Archív kategorií: Motoman SDA10F

Skúsenosti a novinky z oblasti vývoja aplikácií s využitím ROS-Industrial na dvojramennom priemyselnom manipulátore Yaskawa Motoman SDA10F

Schunk grippery & Raspberry Pi

RPI_01V priebehu leta 2015 sme v rámci príprav na experimentovanie s bin-picking aplikáciami doplnili výbavu Motomana SDA10F o dvoj a trojprstové elektrické grippery Schunk PG70 a EZN64. Prvotná integrácia, čiže montáž, kabeláž a vývoj driverov prebehla úspešne a už koncom augusta bolo možné popri ovládaní pohybu robota riadiť z ROS aj obidva efektory. Po prvotnom nadšení tohto integrátorského úspechu sme ale časom narazili na jeden praktický problém, ktorý náš „ROS variant“ so sebou prinášal. Doplnením gripperov sme sa síce výrazne posunuli k realizácii prvej bin-picking aplikácie ale na druhej strane sme výrazne obmedzili využitie Motomana v rámci bežnej výuky. Problémom bolo totiž chýbajúce rozhranie, ktoré by umožňovalo ovládať grippery priamo z pendantu. Študenti počas hodín síce dokázali ovládať a programovať pohyby robota ale keďže z pendantu nemali dosah na riadenie gripperov, nedokázali programovať akékoľvek zmysluplné manipulačné apliikácie.  Ak sme teda chceli zabrániť demontáži gripperov, museli sme nájsť riešenie ako tieto dva z hľadiska riadenia nezávislé systémy prepojiť.

Pokračovať v čítaní

Schunk grippery & prvá demo aplikácia

schunk_grippers_title v predchádajúcom článku sme si popísali kroky potrebné pre úspešnú integráciu gripperov s motomanom SDA10F, vrátane montáže, prípravy rozvádzača, kabeláže, úpravy modelu a ukázali sme si ako prerobiť  moveit_config package tak, aby v ňom boli zahrnuté aj pridané efektory. Google Summer of Code spolu s TRADR summer school a ďalšími povinosťami na približne tri týždne spomalili pokračujúci vývoj ale začiatkom septembra sme si opäť na Motomana našli čas, prepracovali driver, dokončili kalibráciu polohy gripperov voči ramenám robota a pustili sme sa do programovania prvej demo aplikácie:

Pokračovať v čítaní

Schunk grippery & inštalácia na SDA10F

010Efektory sú pri  návrhu a konštrukcii robotického pracoviska mimoriadne dôležitým prvkom, keďže do veľkej miery ovplyvňujú spoľahlivosť a robustnosť celej aplikácie. V ideálnom prípade by mal návrh robotického pracoviska začínať práve od gripperov a až im následne prispôsobovať výber manipulátora a ďalších komponentov. U nás to síce bolo z viacerých dôvodov naopak ale do „gripper“ fázy sme sa v určitom bode dostali aj my. Pred pár týždňami totiž na katedru dorazili dlhočakávané dvoj a trojprstové elektrické grippery EZN64 a PG70 od Schunku a každý kto má skúsenosť s týmto prvotriednym nemeckým hardwarom vám potvrdí, že nechať taký kus železa ležať v krabici by bolo neospravedlniteľným integrátorským hriechom. Ďalším krokom na ceste za ozajstným bin pickingom je teda výmena prísavky a jednoduchého „bin holdera“ za týchto dvoch súrodencov: Pokračovať v čítaní

Bin-picking bench

bench_10Po zvládnutí základnej hromady je naším ďalším vývojárskym cieľom prvý skutočný bin-picking s prepravkou, pracoviskom, 3D senzorom, a hromadou súčiastok tak ako v spomínanom exhibičnom videu. V uplynulých týždňoch náš vývoj síce mierne spomalilo sťahovanie laboratória priemyselnej robotiky do vynovených priestorov, no na bin-picking sme si trocha času predsa len našli.

