유니버설 로봇

URP 파일과 스크립트 파일의 두 가지 방법을 사용하여 RoboDK로 유니버설 로봇(Universal Robots, UR)을 프로그래밍할 수 있습니다.

1.그래픽 사용자 인터페이스(URP 파일): URP 프로그램은 로봇의 티치 펜던트 터치스크린을 사용하여 생성됩니다. URP 프로그램은 하나 이상의 SCRIPT 파일을 서브 프로그램으로 가질 수 있습니다. URP 프로그램은 실행 전에 로봇 컨트롤러의 뒤에서 SCRIPT 프로그램으로 변환됩니다.

2.스크립트 파일: 스크립트 프로그램은 UR 스크립트 프로그래밍 언어를 사용합니다. 다른 프로그래밍 언어와 마찬가지로 UR 스크립트에는 변수, 유형, 제어문의 흐름, 기능 등이 있습니다. 또한, UR 스크립트에는 I/O 및 로봇의 움직임을 제어하는 여러 내장 변수 및 기능이 있습니다.

RoboDK는 산업용 로봇을 위한 시뮬레이터 및 오프라인 프로그래밍 소프트웨어입니다. RoboDK는 UR 로봇이 실행할 수 있는 SCRIPT 및 URP 파일을 생성할 수 있습니다. 또한, 로봇이 컴퓨터에 연결된 경우 RoboDK에서 로봇에서 프로그램 실행을 수행할 수 있습니다.

RoboDK는 또한 SCRIPT 파일을 시뮬레이터로 가져올 수 있습니다. 이를 통해 기존 SCRIPT 프로그램을 시뮬레이션하고 수정한 후 다시 내보낼 수 있습니다.

UR의 티치 펜던트 그래픽 사용자 인터페이스를 PolyScope라고 합니다(다음 그림 참조). 자세한 내용은 URScript 프로그래밍 언어 매뉴얼을 참조하십시오.

UR 로봇 IP 검색

로봇의 IP는 RoboDK 시뮬레이터에서 직접 프로그램을 실행해야 합니다. FTP를 통해 프로그램 파일을 전송할 수도 있습니다.

로봇의 IP는 UR의 티치 펜던트 기본 화면의 About메뉴에서 검색할 수 있습니다.

로봇은이더넷연결(직접연결또는네트워크)을통해컴퓨터에연결해야합니다. Ping 테스트를통해네트워크링크가올바르게구축되었는지테스트할수있습니다. 

RoboDK에서 프로그램 실행

로봇드라이버는오프라인프로그래밍(프로그램이생성된다음로봇으로전송되어실행되는)의대안을제공합니다. 로봇에서직접 RoboDK의시뮬레이션을실행할수있습니다(온라인프로그래밍). 자세한정보는로봇 드라이버섹션에서확인할수있습니다.

RoboDK에서로봇에연결하려면다음단계를수행하십시오.

1.RoboDK에서로봇을마우스오른쪽버튼으로클릭하십시오.

2.로봇에 연결…을 선택하십시오.

3.로봇의 IP를 입력하십시오.

4.연결을 선택하십시오.

연결에 성공하면 녹색 메시지가 표시되어야 합니다.

연결 메뉴에서 위치 가져오기, 조인트 이동 및 선형 이동을 선택하여 로봇을 이동할 수 있습니다.

PC에서로봇으로프로그램을실행하는방법에는두가지가있습니다.

1.RoboDK (온라인프로그래밍)에서피드백을통해단계별로로봇에서 프로그램 실행할수있습니다.        
이방법은로봇을서버로사용하며각명령은시뮬레이터에서실행될때단계별로로봇으로전송됩니다. 이방법은디버깅목적으로유용합니다.

a.프로그램을마우스오른쪽단추로클릭하십시오(이예에서는 Print3D).

b.로봇에서 프로그램 실행을 선택하십시오.

c.프로그램을 두 번 클릭하여 시작하거나 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 실행을 선택하십시오.

이 옵션을 선택하면 프로그램을 두 번 클릭하거나 마우스 오른쪽 버튼을 클릭한 다음 실행을 선택할 때마다 실제 로봇에 연결됩니다.

