Kollisionserkennung
Dieser Abschnitt behandelt die folgenden Themen:
●Wie Sie die Kollisionsprüfung für Ihre Simulationen aktivieren.
●Wie man eine Karte zur Kollisionserkennung definiert.
●Wie man die automatische Kollisionserkennung und -vermeidung für Roboter-Bearbeitungsprojekte aktiviert.
●Wie man automatisch kollisionsfreie Programme erstellt, um verschiedene Ziele oder andere Programme mit Hilfe eines PRM-Algorithmus zu verbinden.
Wählen Sie Werkzeuge Kollisionen prüfen➔
, um die Kollisionserkennung ein- oder auszuschalten. Wenn die Kollisionserkennung aktiviert ist, werden alle Programme und Roboterbewegungen angehalten, wenn eine Kollision erkannt wird. Alle Objekte, Werkzeuge und Roboterverbindungen in einem Kollisionszustand werden rot markiert, wenn sich die Simulation in einem Kollisionszustand befindet.
Befolgen Sie diese Schritte, um ein Programm sicher auf Kollisionen zu prüfen:
1.Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf ein Programm.
2.Wählen Sie Pfad und Kollisionen prüfen (Umschalt+F5). Mit dieser Option wird schnell geprüft, ob der Pfad durchführbar ist (wie Pfad prüfen - F5), und dann validiert, dass es keine Kollisionen gibt.
Hinweis: Wenn Sie es vorziehen, die Simulation eines Programms fortzusetzen, auch wenn eine Kollision erkannt wird, können Sie zum Menü Extras➔Optionen➔Bewegung gehen und die Option Roboterbewegungen stoppen, wenn eine Kollision erkannt wird, deaktivieren.
Es ist möglich, festzulegen, ob die Interaktion zwischen einem beliebigen Objektpaar auf Kollisionen geprüft werden soll, indem Sie Werkzeuge➔
Kollisionskarte wählen. Dies öffnet ein neues Fenster, in dem alle Beziehungen und der Zustand der Kollisionsprüfung angezeigt werden. Doppelklicken Sie auf eine Zelle, um die Kollisionsprüfung für diese Beziehung zu aktivieren oder zu deaktivieren. Wählen Sie Standardauswahl festlegen, um automatisch eine konservative Auswahl einzurichten.
Standardmäßig prüft RoboDK Kollisionen zwischen allen beweglichen Objekten in der Station, einschließlich aller Roboterverbindungen, Objekte und Werkzeuge. Als Ausnahme werden aufeinander folgende Robotergelenke nicht auf Kollisionen geprüft, da sie sich immer berühren können.
Die Geschwindigkeit der Kollisionserkennung hängt stark von den folgenden Faktoren ab:
1.Die Anzahl der in der Kollisionskarte definierten Prüfpaare. Eine Kollisionskarte mit weniger Prüfungen ist schneller.
2.Der für die Kollisionsprüfung verwendete Roboterschritt. Der Kollisionsschritt kann im Menü Extras➔Optionen➔Bewegung geändert werden. Lineare Bewegungen verwenden den Schritt in Millimetern und Gelenkbewegungen verwenden den Schritt in Grad. Ein größerer Schritt ermöglicht eine schnellere Kollisionsprüfung, aber das Ergebnis kann weniger genau sein.
3.Computerleistung: Mehr Computerleistung (schnellere CPU) und mehr Verarbeitungs-Threads ermöglichen Ihnen eine schnellere Kollisionsprüfung.
4.Die Komplexität der 3D-Dateien. Geometrien mit einem höheren Detaillierungsgrad, wie z. B. abgerundete Bereiche, erfordern in der Regel mehr Rechenleistung. Die Vereinfachung dieser Geometrien und die Reduzierung der Anzahl der Dreiecke hilft Ihnen, die Kollisionsprüfung zu beschleunigen.
Befolgen Sie diese Schritte, um die automatische Kollisionsprüfung und Kollisionsvermeidung für Roboterbearbeitungsprojekte zu aktivieren:
1.Wählen Sie Werkzeuge➔Optionen➔CAM
2.Prüfen Automatische Kollisionsvermeidung zulassen
3.Doppelklicken Sie auf Ihr Roboterbearbeitungsprojekt 3D-Drucken, Kurvenfolge- oder Punktfolgeprojekt.
