ROBOTICKÉ RAMENO PiPER
Uživatelská příručka pro rychlý start V1.0
2024. 09
Důležité bezpečnostní informace
Tato kapitola obsahuje důležité bezpečnostní informace. Každá osoba nebo organizace si musí tyto informace přečíst a porozumět jim před použitím zařízení, zejména před jeho prvním zapnutím. Je nezbytné dodržovat všechny montážní pokyny a pokyny v této příručce. Věnujte zvláštní pozornost textu týkajícímu se varovných signálů. Před použitím zařízení si nezapomeňte přečíst „Uživatelskou příručku PiPER“. Máte-li jakékoli dotazy ohledně používání, neváhejte nás kontaktovat na adrese podpora@agilex.ai.
Ikona varování：⚠Toto se týká situací, které mohou představovat nebezpečí a které, pokud se jim nevyhnete, může vést ke zranění osob, škodám na majetku a vážnému poškození zařízení.
Varování ⚠：Společnost Songling Robot Co., Limited (obchodní název: AgileX Robotics. Dále jen AgileX Robotics.) nenese odpovědnost za případné poškození, úpravy nebo modifikace robotického ramene. Společnost AgileX Robotics nenese odpovědnost za žádné poškození robotického ramene ani jiného zařízení způsobené programovacími chybami nebo provozními selháními.
Omezení odpovědnosti: Jakmile je robotické rameno uvedeno do provozu, má se za to, že jste si přečetli, porozuměli, souhlasili a souhlasíte se všemi podmínkami a obsahem uživatelské příručky a bezpečnostních informací k tomuto produktu. Uživatel se zavazuje, že bude odpovědný za své vlastní jednání a všechny z něj vyplývající důsledky. Uživatel souhlasí s tím, že bude robotické rameno používat pouze k legitimním účelům a souhlasí s těmito podmínkami, jakož i s veškerými relevantními zásadami nebo pokyny, které může společnost AgileX Robotics stanovit. Během používání robotického ramene prosím striktně dodržujte požadavky uvedené v uživatelské příručce a bezpečnostních informacích, mimo jiné.
Společnost AgileX Robotics nenese odpovědnost za žádná zranění osob, nehody, škody na majetku, právní spory ani střety zájmů vyplývající z nesprávného použití nebo vyšší moci. Robotické rameno není vhodné pro osoby mladší 18 let ani pro osoby bez plné způsobilosti k právním úkonům. Zajistěte prosím, aby se takové osoby nedostaly do kontaktu s tímto výrobkem, a při obsluze zařízení v jejich přítomnosti dbejte zvláštních opatření.
Informace v této příručce nezahrnují návrh, instalaci a provoz kompletní aplikace robotického ramene, ani nezahrnují všechna možná periferní zařízení, která mohou ovlivnit bezpečnost celého systému. Konstrukce a použití celého systému musí splňovat bezpečnostní požadavky stanovené normami a předpisy země, kde je robotické rameno instalováno.
Je odpovědností integrátora robotického ramene a koncového zákazníka zajistit soulad s příslušnými předpisy a platnými zákony a zajistit, aby v celé aplikaci robotického ramene neexistovala žádná významná rizika. To zahrnuje mimo jiné následující:
1. Efektivita a odpovědnost
- Proveďte posouzení rizik pro celý systém robotického ramene.
- Připojte další bezpečnostní zařízení pro další strojní zařízení, jak je definováno v posouzení rizik.
- Zajistěte přesný návrh a instalaci celého systému robotického ramene, včetně softwaru i hardwaru.
- Integrátor a koncový zákazník se musí řídit příslušnými předpisy a platnými právními požadavky na posouzení bezpečnosti, aby bylo zajištěno, že vyvinuté robotické rameno nepředstavuje ve skutečných aplikacích žádná velká nebezpečí nebo bezpečnostní rizika.
- Před provozováním a používáním zařízení si uvědomte všechna potenciální bezpečnostní rizika.
- Zajistěte, aby uživatelé neměnili žádná bezpečnostní opatření.
- Shromážděte všechny dokumenty v technickém files, včetně posouzení rizik a této příručky.
2. Životní prostředí
- Před prvním použitím si pozorně přečtěte tento návod, abyste pochopili základní operace a pokyny k použití.
