Le nouveau Bin Picking Studio 1.4.0 :reconstruisez l'environnement du robot sans avoir besoin de fichiers CAO

Constructeur d'environnement

Vous êtes-vous déjà retrouvé dans une situation où vous deviez ajuster l'environnement du robot mais aucun ingénieur CAO n'était là pour vous aider ? Désormais, vous pouvez facilement et tout seul dessiner des objets de collision simples directement dans le Bin Picking Studio !

Comment ?

Nous avons préparé un guide complet mais facilement compréhensible pour vous dans l'article suivant.

Le Bin Picking Studio 1.4.0 est livré avec un nouvel outil convivial "Environment builder" . Il vous permet de construire un modèle 3D de la cellule de travail, de définir l'espace de travail du robot et de tester ses capacités de mouvement. L'outil permet également de vérifier le modèle de l'environnement en le comparant avec un nuage de points du scanner calibré.

Le "créateur d'environnement" consiste en un visualiseur 3D et un panneau de contrôle divisé en 3 onglets aux fonctionnalités différentes :

• Scène : ici, vous pouvez construire un modèle 3D de l'environnement du robot
• Robot : ici vous pouvez tester les mouvements du robot
• Vision : ici, vous pouvez vous connecter aux systèmes de vision calibrés afin de comparer l'environnement virtuel avec le monde réel

Scène

Empêchez le robot de quitter son espace de travail et enfermez-le dans une boîte virtuelle – rapidement et sans effort ! La nature facile du travail est renforcée par l'affichage du robot dans la configuration de l'environnement et par des fonctionnalités supplémentaires pour redimensionner et mettre à l'échelle les objets de l'environnement.

Pour profiter d'un prélèvement de bacs sans collision , vous devez gérer un modèle 3D précis de la vraie cellule robotique . L'environnement virtuel créé dans Bin Picking Studio doit correspondre au monde réel au moins à la portée du robot. Bien que les trajectoires soient vérifiées pour les collisions, le scanner ne voit jamais tous les objets de la scène, donc vous devez définir des objets de collision statiques correspondant à la réalité .

Liste d'objets

L'onglet "Scène" contient une "Liste d'objets" , supportant une structure hiérarchique. Cela signifie que chaque objet peut avoir des objets enfants qui lui sont liés afin de manipuler plus facilement un groupe d'objets. Vous pouvez utiliser le +/- à côté de l'objet parent pour développer/réduire la liste des objets enfants.

Pour modifier la hiérarchie des objets déjà définis, vous pouvez saisir un objet dans la "Liste d'objets" et le déplacer vers la position souhaitée dans la liste (notez l'icône + qui apparaît lorsque l'objet est déplacé sur un autre objet pour en faire son enfant) .

Exemple :

Considérez une palette avec plusieurs objets. Il est avantageux de définir chaque objet comme un enfant de l'objet parent. De cette façon, vous pouvez manipuler (déplacer, faire pivoter, etc.) tous les objets en modifiant simplement les propriétés de position de l'objet parent.

Chaque objet de la "Liste d'objets" propose 3 options répertoriées à côté (de gauche à droite) :

• Icône de synchronisation : indique si l'objet est enregistré (synchronisé) ou non enregistré
• Bascule de visibilité : permet d'afficher/masquer l'objet
• Bouton Supprimer : permet de supprimer l'objet (veuillez noter que la suppression d'un objet parent supprimera également tous ses objets enfants)

L'onglet "Scène" avec une "Liste d'objets" en surbrillance et le bouton "+ Ajouter un objet"

Vous pouvez ajouter un nouvel objet à la scène en cliquant sur "+ Ajouter un objet" bouton dans le coin inférieur gauche du visualiseur 3D. Vous pouvez soit définir un objet de collision en utilisant l'une des formes primitives disponibles (boîte/sphère/cylindre) ou télécharger un fichier STL.

Lors de la sélection d'une forme primitive, vous pouvez définir ses propriétés dans le "Formulaire d'édition" et "Panneau d'outils d'objet 3D" .

Si vous choisissez un fichier STL, une fenêtre contextuelle apparaîtra, vous demandant d'entrer un nom pour le nouvel objet, de choisir le fichier à télécharger et de sélectionner un type d'objet. Il existe 3 types d'objets disponibles :

• Bac : destiné à tout modèle CAO représentant un bac (rendu en bleu)
• Environnement : d'autres objets de collision qui correspondent également à des objets réels dans le voisinage du robot (rendu en gris)
• Objet de collision virtuelle : utilisé pour les objets qui n'existent pas nécessairement dans l'environnement réel du robot - il est principalement utilisé pour limiter l'espace de travail du robot lors de la cueillette des bacs, mais également pour définir les parois cellulaires afin de permettre une inspection transparente du robot (virtuel) à l'intérieur (rendu en rouge et semi-transparent, comme seul type d'objet)

Chacun de ces types d'objets représente un "objet de collision" dans le sens où l'objet sélectionné n'entrera pas en collision avec lui.

