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机器人抓取放置示例

概览

通过将机 械臂的位置移动,与夹爪的开合控制组合起来,可以实现机器人对物体的抓取和放置的能力。

一共可以可以拆解成两个步骤,四个动作,分别是:

ID 步骤 动作 实现相关动作的功能块 ID
1 抓取 机械臂移动到 需要抓取处 直线移动 MoveLinear
2 抓取 夹爪夹住物体 夹爪抓取 GripperGrasp
3 放置 机械臂移动到 需要放置处 直线移动 MoveLinear
4 放置 夹爪松开物体 夹爪释放 GripperOpen

将模块组合后的工作流图如下:

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配置资源

整个工作流涉及到三个资源需要配置,点击 “资源配置” 按钮,打开资源配置界面。

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资源 通用工控机

通常会从计算机控制器里选择一台设备用以安装SPIDR,这里以通用工控机为例。通用工控机用于标记 运行时环境 spidr 的通讯方式,通常为 127.0.0.1 的 3002 端口,如图:

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执行器栏目下的 “存在执行器” 需要标记为是,通用工控机右上角的 蜘蛛图案就会显示出来,并且若能连通 运行时环境,底部灰色长条会转变为绿色。

资源 协作机器人 UR5

在机器人 - 协作机器人 下可以选择各种种类的机器人资源。示例中选择了 优傲 机器人系列的 UR5。

由于 UR5 机器人使用的是 以太网通讯协议,需要配置它的 IP 地址(端口默认即可),如图所示:

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资源 夹爪 Schunk 32-068

在 夹爪 下可以选择各种种类的 夹爪资源。示例中选择了 雄克夹爪系列的 Schunk 32-068。

由于 UR5 机器人使用的是 以太网通讯协议,需要配置它的 IP 地址和端口(端口一般为 1000),如图所示:

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配置工作流

整个工作流基于上面配置的资源,还会牵涉到三个功能块的使用。

在资源编辑页面,通过左上方 "工作流编辑" 按钮,回到工作流编辑页面

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功能块 直线移动 MoveLinear

功能块直线移动 能控制机械臂按照若干点移动。这个 功能块有三个参数,分别是: 轨迹,运动参数,参考坐标系。

通常只需要使用到 轨迹参数。轨迹参数的输入主要有三种方式:

  1. 使用 Leading Through 功能输入

  2. 使用 Data Link 加入

  3. 手动输入

详情见 Move Linear FB 的相关说明。这里我们使用最简便的 Leading Through 的方式:

在 工作流编辑页面的左侧 功能块,拖拽出 "直线运动" 模块。可以从 "资源" 标签页下找到 UR5 机器人实例,找到 "直线运动" 模块拖拽到画布。

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连接 "开始" 与 "直线运动.1" 模块,并双击 "直线运动.1" ,打开 Leading Through 页面

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点击 "连接" 按钮,Leading Through 开始获取机器人的实时位置信息,此时页面下方的 "位置跟踪" 信息会实时刷新。

可以在示教器上 调节机械臂至需要抓取物体的位置,然后点击 "添加" 按钮,添加位置信息为 直线运动模块的输入。

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添加好位置信息后,如图所示。

这一步骤可以添加多个点来控制机械臂按照期望的路径做直线运动。

添加完毕后可以调节机械臂运行速度,加速度等参数。最后点击 OK 按钮确认保存参数。

保存好后再点击 "直线运动.1" 模块,可以在右边的属性面板中看到刚刚填好的参数。此时抓取物体的 机械臂 移动模块已配置完毕。

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另一个放置物体的 机械臂 移动模块配置方法也是相同的。两个功能块连接后如图所示:

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功能块 夹爪抓取 GripperGrasp

功能块 夹爪抓取,可以控制夹爪以目标速度,力度和物体宽度 来夹取物体。

输入参数有三个,分别是 宽度,速度,力度

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将夹爪抓取模块的相关参数配置好后,可以拖入 两个直线运动模块中间,事件线会自动连接。配置完成。

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功能快 夹爪释放 GripperOpen

功能块 夹爪释放,可以控制夹爪以目标速度,力度和物体宽度 来释放物体。

输入参数有三个,分别是 宽度,速度,力度

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将夹爪抓取模块的相关参数配置好后,可以拖到 直线运动和结束块之间,事件线会自动连接。配置完成。

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这样全部的 功能块就配置完毕了。

运行工作流

工作流配置完成后,点击工具栏 甲虫状 图标("部署与调试"按钮),启动工作流

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启动后 画布上方会弹出 调试工具栏,包括以下功能:

  • 运行 按钮
  • 更新输入端点
  • 更新输出端点
  • 退出

画布下方会出现 "执行器日志" 视图

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点击 "运行" 按钮,运行工作流。