混載パレットパターン

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このステップの内容は、現在メンテナンス中です。このステップに関する詳細が必要な場合は、当社(docs@mech-mind.net)までお問い合わせください。

機能

寸法が異なる対象物をパレタイズします。ビジョン処理による認識]ステップによって対象箱の寸法を認識して、かつパラメータを設定してパレットパターンを自動的に生成します。

使用シーン

寸法が異なる箱をパレタイズします。

パラメータ

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。

インデックス

開始インデックス

説明

これから配置する箱のインデックス。

オプション

整数にしか設定できません。初期値は 0。

使用方法

空のパレットの場合に 0 に設定します。

パレタイジングを継続するとき、N 個の箱を配置した場合に値をN に設置すします。これで N+1 個目の箱からパレタイジングを継続します。

現在のインデックス

説明

箱の位置を表示します。値が N であれば、N+1 個目に配置する箱を表示します。

オプション

整数。自動的に読み取ります。外部コマンドを受信した場合、コマンドに従って更新します。

パレットパターンの基本設定

経路を非表示

デフォルトではチェックが外れており、箱の進入経路を表示します。チェックすると箱の進入経路を非表示します。

対象物の数

パレット上の配置可能な対象物の数。編集できません。

動作制御

開始段階の強制関節運動

デフォルトではチェックが入っており、ロボットがパレタイジングする前の運動を関節運動にします。

進入/調整/配置段階の強制関節運動

デフォルトではチェック外れており、強制的に関節運動を設定しません。

空間が狭くて直線運動に設定する必要がある場合にチェックします。狭い現場では、進入/調整/配置段階の運動を関節運動に設定することで特異点を回避することが可能です。

加速度・速度のスケーリング比例

調整範囲

0~100%。初期値: 100

使用シーン

ロボットがパレットに近づく時と箱を配置する時の速度が異なる場合に使用します。

説明

箱を配置する時の加速度・速度。加速度 & 速度 × 加速度 & 速度 & 速度のスケーリング比例 によって計算すします。

パレットに近づく 3つの段階:

一段階目:紫(パレットに近づく)。二段階目:ピンク(箱を配置)。三段階目:緑(箱を配置)

パレットに近づく速度と加速度は「基本的な移動設定」で指定されたあと、二、三段階目の速度/加速度は 加速度・速度 × 加速度・速度のスケーリング比例

acceleration scale

進入と調整

3つのパラメートを設定して箱がパレットに進入する経路を指定します。箱が配置済みの箱の山に近づいてから垂直方向に沿って配置するような進入経路を調整します。これによって他の箱との衝突を回避できます。

箱ごとに、パレットにエントリーするには4つの位置があり、そのうち 3つはこのパラメータグループによって制御されます。下図の赤い点に示すように、それらはentry、 adjust、およびplaceです。下図の画像の視点は、箱を配置する正面図です。

entry and adjust

垂直方向に長さの比例を調整

説明

調整する点(adjust)の位置を影響します。値 = verticalAdjustLen / 箱の高さ。

調整範囲

0~1

推奨値

0.5

垂直方向の範囲

説明

進入点(entry)の位置を指定します。値 = 高さの範囲。

調整範囲

0 ~ 無限大、単位:mm。 実際に応じて調整してください。

Z 方向の進入角度

説明

進入点(entry)から調整点(adjust)までの経路の垂直方向との角度を指定します(単位:°)。

調整範囲

-80°~80°

推奨値

30°~45°

自動中間点

X/Y

ロボットベース座標系におけるピンクのボールの位置 x と y を指定します。この位置によって適切な中間点座標が算出されます。

最小 Z 高さ

ロボットがパレットに進入する(紫の経路)時に Z 方向の最小絶対高さ(Z 方向高さはこの段の高さの差)。

mini height z

垂直な中間点の進入経路

デフォルトではチェックが外れており、進入段階は中間点方向に沿います。

enter center point

チェックすると進入段階は中間点方向に沿わず、配置する位置の真上から進入します。

enter vertical

進入段階の延長距離

グリッパが大きくて、進入段階が長いほど衝突発生確率は高くなる恐れがある現場に使用できます。安全に動作できるように進入段階を長くしてください。

自動中間点 はパレットに進入する方向だけを指定し、ロボットが到達する目標点を指定しないので、できるだけピンクのボールをパレットから遠ざけてください。

ビジョン処理によるパレットの位置を調整

「ビジョン処理による認識」ステップを使用してパレットの位置を調整します。

ビジョン処理を使用してパレット位置を調整

デフォルトでチェックが外れています。チェックすると、動的にパレット位置を調整する必要がある場合にチェックします。「ビジョン処理による認識」ステップによって認識されたパレット位置を使用します。

