Selektywne zbieranie szparagów z autonomicznym robotem

AvL Motion wkracza na nowy poziom - dzięki maszynie do selektywnego zbioru białych szparagów, ozdobionej precyzyjnymi czujnikami, technologią RFID oraz modułami sieciowymi firmy Turck

Holenderski startup AvL Motion wprowadził na rynek w pełni autonomiczną maszynę do selektywnego zbioru białych szparagów. Szukając ultradźwiękowego czujnika do kontroli wysokości, firma trafiła na sensor RU40U firmy Turck z komunikacją IO-Link. Dzięki dalszej współpracy z firmą Turck w pojeździe zaimplementowano więcej czujników, w tym miniaturowe czujniki indukcyjne, precyzyjne enkodery, a także czujniki laserowe LE550 firmy Banner Engineering oraz wytrzymały czujnik położenia liniowego Li500-Q25. AvL wykorzystuje również głowicę odczytu/zapisu RFID TN-Q14 do identyfikacji modułów zbierających, podczas gdy kompaktowy moduł I/O TBEN-S2-4IOL przesyła sygnały IO-Link do PLC.

  • AvL Compact S1560 automatycznie wyrywa szparagi z gleby

  • W maszynie znajduje się od sześć do dwunastu modułów zbierających

  • Założyciel AvL, Arno van Lankveld, używa czujnika ultradźwiękowego IO-Link RU40U firmy Turck

  • Dzięki solidnej konstrukcji czujnik Li500-Q25 można zamontować również na zewnątrz nad przednią osią.

  • Miniaturowe czujniki BI3-M08K, w obszarze buforowym, wykrywają liczbę kaset służących do zbioru

  • Kiedy kaseta mija czujnik NI10U-M12, PLC uruchamia licznik czasu dla operacji zbioru

  • Enkodery Turck raportują, w której pozycji bufora moduł zbioru jest aktualnie dostępny

  • Pracownik na platformie kierowcy pakuje szparagi do skrzynek i kontroluje kombajn

  • Wieloprotokołowy moduł TBEN-S2-4IOL używany jest jako interfejs między czujnikami a PLC

Kontrola wysokości za pomocą czujnika ultradźwiękowego z IO-Link

AvL Motion wykorzystuje dwa czujniki ultradźwiękowe RU40U z IO-Link do pomiaru odległości między grządką szparagów a pneumatycznie sterowaną ramą wewnętrzną maszyny. Pomimo częściowo zakurzonego lub śliskiego podłoża, czujniki umożliwiają stabilny pomiar wysokości, którą użytkownicy mogą ustawić na HMI. „Firma Turck zaimponowała nam wyjątkową jakością i szybką dostawą swoich produktów. Dlatego też firma Turck dostarcza nam inne swoje produkty ”- mówi dyrektor generalny AvL Arno van Lankveld.

Proces optyczny zastępuje wyszkolone oko

Proces zbioru AvL Compact S1560 jest bardzo dynamiczny. Po ustawieniu maszyny i uruchomieniu powierzchnia gleby jest skanowana. Precyzyjne położenie wierzchołka szparagów jest wykrywane przez sterownik główny dzięki zastosowaniu czujników laserowych. Zmienna liczba modułów służących do zbioru porusza się w trakcie procesu po okrągłym torze wewnątrz robota. Obecnie jest dwanaście kaset o wysokości około 25 cm. Są one ustawiane do prędkości robota i kontrolują cały proces wkładania, cięcia i chwytania.

Dostrajanie pomiędzy rośliną a modułem zbioru

Sterownik potrzebuje nie tylko współrzędnych wybranych włóczni szparagów, aby precyzyjnie dostroić proces zbioru, ale także ciągłego przepływu informacji o położeniu i ruchu modułów. Rozpoczyna się to od zapytania, ile kaset znajduje się obecnie w buforze, tj. ile jest w pozycji parkowania, a ile kaset aktualnie wykrywa pędy szparagów w obwodzie. W tym celu AvL wykorzystuje miniaturowe czujniki indukcyjne BI3-M08K. Dokładna identyfikacja modułów zbierających realizowana jest za pomocą RFID - przy użyciu głowicy odczytująco-zapisującej TN-Q14 HF, która odczytuje indywidualny kod każdej kasety. Do tego dochodzi wykrywanie położenia zapewniane przez enkoder obrotowy.

Czujnik indukcyjny uruchamia licznik czasu

Kiedy maszyna do zbioru rozpoczyna pracę, moduł zbierający aktywuje czujnik NI10U-M12, który ustawia czas procesu zbioru w PLC. Ponieważ szparagi nie rosną w uporządkowanych rzędach, moduły zbierające szparagi oprócz ruchu po okręgu mogą również poruszać się w lewo lub w prawo. Napędzane są sprężonym powietrzem  dlatego też zawsze opóźnione są o kilka dziesiątych sekundy. Aby mimo wszystko zapewnić prawidłowe wyrównanie kaset, sterownik PLC uzyskuje informacje o odległości między początkową i docelową pozycją modułów, mierzoną za pomocą czujników laserowych LE550 firmy Banner Engineering, partnera firmy Turck w zakresie czujników fotoelektrycznych. 

Manewr skrętu za pomocą joysticka

Operatorzy używają zewnętrznego modułu do sterowania prędkością i hydrostatycznym kierowaniem robota zbierającego. Dwa enkodery Turck mierzą obroty kół; AvL wykorzystuje indukcyjny czujnik położenia liniowego do pomiaru położenia koła. W tym celu element pozycjonujący czujnika LI500-Q25 jest połączony z tłokiem siłownika sterującego. W ten sposób główny sterownik oblicza kąt obu kół na podstawie tylko jednej wartości - a operatorzy mogą łatwo obracać maszyną za pomocą joysticka. W przeciwieństwie do modeli oferowanych przez konkurencję, rolnicy nie muszą podłączać AvL Compact S1560 do traktora.

Select Country

Turck worldwide