Scara_3dof

Die Achsgruppe "Scara_3dof" beschreibt einen horizontalen Gelenkarmroboter mit drei kartesischen Freiheitsgraden (X, Y, Z).

Achsgruppe Scara_3dof: Übersicht / Mechanic data

Achs-Legende: x - Rot y - Grün z - Blau

Freiheitsgrade (dof)

Freiheitsgrade (dof)	Translation	Rotation
Antriebe	A3	A1, A2
Werkzeug	x, y, z	-

Lage des MCS

z-Achse ist fluchtend mit der ersten Drehachse.

x-Achse zeigt bei Winkelstellung A1 = 0 ° in Richtung A2.

y-Achse ergibt sich aus dem Rechts-Koordinatensystem.

Lage des TCS, relativ zum MCS

z-Achse in Stoßrichtung des Roboters

Entgegengesetzt zu z _MCS ausgerichtet.

In Nulllage sind x _TCS und x _MCS parallel.

In Nulllage liegt der Ursprung bei z _MCS = 0.

Nullstellung der Antriebe

In der Nullstellung der Antriebe ist der Roboter in Strecklage.

Beide Roboterglieder sind entlang der x _MCS -Achse ausgerichtet.

Der Endeffektor (TCS) liegt auf z _MCS = 0.

Konfigurationen

Die Winkelstellung der Scara_3dof-Kinematik ist (ohne Berücksichtigung der Achsbegrenzungen) für jede gewünschte Zielposition im Arbeitsraum doppeldeutig (rechte und linke Klappung).

Die Achsgruppen-Eigenschaft Configuration (nur Lesezugriff) ist wie folgt verwendet:

<Achsgruppeninstanz>.Configuration[1] := {-1, 0, 1}

Eigenschaft	Wert	Bedeutung
Configuration[1]	-1	Linke Klappung (A2 > 0 °)
	0	Singuläre Gelenkstellung (A2 = 0 °)
	1	Rechte Klappung (A2 < 0 °)

Anmerkungen zur Konfiguration
Continuous-Path-Bewegungen	Bei Continuous-Path-Bewegungen ist kein Konfigurationswechsel möglich. Der Roboter fährt die Zielposition in der Startkonfiguration an. Wird die Zielposition im ACS angegeben, um einen Konfigurationswechsel zu erzwingen, wird die Bewegung nicht durchgeführt und mit einem Fehler am FB abgewiesen. FBs für Continuous-Path-Bewegungen: MC_MoveLinearAbsolute MC_MoveLinearRelative MC_MoveCircularAbsolute MC_MoveCircularRelative
Point-To-Point Bewegungen	Bei Point-To-Point-Bewegungen ist ein Konfigurationswechsel möglich. Wird der Zielpunkt im ACS angegeben, definiert der Winkel A2 die Klappung in der Zielposition. Werden die Zielkoordinaten der Bewegung im MCS oder einem PCS vorgegeben, so wird bei den beiden MC_MoveDirect-FBs der Eingang aiTargetConfiguration für die Umrechnung in Achswinkel verwendet. FBs für Point-To-Point-Bewegungen: MC_MoveDirectAbsolute MC_MoveDirectRelative
Singularitäten	Die singuläre Stellung A2 = 0 ° kann ausschließlich über die FBs MC_MoveDirectAbsolute / MC_MoveDirectRelative und Einzelachsbewegungen der Antriebe angefahren und verlassen werden. Linear-, Circular- und Einzelachsbewegungen auf den Hauptachsen x, y, z können diese Position nicht anfahren.

Anmerkungen zur Konfiguration

Continuous-Path-Bewegungen

Bei Continuous-Path-Bewegungen ist kein Konfigurationswechsel möglich.

Der Roboter fährt die Zielposition in der Startkonfiguration an.

Wird die Zielposition im ACS angegeben, um einen Konfigurationswechsel zu erzwingen, wird die Bewegung nicht durchgeführt und mit einem Fehler am FB abgewiesen.

FBs für Continuous-Path-Bewegungen:

MC_MoveLinearAbsolute

MC_MoveLinearRelative

MC_MoveCircularAbsolute

MC_MoveCircularRelative

Point-To-Point Bewegungen

Bei Point-To-Point-Bewegungen ist ein Konfigurationswechsel möglich.

Wird der Zielpunkt im ACS angegeben, definiert der Winkel A2 die Klappung in der Zielposition.

Werden die Zielkoordinaten der Bewegung im MCS oder einem PCS vorgegeben, so wird bei den beiden MC_MoveDirect-FBs der Eingang aiTargetConfiguration für die Umrechnung in Achswinkel verwendet.

FBs für Point-To-Point-Bewegungen:

MC_MoveDirectAbsolute

MC_MoveDirectRelative

Singularitäten

Die singuläre Stellung A2 = 0 ° kann ausschließlich über die FBs MC_MoveDirectAbsolute / MC_MoveDirectRelative und Einzelachsbewegungen der Antriebe angefahren und verlassen werden. Linear-, Circular- und Einzelachsbewegungen auf den Hauptachsen x, y, z können diese Position nicht anfahren.

