Locator Studio——用于简单 3D 拾取应用的新工具

您是否需要自动执行诸如从平面挑选定向或半定向物体这样简单的任务？

为此，您不需要复杂的箱体拾取解决方案，也不需要先进的路径规划和防撞算法。如果您需要从平坦的表面拾取物品，而机器人又不会与高箱壁或随机放置的零件发生碰撞，那么您可以使用一个依靠最先进 3D 视觉的简单解决方案。这带来了许多好处，包括更快的拾取速度、更容易的校准和配置，以及对您的技能要求更低。让我们与 Photoneo 自动化销售总监 Jozef Veres 和箱体拾取解决方案产品专家 Patrik Bakyta 一起仔细研究一下。

由于涉及的复杂性，自动箱体拾取被认为是最艰难的技术挑战之一。它通常被称为“眼前的圣杯”。我们投入了大量研究来开发一种强大的机器人智能工具，可帮助您掌握最具挑战性的箱体拾取应用 - Bin Picking Studio。

然而，在某些应用中，这种复杂且高度精密的箱体拾取解决方案是没有必要的，您只需使用一个可以用入门级技能操作的简单系统即可。

虽然针对具有挑战性的箱体拾取应用的复杂软件解决方案数量相当多，但缺少一种用于快速定位物体和无碰撞拾取的简单系统。因此，我们开发了一款针对简单应用的 3D 拾取工具 - Locator Studio 。

虽然这种新工具采用了传统技术中众所周知且经过验证的原理，但它的简单性为您带来了许多新的好处，包括比箱体拾取解决方案更快的速度、更容易的校准、配置和操作，并且不需要特殊的技能。

● 在无碰撞环境中简单快速地进行 3D 拾取

● PhoXi 3D 扫描仪或 MotionCam-3D 可提供快速的扫描速度和卓越的 3D 点云质量，可固定安装在场景上方或连接到机械臂

● 通过网络界面轻松校准和配置

● 机器人拾取上一轮零件时，通过一次扫描即可实现基于 CAD 的稳健物体定位

● 通过 TCP/IP 协议快速与任意机器人系统集成

为了更好地理解我们先进的 Bin Picking Studio 和简单的 Locator Studio 之间的区别，请查看下一节中的表格。

Locator Studio与Bin Picking Studio 的比较

Locator Studio 可升级 2D 和 2.5D 应用程序，因此它可以帮助您完成任何类型的任务，这些任务需要从无碰撞环境中拾取定向或半定向物体。这些物体可能代表没有碰撞风险的平面，例如托盘、泡罩包装、浅箱、走走停停的传送带或货架。其他类型的应用包括简单的分层、拆垛、卸架，或定位零件以进行组装、拧紧和精确放置物体。

PhoXi 3D 扫描仪和MotionCam-3D一起使用。根据您的偏好和应用要求，您可以校准视觉设备以进行静态或手眼设置。一个很大的优点是系统可以默认定义拾取的方向或矢量，因此可以按顺序选择的顺序或方向拾取零件，而无需额外的安排。

Locator Studio通过 TCP/IP 协议与所有设备通信，因此您只需要以太网。由于该协议是开放的且有详尽的文档记录，您可以集成任何机器人品牌或工业机械手，这使 Locator Studio 成为真正的全能型产品。

TCP/IP 接口支持通过任何中间人（包括任意机器人控制器、具有自定义设置的 PC 或 PLC）在视觉控制器和机器人控制器之间进行通信。这是一项新功能 - 以前的拓扑结构是将扫描仪与视觉控制器连接，再将视觉控制器连接到机器人控制器。

虽然 Bin Picking Studio 仅支持具有 6 轴运动的机器人，但Locator Studio 没有这样的限制。该工具更加灵活和通用，可以与具有各种自由度和运动的机器人一起使用，例如 SCARA、DELTA 或码垛机器人和 7 轴系统。

与Bin Picking Studio 类似，Locator Studio 也支持两种类型的校准：

1.） 扫描仪安装在机器人单元的固定位置（通常位于箱子上方），进行外部校准

2.） 将扫描仪直接安装在机械臂上进行手眼校准。

外部校准是使用附在机械臂或夹钳端点的已知直径的合适球进行的。手眼校准是使用带有标记图案的校准板进行的。

校准过程包括添加几个校准点，在此期间机器人保持独特的姿势，扫描仪可以看到校准球/板。操作员可以通过 Locator Studio 的 Web GUI 添加校准点。还需要提供机器人在每个机器人姿势下的当前 TCP。如果您选择半自动校准，机器人会通过调用专用的机器人请求（还提供 TCP 数据）自行添加点。

添加所需的点数后，计算校准精度和校准矩阵并保存在视觉系统中。

校准成功后，即可开始拾取物体。

机器人请求有关物体位置和方位的信息。根据此请求，视觉系统进行扫描，扫描结果立即在视觉控制器中直接处理为点云。此处运行 CAD 定位，每个物体的位置和旋转以 X、Y 和 Z 坐标的形式通过以太网发送。

得益于智能记忆和使用复杂夹持器设计的可能性，系统可以同时定位和拾取多个零件。此功能在传统的料箱拾取解决方案中是找不到的。

Locator Studio 1.0.0 版本主要设计用于使用真空或磁性夹持器，因为它不提供防撞功能，因此无法防止机械夹持器与机械零件发生碰撞。

Locator Studio 是一种传统技术，这意味着它是对现有拣选解决方案的升级，不需要学习新的编程语言。但是，如果用户对机器人编程有扎实的了解，那么它将具有很大的优势，因为很多流程都在机器人端运行。