Сьогодні ви можете запрограмувати робота багатьма способами. Програмування універсальних роботів швидко змінюється. Нові інструменти роблять програмування універсальних роботів простішим та дешевшим. Зараз все більше компаній використовують універсальних роботів, особливо в Азії. Колаборативні роботи та програмування стають простішими для всіх.
Методи програмування універсальних роботів відповідають вашому рівню кваліфікації.
Ви можете обрати найкращий спосіб програмування робота для вашої роботи.
Візуальне програмування
Огляд
Візуальне програмування дозволяє створювати завдання для роботів за допомогою зображень та блоків. Вам не потрібно вводити код. Ви використовуєте навчальний пульт. Це пристрій із сенсорним екраном. Ви перетягуєте вузли програми в дерево. Цей спосіб добре підходить для колаборативних роботів. Він чудово підходить для користувачів-початківців. Він також добре працює для випробування симуляцій колаборативних роботів.
Ось деякі інструменти та інтерфейси, які ви можете використовувати:
Інструмент/Інтерфейс | Опис | Контекст використання |
|---|---|---|
Універсальні роботи (Pro) | З'єднує реальні або віртуальні контролери роботів з realvirtual.io. Використовує команди RTDE та URScript. | Основний інтерфейс для керування роботами Universal Robots у realvirtual.io Professional. |
УРСІМ | Віртуальний симулятор машини для Universal Robots. | Дозволяє віртуально тестувати та керувати роботами. |
LogicSteps | Візуальний інструмент для відображення логіки ПЛК у realvirtual.io. | Використовується для візуального відображення логіки ПЛК. |
Візуальне написання сценаріїв Unity | Інструмент візуального написання скриптів у realvirtual.io. | Допомагає візуально визначити логіку керування роботом. |
Графік поведінки | Візуальний інструмент для визначення логіки в realvirtual.io. | Ще один спосіб візуально налаштувати поведінку робота. |
Як це працює
Ви створюєте програму, перетягуючи блоки або значки на екрані. Кожен блок вказує роботу, що робити. Робот може переміщувати, вибирати або розміщувати предмети. Дерево програми показує порядок дій. Ви можете одразу протестувати свою програму. Вам не потрібен справжній робот, щоб спробувати.
Легко програмувати
Візуальне програмування просте, оскільки вам не потрібно знати кодування. Ви використовуєте свої очі та руки для розташування блоків. Багато людей з невеликими технічними навичками можуть ним користуватися. Середовища на основі блоків допомагають швидко почати. Вам не потрібно програмувати раніше. Деякі інструменти допомагають людям з інвалідністю. Вони використовують аудіо або сенсорний зворотний зв'язок.
Блокове програмування допомагає новим користувачам розпочати роботу.
Спеціальні блоки та зворотний зв'язок допомагають користувачам з інвалідністю.
Візуальне програмування робить програмування простим для кожного.
Переваги
Візуальне програмування легко та швидко вивчити. Ви можете налаштувати робота за лічені хвилини. Перетягування елементів допомагає побачити, що він робитиме. Доповнена реальність Інструменти роблять це ще простішим. Вони показують програму в реальному робочому просторі. Це допомагає вам зрозуміти такі завдання, як «захоплення та розміщення». Вам не потрібно здогадуватися. Візуальне програмування дозволяє швидко змінювати завдання робота. Це добре для гнучкого виробництва.
Недоліки
Фіксовані структури завдань роблять складні завдання менш гнучкими.
Ви можете не знайти розширених функцій, таких як цикли або власна логіка.
Деякі користувачі мають проблеми з рухом робота або підключенням до інших машин.
Візуальне програмування може бути повільнішим для масового виробництва з невеликою кількістю змін.
Використовуйте випадки
Ви можете використовувати візуальне програмування для багатьох завдань:
Палетизувати
Збірка та перевірка якості
Поводження з матеріалами
Роздавання
Фінішна обробка та полірування
Пакування
Зварювання
Візуальне програмування найкраще працює в автомобільній, електронній та харчовій промисловості. Ви можете запрограмувати робота приблизно за 90 секунд. Це дозволяє легко змінювати та додавати нові завдання.
URScript
Огляд
URScript – це основна мова сценаріїв для Universal Robots. Коли ви використовуєте інтерфейс Polyscope, він створює код URScript за лаштунками. Ви можете написати власний URScript для безпосереднього керування роботом. Це дає вам більше можливостей та гнучкості, ніж просто використання візуальних інструментів. URScript дозволяє бачити та змінювати код, який керує вашим роботом. Ви можете використовувати його для складних завдань програмування, які потребують більшої деталізації.
