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藍(lán)因機(jī)器人:柔性運(yùn)輸機(jī)器人系統(tǒng)

時間:2021-12-13 00:04:49來源:藍(lán)因機(jī)器人

導(dǎo)語:?藍(lán)因機(jī)器人專注于工業(yè)移動機(jī)器人的控制模塊、整機(jī)方案及調(diào)度系統(tǒng)的開發(fā)與集成。藍(lán)因的機(jī)器人及配套系統(tǒng),能在現(xiàn)代柔性化生產(chǎn)的過程中,提供靈活高效的一體性解決方案。

藍(lán)因創(chuàng)始人——陳卜銘先生.png

  藍(lán)因創(chuàng)始人——陳卜銘先生

  藍(lán)因機(jī)器人的創(chuàng)始人曾參與全世界最先進(jìn)的人形機(jī)器人(Atlas,Boston Dynamic)控制系統(tǒng)的研發(fā),并因此開發(fā)出了 Atlas 系統(tǒng)的衍生物,作為公司 AMR 和 AGV 工業(yè)移動機(jī)器人的使用系統(tǒng)。他將世界最頂尖的機(jī)器人技術(shù)及項目經(jīng)驗快速帶到了公司的工業(yè)移動機(jī)器人的研發(fā)進(jìn)程中,這使得整個研發(fā)進(jìn)程得到迅速推進(jìn),并且對于產(chǎn)品的成熟度來說也有了質(zhì)的飛躍。

工業(yè)移動機(jī)器人的研發(fā)進(jìn)程.png

  聚焦領(lǐng)域

  機(jī)器人運(yùn)輸需求遍布 200 多個行業(yè)需求容量跟單純的倉庫業(yè)務(wù)運(yùn)輸不在一個量級海量的市場卻是剛剛起步的階段回歸對于機(jī)器人本身的需求,利于小公司切入。

  工業(yè)機(jī)器人的現(xiàn)階段問題

  

引導(dǎo)式機(jī)器人1.png

引導(dǎo)式機(jī)器人2.png

引導(dǎo)式機(jī)器人3.png

  大部分為外部引導(dǎo)式機(jī)器人(磁條、二維碼),不適用于柔性生產(chǎn)。前期部署成本高、后期改變麻煩、任務(wù)效率不高。

  現(xiàn)有自主導(dǎo)航式機(jī)器人,功能有限,對場景標(biāo)準(zhǔn)化也有很高要求。表現(xiàn)較好的產(chǎn)品價格極高。

  部署、調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計不友好,功能拓展性差;用戶難以針對自己的需求進(jìn)行任務(wù)調(diào)整、操作。

  兼容及擴(kuò)展性差,無法與其它智能制造系統(tǒng)串聯(lián)成數(shù)字化閉環(huán)系統(tǒng)。

  針對問題藍(lán)因機(jī)器人帶來的產(chǎn)品——無人叉車運(yùn)輸系統(tǒng)

  

藍(lán)因的叉車機(jī)器人1.png藍(lán)因的叉車機(jī)器人2.png藍(lán)因的叉車機(jī)器人3.png

  藍(lán)因的叉車機(jī)器人使用雙激光+4 攝像頭進(jìn)行自主導(dǎo)航、避障,無需或極少需要客戶現(xiàn)場進(jìn)行適配改造,使得方案的靈活性及普適性很高。

  現(xiàn)階段大部分客戶的場內(nèi)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)無法做到全自動化, 托盤組托經(jīng)常由人進(jìn)行操作,這就免不了托盤每次擺放的位置有所偏差,藍(lán)因的叉車有 4 個攝像頭對托盤姿態(tài)進(jìn)行識別, 即使取托點的托盤實際位置有偏差,也能精準(zhǔn)識別并智能調(diào)節(jié)自身姿態(tài),叉起托盤完成運(yùn)輸。同時機(jī)器人只需要取貨點、庫位信息即可,不像現(xiàn)在大部分的激光 SLAM 叉車一樣需要在系統(tǒng)中人工繪制一整條運(yùn)行路線,大大降低其部署及使用難度。