4.Check Kollisionen vermeiden: Dies aktiviert die automatische Kollisionsvermeidung durch Änderung der Werkzeugausrichtung um die Z-Achse, wie in den Optimierungsparametern beschrieben.
Die Bewegungsplanungsfunktion erzeugt automatisch kollisionsfreie Bahnen innerhalb des Arbeitsbereichs des Roboters. In RoboDK verwendet diese Funktion einen Bewegungsplanungsalgorithmus, der als "probabilistische Roadmaps" (PRM) bezeichnet wird.
Zunächst wird eine Karte des freien Raums im Arbeitsbereich des Roboters erstellt. Diese Karte wird dann verwendet, um während der Roboterprogrammierung schnell kollisionsfreie Trajektorien zu erzeugen.
PRM-Algorithmen sind durch die folgenden zwei Eigenschaften gekennzeichnet:
●Probabilistisch: Die Punkte im "Konfigurationsraum" (d.h. die Menge der Punkte, die der Planer verwendet, um zu wissen, wohin sich der Roboter in seinem Arbeitsraum bewegen kann) werden vom Planer zufällig ausgewählt. Dadurch sind die PRM-Algorithmen schneller als andere Bewegungsplanungsalgorithmen, die versuchen, den gesamten Arbeitsbereich gleichmäßig abzudecken.
●Fahrplan: PRM-Algorithmen arbeiten, indem sie zunächst eine "Roadmap" des gesamten Roboterarbeitsbereichs erstellen.
Eine allgemeinere Einführung in die Bewegungsplanung von Robotern finden Sie in diesem Blogbeitrag.
Bei der Verwendung der PRM-Bewegungsplanung gibt es zwei verschiedene Phasen. Diese werden in RoboDK getrennt durchgeführt, wodurch die Effizienz der Funktion verbessert wird. Die langsamere "Konstruktionsphase" muss nur einmal durchgeführt werden, während die schnellere "Abfragephase" viele Male wiederholt werden kann.
Die zwei Phasen sind:
Weitere Informationen über die Funktionsweise des RoboDK PRM-Algorithmus finden Sie in diesem Blogbeitrag.
Dieser Abschnitt zeigt, wie diese beiden Phasen in einem RoboDK-Programm verwendet werden können. Ein Beispiel für eine Schweißkonfiguration wird verwendet, um die Funktionalität zu demonstrieren.
Um den Bewegungsplaner nutzen zu können, muss es einen Roboter geben, idealerweise mit einem Werkzeug. Es ist auch sinnvoll, mindestens ein Objekt innerhalb des Arbeitsraums zu haben, da sonst keine Kollisionsvermeidung erforderlich ist. Es kann hilfreich sein, mindestens zwei Ziele zugeordnet zu haben, die als Start- und Endposition für die erzeugte kollisionsfreie Bahn dienen.
Die Beispielschweißkonfiguration kann mit dem folgenden Verfahren erstellt werden:
1.Wählen Sie einen Roboter aus:
a.Datei➔
auswählen Online-Bibliothek öffnen
b.Verwenden Sie die Filter, um Ihren Roboter zu finden. Wählen Sie z. B. den ABB IRB 2600-12/1.85 (wählen Sie die folgenden Filter: ABB (Marke), 10-20 kg Nutzlast und 1500-2000 mm Reichweite.
c.Wählen Sie Download und der Roboter sollte automatisch auf dem Hauptbildschirm erscheinen.
2.Wählen Sie ein Werkzeug aus:
a.Filtern Sie in derselben Online-Bibliothek nach ➔Typ-Werkzeug (klicken Sie zuerst auf Filter zurücksetzen, um die vorherigen Filter zu entfernen)
b.Laden Sie ein Werkzeug herunter, z.B. die "Schweißpistole".
c.Das Werkzeug sollte automatisch am Roboter angebracht werden.
d.Sobald das Werkzeug geladen ist, kann die Online-Bibliothek geschlossen werden
3.Fügen Sie einen Bezugsrahmen hinzu:
a.Wählen Sie Programm➔
Hinzufügen Bezugsrahmen
b.Wählen Sie den neuen Bezugsrahmen in der Baumstruktur und drücken Sie F2, um ihn in "Hindernisbezug" umzubenennen.
