Der richtige Weg, um einen Roboterförderer zu simulieren

Eine der schwierigsten Aufgaben bei der Offline-Programmierung ist die Simulation eines Förderroboters. Hier sind 10 Best Practices, um es einfacher zu machen.

Förderer können schwierig zu simulieren sein. Sobald Sie Ihrem Roboterprogramm bewegliche Objekte hinzufügen, wird es schwierig.

Glücklicherweise gibt es bestimmte Schritte, die Sie unternehmen können, um die Simulation eines Förderers mit Offline-Programmierung zu vereinfachen.

3 gute Beispiele für simulierte Förderer

Gute Programmierpraktiken lernt man am besten, wenn man sich gut gestaltete Beispiele ansieht.

In RoboDK haben wir versucht, das Hinzufügen eines Förderers zu Ihrer Simulation so einfach wie möglich zu machen. Sie finden drei Conveyor-Demos im Library-Verzeichnis, das hinzugefügt wird, wenn Sie RoboDK auf Ihrem Computer installieren.

Die verschiedenen Möglichkeiten zum Programmieren in RoboDK

Es gibt drei Möglichkeiten, Aspekte einer RoboDK-Simulation zu programmieren. Jede davon wird in den Förderer-Demos demonstriert. Sie sind:

1. Als Mechanismus/Roboter: Roboter werden in RoboDK als Mechanismen programmiert und Förderer können als lineare Mechanismen programmiert werden.
2. Als grafisches Programm: Sie können Roboterprogramme mit grafischer Programmierung erstellen, indem Sie die Anweisungssymbole wie Lineare Bewegung verwenden , Pause , I/O setzen usw.
3. Als Python-Skript: Fast alles kann als einfaches Python-Skript in RoboDK programmiert werden, einschließlich Roboterprogramme und -mechanismen. Sensoren werden immer als Python-Skripte simuliert.

Beispiel 1:Förderer mit 2 Robotern

Unsere beliebteste Demo zeigt zwei Roboter, die ein Förderband mit Greifern be- und entladen. Das Video zeigt ein komplettes Tutorial, um diese Demo selbst zu erstellen.

• Art des Förderers: Python-Skript
• Roboterprogramm: Grafische Programmierung

Beispiel 2:Pick and Place mit 2D-Kamera

Diese Demo verwendet das gleiche Setup wie der Lasersensor unten. Es verwendet jedoch eine simulierte 2D-Kamera, um die Position und Ausrichtung der Boxen zu erkennen.

• Art des Förderers: Linearmechanismus
• Roboterprogramm: Python-Skript

Beispiel 3:Pick and Place mit Lasersensor

Diese Demo zeigt, wie Kartons auf ein sich bewegendes Förderband geladen und entladen werden. Es verwendet einen Lasersensor, um zu erkennen, wann Kartons auf dem Förderband aufgenommen werden können. Da es die Drehung von Objekten nicht erkennen kann, müssen sie jedes Mal auf die gleiche Weise ausgerichtet werden.

• Art des Förderers: Linearmechanismus
• Roboterprogramm: Python-Skript

10 Best Practices für die Simulation von Roboterförderern

Es gibt viele Lektionen, die Sie lernen können, indem Sie sich einfach die oben gezeigten Demos ansehen.

Hier sind 10 Best Practices, die Sie in den Demos in Aktion sehen können:

1. Verwenden Sie die Demos als Ausgangspunkt

Warum das Rad neu erfinden, wenn es nicht sein muss? Wir haben die Demos bereitgestellt, um Ihnen die Programmierung Ihres eigenen Roboters zu erleichtern. Verwenden Sie sie als Ausgangspunkt und passen Sie sie an Ihre eigenen Bedürfnisse an. Dadurch können Sie viel schneller loslegen.

2. Behandeln Sie jeden Bereich und Roboter separat

Ein häufiger Fehler besteht darin, zu versuchen, jeden Teil der Simulation über dasselbe grafische Programm oder Python-Skript zu steuern. Dies wird schnell unüberschaubar und ist ein todsicherer Weg zu einem verwirrenden Programm.

In den Demos haben wir jede Simulation in drei Bereiche aufgeteilt:

1. Der Abholbereich
2. Das Förderband
3. Der Abgabebereich.

Jeder dieser Bereiche wird separat behandelt und jeder Roboter wird auch separat behandelt.

