Déplacer le robot en jogging pour définir les points de prise

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Lorsque vous souhaitez définir des points de prise par jogging du robot, le processus global de configuration est le suivant.

overview
  1. Enseigner le point de prise : Ajoutez le point de prise à l’objet cible en déplaçant le robot en mode jogging.

  2. Importer les informations du projet : Sélectionnez le projet et la source du nuage de points, et le modèle de nuage de points peut être généré automatiquement.

  3. Modifier le modèle : Modifiez le modèle de nuage de points généré, y compris l’étalonnage du point central de l’objet et la configuration du modèle de nuage de points, afin d’assurer de meilleures performances de la mise en correspondance 3D.

  4. Définir le point de prise : Ajoutez des points de prise ou un tableau de points de prise sur le modèle de nuage de points modifié.

  5. Collecter des données pour la correction de dérive : Pour les solutions déployées avec la fonctionnalité « Correction automatique de la dérive de précision du système de vision », des données supplémentaires de correction de dérive doivent être collectées pour garantir que les points de prise restent précis et utilisables après correction.

  6. Définir le modèle de collision (optionnel) : Générez le modèle de collision pour la détection de collision lors de la planification de trajectoire.

Les sections suivantes fournissent des instructions détaillées sur la configuration.

Enseigner le point de prise

  1. Placez l’objet cible dans le champ de vision de la caméra et assurez-vous que le robot peut saisir correctement l’objet cible.

  2. Utilisez le boîtier d’enseignement pour piloter le robot afin qu’il atteigne avec précision le point de prise prévu de l’objet cible.

  3. Amenez le TCP du robot aussi près que possible du centre du modèle de nuage de points, réduisant ainsi l’erreur de prise.

  4. Enregistrez et saisissez la pose de la bride du robot et le TCP (pose de l’outil par rapport à la bride du robot) au point de prise dans la section de configuration des paramètres à droite.

  5. Utilisez le boîtier d’enseignement pour éloigner le robot du point de prise, en veillant à ce que la position de l’objet cible reste inchangée pendant le processus d’éloignement.

  6. Acquérez le nuage de points de l’objet cible et créez un modèle de nuage de points.

Lors de l’enseignement des points de prise, notez les points suivants :

  • Pendant le processus de génération du modèle, veillez à ne pas déplacer l’objet cible afin de garantir la précision de la prise.

  • Si un TCP précis n’est pas disponible, un TCP approximatif peut être utilisé pour l’enseignement.

  • Le TCP utilisé lors de l’enseignement des points de prise doit correspondre au TCP utilisé dans le programme de prise réel.

Importer les informations du projet

Configurer les paramètres du projet

Pour obtenir des informations à partir du projet, sélectionnez le projet correspondant, le port Step qui produit le nuage de points de surface/bord, le repère de référence pour définir le nuage de points, et la caméra. Cliquez ensuite sur Aperçu pour afficher le modèle de nuage de points dans la zone de visualisation à gauche.

Lors de la sélection du repère de référence pour définir le nuage de points, assurez-vous qu’il correspond au repère de référence du nuage de points de la scène utilisé dans le Step de mise en correspondance 3D ultérieur.

Les informations du projet ont maintenant été importées. Cliquez sur Suivant pour modifier le modèle de nuage de points généré.

Modifier le modèle de nuage de points

Le modèle de nuage de points généré doit être modifié pour de meilleures performances lors de la mise en correspondance 3D ultérieure.

Modifier le nuage de points

Supprimer le nuage de points d’interférence

S’il existe des points d’interférence autour du modèle de nuage de points, vous pouvez les supprimer en modifiant le nuage de points. Reportez-vous à Modifier le nuage de points pour des instructions détaillées.

Sélectionner le nuage de points de caractéristiques

  • Lors de la création du modèle de nuage de points des arêtes

    Dans les applications, les objets cibles adoptent généralement diverses poses, correspondant à différents nuages de points. Seul le nuage de points le plus représentatif de la caractéristique de bord de l’objet cible doit être extrait et conservé dans le modèle de nuage de points.

