Brooks机器人

RoboDK 支持使用 GPL语言的 Brooks PreciseFlex 机器人。用户可以使用Brooks机器人的手臂、夹爪和直线导轨，完成高级实验室的自动化程序。

Brooks夹爪仿真

要控制 Brooks PreciseFlex 的夹爪，或是双夹爪完成仿真，可以跟着以下指南进行操作：

1.右键单击程序。点击：添加指令，再选择：程序调用指令。

2.添加程序调用指令的时候需要先命名，命名方法：Gripper（夹爪ID，夹爪值）。那么就是：Gripper(2, 50) ，意思是将双夹爪中的 2 号夹爪移动到 50 毫米处。

a.你也可以简化掉夹爪ID，命名为：Gripper(夹爪值) 。

b.如果存在多个机器人，也可以使用这样命名：Gripper(夹爪 ID, 夹爪值, item.ptr)。例如命名为：Gripper(2, 50, item.ptr) ，将把双夹爪中的 2 号夹爪移动到 50 毫米处，确保父机器人与程序相连。

3.在所有子程序的起始处以及所有子程序调用之后添加Gripper()指令。这是为了确保与后处理器的兼容性。预计会出现重复的Gripper()指令。

4.添加Python 脚本，命名为：Gripper。

5.编辑Python 脚本：Gripper，并粘贴以下内容：

from robodk import robolink

import sys

if len(sys.argv) < 2:

    quit()

def get_item(ptr_item, RDK):

    item = robolink.Item(RDK, str(ptr_item), robolink.ITEM_TYPE_PROGRAM)

    if not item.Valid(True):

        return None

    return item

RDK = robolink.Robolink()

gripper_id = -1

gripper_value = 0

prog_item = None

# Get the gripper ID, value, possibly the caller

if len(sys.argv) == 2:

    gripper_value = float(sys.argv[1])

elif len(sys.argv) >= 4:

    gripper_id = int(sys.argv[1])

    gripper_value = float(sys.argv[2])

    prog_item = get_item(int(sys.argv[3]), RDK)

elif len(sys.argv) == 3:

    prog_item = get_item(int(sys.argv[2]), RDK)

    if prog_item:

        gripper_value = float(sys.argv[1])

    else:

        gripper_id = int(sys.argv[1])

        gripper_value = float(sys.argv[2])

# Get candidates

grippers = [x for x in RDK.ItemList(robolink.ITEM_TYPE_ROBOT_AXES) if 'intelliguide' in x.Name().lower() and len(x.Joints().tolist()) == 1]

if len(grippers) > 1 and prog_item:

    robot_item = prog_item.getLink(robolink.ITEM_TYPE_ROBOT)

    if not robot_item.Valid():

        robot_item = RDK.ItemUserPick("Select the linked robot", robolink.ITEM_TYPE_ROBOT)

        prog_item.setRobot(robot_item)

    def get_flat_childs(item):

        childs = item.Childs()

        for child in item.Childs():

            childs.extend(get_flat_childs(child))

        return childs

    childs = get_flat_childs(robot_item)

    grippers = [x for x in childs if x.Type() == robolink.ITEM_TYPE_ROBOT and len(x.Joints().tolist()) == 1]

if not grippers:

    RDK.ShowMessage('Unable to find a gripper!', False)

# Try to find the right gripper id (i.e. Dual Gripper 1)

gripper = grippers[0]

if gripper_id > 0:

    gripper_ids = [g for g in grippers if g.Name().endswith(str(gripper_id))]

    if gripper_ids:

        gripper = gripper_ids[0]

gripper.MoveJ([gripper_value])

这种方法也兼容Brooks后处理器。

直线导轨

由于PreciseFlex机器人的基座框架并非安装在机器人物理基座处，因此需要在PreciseFlex机器人与PreciseFlex直线导轨之间设置特定偏移量。

Brooks PreciseFlex 直线导轨0度配置：

a.Brooks PreciseFlex 400：[118，0，45.6，0，0，0]

b.Brooks PreciseFlex 3400： [118，0，62.6，0，0，0]

Brooks PreciseFlex 直线导轨 -90 度配置：

a.Brooks PreciseFlex 400：[101.6, 0, 45.6, 0, 0, 0]

b.Brooks PreciseFlex 3400：[101.6，0，62.6，0，0，0]

必须同步直线导轨轴位置才能使后处理器进行坐标计算，具体方法信息参考https://robodk.com/doc/cn/General.html#SyncAxes章节。

为正确保存机器人世界坐标系中的目标点，并确保这些目标点可在后处理器生成的GPL项目中调用，用户需新建一个参考坐标系。该坐标系需基于工作站参考坐标系定义，且必须采用前文所述的机器人基座与线性导轨间相同偏移量（即上述数据）。所有目标点均需相对于该参考坐标系进行定义。

