Golvslipmaskin

INTELLIGENT MACHINES

Golvslipmaskin

 

I Sverige finns en av de marknadsledande tillverkarna i världen när det gäller maskiner och verktyg för slipning av granit och betonggolv. Genom att slipa och polera ett vanligt betonggolv kan man få ett golv med samma finish som ett polerat marmorgolv. Renhet har blivit allt viktigare inom industrin och för att få lättstädade golv epoxibehandlade man golven tidigare. Epoxibehandling är en arbetsmiljö- och miljöfarlig process som nu har ersatts av slipning och polering av betonggolv. Slipprocessen är dock långsam och måste göras i upp till 7 slipsteg vilket gör arbetet monotont och tråkigt. Speciellt gäller detta för stora anläggningar så som monteringshallar för fordon, flygplanshangarer och köpcenter. För att öka entreprenörernas produktivitet och samtidigt minska det monotona inslaget i arbetet har Intelligent Machines utvecklat ett system för autonom slipning.

 

Beskrivningen av tekniken

Tillverkning av slipmaskiner görs i många olika utföranden och storlekar. Man ville inte bara automatisera de största maskinerna utan även de mindre och därför var det viktigt att kostnaden för systemet inte blev för stor. För ett bra slipresultat krävs det att positioneringsnoggrannheten är bättre än några centimeter över hela slipområdet. För att uppnå dessa krav behövde Intelligent Machines utveckla en helt ny teknik för positionering inomhus. Tekniken är baserad på en omnidirektionell kamera som placeras på slipmaskinen och aktiva landmärken/fyrar som tillfälligt ställs upp på byggarbetsplatsen. Fyrarna består av IR-strålare monterade på stativ och genom att kameran enbart detekterar ljus i en viss våglängd anpassad till fyrarnas IR-ljus är det lätt för kameran att selektera fyrarna från andra ljuskällor i omgivningen. Systemet använder SLAM (Simultaneus Localisation and Mapping) för att automatiskt bestämma fyrarnas position utan att någon manuell uppmätning behöver göras under själva uppställningen av fyrarna. Det system som Intelligent Machines har utvecklat inkluderar all nödvändig mjukvara och hårdvara för att konvertera en vanlig slipmaskin till en autonom slipmaskin. Systemet passar också bra för andra applikationer där det finns behov av positionering på cm-nivå i öppna inomhusmiljöer t.ex automatisk golvvård och automatiserad logistik.

Positioneringssensor

Bilden visar positioneringssensorn som är monterad på slipmaskinen. Sensorn består av en IR-känslig kamera och en sfärisk spegel. Den sfäriska spegeln gör att kameran ser en 360°-bild av rummet. Kameran är kopplad till en dator som kontinuerligt beräknar slipmaskinens position baserat på den i kamerabilden detekterade bäringen till fyrarna. Mjukvaran i datorn innehåller också funktioner för banplanering och banföljning.

Tekniska utmaningar

  • Att hitta en teknisk lösning för positionering inomhus som är robust och lätthanterad för personal på en byggnadsarbetsplats.
  • Systemet måste klara den svåra fysiska omgivningsmiljön, damm, smuts och vibrationer.
  • Höga krav på positioneringsnoggrannhet över en relativt stor yta
  • Personsäkerhet då sliputrustningen både är tung och har roterande sliphuvuden.
  • Klara tuffa mål för tillverkningskostnad.

Fakta ruta

  • IM har gjort en inledande tekniska förstudie.
  • IM har utvecklat en helt ny teknik för positionering inomhus.
  • IM har byggt experimentmodell och genomfört experiment i full skala för att verifiera tekniklösning
  • IM har tagit fram kravbilden och hela systemlösningen.

 

Positioneringsfyr

Bilden visar ett exempel på en fyr. IR-ljuset alstras av två LED-multichip och ljuset strålar ut från fyren i en halvcirkel. För bättre robusthet och noggrannhet samt lägre energiförbrukning vid batteridrift är fyrarna utrustade med radiokommunikation så att de kan styras från systemets dator. Vid lägre krav på positioneringsnoggrannhet kan radion exkluderas. Fyrarna strömförsörjs alternativt med inbyggda batterier eller extern spänningsmatning via kabel. Systemet kan utrustas med antingen portabla eller fast monterade fyrar.