3. Referenzrahmen für jeden Bereich erstellen

Wenn Sie sich die erste Demo (die mit der Tabelle) ansehen, werden Sie feststellen, dass wir den Set Reference Frame verwenden viel befehlen. Sie können dies sehen, indem Sie mit der rechten Maustaste auf den FeedConveyor klicken Programm aus und wählen Sie Anweisungen anzeigen. aus

Jedes Mal, wenn der Roboter eine Operation ausführt, ändern wir den Referenzrahmen. Dies ist eine gute Programmierpraxis, aber neue Benutzer vergessen dies oft. Ein eindeutiger Referenzrahmen für jeden Bereich macht es einfach, das Förderband und die Roboter bei Bedarf zu bewegen.

4. Legen Sie Ausgangspositionen für jeden Bereich fest

In ähnlicher Weise können Sie in derselben Demo sehen, dass jedem Roboter eine Ausgangsposition für jeden Bereich zugewiesen wird. Dadurch bewegt sich der Roboter nah an den Bereich, aber in einen sicheren Abstand, um Kollisionen zu vermeiden. Jedes Mal, wenn ein Roboter ein Objekt aus einem Bereich aufnimmt, sollte er sich zuerst schnell zu dieser Ausgangsposition bewegen und sich dann kontrolliert auf das Objekt zubewegen.

5. Legen Sie die maximale Aufnahmeentfernung fest

RoboDK simuliert Endeffektoren mit einer recht einfachen Methode. Wenn eine Aktion anhängen Anweisung aufgerufen wird, wird jedes greifbare Objekt in der Nähe des Robotergreifers aufgenommen. Sie können die maximale Entfernung dafür festlegen, indem Sie zu den Tools gehen Menü> Optionen und Festlegen des Maximalabstands zum Anbringen eines Objekts an einem Roboterwerkzeug

6. Wählen Sie die richtige Fördermethode aus

Wie Sie den Demos entnehmen können, kann ein Förderer entweder als Linearmechanismus oder als Python-Programm programmiert werden. Sie können die Vorteile dieser beiden Ansätze in unserem Artikel „Wie programmiert man einen Förderroboter, ohne verrückt zu werden“ nachlesen.

7. Teilenamen zur Erkennung verwenden

Wenn Sie sich die zweite Demo ansehen (die eine 2D-Kamera verwendet), ist nicht sofort klar, wie der Sensor jedes Teil erkennt. Das „Geheimnis“ ist, dass RoboDK gemeinsame Teilenamen verwendet, um zu verfolgen, welche Objekte manipuliert werden können.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf PartsToPallet Python-Skript und wählen Sie Python-Skript bearbeiten. aus Sie sehen das PART_KEYWORD auf „Teil“ eingestellt ist. Alle greifbaren Objekte in der Simulation beginnen mit diesem Schlüsselwort. Der Sensor erkennt nur Objekte mit dem richtigen Namen.

8. Richten Sie die Geschwindigkeiten sorgfältig aus

Eine der größten Herausforderungen bei der Fördererprogrammierung besteht darin, dass Sie die Geschwindigkeiten des Roboters und des Förderers sorgfältig aufeinander abstimmen müssen.

Wenn Sie sich die dritte Demo (mit dem Lasersensor) ansehen, können Sie die Auswirkung einer falsch ausgerichteten Geschwindigkeit sehen. Doppelklicken Sie auf SetSimulationParams Skript. Klicken Sie für die Kartongröße und die Palettengröße auf OK, aber ändern Sie die Geschwindigkeit des Förderbands auf 60 mm/s. Doppelklicken Sie auf MainSimulation um das Programm zu starten. Sie werden sehen, dass der Roboter anfängt, einige Kästchen zu übersehen.

9. Versuche es zu brechen!

Eine der besten Möglichkeiten, ein robustes Roboterprogramm zu entwickeln, besteht darin, zu versuchen, es zu „brechen“, wie wir es gerade getan haben, indem wir an der Förderbandgeschwindigkeit herumgespielt haben. Wenn Ihr Programm richtig funktioniert, kann es Sie in falscher Sicherheit wiegen.

Versuchen Sie herauszufinden, welche Situationen dazu führen, dass das Programm fehlschlägt. Auf diese Weise können Sie sicher sein, dass Ihr Roboterprogramm wirklich robust gegenüber Änderungen ist.

10. Bereiten Sie sich auf Tests in der realen Welt vor

Am Ende ist eine Simulation nur eine Simulation. Erst wenn Sie Ihr Programm auf den echten Roboter herunterladen und mit einem physischen Förderer testen, können Sie sehen, ob es in der Praxis wirklich funktioniert.

Denken Sie daran, Förderbänder sind schwierig. Seien Sie bereit, Ihr Programm mehr zu testen, als wenn Sie kein Förderband verwenden würden.

Haben Sie Fragen zur Verwendung von Conveyors in RoboDK? Erzählen Sie es uns in den Kommentaren unten oder beteiligen Sie sich an der Diskussion auf LinkedIn, Twitter, Facebook oder Instagram.