    La figure ci-dessous montre le modèle de nuage de points des arêtes du tube. Le tube est symétrique et semblable à un cylindre. Sur la zone latérale du cylindre, seul le nuage de points des arêtes est conservé. Par ailleurs, pour assurer un positionnement précis des extrémités du tube, le nuage de points des arêtes des deux extrémités du tube est conservé.

    select feature round tube edge

    Le tableau ci-dessous montre les nuages de points des arêtes du tube dans différentes poses.

    Poses du tube Nuages de points des arêtes (en jaune)

    select feature round tube pose 1

    select feature round tube edge 1

    select feature round tube pose 2

    select feature round tube edge 2

    select feature round tube pose 3

    select feature round tube edge 3

    Si l’objet cible (par exemple une pièce de tôlerie) est asymétrique, les nuages de points des arêtes depuis tous les angles de vue doivent être conservés.

    select feature sheet metal parts edge
  • Lors de la création du modèle de nuage de points de surface

    Le modèle de nuage de points de surface est essentiel pour vérifier la justesse de la pose et calculer la confiance de la pose. Il est donc recommandé d’utiliser le nuage de points de surface complet de l’objet cible lors de la création du modèle de surface afin d’en garantir la validité. La figure ci-dessous montre le modèle de nuage de points de surface du tube.

    select feature round tube surface

Calibrer le point central de l’objet

Après qu’un point central d’objet a été calculé automatiquement, vous pouvez le calibrer sur la base de l’objet cible utilisé. Sélectionnez une méthode de calcul sous Calibrer le point central par application, puis cliquez sur Commencer le calcul pour calibrer le point central de l’objet.

Méthode Description Opération Scénario d’application

Recalculer en utilisant le point central d’origine

Méthode de calcul par défaut. Calculez le point central de l’objet selon les caractéristiques de l’objet cible et le point central d’origine de l’objet.

Sélectionnez Recalculer en utilisant le point central d’origine, puis cliquez sur le bouton Commencer le calcul.

En général, cette méthode peut être utilisée pour calculer le point central de tous les objets cibles.

Calibrer vers le centre de symétrie

Calculez le point central de l’objet en fonction de la symétrie de l’objet cible.
Après avoir calculé la symétrie du modèle actuel, le point central de l’objet sera défini sur le centre de symétrie.

Sélectionnez Calibrer vers le centre de symétrie et cliquez sur le bouton Commencer le calcul.

Cette méthode peut être utilisée pour calculer le point central de l’objet lors du filtrage des résultats d’appariement selon la symétrie de l’objet cible.

Calibrer vers le centre de caractéristique

Calculez le point central de l’objet selon le Type de caractéristique sélectionné et la ROI 3D définie.

  1. Sélectionnez le Type de caractéristique en fonction des caractéristiques géométriques de l’objet, et l’outil calculera le point central de l’objet selon ce type de caractéristique.

  2. (Optionnel) Activez Utiliser la ROI 3D et sélectionnez les caractéristiques géométriques sur l’objet cible à l’aide de la ROI 3D.

  3. Cliquez sur le bouton Commencer le calcul.

Objets cibles présentant des caractéristiques géométriques évidentes
calibrate to center of feature example

Configurer le modèle de nuage de points

Pour mieux utiliser le modèle de nuage de points lors de l’appariement 3D ultérieur et améliorer la précision d’appariement, l’outil propose les deux options suivantes pour configurer le modèle de nuage de points. Vous pouvez activer la fonctionnalité Configurer le modèle de nuage de points selon les besoins.

Calculer des poses pour filtrer le résultat d’appariement

Une fois Calculer des poses pour filtrer le résultat d’appariement activé, davantage de tentatives d’appariement seront effectuées en fonction des réglages afin d’obtenir des résultats d’appariement avec une confiance plus élevée. Cependant, un plus grand nombre de tentatives entraînera un temps de traitement plus long.

Deux méthodes sont disponibles : Calculer automatiquement les poses improbables et Configurer la symétrie manuellement. En général, Calculer automatiquement les poses improbables est recommandé. Voir ci-dessous pour plus de détails.

