Découvrez pourquoi URScript est la clé d’une configuration simple et flexible des robots collaboratifs Universal Robots
Programmation des robots industriels Universal Robots en langage URScript
URScript (Universal Robots Script) est un langage dédié aux robots collaboratifs (cobots) de Universal Robots. Sa nature scriptée et sa syntaxe simple permettent de configurer rapidement et intuitivement les mouvements, ce qui en fait un excellent choix dans les environnements où la sécurité à proximité des personnes et l’adaptation facile aux changements de production sont essentielles.
Pourquoi URScript ?
- Forme de script simple : URScript ressemble aux langages de haut niveau, par exemple Python, ce qui facilite l'introduction de la logique de commande même pour les programmeurs moins expérimentés.
- Robots collaboratifs : Universal Robots est réputé pour ses cobots capables de travailler en toute sécurité à proximité des personnes, et URScript permet d’ajouter des instructions réagissant aux conditions variables de l’environnement, par exemple la détection d’un contact avec une personne.
- Intégration flexible : La possibilité de se connecter à des capteurs de force, des caméras ou des systèmes IoT rend URScript adapté aussi bien aux applications simples qu’avancées.
Comment NexaRob peut-il vous aider ?
- Analyse des besoins : Nous définissons le processus et l'environnement de travail des cobots : la priorité est-elle la sécurité, la rapidité ou la polyvalence ?
- Création et optimisation du code : Nous concevons des scripts URScript, les testons dans un environnement de simulation, puis les affinons sur le poste réel.
- Formation de l'équipe : Grâce à notre accompagnement, les opérateurs apprendront les bases de l’écriture en URScript, ce qui leur permettra de réagir rapidement aux modifications de la ligne sans devoir faire appel à des spécialistes externes pour chaque correction.
Découvrez ce qui distingue URScript et pourquoi les cobots Universal Robots sont si appréciés dans de nombreux secteurs
Fonctions principales et exemples d'applications en URScript
Bien que chaque langage robotique serve à commander les mouvements et la logique, URScript met l’accent sur la collaboration avec l’humain et la facilité de mise en œuvre. Voici quelques-unes de ses caractéristiques ainsi que des exemples de secteurs dans lesquels les robots UR prennent l’avantage :
Coopération et sécurité
Limitation facile de la force et de la vitesse : URScript permet de régler facilement les paramètres de fonctionnement du robot afin que la force soit minimale en cas de contact avec une personne.
Application : Secteurs nécessitant de fréquentes interactions humain-robot, par exemple assemblage de petites pièces ou emballage dans de petits ateliers.
Trajectoires de mouvement flexibles
Possibilité de définir des mouvements linéaires (movel) ou orientés vers un point (movej) dans un style de script simple.
.
Application : Opérations simples de pick & place, palettisation à faible volume et exécution de tâches fondées sur un « apprentissage » manuel de la trajectoire, dit freedrive.
Adaptation rapide à de nouvelles tâches
URScript permet de créer de courtes fonctions, par exemple pour manipuler un préhenseur, et de les appeler à différents moments du processus.
Application : Lignes où la gamme de produits change régulièrement et où les séquences de mouvement doivent être reprogrammées fréquemment.
Intégration avec des capteurs et des systèmes de vision
URScript permet de recevoir des données d’une caméra ou d’un capteur de force et de modifier les paramètres de mouvement à la volée.
Application : Assemblage délicat dans l’électronique et le médical, tri d’objets selon leur position ou leur forme.
Fonctions d'arrêt et arrêts d'urgence
Les commandes intégrées permettent d'interrompre rapidement le travail du robot en cas de violation de la zone de sécurité ou de dépassement de la force admissible.
Application : Applications dans lesquelles un arrêt immédiat est essentiel en cas de contact avec une personne ou un objet imprévu.
URScript assure aux robots UR une plateforme conviviale et agile pour définir les mouvements, même dans les processus où l’humain et la machine partagent le même poste. NexaRob aide les entreprises à préparer des applications basées sur URScript depuis les premières esquisses de trajectoires et les tests d’intégration jusqu’au déploiement final dans l’environnement de production.
Découvrez les différentes façons de créer du code pour les robots Universal Robots et choisissez la solution la mieux adaptée à votre processus
Principaux modes et méthodes de programmation en URScript
Online, Offline, Freedrive et plus encore
La programmation des cobots Universal Robots en URScript peut être réalisée selon plusieurs modes, en fonction des besoins et des compétences de votre équipe. Chez NexaRob, nous aidons à sélectionner la méthode adaptée afin que le déploiement et la maintenance du code soient rapides, sûrs et flexibles. Voici les principaux modes :
Teach Pendant (programmation en ligne)
- Contrôle direct : L'opérateur utilise le pupitre tactile (pendant) du robot pour définir la trajectoire point par point et programmer la logique URScript « en direct ».