이러한 작업은 RoboDK API에서도 가능하며 로봇 프로그래밍을 다른 응용 프로그램과 통합할 수 있습니다. API는 Python 및 C# 및 기타 프로그래밍 언어로 제공됩니다.

2.로봇으로 프로그램 보내기는완전한프로그램을생성하여로봇으로전송한후실제로봇에서프로그램을시작합니다(로봇오프라인프로그래밍).

a.프로그램을마우스오른쪽단추로클릭하십시오(이예에서는 Print3D).

b.로봇으로 프로그램 보내기(Ctrl + F6)를선택하십시오.

URe 원격 제어 활성화 방법

URe 로봇(UR3e, UR5e 또는 UR10e)이 있는경우 UR 로봇컨트롤러에서원격 제어옵션을활성화해야 합니다.

URe의 원격 제어를 활성화하려면 다음 단계를 수행하십시오.

1.오른쪽 위에서 설정 메뉴를 선택하십시오.

2.시스템-원격 제어를 선택하십시오.

3.사용을 선택하십시오.

4.작동 모드를 리모컨으로 변경하십시오.

네트워크 연결 세부 정보

RoboDK 드라이버와 UR 제어시스템간의연결은양방향입니다. 즉, 드라이버는클라이언트로서원격시스템에연결할뿐만아니라, 동시에서버역할도수행하여제어시스템으로부터의역방향연결을대기합니다. UR 제어시스템에서 RoboDK가실행되는컴퓨터로의이역방향연결은 RoboDK 측에서외부의수신연결로간주됩니다. 이러한연결은운영체제의방화벽에의해차단되는경우가많습니다. 시스템방화벽을완전히비활성화하는것이허용되지않는다면, 아래표를사용하여필요한수신및발신연결을허용하십시오:

UR 컨트롤러에서 프로그램 실행

RoboDK에서 프로그램이 준비되면 SCRIPT 및/또는 URP 프로그램을 생성할 수 있습니다. 이 두 파일은 로봇 컨트롤러에서 실행할 수 있습니다. RoboDK 시뮬레이션에서 SCRIPT 및 URP 프로그램을 생성하려면 다음 단계를 수행하십시오.

1.프로그램(이 예에서는 Print3D)을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하십시오.

2.로봇 프로그램 생성(F6)을 선택하십시오.

프로그램 생성에 성공하면 프로그램이 텍스트 편집기에 표시됩니다. 이 동작은 메뉴의 도구 ➔옵션 ➔프로그램에서 변경할 수 있습니다.

SCRIPT 및 URP 파일전송은 SFTP 전송또는 USB 드라이브를통해수행할수있습니다.

URP 프로그램 불러오기

다음단계는유니버설로봇에 URP 파일을불러오는절차입니다.

1.프로그램을마우스오른쪽버튼으로클릭하고포스트 프로세서 선택을선택하십시오.

2.Universal Robots URP를선택하십시오.          
기본게시물은 URP 파일도생성하므로처음두단계는선택사항이지만스크립트파일을실행하는 URP 프로그램대신사용자가읽을수있는 URP 프로그램을생성할수있습니다.

3.프로그램을마우스오른쪽버튼으로클릭하고로봇 프로그램 생성(F6)을선택하십시오.

4.생성된 URP 파일을 USB 메모리디스크에저장하십시오.

5.USB 메모리디스크를로봇티치펜던트(UR 's Polyscope)에연결하십시오. 

6.로봇티치펜던트에서실행탭을선택하십시오.

7.프로그램 불러오기를선택하고 RoboDK에서생성된프로그램을불러오십시오.

8.프로그램탭을선택하고재생버튼을선택하여시작하십시오.

9.재생버튼을선택하여프로그램을시작하십시오.

Script 파일 불러오기

다음단계와 그림은 로봇에서 SCRIPT 프로그램을실행하는절차입니다. 다음단계는 URP 프로그램파일을실행하는데필요하지않습니다.

1.티치펜던트의메인화면에서프로그램 로봇을선택하십시오.

2.새 프로그램을 선택하십시오.

3.구조 탭을 선택하십시오.

4.고급 탭을 선택하십시오.

5.스크립트 코드를 선택하십시오.

