Von Tagen zu Stunden:Nahtlose Integration von Photoneo 3D Vision in ABB Robotics

Seit Jahren sind Hersteller mit Integrationsengpässen konfrontiert – der komplexen, zeitaufwändigen Lücke zwischen fortschrittlicher 3D-Vision und Robotersteuerung. Aber das muss sich ändern. 

Am 11. Dezember veranstalteten wir ein exklusives Webinar mit Experten von Photoneo und ABB Robotics, um vorzustellen, wie wir Locator Studio und Bin Picking Studio direkt in das ABB Robotics Ecosystem und die OmniCore-Steuerung integriert haben. 

Indem wir CAD-basierten und KI-gesteuerten Anwendungen die Ausführung in der vertrauten ABB-Robotics-Umgebung ermöglichen, haben wir bewiesen, dass das, was früher tagelange Programmierung erforderte, jetzt in nur wenigen Stunden erledigt werden kann. 

Die Sitzung unter der Leitung von Benoît Gerber (ABB Robotics), František Takáč und Martin Tabačiar (Photoneo) ging eingehend darauf ein, wie diese Synergie den ROI steigert und die Bereitstellung vereinfacht.  

Sehen wir uns nun die Antworten auf Ihre Fragen aus der Live-Frage-und-Antwort-Runde des Webinars an.

Hardwarekompatibilität und Installation

F:Ist das System mit großen Robotern wie dem IRB 6700 kompatibel? 

Ja. Die Photoneo-Software kann auf allen ABB-Robotern installiert werden. Es stehen Plugins für alle Robotergrößen zur Verfügung, die die Skalierbarkeit von kleinen kollaborativen Setups bis hin zu großen Industrieanwendungen gewährleisten.

F:Benötige ich einen Industrie-PC (IPC)? 

Ja. Die Architektur erfordert drei Hauptteile:

1. Das Sehgerät: (3D-Scanner oder Kamera), um den Scan zu erfassen.
2. Der visuelle Controller: Ein Industrie-PC, auf dem die Punktwolke verarbeitet wird und die Lokalisierung/Pfadplanung erfolgt.
3. Die Robotersteuerung: Kommuniziert mit dem visuellen Controller über TCP/IP. 

Hinweis: Wenn Sie das komplette Ökosystem-Kit kaufen, ist der Industrie-PC im Lieferumfang enthalten.

F:Kann ich zwei Roboter mit einem einzigen Sensor verwalten? 

Obwohl es physisch möglich ist, eine Verbindung herzustellen, handelt es sich hierbei nicht um eine standardmäßige oder empfohlene Konfiguration. Die Verwendung eines Vision-Controllers für zwei Roboter macht die Bahnplanung und Kollisionsberechnungen problematisch. Die Standardempfehlung ist ein Sensor pro Roboter (oder die Verwendung von ABB Robotics MultiMove für eine koordinierte Steuerung, obwohl unterschiedliche Sensoren nach wie vor die beste Praxis sind).

F:Ist es möglich, das System mit einem Roboter zu verwenden, der auf einer 7. Achse (lineare Schiene) montiert ist? 

Ja. Wir haben erfolgreiche Anwendungen, bei denen sich der Roboter mit Locator Studio auf einer linearen Achse bewegt. Die Kamera kann am Roboterkörper montiert werden und die Kalibrierung wird vollständig unterstützt.

Hardware- und Integrationsanforderungen

F:Muss ich einen separaten Industrie-PC für Bin Picking Studio oder Locator Studio kaufen?

Ein Industrie-PC ist im von Photoneo bereitgestellten Kit enthalten. Wenn Ihr Setup jedoch bereits über einen geeigneten PC verfügt, können Sie sich an Photoneo wenden, um das Kit ohne diesen zu bestellen.

F:Ist es schwierig, einen PhoXi 3D-Scanner für die „Hand-Auge“-Erkennung an einem GoFa-Roboter zu montieren? Ich habe Angst vor Kollisionen.

Wir bieten Standardadapter zur direkten Montage von Scannern am Roboter an. Sie haben zwei Möglichkeiten:Montage am Flansch (Achse 6) oder neben einem der Arme, um den Platzbedarf zu reduzieren. 

Im Hinblick auf Kollisionen ist der Sensor in das Kollisionsvermeidungssystem integriert. Die Software behandelt den Scanner als Teil des Roboterkörpers und verhindert so automatisch, dass der Sensor gegen Behälterwände oder andere Hindernisse stößt.

