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BSc in MaschinentechnikBIBEBUVAMachbarkeitsabklärung BIN-PICK mit 2D-VisionAutomation / Betreuer: Dipl.-Ing./MBA Christoph StrahmExperte: Dr. Dietmar KramerProjektpartner: FELCO – swiss madeIn der heutigen Industrie muss kostengünstig, flexibel, schnell und effizient produziert werden. Durch dieWiederholgenauigkeit bieten Roboter eine konstante Qualität bei Herstellung und Weiterverarbeitung vonProdukten. Die zahlreichen Einsatzmöglichkeiten können mit Kameras (Vision System) ergänzt werden.Diese übernehmen das «Sehen» des Roboters. Auf Anfrage der Firma FELCO wird in dieser Thesis abgeklärt,ob Gartenscheren als Schüttgut mit 2D-Vision aus einer Kiste gegriffen und vereinzelt werden können.AusgangslageDie Scheren kommen chaotischangeordnet (Schüttgut) in der Kistean und sollen anschliessend mitdem «Griff aus der Kiste» – englischbin-pick – in eine geordneteAblage vereinzelt werden. Die 2D-Kamera kann dabei keine Lagewinkelder Objekte ausmachen.Die Beleuchtung ist bei der Erkennungder Objekte ein wichtigerPunkt. Zur Umsetzung steht einM-10iA Roboter mit der R-30iASteuerung von FANUC bereit. Diesermuss in Betrieb genommenund mit den für den Versuchsaufbaunötigen Effektoren ausgerüstetwerden.ZieleDas Ziel dieser Bachelorthesis isteinen Versuchsaufbau zu konstruierenund umzusetzen. Für die Testsmüssen die relevanten Kriterienbestimmt werden. Anhand dieserTests sollen die Möglichkeiten unddie Grenzen der Machbarkeit aufgezeigtund dokumentiert werden.ArbeitDer Roboter wurde in Betrieb genommenund mit Ventilen bestückt.Ein Versuchstisch und eineAblage für die Scheren wurdenkonstruiert und aufgebaut. Wenndie Scheren vorvereinzelt und flachliegen, erkennt sie die Vision undführt sie in die Ablage. Wenn dieVision nichts erkennt, wischt derRoboter über den Tisch, so dassdie Scheren teilweise vereinzelt,erkannt und gegriffen werden können.Die Tests haben gut gezeigt,dass wenn die Scheren aus derReferenz-Höhe verschoben werden,der Roboter aufgrund derfehlenden Höhenkompensation indie unterliegenden Scheren hineinfährt. Dies bereits bei Abweichungenim mm Bereich. Zur Erkennunghat sich die asymmetrischeForm dieser Scheren als optimalherausgestellt. Die Beleuchtungerfolgte mit einem direkten Auflichteiner Lampe, wobei die Belichtungbei den Versuchen in der Kiste miteinem Schirm als Diffusor bessereErgebnisse erbracht hat.FazitDie Grenzen des Systems sindmit vorliegendem Versuchsaufbauschnell erreicht. Eine wirtschaftlicheUmsetzung des Bin-Pick-Prozesseswar in dieser Arbeit nichtauszumachen. Damit die Umsetzungmit 2D möglich ist, müsstezusätzlich ein Lasersystem integriertwerden, welches die Lage derScheren erkennt. Ein Näherungssensorwäre eine weitere Möglichkeitdie ausgetestet werden könnte.Die Zeit reichte jedoch imRahmen dieser Bachelorarbeitnicht mehr aus.Reto Simon Müllerresimue@hotmail.comVersuchsaufbau für MachbarkeitsabklärungKiste mit Schüttgut (Scheren)ti.bfh.ch215