- Corrections rapides sur la ligne : Une solution idéale pour de petites modifications, qui permet d’apporter des corrections sans nécessiter un arrêt prolongé.
- Limites : Pour des séquences plus complexes, par exemple avec de nombreux points de mouvement, cette opération peut prendre du temps et exige de la prudence afin de ne pas introduire d’erreurs indésirables.
Offline Programming, logiciel de simulation
- Travail sur ordinateur : Le code URScript et la planification des mouvements sont créés dans un environnement virtuel avant d’être transférés au cobot réel.
- Gain de temps : La ligne peut continuer à fonctionner pendant que les ingénieurs préparent une nouvelle version du code hors de l'atelier. Après son chargement dans le robot, une petite correction suffit généralement avant de reprendre la production.
- Application : Lignes fortement sollicitées où l’arrêt du cobot pour des modifications prolongées est difficilement acceptable.
Freedrive et apprentissage par guidage
- Combinaison de méthodes : En mode Freedrive, l’opérateur déplace manuellement le bras du cobot vers les points cibles dans le cadre de l’apprentissage, puis URScript enregistre ces positions et crée la trajectoire correspondante.
- Amélioration progressive : Une trajectoire enregistrée peut ensuite être corrigée en mode offline ou à l’aide du Teach Pendant, par exemple pour ajuster la vitesse ou les transitions fluides.
Programmation en ligne à distance (commande via le réseau)
- Accès à distance : Si l'infrastructure réseau est correctement sécurisée, l'équipe NexaRob ou vos ingénieurs peuvent se connecter au contrôleur UR et modifier le code URScript à distance.
- Support d'experts : Rapidité de réaction aux erreurs ou d'optimisation des mouvements sans nécessiter de présence physique auprès du cobot.
Méthodes de programmation dans URScript doivent être flexibles : plusieurs approches sont souvent combinées au sein d’une même usine. Teach Pendant convient aux corrections rapides sur la ligne, Freedrive facilite « l’apprentissage » des trajectoires, tandis que les outils de simulation hors ligne permettent d’affiner les applications complexes sans longs arrêts du cobot. Dans les blocs suivants, nous décrirons comment URScript coopère avec des systèmes de vision et d’autres équipements afin que le robot Universal Robots devenait de plus en plus intelligent et utile.
Découvrez comment les cobots Universal Robots peuvent enregistrer des images et des données de capteurs afin de réagir intelligemment aux conditions variables du processus
Intégration avec les systèmes de vision et les capteurs dans le code URScript
Les robots Universal Robots commandés par URScript sont réputés pour leur facilité de collaboration avec les personnes. Toutefois, au-delà de l'interaction humain-robot, ils peuvent également exploiter les informations provenant de caméras, de capteurs de force ou d'autres équipements. Cette intégration permet au cobot d'adapter en permanence ses mouvements à la situation.
Systèmes de Vision
- Protocoles et bibliothèques : URScript peut recevoir des données de caméras 2D/3D, ce qui permet de corriger dynamiquement la trajectoire pendant les opérations pick & place, de tri ou de contrôle qualité.
- Reconnaissance d’objets : La caméra identifie la position et la forme de la pièce, puis le robot calcule les offsets. Cette fonction est utile lorsque les objets sont disposés de manière désordonnée.
Capteurs de force et de couple
- Contrôle de la pression : Dans les applications exigeant un contact précis, par exemple l'assemblage de pièces délicates, URScript peut vérifier les valeurs du capteur et réduire automatiquement la vitesse ou arrêter le mouvement afin d'éviter les dommages.
- Détection des collisions : Le robot déclenche immédiatement une action d'urgence lorsque le couple sur un axe dépasse le niveau de sécurité.
Gestion des entrées/sorties numériques et analogiques
- Commande intégrée : Pendant le fonctionnement, le robot peut activer des préhenseurs, des vannes ou des alimentateurs à partir des données d’URScript.
- Données analogiques : Utile dans les processus de dosage de liquides ou de contrôle de la température et de la pression. Il suffit d’ajouter la logique appropriée dans le script.
Exemples d’applications
- Industrie alimentaire : Préhension délicate des fruits et placement sur des convoyeurs, avec une caméra vérifiant leur qualité ou leur taille.
