Oggi è possibile programmare un robot in molti modi. La programmazione dei robot universali è in continua evoluzione. Nuovi strumenti rendono la programmazione più semplice ed economica. Sempre più aziende utilizzano robot universali, soprattutto in Asia. I robot collaborativi e la programmazione stanno diventando più facili per tutti.
I metodi di programmazione dei robot universali si adattano al tuo livello di competenza.
Puoi scegliere il modo migliore per programmare un robot per il tuo lavoro.
Programmazione visiva
Panoramica
La programmazione visuale consente di creare attività robotiche con immagini e blocchi. Non è necessario digitare codice. Si utilizza un teach pendant, un dispositivo touchscreen. Si trascinano e rilasciano i nodi del programma in un albero. Questo metodo è ideale per i robot collaborativi. È ottimo per gli utenti alle prime armi. Funziona bene anche per provare simulazioni di robot collaborativi.
Ecco alcuni strumenti e interfacce che potresti utilizzare:
Strumento/Interfaccia | Descrizione | Contesto d'uso |
|---|---|---|
Universal Robots (Pro) | Collega i controller di robot reali o virtuali con realvirtual.io. Utilizza comandi RTDE e URScript. | Interfaccia principale per il controllo di Universal Robots in realvirtual.io Professional. |
URSIM | Simulatore di macchina virtuale per Universal Robots. | Permette di testare e controllare virtualmente i robot. |
LogicSteps | Strumento visivo per la mappatura logica PLC in realvirtual.io. | Utilizzato per mappare visivamente la logica PLC. |
Scripting visivo di Unity | Strumento di scripting visivo in realvirtual.io. | Aiuta a definire visivamente la logica di controllo del robot. |
Grafico del comportamento | Strumento visivo per definire la logica in realvirtual.io. | Un altro modo per impostare visivamente il comportamento del robot. |
Come funziona
Si crea un programma trascinando blocchi o icone sullo schermo. Ogni blocco dice al robot cosa fare. Il robot può spostare, raccogliere o posizionare oggetti. L'albero del programma mostra l'ordine delle azioni. È possibile testare il programma immediatamente. Non è necessario un robot reale per provarlo.
Facile da programmare
La programmazione visuale è facile perché non è necessario conoscere la programmazione. Si usano occhi e mani per disporre i blocchi. Molte persone con scarse competenze tecniche possono usarla. Gli ambienti basati su blocchi aiutano a iniziare rapidamente. Non è necessario aver già programmato. Alcuni strumenti aiutano le persone con disabilità. Utilizzano feedback audio o tattili.
La programmazione basata su blocchi aiuta i nuovi utenti a iniziare.
Blocchi speciali e feedback aiutano gli utenti con disabilità.
La programmazione visiva rende la programmazione facile per tutti.
Vantaggi
La programmazione visuale è facile e veloce da imparare. Puoi configurare un robot in pochi minuti. Il drag-and-drop ti aiuta a vedere cosa farà il robot. Realtà aumentata Gli strumenti rendono il tutto ancora più semplice. Mostrano il programma nell'ambiente di lavoro reale. Questo aiuta a comprendere attività come il pick-and-place. Non è necessario indovinare. La programmazione visuale consente di modificare rapidamente le attività del robot. Questo è un vantaggio per la produzione flessibile.
Limiti
Le strutture di compiti fissi rendono i lavori difficili meno flessibili.
Potresti non trovare funzionalità avanzate come loop o logica personalizzata.
Alcuni utenti riscontrano problemi con il movimento del robot o con la connessione ad altre macchine.
La programmazione visiva può essere più lenta per la produzione di massa con poche modifiche.
Casi d'uso
La programmazione visuale può essere utilizzata per molti lavori:
pallettizzazione
Assemblaggio e controlli di qualità
Logistica
erogazione
Finitura e lucidatura
Packaging
Saldatura
La programmazione visuale è particolarmente indicata per i settori automobilistico, elettronico e alimentare. È possibile programmare un robot in circa 90 secondi. Questo semplifica le modifiche e l'aggiunta di nuove attività.
URScript
Panoramica
URScript è il linguaggio di scripting principale per Universal Robots. Quando si utilizza l'interfaccia Polyscope, il codice URScript viene creato automaticamente. È possibile scrivere il proprio URScript per controllare direttamente il robot. Questo offre maggiore potenza e flessibilità rispetto al semplice utilizzo di strumenti visivi. URScript consente di visualizzare e modificare il codice che esegue il robot. È possibile utilizzarlo per attività di programmazione avanzate che richiedono maggiori dettagli.
