Stellungen des TCP bestimmen

Question

Stellungen des TCP bestimmen

Aufgabe:

Ein 6-Achs-Knicksarmroboter soll das Aufnehmen, Transport und Ablegen eines Werkstückes mittels Unterdruckgreifer realisieren. Folgende Bedingungen müssen erfüllt sein bzw. folgende Parameter sind gegeben:

- Senkrechte Aufnehmen des Werkstücks vom Transportsystem (Sockel A, Höhe = 800 mm)
- Einlegen des Werkstückes in den Werkstückträger die linksseitige Maschine (Sockel B, Höhe des Flächenmittelpunkt der Vertiefung 60mm)
- Neigung des Werkstückträgers 45b Grad bzgl. Der horizontalen Ebne in Richtung Roboter
- Einlegetiefe in Sockel B: 4mm
- Anordnung (Abstände bezogen auf den Flächenmittelpunt): RA=1100mm, RB= 80mm
- Werkstückhöhe = 100 mm

Welche Stellungen müssen nacheinander angefahren werden, um die gegebene Handhabungsaufgabe geeignet (ohne Kollision) zu erfüllen. Geben Sie anhand der gegebenen Parameter die geeigneten Stellungen des Tool-Center-Point an. Berücksichtigen Sie auch eine entsprechende Reihenfolge und benennen Sie die Stellungen aussagekräftig. Die im Bild gezeigte Stellung (1000,0,1500,0°,0°,0°) ist die Nullstellung und bezieht sich auf das Benutzerkoordinatensystem mit Ursprung in der Basis des Roboters (Flächenmitte auf Höhe 0). Die Orientierung ist durch die Rotationswinkel um z-, y-, und x-Achse des Benutzerkoordinatensystems (in dieser Reihenfolge) angegeben und bezieht sich auf die Nullstellung.

Problem/Ansatz

Es sind vier Positionen, die man in dieser Aufgabe betrachten muss, einmal zwei Positionen direkt über die Sockel und zwei auf dem Sockel. Aber ich weiß nicht wie ich dies durch (x,y,z,alpha,Beta,Gamma) darstellen muss.

Gefragt 16 Jun 2021 von hless

Hallo & Willlkommen in der Mathelounge,

Deine Angabe reichen leider nicht um Deine Frage detailliert zu beantworten. Ein Bild wäre sehr hilfreich.

Zum Verständnis: ich gehe davon aus, dass ein Werkstück aus einer Aufnahme (Pos 1) senkrecht aufgenommen werden soll (zur Pos 2), dann über einen Sockel B transpotiert wird (Pos 2) und von dort durch eine einfache translatorische Bewegung in den Sockel B gedrückt werden soll (Pos 4)

Einlegen des Werkstückes in den Werkstückträger die linksseitige Maschine (Sockel B, Höhe des Flächenmittelpunkt der Vertiefung 60mm)

Wie ist die horizontale Position von B?

- Neigung des Werkstückträgers 45b Grad bzgl. Der horizontalen Ebne in Richtung Roboter

Neigung in welche Richtung? Welche Achse ist Drehachse X oder Y?

- Einlegetiefe in Sockel B: 4mm

Was ist die Einlegetiefe? Wird das Werkstoff nicht auf die Fläche des Sockels B aufgelegt? Oder ist das der Weg von Pos 3 nach Pos 4?

Anordnung (Abstände bezogen auf den Flächenmittelpunt): RA=1100mm, RB= 80mm

Die Abstände allein reichen nicht.Wie sind die X- und Y-Koordinaten? Oder ist irgendein Winkel in Zylinderkoordinaten gegeben?

Ich schätze dass:

Pos 1: x1=?, y1=? z=0, alpha=0, beta =0, gamma=?

Pos 2: x2=x1, y2=y1, z=80mm, Winkel wie bei Pos 1

Pos 3: ??

Pos 4: z4 = 60mm, ??