4.Fügen Sie einige Objekte hinzu:
a.Wählen Sie 
File➔ Open, um das RoboDK-Bibliotheksverzeichnis zu öffnen, das sich auf Ihrem Computer befindet (es befindet sich im RoboDK-Installationsverzeichnis).
b.Wählen Sie ein Objekt aus, z.B. die "Objekttabelle.wrl".
c.Ziehen Sie das Objekt per Drag & Drop auf die Hindernisreferenz innerhalb des Stationsbaums.
d.Wählen Sie ein anderes Objekt, z.B. "box.stl", und ziehen Sie dieses ebenfalls auf die Hindernisreferenz.
e.Bewegen Sie den Tisch vor den Roboter, indem Sie wie folgt vorgehen:
i.Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Hindernisreferenz und wählen Sie "Optionen" (oder doppelklicken Sie einfach auf die Referenz im Baum), um das Panel "Rahmendetails" aufzurufen.
ii.Geben Sie die folgenden Werte in das Feld mit dem Namen Referenzposition in Bezug auf ein: Projekt: 1000, 0, 400, 90, 0, 0
f.Vergrößern Sie gegebenenfalls die Größe und Position Ihres Objekts (z.B. den "Kasten"), indem Sie die folgenden Schritte durchführen:
iii.Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Objekt im Stationsbaum und wählen Sie Optionen (oder doppelklicken Sie einfach auf das Objekt im Baum), um das Fenster Objektdetails aufzurufen.
iv.Skalieren Sie das Feld, indem Sie auf Weitere Optionen klicken... ➔Wenden Sie Scale an und geben Sie "4.0" im Feld Scale ratio ein.
v.Verschieben Sie die Box auf den Tisch, indem Sie die folgenden Werte in das Feld mit dem Namen Objektposition in Bezug auf Hindernisreferenz eingeben: 0, 0, 200, 0, 0, 0
5.Ziele erstellen:
a.➔
Programm-Lehrziel auswählen
b.Wählen Sie das neue Ziel im Stationsbaum und wählen Sie F2, um es in Startziel umzubenennen
c.Bewegen Sie das Ziel, indem Sie dies tun:
vi.Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Ziel im Stationsbaum und wählen Sie Optionen (oder drücken Sie F3), um das Startziel-Panel aufzurufen.
vii.Geben Sie die folgenden Werte in der Zielposition in Bezug auf Hindernis-Referenzpaneele ein: 500, 0, 0, 90, 0, 180
d.Erstellen Sie auf die gleiche Weise ein zweites Ziel und benennen Sie es in "Endziel" um. Verschieben Sie es auf die gleiche Weise wie zuvor an den Ort: -500, 0, 0, 0, 90, 0, 180
Es ist ungewöhnlich, dass eine Aufgabe den gesamten Arbeitsbereich des Roboters in Anspruch nimmt. Beim Erstellen einer PRM-Karte ist es oft eine gute Idee, die Gelenkgrenzen des Roboters einzuschränken. Dies beschleunigt den Prozess der Kartenerstellung und stellt sicher, dass die Punkte innerhalb dieser Karte an der besten Stelle liegen.
Bei 6-achsigen Robotern sind die beiden Gelenke, die am häufigsten eingeschränkt sind:
1.Gelenk 1 (das Basisgelenk) - Die Einschränkung dieses Gelenks verhindert, dass sich der Roboter zu weit zu beiden Seiten des Arbeitsbereichs bewegt.
2.Gelenk 3 (das Ellenbogengelenk) - Die Einschränkung dieses Gelenks hindert den Roboter daran, zwischen den Konfigurationen Ellenbogen oben und Ellenbogen unten zu wechseln.
Ändern Sie die Gelenkgrenzen mit dem folgenden Verfahren:
1.Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Robotermodellsymbol innerhalb des Stationsbaums (z.B. ABB IRB 2600-12/1.85) und wählen Sie Optionen..., um das Roboterpanel zu öffnen. Alternativ doppelklicken Sie einfach auf den Roboternamen im Stationsbaum.
2.Bewegen Sie die Schieberegler der Robotergelenke, die Sie einschränken möchten (z.B. θ1 und θ3), um herauszufinden, wo die unteren Gelenkgrenzen liegen sollen.
3.Doppelklicken Sie auf eine der unteren Gelenkgrenzen innerhalb der Bewegung der Gelenkachse. Wenn zum Beispiel die Gelenkgrenze von θ1 gegenwärtig -180 beträgt, doppelklicken Sie auf die Zahl -180. Dadurch wird das Panel Untere Fugengrenzen festlegen eingeblendet.