  使用時,機(jī)器人的操作可以完全在移動終端上完成,若工廠規(guī)定允許,一線工人甚至可以在自己的手機(jī)上完成操作, 遵循智能工廠萬物無線互聯(lián)的概念,無需在客戶現(xiàn)場布設(shè)大量實體按鈕或有線設(shè)備,在保證方案先進(jìn)性的同時使得其實施周期和難度降到最低。

  機(jī)器人系統(tǒng)所負(fù)責(zé)的供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)經(jīng)常需要跨部門,而大部分上規(guī)模的企業(yè)已部署了 ERP 或是 MES 系統(tǒng)。藍(lán)因的系統(tǒng)可以快速適配這些系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口,快速融入并構(gòu)成整個廠內(nèi)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的閉環(huán)。

  藍(lán)因的系統(tǒng)擁有圖形化的庫位更改、管理功能,對于機(jī)器人與人在倉庫進(jìn)行協(xié)同工作的場景有很高的柔性,這也是現(xiàn)階段大部分工廠的現(xiàn)實情況。同時藍(lán)因的無人叉車系統(tǒng)自帶貨物對應(yīng)到庫位的倉位管理系統(tǒng),進(jìn)一步補(bǔ)全大部分 ERP 系統(tǒng)對于倉庫細(xì)節(jié)管理的薄弱處。

  藍(lán)因機(jī)器人的技術(shù)亮點

  (1)3D 點云數(shù)據(jù)處理:多面點陣算法(3D 避障),ICP(多攝像頭數(shù)據(jù)融合),線性回歸(場景語義分割)。

  (2) 無線通訊:極不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下完成遠(yuǎn)程控制、監(jiān)視、維護(hù),西安電子科技大學(xué)(史小衛(wèi)教授團(tuán)隊)。

  (3) 機(jī)械結(jié)構(gòu):可靠又輕量化的機(jī)體結(jié)構(gòu),耐用易維護(hù)的懸掛設(shè)計,重慶交通大學(xué)(許奕教授團(tuán)隊)

  產(chǎn)品特色

  (1) 可以實現(xiàn)安全、高柔性運(yùn)行。能在環(huán)境中進(jìn)行自主定位、主動避障、自然 SLAM 導(dǎo)航。客戶不需要改造場地、生產(chǎn)工藝和物資流程,就能安全快速地把機(jī)器人投入到全自動地柔性搬運(yùn)任務(wù)中。

  (2) 易用、兼容性高??蛻艨梢院苌倒匣馗鶕?jù)自己的生產(chǎn)需求或倉儲系統(tǒng)的出入庫機(jī)制,快速制定全自動或半自動的運(yùn)輸任務(wù)鏈。

  (3) 擴(kuò)展性、聯(lián)動性強(qiáng)。數(shù)據(jù)流框架高效及合理,使得整個控制臺調(diào)度系統(tǒng)在客戶現(xiàn)場可作為一個單獨(dú)的系統(tǒng)使用, 又可以快速對接新型 MES 或 ERP 系統(tǒng),把客戶的生產(chǎn)流程串聯(lián)成一個高效地數(shù)字化閉環(huán)系統(tǒng)。

  應(yīng)用層集成商——醫(yī)院院內(nèi)物流系統(tǒng)

  機(jī)器人從物流線體的物資口,自動接收物資并細(xì)分到各個科室。這一過程需跟線體設(shè)備進(jìn)行全自動對接,協(xié)同工作。非單一運(yùn)輸設(shè)備場景,運(yùn)輸邏輯較復(fù)雜,需與其它應(yīng)用層系統(tǒng)進(jìn)行快速及深度地集成。

  

醫(yī)院院內(nèi)物流系統(tǒng).png

  醫(yī)院院內(nèi)物流系統(tǒng)1.png


  所有物流信息及運(yùn)輸任務(wù)保證精準(zhǔn)執(zhí)行,所有數(shù)據(jù)無紙化并且可追溯。

  操作方便,醫(yī)院設(shè)備負(fù)責(zé)部門可以很方便及快速地配置全新的運(yùn)輸任務(wù),所有操作通過院內(nèi)無線網(wǎng)打通。