6.그림에 표시된 대로 파일을 선택하십시오.

7.RoboDK가 생성한 스크립트 파일을 선택하십시오.

8.재생 아이콘을 선택하여 프로그램을 실행하십시오.  

9.파일 ➔저장을 선택하여 변경 사항을 저장하십시오.

10.마지막으로 프로그램을 실행할 수 있습니다.

프로그램 전송 (FTP)

로봇과 컴퓨터가 연결된 경우 RoboDK에서 생성된 SCRIPT 프로그램(예: F6를 누름)을 USB 디스크를 사용하거나 FTP 전송을 통해 로봇으로 전송할 수 있습니다.

RoboDK가 자동으로 탐지할 수 있도록 FileZilla Client를 기본 경로 또는 RoboDK 설치 폴더 내부에 직접 설치하는 것이 좋습니다.

C:\RoboDK\FileZilla FTP Client\

FTP를 통해 파일을 전송하려면 다음 절차를 수행하십시오.

1.로봇을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하십시오.

2.로봇에 연결...을 선택하십시오.

3.탐색을 선택하십시오. FileZilla Client가 열립니다 (FTP 전송용 소프트웨어).

4.파일 ➔ 사이트매니저...를 선택하십시오.

5.사전 정의된 사이트(Predefined Sites)에서 Universal Robots Sample을 선택하십시오.

6.복제를 선택하십시오. Universal Robot 설정의 사본이 생성됩니다.

7.로봇의 IP를 입력하십시오(이 예에서는 192.168.1.66).

8.연결을 선택하십시오.

9.이전에 생성된 SCRIPT 파일을 로봇으로 전송하십시오.

SCRIPT 프로그램은 일반적으로 로봇 컨트롤러의 /Programs/ 폴더에 저장됩니다.

UR 모니터링

라이브러리에는 UR 로봇의상태를모니터링할수있는매크로가있습니다.

1.파일 ➔ 열기를 선택하십시오.

2.C:/RoboDK/Library/Macros/에서 UR_ActivateMonitoring.py매크로를 불러오십시오. 새로운 파이썬 객체가 스테이션에 추가될 것입니다.

3.로봇의 IP가 로봇 연결 매개 변수에 올바르게 제공되어 있는지 확인하십시오.

4.매크로를 더블 클릭하여 모니터링을 시작하십시오.

시뮬레이터는 로봇의 위치를 업데이트하고 실제 로봇이 움직일 때 목표를 만듭니다. 무엇보다도 로봇 속도, 가속 및 모터 전류를 모니터링 할 수 있습니다.

RobotiQ 그리퍼 사용

RoboDK는 RobotiQ 그리퍼를조작할수있는 Universal Robots용프로그램생성을지원합니다. RobotiQ 그리퍼는오프라인으로프로그램을생성하는방식과 UR 로봇용 RoboDK 드라이버를사용하는방식모두로조작할수있습니다.

RoboDK에서 RobotiQ 그리퍼 사용

RoboDK를사용하여프로그램을오프라인으로생성함으로써 UR 컨트롤러에서직접 RobotiQ 그리퍼를조작할수있습니다.

RobotiQ 그리퍼지원을추가하려면 Universal_Robots_RobotiQ 포스트프로세서를선택해야합니다:

1.프로그램또는로봇을마우스오른쪽버튼으로클릭합니다.

2.Select Post Processor를선택합니다.

3.Universal Robots RobotiQ를선택합니다.

이렇게하면 RobotiQ 그리퍼를조작할수있는프로그램호출을생성할수있습니다. 예를들어그리퍼를열려면 rq_move_and_wait( 255 ), 닫으려면 rq_move_and_wait( 0 )을사용합니다.

RoboDK에서프로그램이준비되면다음두가지방법중하나로로봇에서실행할수있습니다:

프로그램(예: GripperOpenClose)을마우스오른쪽버튼으로클릭하고 Send Program to Robot을선택합니다.

프로그램(예: GripperOpenClose)을마우스오른쪽버튼으로클릭하고 Generate Program을선택합니다(이두번째방법에서는프로그램을로봇에수동으로불러와야합니다).

