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アカデミック スカラロボット

アカデミック スカラロボット

モデル:VS-ASR

メーカー: ヴイストン株式会社

41,040円(税込)

※数量は半角数字で入力してください。


ロボットセンター秋葉原店にて、講習会開催中!
詳しくは下記の「コンパス」にてご確認下さい。
https://scara.connpass.com/


アカデミック スカラロボット(Academic SCARA Robot)は、ロボットの制御技術を学習するためのロボットプログラミング教材です。座標変換などが容易な水平多関節(SCARA)型のロボットアームを採用し、物体運搬の動作を元にロボット制御プログラミングを学習できます。また、付属のペンホルダに組み替えてボールペン等を装着でき、図形描画のプログラミングも学習可能です。本体は組み立て済みで、箱を開けてすぐにプログラミングを開始できます。


GUIソフトウェアとC言語プログラミングの二通りの制御が可能

制御方法は、シミュレータ機能搭載のモーションエディタ「SCARA Programmer」、C言語プログラミングの二通りに対応。いずれもweb上で関連ソフトウェアを無償公開し、また、基本処理を含むサンプルソースも公開しています。産業用ロボットアームをモデルにした実機を安価で導入でき、初心者でも扱いやすい環境が整っているため、教育現場などでロボット制御の学習をより効果的に行うことができます。



用途に応じて、物体運搬と図形描画の2種類に組み替え可能

本製品は組立完成版のため、組立ミスによる動作不調や破損などの心配がなく、プログラミング学習に専念できます。軸数は、アーム軸×2、アーム上下軸×1、ハンド回転軸×1、ハンド開閉軸×1の5軸構成です。また、付属のペンホルダ部品に組み替えることで、ペンを装着して図形描画を行うこともできます。



OpenRTM-aistのサンプルプログラムについて

国立研究開発法人産業技術総合研究所が開発・配布しているRTミドルウエア「OpenRTM-aist」の公式サイトにて、アカデミックスカラロボットに対応したサンプルプログラムが無償配布されています(紹介ページはこちら)。
このサンプルプログラムでは、USBメモリにRTM環境を搭載することにより、インストール不要でOpenRTM-aistを体験することができます。
また、アカデミックスカラロボット用のサンプルプログラムでは、CSVファイルにコマンドを記述するのみで、手軽にロボットの制御を実現することが可能です。

※OpenRTM-aistのサンプルプログラムにつきましては、埼玉大学設計工学研究室をはじめとした関係者皆様方のご尽力により公開されています。
ヴイストン株式会社では、サンプルプログラムに関する動作保証やご質問には回答させていただくことができません。ご了承ください。


製品仕様

■サイズ(mm):
 W210 x D230 x H200(上下軸を最大まで下げた状態、ゴム足含む)
■重量:約570g
■軸構成:
 ・アームヨー×2軸
 ・アーム上下軸
 ・ハンドヨー軸
 ・ハンド開閉軸
 (合計5軸)

■可動範囲:
 第1軸:±135°
 第2軸:±135°
 第3軸:上下±35mm
 第4軸:±150°
 第5軸:ハンド幅±10mm

■使用モータ:RS304MD(双葉電子工業)×5
■電源:ACアダプタ(DC5V)
■インターフェース:USB HID(mini-B)
■フレーム材質:樹脂

■ソフトウェア:
 1.モーションエディタ「SCARA Programmer」
 Windows XP/Vista/7/8/8.1/10 対応(要DirectX9.0b以降)
 直交座標ベースでのポーズ指定可能、ポーズ補間方法の設定可能(直線・円弧)、
 シミュレータ機能搭載、ポーズ・モーションの教示可能、座標系の調整可能

 2.C言語サンプルソース
 Microsoft Visual Studio Express等を使用可能
 通信、モータ制御、座標変換、ポーズ補間 他、基本処理を用意
 ソフトウェア・サンプルソースは製品のダウンロードページにて公開

■その他付属物:
 USBケーブル、ACアダプタ、ボールペン、ゴム足×4、クリップ×4、
 スポンジキューブ(20mm)×3、ペンタイプ組み換え部品
 M3x10ユリヤネジ×2、専用ケース

■JANコード:4571398312441



アカデミック スカラロボット講習会をロボットセンター秋葉原店にて無料開催しております。
使い方に不安がある方、少しお試しで触ってみたいという方はぜひご参加ください!
(最大4名、事前のご予約が必要になります)

アカデミック スカラロボット講習会のご予約は下記から行えます。
https://scara.connpass.com/





以下にヴイストン技術スタッフによるアカデミックスカラロボットにまつわる技術的な話を掲載しております。
ご参考になれば幸いです。



【其之一 ロボットアームの座標変換】


この「アカデミック スカラロボット」は、ロボットの基本的な制御技術を学習することができるロボットプログラミング教材です。

このロボットは、水平多関節(SCARA)型ロボットアームというものに分類されます。
このタイプのロボットアームは垂直多関節型と呼ばれるタイプのロボットアームに比べて、関節角度から手先の位置を求めることが簡単にできるという特長があります。

というわけで、同じ軸数の垂直多関節型ロボットと水平多関節型ロボットにどれくらい差が出るのか、実際に計算式を算出して比較してみました!