- Électronique : Assemblage de microcircuits où le robot adapte la force lors de l'insertion de composants sensibles sur des cartes PCB.
- Logistique : Tri des colis à l’aide de caméras de lecture de codes, permettant à URScript d’affecter rapidement un objet à la zone d’entrepôt appropriée.
Intégration robots Universal Robots avec les systèmes de vision et les capteurs : contrôlée dans le code URScript - ouvre à votre ligne de production des possibilités flexibles et intelligentes. NexaRob accompagne les entreprises dans le choix du matériel approprié, l'écriture du code et les tests d'intégration afin que cobots Les UR pouvaient coopérer efficacement avec l'environnement et les personnes tout en garantissant la sécurité et l'efficacité des processus.
Exemple pratique montrant comment URScript contribue à maintenir la précision et la sécurité lors de l'assemblage de composants électroniques sensibles
Étude de cas : assemblage délicat dans l'industrie électronique
Dans l'industrie électronique, où les composants sont parfois extrêmement fragiles, non seulement la précision compte, mais aussi la limitation appropriée de la force et de la vitesse des mouvements. Nous présentons ci-dessous comment un code écrit en URScript peut faciliter ces tâches exigeantes :
Contexte et principaux défis
- Composants délicats : Capteurs, circuits intégrés ou connecteurs sensibles qui peuvent être facilement endommagés par une pression excessive.
- Variabilité de l'assortiment : Assemblage de différentes variantes de produits sur une même ligne, ce qui nécessite que le robot puisse passer rapidement d’une procédure à une autre.
- Travail à proximité de l'opérateur : Le cobot doit partager l’espace en toute sécurité avec la personne qui fournit les éléments suivants.
Contrôle de la force et du couple
- URScript permet de lire les valeurs des capteurs intégrés au robot. En cas de résistance trop élevée, le système arrête automatiquement le mouvement afin d’éviter d’endommager la pièce.
- Vérification de la pression : Pour chaque type de composant, il est possible de définir un couple maximal sur l’axe, au-delà duquel le cobot interrompt l’opération.
Modules URScript paramétrés
- Division du code en fonctions d’assemblage, par exemple InsertConnector et FastenScrew, chacune permettant de modifier facilement la vitesse ou la profondeur d’appui selon la variante du produit.
- Commutation rapide : lorsqu'une nouvelle série de circuits apparaît, il suffit de modifier les valeurs appropriées dans le script, par exemple la force de pression ou les angles de mouvement.
Résultats et avantages
- Réduction des dommages : L’utilisation d’une pression contrôlée et la surveillance du couple ont réduit le nombre de pièces mal assemblées.
- Augmentation de l'efficacité de 20 % : Grâce à l'intégration fluide de l'environnement offline et du Teach Pendant, le passage à une nouvelle variante de produit est devenu plus rapide.
- Collaboration sûre : Le robot et l’opérateur ont travaillé efficacement côte à côte sans exposer la personne à un risque de collision ou de coincement.
Cette étude de cas montre comment URScript peut aider les robots Universal Robots pour l’assemblage précis et sûr de composants délicats. NexaRob a assuré un accompagnement complet, de l'analyse des exigences à la rédaction et aux tests du code, en passant par la formation des opérateurs, ce qui a permis au client d'accélérer le processus et d'améliorer la qualité de la production.
Comment maintenir une efficacité et une sécurité élevées lors de l’exploitation des cobots Universal Robots en URScript ?
Optimisation du Code et Procédures de Sécurité des Robots UR
Après la création d'une application en URScript, il convient de veiller à la maintenance et à l'amélioration à long terme de la solution. Chez NexaRob, nous recommandons un ensemble de pratiques qui permettent d'éviter les arrêts, d'augmenter les performances et d'assurer la sécurité des opérateurs :
Analyse du temps de cycle et des trajectoires de mouvement
- Surveillance des statistiques : Le robot peut signaler le nombre de cycles effectués et collecter des données sur les éventuels arrêts ou erreurs, ce qui facilite l'identification des « goulets d'étranglement ».
- Réglage des paramètres : Il est souvent possible de réduire la distance de déplacement ou d'augmenter la vitesse tout en conservant une conformité totale aux normes de sécurité.
Structure du code et lisibilité
- Refactorisation : La suppression des fragments répétitifs par la création de fonctions et de modules facilite les modifications et prévient les erreurs.
- Nomenclature cohérente : Des descriptions claires des variables et des procédures, par exemple pickOffset ou safeMove, aident les opérateurs et les ingénieurs à comprendre rapidement la logique du script.