이조작방식에서는드라이버를사용할필요가없습니다.

드라이버로 RobotiQ 그리퍼 사용

드라이버(Run on robot 옵션)를사용하면 RoboDK에서직접 RobotiQ 그리퍼를조작할수있습니다. UR 및 RobotiQ용 RoboDK 드라이버를사용하면 RoboDK에서프로그램을단계별로실행하고언제든지 RoboDK에서실행포인터를확인할수있습니다.

이기능을사용하려면로봇에연결할수있는지확인하는것이중요합니다. 이통신을허용하기위해 Windows 관리자권한이필요하거나 Windows 방화벽규칙을추가해야할수있습니다(Windows 방화벽을비활성화하면문제가방화벽과관련이있는지확인하는데도움이될수있습니다).

RoboDK에서직접 RobotiQ 그리퍼를움직일수있도록하려면다음단계를따르십시오:

1.다음스크립트파일을다운로드합니다: https://robodk.com/files/upload/progrobodk-rq.zip

1.progrobodk.script 파일을다음위치에압축해제합니다: C:/RoboDK/bin/progrobodk.script

2.드라이버가실행중이었다면반드시재시작하십시오(Disconnect를더블클릭한다음 Connect를더블클릭합니다).

3.Tools-Options-Drivers를선택합니다.

4.Manage program calls with RoboDK when connected to a robot 옵션의선택을해제합니다.

드라이버를사용하여그리퍼를올바르게조작하려면(예: 그리퍼열기/닫기), 0에서 255 사이의매개변수를전달하여 rq_move_and_wait 프로그램호출을사용해야합니다.

예:

rq_move_and_wait( 0 ) # Fully close the gripper

rq_move_and_wait( 255 ) # Fully open the gripper

인수로전달하는숫자값은드라이버에서필수입니다.

원형 이동과 직선 이동

UR 로봇은원형이동과직선이동을모두지원하지만, UR 로봇용드라이버를사용하면티치펜던트에오류가표시될수있습니다.

UR 로봇드라이버("Run on robot" 옵션)를사용하면다음과같은오류가표시될수있습니다. 이는드라이버가 UR 포스트프로세서의기본필터를모두적용하지는않기때문입니다. 이러한필터는 UR 컨트롤러가문제없이프로그램을실행할수있도록코드를정리하는데도움이됩니다.

이러한오류에는다음이포함됩니다:

1.반지름이무한대인원호(CIRCULAR_ARC_WITH_INFINITE_RADIUS): 반지름이큰원형이동을수행하려고할때이오류가표시될수있습니다. 포스트프로세서는이러한이동을자동으로직선이동으로변환합니다.

2.반지름이 0인원호(CIRCULAR_ARC_WITH_ZERO_RADIUS): 작은원형이동에서이오류가표시될수있습니다. 포스트프로세서는이러한이동을제거하거나직선이동으로변환할수있습니다.

프로그램을오프라인으로생성하는경우(프로그램을마우스오른쪽버튼으로클릭하고 Generate program 선택, 또는 F6) 또는자동으로로봇에전송하는경우(프로그램을마우스오른쪽버튼으로클릭하고 Send program to robot 선택, 또는 Ctrl+F6)에는이러한오류가표시되지않아야합니다. 이두가지프로그램생성방법에서는드라이버가아닌포스트프로세서가사용됩니다.

드라이버를사용하지않고프로그램을오프라인으로생성할때오류가발생하는경우, 다음단계에따라원형이동을자동으로직선이동으로변환할수있습니다:

1.Tools-Options를선택합니다.

2.Program 탭을선택합니다.

3.Avoid Arcs 옵션을클릭합니다.

4.직선이동의 Minimum step size (mm)를 0.5 mm로설정합니다: 이렇게하면 0.5 mm보다가까운점이내보내지지않아블렌드반경이효과를발휘합니다. 움직임의어색함을줄이려면값을더크게설정할수도있습니다.

URSim 설치 가이드

URSim을사용하면실제 Universal Robots 로봇컨트롤러의동작을컴퓨터에서에뮬레이션할수있습니다. 이를통해컨트롤러에익숙해지거나 RoboDK에서생성한프로그램을테스트할수있습니다. 이섹션에서는 URSim 설치방법을설명합니다.