Як це працює
Ви пишете команди в URScript, який трохи схожий на Python. Кожна команда вказує роботу, що робити. Ви можете рухати робота, встановлювати швидкість або навіть спілкуватися з іншими пристроями. URScript підтримує керування в режимі реального часу, тому ви можете змусити робота негайно реагувати на датчики або зовнішні сигнали. Ви також можете використовувати підпрограми та змінні для організації вашої програми. URScript дозволяє підключатися до пристроїв за допомогою сокетів або Modbus TCP, що допомагає вашому роботу працювати з іншими машинами.
Переваги
URScript надає вам точний контроль над кожним рухом. Ви можете створювати власні програми для спеціальних завдань. Якщо ви хочете перемикатися між візуальним програмуванням та написанням скриптів, URScript спрощує це. Багатьом користувачам подобається, як URScript дозволяє їм налаштовувати такі речі, як швидкість та прискорення для кожного завдання. Ви також можете підключити роботів UR до таких систем, як ROS, для ще більш просунутого програмування.
Недоліки
URScript має деякі обмеження. Найбільше з них стосується чисел. Він підтримує лише 32-бітні цілі числа зі знаком, тому слід бути обережним з великими значеннями. Якщо ваша програма стане занадто довгою, можуть виникнути помилки або збої. Деякі користувачі мають проблеми з дуже великими скриптами, тому вам може знадобитися розбити програму або використовувати інші інструменти для великих завдань.
Використовуйте випадки
Вам слід використовувати URScript, коли вам потрібен більший контроль, ніж можуть надати візуальні інструменти. Він добре працює для:
Дозволити ПЛК керувати кроками робота
Надсилання команд з іншого програмного забезпечення
Виконання складних послідовностей у промислова автоматизація
URScript чудово підходить для завдань, де потрібно, щоб робот працював з іншими машинами або швидко змінював завдання.
URCaps
Огляд
URCaps – це щось на кшталт додатків для вашого робота. Ви можете додавати нові речі до свого універсального робота, встановивши URCap. Ці програмні доповнення дозволяють вам змінювати вашого робота та надавати йому більше можливостей. Ви можете додавати захоплення, камери, або спеціальні інструменти для зварювання. URCaps допомагають вам використовувати ці пристрої безпосередньо з сенсорного екрана робота.
Як це працює
Ви встановлюєте URCap за допомогою інтерфейсу Polyscope робота. Після встановлення ви отримуєте нові меню або кнопки для свого пристрою. URCaps може додавати користувацькі екрани, вузли програм або кроки для автоматичного калібрування. Це допомагає вам додавати нове обладнання або програмне забезпечення до роботи вашого робота. Вам не потрібно писати код для кожного нового пристрою.
Переваги
URCaps мають багато переваг:
Ви можете швидко підключити захвати, системи машинного зору та інші інструменти.
Система може калібруватися сама, що забезпечує кращу точність і менше простоїв.
Ви можете використовувати нові гайки для викруток або зварювальних пальників.
URCaps дозволяє імпортувати складні траєкторії інструменту, такі як G-код, для виконання складних завдань.
Ви отримуєте допомогу від спільноти розробників UR та можете використовувати сертифіковані рішення.
Недоліки
URCaps найкраще працюють із роботами UR e-Series та деякими роботами CB3. Деякі розширені функції працюють лише з найновішим програмним забезпеченням. Можливо, вам доведеться оновити свого робота, щоб використовувати найновіші URCaps. Не кожен пристрій ще має URCaps, тому, можливо, вам доведеться почекати на нові.
Використовуйте випадки
Ви можете використовувати URCaps для багатьох завдань:
Збірка за допомогою викруток з автоматичною подачею
Зварювання спеціальними пальниками
Обслуговування верстатів на верстатах з ЧПУ
Перевірка якості за допомогою камер
Завдання з обробки матеріалів та їх оздоблення
URCaps спрощують додавання нових інструментів до вашого робота та допомагають швидше завершувати роботу.
Інтеграція ROS
Огляд
Можливо, ви чули про ROS. Це абревіатура від Robot Operating System (Операційна Система Робота). ROS — це безкоштовний інструмент, який допомагає з’єднувати частини робота. Ці частини можуть бути датчиками, камерами або двигунами. ROS дозволяє вашому Універсальний робот працювати з багатьма пристроями. Ці пристрої можуть бути від різних брендів. Вони також можуть використовувати різні мови програмування. Це робить ROS важливим для просунутого програмування. Ви отримуєте бібліотеки та інструменти для створення функцій розумних роботів. Вам не потрібно починати з нуля. Спільнота ROS велика та корисна. Ви можете знайти відповіді та поділитися ідеями з іншими.
