피킹 및 배치를 실현

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Mech-Vision 솔루션을 사용하여 종이 상자의 포즈를 획득한 다음에 로봇이 상자의 피킹-배치 작업을 순환적으로 수행하도록 가이드하는 Mech-Viz 프로젝트를 구축해야 합니다.

비디오 튜토리얼: 피킹 및 배치

주요 구축 프로세스가 아래 그림과 같습니다.

viz project workflow

로봇과 시나리오 구성

로봇이 피킹-배치 과정에서 주변 물체와의 충돌을 방지하기 위해 프로젝트에 충돌 감지를 위한 말단창치 모델, 시나리오 모델을 추가해야 합니다. 구성 프로세스는 아래 그림과 같습니다.

viz project add model workflow

말단장치 모델을 도입하고 구성하기

  • 말단장치는 가공/피킹 작업을 수행하기 위해 로봇의 끝에 설치되는 장치를 말합니다.

  • 이 부분에서 사용하는 말단장치는 진공 그리퍼 세트가 포함됩니다. 여기를 클릭하면 다운받을 수 있습니다.

말단장치를 도입하고 구성하는 목적은 3D 시뮬레이션 공간에서 말단장치의 모델을 표시하고 충돌 감지에 사용하는 것입니다.

말단장치 모델을 도입하기

  1. 프로젝트 리소스  모델 라이브러리 중의+ 버튼을 클릭하십시오.

    viz project click add model

    프로젝트 리소스란 로봇, 말단장치, 작업물, 시나리오 물체 등 프로젝트에 있는 다양한 리소스를 가리킵니다.

  2. 팝업창에서 OBJ 포맷의 충돌 모델 파일을 선택하고 열기 버튼을 클릭합니다.

    viz project select obj model

  3. 모델을 도입한 후 모델 라이브러리에서 도입한 모델을 볼 수 있습니다.

    viz project check obj model

말단장치를 구성하기

  1. 프로젝트 리소스  말단장치 중의 + 버튼을 클릭하십시오.

    viz project click add end tool

  2. 팝업창에 말단장치의 이름을 입력하고 도입한 말단장치 모델 파일을 충돌 모델 및 시각화 모델로 사용하고 마지막으로 확인 버튼을 클릭합니다.

    viz project configurate add end tool

  3. 말단장치의 관련 정보가 설정되면 아래 그림과 같이 3D 시뮬레이션 공간에서 설정된 말단장치를 확인할 수 있습니다.

    viz project check end tool

말단장치를 조정하기

위 그림을 통해 알 수 있듯이 로봇을 기준으로 하면 말단장치의 포즈가 틀렸습니다. 말단장치의 포즈를 조정해야 합니다.

  1. 모델 라이브러리에 있는 말단장치 모델을 더블클릭하십시오.

    viz project double click end tool

  2. 팝업창에서 TCP(툴의 센터 포인트)를 조정하십시오.

    viz project adjust tcp

    TCP(툴의 센터 포인트)는 말단장치 끝쪽에 위치하는 점입니다. 이 부분에서 TCP는 진공 그리퍼의 중심점입니다.

  3. 조정 전/후의 말단장치 포즈는 아래 그림과 같습니다.

    viz project adjust tcp result

시나리오 모델을 도입하고 구성하기

시나리오 모델을 도입하고 구성하면 실제 시나리오를 복원하고 사용자가 로봇 이동 경로를 계획하는 데 도움이 됩니다.

시나리오 모델을 도입하기

  1. 프로젝트 리소스  모델 라이브러리 중의+ 버튼을 클릭하십시오.

    viz project click add model 2

  2. 팝업창에서 시나리오 물체의 모델 파일을 선택하여 열기 버튼을 클릭하십시오.

    viz project select scenes model

  3. 모델을 도입한 후 모델 라이브러리에서 도입한 모델을 볼 수 있습니다.

    viz project check scenes model

시나리오 모델을 구성하기

  1. 프로젝트 리소스  시나리오 물체 중의 + 버튼을 클릭하십시오.

