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Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter Christoph Rasch 114104 / BMA09 1. Betreuer: Prof. Dr. Thorsten Pawletta 2. Betreuer: Meng. Artur Schmidt

Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

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Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter. Christoph Rasch 114104 / BMA09 1. Betreuer: Prof. Dr. Thorsten Pawletta 2. Betreuer: Meng. Artur Schmidt 3. Betreuer: Meng. Tobias Schwatinski 25.04.2013. Gliederung. Ausgangspunkt dieser Arbeit - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 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

Page 2: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

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

Page 3: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

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

Page 4: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

MatlabKK-Visualization Toolbox

41. Ausgangspunkt dieser Arbeit (2)

Roboterarme Umweltobjekte Parts

Page 5: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

2. Verbesserungsmöglichkeiten

Kollisionserkennung

52. Verbesserungsmöglichkeiten (1)

Einfügen neuer Robotermodelle

Überwindung vongroßen Distanzen

Page 6: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

Überwindung von großen Distanzen

Roboter können sich nicht über ihre Arbeitsräume hinaus bewegen

62. Verbesserungsmöglichkeiten (2)

Überwindung von Distanzen nur durch Aneinanderreihen von Robotern

Page 7: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

72. Verbesserungsmöglichkeiten (3)

Erweiterung der Visualisierung durch Transportwagen und Transportband

Page 8: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

3. Erweiterung um den Transportwagen

83. Erweiterung um den Transportwagen (1)

Robotertypen:

Page 9: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

Modellierung des Transportwagens

93. Erweiterung um den Transportwagen (2)

Transportwagen sollte an das Transportband

angepasst sein

Page 10: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

Modellierung des Transportwagens

103. Erweiterung um den Transportwagen (3)

Transportwagen (Cart)

in Creo Parametric 2.0

Problem beim

Greifen der

Parts!

Page 11: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

113. Erweiterung um den Transportwagen (4)

Oberfläche desCarts in UnterpunkteAufteilen

(1/10 Durchmessers)

Wichtig: Durchmesser des CartsMaximal 10-fache derBreite der Parts

Page 12: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

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

Page 13: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

Erweiterung um New_Robot

133. Erweiterung um den Transportwagen (6)

Page 14: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

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

Page 15: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

4. Erweiterung um das Transportband

154. Erweiterung um das Transportband (1)

Nutzer gibt Breite und(Eck)-Punkte vor

Transportband wird automatisch durch Punkte erstellt

Page 16: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

164. Erweiterung um das Transportband (2)

create_line (b, P)

Implementierung von create_line

Durchmesser des Carts

Automatische Parametrierung

(Eck)-Punkte

Page 17: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

Modelle des Transportbands

174. Erweiterung um das Transportband (3)

Transportband-abschnitt

Start und End-punkt

Page 18: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

Vorgehensweise der Methode

184. Erweiterung um das Transportband (4)

Page 19: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

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])

Page 20: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

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

Page 21: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

1. Verweis auf die Funktion der Robotic Toolbox

215. Implementierung der Conveyer-Toolbox (2)

Page 22: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

2. Erweiterung der Funktion der Robotic Toolbox

225. Implementierung der Conveyer-Toolbox (3)

Page 23: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

3. Erstellen neuer Funktionen

235. Implementierung der Conveyer-Toolbox (4)

cgrab

crelease

Page 24: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

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

Page 25: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

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  

Page 26: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

266. Anwendungsbeispiel (3)

Page 27: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

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

Page 28: Entwicklung einer koordinierten Roboterapplikation mit Kawasaki-FSN300 Roboter

Vielen Dank für IhreAufmerksamkeit