Robotické pracovisko

Zapnutie pracoviska

Zapojíme kabinet do elektrickej energie Zapneme kabinet hlavným vypínačom, ktorý je umiestnený na pravej strane kabinetu, jeho pootočením vpravo. Zapneme robota ON/OFF tlačidlom na pendante Načíta sa nám inicializačná obrazovka kde zapneme robota tlačidlom ON Uvolníme safeguard dvojitým zatlačením žltého tlačidla s označením Reset Safety na dverách kabinetu Na pedante zatlačíme ON pre uvoľnenie bŕzd robota a jeho spustenie Zvolíme vpravo dole tlačidlo OK/Exit. Pendant sa prepne do hlavného menu Vyberieme tlačidlo Program Robot a zvolíme projekt admin4.test a zvolíme vpravo dole Open Presunieme sa ku klávesnici a myši

Prepínanie medzi obrazovkami Linux/Windows

Na pravej strane kabinetu je umiestnený Vention HDMI swticher. Pomocou stlačenia tlačidla prepníname medzi obrazovkami

ADMIN4.0 Studio

Po zapnutí kabinetu sa automaticky zapnú 2 počítače(Windows/Linux). Na počítači s windows-om sa nachádza ADMIN4.0 ktorý sa automaticky spustí po zapnutí PC Prvky ADMIN4.0 Studia: Horná lišta: vľavo obsahuje pás kariet, z ktorých každá karta sa dá rozkliknúť aby zobrazila svoje možnosti, v strede je názov programu, neskôr názov projektu, vpravo je používateľský profil, zvonček znázorňujúci upozornenia a tlačidlá na zminimalizovanie, zväčšenie/zmenšenie a zavretie okna ToolBar lišta: obsahuje pás kariet ktorý je rozdelený na Main - vytvorene nového programu, otvorenie programu pomocou prieskumníka ,uloženie programu Procedure - Start/Stop procedúry, presunutie do WorkManagera QuickTools - presúvanie medzi rôznymi nástrojmi Projektový strom: zobrazovanie všetkých prvkov projektu, od workspace-u po všetky zariadenia Vision: zobrazenie detekcii Properties: zobrazenie vlastností vybranej položky

Projektový strom

Vytvorenie a kalibrácia virtuálnej skenerovej kamery

Vytvorenie	Kalibrácia
Pre vytvorenie virtuálnej skenerovej kamery klikneme v projektovom strome pravým na Devices → Add → Virtual scanner camera	Pre kalibráciu kamery klikneme v projektovom strome pravým na kameru a zvolíme calibrate
Kalibrácia	Kalibrácia
Ovorí sa nám okno v ktorom prejdeme do tabu Settings a pomocou tlačidla Import si nahráme kalibráciu už z vytvorenej kamery	Stlačíme Select file… prejdeme do C:\Users\%username%\Documents\ADMIN4.0 Studio\camera\Virtual scanner camera[0] a vyberieme calibration.xml

Nastavenia virtuálnej skenerovej kamery

Calibration intrinsic - všetky intristické parametre by sa mali načítať pomocou calibration.xml v prípade že sa tak nestane použite parametre z obrázku vľavo Calibration extrinsic Position - nastavenie pozície kamery v priestore, Z je potrebné nastaviť na 99 999 Rotation - nastavenie rotácie kamery v priestore Camera [0] - je prednastavená na pohľad z hora Camera [2] - je prednastavená na pohľad z prava Camera [4] - je prednastavená na pohľad z ľava

Time offset Buffering Start - začat nahrávanie obrazu zo skeneru Pause - pozastaviť nahrávanie obrazu zo skeneru Buffered scan count - počet zoskenovaní Rendered recordings Calibration folder - otvorí priečinok s kalibráciou a uloženými skenmi Save scan - uloží scan do kalibračného priečinku Load scan - zobrazí nahratý scan Actual render mode - prepínanie medzi módmi rendrovania Crop scan Up crop - orezanie z hornej časti obrazu Down crop - orezanie z dolnej časti obrazu Background color - farba pozadia(0=čierna, 255=biela) Show 3D - zobrazí scan v 3D cad prostredí

