برنامه نویسی یک جنبه کلیدی برای هر سیستم روباتیک و ربات های صنعتی است. این اطلاعات مهم را به یک ربات صنعتی منتقل می کند و آن را قادر به عملکرد و انجام وظایف ویژه می کند. برنامه نویسی رباتیک زمانی بسیار پیچیده و دلهره آور تلقی می شد زیرا به خطوط پیچیده کد نیاز داشت. خوشبختانه، پیشرفتها در رباتیک منجر به توسعه روشهای برنامهنویسی دیداری شده است که حتی برای تازهکارترین اپراتورها نیز کاربرپسند هستند.
امروزه رایجترین روشهای برنامهنویسی برای روباتهای صنعتی teach pendants، شبیهسازی آفلاین(offline simulation) و lead through demonstration است.
Teach Pendants رایج ترین روش برنامه نویسی ربات های صنعتی هستند. بیش از ۹۰ درصد ربات ها با Teach Pendants برنامه ریزی شده اند.Teach Pendants ابزارهای دستی هستند که دربردارنده چندین دکمه، سوئیچ یا صفحه لمسی هستند و معمولاً بخشی از سیستم کنترل ربات هستند. برای نمونه بسیاری از Teach Pendants جدیدتر FANUC دارای صفحه نمایش لمسی هستند. برنامه نویسی از روش Teach Pendants شامل یک اپراتور است که دستورات را از طریق صفحه کلید Pendant وارد می کند. بسیاری از برنامه های ربات را می توان با Pendant برنامه ریزی کرد. به عنوان مثال، FANUC R-2000ib را می توان برای جوش دادن قاب ماشین برنامه ریزی کرد. در حالی که FANUC Lr Mate 200id به دلیل دستورالعملهایی که از طریق ورودی اپراتور با استفاده از تیچ پندانت به آن منتقل میشود، میتواند قطعاتی را که قرار است روی نوار نقاله قرار گیرد، مکانیابی کند.
تیچ پندانت مزایای فراوانی در مورد برنامه نویسی ربات دارند. از آنجایی که آنها رایج ترین روش برنامه نویسی هستند که اکثر تکنسین ها با آنها آشنا هستند، بنابراین ممکن است به آموزش کمی نیاز باشد. علاوه بر این، اکثریت قریب به اتفاق رباتهای صنعتی دارای تیچ پندانت هستند که راهاندازی روباتها را بدون نیاز به خرید یا ادغام نرمافزار برنامهنویسی دیگر آسان میکنند. مزیت دیگر این دستگاه ها این است که امکان موقعیت یابی خاص را فراهم می کنند. ABB IRB 2600 به دلیل مختصات دقیقی که از راه تیچ پندانت آن به آن منتقل میشود، میتواند مکانیابی دقیق قطعات کار برای کاربردهای مونتاژ را پیدا کند.
هنگام اتوماسیون با روبات ها یکی دیگر از روش های برنامه نویسی ربات که می توان از آن استفاده کرد برنامه نویسی آفلاین است. برنامه نویسی آفلاین به عنوان شبیه سازی نیز شناخته می شود و بیشتر در تحقیقات روباتیک مورد استفاده قرار می گیرد. برنامه نویسی آفلاین سودمند است زیرا از عملکرد صحیح الگوریتم های کنترل قبل از آزمایش با خود ربات اطمینان می دهد. در طی این روش یک شبیه سازی مجازی از یک ربات صنعتی و کاربرد مورد نظر ایجاد می شود. به عنوان مثال، یک تکنسین ممکن است یک مدل از جعبه های پالت سازی ABB IRB 6640 را از طریق نرم افزار شبیه سازی در رایانه خود ایجاد کند. تنظیمات و پیکربندی مجدد را می توان قبل از اجرای زنده برنامه در شبیه سازی برنامه انجام داد و از دقت برنامه نویسی اطمینان حاصل کرد. هنگامی که یک تکنسین از برنامه راضی است، می توان آن را در ربات دانلود کرد. برنامه نویسی آفلاین کمترین اختلال را در عملیات تولید ایجاد می کند، به همین دلیل است که با وجود اینکه هنوز در رباتیک نسبتاً جدید است، محبوبیت بیشتری پیدا می کند. این یکی دیگر از عواملی است که نشان می دهد ربات ها چگونه مشاغل بیشتری ایجاد می کنند
Lead Through شامل برنامهنویسی روباتها از طریق نمایش است. در طول این فرآیند یک اپراتور به طور فیزیکی یک ربات را از طریق یک کار مورد نظر حرکت می دهد. محبوبیت این روش در رباتهای صنعتی سنتی کاهش یافته است، زیرا بسیاری از آنها برای دستکاری فیزیکی بازوهای رباتیک خود بسیار بزرگ یا سنگین شدهاند. با این حال، این روش برای برنامه نویسی ربات های مشارکتی محبوبیت پیدا کرده است. کوبات ها برای تعامل انسان طراحی شده اند و معمولا کوچکتر و سبک تر هستند و دستکاری آنها را آسان تر می کند. FANUC Cr-35ia نمونه ای از یک ربات مشارکتی است که از برنامه نویسی نمایشی استفاده می کند.
