Allgemeine Hinweise und Tipps
Dieser Abschnitt deckt folgende Themen ab:
●Wie kalibriert man ein Tool (TCP)
●Wie kalibriert man ein Bezugssystem
●Tipps zur Kollisionserkennung
●Tipps zum Importieren von STEP oder IGES Dateien
●Wie ändert man die Simulationsgeschwindigkeit
●Wie berechnet man die Zykluszeit eines Programms
Den TCP definieren
Der Roboter Tool-Center-Point (kurz TCP) ist der Punkt, der für die Roboterpositionierung in jedem beliebigen Roboterprogramm verwendet wird, welches Ziele umfasst, die im kartesischen Raum definiert sind. Der TCP ist als eine Transformation vom Roboterflansch definiert. Die Definition des richtigen TCP ist in jeder Roboteranwendung wichtig, egal ob es offline programmiert wird oder auch nicht.
Folgen Sie diesen Schritten um ein Roboter Werkzeug, also den TCP, zu kalibrieren:
1.Wählen Sie Werkzeuge➔
2.Wählen Sie anschließend das zu kalibrierende Werkzeug.
Alternativ können Sie auf ein Werkzeug rechtsklicken und 
3.Wählen Sie die gewünschte Methode:
a.Berühren eines Punkts mit der Spitze des TCP unter Verwendung verschiedener Werkzeugausrichtungen (Kalibrieren von XYZ mittels Punkt)
b.Berühren einer Ebene mit dem TCP unter Verwendung verschiedener Werkzeugausrichtungen (Kalibrieren von XYZ mittels Ebene). Der TCP kann ein Punkt oder eine Kugel sein.
4.Die TCP-Kalibrierung mit Gelenkwinkeln ist die Standardeinstellung. Ändern Sie es in Posen, wenn Sie kartesische Ziele verwenden.
5.Wählen Sie einen Roboter aus, wenn mehr als ein Roboter verfügbar ist.
6.Passen Sie die Anzahl der Punkte an, die Sie zum Kalibrieren des TCP verwenden möchten. Dieser Wert kann auch später geändert werden.
7.Füllen Sie die Tabelle mit den gemessenen Konfigurationen (Gelenkwinkel oder Position und Ausrichtung des Flansches).
8.Wählen Sie schließlich Aktualisieren, um den TCP in der RoboDK-Station zu aktualisieren. Der TCP-Fehler wird auf 0 mm aktualisiert.
Als Beispiel zeigt das folgende Bild die Fehler, bevor Punkt 6 gelöscht wurde, indem Sie die Schaltfläche Lösche p6 auswählen.
Definieren eines Bezugssystems
Ein Bezugssystem kann die Position eines Objekts in Bezug auf einen Roboter mit einer gegebenen Position und Ausrichtung definieren. Alle Offline-Programmieranwendungen erfordern das Definieren eines Bezugssystems, um die Position eines Objekts in Bezug auf einen Roboter lokalisieren zu können. Weitere Informationen zu Bezugssystemen finden Sie im Abschnitt Einstieg.
Folgen Sie diesen Schritten um ein Bezugssystem in Relation zu einem Roboter zu erstellen:
1.Select Dienstprogramme➔
2.Wählen Sie das Bezugssystem, welches Sie kalibrieren möchten.
Alternativ können Sie mit einem Rechtsklick auf ein Bezugssystem und dem Symbol
3.Sie können zwischen einer der folgenden Methoden wählen:
a.3-Punkt Methode (der 3. Punkt liegt auf der Y+ Achse)
b.3-Punkt Methode (der 1. Punkt liegt im Ursprung des Bezugssystems)
c.6-Punkte
d.Die Option der Kalibrierung mittels Drehtisch ermöglicht die Positionierung des Referenzrahmens auf einem Drehtisch, wobei die Drehtischachse richtig ausgerichtet wird
4.Gelenkwinkel Werte werden als Standardeinstellung verwendet. Verwenden Sie alternativ (Teach)Punkte, wenn Sie die XYZ-Position jedes Punkts in Bezug auf die Roboterbasis haben.
5.Wählen Sie den gewünschten Roboter, falls mehrere verfügbar sind.
6.Beginnen Sie damit die Tabelle mit den gemessenen Werten zu füllen (Gelenkwinkel oder Punkte)
1.Wählen Sie schließlich Aktualisieren, um den TCP in der RoboDK-Station zu aktualisieren. Der TCP-Fehler wird auf 0 mm aktualisiert.
Objekt an Bezugssystem ausrichten
In diesem Abschnitt wird erläutert, wie das Bezugssystem eines Objekts in Bezug auf seine eigene Geometrie ausgerichtet werden kann. Dieser Abschnitt ermöglicht das Ersetzen des Bezugssystems eines Objekts durch eine Position, welche in einem realen Setup identifiziert werden kann.
Folgen Sie diesen Schritten, um das Bezugssystem eines Objekts an bestimmten Punkten der Geometrie eines Objekts virtuell auszurichten:
1.Laden Sie das Objekt
2.Wählen Sie die aktive 
3.Wählen Sie Programm➔
Stellen Sie hierbei sicher, dass das Bezugssystem direkt an die Station und nicht an andere Bezugssystem angeheftet ist.
4.Klicken Sie mit einem Rechtsklick auf das Bezugssystem und wählen Sie
Dieses Vorgehen ist sehr ähnlich zu dem im vorherigen Abschnitt beschriebenen. Der wesentliche Unterschied liegt darin, dass wir Punkte auf dem virtuellen Objekt, anstatt auf dem realen Objekt anwählen müssen.
5.Wählen Sie die gewünschte Kalbrierungsmethode.
Zum Beispiel: Die 3-Punkte Methode bei welcher der 3. Punkt auf der Y+ Achse liegt.
6.Wählen Sie Kalibrierung mittels Punkte
7.Wählen Sie Extras➔Messen um ein Messwerkzeug zu verwenden.
8.Wählen Sie die Schaltfläche Absolut im Messwerkzeug, um die Punkte in Bezug zur Station (Absoluter Abstand) zu messen.