Come funziona
I comandi vengono scritti in URScript, un linguaggio simile a Python. Ogni comando indica al robot cosa fare. È possibile muovere il robot, impostare la velocità o persino comunicare con altri dispositivi. URScript supporta il controllo in tempo reale, quindi è possibile far sì che il robot risponda immediatamente a sensori o segnali esterni. È inoltre possibile utilizzare subroutine e variabili per mantenere il programma organizzato. URScript consente di connettersi ai dispositivi tramite socket o Modbus TCP, il che aiuta il robot a interagire con altre macchine.
Vantaggi
URScript offre un controllo preciso su ogni movimento. È possibile creare programmi personalizzati per lavori speciali. Se si desidera passare dalla programmazione visuale alla scrittura di script, URScript semplifica il processo. Molti utenti apprezzano il modo in cui URScript consente di regolare parametri come velocità e accelerazione per ogni attività. È inoltre possibile collegare i robot UR a sistemi come ROS per una programmazione ancora più avanzata.
Limiti
URScript ha alcuni limiti. Il più grande riguarda i numeri. Supporta solo interi con segno a 32 bit, quindi è necessario fare attenzione ai valori elevati. Se il programma diventa troppo lungo, potrebbero verificarsi errori o crash. Alcuni utenti hanno problemi con script molto grandi, quindi potrebbe essere necessario suddividere il programma o utilizzare altri strumenti per lavori di grandi dimensioni.
Casi d'uso
Dovresti usare URScript quando hai bisogno di un controllo maggiore di quello che gli strumenti visivi possono offrire. È ideale per:
Lasciare che un PLC controlli i passi del robot
Invio di comandi da altri software
Esecuzione di sequenze complesse in automazione industriale
URScript è ideale per i lavori in cui si desidera che il robot lavori con altre macchine o cambi rapidamente attività.
URCaps
Panoramica
Gli URCap sono come delle app per il tuo robot. Puoi aggiungere nuove funzionalità al tuo Universal Robot installando un URCap. Questi componenti aggiuntivi software ti permettono di modificare il tuo robot e dotarlo di nuove funzionalità. Puoi aggiungere pinze, telecamereo utensili speciali per la saldatura. Gli URCap ti aiutano a utilizzare questi dispositivi direttamente dal touchscreen del robot.
Come funziona
Installa un URCap utilizzando l'interfaccia Polyscope del robot. Dopo l'installazione, otterrai nuovi menu o pulsanti per il tuo dispositivo. Gli URCap possono aggiungere schermate personalizzate, nodi di programma o passaggi per la calibrazione automatica. Questo ti aiuta ad aggiungere nuovo hardware o software al lavoro del tuo robot. Non devi scrivere codice per ogni nuovo dispositivo.
Vantaggi
Gli URCaps hanno molti punti positivi:
È possibile collegare rapidamente pinze, sistemi di visione e altri strumenti.
Il sistema è in grado di calibrarsi autonomamente, garantendo una maggiore precisione e tempi di inattività ridotti.
È possibile utilizzare nuovi driver per cacciaviti o torce per saldatura.
URCaps consente di importare percorsi utensile complessi, come il codice G, per lavori difficili.
Riceverai assistenza dalla community di sviluppatori UR e potrai utilizzare soluzioni certificate.
Limiti
Gli URCap funzionano al meglio con i robot UR e-Series e alcuni robot CB3. Alcune funzionalità avanzate sono supportate solo con il software più recente. Potrebbe essere necessario aggiornare il robot per utilizzare gli URCap più recenti. Non tutti i dispositivi dispongono ancora di un URCap, quindi potrebbe essere necessario attendere la disponibilità di nuovi dispositivi.
Casi d'uso
È possibile utilizzare URCaps per molti lavori:
Montaggio con cacciaviti autoalimentati
Saldatura con torce speciali
Manutenzione macchine con macchine CNC
Controlli di qualità tramite telecamere
Attività di movimentazione e finitura dei materiali
Grazie agli URCap è facile aggiungere nuovi utensili al tuo robot e puoi completare il lavoro più velocemente.
Integrazione ROS
Panoramica
Potresti aver sentito parlare di ROS. È l'acronimo di Robot Operating System. ROS è uno strumento gratuito che aiuta a collegare le parti del robot. Queste parti possono essere sensori, telecamere o motori. ROS consente al tuo Robot universale Funziona con molti dispositivi. Questi dispositivi possono essere di marche diverse. Possono anche utilizzare diversi linguaggi di programmazione. Questo rende ROS importante per la programmazione avanzata. Ottieni librerie e strumenti per sviluppare funzionalità di robot intelligenti. Non devi partire da zero. La community ROS è ampia e utile. Puoi trovare risposte e condividere idee con gli altri.