Die im Bild gezeigte Stellung (1000,0,1500,0°,0°,0°) ist die Nullstellung und bezieht sich auf das Benutzerkoordinatensystem mit Ursprung in der Basis des Roboters (Flächenmitte auf Höhe 0)

was befindet sich denn in der 'Nullstellung'?

Kommentiert 16 Jun 2021 von Werner-Salomon

Die Fragen kann ich nicht beantworten, da ich diese ebenso nicht verstehe.

Hier die Komplette Aufgabenstellung:

Ein 6-Achs-Knickarmroboter soll das Aufnehmen, den Transport und das Ablegen eines
Werkstückes mittels Unterdruckgreifer realisieren. Folgende Bedingungen müssen erfüllt
sein bzw. folgende Parameter sind gegeben:
• senkrechtes Aufnehmen des Werkstücks vom Transportsystem (Sockel A,
Höhe = 800mm)
• Einlegen des Werkstücks in den Werkstückträger die linksseitige Maschine (Sockel B,
Höhe Flächenmittelpunkt der Vertiefung 600mm)
• Neigung der Ablagefläche von B ist 45 Grad bzgl. der horizontalen Ebene in Richtung
Roboter
• Einlegetiefe in Sockel B: 40mm
• Anordnung (Abstände bezogen auf den Flächenmittelpunkt): RA = 1100mm, RB =
800mm
• Werkstückhöhe: 100 mm

Die in Abb. 1 gezeigte Stellung (1000, 0,1500, 0°, 0°, 0°) ist die Ruhestellung. Die Position bezieht sich auf das BKS mit Ursprung in der Basis des Roboters (Flächenmitte auf
Höhe 0, (x, y, z)-Vektor). Die Orientierung ist durch die Rotationswinkel um z-, y- und x-Achse (in der Reihenfolge!) des im TCP befindlichen Koordinatensystems beschrieben.
Die Orientierung des TCP-KS ist in der Ruhestellung identisch mit dem BKS.

Welche vier Stellungen müssen nacheinander angefahren werden, um die gegebene
Handhabungsaufgabe zweckmäßig (ohne Kollisionen) zu erfüllen? Geben Sie die anhand der gegebenen Parameter die geeigneten Stellungen des TCP an. Berücksichtigen Sie auch eine entsprechende Reihenfolge und benennen Sie die Stellungen aussagekräftig

Als erste Position das Ansteuern des Werkstocks auf Sockel A gemeint (Pos 1), als zweite Position ist die senkrechte Aufnahme des Werkstücks gemeint (Pos 2),als dritte Position verstehe ich den Punkt über Sockel B (Pos 3) bevor dann die Ablage auf Sockel B als vierte Position angegeben werden soll (Pos 4).

Kommentiert 16 Jun 2021 von hless

📘 Siehe "Koordinatensystem" im Wiki

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wächter · Answer 1 · 2021-06-16T14:54:43+0000

Ich versuch mal eine Annäherung.

Wie die Werkstückhöhe, bzw. die Einlegetiefe zuberücksichtigen ist mußt Du einarbeiten.

Den Greifer hab ich als Kreis und Mittelpunkt dargestellt. Die T_i sind relativ Bewegungen zwischen den TCP_i Positionen). Wie hoch man TCP_2 abhebt hab ich nicht ausgerechnet, sondern einfach angenommen.

TCP_1 Greifer kippen und auf Werkstück fahren

TCP_2 hochfahren und Greifer auf Ablageschräge einstellen

TCP_3 Werkstück auf Ablageposition über dem Ablegepunkt drehen

TCP_4 Werkstück absenken

Das ist mal ein Schnellschuß, der noch Detailarbeit verlangt. TCP_4 fehlt noch. Kann aber vielleicht eine Vorstellung vermitteln - wenn mein Beispiel die Vorgaben in etwa trifft?

Stellungen des TCP bestimmen

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