URSim 필수 요구 사항 다운로드

Universal Robots 웹사이트에서공식 URSim 이미지를, 공식웹사이트에서 Oracle VM VirtualBox를다운로드해야합니다.

1.다음링크에서 Non Linux용최신 Offline Simulator를다운로드합니다: https://www.universal-robots.com/download/?query=ursim.

1.다음링크에서 Oracle VM VirtualBox 소프트웨어를다운로드하여설치합니다: https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads.

2.하드드라이브에폴더를만들고이름을 URSim으로지정합니다.

1.다운로드한 URSim 파일(.zip 또는 .rar)의내용을 URSim 폴더에압축해제합니다.

URSim용 VirtualBox 설정

이섹션에서는 Oracle VM VirtualBox를사용하여 Universal Robots 컨트롤러를시뮬레이션할새가상머신을만드는방법을설명합니다.

다운로드한컨트롤러이미지를불러올새 Linux 머신을만들려면다음단계를따르십시오:

1.VirtualBox를실행하고 "New"를누릅니다.

1.이름을 UR_Sim_Eseries로설정하고 Machine folder를만든폴더로설정합니다. Type을 Linux로, Version을 Ubuntu(64비트)로설정합니다.

1.Memory size를 768 MB로설정하고 "Next"를누릅니다.

1.Use an existing virtual hard disk file을선택하고 zip 파일을압축해제한폴더경로를지정합니다. "Create"를누릅니다.

1."Start"를눌러가상머신을시작합니다.

1."Hardware acceleration is not available" 오류가표시되면컴퓨터를재시작하고 BIOS 설정에서가상화를활성화해야할수있습니다. 가상화를활성화한후 Windows, VirtualBox, 가상머신을재시작하십시오.

2.이제가상머신이시작되어야합니다.

Windows와 URSim 간의 공유 폴더

필요한경우 Windows 컴퓨터와에뮬레이션된컨트롤러사이에공유폴더를설정하여프로그램파일을쉽게전송할수있습니다.

RoboDK의프로그램폴더를에뮬레이션된 UR 로봇컨트롤러내의새폴더에매핑하려면다음단계를따르십시오:

1.이섹션에서는프로그램을전송하기위해 Windows와 URSim 간에공유폴더를설정하는방법을설명합니다.

2.URSim 가상머신을엽니다.

3.Linux Ubuntu 내 "/home/ur/" 아래에 "RoboDK_Shared"라는이름의폴더를만듭니다.

1."RoboDK_Shared" 폴더를데스크탑으로드래그앤드롭하여데스크탑에바로가기를만듭니다.

1.RoboDK_Shared를엽니다.

2.View→Folder View Mode→Compact View를선택합니다.

1.VirtualBox 창상단메뉴에서 Devices→Shared Folders→Shared Folders Settings를선택합니다.

1.아래이미지에표시된버튼을사용하여새 Shared folders를추가합니다.

1.Windows 내공유폴더경로를선택합니다(컴퓨터의아무폴더나사용할수있습니다).

2."Auto-mount"와 "Make Permanent"를체크합니다.

3.Mount point: /home/ur/RoboDK_Shared

1.VirtualBox 상단메뉴에서 Devices→Insert Guest Additions CD Image를선택합니다.

1."Open in File Manager"를선택하고 "OK"를누릅니다.

1.다음폴더를엽니다: /media/ur/VBox_Gas_6.1.38(VBox 버전에따라다를수있습니다).

1."autorun.sh" 파일을더블클릭하고 "Execute"를선택합니다(암호는 "easybot"입니다). 스크립트실행에는다소시간이걸릴수있습니다.

1.가상머신을재시작합니다.

1.터미널을엽니다: Start 버튼→System Tools→UXTerm을선택합니다.

1.터미널에 sudo adduser $USER vboxsf를입력하고 "Enter"를누릅니다.

1.VM을재시작합니다.

2.Windows의공유폴더에서 RoboDK를사용해새파일을생성한경우, VM의공유폴더 "RoboDK_Shared"에서 "View" → "Reload Folder"를누르거나 "F5"를누르십시오.