Après avoir sélectionné un objet dans la "Liste d'objets" , il est surligné en bleu dans la liste et en rouge dans le visualiseur. En plus de cela, le "Modifier le formulaire" et "Outils d'objets 3D" des panneaux apparaissent. Vous pouvez également sélectionner un objet en cliquant directement dessus dans le visualiseur 3D. Pour désélectionner un objet, cliquez dessus dans la "Liste des objets" encore une fois ou choisissez "Fermer" option depuis les "Outils d'objets 3D" panneau.

Modifier les outils de formulaire et d'objet 3D

Après avoir sélectionné un objet dans la "Liste d'objets" ou dans le visualiseur 3D, le "Modifier le formulaire" et "Outils d'objets 3D" panneau apparaîtra.

L'onglet "Scène" avec un "Modifier le formulaire" en surbrillance, le panneau "Outils d'objet 3D" et le bouton "Enregistrer la scène"

Le "Modifier le formulaire" permet de saisir les propriétés d'objet suivantes :

• Nom (de l'objet)
• Tapez (de l'objet tel que décrit ci-dessus)
• Fichier CAO (maillage) : vous pouvez télécharger l'objet STL
• Échelle : vous pouvez redimensionner l'objet STL
• Dimensions : vous pouvez redimensionner l'objet (uniquement pour les formes primitives) :largeur/hauteur/profondeur pour la boîte, rayon pour la sphère et rayon/hauteur pour le cylindre
• Position : vous pouvez modifier la position de l'origine de l'objet par rapport à l'origine de l'objet parent
• Rotation : vous pouvez faire pivoter l'objet autour de sa propre origine

Vous pouvez également manipuler dynamiquement les objets avec les "outils d'objet 3D" :

• Déplacer : cette option affiche les flèches du marqueur afin que vous puissiez modifier la position de l'objet le long d'un axe souhaité en faisant glisser le marqueur
• Rotation : cette option affiche les cercles du marqueur afin que vous puissiez modifier la rotation de l'objet dans l'axe souhaité en faisant glisser le marqueur
• Échelle : cette option affiche la flèche du marqueur afin que vous puissiez redimensionner l'objet
• Redimensionner : cette option affiche les flèches du marqueur afin que vous puissiez modifier les dimensions de l'objet dans l'axe souhaité en faisant glisser le marqueur (uniquement pour la boîte et le cylindre)
• Bascule auto/parent : vous pouvez changer l'origine de la rotation lors de la rotation à l'aide du marqueur ; sélectionnez "self" pour tourner autour de sa propre origine ; sélectionnez "parent" pour tourner autour de l'origine du parent

Les marqueurs vous permettent également d'ajouter des incréments aux valeurs de position/rotation pour chaque axe. Au lieu de faire glisser le marqueur dans la direction souhaitée, cliquez simplement sur la flèche/le cercle d'un axe spécifique, entrez la valeur souhaitée et appliquez en cliquant sur "Vérifier" bouton.

Le "+ Ajouter un objet enfant" Le bouton vous permet de créer un objet enfant pour l'objet actuellement sélectionné. Utilisez le "x Fermer" bouton pour désélectionner l'objet (fin de l'édition).

Terminez l'action en cliquant sur "Enregistrer la scène" bouton. L'environnement virtuel se synchronisera avec le robot. Ce n'est qu'après cela que vous pourrez utiliser l'onglet "Robot" avec les commandes du robot.

Robot

Avant d'accéder à l'onglet "Robot", vous devez d'abord sélectionner un robot et un préhenseur dans la base de données et définir le point d'outil. Vous pouvez ensuite piloter virtuellement le robot et définir son espace de travail.

Commandes du robot

Vous pouvez choisir parmi trois modes de mouvement :

• Joint
  Ici, vous pouvez déplacer virtuellement les différentes articulations du robot de deux manières :
  • En déplaçant le curseur de l'articulation correspondante
  • En saisissant manuellement la position de l'articulation dans le champ de saisie

• Linéaire (Système de coordonnées de l'outil / Système de coordonnées de la base du robot)
  Vous pouvez déplacer le point d'outil du robot dans le système de coordonnées de l'outil ou de la base du robot. Il existe trois façons de déplacer le robot :
  • En déplaçant le marqueur dans la pointe d'outil du robot, en le faisant glisser vers la position souhaitée
  • En faisant glisser les flèches pour le déplacer dans chaque axe respectif ou en faisant glisser les cercles pour le faire pivoter
  • En saisissant manuellement la position et l'orientation du TCP dans le panneau "Position du point d'outil"

Si vous cliquez sur "Position d'accueil" , le robot sera automatiquement déplacé vers sa position par défaut. Pour activer la fonction de vérification des collisions, utilisez l'option "Mettre en surbrillance les collisions ON/OFF" bouton bascule.

