Scopri perché URScript è la chiave per una configurazione semplice e flessibile dei robot collaborativi Universal Robots
Programmazione dei robot industriali Universal Robots in URScript
URScript (Universal Robots Script) è un linguaggio dedicato utilizzato nei robot collaborativi (cobot) del marchio Universal Robots. Grazie alla sua natura di scripting e alla sintassi semplice, consente una configurazione rapida e intuitiva dei movimenti, rendendolo un'ottima scelta negli ambienti in cui contano la sicurezza del lavoro accanto alle persone e la facilità di adattamento ai processi produttivi variabili.
Perché URScript?
- Forma semplice basata su script: URScript ricorda i linguaggi di alto livello, ad esempio Python, facilitando l’introduzione della logica di controllo anche ai programmatori meno esperti.
- Robot collaborativi: Universal Robots è nota per i cobot in grado di lavorare in sicurezza vicino alle persone, mentre URScript consente di aggiungere istruzioni che reagiscono alle condizioni variabili dell'ambiente, ad esempio al rilevamento del contatto con una persona.
- Integrazione flessibile: La possibilità di collegarsi a sensori di forza, telecamere o sistemi IoT rende URScript adatto sia ad applicazioni semplici sia avanzate.
Come può aiutare NexaRob?
- Analisi delle esigenze: Definiamo il processo e l'ambiente di lavoro dei cobot, stabilendo se la priorità è la sicurezza, la velocità o la versatilità.
- Creazione e ottimizzazione del codice: Progettiamo script URScript, li testiamo in un ambiente di simulazione e successivamente li ottimizziamo sulla postazione reale.
- Formazione del team: Grazie al nostro supporto, gli operatori impareranno le basi della scrittura in URScript, consentendo loro di reagire rapidamente ai cambiamenti della linea senza dover chiamare specialisti esterni per ogni modifica.
Scopri cosa distingue URScript e perché i cobot Universal Robots sono così apprezzati in molti settori
Funzioni principali ed esempi di applicazione in URScript
Sebbene ogni linguaggio robotico serva a controllare movimento e logica, URScript pone l'accento sulla collaborazione con l'uomo e sulla facilità di implementazione. Di seguito presentiamo alcune delle sue caratteristiche distintive e alcuni esempi di settori in cui i robot UR offrono particolari vantaggi:
Collaborazione e sicurezza
Facile limitazione della forza e della velocità: URScript consente di impostare facilmente i parametri di funzionamento del robot in modo che, in caso di collisione con una persona, la forza sia minima.
Applicazione: Settori che richiedono frequenti interazioni uomo-robot (assemblaggio di piccoli elementi, confezionamento in stabilimenti di dimensioni ridotte).
Traiettorie di movimento flessibili
Possibilità di definire movimenti lineari (movel) o orientati a un punto (movej) con un semplice stile di scripting.
.
Applicazione: Semplici operazioni pick & place, pallettizzazione a basso volume e svolgimento di attività basate sull'"insegnamento" manuale della traiettoria (il cosiddetto freedrive).
Rapido adattamento a nuovi compiti
URScript consente di creare brevi funzioni (ad esempio per la manipolazione della pinza) e richiamarle in diversi momenti del processo.
Applicazione: Linee in cui la gamma di prodotti cambia regolarmente e le sequenze di movimento devono essere riprogrammate frequentemente.
Integrazione con sensori e sistemi di visione
URScript può ricevere dati da una telecamera o da un sensore di forza e modificare al volo i parametri di movimento.
Applicazione: Assemblaggio delicato nell'elettronica e nelle applicazioni mediche, smistamento degli oggetti in base alla posizione o alla forma.
Funzioni di arresto e spegnimento di emergenza
I comandi integrati consentono di interrompere rapidamente il funzionamento del robot in caso di violazione della zona di sicurezza o superamento della forza consentita.
Applicazione: Applicazioni in cui è fondamentale l'arresto immediato in caso di contatto con una persona o con un oggetto non previsto.
URScript fornisce ai robot UR una piattaforma intuitiva e flessibile per definire i movimenti, anche nei processi in cui persone e macchine condividono la stessa postazione di lavoro. NexaRob aiuta le aziende a preparare applicazioni basate su URScript dai primi schemi delle traiettorie e dai test di integrazione fino all'implementazione finale in un ambiente produttivo.
