새로운 Bin Picking Studio 1.4.0:CAD 파일 없이 로봇 환경 재구축

환경 빌더

로봇 환경을 조정해야 하는데 도와줄 CAD 엔지니어가 없는 상황에 처한 적이 있습니까? 지금부터 Bin Picking Studio에서 간단한 충돌 개체를 직접 쉽게 그릴 수 있습니다!

어떻게?

다음 문서에서 포괄적이면서도 이해하기 쉬운 가이드를 준비했습니다.

Bin Picking Studio 1.4.0에는 새롭고 사용자 친화적인 도구인 "Environment builder"가 함께 제공됩니다. . 이를 통해 작업 셀의 3D 모델을 구축하고 로봇의 작업 공간을 정의하고 이동 기능을 테스트할 수 있습니다. 이 도구를 사용하면 보정된 스캐너의 포인트 클라우드와 비교하여 환경 모델을 확인할 수도 있습니다.

"Environment builder"는 3D Visualizer로 구성됩니다. 및 제어판 기능이 다른 3개의 탭으로 나뉩니다:

• 장면: 여기에서 로봇 환경의 3D 모델을 만들 수 있습니다.
• 로봇: 여기에서 로봇의 움직임을 테스트할 수 있습니다.
• 비전: 여기에서 보정된 비전 시스템에 연결하여 가상 환경을 실제 세계와 비교할 수 있습니다.

장면

로봇이 작업 공간을 떠나는 것을 방지하고 가상 상자에 로봇을 빠르고 쉽게 가두십시오! 환경 구성에 로봇을 표시하고 환경 개체의 크기를 조정하고 배율을 조정하는 기능을 추가하여 작업의 용이성을 높였습니다.

충돌 없는 빈 피킹을 즐기려면 , 실제 로봇 셀의 정확한 3D 모델을 관리해야 합니다. . Bin Picking Studio에서 생성된 가상 환경은 적어도 로봇이 도달할 수 있는 범위 내에서 현실 세계와 일치해야 합니다. 궤적이 충돌에 대해 확인되지만 스캐너는 장면의 모든 개체를 볼 수 없으므로 현실과 일치하는 정적 충돌 개체를 정의해야 합니다 .

개체 목록

"장면" 탭에는 "객체 목록"이 포함되어 있습니다. , 계층 구조를 지원합니다. 즉, 개체 그룹을 보다 쉽게 ​​조작하기 위해 각 개체에 연결된 하위 개체가 있을 수 있습니다. +/-를 사용할 수 있습니다. 상위 개체 옆에 있는 버튼을 클릭하여 하위 개체 목록을 확장/축소합니다.

이미 정의된 개체의 계층 구조를 변경하려면 "개체 목록"에서 개체를 잡고 목록의 원하는 위치로 이동할 수 있습니다(개체를 다른 개체 위로 이동하여 자식으로 만들 때 나타나는 + 아이콘 참고). .

예:

여러 물체가 있는 팔레트를 생각해 보십시오. 각 개체를 부모 개체에 대한 자식으로 정의하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 상위 개체의 위치 속성을 변경하기만 하면 모든 개체를 조작(이동, 회전 등)할 수 있습니다.

"객체 목록"의 모든 객체는 그 옆에 나열된 3가지 옵션을 제공합니다(왼쪽에서 오른쪽으로).

• 동기화 아이콘: 개체가 저장(동기화)되었는지 또는 저장되지 않았는지 여부를 나타냅니다.
• 가시성 전환: 개체를 표시하거나 숨길 수 있습니다.
• 제거 버튼: 개체를 제거할 수 있습니다(상위 개체를 제거하면 모든 하위 개체도 제거된다는 점에 유의하십시오)

'객체 목록'이 강조 표시된 '장면' 탭과 '+ 객체 추가' 버튼

"+ 개체 추가" 를 클릭하여 장면에 새 개체를 추가할 수 있습니다. 3D 시각화 도우미의 왼쪽 하단 모서리에 있는 버튼입니다. 사용 가능한 기본 모양(상자/구/원통) 중 하나를 사용하여 충돌 개체를 정의하거나 STL 파일을 업로드할 수 있습니다.

기본 도형을 선택할 때 "양식 편집"에서 해당 속성을 정의할 수 있습니다. 및 '3D 개체 도구 패널' .

STL 파일을 선택하면 새 개체의 이름을 입력하고 업로드할 파일을 선택한 다음 개체 유형을 선택하라는 팝업 창이 나타납니다. 3가지 개체 유형을 사용할 수 있습니다.