Aspetto | Spiegazione |
|---|---|
Definizione di integrazione ROS | ROS collega hardware come sensori e motori. Collega anche software per controllo del robotPer Universal Robots, è possibile programmare e controllare i bracci con strumenti e driver ROS. |
Importanza per la programmazione avanzata | ROS aiuta a gestire molti dispositivi. Rende lo sviluppo più veloce. È anche possibile riutilizzare il codice. |
Come funziona
Per collegare il tuo Universal Robot a ROS, utilizzi speciali driver ROS. Questi driver ti permettono di inviare comandi e leggere dati. Puoi controllare il robot in tempo reale. Puoi azionarlo in diversi modi. Puoi usare il controllo remoto completo o integrarlo con i programmi UR. ROS supporta la programmazione ibrida. Ciò significa che puoi utilizzare ROS con altri metodi. Molti sviluppatori utilizzano strumenti di simulazione come Gazebo. Testano i loro programmi robot prima di utilizzare un robot reale.
Vantaggi
L'integrazione ROS offre molti vantaggi:
La configurazione plug-and-play semplifica la programmazione.
I dati di calibrazione di fabbrica ti aiutano a ottenere una maggiore precisione.
API stabili e test garantiscono il buon funzionamento del tuo robot.
Il driver open source su GitHub ti fornisce assistenza e aggiornamenti.
Puoi controllare completamente il tuo robot oppure aggiungere solo le funzionalità ROS.
Suggerimento: ROS consente di utilizzare funzionalità avanzate, tra cui il controllo della forza e la pianificazione dei movimenti del robot. Queste funzionalità sono utili per i compiti più complessi.
Limiti
L'integrazione con ROS può sembrare inizialmente complicata. Alcune funzionalità non funzionano in URScript. Si tratta di server di azioni e servizi. Potrebbero verificarsi problemi di rete. Firewall o Docker possono bloccare le connessioni. ROS2 viene eseguito in thread separati. Questo può causare ritardi. Alcuni tipi di dati, come gli interi senza segno, non sono completamente supportati. Potrebbe essere necessario modificare la configurazione per ottenere risultati ottimali.
Categoria di limitazione | Dettagli |
|---|---|
Supporto delle funzionalità ROS2 | Nessun server di azione o servizio in URScript. Alcuni tipi di dati non sono supportati. |
Rilevamento di reti e nodi | Firewall e Docker possono bloccare le connessioni. Potrebbe essere necessario un IP statico. |
Threading e carico del processore | ROS2 funziona in thread non in tempo reale. Questo può rallentare il sistema. |
Casi d'uso
È possibile utilizzare l'integrazione ROS per molti lavori:
Calibrazione del robot e controllo del movimento
Automazione e creazione di nuove idee
Programmazione avanzata con feedback in tempo reale
Controllo flessibile del robot con il teach pendant e i servizi ROS
Funzionamento sicuro con scalabilità della velocità e funzioni di sicurezza
ROS è ideale per operazioni di pick-and-place, assemblaggio e saldatura. È possibile mettere in pausa, arrestare o riavviare il robot senza dover riavviare tutto. Questo rende ROS un'ottima scelta per laboratori, fabbriche e chiunque desideri un maggiore controllo sul proprio Universal Robot.
Controllo esterno
Panoramica
Il controllo esterno consente di gestire il robot Universal Robot da un altro computer. Non è necessario essere nelle vicinanze del robot. La connessione avviene tramite Ethernet e protocolli speciali. Questo consente di collegare il robot a hardware personalizzato o altri sistemi. È possibile inviare comandi da qualsiasi punto della rete.
Come funziona
Per comunicare con il robot si utilizzano librerie client e protocolli. Alcuni strumenti sono molto diffusi a questo scopo. La libreria ur_client_library è open source e utilizza C++. Aiuta a controllare il robot da lontano. Funziona con RTDE, DashboardClient e Script Command Interface. La comunicazione socket è veloce e adatta al controllo in tempo reale. XML-RPC è semplice e funziona tramite HTTP. La libreria UnderAutomation funziona sia con socket che con XML-RPC. Sono necessari un computer Linux e una connessione di rete. Il robot ascolta i comandi ed esegue ciò che viene detto. È possibile far muovere, prelevare o controllare parti dal robot utilizzando il proprio software.