LJ-X8900 Skener

TCP correction a Time offset

Tool Center Point - umožňuje ovládaču posunúť súradnicový systém, aby sledoval nástroj namiesto konca ramena. Stredové body nástroja sú kritické pri aktualizácii programov. Presný TCP umožňuje prenos programov medzi identickými bunkami a umožňuje opätovné načítanie záložných programov do robota so stratenými alebo poškodenými súbormi. Presný TCP je mimoriadne dôležitý na udržanie presného pohybu robotického ramena. Nepresnosť môže spôsobiť veľa rôznych problémov, ktoré sa pri riešení problémov v systéme nemusia dať ľahko vyriešiť.

Time stamp - Mechanizmus časovej pečiatky sa používa na rôzne účely synchronizácie, ako je napríklad priradenie poradia pre transakciu viacerých udalostí, takže transakcia môže byť zrušená, ak dôjde k zlyhaniu. Ďalším spôsobom, ako sa používa časová pečiatka, je zaznamenávanie času vo vzťahu ku konkrétnemu počiatočnému bodu v čase.

TCP Correction - Po nasadení nástroja na robota vzniká, vplyvom rôzneho dotiahnutia skrutiek a prichytávacieho materiálu, malá odchýlka ktorá však môže spôsobiť že sa sken bude líšiť od reality. Ak nastane táto situácia treba nastaviť TCP Correction nasledovne:

Spraviť sken objektu(nezáleží akého), otvoriť si virtuálnu skener kameru, ísť do jej vlastností, nájsť TCP Correction, upravovať jeho hodnoty v rozmedzí -2 až 2 mm / stupne, až pokiaľ sa sken nespojí.

Time offset - Pri skladaní dvoch skenov do jedného, môže nastať situácia kedy druhý pohyb skenu ide akoby v protismere času, napr. prvý smer pohybu skenovania je doprava → a druhý smer pohybu doľava ←, vtedy sa stane to, že pozícia v čase týchto skenov je rozdielna, to sa vo výsledku prejaví ako dva rovnaké skeny na rôznej časti obrazovky. Ak nastane táto situácia treba nastaviť Time offset nasledovne:

Otvoriť virtuálnu skener kameru, ísť do jej vlastností, nájsť Time offset a upravovať Time offset microseconds jeho postupným zvyšovaním alebo znižovaním až pokiaľ sa skeny nespoja 1:1. Time offset sa môže niekedy vyresetovať, preto ho bude treba občas opätovne nastaviť.

Procedúra

Pridať nový krok Nastavenie procedúry Presun krokov kurzorom Posun krokov hore a dole

Detekcie – Vykonávajúce sa detekcie polohy Akcie – Volanie akcií kroku UR10: Move joint - Pohyb robota najrýchlejším spôsobom do pozície UR10:Move linear - Pohyb robota lineárnym spôsobom do pozície 3D Scan: Start/Stop/Pause buffering - práca so skenovaním 3D Scan: Render - vyrendrovanie 3D scan-u do virtuálnych kamier Podmienky ukončenia – Ukončovacie podmienky kroku

Vytvorenie procedúry

Procedúra by mala mať rovnakú štruktúru ako môžme vidieť na obrázku vyššie a to je:

1. Krok - nastavenie robota do pozície v ktorej bude laser ukazovať na pozíciu kam má operátor umiestniť kontrolovaný kus, výstupnú kondíciu pre potvrdenie umiestnenia kontrolovaného kusu… napr. space

2. Krok - kĺbový pohyb robota do počiatočnej pozície skenovania, spustenie skenovania

3. Krok - lineárny pohyb robota pre skenovanie pohybom z bodu A do bodu B/ kĺbový pohyb robota pre skenovanie iba pohybom skeneru, zastavenie skenovania, vyrendrovanie skenu. Pri kroku v ktorom skenujeme je nutné nastaviť vo vlastnostiach akcie, pohyb robota, jeho rýchlosť na 15-30%.