Аспект | Пояснення |
|---|---|
Визначення інтеграції ROS | ROS з'єднує обладнання, таке як датчики та двигуни. Він також з'єднує програмне забезпечення для керування роботомДля універсальних роботів ви можете програмувати та керувати маніпуляторами за допомогою інструментів та драйверів ROS. |
Важливість для просунутого програмування | ROS допомагає керувати багатьма пристроями. Це пришвидшує розробку. Ви також можете повторно використовувати код. |
Як це працює
Ви використовуєте спеціальні драйвери ROS для підключення вашого універсального робота до ROS. Ці драйвери дозволяють вам надсилати команди та зчитувати дані. Ви можете керувати роботом у режимі реального часу. Ви можете запускати робота різними способами. Ви можете використовувати повне дистанційне керування або поєднувати його з програмами UR. ROS підтримує гібридне програмування. Це означає, що ви можете використовувати ROS з іншими методами. Багато розробників використовують інструменти моделювання, такі як Gazebo. Вони тестують свої програми для роботів, перш ніж використовувати справжнього робота.
Переваги
Інтеграція з ROS дає вам багато переваг:
Налаштування за принципом «підключи та працюй» спрощує програмування.
Дані заводського калібрування допомагають отримати кращу точність.
Стабільні API та тестування забезпечують належну роботу вашого робота.
Драйвер з відкритим кодом на GitHub надає вам допомогу та оновлення.
Ви можете повністю керувати своїм роботом або просто додати функції ROS.
Порада: ROS дозволяє використовувати розширені функції. До них належать керування силою та планування рухів робота. Це допомагає зі складними завданнями.
Недоліки
Інтеграція ROS може здатися складною спочатку. Деякі функції не працюють в URScript. Це сервери дій та служб. У вас можуть виникнути проблеми з мережею. Брандмауери або Docker можуть блокувати з'єднання. ROS2 працює в окремих потоках. Це може спричинити затримки. Деякі типи даних, такі як беззнакові цілі числа, не повністю підтримуються. Можливо, вам доведеться змінити налаштування для досягнення найкращих результатів.
Категорія обмеження | Деталі |
|---|---|
Підтримка функцій ROS2 | У URScript немає серверів дій або служб. Деякі типи даних не підтримуються. |
Виявлення мережі та вузлів | Брандмауери та Docker можуть блокувати з’єднання. Вам може знадобитися статична IP-адреса. |
Потокоподібність та навантаження на процесор | ROS2 працює в потоках, що не працюють у реальному часі. Це може уповільнити роботу. |
Використовуйте випадки
Ви можете використовувати інтеграцію ROS для багатьох завдань:
Калібрування робота та керування рухом
Автоматизація та створення нових ідей
Розширене програмування зі зворотним зв'язком у режимі реального часу
Гнучке керування роботом за допомогою підвісного пульта навчання та сервісів ROS
Безпечна експлуатація з масштабуванням швидкості та функціями безпеки
ROS добре працює для захоплення та розміщення, складання та зварювання. Ви можете призупинити, зупинити або знову запустити робота, не перезапускаючи все. Це робить ROS гарним вибором для лабораторій, заводів та будь-кого, хто хоче мати більше контролю над своїм універсальним роботом.
Зовнішній контроль
Огляд
Зовнішнє керування означає, що ви можете керувати своїм універсальним роботом з іншого комп'ютера. Вам не потрібно бути поруч із роботом. Ви підключаєтесь через Ethernet та спеціальні протоколи. Це дозволяє вам зв'язати вашого робота зі спеціальним обладнанням або іншими системами. Ви можете надсилати команди з будь-якої точки вашої мережі.
Як це працює
Ви використовуєте клієнтські бібліотеки та протоколи для спілкування з роботом. Деякі інструменти є популярними для цього. ur_client_library має відкритий вихідний код та використовує C++. Вона допомагає вам керувати роботом здалеку. Вона працює з RTDE, DashboardClient та інтерфейсом команд скриптів. Зв'язок через сокети швидкий та зручний для керування в режимі реального часу. XML-RPC простий та працює через HTTP. Бібліотека UnderAutomation працює як з сокетами, так і з XML-RPC. Вам потрібен комп'ютер з Linux та мережеве підключення. Робот прослуховує команди та виконує ваші команди. Ви можете змусити робота рухатися, вибирати або перевіряти деталі за допомогою власного програмного забезпечення.
