Zrozumienie zgodności/kontroli siły

OPCJONALNIE CIĘŻKO 20 MIN

Sterowanie siłą i kontrola podatności to funkcje sterujące siłą robota. Funkcje te sterują również ruchem i wymuszaniem sterowania ruchem, jeśli dodano polecenie ruchu. Kontrola zgodności i kontrola siły hamowania różnią się w następujący sposób:

1. Kontrola zgodności
   
   • Podczas kontroli zgodności robot jest zgodny z siłą zewnętrzną na końcu TCP robota, a po usunięciu siły zewnętrznej zostaje utworzona siła, która przywraca robota do jego pierwotnej pozycji, co powoduje, że robot przemieszcza się do odpowiedniej pozycji.
   • It może być używany, gdy ruch liniowy jest wymagany na nierównej powierzchni bez uszkodzenia robota i powierzchni. It może służyć do zapobiegania nieoczekiwanym kolizjom wokół obrabianego przedmiotu.
2. Kontrola siły
   • Podczas kontroli siły na końcu protokołu TCP robota jest generowana siła. Przyspieszenie jest generowane w kierunku, w którym siła jest generowana, tak więc robot porusza się w kierunku ruchu, jak również w kierunku siły w tym samym czasie.
   • Kiedy kontakt jest wykonany z obiektem, siła będzie zastosowana na obiekcie do momentu, gdy siła ustawiona i siła odpychająca obiektu tworzą równowagę.
   • It może być użyty, gdy wymagana jest jednakowa siła na ruchu liniowym na nierównej powierzchni. It może być stosowany w zadaniach wymagających stałej siły podczas ruchu, takich jak polerowanie.

Uwaga

Polecenia zgodności i siły są wykonywane w oparciu o bieżące współrzędne. Domyślną współrzędną zadania są współrzędne bazowe, a współrzędne można zmienić za pomocą polecenia Set.

1. Rys. 1 jest kierunkiem działania, gdy na współrzędne bazowe stosowana jest kontrola siły/zgodności w kierunku +Z.
2. Rys. 2 jest kierunkiem działania, gdy na współrzędne narzędzia jest stosowana kontrola siły/zgodności w kierunku +Z.

Kontrola zgodności

Kontrola zgodności to funkcja, która spełnia wymagania siły zewnętrznej zgodnie z ustawioną sztynością, gdy siła jest zastosowana na końcu TCP robota. It równoważy siły w punkcie docelowym i jest to metoda kontroli, która generuje siłę odpychającą, jeśli przemieszczenie występuje poza punktem równoważenia. Podczas kontroli zgodności robot odbija się jak sprężyna.

1. Jeśli kolizja zostanie wykonana w przypadku używania samego sterowania ruchem, może dojść do uszkodzenia obiektu, który uległ kolizji.
   • Roboty Doosan Robotics zatrzymują się bezpiecznie w przypadku wystąpienia kolizji, ale w zależności od ustawień użytkownika, takich jaklimity bezpieczeństwa > czułość kolizji, mogą wystąpić następujące sytuacje.
2. Jeśli podczas kontroli ruchu funkcja kontroli zgodności zostanie włączona, robot będzie się poruszał, gdy będzie się przylegał do obiektu, który został kolizji.

Jeżeli F jest siłą zewnętrzną, K jest sztyłością, a X jest odległością, to następujące wzory są prawdziwe. 

• F = K * X. 
• K = F / X.
• X = F / K.

W oparciu o powyższe wzory, jeśli sztywność kontroli podatności jest ustawiona na 1000N/m i jeśli robot porusza się 1 mm, generowana siła zewnętrzna wynosi 1N.

• F=1000 N/m*0.001 m=1 N (0.001 m=1 mm)

Uwaga

W oknie Property of zgodności można ustawić następujące wartości:

1. Tryb
   • WŁ.: Umożliwia kontrolę zgodności
   • Zmień: Jeżeli tryb zgodności jest ustawiony na Wł., zmienia się on na sztywnosc
   • Wył.: Wyłącza kontrolę zgodności
2. Zakres sztywnosc
   • M/H Series : Translation(0~20000N/m), Rotation(0~1000Nm/rad)
   • A Series : Translation(0~10000N/m), Rotation(0~300Nm/rad)
   • Niższe wartości sztywności będą bardziej łagodnie reagować na siłę zewnętrzną i będą wymagały więcej czasu na powrót do punktu docelowego
3. Ustawianie czasu
   • It to czas wymagany dla bieżącej wartości sztywności do osiągnięcia ustawionej wartości sztywności (0-1s)