    viz project click add scenes object

  2. 팝업창에서 물체 이름을 입력하고 시나리오 모델을 사용자 정의 모델로 설정하며 도입한 시나리오 물체 모델의 파일을 충돌 모델과 시각화 모델로 사용한 후 확인 버튼을 클릭하십시오.

    viz project adjust scenes object

  3. 구성이 완료되면 시나리오 물체가 3D 시뮬레이션 공간에 표시됩니다.

    viz project check scenes object interface

    시나리오 모델을 자세히 확인하기 위해 바닥을 숨길 수 있습니다.

    viz project close floor

위에 말했던 모델을 구성한 다음에 툴 바에서 로봇을 동기화하기 버튼을 클릭하여 가상 로봇의 포즈를 실제 로봇의 포즈로 동기화합니다.

작업 흐름을 구축하기

모델 구성 작업을 완료한 후 작업 흐름 구성을 시작할 수 있습니다. 스텝 라이브러리의 스텝을 프로젝트 편집 영역으로 드래그하고 스텝의 파라미터를 설정하며 스텝 연결을 통해 사전 설정 프로그램 기능을 실현합니다.

  • 작업 흐름이란 Mech-Viz에서 플로우 차트의 식으로 구축되는 로봇 이동 컨트롤 프로그램입니다.

  • 스텝은 로봇 프로그래밍 기능 모듈입니다.

작업 흐름 구축 방안

아래 그림을 참조하여 프로젝트 작업 흐름을 구축할 수 있습니다. 이 그림은 참고용일 뿐이며 작업 현장의 실제 상황에 따라 조정해야 합니다.

viz project workflow idea

“원점 위치”를 정의하기

원점 위치는 로봇 운동의 시작점이자 “안전한” 위치입니다. 즉 로봇은 이 위치에 있을 때 대상 물체 및 주변 설비로부터 멀리 떨어져 있어야 하며 카메라 시야를 가리지 않아야 합니다.

사용자가 설정한 원점 위치로 로봇을 이동시킨 후, 스텝 라이브러리에서 “고정점 이동”을 선택하고 프로젝트 편집 영역으로 드래그한 후 로봇의 포즈를 기록하기 위해 이름을 “원점 위치"로 지정합니다. 툴 바에 있는 로봇을 동기화하기 버튼을 클릭하여 로봇의 현재 포즈를 기록합니다.

viz project add move capture

이미지 캡처 트리거

스텝

비전 인식

설명

Mech-Vision프로젝트를 시작하고 비전 인식 결과를 획득합니다.

작업

스텝 라이브러리에서 “비전 인식” 스텝을 찾아 프로젝트 편집 영역에서 드래그합니다.

파라미터 설정

비전 서비스 명칭 드롭다운 바에서 Single_Case_Cartons를 선택합니다.

예시 그림

viz project visual recongnize

“비전 인식” 스텝 후 “비전 결과 체크” 스텝을 추가하여 비전 결과가 수신되었는지를 확인할 수 있습니다.

스텝

비전 결과 체크

설명

비전 결과가 있는지를 확인합니다.

작업

스텝 라이브러리에서 “비전 결과 체크” 스텝을 찾아 프로젝트 편집 영역에서 드래그합니다.

파라미터 설정

기본 설정을 사용하면 됩니다.

접근 웨이포인트로 이동하기

종이 상자를 피킹할 때 로봇이 직접 원점 위치에서 픽 포인트로 이동하면 종이 상자와 충돌될 수 있습니다. 비전 인식 결과를 획득한 후 “상대적인 이동” 스텝을 사용하여 로봇을 피킹 접근 웨이포인트로 이동해야 합니다.

스텝

상대적인 이동

설명

비전 인식 결과에 따라 이동합니다.

작업

스텝 라이브러리에서 “상대적인 이동” 스텝을 찾아 프로젝트 편집 영역으로 드래그하여 “접근 웨이포인트1”로 명명합니다.

파라미터 설정

상대적인 이동의 기준 패널의 기준점 드롭다운 바에서 다음 웨이포인트를 선택하고 웨이포인트 유형을 말단장치로 설정하며 Z축 좌표를 적절한 값(예: -300mm)으로 설정합니다.

