1.Bin Picking là gì?

Bin là thùng, Picking là gắp, nôm na là một quá trình gắp và đặt các vật bên trong một thùng chứa với trạng thái vật được chứa bên trong thùng một cách ngẫu nhiên không theo quy luật nhất định. Mục tiêu chính của một hệ Bin Picking là dùng Robot kết hợp với sensor hoặc camera để gắp các vật thể nằm một cách ngẫu nhiên ở trong thùng chứa (Bin) bằng các tay gắp núm hút chân không, tay kẹp điện, tay kẹp song song hoặc một số thiết bị đầu cuối khác.

Một số ứng dụng Bin Picking được hiểu như video bên dưới:

2.Các thiết bị chính trong một hệ Bin Picking sử dụng Robot

2.1.Robot

Thành phần chính trong hệ này là Robot hoặc Robot cộng tác ( Collaborative Robot) thường được sử dụng với chức năng chính là gắp và đặt, vì vậy chúng ta cần phải lựa chọn tải và tầm vươn phù hợp cho Robot. Chúng ta phải xác định rõ thuật toán phù hợp để xác định vị trí trong không gian ba chiều để tránh va chạm đồng thời việc gắp mẫu vật chính xác.

Hiện tại ở Vietnam có rất nhiều Robot phù hợp với ứng dụng này, bạn có thể liên lạc với chúng tôi để được hướng dẫn chi tiết. Vd: Fanuc, Kuka, Kawasaki, Denso, Epson, và cả ROBOT3T Vietnam.

2.2.Camera 3D

Lựa chọn phương pháp đo, công nghệ camera và độ phân giải phù hợp cho các điều kiện ánh sáng và bề mặt linh kiện khác nhau. Các dòng Camera 3D của Cognex thường đáp ứng được điều này. Đối với các nhà tích hợp khác nhau sẽ có một thư viện xử lý ảnh khác nhau, điều này ảnh hưởng trực tiếp đối với việc gắp vật thể có chính xác hay không, và đạt circle time hay không.

Hình này là kết hợp giữa Camera Cognex 3D-I4000 và và Robot FanUC ( Lắp thẳng trên đầu robot luôn ko cần qua một hệ trục nào hết) Camera có thể di chuyển như ở clip 2.2 hoặc dùng 1 camera cho toàn bộ Bin theo nguyên lý như hình tuy nhiên cách để nội suy vị trí sẽ khó lập trình hơn.

HÌnh này kết hợp Cognex In-Sight 8000 smart camera lắp trên 1 hệ quy chiếu để quét vật thể IAI servo-, Robot thì dùng của Yaskawa Nhật Bản (giống clip 2.2)

Camera 3D-A5000, của Cognex Mỹ, thường được dùng để đo và định vị, đồng thời cũng vẽ được hình dạng của các vật thể chồng lên nhau trong hệ Bin Picking là một nhà cung cấp mạnh trong Deep Learning và Machine Learning của thế giới. Tại sao phải Deep Learning, tôi xin phép được giới thiệu vào một bài viết khác nhé.

2.3.Gripper (tay gắp)

Gripper thường được chia làm 2 loại chính, tất nhiên cũng có một số loại phụ nhưng ít gặp, do bài viết này chỉ là kiến thức cơ bản về Bin Picking, nên chỉ tập trung làm rõ 2 phương pháp bên dưới.

Dùng núm hút chân không:

Thông thường tay gắp thường được tích hợp các núm hút chân không và được các valve chân không điều khiển kiểu đóng mở cuộn coils (solenoid valve). Sau khi Camera đã định được vị trí chính xác của vật thể cần gắp thì Robot hoặc Robot cộng tác (Collaborative Robot) sẽ đưa tay gắp được lắp núm hút chân không tới, dùng lực chân không để hút vật lên và đưa qua một vị trí khác trong dây chuyền sản xuất tự động hóa.

Ở đâu dùng Techman Robot của Omron và Núm Hút Chân Không để xử lý gắp một vật thể giống như ống nước để trong Bin.

Về Núm Hút Chân Không: quý khách hàng cần tham khảo về vật liệu cũng như một số ứng dụng thì có thể xem ở bài viết này nhé: Cách chọn núm hút chân không

Nếu gặp bất kỳ khó khăn gì vui lòng liên lạc với Công Ty TNHH Thương Mại Kỹ Thuật Duy Long.

Dùng tay kẹp điện song song servo:

Tay kẹp điện dùng trong một số ứng dụng vật thể có trọng lượng khá nặng, dễ hư hỏng, và cần xoay một góc phù hợp trước khi đặt xuống

DH HAND ứng dụng cho Bin Picking AG95

Đối với tay gắp việc lựa chọn các sản phẩm điều khiển bằng Servo sẽ làm thiết kế tinh gọn đồng thời cùng một tay gắp có thể gắp được nhiều hình dạng vật thể khác nhau.

Bài Viết Tham Khảo về: Dòng DH Robotics AG-95

2.4. Bộ khung để giữ các thiết bị

Đối với các hệ thống cần độ chính xác cao, thì bộ khung chắc chắn cũng có tầm quan trọng như nền móng của một ngôi nhà. Việc hoạt động không rung lắc của toàn hệ cũng góp phần không nhỏ vào thành công của cả hệ thống.

Hình bên dưới là một số thiết kế bộ khung, để định vị Bin, lắp Camera, đặt Robot….

Ngoài ra các nhà thiết kế còn có thể tận dụng các trục 7 có sẵn để dễ dàng thiết kế hệ thống.

Trục 7 cho các loại Collaborative Robot – Robot Cộng tác