Scopri i diversi modi di creare codice per i robot Universal Robots e scegli la soluzione più adatta al tuo processo
Principali Modalità e Metodi di Programmazione in URScript
Online, Offline, Freedrive e altro
La programmazione dei cobot Universal Robots in URScript può essere eseguita in diverse modalità, a seconda delle esigenze e delle competenze del tuo team. In NexaRob aiutiamo a scegliere il metodo appropriato affinché l'implementazione e la manutenzione del codice siano rapide, sicure e flessibili. Di seguito distinguiamo le modalità principali:
Teach Pendant (programmazione online)
- Controllo diretto: L'operatore utilizza il pannello touch (pendant) del robot per impostare punto per punto la traiettoria e definire la logica URScript "dal vivo".
- Correzioni rapide sulla linea: Soluzione adatta per piccole modifiche - consente di introdurre correzioni senza lunghi tempi di fermo.
- Limitazioni: Con sequenze più complesse (ad es. molti punti di movimento), il processo può richiedere tempo e attenzione per evitare l'introduzione di errori indesiderati.
Offline Programming (Software di Simulazione)
- Lavoro al computer: Il codice URScript e i piani di movimento vengono creati in un ambiente virtuale prima di essere trasferiti al cobot reale.
- Risparmio di tempo: La linea può continuare a funzionare mentre gli ingegneri preparano una nuova versione del codice al di fuori del reparto produttivo. Dopo il caricamento sul robot, nella maggior parte dei casi è sufficiente una piccola correzione per riprendere la produzione.
- Applicazione: Linee ad alto carico in cui arrestare il cobot per modifiche prolungate è difficile da accettare.
Freedrive e apprendimento mediante dimostrazione
- Combinazione dei metodi: In modalità Freedrive l'operatore sposta manualmente il braccio del cobot nei punti desiderati a scopo di apprendimento, mentre URScript registra queste posizioni e crea la traiettoria di movimento.
- Miglioramento graduale: Un percorso registrato può essere successivamente corretto in modalità offline o tramite Teach Pendant, perfezionando ad esempio la velocità o le transizioni fluide.
Programmazione Online da remoto (Controllo tramite rete)
- Accesso remoto: Se l'infrastruttura di rete è adeguatamente protetta, il team NexaRob o i tuoi ingegneri possono accedere al controller UR e introdurre modifiche al codice URScript da remoto.
- Supporto degli esperti: Rapidità di risposta agli errori o di ottimizzazione del movimento senza necessità di presenza fisica presso il cobot.
Metodi di programmazione in URScript dovrebbe essere flessibile, poiché spesso in un'unica fabbrica vengono combinati diversi approcci. Teach Pendant è adatto a correzioni rapide sulla linea, Freedrive facilita l'insegnamento delle traiettorie, mentre gli strumenti di simulazione offline aiutano a perfezionare applicazioni complesse senza lunghi tempi di fermo del cobot. Nei blocchi successivi descriveremo come URScript collabora con sistemi di visione e altri dispositivi affinché il robot Universal Robots diventava sempre più intelligente e utile.
Scopri come i cobot Universal Robots possono acquisire immagini e dati dai sensori per reagire in modo intelligente alle mutevoli condizioni del processo
Integrazione con Sistemi di Visione e Sensori nel Codice URScript
I robot Universal Robots, controllati tramite URScript, sono noti per la facilità di collaborazione con le persone. Oltre all'interazione uomo-robot, possono però utilizzare anche informazioni provenienti da telecamere, sensori di forza o altri dispositivi. Questa integrazione consente al cobot di adattare continuamente il movimento alla situazione.
Sistemi di visione (Vision Systems)
- Protocolli e librerie: URScript può ricevere dati da telecamere 2D/3D, consentendo la correzione dinamica del percorso durante operazioni pick & place, smistamento o controllo qualità.
- Riconoscimento degli oggetti: La telecamera identifica la posizione e la forma di un componente, mentre il robot calcola gli offset, soluzione utile quando gli oggetti sono disposti in modo casuale.
Sensori di forza e coppia
- Controllo della pressione: Nelle applicazioni che richiedono un contatto preciso (ad es. assemblaggio di componenti delicati), URScript può controllare i valori del sensore e ridurre automaticamente la velocità o arrestare il movimento, prevenendo danni.
- Rilevamento delle collisioni: Il robot attiva immediatamente un'azione di emergenza quando la coppia su un asse supera il livello di sicurezza.
Gestione degli ingressi/uscite digitali e analogici
- Controllo integrato: Durante il lavoro, il robot può attivare pinze, valvole o alimentatori in base ai dati di URScript.
- Dati analogici: Utile nei processi che prevedono il dosaggio di liquidi o il controllo di temperatura o pressione. È sufficiente aggiungere allo script la logica appropriata.
Esempi di Applicazioni
- Industria alimentare: Movimentazione delicata della frutta e posizionamento sui nastri trasportatori, con una telecamera che verifica qualità o dimensioni.