9.Wählen Sie drei Punkte auf dem virtuellen Objekt (einen nach dem anderen) und geben Sie diese in das Kalibrierungsfenster des Bezugssystems ein.
10.Wählen Sie Aktualisieren. Das Bezugssystem erscheint dadurch in der gewünschten Position.
11.Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Objekt und wählen Sie Support ändern aus. Wählen Sie anschließend das neue Bezugssystem aus. Die absolute Position des Objekts ändert sich nicht. Die relative Position des Objekts bezüglich des neuen Bezugssystem wird jedoch korrekt definiert.
12.Das Objekt und das zugehörige Bezugssystem sind bereit zur Offline Programmierung. Mittels Drag And Drop können Sie das neue Bezugssystem in das Roboter Bezugssystem ziehen.
Ausrichten von Roboter Bezugssystemen
In diesem Abschnitt wird erläutert, wie zwei oder mehrere Roboter offline programmiert werden können, während ein gemeinsamer Referenzrahmen verwendet wird.
In der typischen Offline-Programmieranwendung wird die Position eines Objekts in Bezug auf den Roboter aktualisiert. Wenn jedoch zwei oder mehrere Roboter für dieselbe Anwendung verwendet werden, muss die Position jedes einzelnen Roboters in Bezug auf eine gemeinsame Referenz aktualisiert werden (ein Referenzobjekt oder ein gemeinsames Bezugssystem können hierzu verwendet werden)
Befolgen Sie diese Schritte, um die Position von zwei oder mehr Robotern in Relation zu einem Bezugssystem zu aktualisieren:
1.Stellen Sie sicher, dass die Roboter-Bezugssysteme und das Objekt-Bezugssystem nicht voneinander abhängen. Wenn es eine Abhängigkeit gibt, sollten die Bezugssysteme an das Stationsobjekt geknüpft werden.
2.Fügen Sie ein neues Bezugssystem zu jedem Roboterbasis Bezugssystem hinzu, als wollten Sie ein neues individuelles Bezugssystem für jeden Roboter erstellen. (Real Ref. A und Real Ref. B)
Dieses Bezugssystem stellt die reale Position des Teils bezogen auf jeden Roboter dar.
3.Kalibrieren Sie jedes dieser Bezugssysteme (Real Ref. A und Real Ref. B) für sich, indem sie die Standard Methode der Bezugskalibrierungverwenden (beispielsweise die 3 Punkte Methode)
Nun sollten Sie 3 Bezugssysteme sehen, die übereinstimmen sollten, dies aber nicht tun. Das Bezugssystem jedes Roboters muss aktualisiert werden, um dieses Problem zu beheben:
4.Doppelklicken Sie auf eines der Roboterbezugssysteme, z. B. Roboter A Basis, um den Bezugssystem Dialogfenster zu öffnen.
5.Kopieren Sie die Position des Roboter Bezugssystems in Relation zum kalibrierten Bezugssystem dieses Roboters (Real Ref. A), indem Sie die Kopiertaste auswählen.
6.Ändern Sie im selben Fenster die Referenzposition in Bezug auf (Dropdown) zum Referenzobjekt.
7.Fügen Sie die kopierte Position ein. Der Roboter wird bewegt und die Real Ref. A wird mit dem Referenzobjekt Bezugssystem übereinstimmen.
8.Wiederholen Sie Schritte 4-7 für weitere Roboter, falls diese vorhanden sind.
Am Ende dieser Prozedur sollten sämtliche Bezugssysteme übereinstimmen und die Beziehung zwischen allen kalibrierten Referenzen und dem Referenzobjekt sollte identisch sein.
Kalibrieren eines Drehtischs
Das im vorherigen Abschnitt beschriebene Werkzeug zur Bezugssystem-Definition bietet zwei Möglichkeiten, die Position eines Drehtischs in Bezug auf einen Roboter zu kalibrieren. Die Kalibrierung/Identifikation des Drehtischs kann entweder mit dem Roboter über ein korrekt definiertes Werkzeug oder mit einem Messsystem (z. B. einem Lasertracker) erfolgen.
Dabei muss die Position eines Punkts auf dem Drehtisch mehrfach erfasst werden, während die Achsen des Drehtischs bewegt werden. Derzeit wird die Kalibrierung von 1-Achs- und 2-Achs-Drehtischen unterstützt.
Kalibrieren eines 1-Achs-Drehtischs
Dieser Abschnitt führt Sie durch die Kalibrierung eines 1-Achs-Drehtischs. Sie können Ihren 1-Achs-Drehtisch mithilfe eines korrekt definierten TCP und eines statischen Punkts auf dem Drehtisch kalibrieren.
Befolgen Sie dieses Verfahren, um Ihren 1-Achs-Drehtisch zu kalibrieren.
1.Wählen Sie Utilities→Define Reference.
2.Wählen Sie das zu definierende/kalibrierende Bezugssystem aus. Alternativ können Sie mit der rechten Maustaste auf ein Bezugssystem klicken und Define Reference Frame auswählen.
3.Wählen Sie die Methode Turntable Calibration (1 Axis) aus.
4.Wählen Sie Calibrate using joints (Standardeinstellung) aus. Sie können dies auf points ändern, wenn Ihnen die XYZ-Position jedes Punkts bezogen auf das Basiskoordinatensystem des Roboters vorliegt.
5.Geben Sie den Roboter an, falls mehr als ein Roboter in der Station vorhanden ist.
6.Wählen Sie die Anzahl der zu erfassenden Punkte aus (mindestens 3 sind erforderlich).
7.Beginnen Sie damit, die Tabelle mit den Roboter-Achspositionen (oder Punkten) zu füllen.
8.Wählen Sie abschließend Update aus, um die neue Position auf das in der RoboDK-Station ausgewählte Bezugssystem anzuwenden.
9.Wählen Sie Show Errors aus, um die Fehlergröße an jedem Punkt anzuzeigen (die Abstandsfehler entsprechen der Kombination aus Ebenen- und Radialfehlern).