Переваги
Зовнішнє керування надає вам багато можливостей. Ви можете налаштувати свого робота в багатьох місцях. Робот працює із захопленнями, камерами, ПЛК та конвеєрами. Ви можете додати мобільні роботи з передавальними блокамиРобот легкий, тому його легко переміщувати та встановлювати. Ви економите час, програмуючи та тестуючи його, не виходячи з дому. Робот підходить для багатьох типів заводів та лабораторій.
Порада: Ви можете використовувати зовнішнє керування для підключення робота до систем машинного зору. Це допоможе вам краще контролювати якість.
Недоліки
Ви повинні налаштувати мережу, щоб ваш комп’ютер і робот могли взаємодіяти. Деякі бібліотеки працюють лише на Linux. Якщо ваша мережа повільна або заблокована, можуть виникнути затримки. Не всі функції працюють на кожній моделі робота. Для досягнення найкращих результатів вам може знадобитися оновити програмне забезпечення вашого робота.
Використовуйте випадки
Зовнішній контроль чудово підходить для автоматизації на замовлення. Ви можете автоматизувати перевірку якості та збір даних. Ви можете одразу вирішувати виробничі проблеми. Багато компаній використовують роботів для вимірювання деталей та покращення якості. Роботи можуть працювати з людьми та виконувати нудну або ризиковану роботу. Ви можете запрограмувати робота на швидке виконання нових завдань. Це робить ваш завод більш гнучким.
Гібридні методи програмування
Огляд
Гібридні методи програмування дозволяють поєднувати різні способи керування вашим універсальним роботом. Ви можете використовувати голосові команди, жести рук і навіть візуальні введення разом. Цей підхід використовує нові технології, такі як 3D-відстеження, доповнена реальність і машинне навчання. Вам не потрібно знати, як програмувати. Ви можете показати роботу, що робити, або поговорити з ним. Це дозволяє легко створювати програму будь-кому, навіть якщо ви ніколи раніше не працювали з роботами.
Як це працює
Ви починаєте, даючи роботу прості інструкції. Ви можете сказати: «Підніми коробку» або помахати рукою, щоб показати, куди рухатися. Робот використовує камери та датчики, щоб зрозуміти вас. Іноді ви використовуєте сенсорний екран, щоб завершити програму. Система об'єднує все за допомогою системи керування, яка називається кінцевим автоматом. Ця схема дозволяє вам перемикатися між розмовою, показом або використанням блоків для побудови вашої програми. Ви отримуєте гнучкий та природний спосіб навчання вашого робота.
Переваги
Ви можете використовувати природну мову та блочні інструменти разом, що спрощує програмування для всіх.
Користувачі без технічних знань можуть швидко створювати або змінювати програми.
Ви отримуєте більше гнучкості та можете виконувати багато завдань, таких як складання чи перевірка.
Крива навчання плавна, тому ви можете починати з простих завдань і переходити до складніших.
Гібридні методи допомагають заощадити час і підвищити ефективність.
Примітка: Гібридні методи програмування роблять роботів зручнішими для користувача та допомагають вашій команді працювати швидше.
Недоліки
Одних лише голосових команд може бути недостатньо для виконання дуже складних завдань.
Часто потрібно завершити або налаштувати програму за допомогою блочних інструментів.
Деякі системи спочатку коштують дорожче, що може бути складно для малих компаній.
Гібридні методи можуть не підходити для завдань, що потребують надзвичайної точності або спеціальних інструментів.
Використовуйте випадки
Ви можете використовувати гібридні методи програмування для багатьох завдань. Це включає обслуговування верстатів, складання та перевірку якості. Якщо ви хочете швидко навчити робота новому завданню, гібридні методи добре підходять. Вони чудово підходять для заводів, яким потрібно часто змінювати завдання. Ви також можете використовувати їх у лабораторіях або школах, де люди мають різний рівень кваліфікації.
Індивідуальні та сторонні рішення
Огляд
Іноді ви хочете, щоб ваш універсальний робот робив щось особливе. У цьому можуть допомогти індивідуальні та сторонні рішення. Ці інструменти включають SDK, API та програмне забезпечення від постачальників. Ви можете використовувати їх для підключення вашого робота до інших машин. Ви також можете додавати нові функції. Деякі компанії виготовляють власні інструменти. Інші купують готові рішення у перевірених партнерів.