4.Setzen Sie die unteren Gelenkgrenzen auf θ1 = -50 und θ3 = -90.
5.Ändern Sie die Gelenkgrenzen und klicken Sie auf OK.
6.Unter Verwendung desselben Verfahrens mit den oberen Gelenkgrenzen setzen Sie θ1 = 50.
Diese Änderung ist an der Ansicht des erreichbaren Arbeitsbereichs des Roboters erkennbar. Zeigen Sie den Arbeitsbereich an, indem Sie die Option Für aktuelles Werkzeug anzeigen im Abschnitt WorkSpace des Roboter-Panels wählen. Es wird nur der Teil des Arbeitsbereichs angezeigt, der jetzt mit den neuen Gelenkgrenzen erreichbar ist.
Der PRM-Algorithmus generiert eine Roadmap der erreichbaren Standorte unter Verwendung der folgenden drei Parameter:
1.Anzahl der Proben - Die Karte besteht aus einer Anzahl von zufällig platzierten Positionen (Proben) im gesamten erreichbaren Arbeitsbereich des Roboters. Diese Anzahl bestimmt die Anzahl der Proben. Die Standardeinstellung ist 100 Proben.
2.Ränder pro Probe - Der Algorithmus versucht, jede Probe in der Karte mit einer Anzahl anderer Proben zu verbinden. Die Linie, die zwei Proben miteinander verbindet, wird als "Kante" bezeichnet und zeigt einen kollisionsfreien Weg zwischen diesen beiden Orten an. Diese Eigenschaft gibt die maximale Anzahl von Kanten an, die pro Probe erzeugt werden. Die Voreinstellung ist 25 Kanten pro Probe.
3.Roboterschritt (Grad) - Wenn geprüft wird, ob eine potenzielle Kante kollisionsfrei ist, stoppt der Algorithmus in regelmäßigen Abständen entlang dieser Kante, um sie auf Kollisionen zu prüfen. Der Abstand zwischen diesen Intervallen wird durch den Roboterschritt bestimmt. Die Voreinstellung beträgt 4 Grad.
Diese drei Parameter bestimmen, wie detailliert die generierte Roadmap sein wird. Sie beeinflussen auch, wie lange es dauert, die Roadmap während der Bauphase zu generieren.
Eine größere Anzahl von Proben und mehr Kanten pro Probe ergibt eine feinkörnigere Roadmap, deren Erstellung länger dauern wird. Ein größerer Roboterschritt erzeugt eine Karte schneller, kann aber möglicherweise potenzielle Kollisionen nicht erkennen.
Mit den Standardwerten kann eine Roadmap in der Regel innerhalb von 15 Minuten erstellt werden, abhängig von der Einrichtung des Arbeitsbereichs und den Eigenschaften des Roboters.
Siehe die Tipps am Ende dieses Abschnitts für bewährte Verfahren bei der Einstellung dieser Parameter.
Die "Konstruktionsphase" des Bewegungsplaners wird durch den folgenden Prozess erreicht, der eine Roadmap des Arbeitsbereichs des Roboters generiert:
1.Öffnen Sie den Bereich Kollisionsfreier Bewegungsplaner, indem Sie entweder zum Menü Dienstprogramme➔Kollisionsfreier Bewegungsplaner Kollisionsfreie Karte➔erstellen gehen oder auf den kleinen Pfeil neben Kollisionen prüfen klicken und Kollisionsfreie Karte erstellen wählen.
2.Geben Sie neue Parameter ein oder behalten Sie die Standardeinstellungen bei.
3.Klicken Sie auf Karte aktualisieren, um die Roadmap zu generieren.
Der PRM-Algorithmus generiert dann unter Verwendung der gewählten Parameter eine Roadmap. Wenn sie fertig ist, kann die generierte Roadmap angezeigt werden, indem Sie das Kästchen Karte anzeigen markieren. Wenn Sie auf Muster anzeigen klicken, bewegt sich der Roboter durch alle Muster innerhalb des Arbeitsbereichs.
Auf die "Abfragephase" des Bewegungsplaners wird zugegriffen, wenn zwei Ziele oder Programme miteinander verknüpft werden.