Vantaggi
Il controllo esterno offre numerose possibilità di scelta. È possibile configurare il robot in diversi luoghi. Il robot funziona con pinze, telecamere, PLC e nastri trasportatori. È possibile aggiungere robot mobili con unità di trasferimentoIl robot è leggero, quindi è facile da spostare e installare. Si risparmia tempo programmandolo e testandolo dalla propria scrivania. Il robot si adatta a molti tipi di fabbriche e laboratori.
Suggerimento: puoi utilizzare un controllo esterno per collegare il tuo robot ai sistemi di visione. Questo ti aiuterà a controllare meglio la qualità.
Limiti
Devi configurare la rete in modo che il computer e il robot possano comunicare. Alcune librerie funzionano solo su Linux. Se la rete è lenta o bloccata, potrebbero verificarsi dei ritardi. Non tutte le funzionalità sono disponibili su tutti i modelli di robot. Potrebbe essere necessario aggiornare il software del robot per ottenere risultati ottimali.
Casi d'uso
Il controllo esterno è ottimo per l'automazione personalizzata. È possibile automatizzare i controlli di qualità e la raccolta dati. È possibile risolvere immediatamente i problemi di produzione. Molte aziende utilizzano robot per misurare i componenti e migliorarne la qualità. I robot possono lavorare con le persone e svolgere lavori noiosi o rischiosi. È possibile programmare il robot per eseguire rapidamente nuove attività. Questo rende la fabbrica più flessibile.
Metodi di programmazione ibrida
Panoramica
I metodi di programmazione ibrida consentono di combinare diversi modi per controllare il tuo Universal Robot. Puoi utilizzare comandi vocali, gesti delle mani e persino input visivi. Questo approccio sfrutta nuove tecnologie come il tracciamento 3D, la realtà aumentata e l'apprendimento automatico. Non è necessario saper programmare. Puoi mostrare al robot cosa fare o parlargli. Questo rende facile per chiunque creare un programma, anche per chi non ha mai lavorato con i robot prima.
Come funziona
Si inizia dando al robot semplici istruzioni. Si può dire "Raccogli la scatola" o agitare la mano per indicare dove muoversi. Il robot utilizza telecamere e sensori per capirti. A volte, si usa un touchscreen per completare il programma. Il sistema assembla tutto utilizzando un sistema di controllo chiamato macchina a stati finiti. Questa configurazione consente di alternare tra parlare, mostrare o usare blocchi per costruire il programma. Si ottiene un modo flessibile e naturale per insegnare al robot.
Vantaggi
È possibile utilizzare insieme il linguaggio naturale e gli strumenti basati su blocchi, rendendo la programmazione semplice per tutti.
Anche gli utenti non tecnici possono creare o modificare rapidamente un programma.
Ottieni maggiore flessibilità e puoi gestire numerose attività, come l'assemblaggio o l'ispezione.
La curva di apprendimento è graduale, quindi puoi iniziare con compiti facili e passare a quelli più difficili.
I metodi ibridi ti aiutano a risparmiare tempo e ad aumentare l'efficienza.
Nota: i metodi di programmazione ibrida rendono i robot più intuitivi e aiutano il tuo team a lavorare più velocemente.
Limiti
I soli comandi vocali potrebbero non essere sufficienti per gestire lavori molto complessi.
Spesso è necessario completare o modificare il programma utilizzando strumenti basati su blocchi.
Alcuni sistemi inizialmente costano di più, il che può rappresentare un problema per le piccole aziende.
I metodi ibridi potrebbero non essere adatti per lavori che richiedono estrema precisione o strumenti speciali.
Casi d'uso
È possibile utilizzare metodi di programmazione ibridi per molti lavori, tra cui l'asservimento macchine, l'assemblaggio e i controlli di qualità. Se si desidera insegnare rapidamente a un robot un nuovo compito, i metodi ibridi sono la soluzione ideale. Sono ideali per le fabbriche che devono cambiare spesso attività. Possono essere utilizzati anche in laboratori o scuole, dove le persone hanno livelli di competenza diversi.
Soluzioni personalizzate e di terze parti
Panoramica
A volte, desideri che il tuo Universal Robot faccia qualcosa di speciale. Soluzioni personalizzate e di terze parti possono aiutarti. Questi strumenti includono SDK, API e software di terze parti. Puoi usarli per connettere il tuo robot ad altre macchine. Puoi anche aggiungere nuove funzionalità. Alcune aziende realizzano i propri strumenti. Altre acquistano soluzioni già pronte da partner di fiducia.
