샘플 프로그램1:MM_S1_Vis_Basic

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프로그램 소개

기능 설명

로봇이 Mech-Vision 프로젝트 실행을 트리거하고 비전 결과 획득하여 피킹 및 배치 작업을 수행합니다.

파일 경로

Mech-Vision 및 Mech-Viz의 설치 디렉토리로 이동하여 통신 구성 요소/Robot_Interface/KUKA/sample/MM_S1_Vis_Basic 경로를 사용하여 파일을 찾을 수 있습니다.

필요한 프로젝트

Mech-Vision 프로젝트

사용 전제 조건

  1. 표준 인터페이스 통신 구성이 완료됩니다.

  2. 자동 캘리브레이션이 완료됩니다.

이 샘플 프로그램은 참고용으로 제공됩니다. 사용자는 실제 상황에 맞춰 이 내용을 바탕으로 수정해야 하며, 해당 프로그램을 그대로 사용하지 않도록 하십시오.

프로그램 설명

다음에는 MM_S1_Vis_Basic 샘플 프로그램의 코드와 관련 설명입니다.

DEF MM_S1_Vis_Basic ( )
;---------------------------------------------------
; FUNCTION: trigger Mech-Vision project and get
; vision result
; Mech-Mind, 2023-12-25
;---------------------------------------------------
   ;set current tool no. to 1
   BAS(#TOOL,1)
   ;set current base no. to 0
   BAS(#BASE,0)
   ;move to robot home position
PTP HOME Vel=100 % DEFAULT
   ;initialize communication parameters (initialization is required only once)
   MM_Init_Socket("XML_Kuka_MMIND",873,871,60)
   ;move to image-capturing position
LIN camera_capture Vel=1 m/s CPDAT1 Tool[1] Base[0]
   ;trigger NO.1 Mech-Vision project
   MM_Start_Vis(1,0,2,init_jps)
   ;get vision result from NO.1 Mech-Vision project
   MM_Get_VisData(1,pos_num,status)
   ;check whether vision result has been got from Mech-Vision successfully
   IF status<> 1100 THEN
      ;add error handling logic here according to different error codes
      ;e.g.: status=1003 means no point cloud in ROI
      ;e.g.: status=1002 means no vision result
      halt
   ENDIF
   ;save first vision point data to local variables
   MM_Get_Pose(1,Xpick_point,label,toolid)
   ;calculate pick approach point based on pick point
   tool_offset={X 0,Y 0,Z -100,A 0,B 0,C 0}
   Xpick_app=Xpick_point:tool_offset
   ;move to intermediate waypoint of picking
PTP pick_waypoint CONT Vel=50 % PDAT1 Tool[1] Base[0]
   ;move to approach waypoint of picking
LIN pick_app Vel=1 m/s CPDAT2 Tool[1] Base[0]
   ;move to picking waypoint
LIN pick_point Vel=0.3 m/s CPDAT3 Tool[1] Base[0]
   ;add object grasping logic here, such as "$OUT[1]=TRUE"
   halt
   ;move to departure waypoint of picking
LIN pick_app Vel=1 m/s CPDAT2 Tool[1] Base[0]
   ;move to intermediate waypoint of placing
PTP drop_waypoint CONT Vel=100 % PDAT2 Tool[1] Base[0]
   ;move to approach waypoint of placing
LIN drop_app Vel=1 m/s CPDAT4 Tool[1] Base[0]
   ;move to placing waypoint
LIN drop Vel=0.3 m/s CPDAT5 Tool[1] Base[0]
   ;add object releasing logic here, such as "$OUT[1]=FALSE"
   halt
   ;move to departure waypoint of placing
LIN drop_app Vel=1 m/s CPDAT4 Tool[1] Base[0]
   ;move back to robot home position
PTP HOME Vel=100 % DEFAULT
END

위 샘플 프로그램 코드에 해당하는 워크플로는 아래 그림에 표시되어 있습니다.

sample1

아래 표는 위 프로그램에 대한 설명입니다. 명령어 이름의 링크를 클릭하면 해당 명령의 상세 설명을 확인할 수 있습니다.