- Elettronica: Assemblaggio di microcircuiti, in cui il robot adatta la forza durante l'inserimento di componenti sensibili sulle schede PCB.
- Logistica: Smistamento dei pacchi mediante telecamere per la scansione dei codici, consentendo a URScript di assegnare rapidamente un oggetto alla zona di magazzino appropriata.
Integrazione dei robot Universal Robots con sistemi di visione e sensori - controllata nel codice URScript - apre alla tua linea di produzione possibilità flessibili e intelligenti. NexaRob supporta le aziende nella scelta dell'hardware adatto, nella scrittura del codice e nei test di integrazione, affinché cobot UR potevano interagire efficacemente con l'ambiente circostante e con le persone, garantendo al contempo sicurezza ed efficienza dei processi.
Un esempio pratico che mostra come URScript aiuti a mantenere precisione e sicurezza nell’assemblaggio di componenti elettronici sensibili
Caso di studio: assemblaggio delicato nel settore elettronico
Nell'industria elettronica, dove i componenti possono essere particolarmente fragili, non conta solo la precisione, ma anche un'adeguata limitazione della forza e della velocità dei movimenti. Di seguito mostriamo come il codice scritto in URScript può facilitare queste attività impegnative:
Contesto e sfide principali
- Componenti delicati: Sensori, circuiti integrati o connettori sensibili che possono essere facilmente danneggiati da una pressione eccessiva.
- Variabilità dell'assortimento: Assemblaggio di diverse varianti di prodotto su una singola linea, che richiede al robot di passare rapidamente tra le procedure.
- Lavoro vicino all'operatore: Il cobot deve condividere in sicurezza lo spazio con una persona che fornisce i componenti successivi.
Controllo di forza e coppia
- URScript consente di acquisire i valori dai sensori integrati del robot, così, in caso di resistenza eccessiva, il sistema arresta automaticamente il movimento, prevenendo danni al componente.
- Verifica della pressione: Per ciascun tipo di componente è possibile definire la coppia massima sull'asse, superata la quale il cobot interrompe l'operazione.
Moduli URScript parametrizzati
- Suddivisione del codice in funzioni di assemblaggio (ad es. InsertConnector, FastenScrew), ognuna delle quali permette di modificare facilmente la velocità o la profondità di pressione in base alla variante del prodotto.
- Cambio rapido: quando compare una nuova serie di circuiti, è sufficiente modificare i valori appropriati nello script, ad esempio forza di pressione e angoli di movimento.
Risultati e vantaggi
- Riduzione dei danni: L'impiego di una pressione controllata e del monitoraggio della coppia ha ridotto al minimo il numero di componenti assemblati in modo difettoso.
- Aumento della produttività del 20%: Grazie alla fluida integrazione tra offline e Teach Pendant, il passaggio a una nuova variante di prodotto è diventato più rapido.
- Collaborazione sicura: Il robot e l'operatore hanno lavorato efficacemente fianco a fianco senza esporre la persona al rischio di collisione o intrappolamento.
Questo caso di studio mostra come URScript può aiutare i robot Universal Robots nell'assemblaggio preciso e sicuro di elementi delicati. NexaRob ha fornito un supporto completo - dall'analisi dei requisiti, attraverso la scrittura e il test del codice, fino alla formazione degli operatori, consentendo al cliente di accelerare il processo e aumentare la qualità della produzione.
Come mantenere elevata efficienza e sicurezza durante l'utilizzo dei cobot Universal Robots in URScript?
Ottimizzazione del codice e procedure di sicurezza dei robot UR
Dopo aver creato un'applicazione URScript, è opportuno garantirne la manutenzione a lungo termine e il miglioramento continuo. In NexaRob raccomandiamo una serie di pratiche che aiutano a evitare fermi, aumentare l'efficienza e garantire la sicurezza degli operatori:
Analisi del tempo di ciclo e dei percorsi di movimento
- Monitoraggio delle statistiche: Il robot può riportare il numero di cicli eseguiti e raccogliere dati su eventuali fermi o errori - ciò facilita l'identificazione dei colli di bottiglia.
- Regolazione dei parametri: Spesso è possibile ridurre la distanza percorsa o aumentare la velocità mantenendo la piena conformità alle norme di sicurezza.
Struttura e leggibilità del codice
- Refactoring: La rimozione dei frammenti ripetitivi mediante la creazione di funzioni e moduli semplifica l'introduzione di modifiche e previene gli errori.