Kalibrieren eines 2-Achs-Drehtischs
Dieser Abschnitt führt Sie durch die Kalibrierung eines 2-Achs-Drehtischs. Sie können Ihren 2-Achs-Drehtisch mithilfe eines korrekt definierten TCP und eines statischen Punkts auf dem Drehtisch kalibrieren.
Befolgen Sie dieses Verfahren, um Ihren 2-Achs-Drehtisch zu kalibrieren.
1.Fügen Sie ein neues, am Roboter befestigtes Koordinatensystem namens Calibrated Frame hinzu: Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Roboterbasis und wählen Sie Add Reference Frame. Drücken Sie anschließend F2, um es entsprechend umzubenennen.
2.Platzieren Sie die Basis des Drehtischs, befestigt am Calibrated Frame, wie im beigefügten Bild gezeigt: Klicken Sie dazu mit der rechten Maustaste auf das Basiskoordinatensystem des Drehtischs, wählen Sie Change Support und anschließend das Bezugssystem Calibrated Frame aus.
3.Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Calibrated Frame und wählen Sie Define Reference Frame.
4.Wählen Sie die Methode Turntable Calibration (2 Axes) aus.
5.Wählen Sie Calibrate using joints (Standardeinstellung) aus. Sie können dies auf points ändern, wenn Ihnen die XYZ-Position jedes Punkts bezogen auf das Basiskoordinatensystem des Roboters vorliegt.
6.Geben Sie den Roboter an, falls mehr als ein Roboter in der Station vorhanden ist.
7.Wählen Sie die Anzahl der zu erfassenden Punkte aus (mindestens 6 Punkte sind erforderlich: 3 Punkte pro Achse).
8.Beginnen Sie damit, die Tabelle mit den Roboter-Achspositionen (oder Punkten) zu füllen.
9.Wählen Sie abschließend Update aus, um die neue Position auf das in der RoboDK-Station ausgewählte Bezugssystem anzuwenden.
10.Wählen Sie Show Errors aus, um die Fehlergröße an jedem Punkt anzuzeigen (die Abstandsfehler entsprechen der Kombination aus Ebenen- und Radialfehlern).
Importieren von STEP und IGES Dateien
STEP- und IGES-Dateien sind zwei verschiedene CAD / 3D Formate, die von RoboDK unterstützt werden.
Sollte der Import von STEP- oder IGES-Dateien länger als üblich dauern, können Sie die Importzeit für diese Dateien im Menü Extras➔Optionen➔CAD erhöhen und die Option Schnellimport wählen.
Diese Option stellt die Standardeinstellungen wieder her. Dies erlaubt es parametrische Dateien viel schneller zu importieren. Dabei werden Kurvenkanten nicht importiert und die Genauigkeit der Oberflächen ist möglicherweise geringer.
Weiterführende Informationen zum Thema Importeinstellungen finden Sie im Abschnitt CAD Menü.
Netz vereinfachen
Sie können das Netz (Mesh) eines Objekts jederzeit vereinfachen, indem Sie es gruppieren, falls es zu viel Rechenleistung beansprucht. Dies erhöht die Leistung Ihres Projekts erheblich, ohne die Optik zu beeinträchtigen. Drücken Sie dazu SHIFT+T oder doppelklicken Sie auf Ihr Objekt, wählen Sie "More options" und dann "Change Colors". Anschließend können Sie die Farbe/das Netz auswählen, das Sie vereinfachen möchten, mit der rechten Maustaste darauf klicken und "Group mesh" wählen.
Anzeigeleistung
Wenn Sie mit großen 3D-Modellen oder einem komplexen Projekt arbeiten, kann es zu einer niedrigen Bildrate oder einer langsamen Anzeigeleistung kommen.
Dies kann passieren, wenn sich viele Objekte oder eine komplexe Geometrie in Ihrer Station befinden. Das Importieren großer 3D-Dateien kann die Bildrate verringern und Ihre Simulationen verlangsamen (siehe den vorherigen Abschnitt).
Sie können einen oder mehrere der folgenden Schritte befolgen, um die Simulationsgeschwindigkeit zu verbessern und eine höhere Bildrate zu erzielen:
1.Wenn Sie 3D-Modelle über STEP- oder IGES-Dateien laden, können Sie die Toleranz im Menü Tools→Options→CAD verringern, bevor Sie die Objekte in RoboDK laden. Klicken Sie auf Fast import settings, um Dateien schneller und mit weniger Detailgrad zu importieren. Dadurch entstehen leichtere Modelle und kleinere RDK-Projektdateien.
2.Kleine Objekte nicht anzeigen: Wählen Sie Tools→Options→Display, aktivieren Sie die Option "Don't display objects smaller than" und stellen Sie sie auf 2 % oder mehr ein.
3.Sie können das Simplify Mesh-Add-in verwenden, um Objekte in RoboDK zu vereinfachen. Wenn Sie ein zu vereinfachendes Objekt auswählen, wird dessen Größe um 80 % reduziert.
4.Objektgeometrie vereinfachen: Wählen Sie Simplify Object… auf derselben Registerkarte Display. Diese Aktion verändert nicht das Erscheinungsbild der 3D-Objekte. Wenn Sie das Wurzelelement der Station (das erste Element) auswählen, wird die Vereinfachung auf alle Objekte in der Station angewendet.
5.Kleine Objekte entfernen: Wählen Sie Remove Small Objects…, um kleine Objekte und Dreiecke zu entfernen. Dadurch werden Objekte und Dreiecke gelöscht, die kleiner als eine bestimmte Größe sind.
Simulation exportieren
Sobald Sie eine Simulation/ein Programm in RoboDK fertiggestellt haben, können Sie diese ganz einfach als teilbaren RoboDK-for-Web-Link, als 3D-HTML oder als 3D-PDF exportieren.
Mit den folgenden Schritten können Sie öffentliche RoboDK-for-Web-Links, 3D-HTML- und 3D-PDF-Dokumente erzeugen:
1.Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Ihr Programm (in diesem Beispiel Main Program).
2.Wählen Sie Export Simulation… aus.