...垂直多関節型の方はすごいことに。
やはり比較的簡単に計算可能な水平多関節型のロボットアームは、基本的な運動学・逆運動学の勉強にちょうどいいのではないでしょうか。



【其之二 ロボットアーム、逆運動学と冗長性】


今回は、スカラロボットの手先の位置を逆運動学的アプローチで制御してみたいと思います。逆運動学は、手先の位置から各関節角度を求めてロボットを制御する方法です。前回は関節角度から手先位置を求めましたので、これは文字通り逆のアプローチということになります。

スカラロボットは構造が単純ですので、手先の位置から各関節角度を導く式を幾何学的に求めてやります。式は下の画像に示した通りです。シンプルに纏まりましたね。



さてここで注目したいのは、あるひとつの手先位置にアームを導くための関節角が2種類あるということです。これは、スカラロボットに冗長性(じょうちょうせい)があることを示しています。

適度に腕を曲げた状態で机に手を置き、腕だけを動かしてみてください。手は動かさずに、腕だけを動かすことができましたか? これが冗長性です。

せっかくなので、この冗長性が良くわかりそうな動画を撮ってみました。動画中のモーション作成には、今回導出した式を活用しています。



自分で求めた式をお手軽に試すことのできるスカラロボットは、制御の学習にピッタリですね。



【其之三 スカラロボットの制御方法 〜体験談を添えて〜】

前回まで、順(逆)運動学についての投稿がありましたが…
私は学生時代、まさにこの製品を通して運動学を学ばせて頂いた一人です!!


今回は学問的な内容というよりは、どの辺りを活用させてもらったのか
半分体験談のようなことを書かせて頂こうと思います。

製品情報ページにもあるように、アカデミックスカラロボットは2通りの制御方法に対応しています。
一つはシミュレーター機能が搭載されたモーションエディタ「SCARA Programmer」、
そしてもう一つはC++言語による制御です。



SCARA Programmerは直感的に操作できるため、ロボット制御が未経験の方にもお勧めですが、
私はC++言語による制御用のサンプルソースが大いに役立ちました!

私の場合は当時に簡単なC言語の読み書きやロボットの制御については経験があったため、
比較的ハードルも高くない状態で学び始められました。

サンプルソースは目的ごとに全部で4つに分かれており、さらに日本語でのコメントが丁寧に書かれているため、C++に触れたことのなかった私でもかなり読みやすかった記憶があります。



実際の活用法としては、スカラロボットにおける運動学の計算処理を応用して、他の代表的なロボットアーム構造に対応した処理を自作し、卒業研究に使用していました(当時のソースは…どこへ行ったことやら←)。

と、思い出話をしておりましたこのサンプルソース…なんと誰でも無料でダウンロードできちゃうんです!!

ダウンロードページはこちら

ロボット制御に興味があり、プログラムが少しでも読める方は、ぜひ一度ご覧ください。
実際の動きが気になったら、ぜひアカデミックスカラロボット本体をお買い求めください!!

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弊社技術スタッフが本製品を使用して様々なことにチャレンジしております。
よろしければ活用イメージの参考にご覧くださいませ。


技術的小話【その5】やわらかスカラロボットを作ろう

技術的小話【その4】スカラロボットのPtoP制御とCP制御

技術的小話【その3】スカラロボットの制御方法 〜体験談を添えて〜

技術的小話【その2】ロボットアーム、逆運動学と冗長性

技術的小話【その1】技術的お話し ロボットアームの座標変換

※こちらの内容に関する質問等はお受けしておりません。

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 よくあるご質問


ロボットと正しく通信できません。

1: SCARA Programmer及びC言語プログラムで使用する軸数とロボット本体の軸数が合っているかご確認ください。ペンタイプ(3軸)でハンドタイプ(5軸)のプログラムを動かそうとすると、通信エラーが発生して制御できません。
2: ロボット本体に、USBケーブルとACアダプタが正しく接続されているかご確認ください。
3: 複数のプログラムから同時にロボットと通信しようとしていないかご確認ください。
4: ペンタイプからハンドタイプへ組み換えを行った場合は、モータのコネクタが正しい向きで奥までしっかり挿し込まれているかご確認ください。
5: Windows Event Logを無効にすることで通信できるようになったという報告がありました。一度下記の手順をお試しください。


ロボットとの通信が途切れます。

1: ACアダプタ・USBケーブルが抜けかけていないかご確認ください。
2: ペンタイプからハンドタイプへの組み換え後に現象が発生するようになった場合は、ハンドタイプのモータコネクタがしっかり挿し込まれているかご確認ください。