- Nomenclatura coerente: Descrizioni chiare delle variabili e delle procedure (ad esempio pickOffset, safeMove) aiutano operatori e ingegneri a comprendere rapidamente la logica dello script.
Procedure di sicurezza e sistemi di emergenza
- Condizioni di arresto di emergenza: URScript può attivare immediatamente un arresto quando il robot rileva una collisione imprevista o riceve un segnale dalle barriere fotoelettriche di sicurezza.
- Limitazione delle zone: È possibile definire aree nello spazio operativo del robot in cui la velocità e la forza del cobot vengono automaticamente ridotte per proteggere persone e attrezzature.
Aggiornamenti e scalabilità
- Nuove versioni del firmware: Universal Robots rilascia occasionalmente miglioramenti dei controller. Vale la pena valutare se le nuove funzioni apportino benefici al tuo processo.
- Espansione della postazione: Se vuoi aggiungere un secondo cobot o una nuova pinza, di solito sono sufficienti piccole modifiche a URScript, senza riscrivere l'intera applicazione.
L'ottimizzazione e l'attenzione alle procedure di sicurezza costituiscono la base dell'utilizzo a lungo termine Cobot UR. NexaRob può aiutare a perfezionare il codice, eseguire test regolari e adattare l'applicazione alle mutevoli esigenze dello stabilimento. In questo modo il tuo team ottiene un ambiente di lavoro stabile ed efficiente con robot collaborativi.
Trova risposta alle tue domande sulla creazione e manutenzione delle applicazioni URScript e scopri il nostro modello di supporto
Domande frequenti
Di seguito rispondiamo alle domande frequenti sulla programmazione dei robot Universal Robots in URScript. Se non trovi qui la spiegazione che cerchi, contatta NexaRob - saremo lieti di discutere i dettagli del tuo progetto e presentare proposte di soluzione personalizzate.
No. URScript ha una forma di scripting semplice, simile ai popolari linguaggi di alto livello. Le persone con conoscenze di base della logica di controllo o dell'automazione ne apprendono generalmente la sintassi in tempi rapidi. NexaRob offre inoltre formazione per accelerare il processo di implementazione del tuo team.
I cobot UR sono utilizzati nell'assemblaggio elettronico, nel settore alimentare (confezionamento), nella logistica (smistamento, pallettizzazione), nonché nelle applicazioni che richiedono la cooperazione robot-uomo, ad esempio nelle piccole linee di produzione.
È consigliato utilizzare un ambiente offline dedicato, come una versione PC di PolyScope, o simulatori UR, anche se gli script possono essere creati direttamente sul pannello del robot (Teach Pendant). La simulazione riduce i tempi di fermo consentendo di sviluppare i movimenti in un ambiente dry-run.
URScript può ricevere dati da telecamere, inclusi sistemi 2D e 3D, e da sensori come quelli di forza. Il codice può quindi includere istruzioni che correggono il movimento in tempo reale per adattarsi alla posizione di un componente o applicare delicatamente pressione su una superficie specifica.
Sì. Sono stati progettati come cobot, ovvero robot collaborativi, quindi dispongono di meccanismi integrati di limitazione della forza e della velocità. In URScript puoi inoltre definire procedure di emergenza aggiuntive, come l'arresto immediato quando viene rilevata una collisione.
Dipende dalla variabilità della produzione. Se disponi di un assortimento diversificato, saranno necessari aggiornamenti più frequenti. Se il processo è stabile, saranno sufficienti modifiche occasionali. Uno stile modulare di scrittura del codice e l’utilizzo di un repository di versioni, ad esempio Git, facilitano questo processo.
Collaboriamo con una rete globale di fornitori, tra cui Universal Robots. Forniamo implementazioni complete, dalla selezione del modello di cobot e degli accessori, passando per la preparazione dell'applicazione in URScript, fino al supporto di assistenza e all'ulteriore sviluppo del sistema.
Nella maggior parte dei casi sono sufficienti piccoli cambiamenti e l'adattamento della logica URScript alle nuove postazioni. Grazie all'architettura simile dei controller UR, molti moduli e funzioni possono essere trasferiti da un progetto all'altro, riducendo il tempo di implementazione.
Contattaci via e-mail o telefono. NexaRob sarà lieta di consigliarti nella scelta delle apparecchiature, scrivere e ottimizzare il codice URScript e fornire formazione al tuo team.
Hai altre domande?
Contatta NexaRob - i nostri specialisti sono a disposizione per la programmazione URScript, l’adattamento delle soluzioni hardware e l’assistenza a lungo termine. Saremo lieti di discutere le esigenze della tua azienda e proporre una soluzione flessibile e scalabile basata sui cobot Universal Robots.
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