360°を超える値の範囲を持つ回転軸
序章
多くの場合、ロボットには360°を超える値の範囲の回転軸があります。たとえば、スカラロボットの最後の軸(方向軸A3)は、多くの場合、約-540°から540°まで、複数の回転を移動できます。
これは、同じ位置と向きに複数の方法でアプローチできることを意味します。たとえばスカラを考えると、最後の軸が-170°にあるか190°(=-170°+ 360°)にあるかに関係なく、ツールの方向と位置は同じです。その結果、デカルトの位置と方向の軸値への変換(運動学的逆変換)は一意ではありませんが、いくつかの解決策があります。
これは、たとえば、Pick&Placeアプリケーションで使用して、-170°ではなく170°から190°に移動することで時間を節約できます。
注:これらのアプリケーションでは、スカラ配向軸の動きがサイクルタイムの制限要因になる可能性があります。
あいまいさの解決
移動するポイントが軸座標系(ACS)で指令されている場合、各軸について、ターゲットポイントでどのような値を取るかが明確になります。一方、デカルトコマンド(X / Y / Z-位置とA / B / Cの方向)では、このあいまいさは回転軸に存在します。
キネマティクスの構成は、このあいまいさを解決するために使用されます。スカラロボットの場合、構成には、スカラがポイントに近づくべきかどうかの設定がすでに含まれています。 ElbowRight
また ElbowLeft
。さらに、スカラ構成には設定も含まれています nPeriodA3
、軸A3のあいまいさをどのように解決するかを決定するために使用できます。
この目的のために、値の範囲全体が最大長360°の期間に分割されます。
-540°から-180°までの期間-1
-180°から180°までの期間1-180°
180°から540°までの期間2
(軸の値の範囲が大きい場合、それに応じてより多くの可能な期間があります。)
特別な価値もあります。もしも nPeriodA3 := 0
が設定されると、あいまいさの自動解決がアクティブになります。 PTP移動の場合、これは、軸4の開始位置と目標位置の間の距離ができるだけ小さくなるように期間が選択されることを意味します。 (CP動作での動作を以下に説明します。)
したがって、それに応じて運動学的構成を設定することにより、回転軸のあいまいさの解決を制御することが可能です(を参照)。 SMC_SetKinConfiguration
)。この機能をサポートするキネマティクスは、インターフェースを実装します SMKinematicWithConfigurations3
。
注記
の SMC_GroupReadSetPosition
、 MC_GroupReadActualPosition
、 と SMC_GroupTargetPosition
機能ブロックは常に、有効化された期間の自動解決を使用して構成を出力します。明示的に設定された期間を持つ現在の構成は、ACS 内の位置を読み取り、それを次の方法で MCS に変換することで読み出すことができます。 SMC_GroupConvertPosition
。返された構成には、明示的に期間が設定されています。
詳細については、以下を参照してください。 キネマティック構成
CP運動の場合の行動
CP移動中(MC_MoveLinearAbsolute
/MC_MoveLinearRelative
、 MC_MoveCircularAbsolute
/MC_MoveCircularRelative
)、回転軸は常に自動モード(期間0)で駆動されます。軸の周期は、軸にジャンプがないように常に選択されます。
CP移動の終了時に、指令された軸の値に到達しない可能性がありますが、期間の自動選択により、軸は別の期間に到着する可能性があります。これは、選択した移動タイプではコマンド位置に到達できないことを意味します。この競合は目標位置に到達する前に検出され、軸グループが停止してエラーが発生します。
例: 3 つの回転軸 A1、A2、A3 を持つ SCARA ロボットを使用します。A3 の値の範囲は -360° から +360° です。軸座標で 2 つの位置をティーチします。Position1 = (A1 = 0°、A2 = 90°、A3 = 170°)、Position2 = (A1 = 10°、A2 = 90°、A3 = -170°)。
次に直線運動を命令します(MC_MoveLinear/MC_MoveAbsolute)
)の方向モード GreatCircle
。
ACS でのコマンドと大円方向補間の組み合わせにより、競合が発生します。方向補間に従うには、軸 A3 は正方向の 170° から 190° まで移動する必要があります。したがって、必要なターゲット位置 (-170°) に到達できません。
コメント: CP 動作の場合、回転軸の周期は選択した補間タイプによって決まります。これはまた、軸の目標位置が目標点に近づく経路によって決まることも意味します。したがって、たとえば、2 つの動作をブレンドすると、バッファ動作の場合とは異なる周期で軸が到達する可能性があります。
詳細については、以下を参照してください。 CP運動の方向補間