Méthode Description Opération

Calculer automatiquement les poses improbables

Les poses susceptibles de provoquer des correspondances erronées seront calculées automatiquement. Au cours du processus de calcul, un ensemble de poses candidates est généré automatiquement sur la base de poses équivalentes ou ambiguës pouvant survenir en raison de la symétrie de rotation de l’objet cible autour de l’axe Z. Dans les appariements ultérieurs, les poses qui correspondent avec succès à ces poses seront considérées comme non conformes et seront filtrées.

  1. CliquezCalculer les poses improbables pour calculer les poses potentiellement non concordantes.

  2. (Optionnel) Si vous pensez qu’une pose de la liste ne provoquera pas de correspondance erronée, cliquez sur l’icône × pour la supprimer de la liste.

Notez que les résultats du calcul ne seront pas mis à jour automatiquement lorsque le modèle de nuage de points est modifié. En cas de modification, veuillez cliquer de nouveau sur « Calculer les poses improbables » pour mettre à jour les résultats.

Configurer la symétrie manuellement

Calculer des poses potentiellement non concordantes sur la base des paramètres définis manuellement tels que l’Ordre de symétrie et la Plage d’angles. Dans les appariements ultérieurs, les poses qui correspondent avec succès à ces poses seront considérées comme non conformes et filtrées.

Sélectionnez l’axe de symétrie en vous référant à Symétrie de rotation des objets cibles, puis définissez l’Ordre de symétrie et la Plage d’angles.

Après que la symétrie a été définie manuellement, le réglage de symétrie de l’objet cible prend effet dans les processus de Correspondance grossière, Correspondance fine et Correspondance extra fine (si activée) de l’étape Appariement 3D.

Lorsque cette fonctionnalité est activée, vous devez configurer les paramètres correspondants dans les étapes d’appariement ultérieures pour activer la fonctionnalité. Voir ci-dessous pour plus de détails.

  • Si l’étape « Appariement 3D » est utilisée, allez à Ajuster ou filtrer les poses à partir de la correspondance grossière  Sélectionner la stratégie, et sélectionnez Filtrer les poses potentiellement erronées dans le menu déroulant. Ce paramètre apparaîtra lorsque le niveau d’ajustement des paramètres est défini sur Avancé ou Expert.

  • Si l’étape « Reconnaissance d’objet cible 3D » est utilisée, accédez au processus « Sélection et reconnaissance d’objet cible », repérez Ajuster ou filtrer les poses à partir de la correspondance grossière  Sélectionner la stratégie, et sélectionnez Filtrer les poses potentiellement erronées. Ce paramètre apparaîtra lorsque l’interrupteur du Mode avancé est activé.

Définir le modèle de pondération

Lors de la reconnaissance de l’objet cible, la définition d’un modèle de pondération met en valeur les caractéristiques clés de l’objet cible, améliorant la précision des résultats d’appariement. Le modèle de pondération est généralement utilisé pour distinguer l’orientation de l’objet cible. Les procédures pour définir un modèle de pondération sont les suivantes.

Un modèle de pondération ne peut être défini que lorsque les Paramètres d’affichage du nuage de points sont configurés sur Afficher uniquement le nuage de points de surface.

  1. Cliquez sur Modifier le modèle.

  2. Dans la zone de visualisation, maintenez et appuyez sur le bouton droit de la souris pour sélectionner une partie des caractéristiques sur l’objet cible. La partie sélectionnée, c’est-à-dire le modèle de pondération, se verra attribuer un poids plus important dans le processus d’appariement.

    En maintenant simultanément Shift et le bouton droit de la souris, vous pouvez définir plusieurs zones pondérées dans un seul modèle de nuage de points.

    set weight template
  3. Cliquez sur Appliquer pour terminer la définition du modèle de pondération.

Pour que le modèle de pondération configuré prenne effet dans l’appariement ultérieur, allez au paramètre « Paramètres du modèle » de l’étape « Appariement 3D », et sélectionnez le modèle avec un modèle de pondération correctement défini. Puis, allez à « Filtrage des poses » et activez Prendre en compte la pondération dans la vérification des résultats. Le paramètre « Prendre en compte la pondération dans la vérification des résultats » apparaîtra après que le « Niveau d’ajustement des paramètres » est défini sur Expert.