3.Wählen Sie Start aus. Das Programm startet, und die Simulation wird aufgezeichnet, bis das Programm abgeschlossen ist.
4.Speichern Sie die Datei. Nachdem die Datei gespeichert wurde, wird sie automatisch geöffnet, und Sie können das Ergebnis in der Vorschau ansehen.
Export zu RoboDK for Web
Sie können Ihr Projekt ganz einfach als teilbaren RoboDK-for-Web-Link exportieren. Der Link ist eindeutig und für jeden zugänglich, der über den Link verfügt.
Beim Exportieren Ihres Projekts erhalten Sie einen Link zu einem Dashboard, über das Sie exportierte Links verwalten können.
Die folgenden Links sind Beispiele für exportierte RoboDK for Web-Links:
1.Beispiel für ein exportiertes RoboDK-Projekt: https://web.robodk.com/lnk/35303930233736
2.Öffnen Sie diesen Link https://robodk.com/example/Assembly-and-Palletizing-with-ABB-and-Fanuc und wählen Sie Toggle 3D view aus.
3.Sie können bei jedem Beispiel aus der Stationsbibliothek Details auswählen und dann Toggle 3D View wählen, um das Projekt in RoboDK for Web in der Vorschau anzuzeigen.
Simulation als 3D-HTML-Simulation exportieren
Sie können Ihr Projekt als 3D-HTML-Simulation in einer einzigen Datei exportieren. Das Komprimieren einer HTML-Datei verringert ihre Größe erheblich, sodass Sie sie per E-Mail versenden können.
Die folgenden Links sind Beispiele für 3D-HTML-Simulationen:
1.https://robodk.com/simulations/UR-Paint.html
2.https://robodk.com/simulations/Welding-3-Fanuc-Robots.html
3.https://robodk.com/simulations/Robot-Drawing.html
Simulation als 3D-PDF exportieren
Sie können Ihre Simulation oder ein Programm als 3D-PDF-Dokument exportieren. Exportierte PDF-Dokumente sollten mit Acrobat Reader geöffnet werden (nicht mit einem Browser).
Die folgenden Links zeigen Beispiele für 3D-PDF-Simulationen:
1.https://robodk.com/simulations/UR-Paint.pdf
2.https://robodk.com/simulations/Welding-3-Fanuc-Robots.pdf
3.https://robodk.com/simulations/Milling-with-External-Axes.pdf
Simulation zu Blender exportieren
Sie können Ihre Simulation mithilfe des Blender-Export-Add-ins als Blender-Projekt exportieren.
Simulationsgeschwindigkeit
Die Simulationsgeschwindigkeit (oder das Simulationsverhältnis) ist die Geschwindigkeit, mit der RoboDK eine reale Bewegung simuliert. Ein Simulationsverhältnis von 1 bedeutet dabei, dass eine Bewegung, die bei einem realen Roboter 1 Sekunde dauert, in der Simulation ebenfalls1 Sekunde dauert.
RoboDK simuliert standardmäßig 5-mal schneller als Echtzeit. Dies bedeutet, dass ein Programm, das vom realen Roboter in 5 Sekunden ausgeführt wird, in 1 Sekunde simuliert wird. Wenn Sie die Simulation beschleunigen, wird dieses Verhältnis auf 100 erhöht. Die normalen und schnellen Simulations-geschwindigkeiten können im Menü Extras➔Optionen➔Bewegungsmenü geändert werden.
Zykluszeit
RoboDK kann die Zykluszeit exakt berechnen. Voraussetzung hierbei ist, dass der Roboter genaue Punkt-zu-Punkt-Bewegungen ausführt, ohne dabei zu überschleifen.
Einige Parameter müssen berücksichtigt werden, um die Zykluszeit in RoboDK genau auszugeben. Es ist wichtig, dass bei Geschwindigkeiten und Beschleunigungen in der Nähe der Robotergrenzen die tatsächlichen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen in hohem Maße von der Nutzlast des Roboters und der Position des Roboters abhängen. Daher ist die Berechnung der Zykluszeit-Software hierbei eine Schätzung.
Die Robotergeschwindigkeit und -beschleunigung sind wichtig, da sie roboterabhängige Parameter sind. Die Robotergeschwindigkeit und -beschleunigungen (lineare und Achsgeschwindigkeit / Beschleunigung) müssen als Anweisung oder im Menü der Roboterparameter hinterlegt werden. Zum Beispiel können Sie die Geschwindigkeit in einem Programm unter Programm➔Geschwindigkeitseinstellungändern. RoboDK nimmt zur Berechnung an, dass der Roboter eine gleichförmige Beschleunigung bis zum Erreichen der maximalen Geschwindigkeit und ebenso eine gleichförmige Verzögerung hat. Standardmäßig verwendet RoboDK die Gelenkgeschwindigkeit und die Gelenkbeschleunigung für Gelenkbewegungen und lineare Geschwindigkeit und lineare Beschleunigung für lineare Bewegungen. Diese Einstellung kann ebenfalls von Ihnen geändert werden (Extras➔Optionen➔Bewegungen➔Berechnung der Bewegungszeit).
Werkzeug zum Ändern der Farbe
Mit dem Werkzeug Change Color können Sie die Farbe Ihrer Objekte in RoboDK ändern.
Befolgen Sie diese Schritte, um die Farbe Ihres Roboters zu ändern:
1.Wählen Sie Tools→Change Color.
2.Wenn Sie das 3D-Modell auswählen, können Sie die aktuelle Farbe des Roboters sehen.
3.Wählen Sie im Fenster Change Color die Option Select Faces und wählen Sie anschließend die Flächen aus, deren Farbe Sie ändern möchten.
4.Sobald Sie die Flächen ausgewählt haben, klicken Sie auf die Farbe und wählen Sie eine neue Farbe aus.
Werkzeug Measure
Mit dem Messwerkzeug von RoboDK können Sie den Abstand zwischen verschiedenen geometrischen Elementen wie Zylindern und Ebenen messen und deren Eigenschaften ermitteln.