Procédures de sécurité et systèmes d’urgence
- Conditions d’arrêt d’urgence : URScript permet d'appeler immédiatement stop lorsque le robot détecte une collision inattendue ou un signal provenant des barrières de sécurité.
- Limitation des zones : Il est possible de définir des zones dans l’espace du robot où la vitesse et la force du cobot sont automatiquement réduites afin de protéger les personnes et les équipements.
Mises à jour et évolutivité
- Nouvelles versions du firmware : Universal Robots publie occasionnellement des améliorations de ses contrôleurs. Il est utile d'évaluer si les nouvelles fonctions peuvent apporter des avantages à votre processus.
- Extension du poste : Si vous souhaitez ajouter un second cobot ou un nouveau préhenseur, quelques petites modifications de l’URScript suffisent généralement, sans devoir réécrire l’ensemble de l’application.
L’optimisation et le respect des procédures de sécurité constituent la base d’une exploitation durable des cobots UR. NexaRob peut aider à améliorer le code, à effectuer des tests réguliers et à adapter l’application à l’évolution des exigences de l’usine. Votre équipe bénéficie ainsi d’un environnement stable et efficace pour travailler avec les robots collaboratifs.
Dissipez vos doutes concernant la création et la maintenance d’applications en URScript et découvrez notre modèle d’assistance
Questions fréquemment posées
Vous trouverez ci-dessous les réponses aux questions fréquentes sur la programmation des robots Universal Robots en URScript. Si vous ne trouvez pas l'explication recherchée, contactez NexaRob : nous discuterons volontiers des détails de votre projet et présenterons des propositions de solutions personnalisées.
Non. URScript possède une forme simple de langage de script, proche des langages de haut niveau populaires. Les personnes ayant des notions de logique de commande ou d'automatisation assimilent généralement rapidement sa syntaxe. NexaRob propose également des formations afin d'accélérer le déploiement au sein de votre équipe.
Les cobots UR sont utilisés dans l'assemblage électronique, l'industrie alimentaire, notamment pour l'emballage, la logistique, pour le tri et la palettisation, ainsi que dans les applications nécessitant une coopération robot-humain, par exemple sur de petites lignes de production.
Il est recommandé d’utiliser un environnement offline dédié, par exemple Polyscope pour PC, ou des simulateurs UR, mais il est également possible de créer des scripts directement sur le panneau du robot (Teach Pendant). La simulation réduit les temps d’arrêt en permettant de préparer les mouvements « à blanc ».
URScript permet de recevoir des données de caméras 2D/3D et de capteurs, par exemple de force. Le code peut alors intégrer des instructions corrigeant le mouvement en temps réel afin de s'adapter à la position de la pièce ou d'exercer une légère pression sur une surface donnée.
Oui. Ils ont été conçus comme cobots, ou robots collaboratifs, ce qui implique des mécanismes intégrés de limitation de la force et de la vitesse. URScript permet en outre de définir des procédures d’urgence supplémentaires, par exemple un arrêt immédiat lorsqu’une collision est détectée.
Cela dépend de la variabilité de la production. Si votre assortiment est diversifié, des mises à jour plus fréquentes seront nécessaires. Si le processus est stable, des modifications occasionnelles suffiront. Une écriture modulaire du code et l'utilisation d'un dépôt de versions, par exemple Git, facilitent cette tâche.
Nous coopérons avec un réseau mondial de fournisseurs, dont Universal Robots. Nous proposons des déploiements complets, du choix du modèle de cobot et des accessoires à l'assistance de maintenance et au développement du système, en passant par la préparation de l'application en URScript.
Le plus souvent, de petites modifications et l’adaptation de la logique URScript aux nouveaux postes suffisent. Grâce à l’architecture similaire des contrôleurs UR, de nombreux modules et fonctions peuvent être transférés d’un projet à un autre, réduisant ainsi le temps de mise en œuvre.
Nous vous invitons à nous contacter par e-mail ou par téléphone. NexaRob vous conseillera volontiers sur le choix de l’équipement, rédigera et optimisera le code URScript et assurera la formation de votre équipe.
Vous avez d'autres questions ?
Contactez NexaRob. Nos spécialistes sont à votre disposition pour la programmation URScript, l’adaptation des solutions matérielles et l’assistance de maintenance à long terme. Nous serons heureux d’étudier les besoins de votre entreprise et de proposer une solution flexible et évolutive utilisant les cobots Universal Robots.
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