ZAKŁAD PROJEKTOWANIA TECHNOLOGII Laboratorium Projektowanie systemów zrobotyzowanych Instrukcja 4 Temat: Programowanie trajektorii ruchu Opracował: mgr inż. Arkadiusz Pietrowiak mgr inż. Marcin Wiśniewski Strona 1 / 6
I. Projektowanie trajektorii robota W programie RobotStudio istnieją cztery podstawowe metody projektowania ścieżki po której poruszać się będzie głowica technologiczna (punkt TCP) zamocowana w interfejsie mechanicznym robota przemysłowego (rys. 1): a) Create Target w tej metodzie użytkownik definiuje kolejne punkty w przestrzeni, które wejdą w skład ścieżki przemieszczania się punktu TCP narzędzia. Punkty nie muszą leżeć w tej samej płaszczyźnie lub na tym samym obiekcie mogą być dowolnie zorientowane w ramach przestrzeni roboczej robota przemysłowego, b) Create Joint Target- wyznaczanie położenia punktu roboczego odbywa się w interfejsie graficznym na drodze ręcznego przemieszczania wszystkich osi robota. Kontroler zapamiętuje nie tylko położenie punktu TCP ale także ułożenie poszczególnych ramion manipulatora robota przemysłowego, c) Create Targets on Edge metoda wyznaczania punktów leżących na jednej krawędzi określonego przedmiotu, d) AutoPath ścieżka i wchodzące w jej skład punkty generowane są automatycznie przez program po wskazaniu krawędzi po której przemieszczać ma się punkt roboczy (TCP). Dotyczy wyznaczania ścieżki ciągłej w ramach jednego obiektu. Wymaga wcześniejszego skorzystania z funkcji Border Around Surface dla poprawnego łączenia punktów. Rysunek 1 Metody wyznaczania trajektorii ruchu robota Strona 2 / 6
Ścieżka zaprojektowana z użyciem funkcji AutoPath pozwala na automatyczne wygenerowanie funkcji MoveC w programie robota, powodującej, że robot porusza się również wzdłuż zaokrąglonych krawędzi a nie tylko po liniach prostych od punktu do punktu. W przypadku innych metod definiowania punktów konieczne jest utworzenie nowej ścieżki (Empty Path) i przeniesienie do niej kolejnych punktów w wybranej kolejności. Niezależnie od sposobu wygenerowania ścieżki (ręcznego lub automatycznego) na tym etapie kolejne kroki projektowania trajektorii są wspólne w obu przypadkach: 1. Zaznaczając wszystkie utworzone punkty opcją View Tool at Target lub View Robot at Target ukazuje się położenia samego narzędzia lub całego robota w kolejnych punktach trajektorii. 2. W przypadku wyboru stałej orientacji narzędzia w trakcie całego ruchu dla zaznaczonych wszystkich punktów za pomocą opcji Align Target można wybrać najdogodniejsze ułożenie narzędzia względem ścieżki i wyrobu. Strona 3 / 6
3. Dla utworzonej ścieżki należy ustalić konfigurację robota przemysłowego. W oknie konfiguracji (Autoconfiguration) należy wybrać opcję najbardziej zbliżoną do (0,0,0,0), co spowoduje wykonanie tzw. próbnego przejazdu po ścieżce usunięte zostaną oznaczenia błędów dla poszczególnych punktów. W celu weryfikacji, można powtórnie wywołać przejazd opcją Move Along Path). Strona 4 / 6
4. Wykonanie symulacji pracy zrobotyzowanego stanowiska produkcyjnego wymaga wcześniejszej synchronizacji programu z wirtualnym kontrolerem. 5. W ustawieniach symulacji (Simulation Setup) należy zdefiniować ścieżki wchodzące w jej skład oraz ich kolejność. Strona 5 / 6
II. Wykrywanie kolizji W wirtualnej rzeczywistości elementy mogą się dowolnie przenikać i nachodzić natomiast wgranie tak przygotowanego programu spowodowałoby uszkodzenia drogich narzędzi, a także zagrożenie dla otoczenia. W tym celu program RobotStudio został wyposażony w moduł kontroli kolizji (Collision Set). W celu wykrycia potencjalnych miejsc kolizyjnych należy: 1. Utworzyć moduł kontroli kolizji Create Collision Set, 2. Zmodyfikować parametry kolizji, nadać kolory dla wizualnej jej reprezentacji Modify Collision Set, 3. Dodać elementy do przeciwstawnych grup obiektów dla których wykrywane będą kolizje, 4. Uruchomić symulacje z aktywnym modułem kolizji. III. Przebieg ćwiczenia: 1. Zbudować stację zrobotyzowaną składającą się z robota, stołu roboczego i przedmiotu obrabianego (Curve Thing), 2. Zgodnie z instrukcją zamodelować trajektorie ruchu robota, 3. Dla utworzonej symulacji ruchu po trajektorii zastosować wykrywanie kolizji między narzędziem a elementem Curve Thing, 4. Wygenerować plik wideo będący zapisem ruchu po zaprojektowanej trajektorii. Strona 6 / 6