Descripción general del concepto de cumplimiento/control de fuerza del comando Editor de tareas

OPCIONAL DURO 20 MIN

El Control de fuerza y el Control de cumplimiento son funciones que controlan la fuerza del robot. Además, con la adición de comandos de movimiento, la fuerza se puede controlar al mismo tiempo que se realiza el movimiento. El control de cumplimiento y el control de fuerza tienen las siguientes diferencias, respectivamente.

1. Control de cumplimiento
   
   • En el caso del control de cumplimiento, el robot cumple con la fuerza externa en el TCP final del robot y cuando se elimina la fuerza externa, se genera una fuerza para mover el robot de nuevo a donde debería estar.
   • Este enfoque se puede utilizar cuando un robot se está moviendo en línea recta sobre una superficie con baches y desea asegurarse de que el robot se mueve sin causar daño a sí mismo o a la superficie. Esto también se puede utilizar para evitar colisiones inesperadas cerca de piezas de trabajo.
2. Control de fuerza
   • En el caso del control de fuerza, la fuerza se aplica al TCP en el extremo del robot. La aceleración se genera en la dirección en la que se genera la fuerza, haciendo que el robot se mueva simultáneamente en la dirección de la fuerza además de la dirección del movimiento.
   • Cuando el robot entra en contacto con un objeto, la fuerza se aplica al objeto hasta que la fuerza establecida y la fuerza repulsiva del objeto están en equilibrio.
   • Este enfoque se puede utilizar cuando un robot se mueve en línea recta sobre una superficie con baches y desea asegurarse de que se aplica una fuerza constante a una superficie. Esto también se puede utilizar para tareas que requieren que el robot empuje con una fuerza constante, es decir, trabajo de pulido.

Nota

Los comandos Cumplimiento y Fuerza se ejecutan en función de las coordenadas actuales. La coordenada predeterminada de una tarea son las Coordenadas base, y las coordenadas se pueden cambiar con el comando Establecer.

1. Fig. 1 es la dirección de funcionamiento cuando el control de fuerza/cumplimiento en la dirección +Z se aplica en las coordenadas base.
2. Fig. 2 es la dirección de funcionamiento cuando el control de fuerza/cumplimiento en la dirección +Z se aplica en las coordenadas de la herramienta.

Control de cumplimiento

El control de cumplimiento es la función que cumple con la fuerza externa de acuerdo con la rigidez establecida cuando se aplica fuerza en el TCOP al final del robot. Equilibra fuerzas en el punto objetivo y es un método de control que genera fuerza de repelencia si el desplazamiento se produce fuera del punto de equilibrio. Durante el control de cumplimiento, el extremo del robot rebota como un resorte.

1. Si se realiza una colisión cuando el control de movimiento se utiliza solo, es posible que el objeto colisionado se dañe.
   • Los robots Doosan Robotics se detienen de forma segura cuando se produce una colisión, pero en función de la configuración del usuario, como Límites de seguridad > Sensibilidad de colisión, pueden producirse las siguientes situaciones.
2. Si el control de cumplimiento está activado durante el control de movimiento, el robot se moverá mientras cumple con el objeto colisionado.

Si F es fuerza externa, K es rigidez y X es distancia, las siguientes fórmulas son verdaderas. 

• F = K * X. 
• K = F / X
• X = F / K

Según las fórmulas anteriores, si la rigidez del control de cumplimiento se establece en 1000N/m y si el robot se mueve 1 mm, la fuerza externa generada es 1N.

