От дней к часам: Бесшовная интеграция 3D-зрения Photoneo в роботов ABB

Годователями производители сталкивались с узкими местами интеграции — сложным, затратным по времени разрывом между передовым 3D-зрением и робототехническим управлением. Но это должно измениться.

11 декабря мы провели эксклюзивный вебинар с экспертами Photoneo и ABB Robotics, чтобы продемонстрировать, как мы интегрировали Locator Studio и Bin Picking Studio непосредственно в экосистему ABB Robotics и контроллер OmniCore.

Позволяя CAD-ориентированным и ИИ-управляемым приложениям работать в привычной среде ABB Robotics, мы доказали: то, что раньше требовало дней программирования, теперь выполняется за часы.

Сессию вели Бенуа Жербер (ABB Robotics), Frantiшек Такач и Мартин Табачиар (Photoneo), которые глубоко раскрыли, как этот синергизм повышает ROI и упрощает внедрение.

Теперь посмотрим на ответы на ваши вопросы из живой сессии Q&A вебинара.

Совместимость оборудования и установка

В: Совместима ли система с крупными роботами вроде IRB 6700?

Да. ПО Photoneo можно установить на всех роботах ABB. Доступны плагины для роботов всех размеров, обеспечивая масштабируемость от малых коллаборативных установок до крупных промышленных применений.

В: Нужен ли мне промышленный ПК (IPC)?

Да. Архитектура требует трех основных частей:

1. Устройство зрения: (3D-сканер или камера) для захвата сканирования.
2. Визуальный контроллер: Промышленный ПК, где обрабатывается точечное облако, происходят локализация и планирование путей.
3. Робототехнический контроллер: Общается с визуальным контроллером через TCP/IP.

Примечание: При покупке полного комплекта экосистемы промышленный ПК входит в поставку.

В: Можно ли управлять двумя роботами с одного сенсора?

Хотя физически подключение возможно, это не стандартная и не рекомендуемая конфигурация. Использование одного визуального контроллера для двух роботов затрудняет планирование путей и расчет коллизий. Стандартная рекомендация — один сенсор на робота (или использование ABB Robotics MultiMove для координированного управления, хотя отдельные сенсоры остаются лучшей практикой).

В: Можно ли использовать систему с роботом, смонтированным на 7-ю ось (линейный трек)?

Да. У нас есть успешные применения, где робот движется по линейной оси с Locator Studio. Камера может быть смонтирована на теле робота, и калибровка полностью поддерживается.

Аппаратные и интеграционные требования

В: Нужно ли приобретать отдельный промышленный ПК для Bin Picking Studio или Locator Studio?

Промышленный ПК входит в комплект, предоставляемый Photoneo. Однако, если ваша установка уже имеет подходящий ПК, вы можете связаться с Photoneo для заказа комплекта без него.

В: Сложно ли монтировать PhoXi 3D Scanner на робота GoFa для режима «Hand-Eye»? Беспокоюсь о коллизиях.

Мы предоставляем стандартные адаптеры для монтирования сканеров прямо на робота. Есть два варианта: монтаж на фланец (ось 6) или вдоль одной из рук для уменьшения габаритов.

Что касается коллизий, сенсор интегрирован в систему предотвращения столкновений. ПО рассматривает сканер как часть тела робота, поэтому автоматически предотвращает удары сенсора о стенки бункера или другие препятствия.

Сканеры против камер: выбор правильного 3D-сенсора

В: Почему использовать 3D-сканер вместо 3D-камеры?

Выбор зависит от природы вашей сцены:

• 3D-сканер (например, PhoXi 3D Scanner): Лучше для статичных сцен, требующих высокого разрешения. Использует проекцию структурированного света.
• 3D-камера (например, MotionCam-3D): Лучше для динамичных сцен. Может захватывать объекты в движении (используя параллельный структурированный свет).

В: Можно ли выполнять непрерывное сканирование на конвейере?

Да. Используя MotionCam-3D, можно выполнять очень быстрые сканирования (10–20 мс). В паре с энкодером для отслеживания скорости конвейера система может точно подбирать движущиеся объекты.

В: Какова плотность точек/точность?

Это зависит от модели сенсора.

• Малый сенсор (размер S): ~0,2 мм расстояние точка-точка.
• Крупный сенсор (размер XL): ~0,9 мм расстояние точка-точка (покрывает паллеты высотой до 2,6 м).
• Резюме: Технология обеспечивает субмиллиметровую точность.

Чтобы найти лучший 3D-сенсор для ваших нужд, ознакомьтесь с нашим руководством по подбору приложений!

ПО: RobotStudio и решения для пикинга

В: Требуется ли RobotStudio для установки?

Технически, аддон ABB Robotics можно установить без него, но практически — да, RobotStudio необходима.

Вам понадобится она для:

• Включения файрвола для сокет-коммуникации.
• Настройки сигналов ввода/вывода для управления гриппером.
• Эффективного запуска самого приложения.

В: В чем разница между Locator Studio и Bin Picking Studio?