예시 그림

project build approach point 1

viz project approach point 2

종이 상자를 피킹하기

로봇은 접근 웨이포인트 위치에 도달한 후 작업물을 피킹하도록 컨트롤할 수 있습니다. 다음 두 단계가 포함됩니다.

  1. 1단계: “비전 이동” 스텝을 사용하여 로봇이 종이 상자 픽 포인트에 도달할 때까지 컨트롤합니다.

  2. 2단계:”DO 설정” 스텝을 사용하여 진공 그리퍼를 통해 종이 상자를 피킹하도록 로봇을 컨트롤합니다.

구체적으로 다음과 같습니다.

스텝

비전 이동

설명

비전 인식 결과에 따라 이동합니다.

작업

스텝 라이브러리에서 “비전 이동” 스텝을 찾아 프로젝트 편집 영역에서 드래그합니다.

파라미터 설정

비전 서비스 명칭 드롭다운 바에서 Single_Case_Cartons를 선택합니다.

예시 그림

viz project visual recongnize

스텝

DO 설정

설명

진공 그리퍼를 컨트롤하여 종이 상자를 피킹합니다.

작업

스텝 라이브러리에서 “DO 설정” 스텝을 찾아 프로젝트 편집 영역으로 드래그하여 “종이 상자를 피킹하기”로 명명합니다.

파라미터 설정

DO 값 및 DO 포트를 1로 설정합니다. 이 부분에서 파라미터 값은 참조용이며 실제 현장 요구 사항에 따라 결정되어야 합니다.

예시 그림

viz project set do open

로봇이 이동하기 전에 진공 그리퍼가 종이 상자를 단단하게 피킹할 수 있도록 “기다리기” 스텝을 추가할 수 있습니다.

스텝

기다리기

설명

로봇이 종이 상자를 피킹할 때 실패하는 상황을 방지합니다.

작업

스텝 라이브러리에서 “기다리기” 스텝을 찾아 프로젝트 편집 영역으로 드래그하여 “피킹 시 기다리기”로 명명합니다.

파라미터 설정

기다리는 시간 파라미터의 값을 1000ms로 설정합니다.

예시 그림

viz project wait

피킹 시 출발(departure) 웨이포인트로 이동하기

로봇이 종이 상자를 피킹한 후에 종이 상자가 시나리오와 충돌하지 않기 위해 “상대적인 이동” 스텝을 통해 로봇이 출발(departure) 웨이포인트로 이동하는 것을 컨트롤해야 합니다.

스텝

상대적인 이동

설명

비전 인식 결과에 따라 이동합니다.

작업

스텝 라이브러리에서 “상대적인 이동” 스텝을 찾아 프로젝트 편집 영역으로 드래그하여 “출발 웨이포인트”로 명명합니다.

파라미터 설정

상대적인 이동의 기준 패널의 기준점 드롭다운 바에서 다음 웨이포인트를 선택하고 웨이포인트 유형을 말단장치로 설정하며 Z축 좌표를 상자 높이보다 큰 값으로 설정합니다. 예를 들어 종이 상자 높기가 500 mm인 경우 Z 값을 -600mm로 설정합니다.

예시 그림

project build approach point 1

viz project approach point 2

피킹/배치 경로 최적화

충돌을 피하기 위해 “고정점 이동” 스텝을 통해 출발 웨이포인트 후에 전환 포인트를 추가하고 피킹/배치 경로를 최적화하는 데 사용됩니다.

스텝

고정점 이동

설명

로봇 피킹/배치 경로를 최적화합니다.

작업

스텝 라이브러리에서 “고정점 이동” 스텝을 찾아 프로젝트 편집 영역으로 드래그하여 “전환 포인트”로 명명합니다.

파라미터 설정

웨이포인트 유형을 관절 각도로 설정하며 관절 각도의 파라미터를 설정합니다.

예시 그림

viz project transition point 1

viz project transition point 2

배치 시 접근 웨이포인트로 이동하기

로봇이 종이 상자를 배치하기 전에 종이 상자가 시나리오와 충돌하지 않기 위해 “상대적인 이동” 스텝을 통해 로봇이 배치 시 접근 웨이포인트로 이동하는 것을 컨트롤해야 합니다.