特定のモータが動かなくなりました。

1: SCARA Programmer及びC言語プログラムで使用する軸数とロボット本体の軸数が合っているかご確認ください。ハンドタイプ(5軸)でペンタイプ(3軸)のプログラムを動かそうとすると、ハンドの2軸は動作しません。
2: モータロックがしばらく続くと、モータの保護機構が働き、自動的にモータがOFFになります。この状態になると、モータの電源をOFFにして内部温度が冷えるまで待つと、再度動くようになります。
3: モータのMax Torqueの設定値が小さすぎると、指示値を与えても全く動かなくなる場合があります。Max Torqueの値を下げた場合、値を戻して動作するかご確認ください。
4: 上記のいずれでも改善しない場合、モータの故障が考えられます。弊社にて修理対応が必要ですので、お問い合わせフォームよりご連絡ください。


特定のモータの動きが非常に重くなりました。

1: モータのMax Torqueの設定値が小さすぎると、モータの追従性が低くなります。Max Torqueの値を下げた場合、値を上げて改善するかご確認ください。
2: Max Torqueの設定に問題が無い場合、モータ自体の故障が考えられます。弊社にて修理対応が必要ですので、お問い合わせフォームよりご連絡ください。


モータが特定角度で引っかかるような動作をします。

1: ハンドタイプへ組み換えを行った場合、内部で樹脂部品やケーブルが干渉している可能性があります。中を開けて問題が無いかご確認ください。
2: モータのギア欠けが考えられます。弊社にて修理対応が必要ですので、お問い合わせフォームよりご連絡ください。


フレームが破損してしまいました。

パーツの破損につきましては、弊社にて修理対応が必要ですので、お問い合わせフォームよりご連絡ください。


起動時に「テクスチャファイルの読み込みに失敗しました」と表示されます。

ソフトウェアのインストールに失敗した可能性があります。ZIP圧縮版をお使いの場合、正しくファイルを展開できているかご確認ください。インストーラ版をお使いの場合、一度ソフトウェアをアンインストールして、再度インストールしてください。


シミュレータ上のロボットをマウスでドラッグしても、ロボット実機・シミュレータの両方とも動きません。

シミュレータの仮想ロボットは、ロボット本体と通信中の場合、必ずロボット本体のポーズをフィードバックするため、ソフトウェアからモータをOFFにしていると、シミュレータからロボットを動かしてもロボット本体が動かないためポーズが変わりません。モータをONにして動作するかご確認ください。


ダウンロードしたソースをビルドできません。

1: サンプルソースは、Sillicon Lab社のCP2110/4 HID USB-to-UART インターフェースライブラリを使用しております。ビルド時に、このライブラリに関するファイルが見つからない旨のエラーが出る場合は、参照パスの設定で、ライブラリの各種ファイルの存在するフォルダを指定しているかご確認ください。
2: 参照パスの設定は問題ないが、リンク時にCP2110/4 HID USB-to-UART インターフェースライブラリに含まれる関数が未参照というエラーが出る場合は、参照するバイナリの種類(x86,x64)が正しくない可能性があります。ビルドターゲットの設定に合わせて、正しい方を選択してください。なお、Visual Studio Expressの場合、標準で32bit向けのビルドが選択されるため、x86フォルダ内のファイルを使用します。
3: お使いの開発環境によっては、コンパイル時に"slab_sal.h" または"Types.h"のインクルードファイルが見つからないエラーが出る場合があります。この場合、問題を起こしているライブラリ内のファイルを開き、エラーの行(includeを記載している行)をコメントアウトしてお試しください。


ビルドしたプログラムを実行すると「コンピュータに****.dllが無いため、プログラムを開始できません。…」というエラーが表示されます。

CP2110/4 HID USB-to-UART インターフェースライブラリを組み込んだプログラムを実行する場合、ライブラリに含まれるdllファイルを実行ファイルと同じフォルダにコピーする必要があります。これらを正しい場所にコピーしているかご確認ください。


ビルドしたプログラムを実行すると「****.dllはWindows上では実行できないか、エラーを含んでいます。…」というエラーが表示されます。

CP2110/4 HID USB-to-UART インターフェースライブラリのdllファイルの種類(x86,x64)が正しくない可能性があります。プログラムのビルドターゲットに合わせて、正しい種類のフォルダからdllファイルをコピーしてください。


Visual Studio 2015でVisualC++を使用できません。

Visual Studio 2015では、標準のインストーラではVisualC++がインストールされません。別途「Visual C++ 2015 Tools for Windows Desktop」をインストールする必要があります。Visual Studioのプロジェクトの新規作成でVisual C++を選択すると「Install Visual C++ 2015 Tools for Windows Desktop」と表示されるので、こちらなどからインストールを行ってください。


本製品にはどのようなペンを使用できますか?

ペンホルダの最大径が直径16mmのため、直径がこのサイズに収まるペンであれば、基本的に装着できます。ただし、ノック式のペンの場合、上下軸を動かしたときに、中でケーブルが干渉して勝手にノックされる場合があります。


水平軸のリンク長はいくつですか?

第1軸(根元)〜第2軸(肘)が80mm、第2軸(肘)〜第3軸(手先)が80mmとなっております。





この商品は2014年08月16日(Sat)に登録されました。

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