• F=1000 N/m*0,001 m=1 N (0,001 m=1 mm)

Nota

En el comando Propiedad de cumplimiento, se pueden establecer los siguientes valores:

1. Modo
   • Activado: Activa el control de cumplimiento
   • Cambiar: Si el modo de cumplimiento se establece en Activado, cambia a Rigidez
   • Apagado: Desactiva el control de cumplimiento
2. Intervalo de rigidez
   • Serie M/H: Traducción (0~20000N/m), rotación (0~1000Nm/rad)
   • Serie A: Traducción (0~10000N/m), rotación (0~300Nm/rad)
   • Los valores de rigidez más bajos responderán a la fuerza externa con más suavidad y requerirán más tiempo para volver al punto objetivo
3. Ajuste de la hora
   • Es el tiempo necesario para que el valor de rigidez actual alcance el valor de rigidez establecido (0 s)

Precaución

• El peso de la herramienta y el TCP (punto central de la herramienta) deben ajustarse con precisión. El peso impreciso de la herramienta puede provocar que el robot detecte el peso de la herramienta como fuerza externa y, al activar el comando de cumplimiento, se generará un error de posición.
• La tensión del paquete de vestimenta puede generar un par externo en el robot. Por lo tanto, tenga cuidado al instalar el paquete de vestimenta.
• La conformidad no se puede activar ni desactivar mientras se está ejecutando un movimiento asíncrono o de fusión.
• Durante Comando de cumplimiento activado, sólo se permite el movimiento lineal. No se permiten movimientos conjuntos, como MoveJ y MoveSJ.
• Durante la activación del comando de cumplimiento, el peso de la herramienta o TCP no se pueden cambiar.
• Durante la activación del comando de cumplimiento, es posible no alcanzar con precisión el punto objetivo debido a la conformidad del par generado durante la ejecución del movimiento. Por lo tanto, se recomienda activar el control de cumplimiento cerca del punto objetivo. O bien, es posible minimizar el error de posición configurando un valor de rigidez grande.

Control de fuerza

El control de fuerza es una función que aplica fuerza en la dirección de control de fuerza hasta que la fuerza establecida y la fuerza repelente se equilibran

• Mueve el robot en la dirección de fuerza establecida, y si se hace contacto con un objeto, mantiene la fuerza introducida (N)
• Es capaz de controlar el movimiento en una dirección diferente de la dirección de la fuerza mientras aplica una fuerza constante
• El ajuste mínimo es +/- 10N, y se puede ajustar con una resolución de 0,2N
• Forzar control no está disponible en la zona de singularidad
• En general, el control de cumplimiento se utiliza junto con el control de fuerza para que el control de fuerza cumpla con la fuerza externa

Nota

Desde la propiedad Force Command, se pueden establecer los siguientes valores.

1. Modo
   • Activado: Activa Control de fuerza
   • Apagado: Desactiva Control de fuerza
2. Rango de fuerza deseado
   • X, Y, Z: 10 - (máximo de cada robot) N
   • A, B, C: 5 - (máximo de cada robot) Nm
   • Para obtener más información sobre la fuerza máxima, consulte Rango de umbrar superior/inferior y valor predeterminado de los parámetros de seguridad.
3. Dirección de destino
   • Se mueve al valor objetivo seleccionado de cada dirección.
   • Se pueden realizar varias selecciones.
   • El control de fuerza solo se puede ejecutar con el ajuste de dirección después del ajuste de fuerza.
   • Si una de las múltiples direcciones seleccionadas alcanza la fuerza objetivo, continuará moviéndose hasta que se alcance el valor objetivo para la otra dirección.
4. Modo relativo
   • Si este modo está activado, calibra la fuerza externa aplicada al robot a 0 para mejorar la precisión del control de fuerza.
     1. Cuando el modo relativo está desactivado, la fuerza real que se aplica al objetivo es igual a la suma de la fuerza establecida y la fuerza externa.
     2. Cuando el modo relativo está activado, la fuerza real que se aplica en el destino es igual a la fuerza establecida.
   • Durante el control de fuerza, la desviación puede ocurrir dependiendo de la postura o la fuerza externa.
   • Durante el control de fuerza, es posible no alcanzar el punto objetivo exacto. Por lo tanto, se recomienda activar el control de fuerza cerca del punto objetivo.
5. Ajuste de la hora
   • Es el tiempo necesario para que el valor de fuerza actual alcance el valor de fuerza establecido (0 s)