- Pro použití zvolte relativně otevřenou oblast, protože robotické rameno není vybaveno žádnými automatickými senzory pro vyhýbání se překážkám nebo senzory.
- Robotické rameno používejte v prostředí s teplotou mezi -20°C a 50°C.
- Pokud robotické rameno není vyrobeno na zakázku se specifickým stupněm ochrany IP, jeho odolnost proti vodě a prachu je hodnocena jako IP22.
3. Zkontrolujte
- Ujistěte se, že robotické rameno nemá žádné viditelné abnormality.
- Během používání zajistěte správné připojení kabelového svazku.
4. Provoz
- Zajistěte, aby bylo okolí během provozu relativně otevřené.
- Pracujte ve vizuálním dosahu.
- Maximální užitečné zatížení robotické paže je 1.5 kg; zajistěte, aby efektivní zatížení během používání nepřesáhlo 1.5 kg.
- Pokud zařízení vykazuje abnormality, okamžitě jej přestaňte používat, aby nedošlo k sekundárnímu poškození.
- Pokud se vyskytnou abnormality, kontaktujte příslušný technický personál a neřešte to sami.
- Zařízení používejte v prostředí, které splňuje požadavky na stupeň ochrany IP.
5. Varování⚠：
- Ujistěte se, že robotické rameno a nástroje/koncové efektory jsou vždy správně a bezpečně upevněny na místě.
- Pokud musíte vstoupit do pracovního prostoru robotické paže, používejte ochranné brýle a ochranné prostředky, abyste se chránili.
- Ujistěte se, že má robotické rameno dostatek prostoru pro volný pohyb.
- Zajistěte, aby byla zavedena bezpečnostní opatření definovaná v posouzení rizik.
- Při práci s robotickým ramenem nenoste volné oblečení. Při ovládání robotické paže si svažte dlouhé vlasy.
- Robotické rameno nepoužívejte, pokud je poškozené nebo vykazuje nějaké abnormality.
- Pokud software hostitelského počítače zobrazí chybové zprávy, okamžitě proveďte nouzové zastavení a kontaktujte příslušný technický personál.
- Zajistěte, aby lidé udržovali hlavu, obličej nebo jiné části těla mimo dosah ovládaného robotického ramene nebo oblasti, kam může robotické rameno během provozu dosáhnout.
- Nikdy neupravujte robotické rameno. Změna robotické paže může pro integrátora představovat nepředvídaná nebezpečí.
- Nevystavujte robotické rameno permanentním magnetickým polím. Silná magnetická pole mohou poškodit robotické rameno.
- Robotické rameno během provozu generuje teplo. Nemanipulujte s robotickou paží ani se jí nedotýkejte, když je v provozu nebo krátce po jejím zastavení, protože delší kontakt může způsobit nepohodlí. Vypněte systém a počkejte jednu hodinu, než robotické rameno vychladne.
- Spojení různých strojů může zvýšit riziko nebo přinést nová nebezpečí. Vždy proveďte komplexní posouzení rizik pro celou instalaci. V závislosti na posouzení rizik mohou platit různé úrovně funkční bezpečnosti; proto, když jsou vyžadovány různé úrovně bezpečnosti a nouzového zastavení, vždy zvolte nejvyšší úroveň výkonu. Vždy si přečtěte a pochopte manuály pro všechna zařízení použitá při instalaci.
- Robotické rameno není vhodné pro osoby mladší 18 let nebo osoby, které nemají plnou civilní způsobilost.
Zavedení
Toto robotické rameno s 6 stupni volnosti je speciálně navrženo pro vzdělávací a výzkumný průmysl, spotřebitelské aplikace a průmyslovou automatizaci. S nosností 1.5 kg je vhodné pro různé výzkumné a průmyslové aplikace, včetně humanoidních robotů, automatické montáže a automatizované manipulace. Šest rotačních kloubů poskytuje plnou provozní flexibilitu a zajišťuje vysokou přesnost a opakovatelnost. Robotické rameno se vyznačuje modulární konstrukcí, která usnadňuje jeho údržbu a modernizaci. Nabízí intuitivní uživatelské rozhraní, které zjednodušuje programování a ovládání a umožňuje tak i neprofesionálům rychlý začátek. Lze jej široce použít v oblastech, jako je vědecký výzkum, vzdělávání, automobilová výroba, montáž elektroniky, zpracování potravin, laboratorní automatizace a provoz zdravotnických zařízení.