스텝

상대적인 이동

설명

비전 인식 결과에 따라 이동합니다.

작업

스텝 라이브러리에서 “상대적인 이동” 스텝을 찾아 프로젝트 편집 영역으로 드래그하여 “접근 웨이포인트2”로 명명합니다.

파라미터 설정

상대적인 이동의 기준 패널의 기준점 드롭다운 바에서 다음 웨이포인트를 선택하고 웨이포인트 유형을 말단장치로 설정하며 Z축 좌표를 적절한 값(예: -200mm)으로 설정합니다.

예시 그림

project build approach point 1

viz project approach point2 2

종이 상자를 배치하기

로봇이 배치 시 접근 웨이포인트에 도달한 후 종이 상자를 배치할 수 있습니다. 다음 두 단계가 포함됩니다.

  1. 1단계: “고정점 이동”스텝을 사용하여 로봇이 배치 포인트에 도달할 때까지 컨트롤합니다.

  2. 2단계: “DO 설정” 스텝을 사용하여 종이 상자를 배치할 수 있도록 진공 그리퍼의 흡착을 해제합니다.

구체적으로 다음과 같습니다.

스텝

고정점 이동

설명

로봇이 배치 포인트에 도달할 때까지 컨트롤합니다.

작업

스텝 라이브러리에서 “고정점 이동” 스텝을 찾아 프로젝트 편집 영역으로 드래그하여 “배치 포인트”로 명명합니다.

파라미터 설정

배치 포인트로 적절한 TCP 포즈를 조정하십시오.

예시 그림

viz project place point

스텝

DO 설정

설명

진공 그리퍼 장치의 움켜잡음을 해제하여 상자를 배치합니다.

작업

스텝 라이브러리에서 “DO 설정” 스텝을 찾아 프로젝트 편집 영역으로 드래그하여 “그리퍼 장치의 움켜잡음을 해제하여 상자를 배치하기”로 명명합니다.

파라미터 설정

DO 값을 0으로 설정하고 DO 포트를 1로 설정합니다. 이 부분에서 파라미터 값은 참조용이며 실제 현장 요구 사항에 따라 결정되어야 합니다.

예시 그림

viz project set do close

진공 그리퍼 장치의 움켜잡음을 해제하는 데 일정 시간이 걸리기 때문에 로봇이 종이 상자를 배치할 때 실패하는 상황을 방지하기 위한 “기다리기” 스텝을 추가해야 합니다.

스텝

기다리기

설명

로봇이 종이 상자를 배치할 때 실패하는 상황을 방지합니다.

작업

스텝 라이브러리에서 “기다리기” 스텝을 찾아 프로젝트 편집 영역으로 드래그하여 “배치 시 기다리기”로 명명합니다.

파라미터 설정

기다리는 시간 파라미터의 값을 1000ms로 설정합니다.

예시 그림

viz project wait

스텝 연결

위의 스텝을 추가한 후 순차적으로 연결합니다. 로봇의 순환적으로 피킹 및 배치 작업을 수행하도록 하려면 "배치 시 기다리기"의 아웃포트를 "원점 위치"의 인포트에 연결해야 합니다.

시뮬레이션 및 실행

  1. 스텝을 연결한 후 툴 바에서 시뮬레이션 버튼을 클릭하여 구축한 Mech-Viz 프로젝트를 시뮬레이션할 수 있습니다.

    viz project viz simulation

  2. 시뮬레이션의 효과가 기대에 부합하면 Mech-Viz 툴 바에서 실행 버튼을 클릭하여 실제 로봇을 실행합니다.

    viz project viz run real robot

로봇을 저속으로 실행하고 이동 궤적에 주의를 기울이는 것이 좋으며, 비상시 비상정지 버튼을 누르십시오.

이로써 마스터 컨트롤 통신 모드에서 상자 디팔레타이징을 위해 3D 비전 가이드 로봇을 배포하는 애플리케이션을 성공적으로 구현했습니다.

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