PRZESTROGA

• Waga narzędzia i TCP (Punkt środkowy narzędzia) muszą być dokładnie ustawione. Niedokładna waga narzędzia może spowodować, że robot wykryje ciężar narzędzia jako siłę zewnętrzną, a włączenie polecenia zgodności spowoduje błąd pozycji.
• Napięcie zestawu ubraniowego może spowodować wytworzenie zewnętrznego momentu obrotowego na robocie. Dlatego należy zachować ostrożność podczas instalowania pakietu sukienki.
• Nie można włączyć ani wyłączyć zgodności podczas wykonywania ruchu asynchronicznego lub mieszania.
• Podczas wykonywania polecenia zgodności na, dozwolony jest tylko ruch liniowy. Wspólne ruchy, takie jak MoveJ i MoveSJ, nie są dozwolone.
• W przypadku włączenia polecenia zgodności nie można zmienić wagi narzędzia ani TCP.
• Podczas wykonywania polecenia zgodności w trybie włączenia możliwe jest niedokładne dotarcie do punktu docelowego ze względu na zgodność momentu obrotowego generowanego podczas wykonywania ruchu. Dlatego zaleca się włączenie kontroli zgodności w pobliżu punktu docelowego. Można również zminimalizować błąd pozycji poprzez ustawienie dużej wartości sztywności.

Sterowanie siłą

Sterowanie siłą jest funkcją, która przykłada siłę w kierunku sterowania siłą, dopóki ustawiona siła i siła odpychająca nie tworzą równowagi

• It przesuwa robota w kierunku nastawionej siły, a jeśli kontakt z obiektem zostanie wykonany, zachowuje on wprowaną siłę (N)
• It jest w stanie sterować ruchem w kierunku innym niż kierunek siły podczas stosowania stałej siły
• Minimalne ustawienie to +/- 10N i można je dostroić z rozdzielczością 0,2N
• Funkcja kontroli siły nie jest dostępna w strefie osobliwości
• Ogólnie rzecz biorąc, kontrola zgodności jest stosowana w połączeniu z kontrolą siły, tak aby kontrola siły działała zgodnie z siłą zewnętrzną

Uwaga

Z właściwości polecenia siły można ustawić następujące wartości.

1. Tryb
   • WŁ.: Włącza sterowanie siłą
   • Wył.: Wyłącza sterowanie siłą
2. Żądany zakres siły
   • X, Y, Z: 10 - (maksymalnie każdy robot) N.
   • A, B, C: 5 - (maksimum każdego robota) Nm
   • Aby uzyskać więcej informacji na temat maksymalnej siły, patrz (2.11.0.1_temp-pl_PL) Górny/dolny zakres progowy i wartości domyślne parametrów bezpieczeństwa.
3. Kierunek docelowy
   • It przenosi się do wybranej wartości docelowej dla każdego kierunku.
   • Można dokonać wielu wyborów.
   • Sterowanie siłą może być wykonywane tylko przy ustawieniu kierunku po ustawieniu siły.
   • Jeśli jeden z wielu wybranych kierunków osiągnie siłę docelową, będzie się on poruszał aż do osiągnięcia wartości docelowej dla drugiego kierunku.
4. Tryb względny
   • Jeśli ten tryb jest włączony, kalibruje on siłę zewnętrzną przyłożonej do robota do 0, aby poprawić dokładność kontroli siły.
     1. Gdy tryb względny jest wyłączony, rzeczywista siła przykładana do celu jest równa sumie siły ustawionej i siły zewnętrznej.
     2. Gdy włączony jest tryb względny, rzeczywista siła przyłożenia do celu jest równa ustawionej sile.
   • Podczas kontroli siły może wystąpić odchylenie w zależności od siły pose lub zewnętrznej.
   • Podczas kontroli siły możliwe jest nieosiągnięcie dokładnego punktu docelowego. Dlatego zaleca się włączenie kontroli siły w pobliżu punktu docelowego.
5. Ustawianie czasu
   • It to czas wymagany do osiągnięcia przez bieżącą wartość siły ustawionej (0-1s)