Come funziona
Per prima cosa, scegli lo strumento più adatto alle tue esigenze. Ecco alcune delle opzioni più diffuse:
Interfaccia di comando robot standard (SRCI): consente di controllare il robot tramite PLC Siemens. È sufficiente aggiornare il software del robot e installare un URCap. Dopodiché, è possibile programmare il robot come le altre macchine.
Piattaforme di accelerazione AI: Universal Robots e NVIDIA collaborano per integrare l'intelligenza artificiale nei cobot. Grazie all'hardware Jetson e alla piattaforma Isaac di NVIDIA, il tuo robot può vedere oggetti e pianificare i movimenti. Può anche apprendere nuovi compiti. Puoi utilizzare le API per connettere queste funzionalità al tuo robot.
È anche possibile ottenere SDK e API da altri fornitori. Questi consentono di creare app personalizzate o di connettere il robot ai servizi cloud.
Vantaggi
Ottieni soluzioni su misura per la tua fabbrica.
È possibile collegare i robot ai sistemi attuali.
L'intelligenza artificiale e gli strumenti avanzati aiutano il tuo robot a svolgere i lavori più difficili.
Fornitori e partner ti offrono supporto per impostare il tutto.
Suggerimento: le soluzioni personalizzate consentono di programmare i robot per lavori speciali che gli strumenti standard non sono in grado di svolgere.
Limiti
Alcune soluzioni funzionano solo con determinati modelli di robot o software.
Potrebbe essere necessario l'intervento di esperti per configurare le funzionalità avanzate.
Aggiornamenti o modifiche potrebbero richiedere più tempo.
Limitazione | Cosa significa per te |
|---|---|
Compatibilità | Potrebbe essere necessario il software robot più recente |
Complessità | Potrebbe essere necessario l'aiuto di un esperto |
Ritardi nell'aggiornamento | Le nuove funzionalità potrebbero richiedere più tempo |
Casi d'uso
È possibile utilizzare soluzioni personalizzate e di terze parti per molti lavori:
Collegamento dei robot ai PLC Siemens nelle grandi fabbriche
Aggiunta dell'intelligenza artificiale per il rilevamento di oggetti in tempo reale
Creazione di app per lavori speciali di ispezione o assemblaggio
Collegamento dei robot ai dashboard cloud per tracciare i dati
Queste opzioni ti aiutano a programmare il tuo robot per quasi tutti i lavori che ti vengono in mente.
Tavola di comparazione
Riferimento rapido
Potresti non sapere quale metodo di programmazione è migliore per te. Questa tabella ti aiuta confronta i principali robot universali metodi di programmazione:
Metodo | Livello di abilità | Flessibilità | Ideale per | Limiti |
|---|---|---|---|---|
Programmazione visiva | BEGINNER | Medio | Configurazione rapida, attività semplici | Limitato per logica complessa |
URScript | Intermedio | Alto | Mosse personalizzate, controllo in tempo reale | Richiede conoscenze di codifica |
URCaps | Principiante + | Medio | Aggiunta di hardware, aggiornamenti rapidi | Non tutti i dispositivi sono supportati |
Integrazione ROS | Filtri | Alto | Ricerca, configurazioni multi-robot | Ripida curva di apprendimento |
Controllo esterno | Intermedio | Alto | Accesso remoto, sistemi personalizzati | Configurazione di rete necessaria |
Metodi ibridi | Principiante + | Alto | Insegnamento flessibile e facile | Potrebbe essere necessario hardware aggiuntivo |
Personalizzato/di terze parti | Filtri | Molto alto | Lavori speciali, intelligenza artificiale, grandi fabbriche | Può essere complesso e costoso |
Suggerimento: se sei alle prime armi, usa la programmazione visuale. Quando avrai acquisito maggiore familiarità, prova URScript o metodi ibridi.
Raccomandazioni Evst
Se vuoi iniziare rapidamente, usa la programmazione visuale o URCaps. Questi ti aiutano a impostare rapidamente attività semplici. Se desideri un maggiore controllo, usa URScript o metodi ibridi. Se hai bisogno di funzionalità speciali o vuoi connettere molti robot, prova l'integrazione ROS o soluzioni personalizzate e di terze parti. Puoi utilizzare più di un metodo di programmazione robot universale per il tuo progetto. Evst consiglia di provare diversi metodi e vedere quale funziona meglio per il tuo team nel 2025.
Esistono molti modi per provare la programmazione di robot. La scelta migliore dipende dalle tue competenze e da ciò che vuoi fare. Alcuni metodi sono più adatti a lavori semplici, mentre altri si adattano a compiti complessi. Esplora diverse opzioni per robot collaborativiProva nuovi strumenti e dai un'occhiata a Evst per altre idee.