ビジョンサービス名

パレット位置を認識するMech-Vision プロジェクト名(「ビジョン処理による認識」ステップ)を選択します。するとこのステップを実行するときに Mech-Vision プロジェクト名によって「ビジョン処理による認識」ステップを呼び出します。

pallet adjust 2
パラメータ は外部設定(adapter)による調整も可能です。

パレットのサイズ

パレット X 辺長

パレットの長さを設定する

パレット Y 辺長

パレットの幅を設定する

パレット高さ

パレットパターンの最大高さを設定する

パレットの高さ制限を超える値の許容範囲

:箱を配置する時にパレット高さを超える値の許容範囲。

例:

パレット高さ を 600mm に、パレットの高さ制限を超える値の許容範囲 を 100mm に設定すると、パレットの最大高さは 600mm + 100mm = 700mm になります。現在の箱の山の高さは 450mm の場合、これから続けて箱を配置できる高さは 700mm - 450mm = 250mm になります。

  • 高さが 250mm 以上の箱:配置できません

  • 高さが 250mm 以下の箱:配置できる

パレットパターン

Online

これから配置する箱の寸法がわからない場合に選択する。次の一個の箱を配置する経路を計画する

Offline

これから配置する箱の寸法が全部わかる場合に選択する。一回にすべての箱を配置する経路を計画する

  • デバッグする時にパレットパターン関連パラメータを調整するために使用します。json ファイルを読み込めます。

  • ロボット実機の実行をサポートしていません。

Online

パレットパターンの設定

箱の最短間隔

箱と箱の間の隙間の幅、mm を単位とします。 衝突を回避するために使用します。 推奨値:10 ~ 20mm 。

優先コーナー

説明:配置する時に優先的に配置するパレットのコーナー。パレットの位置姿勢の変化とともに変化します。

OO

パレットの基準コーナー。ロボット座標系の -Y、-X 方向にあるコーナー

OY

OO コーナーを基準に、ロボット座標系の Y 方向にあるコーナー

XY

OO コーナーを基準に、ロボット座標系の Y 方向と X 方向にあるコーナー

XO

OO コーナーを基準に、ロボット座標系の X 方向にあるコーナー

OO

OY

angle oo

angle oy

XY

XO

angle xy

angle xo

落下配置

落下配置を有効にする

デフォルトではチェックが外れており、落下配置を有効にしません。

チェックすると、箱が配置位置から Z 方向に沿う距離がある範囲にある場合に、落下によって配置することができます。

使用シーン

低い箱を高い箱の間に配置するときに落下させる。これにより、衝突を回避可能

落下高さ

落下配置を有効にする をチェックすると表示される。箱を落下させる高さを設定する(単位:mm)

安全落下間隔

配置する箱の側面と隣接する箱の最小間隔(単位:mm)

下図では Z は 落下高さ であり、a は 安全落下間隔 です。

mixed pallet pattern down
再撮影して箱の寸法を更新

デフォルトでチェックが外れています。チェックすると、再撮影します。一回の撮影で完全な寸法を取得できないシーンにチェックします。

ビジョン処理による移動ステップは箱を把持したが箱の高さの情報を取得していない場合に、配置位置と重みを計算する時に箱の高さも推定し、推定された高さによって計画します。再撮影して箱の高さを取得してから 2 回目に計画します。

「把持済み対象物を更新」ステップと合わせて使用することができます。

候補位置の数の制限

候補位置の合計数の制限
初期値

-1。有効にしない。数を制限しない

説明

経路チェックの時間を削減するために、単一の箱の候補位置の数を制限します。候補位置は、パレタイジング実行時の選択可能位置です。例えば、20 の位置が選択可能な場合、ほかの制限がなければ、衝突が発生したら 20 回計画したら停止します。5 にすると、5 回衝突したら停止します。

単一の箱の候補位置の数の制限
初期値

-1。有効にしない。単一の箱の候補位置の数を制限しない

説明

経路チェックの時間を削減するために、単一の箱の候補位置の数を制限する

ラベル付き箱

箱のラベルを外に向ける

デフォルトでチェックが外れています。この機能を使用しません。

チェックすると、側面にラベルが付いている、かつラベルを外に向けるように配置するシーンに使用します。

ラベルのパレットのエッジまでの最大距離:箱のラベルがパレットエッジまでの距離の最大許容値。単位:mm。

候補位置のパラメータを計算

パレットエッジを超える幅の許容範囲

箱がパレットのエッジをはみ出す幅の許容範囲。推奨値:20 ~ 50mm。

permitted width
箱が平面を超える比例の許容範囲

箱がその下の平面をはみ出す面積の最大比例。

permitted scale
段の平面高低差の最大値

平面高低差がこの値より小さい段を平面と見なして箱を配置します。

サンプリング率

説明:箱の位置を計画する時のサンプリング率(sample/meter)です。サンプリング率が高いほど結果は精確になりますが、速度は遅くなります。 推奨値: 200、500、1000。