Nad konštrukciou pracoviska pre manipuláciu s hromadami sme rozmýšlali už dlhšie a zvažovali sme pritom viacero možností. Základnou požiadavkou ale bolo variabilné výškové nastavenie ako stola s prepravkou tak aj nosného rámu senzorov, aby bolo možné prispôsobiť ich výšku a vzájomnú vzdialenosť podľa potreby. Aj preto sme sa nakoniec rozhodli pre overené hliníkové profily rozmeru 80x40mm s dvojitou drážkou…

Pokračovať v čítaní

Motoman SDA10F vs. advanced pick&place

heap_01Hromady alebo „bin picking“ aplikácie sú „formulou 1“ v súčasnej priemyselnej robotike a aj na rôznych veľtrhoch vidieť, že sa tomuto odvetviu momentálne venuje veľké množstvo systémových integrátorov. Hromady sú zaujímavé najmä z dôvodu, že pre manipuláciu s nimi je potrebné zvládnuť celý pipeline od kalibrácie senzora, nástroja, cez spracovanie pointcloudu až po riadenie manipulátora mimoriadne presne. V kombinácii s veľkou variabilitou objektov v rôznych aplikáciách a zároveň ich často nestabilnou polohou v zásobníku dostávame celkom zaujímavý task, ktorý je oprávnene výzvou pre mnohých vývojárov. Ani my nie sme výnimkou a v tomto článku sa pokúsime aplikovať skúsenosti získané na predchádzajúcom príklade pri manipulácii s našou prvou jednoduchou „hromadou“.

Pokračovať v čítaní

Motoman SDA10F vs. orientácia efektora

plane_titlePoloha objektu v priestore je vo všeobecnosti  definovaná 6-timi parametrami, resp. hovoríme, že objekt má 6 stupňov voľnosti. Prvé tri [x,y,z] určujú  polohu objektu vzhľadom na počiatok súradnicového systému a zvyšné tri [roll, pitch, yaw]  natočenie  vzhľadom na jednotlivé osi.  V článku o pick&place sme si síce ukázali, čo všetko je potrebné nato, aby robot dokázal nájsť a uchopiť ľubovoľne umiestnený predmet vo svojom pracovnom priestore ale úlohu sme si zjednodušili tým, že všetky objekty boli umiestnené vodorovne. Eliminovali sme tým 2 stupne voľnosti – roll, pitch vďaka čomu mohol efektor pri uchopovaní vždy smerovať kolmo dole. V tomto článku si vysvetlíme ako rozšíriť existujúci „pipeline“ aj o detekciu náklonu daného objektu vzhľadom na osi x a y.

Pokračovať v čítaní

Motoman SDA10F vs. pick&place

pick_place_title„Everyone’s first industrial robot is pick & place machine“. Pamätná veta, ktorú vyslovil Eric Nieves vo svojej prednáške a ktorá platí aj vyše 50 rokov potom ako Devol a Engelberger skonštruovali prvý priemyselný robot. Aj napriek tomu, ako ďaleko už pokročil technologický výoj, pick&place je klasika, ktorú si chce vyskúšať takmer každý začínajúci vývojár.

Pokračovať v čítaní

Motoman SDA10F & Octomapping

octomapV oblasti mapovania priestoru bol v poslednom období dosiahnutý veľký pokrok a v súčasnosti sú mapovacie aplikácie v robotike mimoriadne populárne. Hlavná zásluha partí Arminovi Hornungovi z Univerzity vo Freiburgu, hlavnému vývojárovi známeho frameworku Octomap.  S octomapami sme dosť intenzívne pracovali v rámci quadro challengu v EuRoC, kde bol celý jeden task zameraný na túto problematiku. Mapovanie je síce spájané najmä so servisnou robotikou ale nedalo nám nevyskúšať si jeho možnosti v kombinácii s priemyselným robotom. Pokračovať v čítaní

Motoman SDA10F & ROS-Industrial

motoman_webAk má priemyselný robot vo výrobe opakovať tie isté vopred naučené pohyby, väčšinou ho dokážete naprogramovať pomocou pendantu. Ak sa ale jedná o náročnejšiu aplikáciu, prepojenie s vizuálnym systémom s potrebou generovania trajektórií, programovanie sa značne komplikuje. V tomto článku si na príklade  manipulátora SDA10F ukážeme aké možnosti nám v takejto situácii ponúka ROS-Industrial.

Pokračovať v čítaní