Як це працює
Спочатку ви обираєте інструмент, який відповідає вашим потребам. Ось деякі популярні варіанти:
Стандартний інтерфейс команд робота (SRCI): Це дозволяє керувати роботом за допомогою ПЛК Siemens. Ви оновлюєте програмне забезпечення робота та встановлюєте URCap. Потім ви можете програмувати свого робота, як і інші машини.
Платформи прискорювачів штучного інтелекту: Universal Robots та NVIDIA співпрацюють, щоб додавати штучний інтелект до коботів. Завдяки апаратному забезпеченню Jetson від NVIDIA та платформі Isaac ваш робот може бачити об'єкти та планувати рухи. Він також може навчатися новим завданням. Ви використовуєте API для підключення цих функцій до вашого робота.
Ви також можете отримати SDK та API від інших постачальників. Вони дозволяють вам створювати власні програми або підключати вашого робота до хмарних сервісів.
Переваги
Ви отримуєте рішення, розроблені спеціально для вашого заводу.
Ви можете підключити роботів до ваших поточних систем.
Штучний інтелект та передові інструменти допомагають вашому роботу виконувати складні завдання.
Постачальники та партнери надають вам підтримку в налаштуванні.
Порада: Індивідуальні рішення допомагають програмувати роботів для спеціальних завдань, які стандартні інструменти не можуть виконати.
Недоліки
Деякі рішення працюють лише з певними моделями роботів або програмним забезпеченням.
Вам можуть знадобитися експерти, щоб налаштувати розширені функції.
Оновлення або зміни можуть зайняти більше часу.
Обмеження | Що це означає для вас |
|---|---|
Сумісність | Може знадобитися найновіше програмне забезпечення для роботів |
складність | Можливо, знадобиться допомога експерта |
Затримки оновлення | Нові функції можуть тривати довше |
Використовуйте випадки
Ви можете використовувати власні та сторонні рішення для багатьох завдань:
Підключення роботів до ПЛК Siemens на великих заводах
Додавання штучного інтелекту для виявлення об'єктів у режимі реального часу
Створення додатків для спеціальних інспекційних або складальних робіт
Підключення роботів до хмарних панелей керування для відстеження даних
Ці опції допоможуть вам запрограмувати робота практично для будь-якої роботи, яку ви тільки можете собі уявити.
Таблиця порівняння
Короткий довідник
Можливо, ви не знаєте, який метод програмування найкраще підходить саме вам. Ця таблиця допоможе вам порівняйте основних універсальних роботів методи програмування:
Метод | Рівень майстерності | Гнучкість | Best For | Недоліки |
|---|---|---|---|---|
Візуальне програмування | Початківець | Medium | Швидке налаштування, прості завдання | Обмежено для складної логіки |
URScript | Проміжний | Високий | Користувацькі рухи, керування в режимі реального часу | Потрібні знання кодування |
URCaps | Початківець+ | Medium | Додавання обладнання, швидке оновлення | Не всі пристрої підтримуються |
Інтеграція ROS | Розширені налаштування | Високий | Дослідження, установки з кількома роботами | Крута крива навчання |
Зовнішній контроль | Проміжний | Високий | Віддалений доступ, кастомізовані системи | Потрібне налаштування мережі |
Гібридні методи | Початківець+ | Високий | Гнучке, легке навчання | Може знадобитися додаткове обладнання |
Спеціально/Сторонньої сторони | Розширені налаштування | Дуже Високо | Спеціальні завдання, штучний інтелект, великі заводи | Може бути складним, дорогим |
Порада: Якщо ви тільки починаєте, використовуйте візуальне програмування. Коли дізнаєтесь більше, спробуйте URScript або гібридні методи.
Рекомендації Evst
Якщо ви хочете швидко почати, використовуйте візуальне програмування або URCaps. Вони допоможуть вам швидко налаштувати прості завдання. Якщо ви хочете мати більше контролю, використовуйте URScript або гібридні методи. Якщо вам потрібні спеціальні функції або ви хочете підключити багато роботів, спробуйте інтеграцію ROS або користувацькі та сторонні рішення. Ви можете використовувати більше одного універсального методу програмування роботів для свого проекту. Евст каже, що вам слід спробувати різні способи та подивитися, що найкраще підходить для вашої команди у 2025 році.
У вас є багато способів спробувати програмування роботів. Найкращий вибір залежить від ваших навичок та того, що ви хочете робити. Деякі методи краще працюють для простих завдань, тоді як інші підходять для складних. Дослідіть різні варіанти для колаборативні роботиСпробуйте нові інструменти та перегляньте Evst для отримання додаткових ідей.