• Locator Studio: Сообщает 6D позу объектов на сцене. Идеально, если у вас несколько грипперов или полуориентированные детали.
• Bin Picking Studio: Полное решение, вычисляющее конкретную траекторию для робота, чтобы подобрать объект без коллизий. Лучше всего для деталей, случайно ориентированных в глубоком бункере.

В: Включено ли предотвращение коллизий?

Да. В Bin Picking Studio предотвращение коллизий рассчитывается внутренне. Траектория, передаваемая роботу, уже верифицирована как свободная от коллизий относительно бункера, инструмента и окружения.

ИИ, локализация и программная логика

В: Можно ли использовать CAD-ориентированную локализацию и ИИ-пикинг в одном приложении?

Да. Можно переключаться между CAD- и ИИ-базированными решениями. Однако помните, что переключение часто требует смены гриппера (например, от магнитного для металлических деталей к вакуумному для картона).

Здесь есть технические нюансы. Вам нужно будет переименовать определенные «запросы» в системном модуле, чтобы избежать конфликтов имен, и управлять моментом активности «background task state server», так как Bin Picking Studio его использует, а Locator Studio — нет. Технически возможно, но требует тщательной настройки.

В: Может ли система обрабатывать бункеры со смешанными или запутанными деталями?

Да. Можно настроить несколько визуальных систем в одном решении, каждая для своей детали. Это позволяет системе управлять разнообразием внутри одного бункера.

Внедрение и поддержка

В: Могут ли клиенты обучать робота сами, или нужен техник на месте?

Если у вас есть базовые навыки работы с роботами, вы можете сделать это сами. Внедрение быстрое. Обычно мы запускаем систему за 1–3 часа.

Мы также предлагаем удаленную поддержку. Если ваш визуальный контроллер подключен к интернету, наша команда может зайти удаленно, чтобы помочь настроить параметры сканирования, отладить код или провести вас через решение в реальном времени.

В: Есть ли возможность «попробовать перед покупкой» или провести'étude faisabilité? (feasibility study)

Мы предлагаем два отличных варианта:

1. Аренда: Можно арендовать демо-комплект на один месяц для тестирования.
2. Симуляция: Мы можем взять CAD-модель вашей детали и реальные данные сканирования с вашего завода, затем промоделировать весь процесс в RobotStudio. Это валидирует решение до затрат на производственное оборудование.

Работа с сложными материалами и средами

В: Как справляетесь с блестящими металлами или меняющимся окружающим светом?

• Блестящие/отражающие объекты: Мы используем разные лазерные проекции. Технология синего лазера обычно работает лучше на отражающих или полупрозрачных поверхностях, чем красные лазеры.
• Окружающий свет: PhoXi 3D Scanner обладает «Ambient Light Suppression Gen 3», позволяя сканировать даже в прямом солнечном свете (до 100 000 люкс).

В: Может ли система обнаруживать прозрачные объекты, например стеклянные бутылки?

• Полупрозрачные (PET/пластик): Да, синий лазер хорошо справляется здесь.
• Прозрачное стекло: Это сложно. Чистое стекло трудно захватить только точечным облаком. Однако использование RGB-сенсора для текстуры может помочь, но полная прозрачность остается физическим вызовом для светового сканирования.

В: Можно ли использовать в суровых условиях (пыль/сварка)?

Да.

• Стандартная защита: Сенсоры имеют рейтинг IP65.
• Усиленная защита: Для экстремальной пыли, вспышек сварки или литейных цехов доступны защитные корпуса IP69 с активным охлаждением или нагревом.
• Сварочные применения: Сенсоры термически калиброваны и могут использоваться для сканирования крупных заготовок для генерации сварочных траекторий.

В: Насколько камера чувствительна к вибрациям?

Если вибрации сильны, рекомендуем использовать демпферы между конструкцией и камерой. Альтернативно, рекомендуется MotionCam-3D, так как его быстрое время захвата (снимок) устраняет размытие движения, вызванное вибрациями.

Продвинутые применения

В: Можно ли управлять двумя роботами с одного статического сенсора?

Теоретически да. Используя систему ABB Robotics MultiMove, можно управлять несколькими роботами с одного контроллера. Подключив сенсор к «мастеру», можно распределять задачи второму роботу.

В: Можно ли сканировать объекты непрерывно на движущемся конвейере?

Да. Это требует опции Conveyor Tracking. В паре с нашим MotionCam-3D можно обрабатывать случайно размещенные объекты, так как камера обеспечивает высококачественные 3D-данные даже в движении.

В: Можно ли использовать два разных гриппера в одном решении?

В Locator Studio — да, система просто сообщает позу, а вы управляете грипперами. В Bin Picking Studio пока не поддерживается, но запланировано на будущие релизы.

Хотите увидеть эти системы в действии? Свяжитесь с нашей командой, чтобы запросить демо или изучить возможность применения для ваших деталей.

Пересмотрите полный вебинар по запросу!

Нажмите на изображение, чтобы пересмотреть вебинар