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Movement pattern (Interpolation teqnics)

Robot interpolation - PTP - LIN - CIRC

Fig.:   Robot interpolation - PTP - LIN - CIRC

PTP: The TCP is moving the fastest way to the target position.

LIN: The TCP moves within a straight line to the desired position.

CIRC: The TCP moves within a circular path.

The fastest movement pattern is the so called ´PTP´. But for accurate moving PTP is not applicable because no straight line is driven. The movement pattern ´Synchro PTP´ harmonizes the speed of the fast moving axis to the speed of the low moving axis. The movement patterns `LIN´ and ´CIRC ´require high computing power, because all drives of the axis have to be coordinated to each other.

Robotics - moving in Synchro PtP

fig.:   Robotics - moving in Synchro PtP

Moving to reference position with tolerance- Why?

Overriding position with tolerance

fig.:  Tolerance of Position

In this picture as shown the point P2 is not hidden exactly but achieved within a permitted tolerance.

Advantage: The robot has not to be slowed down completely. That implies less attrition and short-time cycle time.


Exercise: Classify the following moving patterns as shown!

Robotics moving pattern

Robotics moving pattern

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Bewegungsarten bzw. Interpolationsarten

Übersicht Bewegungsarten - Roboter

Abb.:   Übersicht Bewegungsarten - Roboter

PTP (Point-to-Point)

  • Der TCP wird entlang der schnellsten Bahn zum Zielpunkt gefahren. Die Achsen sind aufeinander nicht abgestimmt.

LIN (linear)

  • Der TCP Fährt mit definierter Geschwindigkeit eine lineare Bahn zum Zielpunkt.

CIRC (circular)

  • Der TCP fährt mit definierter Geschwindigkeit eine Kreisbahn zum Zielpunkt P2.

PTP ist die schnellste Bewegungsart. Die Achsen sind nicht aufeinander synchronisiert, d.h. eine Achse kann noch in Bewegung sein, während eine weitere Achse noch verfährt. Für das genaue Verfahren ist PTP nicht zu verwenden, da keine gerade Bahn verfahren wird.

‘Wenn man z.B. für das Ablegen eines Werkstückes lediglich den Zielpunkt auf dem schnellsten Weg erreichen will und den Energieverbrauch reduzieren will, dann bietet sich ‘Synchro PTP‘ an.

Roboter - Bewegungsart Synchro PTP

Abb.:   Roboter - Bewegungsart Synchro PTP

Bei ‘Synchro PTP ‘ gleichen sich die schneller laufenden Achsen bzw. diejenige Achsen, welche einen kleineren Verfahrwinkel zurücklegen müssen, der langsamsten Achse an.

Überschleifen – das bewusste Überfahren der Soll-Position

Wenn man verschiedene Punkte nacheinander anfahren muss und es die Toleranz erlaubt, dann ist das sogenannte „Überschleifen“ möglich. Beim Überschleifen werden Positionen nicht genau angefahren.

Abb.:  Robotik - Überschleifen

Vorteile sind hierbei:

  • Motor wird nicht im geringeren Maße abgebremst, was einen geringeren Verbrauch bedeutet.
  • Zykluszeit verbessert sich

Das Prinzip des Überschleifens wird nebenstehend verdeutlicht.


Übungen

Ordnen Sie den Bildern die zugehörige Bewegungsart zu.

Achsen-Bewegungsarten

Achsen-Bewegungsarten

? Ein Lackier-Roboter soll in einer engen Fahrgastzelle eine Referenzfahrt zur Home-Position ausführen. Welche Bewegungsart ist dabei zu vermeiden? Begründen Sie!
Die Bewegungsart PTP ist zu vermeiden, da hier der TCP eine undefinierte Bahn fährt und es dabei zur Kollision kommen kann.

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Tipos del movimiento (métodos de interpolación)

Tipos del movimiento (métodos de interpolación) - PTP - LIN - CIRC

fig.:  Tipos del movimiento (métodos de interpolación) - PTP - LIN - CIRC

PTP: El TCP se mueve a lo trayectoria de maneira lo más rápido hacia el punto de destino. Los ejes no están sincronizados entre sí, es decir, un eje todavía puede estar en movimiento, mientras que los ejes restantes no. (Nota:   TCP =Tool center point (punta de la herramienta)

LIN: El TCP se mueve a lo largo de una línea recta con una velocidad definida. Debido a que todos los ejes deben ser coordinados, este movimiento exige un alto rendimiento de computación.

PtP: El TCP realiza un recorrido circular con una velocidad definida del punto de destino. Debido a que todos los ejes deben ser coordinados, este movimiento exige un alto rendimiento de computación.

 

Robotica - moverse con tolerancia

Si el robot tiene que moverse a diferentes puntos en sucesión, es útil para acercarse a estos puntos con una tolerancia permitida. Las ventajas son como sigue:
- El motor no se frena bruscamente, lo que significa un menor consumo.
- El tiempo del ciclo es menor.

Robotica - moverse con tolerancia permitida

fig.:   Robotica - moverse con tolerancia permitida

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