워크플로 코드와 설명

좌표계 설정

   ;set current tool no. to 1
   BAS(#TOOL,1)
   ;set current base no. to 0
   BAS(#BASE,0)
  • BAS(#TOOL,1): 현재 선택한 툴 좌표계 번호는 1으로 설정합니다.

  • BAS(#BASE,0): 현재 선택한 기초 좌표계 번호는 0으로 설정합니다.

위의 두 명령어는 현재 선택한 툴 좌표계와 기초 좌표계를 설정한다는 것입니다.

Home포인트로 이동하기

   ;move to robot home position
PTP HOME Vel=100 % DEFAULT
  • PTP: 점에서 점까지 이동하는 방식입니다. 로봇은 TCP를 목표점까지 가장 빠른 경로로 이동시킵니다.

  • HOME: 목표점의 명칭, 즉 Home 포인트입니다.

    사용자는 티칭을 통해 Home 포인트를 미리 설정해야 합니다. 자세한 설명은 캘리브레이션 매뉴얼 중의 티치 펜던트를 통해 캘리브레이션 시작점을 설정하기 내용을 참조하세요.

  • Vel=100 %: 속도.

  • DEFAULT: 시스템에서 할당한 운동 데이터 세트의 기본 이름.

따라서, 이 명령어는 로봇이 점에서 점까지 이동 방식을 사용하여 티칭 Home포인트로 이동하는 것입니다.

통신 파라미터를 초기화하기

   ;initialize communication parameters (initialization is required only once)
   MM_Init_Socket("XML_Kuka_MMIND",873,871,60)

로봇이 MM_Init_Socket 명령어를 통해 XML_Kuka_MMIND.xml 파일의 구성 정보에 따라 비전 시스템과 TCP 프로토콜 통신 연결을 구축합니다.

XML_Kuka_MMIND.xml 파일에 관한 더 상세한 설명은 MM_Init_Socket 명령어 내용을 참조하세요.

카메라 이미지 캡처 위치로 이동하기

   ;move to image-capturing position
LIN camera_capture Vel=1 m/s CPDAT1 Tool[1] Base[0]
  • LIN: 직선 이동 방식.

  • camera_capture: 목표점의 명칭, 즉 카메라 이미지 캡처 위치.

    티칭을 통해 카메라 이미지 캡처 위치를 미리 설정해야 합니다. 자세한 설명은 캘리브레이션 매뉴얼 중의 티치 펜던트를 통해 캘리브레이션 시작점을 설정하기 내용을 참조하세요.
  • Vel=1 m/s: 속도.

  • CPDAT1: 시스템에서 할당한 운동 데이터 세트의 기본 이름.

  • Tool[1]: 1번 툴 좌표계.

  • Base[0]: 0번 기초 좌표계.

따라서, 이 명령어는 로봇이 직선 이동 방식을 사용하여 티칭 카메라 이미지 캡처 위치로 이동하는 명령어입니다.

Mech-Vision 프로젝트 실행을 트리거하기

   ;trigger NO.1 Mech-Vision project
   MM_Start_Vis(1,0,2,init_jps)
  • MM_Start_Vis:Mech-Vision 프로젝트 실행을 트리거하는 명령어.

  • 1: Mech-Vision 프로젝트 번호.

  • 0: 이 Mech-Vision 프로젝트는 모든 비전 포인토를 반환할 것으로 예상됩니다.

  • 2: 로봇의 현재 플랜지 포즈를 Mech-Vision으로 전송합니다.

  • init_jps: 사용자가 정의한 관절 각도 데이터로, 본 샘플에서는 해당 관절 각도 데이터가 실제로 사용되지 않지만 반드시 설정해야 합니다.

