zub Bahnkurven 4.0 - Robotik-Kinematiken im n-dimensionalen Raum

zub hat den APOSS Path-Editor sowie die Motion-Control-Library um Befehle erweitert, mit denen auch Kinematiken wie Scara oder Delta-Roboter ...

und andere Kinematiken im mehrdimensionalen Raum mit kompakten Befehlen effektiv programmiert und gesteuert werden können.

Die Kinematic-Library enthält Befehle für Translation, Rotation, Scaling, Reflection und Stretching. Sie erleichtern und beschleunigen die Programmierung von komplexen Bahnkurven deutlich. Der Programmierer muss nicht mehr selbst die Transformationen ausrechnen, sondern nur noch definieren. Die Befehle übernehmen die Umrechnung der Bahnkoordinaten in Maschinenkoordinaten.

Mit Befehlen wie PATHSTART, PATHVEL, ... wird die Bahnfahrt gestartet. Dabei muss der Benutzer sich nicht um die Umrechnung in Achskurven kümmern, da die Steuerung die Bahn während der Ausführung interpoliert und anschliessend die Transformation in Achskoordinaten automatisch durchführt.

Die Bahnkurven werden mit dem grafischen APOSS-Path-Editor erstellt. Aus einer Serie von „Fixpunkten” erzeugt APOSS eine geglättete Bahn, die exakt durch die Fixpunkte führt. „Geglättet” bedeutet, dass sich Geschwindigkeit und Beschleunigung beim Erreichen und Verlassen des Fixpunktes nicht verändern.

APOSS unterstützt die 3-D-Bahnen Open-Cyclic, Closed-Cyclic und Non-Cyclic, z.B. stellt APOSS sicher, dass bei zyklischen Bahnen die Geschwindigkeit und Beschleunigung zu Beginn und Ende der Bahn übereinstimmt.

Neben den Bahnen aus räumlichen (X, Y, Z) Achsen unterstützt APOSS auch nicht-räumliche Achsen, wie sie für die Rotation von Werkzeugen oder Steuerung der Intensität von Lasern benötigt werden. Derzeit können maximal bis zu 10 Dimensionen bestimmt werden.

Je nach Kinematik-Typ – Cartesian, H-Bot, Scara, Delta, CoreXY, Stewart-Plattform – werden die Steuerungen der MACS5-Reihe eingesetzt, z.B. die Master-MACS für bis zu 32 Achsen.

Da die dynamische Kurvenberechnung und Geschwindigkeitsänderung während der Fahrt in Echtzeit stattfindet, können die Bahnkurven „on the fly” modifiziert werden, entweder als Ganzes für Produktvarianten (Skalierung, Drehung, Spiegelung) oder auch nur einzelne Punkte. Dies ermöglicht volle Flexibilität im Produktionsprozess und rasche Korrekturen im Ereignisfall.

zub verfolgt ein durchgängiges Prinzip der Bezugs- und Koordinatensysteme: Sind die Achsen- und Maschinenkoordinaten festgelegt, werden sie den Werkstück- bzw. Werkzeug-Koordinaten räumlich zugeordnet. Damit sind einmalig die Voraussetzungen geschaffen, um beliebige Bahnkurven fahren zu können. Daher eignet sich die zub-Software vor allem auch für Anwendungen, bei denen man Bahnen erst zur Ausführungszeit genau kennt und sie dann erst bestimmen kann oder die Bahnsteuerung flexibel an die Applikation anpassen oder in die eigene Applikation einbinden muss.

APOSS bietet die komplette Unterstützung für Bahnen vom anfänglichen Design und Layout, bis hin zur Prüfung der Ergebnisse in der Produktionsumgebung.

Weitere Informationen:
Fachartikel APOSS Path-Editor
Hannovermesse 2019: Robotic Joint (Knie) mit einer MasterMACS
Applikation-Letter „Gravur-Maschine“

Download Pressemitteilung „Robotik-Kinematiken im n-dimensionalen Raum”.



 

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      zub ist MotionControl-Partner der Danfoss AG Schweiz