4. Krok - detekcia ktorá je spojená s virtuálnou skenerovou kamerou podľa pohľadu z ktorého sme sken robili, je dôležíte aby krok obsahujúci detekciu bol nastavený ako evaluačný a mal výstupné podmienky pre danú detekciu a stability check aspoň 1 sekundu. V každom kroku ktorý obsahuje detekciu sa nám v okne multiview zobrazí výsledok skenu pre danú kameru

5. Krok - pre dalšie skeny rovnakého kusu opakujeme postup od kroku 2., pre vyhodnotenie procedúry zvolíme ukončovaciu podmienku Step state v ktorej si zvolíme krok/y s detekciou/ami a vo vlastnostiach kroku nastavíme výstupnú akciu pre Done na Jump to OK a Not Done na Jump to NOK ⚠️ krok musí byť nastavený ako evaluačný

Nastavenie parametrov procedúry

Práca s procedúrou

	Spustenie vybraného kroku
	Zmazanie vybraného kroku
	Projekcia daného kroku, zobrazí všetky entity obsiahnuté krokov v CADe a projektorom
	Postupujúci krok, krok ktorý pokračuje ďalej v prípade nedefinovaného ukončenia
	Cyklický krok, krok ktorý cykluje bez ukončenia

Podmienky ukončenia kroku majú dva stavy:

1. Musia byť splnené a vtedy sa kontroluje stav ukončenia kroku.

2. Musia byť len vyhodnotené, teda stav členov podmienok je známy.

Čas, ktorý je očakávaný a s ktorým sa pracuje v štatistike výroby zobrazenom vo WorkManager.

Zobrazenie obrázku a popisu kroku vo WorkManager.

Detekcia

Okno detekcie

Detekcia pracuje s rovnakým modelom, ale každá jeho strana má separátnu detekciu.
V príklade budeme používať detekciu vrchnej strany TOP. Otvoríme si detekciu TOP.

Parametre predspracovania

Parametre detekčné

Parametre post spracovania

Generovanie „template“ detekcie (šablóny)

Každá detekcia obsahuje súbor generovaných polôh „templatov“, ktoré slúžia na vyhľadávanie zhody na kamerovom obraze.
Vytvárajú sa zvolením modelu pre danú detekciu:

Model na základe ktorého chceme generovať šablóny detekcie musí byť viditeľný v CAD-e, prípadne skrytý v prípade, že nechceme aby bola z neho generovaná šablóna.

Pridať novú, alebo upraviť pôvodnú.
Zoznam šablón môže obsahovať aj viacej súborov, ktoré môžu pracovať aj spoločné v prípade, že sa model skladá z viacerých častí

Pre vytvorenie detekčného template-u si pomocou vyberieme iba časť obrazu z ktorého template chceme vytvárať. Umiestime súradnicovú os do stredu obrazu, pohybujeme s ňou klknutím a držaním. Následne zvolíme a Edit edges čo nás presunie do skicáru kde si odstránime všetky falošné a nepotrebné hrany, stlačime CTRL+S a zavrieme skicár. Daľej si už iba zvolíme parametre podľa potreby a dáme Generate

Podľa spomenutých hodnôt sa generujú šablóny detekcie polohy

Dvojitým kliknutím môžeme šablónu posúvať a prirovnať si ju k reálnemu objektu v scéne.
„Scrollovaním“ približujeme a vzďaľujeme šablónu v rozsahu nastavených hodnôt.
Ľavým tlačídlom otáčanie okolo osi X a Y a pravým okolo Z v nastavených rozsahoch.