• 빈: 저장소를 나타내는 모든 CAD 모델용(파란색으로 렌더링됨)
• 환경: 로봇 주변의 실제 객체와 너무 일치하는 다른 충돌 객체(회색으로 렌더링됨)
• 가상 충돌 개체: 로봇의 실제 환경에 반드시 존재하지 않을 수 있는 객체에 사용됨 – 빈 피킹 중 로봇의 작업 공간을 제한하는 데 주로 사용되지만 내부의 (가상) 로봇을 투명하게 검사할 수 있도록 셀 벽을 정의하는 데에도 사용됨(빨간색으로 렌더링됨) 유일한 개체 유형으로 반투명)

이러한 각 개체 유형은 선택한 개체가 충돌하지 않는다는 의미에서 "충돌 개체"를 나타냅니다.

"개체 목록"에서 개체를 선택한 후 , 목록에서는 파란색으로, 시각화 도우미에서는 빨간색으로 강조 표시됩니다. 그 외에도 '양식 수정' 및 "3D 개체 도구" 패널이 나타납니다. 3D 시각화 도우미에서 개체를 직접 클릭하여 개체를 선택할 수도 있습니다. 개체를 선택 해제하려면 "개체 목록"에서 해당 개체를 클릭하십시오. 다시 한 번 또는 "닫기"를 선택하십시오. '3D 개체 도구'의 옵션 패널.

양식 및 3D 개체 도구 편집

"개체 목록" 또는 3D 시각화 도우미에서 개체를 선택한 후 "양식 편집" 및 '3D 개체 도구' 패널이 나타납니다.

'양식 편집', '3D 개체 도구' 패널 및 '장면 저장' 버튼이 강조표시된 '장면' 탭

'양식 수정' 다음 개체 속성을 입력할 수 있습니다.

• 이름 (개체의)
• 유형 (위에서 설명한 개체의)
• CAD 파일(메시): STL 객체를 다운로드할 수 있습니다.
• 배율: STL 개체의 크기를 조정할 수 있습니다.
• 크기: 객체의 크기를 조정할 수 있습니다(기본 도형에만 해당):상자의 너비/높이/깊이, 구의 반지름 및 실린더의 반지름/높이
• 위치: 상위 개체 원점을 기준으로 개체 원점의 위치를 ​​변경할 수 있습니다.
• 회전: 자체 원점을 중심으로 개체를 회전할 수 있습니다.

"3D 개체 도구"를 사용하여 개체를 동적으로 조작할 수도 있습니다. :

• 이동: 이 옵션은 마커를 드래그하여 원하는 축을 따라 개체의 위치를 ​​변경할 수 있도록 마커 화살표를 표시합니다.
• 회전: 이 옵션은 마커를 드래그하여 원하는 축에서 개체의 회전을 변경할 수 있도록 마커 원을 표시합니다.
• 배율: 이 옵션은 개체의 크기를 조정할 수 있도록 마커 화살표를 표시합니다.
• 크기 조정: 이 옵션은 마커를 드래그하여 원하는 축에서 개체 치수를 변경할 수 있도록 마커 화살표를 표시합니다(상자 및 원통에만 해당)
• 자신/부모 전환: 마커를 사용하여 회전할 때 회전 원점을 변경할 수 있습니다. 자체 원점을 중심으로 회전하려면 "self"를 선택합니다. 부모의 원점을 중심으로 회전하려면 "부모"를 선택하십시오.

마커를 사용하면 각 축의 위치/회전 값에 증분을 추가할 수도 있습니다. 마커를 원하는 방향으로 드래그하는 대신 특정 축의 화살표/원을 클릭하고 원하는 값을 입력하고 "확인"을 클릭하여 적용합니다. 버튼을 누르십시오.

'+ 하위 개체 추가' 버튼을 사용하면 현재 선택한 개체에 대한 하위 개체를 만들 수 있습니다. "x 닫기"를 사용하십시오. 개체를 선택 해제하려면 버튼을 누르십시오(편집 종료).

"장면 저장" 을 클릭하여 작업을 완료하십시오. 단추. 가상 환경은 로봇과 동기화됩니다. 그 후에야 로봇 컨트롤과 함께 "로봇" 탭을 사용할 수 있습니다.

로봇

"로봇" 탭에 액세스하기 전에 먼저 데이터베이스에서 로봇과 그리퍼를 선택하고 툴포인트를 정의해야 합니다. 그런 다음 가상으로 로봇을 조깅하고 작업 공간을 정의할 수 있습니다.

로봇 컨트롤

세 가지 동작 모드 중에서 선택할 수 있습니다.

• 조인트
  여기에서 두 가지 방법으로 개별 로봇 관절을 가상으로 조깅할 수 있습니다.
  • 해당 관절에 대한 슬라이더 이동
  • 입력 필드에 관절 위치를 수동으로 입력

• 선형(툴 좌표계 / 로봇 기반 좌표계)
  도구 또는 로봇 베이스의 좌표계에서 로봇의 도구점을 이동할 수 있습니다. 로봇을 이동하는 방법에는 세 가지가 있습니다.
  • 로봇 툴포인트의 마커를 이동하여 원하는 위치로 드래그
  • 화살표를 드래그하여 각 축에서 이동하거나 원을 드래그하여 회전
  • "도구점 위치" 패널에서 TCP 위치 및 방향을 수동으로 입력

'홈 포즈'를 클릭하면 버튼을 누르면 로봇이 자동으로 기본 위치로 이동합니다. 충돌 검사 기능을 활성화하려면 "충돌 강조 표시/끄기"를 사용하십시오. 전환 버튼입니다.