Um zwei Ziele zu verknüpfen, wählen Sie sie zunächst im Stationsbaum aus. Es gibt zwei Möglichkeiten, die Ziele auszuwählen und zu verknüpfen:
1.Mit der Strg-Taste:
a.Klicken Sie mit der linken Maustaste auf das Ziel, das die Bewegung starten soll (im Beispiel das Ziel mit dem Namen "Startziel").
b.Halten Sie die CTRL-Taste gedrückt.
c.Klicken Sie mit der linken Maustaste auf das Zielziel (z.B. "Endziel")
d.Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf eines der beiden Ziele und wählen Sie Ausgewählte Ziele verknüpfen. Alternativ dazu können Sie bei geöffnetem kollisionsfreiem Bewegungsplaner-Panel auf die Schaltfläche Ausgewählte Ziele/Programme verknüpfen klicken.
2.Mit der Umschalttaste:
a.Ordnen Sie die beiden Ziele übereinander im Stationsbaum an, wobei das Startziel über dem Endziel liegt. Ein Ziel kann durch Ziehen und Ablegen mit der rechten Maustaste im Baum verschoben werden. Wenn Sie das Ziel fallen lassen, erscheint ein Menü, in dem Sie auswählen können, wo sich das Ziel befinden soll.
b.Klicken Sie mit der linken Maustaste auf eines der beiden Ziele.
c.Halten Sie die Umschalt-Taste gedrückt.
d.Klicken Sie mit der linken Maustaste auf das andere Ziel.
e.Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf eines der beiden Ziele und wählen Sie Ausgewählte Ziele verknüpfen. Alternativ dazu können Sie bei geöffnetem kollisionsfreiem Bewegungsplaner-Panel auf die Schaltfläche Ausgewählte Ziele/Programme verknüpfen klicken.
Beide Methoden erzeugen ein neues Programm, das die beiden Ziele anhand der gespeicherten Roadmap verbindet. Um eine Bewegung in die entgegengesetzte Richtung zu erzeugen, wählen Sie die Ziele in umgekehrter Reihenfolge aus, d.h. indem Sie Endziel vor Startziel mit der Strg-Methode wählen oder die Ziele im Stationsbaum für die SHIFT-Methode neu anordnen.
Der Bewegungsplaner kann auch zwei verschiedene Programme auf ähnliche Weise miteinander verbinden. Dadurch wird ein kollisionsfreier Pfad zwischen den beiden Programmen erzeugt und ein neues Hauptprogramm erstellt.
Erstellen Sie für das Schweißbeispiel zwei Dummy-Programme nach folgendem Verfahren:
1.Erstellen Sie 4 Ziele als Kinder des Bezugsrahmens "Objektreferenz" (klicken Sie mit der rechten Maustaste auf "Objektreferenz" im Stationsbaum und markieren Sie den aktiven Bezugsrahmen). Erstellen Sie dann vier Targets, indem Sie viermal "Program
➔ Teach target" wählen oder viermal Strg+T drücken.
2.Wählen Sie jedes neue Ziel im Stationsbaum und geben Sie die folgenden Namen und Werte ein. Um den Zielnamen zu ändern, drücken Sie die Taste F2 oder klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Ziel und wählen Sie Umbenennen. Um die Zielwerte zu ändern, drücken Sie die Taste F3, um das Zielpanel aufzurufen, oder klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Ziel und wählen Sie Optionen. Geben Sie die neuen Werte in den Abschnitt Zielposition in Bezug auf ein Ziel ein: Objekt-Referenz.
a.Name: "Linker Punkt 1" Werte: 200, 200, 0, 90, 0, -135
b.Name: "Linker Punkt 2" Werte: 200, -200, 0, 90, 0, -135
c.Name: Werte für "Rechter Punkt 1": -200, 200, 0, 90, 0, 135
d.Name: Werte für "Rechter Punkt 2": -200, -200, 0, 90, 0, 135
3.Erstellen Sie das erste Programm:
a.Gehen Sie zu Programm➔ hinzufügen
b.Benennen Sie das Programm in "Left Weld" um, indem Sie zunächst das Programm im Stationsbaum auswählen und entweder F2 drücken oder mit der rechten Maustaste klicken und Umbenennen wählen.
c.Fügen Sie die folgenden Ziele als lineare Instruktionen hinzu, indem Sie zunächst das Ziel im Stationsbaum auswählen und Lineare Instruktion Program➔
Move wählen: Startziel, Linker Punkt 1, Linker Punkt 2, Startziel.