Parameter

Eine vollständige Auflistung aller kinematikunabhängigen Parameter finden Sie im Abschnitt

Kurzübersicht aller Parameter

Armlänge L1 (Index-Offset 3, Subindex 2)

Länge Glied 1 (L1) Grenzen: > 0
Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)			Lenze-Einstellung
0	mm	2147483647	0 mm
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download				FLOAT_64

Armlänge L2 (Index-Offset 3, Subindex 3)

Länge Glied 2 (L2) Grenzen: > 0
Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)			Lenze-Einstellung
0	mm	2147483647	0 mm
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download				FLOAT_64

Coulomb Reibung A1 (Index-Offset 3, Subindex 51)

Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)			Lenze-Einstellung
0	Nm	2147483647	0 Nm
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download				FLOAT_64

Coulomb Reibung A2 (Index-Offset 3, Subindex 52)

Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)			Lenze-Einstellung
0	Nm	2147483647	0 Nm
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download				FLOAT_64

Coulomb Reibung A3 (Index-Offset 3, Subindex 53)

Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)			Lenze-Einstellung
0	Nm	2147483647	0 Nm
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download				FLOAT_64

Viskose Reibung A1 (Index-Offset 3, Subindex 57)

Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)			Lenze-Einstellung
0	Nm/(rad/s)	2147483647	0 Nm/(rad/s)
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download				FLOAT_64

Viskose Reibung A2 (Index-Offset 3, Subindex 58)

Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)			Lenze-Einstellung
0	Nm/(rad/s)	2147483647	0 Nm/(rad/s)
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download				FLOAT_64

Viskose Reibung A3 (Index-Offset 3, Subindex 59)

Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)			Lenze-Einstellung
0	Nm/(rad/s)	2147483647	0 Nm/(rad/s)
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download				FLOAT_64

Gravitation x (Index-Offset 3, Subindex 71)

Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)			Lenze-Einstellung
-10	m/s²	10	0 m/s²
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download				FLOAT_64

Gravitation y (Index-Offset 3, Subindex 72)

Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)			Lenze-Einstellung
-10	m/s²	10	0 m/s²
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download				FLOAT_64

Gravitation z (Index-Offset 3, Subindex 73)

Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)			Lenze-Einstellung
-10	m/s²	10	-9.81 m/s²
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download				FLOAT_64

Momentenvorsteuerung: Minimalparameter1 (Index-Offset 3, Subindex 74)

Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)		Lenze-Einstellung
0	2147483647	0
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download			FLOAT_64

Momentenvorsteuerung: Minimalparameter2 (Index-Offset 3, Subindex 75)

Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)		Lenze-Einstellung
0	2147483647	0
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download			FLOAT_64

Momentenvorsteuerung: Minimalparameter3 (Index-Offset 3, Subindex 76)

Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)		Lenze-Einstellung
0	2147483647	0
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download			FLOAT_64

Momentenvorsteuerung: Minimalparameter4 (Index-Offset 3, Subindex 77)

Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)		Lenze-Einstellung
0	2147483647	0
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download			FLOAT_64

Momentenvorsteuerung: Minimalparameter5 (Index-Offset 3, Subindex 78)

Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)		Lenze-Einstellung
0	2147483647	0
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download			FLOAT_64

Momentenvorsteuerung: Minimalparameter6 (Index-Offset 3, Subindex 79)

Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)		Lenze-Einstellung
0	2147483647	0
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download			FLOAT_64

Momentenvorsteuerung: Minimalparameter7 (Index-Offset 3, Subindex 80)

Einstellbereich (min. Wert \| Einheit \| max. Wert)		Lenze-Einstellung
0	2147483647	0
Lesezugriff Schreibzugriff Änderung nur im Zustand "GroupDisabled" möglich Kein Download			FLOAT_64

Ein Minimalparameter der Dynamik beschreibt eine mathematische Zusammenfassung ggf. mehrerer physikalischer Massen, Massenträgheiten und geometrischer Längen, die zu einem robust identifizierbaren Parametersatz und einer rechenzeiteffizienten Berechnungsvorschrift der Vorsteuerung führen.

Entnehmen Sie bitte die Beschreibung der Variablen (Inertia<1 ... 3>, Mass<1 ... 3> etc.) und deren Bezugskoordinaten dem FB L_MK4P_DynamicParScara_3dof .

Hinweis!

Im Gegensatz zum FB L_MK4P_DynamicParScara_3dof werden in den folgenden Parametern alle Werte in SI-Einheiten [kg], [m] und [kgm²] angegeben.

MinimalDynamicParameter 5 := Mass2 * xDistCenterOfMass2 +

Mass3 * xDistCenterOfMass3

MinimalDynamicParameter 6 := Mass2 * yDistCenterOfMass2 +

Mass3 * yDistCenterOfMass3

MinimalDynamicParameter 7 := Mass3