Wählen Sie Tools→Measure, um das Messwerkzeug zu öffnen. Anschließend können Sie geometrische Elemente im 3D-Fenster auswählen.
Erstellen eines Mechanismus oder Roboters
Mit RoboDK können Sie neue Mechanismen modellieren, darunter Drehtische, Mechanismen mit ein bis drei Linearachsen, verschiedene Arten von Roboterarmen, SCARA-Roboter, FTS (AGVs), CNC-Maschinen und Greifer.
Befolgen Sie diese Schritte, um einen neuen Roboter oder Mechanismus zu erstellen:
1.Wählen Sie Utilities→Model Mechanism or robot.
2.Wählen Sie den Typ des Mechanismus oder Roboters aus, den Sie erstellen möchten.
3.Wählen Sie das Koordinatensystem aus, das den Ursprung Ihres Mechanismus darstellt.
4.Wählen Sie für jede Achse (bewegliches Teil des Mechanismus oder Roboters) ein Objekt aus.
5.Geben Sie die Roboterparameter wie im entsprechenden Bild beschrieben ein.
6.Wählen Sie Update aus, um den neuen Mechanismus anzuzeigen.
Sie können vorhandene Mechanismen auch ändern, indem Sie mit der rechten Maustaste auf das Roboterelement im Baum klicken und Modify robot auswählen. Diese Option steht für Roboter und Mechanismen zur Verfügung, die Sie selbst erstellt haben.
In RoboDK können Sie die folgenden Arten von Mechanismen und Robotern erstellen:
1.Eine Drehachse (ein Drehtisch oder ein Greifer)
2.Zwei Drehachsen (zum Beispiel ein 2-Achs-Positionierer)
3.Eine Linearachse (zum Beispiel eine Linearschiene)
4.Zwei Linearachsen (zum Beispiel ein T-Bot)
5.Drei Linearachsen (zum Beispiel ein H-Bot)
6.Eine Linearachse + eine Drehachse
7.Zweifingergreifer
8.SCARA-Roboter (4 Achsen)
9.Sechsachsige Roboterarme
10.Siebenachsige Roboterarme
Modellierung eines 1-Achs-Drehtischs
Dieser Abschnitt zeigt, wie Sie einen 1-Achs-Drehtisch modellieren können. Drehtische werden häufig bei Robotic-Machining-Anwendungen eingesetzt.
Befolgen Sie diese Schritte, um einen Drehtisch zu erstellen:
1.Laden Sie die 3D-Modelle des Drehtischs: Ziehen Sie die 3D-Modelle (z. B. STL-, STEP- oder IGES-Dateien) per Drag-and-drop in das RoboDK-Fenster.
1.Wählen Sie Utilities→Model Mechanism or Robot.
2.Wählen Sie 1 rotative axis aus.
3.Im Bild sehen Sie, wie die Basis- und die obere Platte positioniert werden sollten. Bei einer Drehachse rotiert der Mechanismus um die Z-Achse von Fb (Frame Base).
4.Benennen Sie Ihren Mechanismus in TurnTable um.
Definieren Sie das Bezugssystem Ihres Drehtischs, indem Sie ein neues Koordinatensystem erstellen:
1.Erstellen Sie ein Bezugssystem und drücken Sie F2, um es in Frame Base umzubenennen.
2.Ändern Sie die Position des Bezugssystems, indem Sie das Frame Panel öffnen.
3.Wählen Sie Tools und anschließend Measurement.
4.Messen Sie die Position der Oberfläche, indem Sie auf den Mechanismus klicken. Sie sehen den Unterschied zwischen dem Ursprung und dem Mittelpunkt. Sie können die Werte kopieren und wie im folgenden Bild gezeigt einfügen.
Die Position des Bezugssystems sollte nun mit der im Bild gezeigten übereinstimmen. Das Bezugssystem und die Objektelemente sollten automatisch ausgefüllt werden. Falls die automatische Auswahl nicht korrekt ist, können Sie sie entsprechend anpassen.
1.Sie können die Achsgrenzen aktualisieren. Wenn Sie beispielsweise +/-20 Umdrehungen wünschen, können Sie +/-7200 Grad eingeben. Sie können die Achsgrenzen auch später ändern, indem Sie auf die Achsgrenzen-Bezeichnungen im Roboter-Panel doppelklicken.
1.Wählen Sie Update aus, um den Mechanismus zu erzeugen: Der neue Mechanismus wird angezeigt.
2.Sie können OK auswählen, um das Menü zu schließen, oder bei Bedarf weitere Änderungen an Ihrem Drehtisch vornehmen.
3.Sie können die ursprünglichen Objektdateien, die Sie zum Erstellen des Mechanismus verwendet haben, löschen. Der Mechanismus wird mit Ihrem RDK-Projekt gespeichert und benötigt keine externen Abhängigkeiten.
4.Sobald Sie Ihren Tisch getestet haben (stellen Sie sicher, dass er sich in die richtige Richtung bewegt und dass die Grenzwerte den Erwartungen entsprechen), können Sie OK im Fenster Model mechanism auswählen, um es zu schließen.
Modellierung einer 1-Achs-Linearschiene
Dieser Abschnitt zeigt, wie Sie eine 1-Achs-Linearschiene modellieren, auch als Linearachse oder Linearbahn bekannt. Eine Linearschiene erweitert die Reichweite von Roboterarmen.
Befolgen Sie diese Schritte, um Ihr 3D-Modell zu importieren:
1.Ziehen Sie Ihr 3D-Modell per Drag-and-drop in RoboDK, um die Objekte in Ihre Station zu importieren (akzeptierte Dateiformate sind unter anderem die gängigen 3D-Formate STEP, IGES oder STL).
Befolgen Sie diese Schritte, um den Mechanismus-Editor zu öffnen:
1.Wählen Sie Utilities→Model Mechanism or Robot.
2.Stellen Sie sicher, dass unter "Robot Type" 1 linear axis ausgewählt ist.
3.Wenn Ihr 3D-Modell als ein einziges Teil gruppiert ist, können Sie Ihr Modell innerhalb von RoboDK aufteilen.
