配列タイプグリッパ

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把持方法配列タイプグリッパを選択すると、以下のパラメータを設定できます。

ロボットハンド設定を参考して対応するロボットハンドを設定してください。

移動ステップの共通パラメータ

移動目標点を送信

デフォルトではチェックが入っています。相手側(ロボットなど)に移動目標点の位置姿勢を送信します。チェックを外したら送信しませんが、この目標点位置姿勢は依然として経路計画の一部です。

移動コマンドの後の非移動コマンドをスムーズに実行することを試行

デフォルトではチェックが外れており、 移動ステップ の間に「ビジョン処理による認識」、「DO を設定」、「DI をチェック」などの 非移動ステップ を接続すると、ロボット移動経路の計画を中断し、ロボット実機動作中に一時中止することがあります。

チェックを入れると現在のステップ実行が完了しなくても続行することが可能です。これにより、ロボットがよりスムーズに動作します。ただし、ステップが途中で終了する可能性があります。

ステップが途中で終了する原因は何ですか?

Mech-Viz 実行中、ロボットに同時に複数の位置姿勢を送信しますが、最後の位置姿勢が現在のロボットの関節角度と一致しているかのみを判断します。一致していると判断したら、ロボットが最後の位置に到達していると見なします。

例えば、10 の移動ステップがある経路では、移動ステップ 5 の位置姿勢は最後のステップの位置姿勢とは同じとします。ロボットが低速に動作し、移動ステップ 5 の位置に到達したらその位置の関節角度を Mech-Viz に送信します。経路では、移動ステップ 5 の位置姿勢は最後の移動ステップの位置姿勢とは同じなので、Mech-Viz はロボットの動作が完了したと判断して途中で実行を終了します。

配置された対象物との衝突を検出しない

デフォルトではチェックが外れていおり、配置された対象物との衝突を検出します。チェックすと、ロボット本体・ロボットハンドと配置された対象物との衝突を検出しません。

パレタイジングのシーンでは、以下の場合があります。

  1. ロボットが段ボール箱を配置するときに配置済みの箱と軽く衝突する(箱の凹みや変形などが発生しない)ことがあります。Mech-Viz ではこのような衝突を検出したら別の配置位置を計画するためパレットが満杯になりません。

  2. 普通、吸盤を使用する場合、TCP を吸盤の表面でなく、モデル内部に設定するため、物体を吸着する時、吸盤と把持する箱のモデルと重なります(ソフトウェアでは吸盤と把持対象物との衝突を検出しない)。ロボットが箱を配置してから、把持された箱のモデルはシーンのモデルになり、吸盤がシーンの箱のモデルと衝突すると判断してメッセ―ジを表示してパレタイジングが続行できなくなります。

これをチェックするとロボット本体やロボットハンドと配置済み対象物モデルとの衝突を検出しないので上記の問題を解決できます。

点群との衝突検出モード

現場の状況に応じて設定してください。普通、デフォルトの 自動 を使用します。ロボットが物体を把持する前の移動ステップは、 チェックしない を選択し、把持した後の移動ステップを チェック を選択します。

自動

初期値。「ビジョン処理による移動」ステップと「ビジョン処理による移動」ステップに依存する「相対移動」の点群衝突だけを検出します。

チェックしない

移動ステップの点群衝突をいっさい検出しません。

チェックする

全ての移動ステップの点群衝突を検出します。

衝突検出  衝突検出設定  点群と他の対象物間の衝突を検出 をオンにすれば、Mech-Viz は経路計画を行うときにロボットモデル、ツールモデルと点群との衝突を検出します。 普通、点群衝突の設定は、ロボットが把持を実行するときに把持対象物との衝突を検出するためです。空間内にノイズがあれば、ソフトウェアは対象物を把持する前の経路を計画するときに、ノイズがロボットモデル、ツールモデルと接触して点群との衝突が誤って判断されて経路計画の誤りが発生します。
対象物の対称性を使用しない

このパラメータは、 目標点タイプ対象物位置姿勢 の移動ステップ(目標点タイプが物体の位置姿勢の移動ステップ、パレタイジングステップなど)に対してのみ有効です。目標点のタイプが関節角度、TCP位置姿勢の移動ステップには無効です。

無し

無し:初期値。対称性を無効にしません。

Z 軸

Z 軸の対称性のみを使用しません。

XY 軸

X、Y 軸の対称性のみを使用しません。

全て

物体の対称性を使用しないように設定すると、ロボットが物体の位置姿勢に正確に到達して対象物を配置します。

対象物を把持できない場合に リソース  対象物設定回転対称 を設定します。 対象物に対称性がある場合、複数の候補位置姿勢があります。 Mech-Viz では対象物の把持を計画するときに、デフォルト位置姿勢が把持できない場合、候補位置姿勢を試行します。 物体対称位置姿勢と Mech-Vision によって出力された元位置姿勢とは一致しなければ、ロボットによる対象物の配置位置姿勢は一致しないことがあります。

