Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Automatic recovery in robotic pattern creation

Gamst, Erik LU (2020) In CODEN:LUTEDX/TEIE EIEM01 20201
Industrial Electrical Engineering and Automation
Abstract (Swedish)
Företagets avdelning för distributionsutrustning håller på att utveckla en lösning för att packa förpackningar i ett rektangulärt mönster i öppna tråg. Lösningen använder sig av en delta-robot med ett vakuumdrivet plockverktyg för att plocka och placera förpackningarna. För att öka robustheten i lösningen vill man ta fram och testa koncept för att automatiskt, och utan operatörsinteraktion, hantera diverse problem som uppkommer i mönsterskapningsområdet, vilket är målet för detta examensarbete. Examensarbetet är uppdelat i tre olika områden; identifiering av mönster-relaterade problem och deras orsaker, generera koncept för att lösa dessa problem, och slutligen testning och verifiering av dessa koncept. Arbetet är avgränsat till att endast... (More)
Företagets avdelning för distributionsutrustning håller på att utveckla en lösning för att packa förpackningar i ett rektangulärt mönster i öppna tråg. Lösningen använder sig av en delta-robot med ett vakuumdrivet plockverktyg för att plocka och placera förpackningarna. För att öka robustheten i lösningen vill man ta fram och testa koncept för att automatiskt, och utan operatörsinteraktion, hantera diverse problem som uppkommer i mönsterskapningsområdet, vilket är målet för detta examensarbete. Examensarbetet är uppdelat i tre olika områden; identifiering av mönster-relaterade problem och deras orsaker, generera koncept för att lösa dessa problem, och slutligen testning och verifiering av dessa koncept. Arbetet är avgränsat till att endast behöva bevisa konceptens genomförbarhet för framtida utveckling och behöver ej resultera i färdig produkt. Det antas finnas ett bildigenkänningssystem för att identifiera problem samt förpackningar i robotcellen och omfattas ej av arbetet. Ett avtagbart tillbehör till det befintliga greppverktyget designades för att plocka undan enstaka förpackningar vid simplare fel så som fallna, roterade eller felplacerade förpackningar. Hastighet och robusthet för tillbehöret testades och visade god anpassningsförmåga avesseende att plocka vid vinklade ytor. Omkring 20 förpackningar kunde plockas säkert inom den allokerade tidsramen av 2 minuter, vilket är den uppskattade tiden det tar för en operatör att själv hantera problemet. Ett andra tillbehör för att rensa bort alla förpackningar i ett tråg har också tillverkats, för fall där problemet kommer ta för lång tid att lösa eller om det anses vara för komplext för verktyget att klara av. Patentansökningar för de två verktygstillbehören har lämnats in av Företaget. (Less)
Popular Abstract
A distribution equipment solution using a delta robot for picking and placing packages in a rectangular pattern into cardboard trays (blanks) is currently under development. In order to increase the robustness of this solution, concepts for handling a variety of performance problems in the grouping or pattern creation area without operator interaction, e.g. toppled packages or missing packages, needs to be tested and proven. The concepts are grouped together as “automatic recovery in robotic pattern creation” and are the basis for this master thesis. This thesis work is divided into three main parts: identifying the performance problems and their causes, generating concepts for solving them and lastly testing and verifying these concepts.... (More)
A distribution equipment solution using a delta robot for picking and placing packages in a rectangular pattern into cardboard trays (blanks) is currently under development. In order to increase the robustness of this solution, concepts for handling a variety of performance problems in the grouping or pattern creation area without operator interaction, e.g. toppled packages or missing packages, needs to be tested and proven. The concepts are grouped together as “automatic recovery in robotic pattern creation” and are the basis for this master thesis. This thesis work is divided into three main parts: identifying the performance problems and their causes, generating concepts for solving them and lastly testing and verifying these concepts. The thesis only needs to come up with proof of concepts, and it is assumed that a complementary computer vision system will be used together with all the recovery concepts in this thesis. A tool attachment for the already existing gripping tool for picking single packages was designed to solve the simpler performance problems with fallen/rotated/misplaced packages in the pattern creation area. It was tested for robustness and speed and showed good conformability when picking angled surfaces. Around 20 packages can be picked within the allotted time of two minutes, which is the estimated time for operator interaction. A second attachment for clearing the blank completely, to be used in cases where recovery would take too long or when the performance problem is judged too complex to recover from, was also designed and tested with success. Two patents applications for the two attachments have been filed by the Company. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Gamst, Erik LU
supervisor
organization
course
EIEM01 20201
year
type
H3 - Professional qualifications (4 Years - )
subject
keywords
Automation, Robotics, Production, delta robot, packing, design, 3D print, product development, pick and place
publication/series
CODEN:LUTEDX/TEIE
report number
5434
language
English
id
9008610
date added to LUP
2021-04-27 14:46:28
date last changed
2021-04-27 14:46:28
@misc{9008610,
  abstract     = {{Företagets avdelning för distributionsutrustning håller på att utveckla en lösning för att packa förpackningar i ett rektangulärt mönster i öppna tråg. Lösningen använder sig av en delta-robot med ett vakuumdrivet plockverktyg för att plocka och placera förpackningarna. För att öka robustheten i lösningen vill man ta fram och testa koncept för att automatiskt, och utan operatörsinteraktion, hantera diverse problem som uppkommer i mönsterskapningsområdet, vilket är målet för detta examensarbete. Examensarbetet är uppdelat i tre olika områden; identifiering av mönster-relaterade problem och deras orsaker, generera koncept för att lösa dessa problem, och slutligen testning och verifiering av dessa koncept. Arbetet är avgränsat till att endast behöva bevisa konceptens genomförbarhet för framtida utveckling och behöver ej resultera i färdig produkt. Det antas finnas ett bildigenkänningssystem för att identifiera problem samt förpackningar i robotcellen och omfattas ej av arbetet. Ett avtagbart tillbehör till det befintliga greppverktyget designades för att plocka undan enstaka förpackningar vid simplare fel så som fallna, roterade eller felplacerade förpackningar. Hastighet och robusthet för tillbehöret testades och visade god anpassningsförmåga avesseende att plocka vid vinklade ytor. Omkring 20 förpackningar kunde plockas säkert inom den allokerade tidsramen av 2 minuter, vilket är den uppskattade tiden det tar för en operatör att själv hantera problemet. Ett andra tillbehör för att rensa bort alla förpackningar i ett tråg har också tillverkats, för fall där problemet kommer ta för lång tid att lösa eller om det anses vara för komplext för verktyget att klara av. Patentansökningar för de två verktygstillbehören har lämnats in av Företaget.}},
  author       = {{Gamst, Erik}},
  language     = {{eng}},
  note         = {{Student Paper}},
  series       = {{CODEN:LUTEDX/TEIE}},
  title        = {{Automatic recovery in robotic pattern creation}},
  year         = {{2020}},
}