Come programmare i robot industriali?

Come Programmare i Robot Industriali

La programmazione dei robot industriali implica la conversione dei requisiti del compito in istruzioni eseguibili per i robot, il che richiede la considerazione dei tipi di robot, delle esigenze del compito e degli standard di sicurezza. Di seguito sono riportati i metodi e i passaggi fondamentali per la programmazione dei robot industriali, suddivisi per approcci tecnici e flussi di lavoro operativi.

I. Metodi fondamentali di programmazione dei robot industriali

1. Programmazione con Teach Pendant

• Principio: L'operatore guida manualmente l'end effector del robot (ad esempio, torcia di saldatura, pinza) lungo il percorso desiderato utilizzando un teach pendant. Il robot registra i waypoint e le pose chiave per generare una traiettoria di movimento.
• Applicazioni: Compiti ripetitivi con percorsi fissi (ad esempio, saldatura, verniciatura).
• Passaggi:
  1. Spostare manualmente il robot al punto di partenza e registrarne la posizione.
  2. Spostare gradualmente il robot ai punti chiave lungo il percorso, registrando coordinate e pose.
  3. Impostare i parametri di movimento (velocità, accelerazione).
  4. Salvare il programma ed eseguire una prova.
• Vantaggi: Intuitivo e facile da imparare, non richiede alcuna esperienza di programmazione.
• Limitazioni: Richiede tempo per le regolazioni del percorso e meno adattabile agli ambienti dinamici.

• 2. Programmazione Offline (OLP)

• Principio: Utilizzare un software di simulazione 3D (ad esempio, RobotStudio, Delmia) su un computer per creare un modello virtuale della postazione di lavoro del robot, pianificare i percorsi e generare programmi, che vengono poi scaricati sul controller del robot.
• Applicazioni: Pianificazione complessa del percorso (ad esempio, lavorazione di pezzi di grandi dimensioni), collaborazione multi-robot.
• Passaggi:
  1. Importare modelli CAD e costruire una postazione di lavoro virtuale.
  2. Definire i sistemi di coordinate degli utensili e dei pezzi.
  3. Pianificare i percorsi utilizzando il software di simulazione e generare il programma.
  4. Verificare il programma (rilevamento delle collisioni, analisi della raggiungibilità).
  5. Scaricare il programma sul robot ed eseguire il debug.
• Vantaggi: Riduce i tempi di inattività e supporta compiti complessi.
• Limitazioni: Si basa sull'accuratezza dei modelli 3D e richiede il supporto del software di simulazione.

• 3. Programmazione testuale

• Principio: Scrivere programmi utilizzando linguaggi specifici per robot (ad esempio, KUKA KRL, ABB RAPID) o linguaggi di programmazione generici (ad esempio, Python, C++) per definire comandi di logica e movimento.
• Applicazioni: Compiti che richiedono una logica complessa o l'interazione con dispositivi esterni (ad esempio, smistamento, assemblaggio).
• Esempio (ABB RAPID):

  	PROC Main()
  	MoveJ pHome, v1000, fine, tool0; // Sposta alla posizione home
  	MoveL pPick, v500, z50, tool0; // Spostamento lineare al punto di prelievo
  	SetDO doGripper, 1; // Chiudi la pinza
  	MoveL pPlace, v500, fine, tool0; // Spostamento lineare al punto di posizionamento
  	ResetDO doGripper, 0; // Apri la pinza
  	ENDPROC

• Vantaggi: Altamente flessibile e in grado di integrare sensori e dispositivi esterni.
• Limitazioni: Richiede competenze di programmazione e può essere complesso da debuggare.