Ďalšie možnosti optimalizácie predstavujú:
Density – hustota generovaných kľúčových bodov.
Vectorization – úroveň optimalizácie bodov podľa vektorovej orientácie tak aby v smere X a Y reprezentovali rovnaký počet, potrebné zaškrtnúť Oriented.

Ovládanie robota

1. Otvorenie WorkSpace-u

Workspace otvoríme pomocou dvojkliknutia na WS_SWMotech

2. Prepnutie do procedúry a nastavenie pohybu robota

V projektovom strome sa dole sa prepneme do Procedúry

V procedúre si pravým klikom na krok vytvoríme novú akciu ROS Robot: Move. Pri vytváraní novej akcie pre pohyb robota bude pozícia rovnaká ako je jeho reálna pozícia, po presunutí robota do novej pozície môžme kliknúť v procedúre na akciu UR10:Move.. a vo vlastnostiach zvoliť tlačidlo TEACH REAL - tým prepíšeme jeho polohu v akcii na novú polohu v ktorej sa práve reálne nachádza alebo TEACH VIRTUAL - tým prepíšeme jeho polohu v akcii na novú polohu v ktorej sa práve nachádza v CAD prostredí

Vo workspace-i vidíme dvoch robotov, oranžový robot reprezentuje virtuálnu polohu a sivý robot reprezentuje reálnu polohu. Oranžovým/ virtuálnym robotom vieme hýbať pomocou jeho osí alebo pomocou osí tzv. TCP(Tool Center Point) Po kliknutí pravým na robota sa nám zobrazí menu kde máme dva dôležité príkazy, Plan and exec. a Reset pose. Plan and exec. - naplánuje trasu a vykoná pohyb robota Reset pose - vo workspace-i spojí virtuálnu polohu robota s jeho reálnou polohou

3. Manuálne pohybovanie robotom

Pre manuálne pohybovanie robotom stlačíme a držíme tlačidlo na zadnej strane pendantu. Pokiaľ tlačidlo držíme môžme voľne pohybovať robotom, po pustení tlačidla sa robot zabrzdí v danej polohe. Pri manipuláci s robotm ho nikdy nechytáme za skener! Manipulujeme iba s kĺbmi.

4. Robot limity

Do Robot wizzard-a sa dostaneme tak že si v projektovom strome klikneme pravým na pripojeného robota a zvolíme konfigurovať. V robot wizzard-ovi si vieme zmeniť rýchlosť pohybu a zrýchlenia jedlotlivých kĺbov a limity v stupňoch ktoré nechceme aby robot prekročil.

Údržba

Bezpečnostné pokyny

Po vykonaní údržby a opráv sa musia vykonať kontroly, aby sa zaistila požadovaná úroveň bezpečnosti. Kontroly musia byť v súlade s platnými štátnymi alebo regionálnymi nariadeniami o bezpečnosti a ochrane zdravia pri práci. Tiež sa musí otestovať správna činnosť všetkých bezpečnostných funkcií.

Cieľom údržby a opráv je zabezpečiť, že systém je stále prevádzkyschopný alebo v prípade poruchy jeho vrátenie do prevádzkového stavu. Oprava zahŕňa okrem skutočnej opravy aj riešenie problémov.

Údržba robota

Pri práci na ramene robota alebo riadiacej skrinke musíte dbať na nižšie uvedené postupy a upozornenia.

Výstraha

1. Nemeňte konfiguráciu zabezpečenia softvéru (napr. limit sily). Ak sa zmení bezpečnostný parameter, celý systém robota by sa mal považovať za nový, čo znamená, že proces schvaľovania celkovej bezpečnosti vrátane hodnotenia rizík by sa mal aktualizovať príslušným spôsobom.

2. Chybné komponenty vymeňte za nové komponenty s rovnakými číslami položiek alebo ekvivalentné komponenty schválené spoločnosťou Universal Robots pre tento účel.

3. Ihneď po dokončení práce opätovne aktivujte všetky deaktivované bezpečnostné opatrenia.

4. Dokumentujte všetky opravy a uložte túto dokumentáciu do technickej dokumentácie priradenej ku kompletnému systému robota.