1.1. Seznam balení
| Jméno | Množství |
| 6 DOFs Robotické rameno | 1 |
| Modul USB toCAN | 1 |
| Napájecí adaptér | 1 |
| MicroUSB kabel | 1 |
| Napájecí a komunikační kabel | 1 |
| Montážní šrouby základny | 4 |
| Základní instalační klíč | 1 |
Základní použití
Robotické rameno má 6 stupňů volnosti a na konci užitečné zatížení 1.5 kg. Šest otočných kloubů poskytuje provozní flexibilitu v plném rozsahu a zajišťuje vysokou přesnost a opakovatelnost. Vyznačuje se lehkou konstrukcí, která umožňuje robotickému rameni dosahovat schopností rychlého pohybu při zachování relativně vysoké nosnosti. Může být široce používán v ztělesněné inteligenci pro sběr dat v reálném světě.
2.1. Úvod do elektrického rozhraní
2.1.1 Pokyny k elektrickému panelu robotického ramene
- Napájecí a komunikační port
- Kontrolka stavu
- Spojovací port J1 a J2
2.1.2 Pokyny k letecké zástrčce
- Napájecí a komunikační port
- Kontrolka stavu
- připojovací port J1J2
- Moc pozitivní
- Moc negativní
- CAN-H
- MŮŽU
Poznámka: Zarovnejte červenou tečku s odpovídající červenou tečkou na kabelu. Texturovaná oblast konektoru je navržena tak, aby se zatáhla pod silou. Během instalace zarovnejte červený bod směrem dolů s vyčnívajícím bodem a vložte jej přímo. Chcete-li odstranit, zatlačte na texturovanou oblast a vytáhněte ji.
2.1.3 Připojení CAN
Připojení a příprava CAN
Vytáhněte kabel CAN a připojte vodiče CAN_H a CAN_L k adaptéru CAN_TO_USB.
Připojte adaptér CAN_TO_USB k portu USB notebooku. Schéma zapojení je na obrázku 3.4.
Poznámka: Při použití nestandardní nabíječky nesmí příkon překročit 26V a proud nesmí být menší než 10A.
2.2. Pokyny pro výukový/předváděcí režim robotického ramene
Stav režimu tažení a učení robotické paže je indikován kontrolkou tlačítka mezi J5 a J6.
Existují tři typy světelných indikátorů stavu robotické paže:
- Žádné světlo: Režim tažení a učení robotické paže je zastaven nebo záznam tažení skončil.
- Svítí zeleně: Robotické rameno vstoupilo do režimu tažení a učení pro záznam trajektorie.
- Blikající zelené světlo: Robotické rameno vstoupilo do režimu tažení a učení pro přehrávání trajektorie.
Jak přepnout do režimu přetažení:
- Tlačítko na jedno kliknutí: Přepínání mezi záznamem trajektorie tažení a zastavením záznamu tažení.
- Tlačítko dvojitého kliknutí: Aktivuje režim přehrávání trajektorie přetažení.
Instrukce:
Nejprve sledujte stav kontrolky:
- Pokud kontrolka nesvítí, klikněte jednou na tlačítko. Zelené světlo by mělo svítit, což znamená, že uživatel může přetažením robotické paže začít zaznamenávat trajektorii.
- Pokud je světlo zhasnuté a trajektorie již byla zaznamenána, poklepejte na tlačítko. Zelené světlo by mělo blikat každých 500 ms, což znamená, že robotické rameno je v režimu přehrávání a bude reprodukovat zaznamenanou trajektorii.
- Pokud kontrolka svítí nepřerušovaně, znamená to, že probíhá záznam trajektorie. Chcete-li nahrávání zastavit, klikněte jednou na tlačítko; kontrolka by měla zhasnout, což znamená, že nahrávání skončilo. Pokud chcete přehrát trajektorii, postupujte podle kroku 2.
- Pokud kontrolka bliká, je robotické rameno aktuálně v režimu přehrávání.
