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비전 빈피킹으로 투명 자동차 퓨즈 취출·트레이 정렬 자동화 | KUKA 로봇 + Cambrian AI 3D 비전 도입사례

적용분야
산업 > 자동차, 공정 > 빈피킹, 자동화 분야 > 제조
산업 > 자동차공정 > 빈피킹자동화 분야 > 제조
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● 한눈에 보는 결과 · AI 비전 빈피킹 자동화

비전이 못 본다던 투명·광택 퓨즈,
바구니에서 집어 트레이까지 정렬합니다

과제
광택에 일부 투명한 소형 블레이드 퓨즈가 바구니에 무작위로 쌓여 공급 — 구조광 3D 비전으로는 인식 불안정, 자동화 미착수
솔루션
KUKA 산업용 로봇 + Cambrian AI 3D 비전(로봇 팔 장착형) + 진공 흡착 그리퍼 + 정렬 트레이
결과
투명·광택 소재 인식으로 자동화 불가 공정을 자동화
200ms 미만 인식으로 공급 단계 병목 없음
전용 피더 없이 범용 바구니에서 트레이 정렬까지

어떤 공정을 자동화했나

AI 비전 빈피킹은 바구니에 무작위로 쌓인 부품을 비전이 인식하고 로봇이 하나씩 집어내는 공정입니다. 자동차 부품 라인에서는 부품이 벌크 상태로 들어오는 경우가 많아, 이 첫 번째 "집는 일"이 자동화의 관문이 됩니다.

독일 완성차 업체의 생산 공정은 이 작업을 KUKA 산업용 로봇과 Cambrian AI 3D 비전에 맡겼습니다. 대상은 자동차 블레이드 퓨즈. 로봇 팔에 장착된 비전이 바구니 속 퓨즈 하나하나의 위치와 자세를 200ms 미만에 읽어 내면, 로봇이 진공 흡착으로 집어 트레이의 정해진 자리와 방향에 정렬합니다.

이 사례의 핵심은 "부품 소재"입니다. 블레이드 퓨즈는 표면이 빛을 반사하고 일부가 투명합니다. 구조광이나 레이저를 쏘아 형상을 읽는 기존 3D 비전은 이런 소재에서 패턴이 왜곡돼 인식이 흔들립니다. 투명 부품 빈피킹이 오래 "안 되는 공정"으로 남아 있던 이유이고, 이번 구성은 구조광 없이 스테레오 이미지만으로 인식하는 방식으로 그 벽을 넘었습니다.

구성요소

로봇

솔루션 구성

빈피킹은 로봇 한 대로 끝나지 않습니다. 무엇으로 볼지(비전), 무엇으로 집을지(그리퍼), 어디에 어떻게 놓을지(트레이)가 함께 설계되어야 공급 단계가 병목이 되지 않습니다. 이번 구성에서 비전의 역할은 6D 포즈 인식과 파지점·취출 경로 산출까지이고, 취출과 정렬 동작은 로봇이 담당합니다.

👁️ Cambrian AI 3D 비전 (로봇 팔 장착형)

로봇 팔에 장착되어 바구니 위에서 스테레오 이미지만으로 퓨즈의 6D 포즈(위치 X·Y·Z + 회전 Rx·Ry·Rz)를 200ms 미만에 인식합니다. 구조광·적외선·별도 조명 없이 동작하기 때문에 광택·투명 소재와 조명 변화에 강합니다. 취출 가능한 대상을 고르고, 파지점과 바구니 벽면·다른 부품과 충돌하지 않는 경로까지 계산합니다.

🦾 KUKA 산업용 로봇

비전이 넘겨준 6D 포즈 데이터대로 퓨즈를 취출해 트레이에 정렬하는 산업용 로봇 셀입니다. 완성차 공정의 연속 가동과 반복 정밀도를 감당하는 기종으로 구성했습니다.

🧲 진공 흡착 그리퍼

소형 퓨즈를 바구니 안에서 손상 없이 집어 올리는 흡착 툴입니다. 핑거 그리퍼와 달리 겹쳐 쌓인 부품 사이로 접근하기 쉽고, 부품 표면에 흠집을 남기지 않습니다.

📐 정렬 트레이

취출한 퓨즈를 후속 공정 요구에 맞춰 일정한 위치와 방향으로 담는 트레이입니다. 전용 정렬 피더를 대신하는 구성이라 라인이 단순해지고 제품 전환에도 유연합니다.

작업순서

STEP 1.6D 포즈 인식
STEP 2.대상 선정 & 취출
STEP 3.트레이 정렬
STEP 4.반복 & 후속 공정 공급

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