コンベヤートラッキング動作 (ビジョントラッキング)

次に、ビジョンを利用したコンベヤートラッキング動作を作成してみましょう。

ビジョンで検出されたワーク (パーツ)を、ロボットが Pick & Place で、コンベヤー上からテーブルに移動させます。

手順概要

仮想コントローラーを作成して、ロボットを設定する
プロジェクトを作成する
ワーク (パーツ)に相当するオブジェクトを追加する
テーブルに相当するオブジェクトを追加・設定する
コンベヤーオブジェクトを追加・設定する
コンベヤーオブジェクトの供給設定・確認を実施する
仮想カメラを追加・設定する
コンベヤートラッキングの設定を追加する
ビジョンキャリブレーションを実施する
ビジョンシーケンスを作成する
コンベヤーキャリブレーションを実施・設定する
ワーク (パーツ)の検出を確認する
プログラムを作成・実行する

手順詳細

準備
1. 仮想コントローラー接続を新規に作成します。
  システム設定において、ロボット1を "GX8-C652S" (名前はrobot1)に設定します。
2. プロジェクト "ConvTrack_Vision" を作成します。
3. コンベヤーで搬送するワーク (パーツ)に相当するBoxオブジェクト (SBox_1)を追加し、次のように設定します。
  - 適当な色に変更します
  - 位置設定 (Position X, Y, Z) : 550, 550, 25 (作業の妨げにならない位置に移動させます)
4. ワーク (パーツ)の配置先となるテーブル (Boxオブジェクト)を追加し、次のように設定します。
  - オブジェクト名 (Name) : Table
  - サイズ設定 (Half size X, Y, Z) : 40, 300, 50
  - 位置設定 (Position X, Y, Z) : -550, 0, 50
5. コンベヤーオブジェクトを追加して、次のように設定します。
  - 位置設定 (Position X, Y, Z) : -400, 0, 100
  - 姿勢設定 (Rotation Z) : 90
  - サイズ設定 (Half size Height, Width) : 500, 100
6. ワーク (パーツ)の供給設定を行います。
  - 直前の手順で追加したコンベヤーオブジェクトの "Operation" - "Supply" プロパティーをクリックします。
  - 表示された供給設定ダイアログにおいて、[供給有効]にチェックを入れます。
  - [ベースオブジェクト]に、前述の手順で追加した"SBox_1"を設定します。
  - [間隔]の[Min]と[Max]のそれぞれを"3.000"に設定します。
  - [オフセット]の[Z]を"26.000"に設定します。
7. カメラ設定を追加します。
  1. Epson RC+ 8.0 メニュー - [セットアップ] - [システム設定]の[ビジョン]において、仮想カメラを追加します。
  2. [仮想]にチェックを入れて、モデルとして "acA640-120gm" を選択し、[適用]ボタンをクリックします。
  3. カメラオブジェクトを次のように設定し、コンベヤーオブジェクトの上空に配置します。
    - 位置設定 (Position X, Y, Z) : -400, -400, 700
    - 姿勢設定 (Rotation X) : 180
8. コンベヤートラッキングの設定を追加し、次のように設定します。
  1. Epson RC+ 8.0 メニュー - [セットアップ] - [システム設定] の [コントローラー] - [コンベヤーエンコーダー]において、エンコーダーが追加されていることを確認します。
  2. Epson RC+ 8.0 メニュー - [ツール] - [コンベヤートラッキング]において、コンベヤートラッキングの設定を追加します。
  3. [タイプ]には[ビジョン]を選択します。
  4. コンベヤーオブジェクトを、次のように設定します。
    - "Operation"プロパティーを"LinkTracking"にします
    - "Conveyor ID"プロパティーを"1"にします
9. ビジョンキャリブレーションを実施します。
  ここでは "ConveyorCalib" という名称でキャリブレーションを作成・実施します。
  ビジョンキャリブレーションが完了したら、利用したキャリブレーション用CADデータを、作業の妨げにならない位置へ移動します。
  
  カメラのキャリブレーションについては、以下のマニュアルを参照してください。
  
  "Epson RC+ オプション Vision Guide ソフトウェア編 - ビジョンキャリブレーション - キャリブレーション手順 - キャリブレーション手順: スタンドアローンカメラ"
10. ビジョンシーケンスを作成し、次の手順で、ワーク (パーツ)が正しく検出されるかどうかを確認します。
  1. コンベヤー操作パネルで、コンベヤーオブジェクトを動かし、ワークとなるBoxを、1つ搬送します。
  2. カメラの視野内に収まる位置で、コンベヤーオブジェクトを停止します。
  3. このワークを認識するためのシーケンス "BoxDetection" を作成します。
  4. "BoxDetection" シーケンスを実行して、ワーク (パーツ)が正しく認識されることを確認します。
  5. "Calibration"プロパティーに、前述の手順で作成したキャリブレーション "ConveyorCalib" を設定します。
  6. ワーク (パーツ)が問題なく検出できたら、コンベヤー上のワーク (パーツ)を、一旦削除します。
    - コンベヤーオブジェクトを右クリックして、[全ての子を削除]を選択します
11. コンベヤーキャリブレーションを実施します。
  シミュレーター上でのコンベヤーキャリブレーションについては、以下を参照してください。
  