Befolgen Sie diese Schritte, um Ihr Basiskoordinatensystem zu positionieren:
1.Nachdem die Objekte geladen sind, öffnen Sie den Mechanismus-Editor erneut über Utilities→Model Mechanism or Robot.
2.Sie können Ihren Mechanismus unter Robot Name umbenennen.
3.Beachten Sie, dass sich Ihr Basiskoordinatensystem an der 0-Position der Schiene befinden sollte: Erstellen Sie dort ein Bezugssystem und nennen Sie es Frame Base.
Befolgen Sie diese Schritte, um die Position des Bezugssystems zu ändern:
1.Wählen Sie Tools→Measure.
2.Verwenden Sie das Messwerkzeug, um die Position der Oberfläche zu messen, indem Sie das Symbol auswählen (wie im folgenden Bild gezeigt).
1.Kopieren Sie die Werte und fügen Sie sie unter Frame Details: Frame Base ein (wie im folgenden Bild gezeigt).
Befolgen Sie diese Schritte, um die Ausrichtungen zu überprüfen und die Schienenlänge einzugeben:
1.Drehen Sie im Uhrzeigersinn um 90 Grad um X: Geben Sie im Fenster für die Bezugsposition den Wert -90,000 Grad ein.
2.Geben Sie die Länge der Schiene im Fenster Model mechanism ein (wie im folgenden Bild gezeigt).
1.Wählen Sie Update aus, um den Roboter zu erstellen.
2.Sie können die Schiene testen (stellen Sie sicher, dass die Grenzwerte korrekt sind und die Bewegung in die richtige Richtung erfolgt), indem Sie den Achs-Jog verwenden.
1.Wählen Sie OK aus, sobald Sie mit dem Ergebnis zufrieden sind.
Modellierung einer 2-Achs-Linearschiene
Dieses Beispiel zeigt, wie Sie eine 2-Achs-Linearschiene modellieren, auch als Linearachsen oder Linearbahn bekannt. Linearachsen werden verwendet, um die Reichweite von Roboterarmen zu erweitern.
Befolgen Sie diese Schritte, um Ihr 3D-Modell in RoboDK einzurichten:
1.Importieren Sie Ihr 3D-Modell in RoboDK: Ziehen Sie die STEP-Datei per Drag-and-drop in Ihre Station.
2.Öffnen Sie den Mechanismus-Editor: Utilities→Model Mechanism or Robot.
3.Wählen Sie unter Robot Type die Option 2-linear axes (T-bot) aus.
1.Sobald Ihr Modell in 3 Teile aufgeteilt ist, öffnen Sie den Schienen-Editor erneut: Wählen Sie Utilities→Model Mechanism or Robot.
2.Wählen Sie die Option 2-linear axes (T-bot) aus.
3.Benennen Sie Ihren Roboter unter robot name in T-bot um.
Befolgen Sie diese Schritte, um die Position Ihres Basiskoordinatensystems zu bestimmen:
1.Wenn Sie davon ausgehen, dass sich Ihr Basiskoordinatensystem an der 0-Position der Schiene befinden sollte, erstellen Sie Ihr Bezugssystem genau dort und benennen Sie es in Frame Base um.
Befolgen Sie diese Schritte, um die Position des Bezugssystems zu ändern:
1.Öffnen Sie das Bezugssystem-Panel, indem Sie auf das Bezugssystem doppelklicken.
2.Messen Sie die Position des Mittelpunkts der Oberfläche, indem Sie Ihr Messwerkzeug öffnen: Tools→Measure.
3.Wählen Sie den Mittelpunkt jeder Kante aus (wie unten gezeigt), um den Abstand zwischen den beiden Linien zu ermitteln.
1.Wählen Sie Create Geometry im Fenster Measure aus, wodurch eine Linie zwischen den beiden Punkten erstellt wird.
2.Wählen Sie Clear Selection aus.
Befolgen Sie diese Schritte, um die Position des Mittelpunkts zwischen den beiden Linien zu messen:
1.Wählen Sie den Mittelpunkt der Linie aus.
2.Kopieren Sie die Werte im Fenster Measurement und fügen Sie sie als Position des Bezugssystems ein (wie unten gezeigt).
Befolgen Sie diese Schritte, um sicherzustellen, dass die Ausrichtungen übereinstimmen:
1.Drehen Sie gegen den Uhrzeigersinn um 90 Grad um X und anschließend um 90 Grad um die Z-Achse (wie unten gezeigt).
1.Geben Sie die Maße der Schiene im Fenster Model Mechanism or Robot ein (wie unten gezeigt).
1.Wählen Sie Update aus, um den Roboter zu erstellen.
1.Wenn Sie mit dem Ergebnis zufrieden sind, wählen Sie OK im Fenster "Model Mechanism or Robot" aus.
Modellierung eines 3-Achs-kartesischen Roboters
Das folgende Video zeigt, wie Sie einen 3-Achs-kartesischen Roboter (H-Bot) modellieren. Roboterarme können auf externen Achsen montiert werden, um ihre Reichweite zu erweitern.
Befolgen Sie diese Schritte, um Ihr 3D-Modell in RoboDK einzurichten:
1.Ziehen Sie das 3D-Modell (z. B. eine STEP- oder IGES-Datei) per Drag-and-drop in RoboDK, um es in Ihre Station zu laden.
2.Öffnen Sie den Mechanismus-Editor: Wählen Sie Utilities→Model Mechanism or Robot.
3.Wählen Sie unter Robot Type die Option 3-linear axis (H-bot) aus.
Befolgen Sie diese Schritte, um Ihr Basiskoordinatensystem zu erstellen:
1.Sobald Ihr Objekt in verschiedene Teile aufgeteilt ist, öffnen Sie den Schienen-Editor erneut (wählen Sie Utilities→Model Mechanism or Robot→3-linear axis).
2.Benennen Sie Ihren Roboter unter Robot Name um.
3.Erstellen Sie ein Bezugssystem an der 0-Position der Schiene. Sie können es in Frame Base umbenennen.