Scanner vs. Kameras:Auswahl des richtigen 3D-Sensors

F:Warum einen 3D-Scanner statt einer 3D-Kamera verwenden?  

Die Wahl hängt von der Art Ihrer Szene ab:

• 3D-Scanner (z. B. PhoXi 3D-Scanner):Am besten für statische Szenen eine hohe Auflösung erfordern. Es verwendet strukturierte Lichtprojektion.
• 3D-Kamera (z. B. MotionCam-3D):Am besten für dynamische Szenen . Es kann sich bewegende Objekte erfassen (mit parallelem strukturiertem Licht).

F:Können wir kontinuierliches Scannen auf einem Förderband durchführen? 

Ja. Mit der MotionCam-3D können Sie sehr schnelle Scans (10–20 ms) durchführen. In Verbindung mit einem Encoder zur Verfolgung der Förderbandgeschwindigkeit kann das System sich bewegende Objekte präzise erfassen.

F:Wie hoch ist die Punktdichte/Präzision?  

Das hängt vom Sensormodell ab.

• Kleiner Sensor (Größe S): ~0,2 mm Punkt-zu-Punkt-Abstand.
• Großer Sensor (XL-Größe): ~0,9 mm Punkt-zu-Punkt-Abstand (für Paletten mit einer Höhe von bis zu 2,6 m).
• Zusammenfassung: Die Technologie bietet eine Genauigkeit im Submillimeterbereich.

Um den besten 3D-Sensor für Ihre Anforderungen zu finden, schauen Sie sich unseren Leitfaden zur Anwendungsanpassung an! 

Software:RobotStudio &Kommissionierungslösungen

F:Ist RobotStudio für die Installation erforderlich?  

Technisch gesehen können Sie das ABB Robotics-Add-In auch ohne installieren, aber praktisch benötigen Sie RobotStudio. 

Sie benötigen es, um:

• Aktivieren Sie die Firewall für die Socket-Kommunikation.
• Konfigurieren Sie Eingangs-/Ausgangssignale für die Greifersteuerung.
• Führen Sie die eigentliche Anwendung effektiv aus.

F:Was ist der Unterschied zwischen Locator Studio und Bin Picking Studio? 

• Locator Studio: Meldet die 6D-Pose von Objekten in der Szene. Es ist ideal, wenn Sie mehrere Greifer oder halborientierte Teile haben.
• Bin Picking Studio: Eine Komplettlösung, die die spezifische Flugbahn des Roboters berechnet, um ein Objekt ohne Kollision auszuwählen . Dies eignet sich am besten für Teile, die in einem tiefen Behälter zufällig ausgerichtet sind.

F:Ist Kollisionsvermeidung enthalten?  

Ja. Im Bin Picking Studio wird die Kollisionsvermeidung intern berechnet. Die dem Roboter bereitgestellte Flugbahn wurde bereits als kollisionsfrei in Bezug auf den Behälter, das Werkzeug und die Umgebung verifiziert.

KI, Lokalisierung und Softwarelogik

F:Kann ich CAD-basierte Lokalisierung und KI-basierte Kommissionierung in derselben Anwendung verwenden?

Ja. Sie können zwischen CAD-basierten und KI-basierten Lösungen wechseln. Beachten Sie jedoch, dass der Wechsel häufig einen Greiferwechsel erfordert (z. B. der Wechsel von einem Magnetgreifer für Metallteile zu einem Vakuumgreifer für Karton).

Hier sind technische Herausforderungen zu bewältigen. Sie müssen bestimmte „Anfragen“ im Systemmodul umbenennen, um Namenskonflikte zu vermeiden und zu verwalten, wann der „Hintergrund-Task-Statusserver“ aktiv ist, da Bin Picking Studio ihn verwendet, Locator Studio jedoch nicht. Dies ist technisch möglich, erfordert jedoch eine sorgfältige Einrichtung.

F:Kann das System Behälter mit gemischten Teilen oder verwickelten Gegenständen verarbeiten?

Ja. Sie können innerhalb einer Lösung mehrere Bildverarbeitungssysteme konfigurieren, die jeweils ein anderes Teil bearbeiten. Dadurch kann das System die Vielfalt innerhalb eines einzigen Behälters verwalten.

Bereitstellung und Support

F:Können Kunden den Roboter selbst trainieren oder ist ein Techniker vor Ort erforderlich?

Wenn Sie über grundlegende Roboterkenntnisse verfügen, können Sie es selbst tun. Die Bereitstellung erfolgt schnell. Normalerweise können wir ein System in 1 bis 3 Stunden zum Laufen bringen.