따라서, 이 명령어는 로봇이 비전 시스템에 실행 번호 1인 Mech-Vision 프로젝트를 트리거하여 Mech-Vision 프로젝트가 모든 비전 포인트를 반환할 것으로 예상하는 것을 나타냅니다.

비전 결과 획득하기

   ;get vision result from NO.1 Mech-Vision project
   MM_Get_VisData(1,pos_num,status)
  • MM_Get_VisData: 비전 결과를 획득하는 명령어.

  • 1: Mech-Vision 프로젝트 번호.

  • pos_num: 이 변수는 획득한 비전 포인트의 개수를 저장하는 것입니다.

  • status: 이 변수는 명령어 실행 상태 코드를 저장하는 것입니다.

따라서, 이 명령어는 로봇이 Mech-Vision 프로젝트 1이 반환한 비전 결과를 획득하는 명령어입니다.

반환된 비전 결과는 로봇의 메모리에 저장되므로, 사용자는 직접적으로 비전 결과를 얻을 수 없으며, 이후 "비전 결과 저장"을 통해서만 접근할 수 있습니다.
   ;check whether vision result has been got from Mech-Vision successfully
   IF status<> 1100 THEN
      ;add error handling logic here according to different error codes
      ;e.g.: status=1003 means no point cloud in ROI
      ;e.g.: status=1002 means no vision result
      halt
   ENDIF
  • IF A THEN …​ ENDIF: 조건 A가 성립하면, 프로그램은 IF와 ENDIF 사이의 코드를 실행합니다.

  • <>: 같지 않음.

따라서, 위의 문장은 상태 코드 status가 1100일 경우 로봇이 모든 비전 결과를 성공적으로 획득했다는 것을 의미하며, 그렇지 않으면 비전 시스템에 이상이 발생한 것이며, 프로그램은 IF와 ENDIF 사이의 코드를 실행합니다. 사용자는 구체적인 비정상 상태 코드에 따라 적절한 처리를 수행할 수 있습니다. 이 샘플에서는 모든 비정상적인 상태 코드에 대해 같은 처리를 수행하며, 즉 halt 명령어를 사용하여 프로그램 실행을 일시 중단합니다.

비전 결과를 저장하기

   ;save first vision point data to local variables
   MM_Get_Pose(1,Xpick_point,label,toolid)
  • MM_Get_Pose:비전 결과를 저장하는 명령어.

  • 1: 첫 번째 비전 포인트가 저장됩니다.

  • 이 변수는 첫 번째 비전 포인의 말단장치 포즈, 즉 피킹 웨이포인트의 말단장치 포즈를 저장하는 것입니다.

  • label: 이 변수는 첫 번째 비전 포인트의 레이블을 저장하는 것입니다.

  • toolid: 이 변수는 첫 번째 비전 포인트의 말단장치 번호를 저장하는 것입니다.

따라서, 이 명령어는 첫 번째 비전 포인트의 말단장치 포즈, 라벨 및 말단장치 번호를 각각 지정된 변수로 전송하는 명령어입니다.

   ;calculate pick approach point based on pick point
   tool_offset={X 0,Y 0,Z -100,A 0,B 0,C 0}
   Xpick_app=Xpick_point:tool_offset
  • tool_offset={X 0,Y 0,Z -100,A 0,B 0,C 0}: 툴 좌표계의 Z축 음의 방향으로 100mm 위치.

  • Xpick_app=Xpick_point:tool_offset: Xpick_point의 Z축 음의 방향으로 100mm 위치(즉, 피킹 웨이포인트 상방 100mm 위치이므로 Xpick_app는 피킹 접근 웨이포인트입니다).

따라서, 위의 두 문장은 피킹 접근 웨이포인트의 위치를 계산하는 것을 나타냅니다. 이후 피킹 과정에서 로봇은 해당 포인트을 반드시 지나야 합니다.