進入方向の X 軸角度

説箱の進入方向のXOY平面の投影と世界座標系X軸との角度です。

enter angle

値をあんまり大きく設定すると、U 字型の空き領域ができるかもしれません。あんまり小さく設定すると、箱の衝突が発生する恐れがあります。

推奨値:15°~30°。

中間点を使用

中間点とは、箱の辺の中心です。箱の山に U 字型の空いているスペースがあれば、把持している箱を垂直方向に沿ってそのスペースに配置できます。

コーナー安全半径

コーナーへの到達方向を決定するとき、この半径にあるコーナーに到達する指定方向が XOY 投影平面に障害物があるかをチェックします。

グリッパーの Z 方向高さ

グリッパーの底面からフランジから二番目のロボット関節の底面までのZ方向の距離。単位:mm。

z height
中点安全間隔

箱を中間点候補位置に配置する時に箱の両側の隙間隔。単位:mm。

*中間点を使用*をチェックするとこのパラメータは有効になります。

ロボットの運動誤差と箱の寸法誤差が許容範囲にあれば、このパラメータを間隔よりも小さい値に設定してもかまいません。「Online」に設定した場合にパレタイジングの効率をアップします。安全間隔が小さいほど、配置可能な位置姿勢は多くなります。

候補位置スコアの重み

このグループのパラメータを設定することでパレットに配置する箱の位置を指定します。

隣接面積

値が高いほど、側面が隣接する箱との接触する面積が大きい候補位置は使用される可能性は高くなります。

荷重面積

値が高いほど、配置する箱の荷重がかかわる面積が大きい(下の表面をはみ出す領域が狭い)位置が使用される可能性は高くなります。

箱の配置位置の高さ

配置する箱の底面からパレットまでの Z 方向に沿う高さの差。値が高く、かつ目標位置が低いほど、箱が低い平面に配置される可能性は高くなります。

優先コーナーまでの投影距離

値が高いほど、優先コーナーまでの距離がパレットの対角線に投影する長さが短い位置が使用される可能性は高くなります。

荷重箱の数

値が高いほど、荷重をかかわる下段の箱の数が多い位置が使用される可能性は高くなります。この値を高く設定するとより安定的なパレットパターンを生成できますが空き領域が出てきます。

値を調整するとき、倍にすることを推奨します。例えば箱を優先コーナーに配置したい場合、 コーナーまでの投影距離 を倍にして効果を確認してください。
底の面積の重み

値が高いほど、底面が広い箱が配置される可能性は高くなります。

パレットのエッジまでの距離

値が高いほど、箱をパレットのエッジに近づいて配置します。

Offline

パレットパターンの設定

箱の最短間隔

箱と箱の間の隙間の幅、mm を単位とします。

衝突を回避するために使用します。

推奨値:0.01 ~ 0.02m 。

優先コーナー

説明:配置する時に優先的に配置するパレットのコーナー。パレットの位置姿勢の変化とともに変化します。

OO

パレットの基準コーナー。ロボット座標系の -Y、-X 方向にあるコーナー

OY

OO コーナーを基準に、ロボット座標系の Y 方向にあるコーナー

XY

OO コーナーを基準に、ロボット座標系の Y 方向と X 方向にあるコーナー

XO

OO コーナーを基準に、ロボット座標系の X 方向にあるコーナー

OO

OY

angle oo

angle oy

XY

XO

angle xy

angle xo

オフラインメソッド
ベストフィット

箱の寸法が大きく異なる場合やインラインに設定した場合に適用。レットパターンはほかの 3 種類ほど規則的ではない

スタックごとに

箱の寸法などによってスタックごとに配置します。実質的には 2D 配置です。

段ごとに

段ごとに配置します。優先的に寸法が同じな箱を同じ段に配置します。段はいっぱいにならない場合にそれを 4つの部分に分けてそれぞれ異なる寸法の箱を配置します。

バッチごとに

SKU ごとに配置します。AGV による部品供給の現場では、供給の回数を低減できます。

パレットのインデックス

説明:パレットを指定します。 初期値:-1。

箱の最短辺長

入力された辺長がこの値より小さいときにプロンプトメッセージが表示されます。単位:mm。 箱の寸法が小さい場合、オフライン混載パレタイジングの計画時間は長くなります。このパラメータを設定することで入力の間違いによって計算時間が長くなるのを防ぎます。

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