Robot a 6 assi

From FreeCAD Documentation
Jump to navigation Jump to search
This page is a translated version of the page Robot 6-Axis and the translation is 95% complete.
Outdated translations are marked like this.
Other languages:
Deutsch • ‎English • ‎Türkçe • ‎español • ‎français • ‎italiano • ‎română • ‎svenska • ‎čeština • ‎русский

Base ExampleCommandModel.png Tutorial

Argomento
Robot
Livello di difficoltà
Intermedio
Tempo di esecuzione
Autore
Versione di FreeCAD
File di esempio


Overview

Questo articolo descrive come importare in FreeCAD un robot industriale standard a 6 assi a scopo di simulazione.

La descrizione è conforme alla Convenzione di Denavit-Hartenberg per i parametri, come descritto anche nel libro Introduction to Robotics di John J. Craigs.

Esempio Kuka

Il Kuka KR-16
KukaKR16.jpg KukaParts.jpg KukaAxisPosition.jpg

Cinematica

Applicazioni 3D
Segmento Parametro Descrizione
KukaBase.jpg Configurazione di base
KukaSegment1.jpg

Failed to parse (syntax error): {\displaystyle \alpha_{1} = −90} °

Segmento 1
KukaSegment2.jpg

°

°

Segmento 2
KukaSegment3.jpg

°

Segmento 3
KukaSegment4.jpg

°

Segmento 4
KukaSegment5.jpg

°

Segmento 5
KukaSegment6.jpg

°

Segmento 6

Questo porta alla seguente tabella:

Tabella cinematica
1 q1 675 mm 260 mm -90°
2 q2 - 90° 0 mm 680 mm
3 q3 0 mm 0 mm 90°
4 q4 -670 mm 0 mm -90°
5 q5 0 mm 0 mm 90°
6 q6 -158 mm 0 mm 180°

Dato che i robot Kuka non hanno tutti gli assi a 0 nella posizione a L disegnata, si devono modificare gli assi 2 e 3 di 90 °.


Tabella cinematica
1 q1 675 mm 260 mm -90°
2 q2 0 mm 680 mm
3 q3 - 90° 0 mm 0 mm 90°
4 q4 -670 mm 0 mm -90°
5 q5 0 mm 0 mm 90°
6 q6 -158 mm 0 mm 180°

Nella scheda tecnica si trovano ulteriori informazioni sugli assi:

KukaAxisData.jpg

Questo permette di compilare la tabella completa:

Tabella cinematica
Axis Speed
1 0 675 260 -90 -185 185 156
2 0 0 680 0 -155 35 156
3 - 90 0 0 90 -130 154 156
4 0 -670 0 -90 -350 350 330
5 0 0 0 90 -130 130 330
6 0 -158 0 180 -350 350 615

Rappresentazione visiva

FreeCAD può generare una soddisfacente rappresentazione visiva della tabella cinematica. Se si desidera una visione più vicina alla realtà è possibile utilizzare per la simulazione un file VRML con la forma del robot. Ad esempio, Kuka offre dei file VRML per i suoi modelli. In FreeCAD il file VRML viene caricato durante la creazione di un robot specifico. Per consentire a FreeCAD di muovere gli assi, si deve editare il file VRML e inserire degli speciali nodi di trasformazione che FreeCAD possa trovare e manipolare.

Anche questo esempio si riferisce a un Kuka KR 16. Cominciando dalla riga 1:

#VRML V2.0 utf8
#
# This VRML97 file was exported using eM-Workplace
# (c) Tecnomatix Technologies GmbH & Co. KG
#     Heisenberg-Bogen 1
#     D-85609 Aschheim-Dornach
#     GERMANY
#
#Background
#{
#   skyColor   [0.752941 0.752941 0.752941]
#}
Transform
{
   #rotation 1 0 0 -1.5707963
   #scale .001 .001 .001
   children
   [
           DEF AOBJ_0001_000_TRAFO Transform
           {
              children
              [
...

Si vede che questo file è stato esportato con un software di simulazione di robot chiamato Tecnomatix. Rimuovere questa nota e inserire l'URL da cui si è ottenuto il file, perché Tecnomatix non ha nessun copyright sul contenuto del file. E' solo un convertitore! Iniziare con il rimuovere il nodo Background. Quindi rimuovere i nodi rotation e scale per ottenere il modello in mm e l'asse Z verticale.

Poi, proprio alla fine:

  ] }
  ] }
  ] }
  ]
}
#ROUTE SENS_04_OBJ.rotation_changed TO AXIS_04_OBJ.rotation
#ROUTE SENS_27_OBJ.rotation_changed TO AXIS_27_OBJ.rotation
#ROUTE SENS_32_OBJ.rotation_changed TO AXIS_32_OBJ.rotation
#ROUTE SENS_44_OBJ.rotation_changed TO AXIS_44_OBJ.rotation
#ROUTE SENS_46_OBJ.rotation_changed TO AXIS_46_OBJ.rotation
#ROUTE SENS_49_OBJ.rotation_changed TO AXIS_49_OBJ.rotation
#DEF AnySIMTimer TimeSensor
#{
#   cycleInterval 1.000000
#   loop          TRUE
#}

Togliere il segno di commento a TimeSensor e alle 6 rotte. Questo 6 righe indicano dove si trova l'asse effettivo del robot! Ricercare AXIS_04_OBJ e arrivare a questa parte del file:

...
    Transform { rotation 1 0 0 1.570796 children [
        DEF SENS_04_OBJ-0001 CylinderSensor
        {
           diskAngle 1.570796
           minAngle  -3.228859
           maxAngle  3.228859
           offset    0.000000
        }
      DEF FREECAD_AXIS1 Transform { rotation 0 1 0 0 children [
      DEF AXIS_04_OBJ-0001 Transform
     {
        children
        [
        Transform { rotation 1 0 0 -1.570796 children [
           DEF AOBJ_0001_003_TRAFO Transform
           {
              rotation 1.000000 0.000000 0.000000 3.141593
              translation -600.000000 500.000000 300.000000
              children
              [
...

Dove si deve inserire immediatamente sopra la definizione di questo nodo la riga "DEF FREECAD_AXIS1 Transform { rotation 0 1 0 0 children [" che è l'ancora che FreeCAD utilizza per spostare questo asse.

Poi fare la stessa cosa per FREECAD_AXIS2,FREECAD_AXIS3,FREECAD_AXIS4,FREECAD_AXIS5 e FREECAD_AXIS6. Non dimenticare le parentesi di chiusura alla fine del file e il gioco è fatto!

Ora è possibile caricare il file VRML per installare il robot con:

App.activeDocument().addObject("Robot::RobotObject","Robot")
App.activeDocument().Robot.RobotVrmlFile = "C:/_Projekte/FreeCAD0.9_build/mod/Robot/Lib/Kuka/kr16.wrl"

Che dovrebbe dare questo risultato: KukaKR16FreeCAD.jpg

KR 210

Data sheet

Tabella cinematica
Axis Speed
1 0 750 350 -90 -185 185 156
2 0 0 1250 0 -155 35 156
3 - 90 0 0 90 -130 154 156
4 0 -1100 0 -90 -350 350 330
5 0 0 0 90 -130 130 330
6 0 -230 0 180 -350 350 615


KR 500

Data sheet

Tabella cinematica
Axis Speed
1 0 1045 500 -90 -185 185 156
2 0 0 1300 0 -155 35 156
3 - 90 0 0 90 -130 154 156
4 0 -1025 0 -90 -350 350 330
5 0 0 0 90 -130 130 330
6 0 -250 0 180 -350 350 615