Robotik

Programmiersystem zur direkten Interaktion mit dem Roboter

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Position des Infrarot-Tracking-Systems kann frei gewählt werden

Das direkte Bedienprinzip des dargestellten Systemaufbaus erfordert grundsätzlich eine kontinuierliche Erfassung des BFG durch das Infrarot-Tracking-System. Weil dies bei der Inbetriebnahme von Produktionsabläufen im Allgemeinen nicht von einer konstanten Position des IR-Systems erfolgen kann, wurde die Möglichkeit integriert, die Position des IR-Systems räumlich frei – und während der Programmierung veränderbar – zu wählen. Die Positionsänderung des Infrarot-Tracking-Systems wird auf Basis der Trägheits- sowie Magnetfelddaten des Inertialsensors ermittelt. Dabei ist grundsätzlich eine örtliche Trennung der Bewegungsbereiche des Anwenders sowie des Industrieroboters möglich, sodass das Verletzungsrisiko des Bedieners minimiert werden kann.

Ausgehend von den beschriebenen Systemkomponenten wurden unterschiedliche Interaktionsmöglichkeiten entwickelt, welche vom Bediener situationsabhängig frei umgeschaltet werden können [5]. Bild 3 gibt einen Überblick über die verschiedenen Modi. Neben der bereits beschriebenen direkten Bewegungsführung des Roboters (A) kann ebenfalls eine achsspezifische Bewegung (B) gewählt werden, in der gezielt einzelne Roboterachsen verdreht werden können.

Sowohl im kartesischen als auch im achsspezifischen Modus ist ein Skalierungsfaktor der Bewegung zwischen BFG und Roboterflansch einstellbar (C). Dieser Skalierungsfaktor kann eine Untersetzung oder eine Übersetzung der Bewegungsvorgaben bewirken. Bei einer Untersetzung erzeugt eine große Bewegung des BFG lediglich eine kleine Bewegung des Roboterflansches; bei einer Übersetzung wird eine kleine Bewegungsvorgabe in eine große Flanschbewegung übertragen. Somit kann in kritischen Situationen, beispielsweise bei der Annäherung an eine Greifposition, der Roboter genau positioniert und in unkritischen Situationen, zum Beispiel Transferbewegungen, sehr schnell bewegt werden.

Entlang der Achsen des Koordinatensystems können Bewegungen gesperrt werden

Im Rahmen der kartesischen Interaktion besteht die Möglichkeit, Bewegungen in einzelnen räumlichen Freiheitsgraden zu sperren (D). Dazu kann ein ebenfalls mit Infrarotmarkern ausgestattetes, mobiles Koordinatenkreuz (Bild 4) vom Bediener frei im Raum positioniert werden.

Entlang der Achsen dieses Koordinatensystems können Bewegungen sowohl translatorisch als auch rotatorisch gesperrt werden. Es werden dann lediglich die Bewegungen entlang der freigegebenen Koordinatenachsen an den Industrieroboter übertragen. Somit können präzise Bewegungen – beispielsweise entlang von Oberflächen oder senkrecht zu Greifpositionen – durchgeführt werden.

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