4.Erstellen Sie das zweite Programm mit dem Namen "Right Weld" auf die gleiche Weise, diesmal mit den folgenden Zielen: Endziel, Rechter Punkt 1, Rechter Punkt 2, Endziel.
Beachten Sie, dass diese beiden Dummy-Programme keine Befehle zum Aktivieren/Deaktivieren der Schweißpistole enthalten. In einem echten Programm müssten diese Befehle enthalten sein.
Um zwei beliebige Programme mit Hilfe des Bewegungsplaners zu verknüpfen, verwenden Sie das folgende Verfahren:
1.Wählen Sie beide Programme mit einer der beiden im vorigen Abschnitt (Verknüpfungsziele) beschriebenen Methoden aus.
2.Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf eines der Programme und wählen Sie Link selected programs. Wenn das kollisionsfreie Bewegungsplaner-Panel geöffnet ist, kann dasselbe durch Klicken auf Ausgewählte Ziele/Programme verknüpfen erreicht werden.
Es wird ein neues Programm namens "MainSafe" erstellt, das das erste Programm ausführt, eine kollisionsfreie Bewegung macht und dann das zweite Programm ausführt. Dieses Hauptprogramm kann wie jedes andere Programm geändert und umbenannt werden.
Jedes neue Ziel kann der PRM-Roadmap hinzugefügt werden, ohne dass die gesamte Karte neu erstellt werden muss. Das bedeutet, dass die Roadmap nur dann vollständig neu generiert werden muss, wenn dem Arbeitsbereich neue Objekte hinzugefügt oder bestehende Objekte verschoben werden.
Wenn der Roadmap ein neues Ziel hinzugefügt wird, versucht der PRM-Algorithmus, dieses mit einer Reihe von bestehenden Punkten, die sich bereits in der Roadmap befinden, durch eine Reihe neuer Kanten zu verbinden. Es ist möglich, für neue Ziele eine andere Standardanzahl von Kanten festzulegen als die für die anfängliche Konstruktion der Roadmap gewählte Anzahl.
Die maximale Anzahl von Kanten für neue Ziele kann nach folgendem Verfahren festgelegt werden
1.Öffnen Sie den Bereich Kollisionsfreier Bewegungsplaner, indem Sie entweder zum Menü Dienstprogramme➔Kollisionsfreier Bewegungsplaner Kollisionsfreie Karte➔erstellen gehen oder auf den kleinen Pfeil neben Kollisionen prüfen klicken und Kollisionsfreie Karte erstellen wählen.
2.Geben Sie die Anzahl der Kanten in das Feld Neue Probenkanten ein. Die Voreinstellung ist 5.
Es gibt zwei Möglichkeiten, der Roadmap neue Ziele hinzuzufügen:
1.Wählen Sie die Ziele im Stationsbaum aus. Mehrere benachbarte Ziele können auf einmal ausgewählt werden, indem Sie auf das höchste Ziel klicken, die Umschalttaste gedrückt halten und dann auf das niedrigste Ziel klicken. Mehrere nicht benachbarte Ziele können ausgewählt werden, indem Sie die Strg-Taste gedrückt halten. Klicken Sie dann im kollisionsfreien Bewegungsplaner-Panel auf Ausgewählte Ziele hinzufügen.
2.Verwenden Sie einfach die gleiche Methode, um ausgewählte Ziele zu verknüpfen oder ausgewählte Programme zu verknüpfen, die in den vorhergehenden Abschnitten (Ziele verknüpfen und Programme verknüpfen) beschrieben wurden. Jedes Ziel, das nicht bereits in der Roadmap vorhanden ist, wird automatisch hinzugefügt.
Der Bewegungsplaner ist einfach zu bedienen, aber es gibt einige bewährte Verfahren, die den Programmierungsablauf verbessern werden.
Beginnen Sie mit kleinen Parametern
Die Bauphase kann sehr lange dauern. Dies kann in den frühen Phasen der Programmierung, wenn sich das Layout der Roboterzelle ständig ändert, umständlich werden. Jedes Mal, wenn ein Objekt zum Arbeitsbereich hinzugefügt oder verschoben wird, muss die gesamte Roadmap neu generiert werden.
Um die Wartezeit bis zur Erstellung der Roadmap zu verkürzen, ist es ratsam, zunächst kleinere Parameter zu verwenden.
