数日から数時間へ：Photoneo 3DビジョンとABBロボティクスのシームレス統合

長年、製造業者は統合のボトルネックに直面してきました。高度な3Dビジョンとロボット制御の間にある、複雑で時間のかかるギャップです。しかし、これは変えなければなりません。

12月11日、PhotoneoとABBロボティクスの専門家を招いた独占ウェビナーを開催し、Locator StudioとBin Picking StudioをABBロボティクス・エコシステムとOmniCoreコントローラーに直接統合する方法を紹介しました。

CADベースとAI駆動のアプリケーションを、馴染みのあるABBロボティクス環境内で実行できるようにすることで、かつて数日かかっていたプログラミングが、わずか数時間で完了することを実証しました。

このセッションは、Benoît Gerber氏（ABBロボティクス）、František Takáč氏、Martin Tabačiar氏（Photoneo）が主導し、このシナジーがいかにROIを向上させ、導入を簡素化するかを深く掘り下げました。

それでは、ウェビナーのライブQ＆Aセッションで寄せられた質問への回答を見ていきましょう。

ハードウェアの互換性と設置

Q: IRB 6700のような大型ロボットと互換性がありますか？

はい。PhotoneoソフトウェアはすべてのABBロボットにインストール可能です。小型協働セットアップから大型産業用アプリケーションまで、すべてのサイズのロボット用プラグインが用意されており、拡張性が確保されています。

Q: 産業用PC（IPC）は必要ですか？

はい。アーキテクチャには主に3つのパーツが必要です：

1. ビジョン・デバイス：スキャンを取得する（3Dスキャナまたはカメラ）
2. ビジュアル・コントローラー：ポイントクラウドを処理し、ローカライゼーション/経路計画を行う産業用PC
3. ロボット・コントローラー：TCP/IPでビジュアル・コントローラーと通信

注：フル・エコシステム・キットを購入する場合、産業用PCが含まれています。

Q: 1台のセンサで2台のロボットを管理できますか？

物理的には接続可能ですが、標準的または推奨される構成ではありません。1台のビジョン・コントローラーで2台のロボットを制御すると、経路計画と衝突計算が問題になります。標準的な推奨は、ロボット1台につき1センサ（またはABBロボティクスのMultiMoveを使用した協調制御、ただし個別のセンサがベスト・プラクティス）です。

Q: 7軸目（リニア・トラック）搭載ロボットで使用できますか？

はい。Locator Studioを使用してロボットがリニア軸上を移動する成功事例があります。カメラをロボット本体に搭載でき、キャリブレーションは完全にサポートされています。

ハードウェアと統合要件

Q: Bin Picking StudioまたはLocator Studio用に別途産業用PCを購入する必要がありますか？

Photoneo提供のキットに産業用PCが含まれています。ただし、お客様のセットアップに適したPCがすでにある場合は、Photoneoに連絡してPCなしのキットを注文できます。

Q: PhoXi 3DスキャナをGoFaロボットに「ハンドアイ」センシング用に取り付けるのは難しいですか？衝突が心配です。

スキャナをロボットに直接取り付けるための標準アダプタを提供しています。2つのオプションがあります：フランジ（軸6）への取り付け、またはアームの横への取り付け（フットプリントを削減）。

衝突については、センサが衝突回避システムに統合されています。ソフトウェアはスキャナをロボット本体の一部として扱うため、ビンの壁や他の障害物にセンサが当たらないよう自動的に防止します。

スキャナとカメラ：適切な3Dセンサの選択

Q: 3Dスキャナと3Dカメラ、なぜ使い分けるのですか？

シーンの性質によります：

• 3Dスキャナ（例：PhoXi 3Dスキャナ）：静的シーンで高解像度が必要な場合に最適。構造光投影を使用。
• 3Dカメラ（例：MotionCam-3D）：動的シーンに最適。動いている物体を撮影可能（Parallel Structured Lightを使用）。

Q: コンベヤ上で連続スキャンできますか？

はい。MotionCam-3Dを使用すれば、非常に高速なスキャン（10〜20ms）が可能です。コンベヤ速度を追跡するエンコーダと組み合わせると、システムは動く物体を正確にピックできます。

Q: ポイント密度/精度はどの程度ですか？

センサ・モデルによります。

• 小型センサ（Sサイズ）：約0.2mmのポイント間距離
• 大型センサ（XLサイズ）：約0.9mmのポイント間距離（高さ2.6mまでのパレットをカバー）
• まとめ：サブミリメートル精度を提供

ニーズに最適な3Dセンサを見つけるには、アプリケーション適合ガイドをご覧ください！

ソフトウェア：RobotStudioとピッキング・ソリューション

Q: インストールにRobotStudioは必須ですか？

技術的にはABBロボティクス・アドインなしでもインストール可能ですが、実用上はRobotStudioが必要です。以下のために使用します：

• ソケット通信用のファイアウォール有効化
• グリッパー制御用の入出力信号設定
• 実際のアプリケーションを効果的に実行

Q: Locator StudioとBin Picking Studioの違いは？

• Locator Studio：シーン内の物体の6Dポーズを報告。複数のグリッパーや半方向付き部品がある場合に最適。
• Bin Picking Studio：衝突なしでロボットが物体をピックするための特定軌道を計算する完全なソリューション。深いビンにランダムに配向された部品に最適。