UR Sim에서 RoboDK 드라이버 사용

URSim을사용하면 RoboDK와 Universal Robots 컨트롤러간의연결을테스트할수있습니다.

1.Oracle VM VirtualBox Manager에서.

2.UR_Sim_Eseries VM을선택하고 Settings를누릅니다.

1.Network→Attached to:를선택하고 Bridge Adapter를선택한다음 OK를누릅니다.

1.URSim 가상머신을시작합니다.

1.원하는 UR 모델로 Polyscope를시작합니다.

1.시뮬레이터의 IP 주소를가져옵니다.

1.URSim의 "Move" 창으로이동합니다.

1.동일한 UR 모델로 RoboDK 스테이션을엽니다.

2.Connect→Connect Robot을선택합니다.

1.UR Sim의 IP 주소를입력하고 Connect를누릅니다.

2.Get Position을사용하여 URSim 로봇의위치를가져와 RoboDK에적용합니다.

3.Move Joints를사용하여 URSim 로봇을 RoboDK 로봇의위치로이동합니다.

4.RoboDK의프로그램을마우스오른쪽버튼으로클릭하고 "Run on robot"과 "Run"을선택하여 RoboDK와 URSim 양쪽에서동시에프로그램을실행합니다.

로봇 운동학 업데이트

이섹션의단계를따르는것은선택사항이며오프라인프로그래밍에서정확도가필요한특정상황에서만필요합니다. 이섹션에서는로봇을정확하게시뮬레이션하기위해 RoboDK의 UR 로봇에서고유운동학값을입력하는방법에관해설명합니다.

UR 컨트롤러운동학은로봇마다고유합니다. 운동학은 DH 테이블(Denavit Hartenberg)의형태로로봇을정의하는수치입니다. RoboDK 시뮬레이터는기본적으로공칭 UR 운동학을사용하므로시뮬레이터운동학과컨트롤러운동학사이에 2mm에서 10mm의불일치가나타날수있습니다.

시뮬레이션을실제로봇과일치시키려면다음절차에따라 UR 로봇특정운동학을가져올수있습니다.

1.실제로봇을사용하여생성된 URP 파일을검색하십시오(RoboDK 또는 UR 시뮬레이터를사용하지않음).

2.RoboDK에서로봇을여십시오. UR 로봇은 RoboDK 라이브러리에서찾을수있습니다. 기존 RoboDK 스테이션중하나에서사용가능한 UR 로봇을사용할수도있습니다.

3.도구 – 스크립트 실행을 선택하십시오.

4.UR_LoadControllerKinematics를 선택하십시오.

5.로봇 컨트롤러에서 추출한 URP 파일을 선택하십시오.

다음 이미지와 같은 메시지가 나타납니다. 유효한 URP 파일을 불러오지 않았거나 올바른 UR 로봇을 선택하지 않으면 경고 메시지가 표시될 수 있습니다.

이절차가완료되면로봇을마우스오른쪽버튼으로클릭하고.robot으로 저장을선택하십시오. 이러한매개변수는로봇파일과함께저장되며모든새프로젝트에대해이절차를반복하는대신로봇파일을사용할수있습니다.

RoboDK는 URP 파일에서로봇관련정보를추출하여로봇파일의시뮬레이션및오프라인프로그래밍을고려합니다. 다음 그림과 같이로봇매개변수메뉴에서이설정을변경하고기본운동학으로되돌릴수있습니다.

티치펜던트에표시되는포즈정보가 ​​RoboDK에표시된운동학과일치함을알수있습니다(RoboDK 및 UR 로봇에서툴 좌표계 및 기준 좌표계를 제거하여비교하십시오).

UR 운동학은각로봇이공장에서 UR에의해교정되기때문에한로봇에서다른로봇으로변경됩니다. KUKA, ABB, Motoman 또는 Fanuc과같은다른로봇공급업체는소위절대 정확도옵션을구매하지않으면로봇을교정하지않습니다. 절대정확도옵션은최대 40개의교정매개변수이상을고려할수있습니다.

이절차는RoboDK의 로봇 보정과같지않습니다. 로봇보정은실제로봇의정확도를향상하는데도움이됩니다.