중간 웨이포인트로 이동하기

   ;move to intermediate waypoint of picking
PTP pick_waypoint CONT Vel=50 % PDAT1 Tool[1] Base[0]

로봇은 점에서 범까지 방식으로 이동하여이미지 캡처 위치와 피킹 접근 웨이포인트 사이의 특정 중간 웨이포인트(pick_waypoint)로 이동합니다.

  • 중간 웨이포인트를 추가하면 로봇이 부드럽게 이동할 수 있으며, 불필요한 충돌을 방지할 수 있습니다. 사용자는 실제 상황에 맞게 여러 개의 중간 웨이포인트를 추가할 수 있습니다.

  • 사용자는 티칭을 통해 중간 웨이포인트를 미리 설정해야 합니다. 자세한 설명은 캘리브레이션 매뉴얼 중의 티치 펜던트를 통해 캘리브레이션 시작점을 설정하기 내용을 참조하세요.

피킹 시 접근(approach) 웨이포인트로 이동하기

   ;move to approach waypoint of picking
LIN pick_app Vel=1 m/s CPDAT2 Tool[1] Base[0]

로봇이 피킹 웨이포인트 위로 100mm 이동합니다. 즉 피킹 시 접근 웨이포인트로 이동합니다. 여기서 pick_app은 앞서 언급한 Xpick_app과 동일한 위치를 나타냅니다.

피킹 접근 포인트 추가는 로봇이 이동 중에 시나리오 물체(예: 빈)와 충돌하는 것을 방지할 수 있습니다. 사용자는 실제 상황에 맞게 Z축 방향의 오프셋값(“tool_offset={X 0,Y 0,Z -100,A 0,B 0,C 0}”)을 수정하여 접촉 과정에서 충돌이 발생하지 않도록 할 수 있습니다.

피킹 웨이포인트로 이동하기

   ;move to picking waypoint
LIN pick_point Vel=0.3 m/s CPDAT3 Tool[1] Base[0]

로봇은 직선 이동 방식으로 피킹 접근 포인트에서 피킹 포인트로 이동합니다. 여기서 pick_point은 앞서 언급한 Xpick_point과 동일한 위치를 나타냅니다.

“DO 설정”을 통해 피킹을 수행하기

   ;add object grasping logic here, such as "$OUT[1]=TRUE"
   halt

로봇이 픽 포인트로 이동한 후, DO 명령어(예:“$OUT[1]=TRUE”)를 설정하여 말단 장치를 제어하고 피킹를 수행합니다. 사용자는 실제 상황에 맞게 DO 설정 작업을 추가해야 합니다.

halt는 프로그램의 실행을 일시 중지하는 것을 나타냅니다. 사용자가 DO 명령어를 설정하는 문장을 추가한 경우, 여기에서 halt 문장을 삭제할 수 있습니다.

피킹 시 출발(departure) 웨이포인트로 이동하기

   ;move to departure waypoint of picking
LIN pick_app Vel=1 m/s CPDAT2 Tool[1] Base[0]

로봇이 픽 포인트 위로 100mm 이동합니다. 즉 피킹 시 출발(departure) 웨이포인트로 이동합니다. 여기서 pick_app은 앞서 언급한 Xpick_app과 동일한 위치를 나타냅니다.

피킹 시 출발 웨이포인트를 추가는 로봇이 이동 중에 시나리오 물체(예: 빈)와 충돌하는 것을 방지할 수 있습니다. 사용자는 실제 상황에 맞게 Z축 방향의 오프셋값(“tool_offset={X 0,Y 0,Z -100,A 0,B 0,C 0}”)을 수정하여 출발 과정에서 충돌이 발생하지 않도록 할 수 있습니다.

중간 웨이포인트로 이동하기

   ;move to intermediate waypoint of placing
PTP drop_waypoint CONT Vel=100 % PDAT2 Tool[1] Base[0]

로봇이 피킹 시 출발 웨이포인트와 배치의 접근 웨이포인트 사이의 특정 중간점으로 이동하합니다(drop_waypoint).