把持された対象物との衝突検出モード

シーンの物体との衝突を検出しない

デフォルトではチェックが外れています。チェックすると*把持された対象物*と*シーンの物体、ロボット*との衝突を検出せず、Mech-Viz の計画の速度を改善できます。普通、ロボットが対象物を把持したあとの移動ステップに使用します。

衝突を検出しなければ、衝突が発生するリスクがあるので注意して使用してください。

衝突検出  把持されている対象物の設定把持されている対象物とその他の物体との衝突を検出をオンにすれば、把持されている対象物とシーンの物体のモデル・ロボットとの衝突を検出します。

パレタイジングのシーンでは、ビジョン処理により取得した箱の寸法にはささやかな誤差があり、把持を実行する時に箱同士の摩擦が発生しますが衝突は発生しません。 この場合に検出しなくてもいいです。検出すると余計な計算が発生するため Mech-Viz 実行効率が低下します。 パレタイズのシーンでは、「シーンの物体との衝突を検出しない」をチェックしても対象物と配置済みの箱との衝突検出に干渉しません。 箱の山の下にシーンの物体がある場合、経路計画のためにこれをチェックしてください。

点群との衝突を検出しない

デフォルトではチェックが外れています。チェックすると 把持対象物のモデルシーンの点群 が衝突するかを検出しないので、Mech-Viz での衝突検出計算量を低減し、計画の効率を向上させることができます。また、把持対象物と点群との衝突の誤検出も回避できます。

  • 衝突検出設定  把持されている対象物の設定ウィンドウでの把持されている対象物とその他の物体との衝突を検出点群設定点群と他の対象物間の衝突を検出をオンにすれば、把持されている対象物とシーンの物体のモデル・ロボットとの衝突を検出します。

  • Mech-Vision が点群情報と対象物モデル情報を Mech-Viz に送信するときに、点群と対象物モデルは密着している状態です。ロボットが対象物を把持するときに、モデルはロボットの経路に沿って移動し、把持対象物モデルは点群と衝突します。

  • 把持対象物は物体の点群と衝突する場合、この衝突をチェックすると Mech-Viz の計算量が増え、計画時間が長くなります。

ビジョン処理の結果の全体的設定

一度に全てのビジョン位置姿勢に移動

これをチェックすると、「ビジョン処理による移動」ステップはロボットを一回の移動でビジョン位置姿勢の経路点に移動させます。

普通、接着剤塗布など、ロボットが所定の経路に沿って移動し、動作中に DO 信号がないシーンに使用されます。

ビジョン処理の結果を再使用

チェックしないと、「ビジョン処理による移動」ステップが正常に把持経路を計画した後、未使用のビジョン処理の結果は破棄されます。チェックすると、前回に失敗した結果は未使用の結果として使用されます。この機能は、「ビジョン処理の結果を使い切る」ステップと合わせて使用しなければなりません。

一つのビジョン処理の結果に複数の把持対象物があるとき、 物体を把持する時に他の物体の位置姿勢が変わらない限り 、このビジョン処理の結果を使い切るまで繰り返して使用することができます。

alt
ビジョン処理の結果を共有

異なる「ビジョン処理の結果を使い切る」ステップが同じビジョンサービスの結果を共用することができます。

「ビジョン処理の結果を使い切る」ステップが正常に計画したら、そのビジョン処理の結果は使用され、未使用の結果は次の「ビジョン処理の結果を使い切る」ステップ(結果を共有する)に使用されます。結果を共有するステップが計画後、未使用の結果は破棄されます。

また、この機能は「ビジョン処理の結果を再使用」と合わせて使用することができます。使用すると、計画が完了しても未使用の結果は破棄されません。

使用例

対象物の点群を除去

対象物の点群を除去

把持されている対象物の点群を除去します。これは点群衝突検出ではロボットハンドと対象外物体の衝突だけを検出するためです。

誤って対象外の箱を把持しないように、対象箱の点群を除去してほかの箱の点群を保持します。 経路計画中、吸盤のスポンジモデルと対象外箱点群が衝突すれば、ソフトウェアはこの計画を放棄します。

alt

デフォルトでは、対象箱の上面から箱位置姿勢の -Z 方向に沿う点群を除去します。

「XY 平面点群除去範囲の拡大」と「Z 方向点群除去範囲の拡大」パラメータを設定することで点群除去の範囲を広めて対象箱周辺の点群を除去することができます。

XY 平面点群除去範囲の拡大

対象箱の位置姿勢の XOY 平面で除去する点群の範囲を拡大します。

alt
Z 方向点群除去範囲の拡大

対象箱の位置姿勢の Z 方向で除去する点群の範囲を拡大します。

alt

補助的機能

ビジョン処理の結果によってコンテナ位置姿勢を更新

「ビジョン処理の結果によってコンテナ位置姿勢を更新」パラメータをチェックすると、コンテナも認識し、そのモデルの位置を動的に更新します。これにより、ロボットとコンテナの衝突を検出できます。