Wir bieten auch Remote-Support an. Wenn Ihr Vision-Controller mit dem Internet verbunden ist, kann sich unser Team anmelden, um Ihnen bei der Optimierung von Scan-Parametern, beim Debuggen von Code zu helfen oder Sie in Echtzeit durch die Lösung zu führen.

F:Gibt es eine Möglichkeit, „vor dem Kauf auszuprobieren“ oder eine Machbarkeitsstudie durchzuführen?

Wir bieten zwei großartige Optionen:

1. Vermietung: Zum Testen können Sie ein Demo-Bundle für einen Monat mieten.
2. Simulation: Wir können ein CAD-Modell Ihres Teils und echte Scandaten aus Ihrer Fabrik erstellen und dann den gesamten Prozess in RobotStudio simulieren. Dies validiert die Lösung, bevor Sie einen Cent für Produktionshardware ausgeben.

Umgang mit anspruchsvollen Materialien und Umgebungen

F:Wie gehen Sie mit glänzenden Metallen oder wechselndem Umgebungslicht um? 

• Glänzende/reflektierende Objekte: Wir nutzen verschiedene Laserprojektionen. Die blaue Lasertechnologie schneidet auf reflektierenden oder halbtransparenten Oberflächen in der Regel besser ab als rote Laser.
• Umgebungslicht: Der PhoXi 3D-Scanner verfügt über „Ambient Light Suppression Gen 3“, sodass er auch bei direkter Sonneneinstrahlung (bis zu 100.000 Lux) scannen kann.

F:Kann das System transparente Objekte wie Glasflaschen erkennen? 

• Halbtransparent (PET/Kunststoff): Ja, der Blue Laser leistet hier gute Dienste.
• Klares Glas: Das ist schwierig. Reines, klares Glas lässt sich nur schwer mit Punktwolken erfassen. Die Verwendung des RGB-Sensors für die Textur kann zwar hilfreich sein, die vollständige Transparenz bleibt jedoch eine physikalische Herausforderung für lichtbasiertes Scannen.

F:Kann es in rauen Umgebungen (Staub/Schweißen) verwendet werden? 

Ja.

• Standardschutz: Sensoren verfügen über die Schutzart IP65.
• Harter Schutz: Für extremen Staub, Schweißblitze oder Gießereien stehen IP69-Schutzgehäuse mit aktiver Kühlung oder Heizung zur Verfügung.
• Schweißanwendungen: Die Sensoren sind thermisch kalibriert und können zum Scannen großer Werkstücke zur Generierung von Schweißtrajektorien verwendet werden.

F:Wie empfindlich reagiert die Kamera auf Vibrationen?

Bei starken Vibrationen empfehlen wir den Einsatz von Dämpfern zwischen Konstruktion und Kamera. Alternativ empfiehlt sich die Verwendung der MotionCam-3D, da durch deren schnelle Aufnahmezeit (Schnappschuss) durch Vibrationen verursachte Bewegungsunschärfen vermieden werden.

Erweiterte Anwendungen

F:Kann ich zwei Roboter mit einem einzigen statischen Sensor verwalten?

Theoretisch ja. Verwendung von ABB Robotics MultiMove System können Sie mehrere Roboter mit einer Steuerung steuern. Durch die Verbindung des Sensors mit dem „Master“-Roboter können Sie Aufgaben an den zweiten Roboter verteilen.

F:Ist es möglich, Objekte kontinuierlich auf einem laufenden Förderband zu scannen?

Ja. Hierzu ist die Option „Conveyor Tracking“ erforderlich. In Verbindung mit unserer MotionCam-3D können Sie mit zufällig platzierten Objekten umgehen, da die Kamera auch während der Bewegung hochwertige 3D-Daten liefert.

F:Kann ich zwei verschiedene Greifer in einer einzigen Lösung verwenden?

Im Locator Studio , ja – das System meldet einfach die Pose und Sie steuern die Greifer. Im Bin Picking Studio , wird derzeit nicht unterstützt, ist aber für eine zukünftige Version geplant.

Möchten Sie diese Systeme in Aktion sehen? Kontaktieren Sie unser Team, um eine Demo oder eine Machbarkeitsstudie für Ihre spezifischen Teile anzufordern.

Sehen Sie sich das vollständige Webinar bei Bedarf noch einmal an! 

Klicken Sie auf das Bild, um das Webinar noch einmal anzusehen