Kennis · Robotica

Grijpplanning: van onderdeelpositie naar uitvoerbare greep

Nadat de positie en oriëntatie van een onderdeel bekend zijn, bepaalt de grijpplanning waar de grijper contact kan maken en of de robot die greep veilig kan uitvoeren. Niet iedere geometrisch mogelijke greep is bereikbaar, stabiel of vrij van botsingen.

Industriële 3D-camera voor robotgeleiding

De beslisketen

Kandidaten genereren, uitsluiten en rangschikken

Een greepkandidaat beschrijft de positie en oriëntatie van de grijper ten opzichte van het onderdeel. De software maakt kandidaten op geschikte vlakken, randen of vooraf bepaalde aangrijppunten. Daarna blijven alleen kandidaten over die binnen de vastgelegde procesgrenzen passen.

Stabiliteit

Vingerafstand, contactoppervlak, zuignapdiameter en zwaartepunt bepalen of het onderdeel tijdens optillen en verplaatsen beheerst blijft.

Meetzekerheid

Oppervlakken die door andere onderdelen worden afgedekt, zijn niet rechtstreeks gemeten. Een kandidaat die sterk van zulke verborgen geometrie afhangt, krijgt een lagere voorkeur of valt af.

Bereikbaarheid

De robot moet zowel de positie vóór de greep als de greeppositie kunnen bereiken zonder gewrichtsgrenzen te overschrijden.

Vrije ruimte

Het model van grijper, vingers, pols en onderdeel wordt gecontroleerd tegen bakwand, buuronderdelen en opspanning tijdens naderen en terugtrekken.

Productievoorbeeld

Stalen beugels uit een diepe bak

De posebepaling levert voor één zichtbare beugel meerdere mogelijke aangrijppunten. Een greep op de flens valt af omdat een buuronderdeel ruimte inneemt die de vingers nodig hebben. Een zijgreep valt af omdat de robot bij de bakwand geen geldige polsstand bereikt. Een derde kandidaat heeft vrije contactvlakken en een botsingsvrije aanloop en wordt daarom gekozen.

Na het sluiten controleert de cel met vingerstand of vacuümdruk of werkelijk één onderdeel is opgepakt. Zonder bevestiging probeert de besturing een andere kandidaat of vraagt zij een nieuwe opname.

Productiewaarde

Beoordeel meer dan een geslaagde demonstratie

Eerste poging

Een bruikbare rangschikking beperkt misgrepen, extra opnamen en herstelbewegingen.

Cyclustijd

Kandidaatgeneratie, botsingscontrole en alternatieven moeten binnen de beschikbare procestijd passen.

Interventies

Leg vast wanneer de cel zelfstandig opnieuw probeert en wanneer een operator nodig is.

Test met representatieve onderdeelvarianten, vulgraden en ongunstige liggingen. Koppel de resultaten aan de cyclustijd van de volledige toepassing, niet alleen aan de rekentijd van de planner.

Volgende stap

Beproef onderdelen, grijper en bak als één systeem

Deel onderdeelgeometrie, grijpermodel, bakafmetingen en procesgrenzen. Dan kan een proef aantonen welke grepen meetbaar, bereikbaar en controleerbaar zijn.