Prélèvement des bacs à la main

Le prélèvement de bacs, c'est-à-dire le prélèvement robotisé d'objets avec des poses aléatoires dans un bac, est l'une des tâches robotiques les plus courantes, mais aussi celle qui pose certains des plus grands défis technologiques. Un robot doit être équipé d'une vision et d'une intelligence robotique exceptionnelles pour pouvoir localiser chaque pièce dans un bac, naviguer jusqu'à celle-ci sans entrer en collision avec son environnement ou d'autres pièces, puis la sélectionner et la placer en toute sécurité à un autre emplacement dans une position alignée .

Il existe deux manières de monter un système de vision 3D dans la cellule robotisée, chacune ayant ses avantages et chacune étant plus adaptée à certaines applications :

A. Étalonnage extrinsèque

B. Étalonnage œil-main

Étalonnage extrinsèque

Étalonnage extrinsèque est utilisé dans les configurations où le scanner est monté dans une position fixe et stationnaire dans la cellule robotisée, généralement au-dessus du bac . Le scanner ne doit pas être déplacé par rapport au robot après que le système a été calibré mais il n'a pas besoin d'être immobile par rapport à la cellule robotique.

Photoneo propose cinq modèles de scanner 3D PhoXi (XS – XL), chacun offrant un volume de numérisation différent allant de 16 centimètres à 4 mètres. En règle générale, plus il faut d'espace pour l'application de prélèvement de bacs - y compris l'espace pour le mouvement du robot, la taille du bac et des pièces, etc. - plus le modèle de scanner 3D PhoXi est grand.

Étalonnage extrinsèque se fait avec tout élément approprié balle fixé à l'extrémité du bras robotique ou au préhenseur. La balle doit être faite d'un matériau adapté au balayage, c'est-à-dire lisse et pas trop réfléchissant.

Calibrage extrinsèque :le scanner 3D est monté en position fixe.

Cueillette à la main

Étalonnage œil-main vous permet de monter le système de vision 3D directement sur le bras robotique . Pour un calibrage réussi, le scanner doit être monté derrière la toute dernière articulation (par exemple sur le préhenseur). Toute modification apportée à la position du scanner après l'étalonnage rend la matrice d'étalonnage invalide et toute la procédure d'étalonnage doit être effectuée à nouveau.

Étalonnage œil-main se fait avec un motif de marqueur – une feuille plane de papier (ou autre matériau) avec un motif spécial reconnu par les scanners 3D Photoneo PhoXi.

Étalonnage œil-main :le scanner 3D est monté sur le bras robotique.

Avantages de la cueillette à vue

La cueillette à la main offre un certain nombre d'avantages par rapport à la configuration traditionnelle. Si vous avez un grand bac et un scanner monté au-dessus avec un point de vue fixe, vous ne pourrez pas scanner le bac avec un petit scanner . Si vous montez un petit scanner directement sur le bras robotique, vous pouvez vous rapprocher du contenu du bac avec le scanner et choisir la partie du bac à scanner .

Un autre avantage de la cueillette des bacs à l'œil nu se présente si vous avez deux bacs . Un scanner monté fermement dans une position fixe ne pourra pas numériser les deux bacs - cela nécessiterait au moins deux scanners. Contrairement à cela, un scanner monté sur le bras robotique se déplacera d'un bac à l'autre et faire des scans de leur contenu à partir d'une distance et d'un angle appropriés. Il est ainsi capable de couvrir une zone plus large que l'étalonnage extrinsèque .

Le ramassage des poubelles à la main peut également éliminer le besoin d'assombrir la pièce où la cellule robotisée est placée. La lumière ambiante provenant d'une fenêtre peut poser de sérieux problèmes au système de vision 3D déployé et nécessite souvent un effort particulier pour assombrir toute la pièce. Un scanner attaché au robot peut faire des scans d'un bac d'abord d'un côté puis d'un autre , minimisant le besoin d'apporter des ajustements spéciaux à l'environnement .

Il peut également arriver que le système de vision 3D lui-même projette des ombres sur le bac et inhibe une acquisition de haute qualité de la scène. Ce problème est généralement résolu en faisant un compromis et en trouvant la position la plus optimale pour le scanner par rapport au bac ou en réorganisant manuellement les pièces dans le bac afin que le système de vision les capture toutes à la fin. La sélection manuelle des poubelles élimine ce problème car elle permet au scanner de "regarder" la scène sous n'importe quel angle et depuis n'importe quelle position .

De même, l'approche œil-main est une solution optimale pour préleverles pièces qui sont placées près des parois du bac . Les murs - et même les pièces elles-mêmes - peuvent projeter des ombres et empêcher la reconnaissance des pièces. Le montage du système de vision sur le bras robotique vous permettra d'approcher et de sélectionner les pièces sous un angle approprié.

Bien que le prélèvement de bacs à l'œil nu offre de nombreux avantages par rapport à l'étalonnage extrinsèque, il est également juste de dire qu'un scanner fixé au bras robotique peut restreindre les mouvements du robot . Compte tenu de cette limitation, il est conseillé de choisir un scanner plus petit . Dans le cas de Photoneo famille PhoXi 3D Scanner , les modèles appropriés sont XS, S, M et L , couvrant une plage de balayage de 16 cm à 2 m.

Un autre fait important est que le robot doit rester immobile pendant l'acquisition du scan, ce qui peut prolonger le temps de cycle. Par conséquent, l'approche œil-main n'est pas adaptée aux applications urgentes.

Si vous souhaitez automatiser votre application mais que vous ne savez pas quel type de solution de prélèvement de bacs serait le mieux adapté à votre projet, contactez-nous et discutons-en. Nous serons heureux de vous aider.