로봇을 조종할 때 관절 제한 제한이 적용됩니다.

조인트 제한 설정의 예

관절 제한을 통해 로봇의 경로 계획 작업 공간을 정의할 수 있습니다.

로봇은 일반적으로 관절 범위의 일부에서만 움직여야 합니다. 경로 계획이 로봇의 전체 작업 공간 중 해당 하위 공간에서만 발생하도록 관절 제한을 설정하는 것이 좋습니다. 관절 제한을 올바르게 설정하면 경로 계획 계산 시간과 성공률에 긍정적인 영향을 미칩니다.

관절 제한 필드를 비워두면 시스템이 로봇의 기본 하드웨어를 사용합니다.

너무 제한적인 관절 제한은 경로 계획 실패로 이어질 수 있습니다. 항상 약간의 여유를 두십시오. 로봇의 도달 범위가 충분한지 확인하려면 "로봇 컨트롤"의 조깅 옵션을 사용하십시오. 패널. 로봇이 다양한 그리퍼 방향으로 빈 모델의 모든 위치에 도달할 수 있는지 확인하십시오.

비전

또한 실제 빈 피킹 셀과 CAD 버전 간의 불일치로 인해 어려움을 겪었을 수도 있습니다. 스캔을 트리거하고 스캔한 포인트 클라우드가 모델링된 가상 공간에 해당하는지 확인하는 새로운 옵션을 사용하면 더 이상 문제가 되지 않습니다. 이제 사용된 비전 시스템의 스캐닝 볼륨도 확인할 수 있으므로 시야를 설정하는 것이 그 어느 때보다 쉬워졌습니다.

"비전" 탭에서는 구성된 비전 시스템을 조작하여 충돌 물체의 배치를 확인할 수 있습니다.

스캐너가 로봇 팔에 장착된 경우 먼저 해당 비전 시스템이 목록에 표시되도록 로봇 모델을 선택해야 합니다. 그렇지 않으면 경고 메시지가 표시됩니다.

3개의 비전 시스템이 있는 "비전 시스템 목록", 네 번째는 선택된 로봇이 없기 때문에 표시할 수 없습니다.

비전 시스템의 상태는 다음과 같습니다.

• 사용 가능: 스캐너를 연결할 준비가 되었고 비전 시스템이 보정되었습니다.
• 사용할 수 없음: 스캐너가 현재 연결할 준비가 되지 않았습니다. 전원, 연결 및 네트워크 구성을 확인하십시오
• 보정되지 않음: 비전 시스템이 아직 보정되지 않았습니다. "Environment builder"에서 이 비전 시스템을 사용하려면 먼저 성공적인 보정을 수행해야 합니다.

비전 시스템을 클릭하면 비전 시스템(스캐너 ID, 장착 위치 및 모델 유형)에 대한 자세한 정보를 얻을 수 있습니다. 하단 필드는 로봇 베이스(외부 보정) 또는 로봇 플랜지(손-눈 보정)에 상대적인 스캐너 카메라의 변환 및 방향인 비전 시스템의 보정을 반영합니다.

비전 시스템 개요 창에는 여러 버튼이 있습니다.

• 가시성: 각 스캐너 모델의 가시성, 스캔 볼륨 및 스캐너의 출처(특히 카메라)를 켜거나 끌 수 있습니다.
• 연결: 스캐너를 연결할 준비가 되고 비전 시스템이 보정되면 "연결" 버튼을 클릭할 수 있습니다.
• 연결 해제: 연결되면 이 버튼을 사용하여 스캐너에서 연결을 끊을 수 있습니다.
• 트리거: 스캐너에 연결되어 있는 동안 스캔을 트리거할 수 있습니다.

비전 시스템에 대한 자세한 정보

한 번에 하나의 스캐너만 연결할 수 있습니다. 동일한 스캐너를 여러 비전 시스템에서 사용하는 경우 모두 연결됩니다.

"Environment builder"는 PhoXi 인터페이스와 스캐너 제어를 공유합니다. "Environment builder"에 연결되면 동일한 스캐너가 PhoXi 인터페이스에도 연결됩니다.

확인

스캐너를 연결하고 스캔을 트리거하면 모델이 현실과 정확하게 일치하도록 충돌 물체(주로 쓰레기통)를 배치하는 데 도움이 됩니다.

정확한 개체 배치를 보장하려면 보정된 비전 시스템을 연결할 수 있어야 합니다. 그런 다음 스캔을 트리거하고 이를 사용하여 모델과 포인트 클라우드가 겹치도록 CAD 모델을 배치할 수 있습니다.