برنامه نویسی Lead Through برای کاربردهای دقیق بهترین است زیرا با حذف نیاز به نوشتن چندین خط کد پیچیده، برنامه نویسی را ساده می کند. همچنین سریعتر از سایر روش های برنامه نویسی است، اما برای برنامه های کاربردی ساده یا ساده مناسب نیست.
همین که رباتها پا به صنایع مختلف گذاشتند، تغییرات چشمگیری در حوزههای مختلف صنعتی به وجود آمد. سوالی که معمولا ذهن افراد را درگیر میکند این است که؛ رباتها چگونه تشخیص میدهند چه کاری را در چه محدودهای انجام دهند؟ به زبان سادهتر، رباتها چگونه کار میکنند؟ برای جواب دادن به این سوال باید گذری به حوزه برنامه نویسی ربات صنعتی بزنیم. شنیدن نام برنامهنویسی، ممکن است برنامهنویسی سایت را برای شما یادآوری کند. اما خوب است بدانید که زبان برنامه نویسی ربات های صنعتی با زبانهای برنامهنویسی سایت، متفاوت هستند.
در مطالب امروز قرار است برنامه نویسی ربات صنعتی را به طور کامل بررسی کنیم. خواندن آن، ۱۰دقیقه بیشتر زمان شما را نمیگیرد ولی دریچه تازهای از علم رباتهای صنعتی را به روی شما باز میکند.
یکی از تفاوتهای زبان برنامه نویسی ربات های صنعتی با زبان برنامهنویسی سایت این است که در دنیای رباتهای صنعتی، زبان برنامهنویسی مشترک وجود ندارد. یعنی برخلاف سایت که میتوان زبان پایتون، جاوا و… را به طور مشترک بر روی انواع مختلف وبسایت اجرا کرد، این امکان در رباتها وجود ندارد.
هرگونه رفتار ربات در خط تولید، از طریق برنامهنویسی آنها انجام میشود. برای پاسخ به این سوال که رباتها چگونه کار میکنند، باید زبان برنامهنویسی آنها بررسی شود. هر کمپانی سازنده ربات صنعتی، زبان برنامهنویسی خاصی در نظر گرفته و بر روی کنترلر ربات صنعتی نصب میکند.
در ادامه چند نمونه از معروفترین زبانهای برنامه نویسی رباتهای صنعتی را بررسی میکنیم.
رباتهای ABB از کمپانی سوئدی هستند. این کمپانی، زبان برنامهنویسی RAPID که بسیار قدرتمند است را در سال۱۹۹۴ به همراه کنترلرS4 وارد بازار کرد. از مزایای این زبان برنامهنویسی، میتوان به انواع روتین و توابع آماده اشاره کرد که برنامهنویسی ربات را تا حد زیادی آسان میکند.
KAREL را میتوان زبان برنامهنویسی رباتهای فانوک در نظر گرفت. این زبان برنامه نویسی ربات صنعتی، توسط ریچارد پاتیس در دانشگاه استنفورد طراحی شد. هدف از طراحی این زبان برنامهنویسی، آموزش چارچوب برنامهنویسی به دانشجویان مبتدی در سال ۱۹۸۱ بود.
KAREL یک زبان برنامهنویسی بسیار قدرتمند در حوزه رباتیک محسوب میشود و شباهت زیادی به زبان پاسکال دارد.
شاید بتوان یکی از قدرتمندترین زبانهای برنامه نویسی ربات های صنعتی را، متعلق به کمپانی کوکا دانست. این کمپانی آلمانی، از زبان KRL استفاده میکند که شباهت زیادی به زبان پاسکال دارد. KUKA.OfficeLite، نرمافزار بسیار پرکاربرد کمپانی کوکا محسوب میشود.
کاربران با استفاده از این نرمافزار میتوانند کدهای نوشته شده را عیبیابی و تست کنند.
برنامه نویسی رباط Kuka
زبان برنامهنویسی INFORM، توسط کمپانی ژاپنی یاسکاوا عرضه شد. از جمله مزایای این زبان برنامهنویسی برای کنترل رباتهای یاسکاوا، میتوان به تعریف انواع متغیرها، وجود توابع شرطی آماده و… اشاره کرد.
برنامه نویسی ربات های صنعتی، بخش از خدمات شرکت اتوماسیون صنعتی فریان است. که در صورت نیاز می توانید با تیم ما در ارتباط باشید.