  • 중간 웨이포인트를 추가하면 로봇이 부드럽게 이동할 수 있으며, 불필요한 충돌을 방지할 수 있습니다. 사용자는 실제 상황에 맞게 여러 개의 중간 웨이포인트를 추가할 수 있습니다.

  • 사용자는 티칭을 통해 중간 웨이포인트를 미리 설정해야 합니다. 자세한 설명은 캘리브레이션 매뉴얼 중의 티치 펜던트를 통해 캘리브레이션 시작점을 설정하기 내용을 참조하세요.

배치 시 접근 웨이포인트로 이동하기

   ;move to approach waypoint of placing
LIN drop_app Vel=1 m/s CPDAT4 Tool[1] Base[0]

로봇은 중간 웨이포인트에서 배치 시 접근 웨이포인트로 이동합니다(drop_app).

  • 배치 시 접근 웨이포인트를 추가하면 로봇이 이동 과정에 시나리오 물체(예: 빈)와 충돌하는 것을 방지할 수 있습니다.

  • 사용자는 티칭을 통해 배치 시 접근 웨이포인트를 미리 설정해야 합니다. 자세한 설명은 캘리브레이션 매뉴얼 중의 티치 펜던트를 통해 캘리브레이션 시작점을 설정하기 내용을 참조하세요.

배치 포인트로 이동하기

   ;move to placing waypoint
LIN drop Vel=0.3 m/s CPDAT5 Tool[1] Base[0]

로봇이 배치 접근 포인트에서 배치 포인트로 이동합니다(drop).

  • 배치 포인트는 다른 워크스테이션, 지원 또는 장치와 안전 거리를 유지해야 하며, 로봇의 최대 확장 범위를 초과하지 않아야 합니다.

  • 사용자는 티칭을 통해 배치 웨이포인트를 미리 설정해야 합니다. 자세한 설명은 캘리브레이션 매뉴얼 중의 티치 펜던트를 통해 캘리브레이션 시작점을 설정하기 내용을 참조하세요.

“DO 설정”을 통해 배치를 수행하기

   ;add object releasing logic here, such as "$OUT[1]=FALSE"
   halt

로봇이 배치 포인트로 이동한 후, DO 명령어(예: “$OUT[1]=FALSE”)를 설정하여 말단 장치를 제어하고 배치를 수행합니다. 사용자는 실제 상황에 맞게 DO 설정 작업을 추가해야 합니다.

halt는 프로그램의 실행을 일시 중지하는 것을 나타냅니다. 사용자가 DO 명령어를 설정하는 문장을 추가한 경우, 여기에서 halt 문장을 삭제할 수 있습니다.

배치 출발 포인트로 이동하기

   ;move to departure waypoint of placing
LIN drop_app Vel=1 m/s CPDAT4 Tool[1] Base[0]

로봇이 배치 포인트에서 배치 출발 포인트로 이동합니다(drop_app).

  • 배치 출발 포인트를 추가하면 로봇이 이동 과정에 시나리오 물체(예: 빈)와 충돌하는 것을 방지할 수 있습니다.

  • 사용자는 티칭을 통해 배치 출발 포인트를 미리 설정해야 합니다. 자세한 설명은 캘리브레이션 매뉴얼 중의 티치 펜던트를 통해 캘리브레이션 시작점을 설정하기 내용을 참조하세요.

Home포인트로 이동하기

   ;move back to robot home position
PTP HOME Vel=100 % DEFAULT

로봇이 배치 출발 포인트에서 다시 Home포인트로 이동합니다.

사용자는 티칭을 통해 Home 포인트를 미리 설정해야 합니다. 자세한 설명은 캘리브레이션 매뉴얼 중의 티치 펜던트를 통해 캘리브레이션 시작점을 설정하기 내용을 참조하세요.

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