5. Vypnite všetky zdroje napájania pripojené k ramenu robota alebo riadiacej skrinke. Prijmite potrebné opatrenia, aby sa zabránilo, že ďalšie osoby zapnú napájanie systému počas opráv.

6. Pred opätovným zapnutím napájania systému skontrolujte uzemnenie

7. Pri demontáži súčastí ramena robota alebo riadiacej skrinky dodržiavajte predpisy ESD.

8. Vyhnite sa demontáži zdrojov napájania v riadiacej skrinke. V týchto napájacích zdrojoch môže byť prístupné vysoké napätie (až 600 V), a to aj niekoľko hodín po vypnutí riadiacej skrinky.

9. Zabráňte vniknutiu vody a prachu do ramena robota alebo riadiacej skrinky.

Čistenie

Každodenné čistenie:

Prach, špinu či olej môžete z ramena robota odstrániť handričkou a jedným z týchto čistiacich prostriedkov: voda, izopropylalkohol, 10 % etanol alebo 10 % benzín. Zriedkavo sa na kĺboch môžu objaviť veľmi malé množstvá maziva. Neovplyvňujú však funkciu, použitie ani životnosť kĺbu.

Dodatočné čistenie:

Vzhľadom na zvýšené požiadavky na čistenie robota v súčasnej situácii odporúča spoločnosť UR čistenie 70 % izopropylalkoholom (dezinfekčným alkoholom).

1. Utrite robota dôkladne vyžmýkanou handrou z mikrovlákna a 70 % izopropylalkoholom.

2. Nechajte 70 % izopropylalkohol pôsobiť 5 minút a potom robota očistite bežným spôsobom. NEPOUŽÍVAJTE BIELIDLO. Nepoužívajte žiadny riedený čistiaci prípravok obsahujúci bielidlo.

Údržba elektrického kabinetu

Výstraha

1. Chybné komponenty vymeňte za nové komponenty s rovnakými číslami položiek alebo ekvivalentné komponenty.

2. Ihneď po dokončení práce opätovne aktivujte všetky deaktivované bezpečnostné opatrenia.

3. Dokumentujte všetky opravy a uložte túto dokumentáciu do technickej dokumentácie priradenej ku kompletnému systému robota.

4. Vypnite všetky zdroje napájania pripojené k ramenu robota alebo elektrickému kabinetu. Prijmite potrebné opatrenia, aby sa zabránilo, že ďalšie osoby zapnú napájanie systému počas opráv.

5. Pred opätovným zapnutím napájania systému skontrolujte uzemnenie.

6. Vyhnite sa demontáži zdrojov napájania v elektrickom kabinete. V týchto napájacích zdrojoch môže byť prístupné vysoké napätie (až 600 V), a to aj niekoľko hodín po vypnutí elektrického kabinetu.

7. Zabráňte vniknutiu vody a prachu do elektrického kabinetu.

Čistenie

Týždenné čistenie:

Výmena všetkých filtrov vo ventilátoroch.

Údržba skeneru LJX8000

Jednotku neutierajte vlhkou handričkou, benzénom alebo riedidlom.

Ak sú na zariadení nečistoty, utrite ich handričkou navlhčenou jemným čistiacim prostriedkom a potom utrite mäkkou suchou handričkou.

Priľnavosť na ochrannom skle: Nečistoty na krycom skle vyfúkajte čistým vzduchom. Ak nečistoty pretrvávajú, utrite sklenený povrch jemne pomocou mäkkej handričky navlhčenej v alkohole.

Priľnavosť na cieľovom objekte: Vyfúkajte nečistoty čistým vzduchom alebo povrch jemne utrite handričkou. Vniknutie prachu alebo nečistôt do oblasti svetelnej osi: V takom prípade urobte nápravné opatrenie pomocou ochranného krytu alebo odvzdušnenia.