Poznámky:
- Během přehrávání trajektorie musí uživatel udržovat bezpečnou vzdálenost od robotické paže, aby nedošlo ke zranění.
- Pokaždé, když robotické rameno vstoupí do režimu záznamu trajektorie učení, dříve zaznamenaná trajektorie se vymaže. Režim přehrávání použije poslední zaznamenanou trajektorii.
- Maximální doba záznamu trajektorie je 3 minuty; jakákoli dráha přesahující tento čas bude neplatná.
- Po dokončení učení přetažení se ujistěte, že kontrolka nesvítí / režim učení přetažení je zastaven.
- Chcete-li přepnout na ovládání hostitelského počítače nebo ovládání příkazů, ujistěte se, že kontrolka nesvítí nebo je zastaven režim učení přetažení.
Poté přepněte do pohotovostního režimu pomocí hostitelského počítače a po vstupu do pohotovostního režimu přepněte do režimu CAN. Totéž platí pro řízení příkazy – nejprve přepněte do pohotovostního režimu a poté přepněte do režimu řízení CAN.
Poznámka: Při přepínání z režimu propojení a režimu učení přetažením do režimu řízení CAN musí být robotické rameno před změnou režimu umístěno v nulovém bodě. Nulový bod je znázorněn na obrázku níže:
2.3. Pokyny pro instalaci základny
Základna robotického ramene se instaluje pomocí šroubů pro fixaci. Základna má čtyři předvrtané otvory se závitem M5. Sada příslušenství obsahuje čtyři šrouby M5, které lze utáhnout pomocí dodaného šestihranného nástroje. Rozteč otvorů je 70 mm. Pokud potřebujete základnu připevnit k mobilnímu zařízení nebo pevnému povrchu, můžete navrhnout odpovídající konstrukci s roztečí otvorů 70 mm.
2.4. Pokyny pro instalaci koncového dílu
Konec lze vybavit dalším nářadím přes přírubu. Mezi volitelné příslušenství patří dvouprstý uchopovač a přívěšek pro učení. Způsob instalace je znázorněn na obrázku níže. Podrobnosti o parametrech dvouprstého chapadla a výukového zařízení naleznete v technických specifikacích na konci.
Pokyny k použití hostitelského počítače ArmRobotUA
Stažení softwaru:
Odkaz: https://drive.google.com/file/d/1771e87UGdkGwgVuO4XFAio8x4Uajmneh/view?usp=drive_link
V počítači se systémem Windows 7 nebo vyšším poklepáním otevřete software hostitelského počítače. Prostřednictvím tohoto softwaru pro interakci člověka a stroje můžete ovládat robotické rameno a číst data zpětné vazby z externí sítě robotického ramene. Uživatelské rozhraní je zobrazeno následovně:
Názvy funkčních oblastí na panelu softwaru hostitelského počítače
| Index | Jméno |
| 1 | Robotické rameno komunikační tlačítko |
| 2 | Možnosti nabídky |
| 3 | Rychlost procenttage Nastavení |
| 4 | Tlačítko aktivace robotické paže |
| 5 | Tlačítko nouzového zastavení robotického ramene |
| 6 | Tlačítka pro změnu velikosti/zavřít okna |
| 7 | Oblast provozních funkcí |
| 8 | 3D simulační model |
| 9 | Funkce knihovny trajektorií |
| 10 | Stav kloubu robotického ramene |
| 11 | Stavový řádek robotického ramene |
Sekundární vývoj
V současné době robotické rameno podporuje sekundární vývoj prostřednictvím Python SDK a balíčku ovladačů ROS1. Podrobné pokyny pro sekundární vývoj najdete na odkazu GitHub.