下图展示了0度配置下搭载于1米线性导轨的PreciseFlex 400机器人，以及被定义为机器人世界坐标系的参考坐标系示意图。

生成GPL项目后，使用任意文本编辑器打开Main.gpl文件，并注释掉定义机器人基础参考坐标系的那一行代码：

后处理器

本节介绍与生成Brooks机器人程序相关的注意事项。

工具中心点 (TCP)

RoboDK中的工具中心点（TCP）必须与机器人控制器中定义的TCP保持一致。若使用夹爪机构，需通过"添加工具（TCP）"功能设置符合夹爪实际位置的TCP。新建工具TCP应与夹爪机构TCP完全匹配。Brooks PreciseFlex机器人的TCP参数可通过网页界面按以下路径查询：

1.Admin

2.Setup – Parameter Database

3.Robot

4.Joint/Cartesian control

5.Dynamic Parameters

6.DataID 16051

夹爪配置

关于如何正确定义与后处理器兼容的夹爪指令，请参阅前一个章节：夹爪仿真。该方法能准确定义GPL项目中的位置数据，避免夹爪轴系意外移动。

现有Brooks PreciseFlex IntelliGuide夹爪型号包括：

1.Brooks PreciseFlex IntelliGuide s23

2.Brooks PreciseFlex IntelliGuide s60

3.Brooks PreciseFlex IntelliGuide s23D

4.Brooks PreciseFlex IntelliGuide v23

5.Brooks PreciseFlex IntelliGuide v60

各型号夹爪的基坐标系定义均不相同。为正确安装夹爪至机器人法兰坐标系，需使用以下参考位置数据：

对于Brooks PreciseFlex DD 4轴和c10机型，需从机器人库加载IntelliGuide ISO法兰模型用于可视化（DD 4轴机器人的ISO法兰几何体需上移9mm）。

取整

输入值-1表示机器人将在运动终点完全停止并启用严格位置误差约束（对应GPL代码：prof1.InRange = 100）。
输入值0表示机器人将在运动终点停止但采用宽松位置误差约束（对应GPL代码：prof1.InRange = 10）。
输入正值表示机器人将执行平滑过渡运动而不完全停止（对应GPL代码：prof1.InRange = -1）。

速度与加速

有Brooks PreciseFlex机器人的最大线速度、角速度及关节速度/加速度参数可通过网页界面按以下路径查询：

1.Admin

2.Setup – Parameter Database

3.Robot

4.Joint/Cartesian control

5.Dynamic Parameters

6.DataIDs 2700, 2701, 2702, and 2703

用户可参照上述数据ID值设置RoboDK速度/加速度指令的输入参数。后处理器将根据这些基准值，按GPL Profile类的要求计算出各机器人最大速度/加速度的百分比值。要更改后处理器使用的限制，可以根据使用的具修改后处理器限值时，需根据具体机型调整后处理器参数。默认配置适用于PreciseFlex 400和3400机型，修改方法参见文档章节：https://robodk.com/doc/en/Post-Processors.html#PPEditor。

当线加速度/角加速度指令输入值小于1时，该值将被视为达到峰值加速度/减速度所需的斜坡时间（秒）（对应GPL代码：prof1.AccelRamp/prof1.DecelRamp = 输入值）。

下图展示了控制器规划机器人运动轨迹的相关原理。

暂停指令

输入正值将生成对应时长的程序暂停命令（单位：秒）。输入负值将在网页操作控制面板弹出对话框，用户点击按钮：Continue，前程序保持暂停状态。查看对话框需点击控制面板上的按钮：Dialog Active。

FTP程序传输

通过FTP从RoboDK向Brooks机器人传输程序的步骤：

1.在 RoboDK 中右击机器人

2.点击：连接机器人...

3.输入机器人IP和端口（默认IP 192.168.0.1，端口21）

4.输入远程 FTP 路径（通常为 /flash/projects）

一旦 RoboDK 程序准备就绪，就可以发送给机器人：

1.在RoboDK中右键点击程序

2.选择：发送程序到机器人（Ctrl+F6）          
系统将自动生成程序并尝试传输至机器人控制器，弹出窗口显示FTP传输状态。

启动机器人程序

必须使用机器人的 Web 界面来加载和启动 GPL 项目（使用任何浏览器搜索机器人的 IP 地址，即可访问机器人的 Web 界面）。下面是网络界面首页的图片。

1.打开浏览器

2.输入机器人 IP 地址

从网页上启动程序

1.选择：Admin -> Control Panels -> Operator Control Panel -> Load

2.选择： the GPL project created using RoboDK

3.点击：Select

4.点击：Start”

此时，机器人将执行程序。下图显示了操作员控制面板界面，以及允许用户选择和加载所需 GPL 项目的窗口。