智元灵犀X1 OmniPicker 产品手册

更新时间:2024-11-14 00:00:00

1.安全须知

  1. 了解产品:在使用该产品之前,请仔细阅读产品手册,了解产品的功能、操作方式以及安全注意事项。

  2. 遵循使用要求:确保机器在适宜环境中进行使用,避免过高可成过低的温度、潮湿环境等。

  3. 电源安全:操作前确保所有电缆、插头、插座完好无损。遇到异常情况(如短路、过热等)时立即断开电源。

  4. 定期检查:定期进行维护和检查,确保机器的组件如电机、电源等正常运行,避免因老化或损坏导致的危险。

  5. 防止误用:确保机器不会用于任何不当、危险或法律禁止的场景。


2.产品简介


2.1 产品概述

智元灵犀X1 OmniPicker是一款自适应的通用夹爪。融合了不同模态的夹爪设计的优点,只用一个主动自由度就可以实现各种不同形状物体的抓取,而且非常轻便,重量只有400g左右。

OmniPicker用途多样,非常适合用于机器人和各种机械臂的抓取,除了人形机器人,工业臂、协作臂都能用,我们提供完整的SDK和硬件的二次开发接口。此外夹爪还带主动力控,不论是用于数据采集,还是任务作业都有很好的效果。

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2.2 主要特性

超低BOM成本

 自适应模式&夹持力

支持夹持力自锁

前馈力控

驱动内置


2.3 产品参数

智元灵犀X1 OmniPicker关键产品参数典型值如下

参数

典型值

产品重量

0.4kg

最大夹持力

30N

最大行程

120mm

打开/闭合时间

0.7s

通信协议

CAN、CANFD、RS485、串口

额定工作电压

24V




3.产品安装说明

3.1 装箱清单

1. OmniPicker*1

2. CANFD配线*1


3.2 灵犀X1组件作业说明

在购买的智元灵犀X1通用人形套餐中准备如下物料,并自备如下工具


序号

物料名称

数量

1

OmniPicker

1

2

超短头内六角螺栓M3x6

3

3

后盖

1

4

手转接支架

1

5

圆柱头内六角螺丝M4x8

4

6

手链接支架

1


序号

工具名称

型号/规格

1

内六角扳手

H2

2

内六角扳手

H2.5

3

内六角扳手

H3


按以下步骤完成灵犀X1 OmniPicker的组装

STEP1:如图1,将OmniPicker底部圆周4颗沉头内六角螺丝M2.5x8用H2内六角扳手取下后得到后盖;

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STEP2:如图2,用H2.5内六角扳手将3颗超短头内六角螺丝M3x6拧入后盖,固定在手转接支架上;

222.png


STEP3:如图3,用H2内六角扳手将第1步拆下的4颗沉头内六角螺丝M2.5x8装回夹爪上;

333.png



STEP4:如图4,用H3内六角扳手将4颗圆柱头内六角螺丝M4x8把夹爪固定在手链接支架上;

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STEP5:左右夹爪按照同样的方式安装,装完后夹爪宽手指均靠身体外侧;

STEP6:若拿到的夹爪在STEP1拆除螺丝时阻力很大则可能螺丝固定时有螺纹胶,须热风枪加热后拆除;

STEP7:插入夹爪线缆。

NOTE:后盖和手转接支架固定时注意安装方向


3.3 使用其他机械臂

用户如将OmniPicker接到其他机械臂上,可参考如下安装接口图纸自行设计转接件,并按照3.1 灵犀X1组件作业说明 完成组装。


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4.产品尺寸信息

4.1 外部尺寸图

如下展示了OmniPicker打开和闭合状态下的外部尺寸


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000.png




5.电气接口互联

5.16Pin接口定义

智元灵犀X1 OmniPicker对外的电气接口使用的是间距为1.25mm的6Pin带锁扣的插座,其接口引脚

定义如下表所示:


序号

PIN定义

数量

1

VIN

1、2脚用作电源输入,电压不超过24V DC。
2

VIN

3

H

UART2_TX或RS485_B或FDCAN2_H。

4

L

UART2_RX或RS485_A或FDCAN2_L。

5

GND

5、6脚用作电源的GND。
6

GND


5.2通信方式选择

根据下图中红框标出的内容,打开机器后盖,选择对应的通信端口,焊接跳线电阻即可。


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 6.通信接口及协议 

OmniPicker同时配备了多种通信接口,用于适配不同的工作环境。

一般配置步骤如下:

a. 先根据 5.电气接口互联 中的说明选择对应的通信接口,默认为CAN/CANFD

b. 通过USB连接上位机配置夹爪参数

c. 将夹爪接入对应的硬件系统中



6.1 LED状态指示


LED

含义

白色闪烁

失能状态

绿色常亮

使能状态(默认上电自使能)

