
Bin Picking / Random Bin Picking
ばら積みピッキング
ばら積みピッキングとは、箱やコンテナの中に無造作に積まれた部品を、ロボットが自動で認識し1個ずつ取り出す技術です。
英語では Bin Picking または Random Bin Picking と呼ばれ、3Dビジョン、点群データ、AI画像認識などを使用して部品の位置・姿勢を検出し、ロボットが把持します。
従来は整列供給が必要でしたが、ばら積みピッキングにより前工程の整列作業が不要になり、省人化・自動化・柔軟生産が可能になります。
製造業の自動化、協働ロボット、スマートファクトリーで重要な技術です。
■イメージ
箱の中 □□□□□ □ 部品 □ □ 部品 □ □ 部品 □ □□□□□
↓ AI認識 ロボット → 1個取得
ランダム配置から取得。
■必要な技術
◆技術 | 内容◆ |
3Dカメラ | 形状取得 |
点群データ | 位置 |
AI認識 | 判定 |
セグメンテーション | 分離 |
把持計算 | 姿勢 |
ロボット制御 | 動作 |
3Dビジョンが必須。
■なぜ難しいか
◆問題 | ◆内容 |
重なり | 隠れる |
向きバラバラ | 姿勢 |
反射 | 金属 |
同形状 | 区別 |
干渉 | 衝突 |
高難度。
■使用されるセンサ
◆センサ | ◆用途 |
3Dカメラ | 深度 |
LiDAR | 距離 |
ToF | 高速 |
ステレオ | 視差 |
レーザー | 精密 |
3Dが基本。
■使用されるAI
◆技術 | ◆内容 |
CNN | 認識 |
Instance Segmentation | 個別 |
Point Cloud | 3D |
ICP | 位置 |
Deep Learning | AI |
AI+3D。
■製造業での用途
◆用途 | ◆内容 |
切削部品供給 | CNC |
プレス部品 | 搬送 |
鋳物 | 重量 |
樹脂 | 成形 |
ボルト | 小物 |
自動組立 | 部品 |
自動化の鍵。
■協働ロボットでの使用
◆メリット | ◆内容 |
柵不要 | 柔軟 |
小型 | 省スペース |
AI連携 | 容易 |
多品種 | 対応 |
夜間運転 | 可 |
近年増加。
■メリット
◆メリット | ◆内容 |
整列不要 | ◎ |
省人化 | ◎ |
柔軟 | ◎ |
多品種 | ◎ |
自動化 | ◎ |
■デメリット
◆デメリット | ◆内容 |
システム高価 | △ |
調整必要 | △ |
反射苦手 | △ |
重なり難 | △ |
導入設計重要。
■関連用語
◆用語 | ◆内容 |
点群データ | 3D |
物体認識 | AI |
セグメンテーション | 分離 |
ロボットビジョン | カメラ |
ピッキング | 把持 |
■まとめ
ばら積みピッキングとは、無造作に積まれた部品をロボットが自動認識して取り出す技術です。
3DビジョンやAIを使用した自動化で重要な技術です。
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