コンテナ位置決め機能が提供する「scene_object_names」、「scene_object_sizes」、「scene_object_poses」フィールドは更新するシーンの物体名、位置、寸法を定義します。

ビジョン処理の結果フィルタ

「ビジョン処理による移動」ステップが指定コンテナの範囲内のビジョン処理の結果を受信するように制限します。指定コンテナの範囲外の結果は使用されません。

各コンテナのビジョン処理の結果の有効範囲は、それぞれの設定ウィンドウで設定できます。「位置姿勢の有効範囲を設定」がオンになっているコンテナだけがこのパラメータのリストに表示されます。

使用例

「box」を追加し、このコンテナの「位置姿勢の有効範囲を設定」パラメータをオンにします。

alt

ドロップダウンリストに「box」を選択します。

alt
同じ対象物の繰り返し把持を回避

このパラメータは、把持に失敗した場合に、同じ場所で再び失敗することを回避するために使用されます。

「失敗する可能性のある把持点をフィルタ」をオンにすると、以下のパラメータが調整できます。

  • フィルタ対象

    • 把持点:失敗する確率が高い把持点だけは試行優先度を下げられ、または破棄されます。

    • 対象物:対象物のいずれかの把持点が失敗する可能性が高いと判断されたらこの対象物にある全ての把持点は試行優先度を下げられ、または破棄されます。

  • 優先順位下げ半径

    最近のビジョン処理の結果にある把持点は「このパラメータ値を半径とし、前回のラウンドで正常に計画された把持点を中心とする球」の範囲内にあれば、それは試行優先度を下げられます。

  • 試行破棄範囲半径

    最近のビジョン処理の結果にある把持点は「このパラメータ値を半径とし、前回のラウンドで正常に計画された把持点を中心とする球」の範囲内にあれば、その把持点は今回の計画では破棄されます。

    クランクシャフトを一つ把持するとき、もし初回の試行が失敗し、そのクランクシャフトを動かして位置が変わったら、次回の把持では成功する可能性があります。このように、*優先順位下げ半径*を使用して優先度を下げますが、破棄はしません。もし試行が失敗し、かつそのクランクシャフトの位置が変わらなかったら、二回目の把持でも成功することはありません。この場合に無駄な動作を回避するために*試行破棄範囲半径*を使用してこの位置姿勢を破棄します。

  • リストの長さ

    失敗の確率が高い把持点のリストの長さ。設定値を超えたら、最初にリストに並べられた把持点は除去され、次回の計画に使用されます。

把持順序

把持順序付け戦略
  • 組合せの対象物数の順序:組合せの対象物の数によって多い順から把持します。

  • ビジョン処理の結果の順序:ビジョン処理の結果の順序に従って把持します。

  • できるだけビジョン処理の結果による:ビジョン処理の結果に従って把持します。失敗した上位の結果をスキップすることができ、その後の結果を使用して続けて計画します。

マッチング条件

マッチング戦略

「位置をマッチング」と「位置と方向をマッチング」を選択できます。

  • 位置をマッチング:ロボットハンドと対象物の位置だけをマッチングし、TCP と対象物位置姿勢の角度を考慮しません。

  • 位置と方向をマッチング:ロボットハンドと対象物の位置、また TCP と対象物位置姿勢の角度を考慮してマッチングします。

距離しきい値

対象物位置を円心に、距離しきい値を半径に円を作成します。配列タイプグリッパの全てのエンドがこの円に収まれば、マッチングが成功したとされます。

  1. 下図ではしきい値を 30mm に設定します。

    check position
  2. 3つのエンドがあるグリッパを使用します。エンドの間隔は 100mm です。

    tool position
  3. 把持を計画する時に、ソフトウェアは 3つの吸盤をそれぞれ把持位置(水色の円)に合わせます。

    picking position

    3つの吸盤を全部マッチングできない場合、2つの吸盤をマッチングします。

角度しきい値

TCP の X 軸と各対象物 X 軸の角度がいずれも「角度しきい値」より小さい場合に成功したとされます。

  1. ソフトウェアは、TCP 座標を TCP X 軸を中心に 180°回転させて Z 軸を上向きにし、把持点の位置姿勢の向きと一致させます。

    rotate tcp pose
  2. 対象物位置姿勢 X 軸と TCP の各軸との角度を確認します。角度が角度しきい値内であれば、把持に成功すると判断され、超えたら失敗すると判断されます。

    judge angle

    このモードでは、組合せに物体のロスが発生し、かつこの組合せは回転対称性がなくても構いません。

    例えば、4つの吸盤がある配列タイプグリッパの場合に、吸盤の番号をそれぞれ 0、1、2、3 とします。3つの物体があり、位置は OOXO であれば、吸盤 0、1、3 をオンにする必要があります。OOXO を 180° 回転させて OXOO にしたら、回転対称性はありません。

把持数

把持総計数制限

把持の合計数の上限を設定します。

一回の把持数設定
  • 制限しない:一回の把持数を制限しません。

  • 最大値:一回に把持する数の上限。

  • 指定値:一回に把持する数を固定値に設定します。

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