  終端用戶——大型注塑車間

  產(chǎn)線中涉及大量塑料半成品、包材的小批量而高頻次的運(yùn)輸,引入機(jī)器人自動化方案完成運(yùn)輸任務(wù),無需工作人員再進(jìn)行這一繁瑣重復(fù)的任務(wù)。

  現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)境無法進(jìn)行改造,無法布設(shè)輔助裝置,通道窄小(90cm),機(jī)器人必須足夠靈活。

  車間規(guī)范化程度一般,時有難以預(yù)料的情況發(fā)生,如通道堵死、雜物亂放,但機(jī)器人必須可靠運(yùn)行。

  對機(jī)器人有很高的智能化要求,但又需要一線工作人員可以很方便地對其進(jìn)行操作。功能必須完善,操作必須簡單。

大型注塑車間1.png大型注塑車間2.png

  終端用戶——醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)廠

  業(yè)務(wù)痛點

  1. 實現(xiàn)全自動導(dǎo)航避障、托盤尋找、托盤對準(zhǔn)、裝載托盤、放下托盤等動作。

  2. 對出入庫流程及運(yùn)輸邏輯進(jìn)行任務(wù)設(shè)計,開發(fā)一套輕量級的倉庫管理系統(tǒng)。

  3. 對叉車機(jī)器人運(yùn)輸控制系統(tǒng)、倉儲管理系統(tǒng)、托盤區(qū)域制定等應(yīng)用模塊進(jìn)行用戶 UI 開發(fā)。

  醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)廠1.png

醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)廠2.png

解決方案及創(chuàng)新點

  本項目旨在實現(xiàn)該公司廠區(qū) 1 層成品暫存區(qū)域內(nèi)”托盤貨物的全自動整齊堆放,減少托盤運(yùn)輸、堆放環(huán)節(jié)對于人力的依賴,助力該公司廠區(qū)內(nèi)部物流運(yùn)輸系統(tǒng)邁出完全無人化、信息化的第一步。此次項目的核心設(shè)備為一個可自主導(dǎo)航、自主找到 / 運(yùn)輸 / 放置托盤的叉車機(jī)器人,由機(jī)器人直接完成對于托盤的所有動作,同時在叉車管理系統(tǒng)中,實現(xiàn)托盤及貨品的對應(yīng)數(shù)據(jù)系統(tǒng),使成品庫的相關(guān)工作人員可以靈活安排、查詢所有被運(yùn)輸貨品的擺放位置、順序、分類。

  精度要求

  由機(jī)器人負(fù)責(zé)的自動堆放區(qū)域為 4*10 藍(lán)色方格區(qū)域,長 12.45 米(放置 10 個 1.2m*1m 的標(biāo)準(zhǔn)托盤,考慮每個托盤前后最大允許 5cm 的間隔),寬 5.2 米(4 長列,每列間距40cm)

  轉(zhuǎn)運(yùn)成品示意圖.png

  轉(zhuǎn)運(yùn)成品示意圖

  總結(jié)

  對于傳統(tǒng)的運(yùn)輸機(jī)器人(AGV),藍(lán)因機(jī)器人不依賴于磁條或二維碼進(jìn)行導(dǎo)航,無需改變現(xiàn)場環(huán)境;對于同行的SLAM 導(dǎo)航機(jī)器人,藍(lán)因機(jī)器人擁有獨(dú)特的 3D 避障及機(jī)器視覺技術(shù),使得藍(lán)因機(jī)器人可以在復(fù)雜場景內(nèi)可以更安全及高效地運(yùn)行。雖然不是傳統(tǒng)叉車,但擁有跟傳統(tǒng)叉車一樣的運(yùn)載能力;可以運(yùn)輸工業(yè)場景中常見的托盤,可以在常見的工廠環(huán)境,對大量無序密集排列的托盤及貨物進(jìn)行運(yùn)輸,并且智能安排堆放位置及順序。

標(biāo)簽: 機(jī)器人智能物流

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