Robot 6-Axis/sv: Difference between revisions

From FreeCAD Documentation
(Created page with "'''Kinematik tabell'''")
(Updating to match new version of source page)
 
(27 intermediate revisions by 3 users not shown)
Line 1: Line 1:
<languages/>

{{TutorialInfo/sv
|Topic= Robot Workbench
|Level= Intermediate
|Time= Unknown
|Author=
|FCVersion=
|Files=
}}

==Overview==

<div class="mw-translate-fuzzy">
Denna artikel handlar om hur man hämtar in en standard 6-Axlig industrirobot till FreeCAD för simulering
Denna artikel handlar om hur man hämtar in en standard 6-Axlig industrirobot till FreeCAD för simulering
</div>


Beskrivningen följer [http://en.wikipedia.org/wiki/Denavit-Hartenberg_Parameters Denavit-Hartenberg Parameter] systemet, som även beskrivs i John J. Craigs bok "Introduction to Robotics".
Beskrivningen följer [http://en.wikipedia.org/wiki/Denavit-Hartenberg_Parameters Denavit-Hartenberg Parameter] systemet, som även beskrivs i John J. Craigs bok "Introduction to Robotics".


<span id="Example_Kuka"></span>
== Exempel Kuka ==
== Exempel Kuka ==


Line 14: Line 30:
|}
|}


<span id="Kinematic"></span>
=== Kinematik ===
=== Kinematik ===


Line 35: Line 52:
<math>a_{1} = 260 mm </math>
<math>a_{1} = 260 mm </math>


<math>\alpha_{1} = −90</math>°
<math>\alpha_{1} = -90</math>°


|| Segment 1
|| Segment 1
Line 108: Line 125:


{| class="wikitable" style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="5" cellspacing="0" border="1"
{| class="wikitable" style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="5" cellspacing="0" border="1"
|+ <div class="mw-translate-fuzzy">
|+ '''Kinematik tabell'''
'''Kinematik tabell'''
</div>
|-
|-
! <math>i</math> !! <math>\theta</math> !! <math>d</math> !! <math>a</math> !! <math>\alpha</math>
! <math>i</math> !! <math>\theta</math> !! <math>d</math> !! <math>a</math> !! <math>\alpha</math>
Line 125: Line 144:
|}
|}


Since the Kuka robots do not have all axis to 0 in the drawn L-Position, we have to change
Eftersom Kuka robotarna inte har alla axlar i 0 i den ritade L-Positionen, behöver vi ändra
axis 2 & 3 by 90°.
axel 2 & 3 med 90°.




{| class="wikitable" style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="5" cellspacing="0" border="1"
{| class="wikitable" style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="5" cellspacing="0" border="1"
|+ <div class="mw-translate-fuzzy">
|+ '''Kinematik tabell'''
'''Kinematik tabell'''
</div>
|-
|-
! <math>i</math> !! <math>\theta</math> !! <math>d</math> !! <math>a</math> !! <math>\alpha</math>
! <math>i</math> !! <math>\theta</math> !! <math>d</math> !! <math>a</math> !! <math>\alpha</math>
Line 147: Line 168:
|}
|}


In the data sheet we find additional information about the axis:
I databladet hittar vi ytterligare information om axlarna:

[[Image:KukaAxisData.jpg]]
[[Image:KukaAxisData.jpg]]


Vilket leder till den kompletta tabellen:
That leads to this complete table:
{| class="wikitable" style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="5" cellspacing="0" border="1"
{| class="wikitable" style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="5" cellspacing="0" border="1"
|+ <div class="mw-translate-fuzzy">
|+ '''Kinematik tabell'''
'''Kinematik tabell'''
</div>
|-
|-
! <math>i</math> !! <math>\theta</math> !! <math>d</math> !! <math>a</math> !! <math>\alpha</math> !! <math>\theta_{min}</math> !! <math>\theta_{max}</math> !! Axis Speed
! <math>i</math> !! <math>\theta</math> !! <math>d</math> !! <math>a</math> !! <math>\alpha</math> !! <math>\theta_{min}</math> !! <math>\theta_{max}</math> !! Axis Speed
Line 169: Line 193:
|}
|}


<span id="Visual_representation"></span>
=== Visual representation ===
=== Visuell representation ===


FreeCAD kan generera en grov bild ur kinematiktabellen. Men om du vill komma närmare
FreeCAD can generate a rough visual out of the kinematic table. But if you want closer to reality you can use a VRML file with the robot shape for the simulation.
verkligheten så kan du använda en VRML fil med robotens utseende för simuleringen.
E.g. [http://kuka.com Kuka] delivers for its model VRML files.
T.ex. [http://kuka.com Kuka] handhar VRML filer för sina modeller.
The VRML file gets loaded while the creation of the specific robot in FreeCAD. In order to allow FreeCAD to move the axis we have to edit the VRML file and insert special transformation nodes FreeCAD can find and manipulate.
VRML filen laddas under skapandet av den specifika roboten
i FreeCAD. För att FreeCAD ska kunna röra axlarna så måste vi redigera
VRML filen och sätta in speciella omvandlingsnoder som FreeCAD kan hitta
och manipulera.