Q: 衝突回避は含まれますか？

はい。Bin Picking Studioでは衝突回避が内部で計算されます。ロボットに提供される軌道は、ビン、ツール、環境に関して衝突フリーであることが検証済みです。

AI、ローカライゼーション、ソフトウェア・ロジック

Q: CADベースのローカライゼーションとAIベースのピッキングを同じアプリケーションで使用できますか？

はい。CADベースとAIベースのソリューションを切り替え可能です。ただし、切り替えにはグリッパー交換が必要なことが多いことに注意してください（例：金属部品用の磁気グリッパーから段ボール用のバキューム・グリッパーへの切り替え）。

技術的な課題もあります。システム・モジュール内の特定の「リクエスト」をリネームして命名競合を回避し、「バックグラウンド・タスク・ステート・サーバー」のアクティブ時期を管理する必要があります（Bin Picking Studioは使用しますが、Locator Studioは使用しません）。技術的には可能ですが、慎重なセットアップが必要です。

Q: ミックスド・パーツや絡まったアイテムが入ったビンを処理できますか？

はい。1つのソリューション内で複数のビジョン・システムを設定し、それぞれ異なるパーツを処理するようにできます。これにより、単一のビン内の多様性を管理できます。

導入とサポート

Q: 顧客自身でロボットをトレーニングできますか？それとも技術者のオンサイト対応が必要ですか？

基本的なロボット・スキルがあれば、自分でできます。導入は高速です。通常、1〜3時間でシステムを稼働させられます。

リモート・サポートも提供しています。ビジョン・コントローラーがインターネットに接続されていれば、私たちのチームがログインしてスキャン・パラメータの調整、コードのデバッグ、ソリューションのウォークスルーをリアルタイムで支援できます。

Q: 「試用してから購入」や実現可能性スタディの方法はありますか？

2つの優れたオプションを用意しています：

1. レンタル：デモ・バンドルを1ヶ月レンタルしてテスト可能
2. シミュレーション：お客様の部品のCADモデルと工場からの実スキャン・データを取り、RobotStudioでプロセス全体をシミュレート。本番ハードウェアに費用をかける前にソリューションを検証

困難な材質と環境への対応

Q: 光沢のある金属や変化する環境光への対応は？

• 光沢/反射物体：異なるレーザー投影を使用。ブルー・レーザー技術は、赤色レーザーよりも反射面や半透明面で優れた性能を発揮。
• 環境光：PhoXi 3Dスキャナは「Ambient Light Suppression Gen 3」を搭載し、直射日光下（最大100,000ルクス）でもスキャン可能。

Q: ガラス瓶のような透明物体を検出できますか？

• 半透明（PET/プラスチック）：はい、ブルー・レーザーが良好に機能。
• 透明ガラス：困難です。完全に透明なガラスは、ポイントクラウドだけでは捉えにくいです。しかし、RGBセンサのテクスチャを活用すれば助けになりますが、完全な透明性は光ベースのスキャンにとって物理的な課題のままです。

Q: 過酷な環境（粉塵/溶接）で使用できますか？

はい。

• 標準保護：センサはIP65等級
• 過酷環境用保護：極度の粉塵、溶接フラッシュ、鋳造所向けに、アクティブ冷却/加熱付きIP69保護ハウジングを用意
• 溶接アプリケーション：センサは熱的にキャリブレートされており、大型ワークピースをスキャンして溶接軌道を生成可能

Q: カメラは振動にどの程度敏感ですか？

振動が激しい場合は、構造物とカメラの間にダンパーを使用することを推奨します。あるいは、MotionCam-3Dの使用をお勧めします。その高速取得時間（スナップショット）により、振動によるモーション・ブラーが排除されるためです。

高度なアプリケーション

Q: 1台の静止センサで2台のロボットを管理できますか？

理論上は可能です。ABBロボティクスのMultiMoveシステムを使用すれば、1台のコントローラーで複数のロボットを制御できます。センサを「マスター」ロボットに接続することで、2台目のロボットにタスクを分配できます。

Q: 動くコンベヤ上の物体を連続スキャンできますか？

はい。これにはConveyor Trackingオプションが必要です。MotionCam-3Dと組み合わせると、カメラが動いている間も高品質な3Dデータを提供するため、ランダムに配置された物体を処理できます。

Q: 1つのソリューションで2種類のグリッパーを使用できますか？

Locator Studioでは可能です。システムはポーズを報告するだけで、グリッパーはユーザーが制御します。Bin Picking Studioでは現在サポートされていませんが、将来のリリースで予定されています。

これらのシステムを実際に見たいですか？ デモやお客様固有の部品に対する実現可能性スタディをご希望の場合は、私たちのチームにお問い合わせください。

ウェビナーのオンデマンド再生はこちら！

画像をクリックしてウェビナーを再視聴