Lors de la manœuvre du robot, des restrictions de limite d'articulation sont appliquées.

Exemple de configuration de limites communes

Les limites articulaires vous permettent de définir l'espace de travail de planification de trajectoire du robot.

Le robot n'a généralement besoin de se déplacer que dans une fraction de sa portée articulaire. Nous vous recommandons fortement de configurer les limites des articulations afin que la planification de la trajectoire ait lieu uniquement dans ce sous-espace de l'espace de travail complet du robot. Des limites articulaires correctement configurées ont un effet positif sur le temps de calcul et le taux de réussite de la planification du chemin.

Si vous laissez un champ de limite d'articulation vide, le système utilisera le matériel par défaut du robot.

Veuillez noter que des limites articulaires trop restrictives peuvent entraîner un échec de la planification du chemin. Prévoyez toujours une marge de manœuvre. Pour vérifier que la portée du robot est suffisante, utilisez les options de jogging des "Commandes du robot" panneau. Assurez-vous que le robot peut atteindre chaque endroit du modèle de bac avec différentes orientations de préhension.

Vision

Vous avez peut-être également rencontré des difficultés dues à des écarts entre la vraie cellule de prélèvement de bacs et sa version CAO. Ce ne sera plus un problème avec la nouvelle option permettant de déclencher un scan et de vérifier si le nuage de points scanné correspond à l'espace virtuel modélisé. Étant donné que vous pouvez désormais également vérifier les volumes de balayage des systèmes de vision utilisés, il n'a jamais été aussi facile pour vous de configurer le champ de vision.

L'onglet "Vision" vous permet de manipuler les systèmes de vision configurés pour valider le placement des objets de collision.

Si des scanners sont montés sur le bras robotique, vous devez d'abord sélectionner un modèle de robot pour que ce système de vision apparaisse dans la liste. Sinon, vous obtenez un message d'avertissement.

La "Liste des systèmes de vision" avec 3 systèmes de vision, le quatrième ne peut pas être affiché car aucun robot n'a été sélectionné

Un système de vision peut avoir les statuts suivants :

• Disponible : le scanner est prêt à se connecter et le système de vision est calibré
• Non disponible : le scanner n'est actuellement pas prêt à se connecter ; vérifier l'alimentation, la connexion et la configuration réseau
• Non calibré : le système de vision n'est pas encore calibré - vous devez d'abord effectuer un calibrage réussi pour utiliser ce système de vision dans le "créateur d'environnement"

Obtenez des informations détaillées sur un système de vision (ID du scanner, position de montage et type de modèle) en cliquant dessus . Les champs inférieurs reflètent l'étalonnage du système de vision - translation et orientation de la caméra du scanner par rapport à la base du robot (étalonnage extrinsèque) ou à la bride du robot (étalonnage œil-main).

La fenêtre de présentation du système de vision contient plusieurs boutons :

• Visibilité : vous pouvez activer/désactiver la visibilité de chaque modèle de scanner, le volume de numérisation et l'origine du scanner (plus précisément sa caméra)
• Se connecter : vous pouvez cliquer sur le bouton "Connecter" une fois que le scanner est prêt à se connecter et que le système de vision a été calibré
• Déconnecter : une fois connecté, vous pouvez vous déconnecter du scanner en utilisant ce bouton
• Déclencheur : lorsque vous êtes connecté au scanner, vous pouvez déclencher des analyses

Informations détaillées sur un système de vision

Veuillez noter qu'un seul scanner peut être connecté à la fois. Si le même scanner est utilisé dans plusieurs systèmes de vision, il est connecté à chacun d'eux.

Le "créateur d'environnement" partage les commandes du scanner avec l'interface PhoXi - une fois connecté dans le "créateur d'environnement", le même scanner est également connecté à l'interface PhoXi.

Validation

Connecter un scanner et déclencher des scans vous aide à placer les objets de collision (principalement le bac) afin que le modèle corresponde précisément à la réalité.

Pour assurer un placement précis de l'objet, un système de vision calibré doit être disponible pour se connecter. Vous pouvez ensuite déclencher une numérisation et l'utiliser pour positionner le modèle CAO de manière à ce que le modèle et le nuage de points se chevauchent.