Project Work 2026 - Scacchi con il robot ABB

Project work che coinvolge le materie di Elettrotecnica ed Elettronica e Sistemi Automatici curato dai prof. Leonardo Canducci e Paolo Lumini.

Per la teoria si rimanda alla pagina del sito di quinta di TPSEE.

La programmazione del robot si fa nell'ambiente di sviluppo RobotStudio di ABB. Nei laboratori è installata la versione 2024 e 2025¹⁾. Il software è gratuito per le scuole ma richiede una licenza gestita da un server - il PC del docente in L03 - che deve essere acceso.

• avvio di RobotStudio
• creazione di una stazione robotica
• inserimento del robot IRB14050 alla stazione
• aggiunta del tool Virtual Smart Gripper alla stazione (NB accettare l'esecuzione del codice nella finestra di dialogo che compare) e collegamento al robot con drag-and-drop
• aggiunta del tool Smart Gripper e successiva eliminazione (questo passo serve ad avere un sistema di riferimento sul TCP della pinza che manca nel tool Virtual Smart Gripper)
• aggiunta del controller virtuale da Home|Virtual Controller|dal profilo
• panoramica sull'interfaccia grafica di RobotStudio

• apertura di un file pack and go²⁾ per scompattare un progetto esistente con una copia del robot e del controller configurata come quella presente in laboratorio
• movimentazione del robot: tasto destro da Home|Profilo|IRB14050 e sposta il meccanismo per giunti
• movimentazione del robot: tasto destro da Home|Profilo|IRB14050 e sposta il meccanismo linearmente
• movimentazione del robot in ambiente grafico con “sposta il giunto” dalla scheda home (evitare di usare le frecce circolari rosse!)
• movimentazione del robot in ambiente grafico con “jog TCP” dalla scheda home, scelta dell'utensile e del sistema di riferimento più comodo
• riposizionamento del robot: tasto destro da Home|Profilo|IRB14050|Sposta verso la posizone → home
• modellazione della scacchiera
  • dalla scheda modellazione|solido|superficie con coordinate -500, -160, 0 e dimensioni 40×40
  • duplicare una parte (8 caselle, poi due file)
  • cambiare il colore delle caselle (modifica|imposta il colore)
  • duplicazione delle prime due file per formare la scacchiera
  • creazione del gruppo scacchiera con le parti delle 64 caselle
• modellazione del pezzo con le dimensioni di un mattoncino del gioco da tavolo jenga
  • dalla scheda modellazione|solido|scatola coordinate -500, -160, 0 e dimensioni 25x15x75

• spostare il pezzo al centro della casella in basso a sinistra (a8 del giocatore): posizione|posiziona|un punto
  • attivazione dello snap al centro di un corpo e selezione dei punti di partenza e arrivo
• allineamento del TCP all'asse z (da profilo|tasto destro|allinea)

• ruotiamo il pezzo di 90° attorno all'asse z scegliendo il punto attorno al quale ruota con lo snap sulla faccia superiore del pezzo
• ricordarsi di cambiare il nome dei moduli in opzioni|robotica|sincronizzazione mettendo MainModule dappertutto
• cambiamo l'origine della scacchiera con Modifica|Imposta origine locale e scegliamo l'angolo in basso a sinistra (-500, -160, 0 oppure snap con “fai scattare la fine”)
• definizione del sistema di riferimento oggetto wobjScacchiera nell'angolo della scacchiera
  • home|altro|crea oggetto di lavoro, snap “fai scattare la fine”
  • da percorsi e target: individuare e selezionare un oggetto di lavoro, agganciare (“allega a”) un wobjScacchiera al corpo scacchiera
  • esempio del perché sia utile usare un oggetto di lavoro invece del sistema di riferimento universale (creare un target e spostare la scacchiera)
• definizione di un jointTarget per sollevare il robot: sollevo il robot con “sposta il giunto”, lo allineo perpendicolarmente al piano e aggiusto l'orientamento della pinza con “jog TCP” poi con cliccando sull'anello blu digito 90°
• definizione di due target nel punto di presa del pezzo e nel punto di approccio sopra il punto di presa
• tipo di movimentazioni: moveAbsJ, moveJ, moveL e criteri di scelta
• caratteristiche delle istruzioni di movimento: velcità, precisione, utensile, sistema di riferimento
• definizione delle istruzioni in una procedura
• concetto di sincronizzazione da e verso il RAPID
• il linguaggio di programmazione RAPID
• definizione delle procedure apriPinza e chiudiPinza e loro utilizzo in ambiente grafico
• pick and place del pezzo
  • definizione di altri due target
  • istruzioni di movimento
  • gestione della procedura
  • sincronizzazione col RAPID
  • creazione di un punto di reset e simulazione

• definizione di una funzione (procedura) nel RAPID e sincronizzazione con la stazione (ambiente grafico)

• definizione di un target duplicandone uno esistente e aggiungendo un offset
• differenza tra istruzioni di movimento: quando usare moveJ e quando usare moveL
• parametri delle istruzioni di movimento: quando usare fine come zona
• creazione di un'istruzione di movimento da un target esistente
• riordinare le istruzioni in ambiente grafico
• utilizzo dello smart-component Virtual SmartGripper; cosa fare quando ci sono dei bug:
  • dalla scheda home|profilo fare doppio click su SC_SmartGripper
  • nella finestra che si apre a sinistra cliccare il penultimo pulsante in basso “ReInizialization_Elabled” poi cliccare quello sotto “ReInizialize_SmartGripper”
  • la finestra si chiude e il componente smargripper dovrebbe tornare a funzionare: resettare la simulazione dalla scheda Simulazione|Reset e riprovare
• la funzione Offs per ottenere un nuovo target spostato di una certa quantità lungo gli assi x, y, z
• creazione e chiamata delle procedure prelievo e deposito

• procedure con parametri
• definizioni di variabili
• astrazione e generalizzazione delle procedure prelievo e deposito
• coordinate di prelievo e deposito in un unico dato numerico
• estrazione delle coordinate dal dato numerico con le funzioni DIV e MOD

• comunicazione con il PC usando i socket
• codice RAPID per la comunicazione via socket
• codice python per inviare da PC le coordinate di prelievo e deposito via socket
• test della comunicazione in simulazone (esecuzione dello script python su PC e simulazione in Robotstudio)
• caricamento del programma sul controller vero e proprio e collaudo del progetto sul robot

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