Befolgen Sie diese Schritte, um die Position des Bezugssystems zu ändern:
1.Öffnen Sie das Bezugssystem-Panel, indem Sie auf "Frame Base" doppelklicken.
2.Öffnen Sie das Messwerkzeug: Tools→Measurement.
3.Wählen Sie das unten hervorgehobene Symbol im Messwerkzeug aus und wählen Sie anschließend beide Kanten Ihres Objekts, um den Abstand zwischen den beiden Mittelpunkten zu ermitteln.
1.Wählen Sie Create Geometry aus, um eine Linie zwischen den beiden Mittelpunkten zu erstellen.
2.Nachdem die Linie zwischen den beiden Punkten erstellt wurde, können Sie Clear Selection auswählen.
3.Wählen Sie den Mittelpunkt der Linie aus, um die Messung des Mittelpunkts Ihrer neu erstellten Linie zu ermitteln.
4.Kopieren Sie die Werte und fügen Sie sie als Position des Bezugssystems ein (wie im folgenden Bild gezeigt), um sicherzustellen, dass die Position des Bezugssystems mit dem Referenzbild übereinstimmt.
Befolgen Sie diese Schritte, um sicherzustellen, dass die Ausrichtungen übereinstimmen:
1.Drehen Sie um 90 Grad gegen den Uhrzeigersinn.
2.Wählen Sie Frame Base aus und anschließend die 3D-Modelle der Schiene (wählen Sie jeden Abschnitt einzeln aus), wie im folgenden Bild gezeigt.
1.Geben Sie die Länge jeder Schiene im Messbereich ein.
2.Bewegen Sie jede Achse unter Joint Axis Jog, um sicherzustellen, dass sich jede Achse einwandfrei bewegt.
1.Klicken Sie nach dem Testen jeder Achse auf Update, um Ihren Roboter zu erstellen.
2.Wenn Sie mit dem Ergebnis zufrieden sind, können Sie im Fenster Model Mechanism auf Ok klicken.
Modellierung eines Zweifinger-Parallelgreifers
Mit dem Werkzeug Model Mechanism or Robot können Sie in RoboDK einen Parallelgreifer modellieren. Parallelgreifer werden auch als Zweifingergreifer bezeichnet und ermöglichen es einem Roboter, Teile zu greifen.
Befolgen Sie diese Schritte, um Ihr 3D-Modell in RoboDK einzurichten:
1.Importieren Sie Ihr 3D-Modell: Ziehen Sie Ihre STEP-Datei per Drag-and-drop in Ihre Station (IGES- oder STL-Dateien funktionieren ebenfalls).
2.Öffnen Sie den Mechanismus-Editor: Utilities→Model Mechanism or Robot.
3.Wählen Sie unter "Robot Type" die Option 2 Finger Gripper aus.
4.Sie können Ihren Roboter in "Gripper" umbenennen.
Befolgen Sie diese Schritte, um Ihr Basiskoordinatensystem zu positionieren:
1.Erstellen Sie ein Bezugssystem (es sollte sich unterhalb des Greifers befinden) und benennen Sie es in Frame Base um.
2.Stellen Sie sicher, dass das soeben erstellte Bezugssystem gemäß dem Bild positioniert ist: Bringen Sie das Bezugssystem auf 0,000 mm (X, Y, Z).
1.Geben Sie den Bewegungsbereich des Greifers ein: Wenn Sie die Finger auf die 0-Position setzen, beträgt die untere Grenze 0 und die obere Grenze 80.
2.Wählen Sie Update aus.
3.Stellen Sie mithilfe des Joint Axis Jog sicher, dass sich der Greifer in die richtige Richtung bewegt und die Grenzwerte korrekt sind.
4.Wenn Sie mit dem Ergebnis zufrieden sind, können Sie auf Ok klicken.
Modellierung eines sechsachsigen Roboterarms
Dieses Beispiel zeigt, wie Sie einen 6-achsigen Industrieroboterarm von Grund auf modellieren, unter Verwendung der vom Hersteller bereitgestellten 3D-Modelle.
Befolgen Sie diese Schritte, um einige Informationen über Ihren Roboter zusammenzutragen:
1.Zunächst benötigen Sie die 3D-Modelle (z. B. STEP- oder IGES-Dateien).
2.Außerdem benötigen Sie das Datenblatt oder das Handbuch des Roboters.
Befolgen Sie diese Schritte in RoboDK, um das Fenster zur Robotermodellierung zu öffnen:
1.Wählen Sie Utilities→Model Mechanism or Robot.
2.Wählen Sie unter Robot Type die Option 6 axis industrial robot aus.
Laden Sie die 3D-Dateien Ihres Roboters wie folgt in RoboDK:
1.Ziehen Sie Ihren Roboter per Drag-and-drop in RoboDK, oder wählen Sie file und anschließend open aus (der Ladevorgang kann einige Sekunden dauern).
Befolgen Sie diese Schritte, um ein Objekt in verschiedene Teile aufzuteilen, sodass jedes Teil separat behandelt werden kann:
1.Wenn die von Ihnen heruntergeladene CAD-Datei aus einem einzigen Objekt besteht, können Sie das Objekt (STEP-Datei) auflösen, indem Sie mit der rechten Maustaste auf ein beliebiges Objekt klicken und Split Object auswählen.
1.Anschließend können Sie es neu gruppieren, um die verschiedenen Teile des Roboters zu erstellen.
Befolgen Sie diese Schritte, um die Kinematikdaten des Roboters in RoboDK einzugeben:
1.Geben Sie Ihrem Roboter einen Namen, indem Sie ihn unter Robot Name eingeben.
2.Wenn die Teile Ihres Roboters in der richtigen Reihenfolge vorliegen, sollten alle 3D-Modelle korrekt zugeordnet werden. Andernfalls können Sie jedes Objekt manuell mit der entsprechenden Roboterachse verknüpfen.
3.Tragen Sie die Abmessungen des Roboters ein, indem Sie das Datenblatt öffnen.
4.In der 3D-Skizze des Datenblatts finden Sie alle benötigten Werte. Tragen Sie die korrekten Werte in RoboDK ein.