红色常亮

错误状态

蓝色常亮

电机校准中(出厂默认校准完毕)


6.2上位机控制

上位机可以通过命令行显式的更改参数,在第一次使用时建议充分了解其配置参数。


6.2.1 使用方法

准备一台Windows系统的电脑,并下载上位机软件 REF-CLI v1.0.1.exe.1

确保夹爪的行程中没有障碍物后,将夹爪上电。若一切正常,夹爪会自动闭合以寻找零位,若未能闭合则需停止使用,检查夹爪运动是否流畅。

用 USB-C 数据线将夹爪连接至电脑,并打开上位机软件。等待上位机识别成功后,会有如下显示:


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此时,编号为 000032843334 的设备在上位机中的索引名为 ref0 。

在上位机中直接键入 ref0 并敲击回车,会显示当前夹爪的基本信息。根据下图所示,当前夹爪的固件版本为 1.3.4,CAN总线ID为8。


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6.2.2 更改CAN-ID

ref0.can_node_id 代表CAN总线的节点ID。可以直接查看其数值,也可以使用 = 进行赋值。执行以下命令。


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所有的参数变更,都需要调用 save_config() 方法进行保存,而该操作需要在 失能 状态下进行。


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注:所有参数变更,都在保存并重新上电后生效。



6.2.3 控制夹爪运动

1. 夹爪重新上电。(默认上电自使能)

2. 等待夹爪自动闭合。

3. 连接上位机,并调用 set_pos(x) 方法设置其位置,其中x为开合百分比,范围 0.0 - 1.0,0为闭合,1为全部张开。


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6.3 CAN/CANFD 通信协议

当夹爪使用CANFD进行通信时,波特率需要更改为 仲裁域1M + 数据域5M,同时兼容 波特率为1M 的CAN标准。

6.3.1 下行控制

控制帧定义如下所示。

CAN ID

DLCD0D1D2D3D4D5D6

D7

can_node_id

8ReservedPos CmdForce CmdVel CmdAcc CmdDec CmdReserved

Reserved


• ID :夹爪的下行控制ID,对应 ref0.can_node_id

• Reserved : 保留数据,写0即可

• Pos Cmd : 目标位置,数值范围 0 - FF,0为夹紧,FF为完全张开

• Force Cmd : 目标力矩,数值范围 0 - FF,FF为最大力矩

• Vel Cmd : 目标速度,数值范围 0 - FF,FF为最大速度

• Acc Cmd : 目标加速度,数值范围 0 - FF,FF为最大加速度

•  Dec Cmd : 目标减速度,数值范围 0 - FF,FF为最大减速度


如控制夹爪运行至 50%行程处,其他参数可以全部给到最大值:

发送报文  00 7F FF FF FF FF 00 00


6.3.2 上行状态

上电并使能成功后,夹爪会以默认50hz的频率上报当前状态。状态帧定义如下所示。


CAN ID

DLCD0D1D2D3D4D5D6

D7

can_node_id

8Fault CodeStatePosVelForceReservedReserved

Reserved


•  ID :夹爪的上行报文ID,对应 ref0.can_node_id

•  Reserved : 保留数据,0

•  Fault Code : 错误代码,含义如下


Code

含义

00

无故障

01

过温警报

02

超速警报

03

初始化故障警报

04

超限检测警报

•  State : 当前状态,含义如下


Code

含义

00

已达到目标位置

01

夹爪移动中

02

夹爪堵转

03

物体掉落


•  Pos : 当前位置,意义同 Pos Cmd

•  Vel : 当前速度,意义同 Vel Cmd

•  Force : 当前力矩,意义同 Force Cmd


6.4 串口/485 通信协议

后续版本更新支持。


6.5 固件升级

后续版本更新支持。


7.其他

本手册基于OmniPicker 硬件Ver1.2,软件 Ver1.3.4编写。

其他用户手册中未注明事项,请查阅智元官网,或联系智元服务人员获取信息。