SDK: https://github.com/agilexrobotics/piper_sdk
ROS1: https://github.com/agilexrobotics/Piper_ros/tree/ros-noetic-no-aloha
ROS2: https://github.com/agilexrobotics/Piper_ros/tree/ros-foxy-no-aloha
Technické specifikace
Specifikace robotického ramene:
| Typ parametru | Položka | Specifikace |
| Parametry struktury | Stupně svobody | 6 |
| Efektivní zatížení | 1.5 kg | |
| Hmotnost | 4.2 kg | |
| Opakovatelnost | ±,0.1 mm | |
| Pracovní rádius | 626.75 mm | |
| Standardní napájecí zdroj svtage | DC24V (min.: 24V, max.: 26V) | |
| Spotřeba energie | Maximální výkon ≤ 120 W, celkový výkon ≤ 40 W | |
| Materiál | Rám z hliníkové slitiny, plastový plášť | |
| Ovladač | Integrovaný | |
| Komunikační metoda | CAN | |
| Kontrolní metoda | Učení přetažením / Offline trajektorie / API / Hostitelský počítač | |
| Externí rozhraní | Napájecí rozhraní x1, rozhraní CAN x1 | |
| Základní instalační velikost | 70 mm x 70 mm x M5 x 4 | |
| Pracovní prostředí | Teplota: -20 až 50 ℃, Vlhkost: 25 % – 85 %, Bez kondenzace | |
| Hluk | <60dB | |
| Instalace | Kompatibilní se všemi robotickými produkty AgileX | |
| Parametry pohybu: | Rozsah společného pohybu | J1:±154° J2:0°~195° J3: -175°~0° J4:-106°~106° J5:-75°~75° J6: ± 100° |
| Maximální rychlost kloubu | J1:180°/s J2:195°/s J3:180°/s J4:225°/s J5:225°/s J6:225°/s | |
| Poznámka: Výše uvedené údaje jsou výsledky testů robotického ramene AgileX v kontrolovaném testovacím prostředí. Výsledky se mohou lišit v závislosti na prostředí a způsobu použití. Je třeba zohlednit skutečné zkušenosti. | ||
Specifikace volitelného chapadla unášeče:
| Parametry dvouprstového chapadla | |
| Hmotnost | 500 g |
| Přesnost | ±,0.5 mm |
| Otevřená vzdálenost | 0-70 mm |
| Hodnoceno Clamping Force | 40N |
| Max Clamping Force | 50N |
| Napájecí zdroj Voltage | DC 24V |
| Spotřeba energie | Maximální výkon ≤ 50 W, komplexní výkon ≤ 30 W |
| Kontaktní povrchový materiál | Pryž |
| Ovladač | Integrovaný |
| Komunikační metoda | CAN |
| Kontrolní metoda | Výuka přetažením / Offline trajektorie / API / hostitelský počítač |
| Externí rozhraní | Napájecí rozhraní x1, rozhraní CAN x1 |
| Způsob instalace | Přírubová montáž |
| Pracovní prostředí | Teplota: -20 až 50℃, Vlhkost: 25%-85%, Bez kondenzace |
| Hluk | <60dB |
| Poznámka: Výše uvedené údaje jsou výsledky testů AgileX v kontrolovaném testovacím prostředí. Výsledky se mohou lišit v závislosti na prostředí a způsobu použití; je třeba zohlednit skutečné zkušenosti. | |
| Parametry výukového zařízení | |
| Hmotnost | 550 g |
| Přesnost | ±,0.5 mm |
| Otevřená vzdálenost | 0-70 mm |
| Hodnoceno Clamping Force | 40N (řízení síly, zpětná vazba síly) |
| Max Clamping Force | 50N (Force Control, Force Feedback) |
| Napájecí zdroj Voltage | DC 24V |
| Spotřeba energie | Maximální výkon ≤ 50 W, komplexní výkon ≤ 30 W |
| Kontaktní povrchový materiál | Pryž |
| Ovladač | Integrovaný |
| Komunikační metoda | CAN |
| Kontrolní metoda | Výuka přetažením / Offline trajektorie / API / hostitelský počítač |
| Externí rozhraní | Napájecí rozhraní x1, rozhraní CAN x1 |
| Způsob instalace | Přírubová montáž |
| Pracovní prostředí | Teplota: -20 až 50℃, Vlhkost: 25%-85%, Bez kondenzace |
| Hluk | <60dB |
| Poznámka: Výše uvedené údaje jsou výsledky testů AgileX v kontrolovaném testovacím prostředí. Výsledky se mohou lišit v závislosti na prostředí a způsobu použití; je třeba zohlednit skutečné zkušenosti. | |
Robotika AgileX
Dokumenty / zdroje
 |
Robotické rameno AgileX PiPER [pdfUživatelská příručka Robotické rameno PiPER, PiPER, Robotické rameno, Rameno |