Beispielsweise können die folgenden Parameter innerhalb von 10-15 Sekunden eine Karte erzeugen:
1.Anzahl der Proben: 10
2.Kanten pro Probe: 5
3.Roboterschritt (Grad): 4.0
Dies führt zwar nicht zu den effizientesten kollisionsfreien Bewegungen, ermöglicht aber eine wesentlich schnellere Änderung des Zellendesigns.
Wenn die Standorte aller Objekte in der Zelle festgelegt sind, kann eine größere Karte erzeugt werden (z.B. mit den Standardparametern 100, 25, 4.0).
Schließlich kann es eine gute Idee sein, vor der Generierung des Roboterprogramms eine noch größere Roadmap zu erstellen (z.B. mit Parametern von 500, 50, 2.0). Die Generierung dauert zwar lange, führt aber zu den effizientesten Bewegungen.
Gemeinsame Grenzwerte verwenden
Die Festlegung der Robotergelenkgrenzen (wie im vorherigen Abschnitt Gelenkgrenzen einschränken beschrieben) hat einen doppelten Nutzen. Erstens kann dadurch in einigen Fällen die Bauphase beschleunigt werden. Zweitens stellt es sicher, dass die Roadmap tatsächlich Orte enthält, die für das Roboterprogramm nützlich sind. Es ist leicht, diesen wichtigen Schritt zu vergessen.
Korrekte Definition der Kollisionskarte
Die Kollisionserkennung wird ausgelöst, wenn 2 Objekte kollidieren. Sie können die Korrelation zwischen jedem sich bewegenden Objekt in den Collision Map-Einstellungen festlegen. Wenn Sie die Anzahl der Interaktionen (grüne Häkchen) reduzieren, wird die Kollisionsprüfung beschleunigt.
Schnellere Kollisionsprüfung
Die Zeit, die benötigt wird, um kollisionsfreie Bahnen zu berechnen, hängt von vielen Faktoren ab, wie im Abschnitt Kollisionserkennung beschrieben. Unter anderem können Sie den Roboterschritt für die Kollisionsprüfung erhöhen, die Gelenkgrenzen einschränken oder die 3D-Geometrie vereinfachen, um die Kollisionsprüfung zu beschleunigen.
Versetzen Sie Ihre 3D-Modelle
Der Begriff "Kollisionsvermeidung" legt nahe, dass der Bewegungsplaner Kollisionen in allen Situationen immer vermeiden wird. Dies ist in der Simulationsumgebung sicherlich richtig. In der realen Welt kann der Roboter jedoch immer noch mit Objekten kollidieren, wenn er ihnen zu nahe kommt. Dies geschieht in der Regel aufgrund geringfügiger Unterschiede zwischen dem simulierten Roboter und dem physischen Roboter.
Ein häufiges Beispiel für solche Kollisionen ist, wenn der Roboter die Kante eines Objekts "streift", wenn er sich von einer Aufgabe entfernt. Dies kann normalerweise vermieden werden, indem ein "Versatz" in das Programm eingefügt wird. In diesem Blog-Artikel finden Sie weitere Informationen über die effektive Verwendung von Offsets.
Arbeiten in der gewandtesten Zone des Roboters
Nicht alle Bereiche des Arbeitsbereichs des Roboters sind gleich. Der Roboter wird in einigen Bereichen seines Arbeitsbereichs mehr "Erreichbarkeit" haben als in anderen. In Bereichen mit hoher Erreichbarkeit wird der Roboter in der Lage sein, Punkte aus vielen Ausrichtungen zu erreichen. In Bereichen mit geringer Erreichbarkeit kann der Roboter nur von einer oder zwei Ausrichtungen aus auf Punkte zugreifen.
Manchmal gelingt es dem Bewegungsplaner nicht, einen Weg zwischen zwei Zielen im Arbeitsbereich zu finden. Oft lässt sich dieses Problem lösen, indem man einfach die Anzahl der Proben in der Roadmap erhöht, aber nicht immer.
Wenn es dem Bewegungsplaner immer wieder nicht gelingt, Ziele zu verbinden, stellen Sie sicher, dass sich die Aufgabe in dem Bereich des Arbeitsbereichs des Roboters befindet, der am besten erreichbar ist. Zeigen Sie den Arbeitsbereich des Roboters an, indem Sie das Roboterpaneel öffnen (klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Roboter im Stationsbaum und wählen Sie Optionen) und für das aktuelle Werkzeug im Abschnitt Arbeitsbereich Anzeigen wählen.