Again shown by the example Kuka KR 16.
Detta visas återigen med exemplet Kuka KR 16.
med start från rad 1:
Beginning from line 1:


#VRML V2.0 utf8
#VRML V2.0 utf8
Line 201: Line 230:
[
[
...
...
You see this file is exported with a robot simulation software called Tecnomatix. Remove this notice and put in a URL where you get this file from, because Tecnomatix has no copyright in the file content. It's only a converter! First of all we remove the '''Background''' node. Then remove the '''rotation''' and '''scale''' node to get the model to mm and upright Z.
Du ser att denna fil är exporterad med en robotsimuleringsmjukvara som kallas för Tecnomatix. Ta bort denna notis och skriv in en URL var du fick denna fil ifrån, därför att Tecnomatix har ingen upphovsrätt filinnehållet. Det är endast en omvandlare! Först av allt tar vi bort '''Background''' noden. Ta sedan bort '''rotation''' och '''scale''' noden för att modellen i mm och uppåtpekande Z.


Aldeles vid slutet:
Right at the end:
] }
] }
] }
] }
Line 221: Line 250:
#}
#}


Comment out the '''TimeSensor''' and the 6 routes. This 6 lines give you a hint where the actual axis of the robot are! First search for "AXIS_04_OBJ" that brings you to that place:
Kommentera bort '''TimeSensor''' och de 6 rutterna. Dessa 6 rader ger dig ett tips var robotens axlar är någonstans!
Sök först efter "AXIS_04_OBJ" som tar dig till den platsen:
...
...
Transform { rotation 1 0 0 1.570796 children [
Transform { rotation 1 0 0 1.570796 children [
Line 244: Line 274:
[
[
...
...
You have to insert exactly above the definition of this node the line '''"DEF FREECAD_AXIS1 Transform { rotation 0 1 0 0 children ["''' which is the anchor for FreeCAD to move the axis.
Du måste precis innan definitionen av denna nod sätta in raden '''"DEF FREECAD_AXIS1 Transform { rotation 0 1 0 0 children ["''' vilket är FreeCADs ankare för att förflytta axeln.


Now do the same for '''FREECAD_AXIS2''','''FREECAD_AXIS3''','''FREECAD_AXIS4''','''FREECAD_AXIS5''' and '''FREECAD_AXIS6'''.
Gör nu detsamma för '''FREECAD_AXIS2''','''FREECAD_AXIS3''','''FREECAD_AXIS4''','''FREECAD_AXIS5''' och '''FREECAD_AXIS6'''.
Glöm inte de stängande parenteserna vid slutet av filen, och du är färdig!
Don't forget the closing brackets at the end of the file and you're done!


Du kan ladda VRML:en genom att exemplifiera roboten:
You can load the VRML by instantiating the robot:
App.activeDocument().addObject("Robot::RobotObject","Robot")
App.activeDocument().addObject("Robot::RobotObject","Robot")
App.activeDocument().Robot.RobotVrmlFile = "C:/_Projekte/FreeCAD0.9_build/mod/Robot/Lib/Kuka/kr16.wrl"
App.activeDocument().Robot.RobotVrmlFile = "C:/_Projekte/FreeCAD0.9_build/mod/Robot/Lib/Kuka/kr16.wrl"
vilket ska ge dig detta resultat:
which should give you that result:
[[Image:KukaKR16FreeCAD.jpg]]
[[Image:KukaKR16FreeCAD.jpg]]


Line 260: Line 290:


{| class="wikitable" style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="5" cellspacing="0" border="1"
{| class="wikitable" style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="5" cellspacing="0" border="1"
|+ <div class="mw-translate-fuzzy">
|+ '''Kinematik tabell'''
'''Kinematik tabell'''
</div>
|-
|-
! <math>i</math> !! <math>\theta</math> !! <math>d</math> !! <math>a</math> !! <math>\alpha</math> !! <math>\theta_{min}</math> !! <math>\theta_{max}</math> !! Axis Speed
! <math>i</math> !! <math>\theta</math> !! <math>d</math> !! <math>a</math> !! <math>\alpha</math> !! <math>\theta_{min}</math> !! <math>\theta_{max}</math> !! Axis Speed
Line 283: Line 315:


{| class="wikitable" style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="5" cellspacing="0" border="1"
{| class="wikitable" style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="5" cellspacing="0" border="1"
|+ <div class="mw-translate-fuzzy">
|+ '''Kinematik tabell'''
'''Kinematik tabell'''
</div>
|-
|-
! <math>i</math> !! <math>\theta</math> !! <math>d</math> !! <math>a</math> !! <math>\alpha</math> !! <math>\theta_{min}</math> !! <math>\theta_{max}</math> !! Axis Speed
! <math>i</math> !! <math>\theta</math> !! <math>d</math> !! <math>a</math> !! <math>\alpha</math> !! <math>\theta_{min}</math> !! <math>\theta_{max}</math> !! Axis Speed
Line 300: Line 334:
|}
|}


=== Links ===
[[Category:User Documentation]]

<languages/>
* [https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F978-3-540-30301-5_2 Springer Handbook of Robotics, section Kinematics, p 9-33].
* [https://www.youtube.com/watch?v=qZB3_gKBwf8 Denavit-Hartenberg Parameter 3D Video Tutorial] Denavit-Hartenberg Parameter 3D Video Tutorial for a KUKA industry robot on YouTube (german).
* [https://www.youtube.com/watch?v=rA9tm0gTln8 Denavit-Hartenberg Reference Frame Layout] Denavit-Hartenberg Reference Frame Layout on YouTube.
* [http://www.roboanalyzer.com/ RoboAnalyzer] RoboAnalyzer is a 3D model based software that can be used to teach and learn the Robotics concepts.


{{Robot_Tools_navi{{#translation:}}}}
{{Userdocnavi{{#translation:}}}}

Latest revision as of 12:56, 14 April 2023

Tutorial
Topic
Robot Workbench
Level
Intermediate
Time to complete
Unknown
Authors
FreeCAD version
Example files
See also
None

Overview

Denna artikel handlar om hur man hämtar in en standard 6-Axlig industrirobot till FreeCAD för simulering

Beskrivningen följer Denavit-Hartenberg Parameter systemet, som även beskrivs i John J. Craigs bok "Introduction to Robotics".

Exempel Kuka

Kuka KR-16

Kinematik

3D applikationer
Segment Parameter Beskrivning
Basens konfiguration

°

Segment 1

°

°

Segment 2

°

Segment 3

°

Segment 4

°

Segment 5

°

Segment 6

Detta leder till följande tabell:

Kinematik tabell

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°

Eftersom Kuka robotarna inte har alla axlar i 0 i den ritade L-Positionen, så behöver vi ändra axel 2 & 3 med 90°.


Kinematik tabell

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°

I databladet så hittar vi ytterligare information om axlarna:

Vilket leder till den kompletta tabellen:

Kinematik tabell

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

Visuell representation

FreeCAD kan generera en grov bild ur kinematiktabellen. Men om du vill komma närmare verkligheten så kan du använda en VRML fil med robotens utseende för simuleringen. T.ex. Kuka handhar VRML filer för sina modeller. VRML filen laddas under skapandet av den specifika roboten i FreeCAD. För att FreeCAD ska kunna röra axlarna så måste vi redigera VRML filen och sätta in speciella omvandlingsnoder som FreeCAD kan hitta och manipulera.

Detta visas återigen med exemplet Kuka KR 16. med start från rad 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
              [
...

Du ser att denna fil är exporterad med en robotsimuleringsmjukvara som kallas för Tecnomatix. Ta bort denna notis och skriv in en URL var du fick denna fil ifrån, därför att Tecnomatix har ingen upphovsrätt på filinnehållet. Det är endast en omvandlare! Först av allt så tar vi bort Background noden. Ta sedan bort rotation och scale noden för att få modellen i mm och uppåtpekande Z.

Aldeles vid slutet:

  ] }
  ] }
  ] }
  ]
}
#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
#}

Kommentera bort TimeSensor och de 6 rutterna. Dessa 6 rader ger dig ett tips på var robotens axlar är någonstans! Sök först efter "AXIS_04_OBJ" som tar dig till den platsen:

...
    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
              [
...

Du måste precis innan definitionen av denna nod sätta in raden "DEF FREECAD_AXIS1 Transform { rotation 0 1 0 0 children [" vilket är FreeCADs ankare för att förflytta axeln.

Gör nu detsamma för FREECAD_AXIS2,FREECAD_AXIS3,FREECAD_AXIS4,FREECAD_AXIS5 och FREECAD_AXIS6. Glöm inte de stängande parenteserna vid slutet av filen, och du är färdig!

Du kan ladda VRML:en genom att exemplifiera roboten:

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

vilket ska ge dig detta resultat:

KR 210

Data sheet

Kinematik tabell

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

Kinematik tabell

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

Links