xBerry Case studies Automatic Grinder

Automatic Grinder

Ostatnie szlify automatyzacji procesu transformacji przemysłowej

Zobacz video

W erze transformacji cyfrowej precyzja i wydajność są kluczowe. Obecnie nie istnieje zbyt wiele robotów, które są zdolne do automatyzacji procesu szlifowania, głównie dlatego, że każdy spaw w naturalny sposób różni się od siebie. Osiągnięcie automatyzacji, która spełnia wymagania precyzyjności i dokładności, stanowi znaczące wyzwanie. Nasz najnowszy projekt – Automatic Grinder, ma na celu pokonanie wyzwań związanych z automatyzacją procesu szlifowania dla naszego klienta, wiodącego innowatora rozwiązań przemysłowych w Polsce.

Scroll pageg icon

Wyzwanie

Nasz klient chciał zautomatyzować proces szlifowania, używając ramienia robota wyposażonego w szlifierkę. Byliśmy świadomi, że zadanie to nie będzie proste – nie bez przyczyny na świecie jest tak mało robotów automatyzujących ten proces . Naszym celem była satysfakcjonująca dokładność i szybkość obróbki przy wykorzystaniu powszechnie dostępnych rozwiązań ramion robotycznych.

Misja ta wymagała stworzenia innowacyjnej aplikacji umożliwiającej precyzyjne sterowanie robotem, zbieranie niezbędnych informacji oraz symulowanie operacji przed ich faktycznym wykonaniem.

Cele

xBerry postawiło sobie za zadanie stworzenie zaawansowanej aplikacji, która spełni oczekiwania klienta.

Aplikacja Automatic Grinder została zaprojektowana z myślą o rozszerzeniu możliwości publicznie dostępnych ramion robotycznych przez integrację dodatkowych czujników i skanera laserowego. To innowacyjne podejście pozwoliło na stworzenie aplikacji zdolnej do planowania i kontrolowania trajektorii szlifowania.

Naszym głównym celem było osiągnięcie dokładności na poziomie 0,2 mm. Główny nacisk położyliśmy na wspomniane wymagania precyzji i efektywności, by zrewolucjonizować obecne możliwości przemysłowego szlifowania.

Rozwiązanie

  • Nasze rozwiązanie oparte zostało na systemie operacyjnym dla robotów (ROS) i frameworku planowania ruchu MoveIt, które dostarczyły liczne narzędzia, biblioteki i funkcje potrzebne do rozwijania aplikacji robotycznych i ich integracji w środowiskach produkcyjnych.

  • Dodaliśmy skaner laserowy 3D oraz liczne czujniki, które umożliwiają percepcję środowiska i automatyczne generowanie trajektorii z przewidywaniem kolizji.

  • Wykorzystaliśmy Open3D, OpenCV i PyVista do szybkiego rozwoju przetwarzania danych z czujników laserowych 3D.

  • Do automatycznego ustawiania i dostosowywania parametrów obróbczych używaliśmy algorytmów uczenia maszynowego.

Rezultat

Wyobraź sobie płaską płytę oczekującą na obróbkę. Za pomocą intuicyjnego interfejsu graficznego operatorzy wprowadzają odpowiednie parametry, takie jak typ koła ściernego czy rodzaj spawanego materiału. Detal jest następnie skanowany i porównywany z trójwymiarowym modelem CAD. Automatic Grinder generuje sugerowaną trajektorię, gwarantując najwyższą precyzję. Aby upewnić się, że proces przebiegnie pomyślnie, proponowana trajektoria jest testowana w środowisku symulacyjnym.

Wyjątkowe możliwości aplikacji Automatic Grinder umożliwiają automatyzację złożonych zadań szlifowania, zachowując niezwykłą dokładność na poziomie do 0,2 mm. Ta precyzja nie tylko oszczędza cenny czas, ale również przynosi znaczne korzyści finansowe dla naszego klienta.

Nasze rozwiązanie wykracza poza zwykłą automatyzację, oferując kompleksowe podejście do zbierania i analizy danych. Operatorzy mogą łatwo zbierać kluczowe dane dotyczące szlifowania, takie jak głębokość, prędkość i ilość usuwanego materiału, aby dokładnie oceniać efekty procesu oraz monitorować stan wszystkich komponentów. Analizując detal przed i po szlifowaniu, nasz klient uzyskuje cenne informacje, oceniając, czy wyniki mieszczą się w granicach tolerancji i identyfikując potencjalne obszary do ulepszenia. Co więcej, zebrane dane będą wykorzystane do implementacji uczenia maszynowego, które następnie może ulepszyć parametry szlifowania na podstawie tych danych, zapewniając lepsze wyniki przy każdym kolejnym szczególe.

Wszechstronność naszych rozwiązań nie zna granic! Aplikacja Automatic Grinder ma potencjał do bezproblemowej integracji z szerokim zakresem robotów przemysłowych, umożliwiając adaptację w różnorodnych środowiskach produkcyjnych. Warto jednak zauważyć, że dostosowanie tego rozwiązania wymagałoby realizacji oddzielnego projektu.

Tech Stack

Python
ROS
MoveIt
Open3D
OpenCV
PyVista
Docker
Sklearn

Planujesz nowy projekt?

Porozmawiajmy Arrow icon