La modification du modèle de nuage de points est maintenant terminée. Cliquez sur Suivant pour collecter les données de correction de dérive ou définir directement le point de prise.

Collecter des données pour la correction de dérive

Les points de prise ajoutés par déplacement manuel du robot sont précis et fiables. Même lorsqu’une dérive de précision survient dans le système de vision, ces points de prise ne seront pas affectés. Dans ce cas, si la fonctionnalité de correction de dérive dans le système de vision est activée, la précision des points de prise sera réduite.

Si la fonctionnalité de correction automatique a déjà été déployée, vous devez collecter des données pour la correction de dérive après la modification du modèle. La compensation de dérive calculée sera utilisée pour une compensation inverse afin de garantir que les points de prise ajoutés par déplacement manuel du robot restent précis et réalisables.

  1. Correction automatique de la dérive de précision dans le système de vision EIH ou Correction automatique de la dérive de précision dans le système de vision ETH.

    • Si plus d’une journée s’est écoulée depuis la dernière correction de dérive, relancez le programme du robot afin d’obtenir de nouvelles données de correction de dérive.

    • Si la dernière correction de dérive a été effectuée dans la journée, vous pouvez passer le processus de correction et cliquer directement sur le bouton Démarrer la vérification.

  2. Vérifier le résultat d’exécution du programme.

    Après l’exécution du programme du robot, cliquez sur le bouton Démarrer la vérification pour vérifier le résultat d’exécution du programme du robot.

Si la vérification est réussie, cela indique que des données de correction de dérive valides ont été générées après l’exécution du programme d’auto-correction du robot.

Si la vérification échoue, cela indique que le programme d’auto-correction du robot n’a pas généré de données de correction de dérive valides. Dans ce cas, il est recommandé de relancer le programme d’auto-correction du robot afin de capturer les poses de la sphère de calibration.

Après avoir collecté les données de correction de dérive, cliquez sur Suivant pour définir le point de prise.

Définir le point de prise

Ajuster le point de préhension

Par défaut, la liste des points de préhension affiche les points de préhension ajoutés, définis dans le repère dont l’origine est le point central de l’objet. La modification du point central de l’objet affectera les points de préhension. Vous pouvez ajuster les points de préhension par défaut ou en ajouter de nouveaux.

  • Ajuster les points de préhension par défaut

    Si le point de préhension généré automatiquement ne répond pas aux exigences de l’application, vous pouvez personnaliser les valeurs dans « Paramètres du point de préhension » ou faire glisser manuellement le point de préhension dans la zone de visualisation.

  • Ajouter de nouveaux points de préhension

    Si l’objet cible possède plusieurs points de préhension, cliquez sur le bouton Ajouter pour ajouter de nouveaux points de préhension.

    Prenons les tubes carrés comme exemple : le préhenseur magnétique peut saisir depuis les côtés, les extrémités et les arêtes. Vous pouvez donc ajouter des points de préhension à ces positions.

    configure multi pick point 1

    Après avoir ajouté des points de préhension, vous pouvez faire glisser les points de préhension dans la liste pour ajuster la priorité. Les points situés plus haut dans la liste seront considérés en premier lors de la prise réelle.

Définir le tableau de points de préhension

Lorsque l’objet cible est symétrique, vous pouvez définir le tableau de points de préhension basé sur le point central de l’objet selon les besoins. La définition du tableau de points de préhension peut éviter des rotations inutiles de l’outil d’extrémité du robot lors de la prise. Cela augmente le taux de réussite de la planification de trajectoire et réduit le temps nécessaire, permettant au robot de se déplacer plus facilement et plus rapidement. Les procédures de configuration sont les suivantes.

  1. Sous « Paramètres du point de préhension », cliquez sur Générer à côté de Tableau de points de préhension.

  2. Reportez-vous à Symétrie de rotation des objets cibles pour sélectionner l’axe de symétrie, puis définissez l’Ordre de symétrie et la Plage d’angles.

  3. (Optionnel) Faire en sorte que le résultat de vision contienne des tableaux de points de préhension.