  ロボットオブジェクト - "コンベヤーキャリブレーション"
  
  以下の手順で、簡易キャリブレーションを行います。
  1. レイアウトツリーにおいて、ロボットノードの下の "Conveyor Tracking" ノードを展開します。
  2. "Conveyor 1" を右クリックして、[シミュレーターでキャリブレーション]をクリックします。
  3. "Conveyor Origin", "Upstream Limit", "Downstream Limit" プロパティーそれぞれの、"Visible" プロパティーを "True" にします。
  4. コンベヤー原点, 上流限, 下流限の表示を確認します。
12. 2重登録防止設定をします。
  Epson RC+ 8.0 メニュー - [ツール] - [コンベヤートラッキング]を開いて、ワークの2重登録を防止する距離を、"200mm"に設定します。

プログラム作成

ソフトウェアトリガー

以下のプログラムを、Main.prg として作成します。
カメラのソフトウェアトリガーを利用したコンベヤートラッキング動作を行うプログラムです。

Function main
   SimSet Conveyor_1.ClearSupply

   Motor On
   Power High
   Speed 100
   Accel 100, 100

   Cnv_Mode 1, 1
   Cnv_Accel 1, 2000
   Cnv_QueRemove 1, All

   Integer i
   String name$

   Xqt VisionDetection

   TmReset 0
   SimSet Conveyor_1.Start

   For i = 1 To 10
      Wait Cnv_QueLen(1, CNV_QUELEN_PICKUPAREA) > 0
      Wait 0.5

      Jump Cnv_QueGet(1, 0) +Z(51)

      SimGet robot1.NearestObjToTool(0), name$
      SimSet robot1.Pick, name$

      Jump Here :X(-550) :Y(i * 60 - 320)
      SimSet robot1.Place, name$, Table

      Cnv_QueRemove 1, 0
   Next

   SimSet Conveyor_1.Stop
   Quit VisionDetection

   Print "Finished, ", Tmr(0), "[s]"
Fend

Function VisionDetection
   Integer numFound, i, state
   Real x, y, u
   Boolean found

   Off 10
   Wait 0.5
   Do
      VRun BoxDetection
      Cnv_Trigger (1)

      VGet BoxDetection.Geom01.NumberFound, numFound
      Print "Num Found ", numFound

      For i = 1 To numFound
         VGet BoxDetection.Geom01.CameraXYU(i), found, x, y, u
         Cnv_QueAdd 1, Cnv_Point(1, x, y)
      Next

      Wait 1
   Loop
Fend

ハードウェアトリガー

カメラオブジェクトの仮想ハードウェアトリガーを利用したコンベヤートラッキングも可能です。
以下の手順で、ハードウェアトリガーの設定を行います。

カメラオブジェクトの"Trigger IO"プロパティーに、"10"を設定します。
コンベヤーオブジェクトの"Operation" - "Trigger IO"プロパティーに、直前の手順で設定した値と同じ "10" を設定します。
Vision Guideシーケンス "BoxDetection" の "RuntimeAcquire" プロパティーの値を、"Strobed" にします。

上記で作成したプログラムのファンクション "VisionDetection" を以下のように変更します。

Function VisionDetection
    Integer numFound, i, state
    Real x, y, u
    Boolean found

    Off 10
    Wait 0.5
    Do
        VRun BoxDetection
        On 10

        Do
  	      VGet BoxDetection.AcquireState, state
        Loop Until state = 3

        VGet BoxDetection.Geom01.NumberFound, numFound
        Print "Num Found ", numFound

        For i = 1 To numFound
  	      VGet BoxDetection.Geom01.CameraXYU(i), found, x, y, u
  	      Cnv_QueAdd 1, Cnv_Point(1, x, y)
        Next

        Off 10
        Wait 0.5
    Loop
Fend

プログラム実行
1. ツールバーの[Runウィンドウ]ボタンをクリックし、Runウィンドウを表示します。
2. ファンクション"main"を選択して、[開始]ボタンをクリックします。

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