Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

Christoph Rasch 114104 / BMA09

1. Betreuer: Prof. Dr. Thorsten Pawletta2. Betreuer: Meng. Artur Schmidt3. Betreuer: Meng. Tobias Schwatinski

25.04.2013

Gliederung

1. Ausgangspunkt dieser Arbeit

2. Verbesserungsmöglichkeiten

3. Erweiterung um den Transportwagen

4. Erweiterung um das Fließband

5. Implementierung der Conveyer-Toolbox

6. Anwendungsbeispiel

7. Quellen

2

1. Ausgangspunkt dieser Arbeit

MatlabKK-Robotic

Toolbox

31. Ausgangspunkt dieser Arbeit (1)

MatlabKK-Visualization

Toolbox

Steuerung der Roboter

Visualisierung der Roboter,

Umweltobjekte und Parts

CAD-Schnittstelle

MatlabKK-Visualization Toolbox

41. Ausgangspunkt dieser Arbeit (2)

Roboterarme Umweltobjekte Parts

2. Verbesserungsmöglichkeiten

Kollisionserkennung

52. Verbesserungsmöglichkeiten (1)

Einfügen neuer Robotermodelle

Überwindung vongroßen Distanzen

Überwindung von großen Distanzen

Roboter können sich nicht über ihre Arbeitsräume hinaus bewegen

62. Verbesserungsmöglichkeiten (2)

Überwindung von Distanzen nur durch Aneinanderreihen von Robotern

72. Verbesserungsmöglichkeiten (3)

Erweiterung der Visualisierung durch Transportwagen und Transportband

3. Erweiterung um den Transportwagen

83. Erweiterung um den Transportwagen (1)

Robotertypen:

Modellierung des Transportwagens

93. Erweiterung um den Transportwagen (2)

Transportwagen sollte an das Transportband

angepasst sein

Modellierung des Transportwagens

103. Erweiterung um den Transportwagen (3)

Transportwagen (Cart)

in Creo Parametric 2.0

Problem beim

Greifen der

Parts!

113. Erweiterung um den Transportwagen (4)

Oberfläche desCarts in UnterpunkteAufteilen

(1/10 Durchmessers)

Wichtig: Durchmesser des CartsMaximal 10-fache derBreite der Parts

Implementierung des Carts

123. Erweiterung um den Transportwagen (5)

obj = VirtualRobot.create(Type, port, pose, s_axis)

Gibt den Typ desRoboters an:- Kawasaki- Kuka- Cart

obj = VirtualRobot.create(Type, port, pose, s_axis, property)

Gibt den Durchmesserdes Carts an

[mm]

s_axis wird nicht definiert -> Standardwert

Erweiterung um New_Robot

133. Erweiterung um den Transportwagen (6)

Implementierung von New_Robot

143. Erweiterung um den Transportwagen (7)

'New_Robot'

obj = VirtualRobot.create(Type, port, pose, s_axis, property)

Name der STL-Datei

s_axis wird nicht definiert -> Standardwert

'conveyer_car.stl'

-> Visuell angepasstes Cart

4. Erweiterung um das Transportband

154. Erweiterung um das Transportband (1)

Nutzer gibt Breite und(Eck)-Punkte vor

Transportband wird automatisch durch Punkte erstellt

164. Erweiterung um das Transportband (2)

create_line (b, P)

Implementierung von create_line

Durchmesser des Carts

Automatische Parametrierung

(Eck)-Punkte

Modelle des Transportbands

174. Erweiterung um das Transportband (3)

Transportband-abschnitt

Start und End-punkt

Vorgehensweise der Methode

184. Erweiterung um das Transportband (4)

Funktionsweise von create_line

194. Erweiterung um das Transportband (5)

VirtualRobot.create_line (100, [0 0 0; 200 0 0; 400 0 200; 600 0 200; 900 -400 200; 1100 -500 200; 1100 -900 200; 800 -1200 200; 600 -1200 200; 0 -1200 0; -400 -1200 0])

5. Implementierung der Conveyer-Toolbox

205. Implementierung der Conveyer-Toolbox (1)

Funktionen basieren auf der Robotic Toolbox

conveyer.mcpoint.mcmove.mcset.mcget.m

ccallback.mcis.mcwait.m

cbrake.m

cstop.mckill.mcrun.mcreset.mcprocess.mcgrab.m

crelease.m

1. Verweis auf Funktion der Robotic Toolbox

2. Erweiterung der Funktion der Robotic Toolbox

3. Erstellen neuer Funktionen

1. Verweis auf die Funktion der Robotic Toolbox

215. Implementierung der Conveyer-Toolbox (2)

2. Erweiterung der Funktion der Robotic Toolbox

225. Implementierung der Conveyer-Toolbox (3)

3. Erstellen neuer Funktionen

235. Implementierung der Conveyer-Toolbox (4)

cgrab

crelease

6. Anwendungsbeispiel

246. Anwendungsbeispiel (1)

Cart mit Standard-Modell mit Durchmesser 200mm

-> Robotertyp als Cart definieren

Transportband in Halbkreisform und zwei Rampen

Breite des Transportbands an Cart angepasst

-> create_line Methode

256. Anwendungsbeispiel (2) Befehlsabfolge Visualisierungs-Rechner Control-Rechner

1VirtualRobot.create('Cart', 40000, [-2000, -1500, 0, 0, 0, 0],[-2500, 2500, -1750, 750, -100, 1250],200)

2   c=conveyer('open', 'tcpip', 'localhost', 40000)

3VirtualRobot.create('Kawasaki', 40001, [-1500, -1500, -100, 0, 0, 0], [-2500, 2500, -1750, 750, -100, 1250])

4  r1=robot('open', 'Kawasaki', 'tcpip', 'localhost', 40001)

5VirtualRobot.create('Kawasaki', 40002, [1500, -1500, -100, 0, 0, 0], [-2500, 2500, -1750, 750, -100, 1250])

6  r2=robot('open', 'Kawasaki', 'tcpip', 'localhost', 40002)

7 VirtualRobot.start_all  

8

VirtualRobot.create_line(200, [-2000 -1500 0; -2000 -1200 0; -2000 -800 300; -2000 -500 300; -1500 0 300; -1000 200 300; 0 350 300; 1000 200 300; 1500 0 300; 2000 -500 300; 2000 -800 300; 2000 -1200 0; 2000 -1500 0])

9VirtualRobot.place_env('table.stl', [-900 -1500 -100 0 0 0]);

10VirtualRobot.place_part('test_tube.stl', [-1200 -1450 300 0 0 0], [1,0,0]);

11VirtualRobot.place_env('table.stl', [900 -1500 -100 0 0 0]);

12   c_example1;13 VirtualRobot.delete_all  

266. Anwendungsbeispiel (3)

7. Quellen

SCHMIDT, ARTUR; CHRISTERN MICHAEL : Entwicklung einer Matlab- und Scilab-Kawasaki-AS-Toolbox mit dazugehörigem AS-Interpreter. Bachelor-Thesis, 2009

OTTO, JOHANNES : Entwicklung einer Visualisierungstoolbox für kooperierende Kawasaki-FS003N Roboter. Bachelor-Thesis, 2011

RASCH, CHRISTOPH : Entwicklung einer CAD-Schnittstelle für die MatlabKK-Visualization Toolbox. Praktikumsbericht und PowerPoint-Präsentation, 2012

[Online] http://download.visualcomponents.net

277. Quellen

Vielen Dank für IhreAufmerksamkeit