    Si désactivé, Mech-Viz ou l’outil de planification de trajectoire générera des tableaux de points de préhension en fonction des réglages dans l’éditeur d’objet cible et planifiera la trajectoire selon les points de préhension du tableau. Si activé, Mech-Vision produira des tableaux de points de préhension basés sur les réglages dans l’éditeur d’objet cible, et Mech-Viz ou l’outil de planification de trajectoire utilisera les points de préhension du tableau pour planifier la trajectoire.

    • Si vous souhaitez que des tableaux de points de préhension soient générés et sortis avant la planification de trajectoire, vous devez activer l’option.

    • Si vous souhaitez que des tableaux de points de préhension soient générés après la planification de trajectoire, vous devez désactiver l’option.

    Dans les situations réelles, vous pouvez décider d’activer ou non cette option en fonction des exigences du projet et des performances du système. Par exemple, lorsque le tableau de points de préhension contient de nombreux points, il est généralement recommandé d’activer cette option pour filtrer les points de préhension invalides avant la planification de trajectoire et produire des tableaux de points de préhension optimisés, afin d’éviter des temps de planification excessivement longs et d’améliorer l’efficacité globale.

Prenons un tube rond comme exemple, les réglages du tableau de points de préhension sont les suivants.

configure pick point array 1

En pratique, les points de préhension avec un axe Z dirigé vers le bas sont souvent invalides et vont affecter la planification de trajectoire. Vous devez donc réduire la Plage d’angles. Il est généralement recommandé de maintenir la plage dans ±90°. Par exemple, lors de la configuration d’un tableau de points de préhension pour des tubes ronds placés aléatoirement, la valeur de la plage d’angles est réglée sur ±30° dans la figure ci-dessous.

configure pick point array 2

Ajouter une configuration de prise

Prévisualiser l’effet de la prise

Si un outil a été configuré dans l’outil de planification de trajectoire ou Mech-Viz, vous pouvez l’activer dans l’éditeur d’objet cible pour prévisualiser la relation de position entre le point de préhension et l’outil lors de la prise réelle. Cela aide à déterminer si les réglages du point de préhension sont appropriés. Les instructions détaillées sont les suivantes.

  • Outil de planification de trajectoire

  • Mech-Viz

  1. Ajouter un outil d’extrémité.

    Ajouter un outil d’extrémité et définir le TCP dans l’outil de planification de trajectoire.

  2. Prévisualiser et activer l’outil.

    Une fois l’outil d’extrémité ajouté, les informations de l’outil seront automatiquement mises à jour dans la liste des outils de l’éditeur d’objet cible. Vous pouvez sélectionner un outil dans la liste en fonction de vos besoins réels et prévisualiser la relation de position entre le point de préhension et l’outil dans la zone de visualisation lors de la prise réelle (comme illustré dans la figure ci-dessous).

    Si l’outil est modifié dans l’outil de planification de trajectoire, veuillez enregistrer les modifications dans l’outil de planification de trajectoire pour mettre à jour la liste des outils dans l’éditeur d’objet cible. De plus, l’activation de l’outil correspondant pour le point de préhension dans l’éditeur d’objet cible est une condition préalable à la réussite de la planification de trajectoire.
    configure picking example
  1. Assurez-vous que le projet Mech-Viz se trouve dans la solution actuelle.

    Afin de garantir que les informations de l’outil d’extrémité dans Mech-Viz puissent être mises à jour dans l’éditeur d’objet cible, reportez-vous à Exporter le projet vers la solution pour déplacer le projet Mech-Viz vers la solution actuelle.

  2. Ajouter un outil d’extrémité.

  3. Prévisualiser et activer l’outil.

    Une fois l’outil d’extrémité ajouté, les informations de l’outil seront automatiquement mises à jour dans la liste des outils de l’éditeur d’objet cible. Vous pouvez sélectionner un outil dans la liste en fonction de vos besoins réels et prévisualiser la relation de position entre le point de préhension et l’outil dans la zone de visualisation lors de la prise réelle (comme illustré dans la figure ci-dessous).