1.Sobald Sie mit dem Ergebnis der Roboterkinematik zufrieden sind, wählen Sie Update aus.
Kopplung von Roboterachsen
Bei manchen Robotern sind zwei Achsen miteinander gekoppelt, das heißt, zwei der Roboterachsen sind voneinander abhängig. Bei Fanuc-Robotern sind beispielsweise Achse 2 und Achse 3 miteinander verbunden.
Befolgen Sie diese Schritte, um die Achsen Ihres Roboters in RoboDK zu koppeln:
1.Doppelklicken Sie zunächst auf den Roboter, um das Roboter-Panel zu öffnen.
2.Klicken Sie auf Parameters, um die Registerkarte Robot Parameters zu öffnen.
1.Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Unlock advanced options.
2.Klicken Sie auf Joint Senses, um die Registerkarte Joint axis sense zu öffnen. Die ersten 6 Werte geben die Drehrichtung der Achsen an, der letzte Wert ist die Kopplung von Achse 2 und 3. Ändern Sie den 7. Wert auf -1, um die Achsen zu verknüpfen. Es öffnet sich eine neue Registerkarte mit dem Kopplungs-Achsgrenzen-Polygon, in der Sie die Grenzwerte bearbeiten können, um zu verhindern, dass der Roboter mit sich selbst kollidiert.
Synchronisieren zusätzlicher Achsen
Es ist möglich, einen Roboterarm mit zusätzlichen externen Achsen zu synchronisieren. Externe Achsen können einfach als Positionierer verwendet oder mit derselben Robotersteuerung synchronisiert werden. Wenn externe Achsen synchronisiert sind, können sich der Roboter und die Achsen gleichzeitig bewegen, wobei präzise lineare Bewegungen relativ zu einem Koordinatensystem beibehalten werden.
Mit RoboDK können Sie bis zu 6 zusätzliche Achsen mit einem beliebigen Roboter synchronisieren. Bei einem 6-Achs-Roboter bedeutet dies, dass Sie ein kombiniertes System mit 12 Achsen erhalten können.
So synchronisieren Sie einen Roboterarm mit externen Achsen:
1.Laden Sie Ihre zusätzliche Achse aus unserer Bibliothek oder modellieren Sie sie als neuen Mechanismus.
2.Erstellen Sie eine RoboDK-Station, indem Sie den Roboter und die Achsen/Mechanismen an ihrer jeweiligen Position platzieren.
1.Wählen Sie Utilities→Synchronize External Axes.
2.Wählen Sie den Roboter aus, und der verfügbare Drehtisch und/oder die Linearschiene stehen zur Synchronisierung mit dem Roboter zur Verfügung.
3.Wählen Sie OK aus. Ein neues Roboter-Panel öffnet sich, in dem die zusätzlichen Achsen blau dargestellt werden.
Zielpunkte, die zu diesem synchronisierten Roboter gehören, zeigen zusätzliche Achswerte in Blau an. Bei der Programmerzeugung kann die bevorzugte Position eines Positionierers angegeben werden. Kartesische Zielpunkte behalten die angegebene kartesische Position bei, während die externen Achsen entlang des Pfads bewegt werden.
Alle Robotic-Machining-Einstellungen zeigen zusätzliche Optionen zur Angabe der bevorzugten Position der externen Achsen an. Zudem enthält jede über den Postprozessor exportierte Bewegung die Position der externen Achsen.
Optimieren externer Achsen
Wenn eine oder mehrere zusätzliche Achsen mit Ihrem Roboter synchronisiert sind, können Sie die Bewegung bestimmter Achsen priorisieren und Ihre Robotic-Machining-Projekte, Kurven-/Punktverfolgungsprojekte und 3D-Druckprojekte nach Ihren bevorzugten Kriterien optimieren.
Wählen Sie More Options im Bereich Axes Optimization Ihres Robotic-Machining-Projekts, um die Optimierungsoptionen für externe Achsen anzuzeigen.
Sie können anhand der folgenden Kriterien unterschiedliche Prioritäten festlegen:
1.Maintain reference joints: Sie können für einige (oder alle) Achsen eine gewünschte Achsposition vorgeben. Ein höheres Gewicht bedeutet, dass der Referenzwert während des gesamten Programms mit höherer Wahrscheinlichkeit eingehalten wird.
2.Minimize motion (match previous position): Sie können eine "Strafe" für abrupte Bewegungen bestimmter Achsen (relative Bewegung) festlegen.
3.Maintain reference pose: Sie können eine gewünschte absolute Roboterpose vorgeben, die beibehalten werden soll. Die Referenzpose ist die Pose des Roboterflansches, die Sie relativ zur statischen Roboterbasis beibehalten möchten. Die Orientierungsbedingung versucht, die X-, Y-, Z-Vektoren der Flanschpose entsprechend der Referenzpose anzugleichen.
Wenn Sie beispielsweise die Voreinstellung Keep Flange Orientation auswählen, priorisiert RoboDK die Beibehaltung der Ausrichtung des Roboterflansches entsprechend der Roboterpose, die zum Zeitpunkt der Auswahl dieser Voreinstellung in der Simulation vorlag (die Auswahl dieser Voreinstellung aktualisiert die Reference pose). Wenn Sie außerdem möchten, dass der Wert von Achse 1 in der Nähe von 105 Grad bleibt, können Sie diese Priorität aktivieren.
Wenn Sie die Voreinstellung Keep Robot Reference auswählen, wird die Positionsreferenz an die aktuelle Position der Roboterachsen angepasst. Sie sehen außerdem, dass die Roboterachsen ein bestimmtes Gewicht (100) haben, während die externen Achsen kein Gewicht (keine Präferenz) besitzen. Die externen Achsen erhalten hingegen ein geringes Gewicht (5), um plötzliche oder unerwünschte Bewegungen zu verhindern.
Sie können diese Einstellungen ändern, um nach der Aktualisierung Ihres Robotic-Machining-Projekts den gewünschten Effekt zu erzielen.
