Robotik: Software-Limits für reale und kartesische Achsen - Einstellung und Wirkungsweise

Frage:
Was ist bei der Verwendung der Software-Limits für die realen und die kartesische Achsen, zu beachten?

Wie verhalten sich die Achsen beim Stoppen nach dem Ansprechen der Überwachungen?

Antwort:
Das Verhalten der Überwachungen der Software-Limits ist bei realen und kartesischen Achsen unterschiedlich:

Reale Achsen (A1, A2, A3,...):
  • SW-Limits der realen Achsen sollten auf den mechanisch zulässigen Verfahrbereich der jeweiligen realen Achse abgestimmt eingestellt werden.
  • Die Überwachung der SW-Limits bezieht sich nur auf die Bewegung der jeweiligen realen Achse.
  • Abhängigkeiten zu den anderen realen Achsen finden keine Berücksichtigung, so dass während der Stopp-Rampe keine Bahntreue mehr eingehalten wird.

Kartesische Achsen (X, Y, Z,...):

  • SW-Limits der kartesischen Achsen sollten abgestimmt auf den zulässigen Bewegungsbereich der Roboter-Mechanik (Kinematik) eingestellt werden.
  • Spricht die Überwachung bei einer der kartesischen Achsen an, werden alle mit der Kinematik verbundenen Achsen koordiniert und bahntreu bis in den Stillstand verzögert.

Tipp:
--> Die Einstellung der SW-Limits sollte nach Möglichkeit so erfolgen, dass vorrangig die Überwachungen der kartesischen Achsen ansprechen.

 
 
Grundsätzliches:
Roboter bestehen i.d.R. aus mehreren angetriebenen Achsen, die über eine Mechanik (Kinematik) miteinander gekoppelt sind:
  • Reale Achsen (A1, A2, A3,...):    Die Antriebsregler treiben die Eingangsseite der Kinematik über die angekoppelten Motoren an.
  • Kartesische Achsen (X, Y, Z,...): Die Ausgangsseite der Kinematik wird durch die kartesischen Achsen (X, Y, Z,...) dargestellt. Am Ende befindet sich der Tool Center Point (TCP).
Die Umrechnung der Positionen und Bewegungen zwischen den realen und den kartesischen Achsen erfolgt über die "Transformation".
Zur Überwachung der zulässigen Fahr- und Bewegungsbereiche bei Robotik-Anwendungen dienen die Software-Limits, deren Parametrierung über die Motion-Parameter Subcode 50 bis 53 der jeweiligen Achse erfolgt. Die SW-Limits sind nur aktiv, wenn die Achse referenziert und die Überwachung über Subindex 50 aktiviert ist.
Unter Subindex 53 kann das Verhalten der SW-Limits eingestellt werden.
Per Default werden Bewegungen von Positionier-FB´s, die eine Überschreitung der SW-Limits zur Folge hätten, erst gar nicht gestartet.
Abweichend zum Default kann auch eingestellt werden, dass die Überwachung erst anspricht, wenn die SW-Limits tatsächlich überschritten werden. Praktisch nutzbar wird diese Einstellung jedoch nur beim Jogging oder bei über MC_MoveVelocity beauftragten Bewegungen sein.

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