    Si vous avez modifié les configurations de l’outil dans Mech-Viz, enregistrez les modifications dans Mech-Viz pour mettre à jour la liste des outils dans l’éditeur d’objet cible. De plus, l’activation de l’outil correspondant pour le point de préhension dans l’éditeur d’objet cible est une condition préalable à la réussite de la simulation dans Mech-Viz.
    configure picking example

Configurer les tolérances de translation et de rotation pour les outils

En pratique, afin de garantir que l’outil puisse toujours saisir l’objet cible après une translation ou une rotation le long d’un certain axe du point de préhension, vous pouvez configurer la tolérance de translation et la tolérance de rotation pour l’outil dans l’éditeur d’objet cible.

Prenons le tube rond comme exemple : l’outil peut être translaté le long de l’axe X du point de préhension pendant la prise.

configure picking relaxation 1

La configuration correspondante est montrée ci-dessous.

configure picking relaxation 2

Définir la stratégie de sélection du point de préhension

Rotation minimale de l’outil sera utilisée par défaut, et vous pouvez choisir une stratégie de sélection du point de préhension selon les besoins réels.

  • Rotation minimale de l’outil : Lorsque cette stratégie est sélectionnée, le point de préhension qui entraîne la plus petite rotation de l’axe Z de l’outil pendant l’ensemble du processus de prise et de dépose sera sélectionné avec la priorité la plus élevée. Cette stratégie peut éviter que l’outil ne fasse des rotations inutiles après la prise de l’objet cible et prévenir la chute de l’objet saisi.

  • Différence minimale entre la pose de l’outil et la pose de vision : Lorsque cette stratégie est sélectionnée, le point de préhension présentant la plus petite différence angulaire par rapport à la pose de l’objet cible sera sélectionné avec la priorité la plus élevée.

  • Collision minimale entre l’outil et le nuage de points : Lorsque cette stratégie est sélectionnée, le point de préhension qui provoque la collision minimale entre l’outil et les nuages de points de l’objet cible sera sélectionné avec la priorité la plus élevée.

Cliquez sur Enregistrer pour enregistrer les configurations de l’objet cible. Pour définir le modèle de collision, cliquez sur Suivant.

Définir le modèle de collision (optionnel)

Sélectionner le mode de génération du modèle de collision

Définir le modèle de collision

Le modèle de collision est un objet 3D virtuel utilisé pour la détection de collisions lors de la planification de trajectoire. L’outil recommande automatiquement le mode de génération du modèle de collision en fonction du flux de travail de configuration actuel. Le mode recommandé pour ce cas est Utiliser le modèle STL pour générer un cube de nuage de points. Cet outil génèrera des cubes de nuage de points basés sur le modèle STL sélectionné pour la détection de collisions. Le modèle de collision généré par cette méthode offre une haute précision, tandis que la vitesse de détection des collisions est plus faible.

  1. Sélectionner le modèle STL.

    Cliquez sur Sélectionner le modèle STL puis sélectionnez le modèle STL utilisé pour générer le cube de nuage de points.

  2. Aligner les modèles.

    L’alignement du modèle de collision avec le modèle de nuage de points de l’objet cible garantit une détection de collisions efficace. Vous pouvez cliquer sur Aligner automatiquement le modèle de nuage de points et le modèle de collision ou ajuster manuellement la pose du modèle de collision pour obtenir l’alignement avec le modèle de nuage de points de l’objet cible.

Configurer la symétrie de l’objet cible tenu

La symétrie de rotation est la propriété de l’objet cible qui lui permet de coïncider avec lui-même après une rotation d’un certain angle autour de son axe de symétrie. Lorsque le « Type de waypoint » est « Pose de l’objet cible », la configuration de la symétrie de rotation peut éviter des rotations inutiles de l’outil du robot lors de la manipulation de l’objet cible. Cela augmente le taux de réussite de la planification de trajectoire et réduit le temps nécessaire à la planification, permettant au robot de se déplacer plus harmonieusement et rapidement.

Sélectionnez l’axe de symétrie en vous référant à Symétrie de rotation des objets cibles, puis définissez l’Ordre de symétrie et la Plage d’angles.

Les paramètres du modèle de collision sont maintenant terminés. Cliquez sur Enregistrer pour enregistrer l’objet cible dans Solution folder\resource\workobject_library. L’objet cible pourra ensuite être utilisé dans les Étapes d’appariement 3D suivantes. -

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