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Universal Robot (UR) 通过 TCP/IP 集成

要将 Universal Robot (UR) 与相机系统集成，两个设备必须连接到同一局域网。通信通过 TCP/IP 套接字建立 —— 除确保两台设备处于同一网络之外，不需要额外的激活步骤。

在此设置中，通信以请求-响应的形式在机器人与相机之间进行。相机充当服务器，机器人充当客户端。

Typical Communication Flow​

  1. 从机器人打开一个套接字。

  2. 将信息从机器人发送到相机。

  3. 相机读取信息并将其转换为所需格式（例如字符串、ASCII 或字节）。

  4. 相机利用该信息执行相应功能并通过 TCP 返回响应。

  5. 机器人等待 TCP 响应。如果在约两秒内未收到响应，机器人将继续其流程，而不等待该响应。

备注

建议添加条件以确认数据已返回。

  1. 机器人关闭套接字通信。

Network Configuration and Firewall​

Network Setup​

  • 确保 UR 机器人与相机连接到同一局域网。
  • 在同一子网内分配 IP 地址以便通信。

Firewall Settings​

  • 在两台设备上配置防火墙规则，允许通过指定端口进行 TCP/IP 通信。
  • 确保没有网络策略阻止所需的通信。

URScript and Socket Programming - UR​

Data Formats​

  • 通信可以使用多种数据格式，例如字符串、ASCII 或字节。
  • 确保两台设备就数据格式达成一致，以避免通信误解。

URScript Functions for Socket Communication​

  • socket_open(address, port, "socket_name"): Opens a socket connection to the specified address and port.
  • socket_send_string("message", "socket_name"): Sends a string message through the socket.
  • socket_send_byte(value, "socket_name"): Sends a byte value through the socket.
  • socket_read_string("socket_name"): Reads a string message from the socket.
  • socket_read_ascii_float(number, "socket_name"): Reads an ASCII float message from the socket.
  • socket_read_byte("socket_name"): Reads a byte value from the socket.
  • socket_close("socket_name"): Closes the socket connection.
# Open socket connection to the camera server
socket_open("192.168.0.2", 3000, "camera_socket")

# Send a string message
socket_send_string("Request Data", "camera_socket")

# Alternatively, send a byte value
socket_send_byte(42, "camera_socket")  # Sends the byte value 42

# Read the response as a string
response = socket_read_string("camera_socket")

# Read the response as a byte
response_byte = socket_read_byte("camera_socket")

# Close the socket connection
socket_close("camera_socket")

Configuration as a TCP/IP Server - OV10i​

Server Setup​

  • 将相机配置为在特定端口（例如端口 3000）监听传入的 TCP 连接。
  • 确保相机的 IP 地址是静态的，或对机器人是已知的，以实现一致的通信。

Data Parsing​

  • 在相机上实现读取来自机器人的传入数据的逻辑。
  • 将数据翻译并按相机功能的要求进行处理。
  • 准备并将适当的响应发送回机器人。

Node-RED Logic for UR Robot Integration​

要使用 Node-RED 将 Universal Robot (UR) 与您的系统集成，您可以创建一个简单的流程，处理传入的 TCP 消息，根据接收到的数据执行操作，并在必要时向机器人返回响应。

Example Flows​

以下是一个用于分类的流程示例，在触发器之后，相机将检查部件的完整通过/失败条件，并将响应发送回机器人。

UR Robot Classification Flow Example

Flow 1:​

  • TCP IN：在 Node-RED 中在端口 30000 打开一个 TCP 服务器。

  • Function 1 (Reads UR)：将来自 UR 机器人 的输入数据转换为字符串。要使此流程正常工作，UR 必须发送字符串 "Trigger"。

  • Switch：如果字符串为 "Trigger"，流程继续；如果是其他内容，流程停止，UR 机器人将经历超时。

  • HTTP Request：向端点（API Trigger）发送请求以激活相机触发。

  • Function 2 (Read Data)：从全局内存读取数据（1 或 0），并将其正确格式化以供 UR 机器人通过 ASCII 读取。

  • TCP Response：将信息发送回机器人。

Flow 2:​

  • Trigger Command：此流程以触发命令开头。

  • All Block Outputs：从上一次拍摄的图片中生成信息（在 Flow 1 中触发）。

  • Classification Block Logic：为每个 ROI (Region of Interest) 设置条件以确定通过或失败状态。 (Click the block to set up.)

  • Function 3 (Information Setup)：将通过/失败条件转换为 1 或 0，并存储在全局内存中，便于翻译给 UR Robot。

Considerations​

  • Flow Continuity: Ensure all nodes processing the incoming data are connected sequentially in the same flow. If the flow splits into parallel paths, the TCP Response may not function properly.
  • No Response Scenario: If no response is needed, you can omit the TCP Response node. The robot should be configured to handle cases where no response is received within a certain timeout.

Error Handling and Robustness​

Timeouts and Retries

  • Implement timeouts for socket operations to prevent the robot from waiting indefinitely.
  • Include retry mechanisms in case of temporary network issues.

🔗 See Also​