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Compreender a conformidade/controlo de força

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Controle de Força e Controle de Conformidade são funções que controlam as forças do robô. Se adicionar comandos de movimento, também pode controlar forças ao mesmo tempo que move o movimento. Existem diferenças entre os métodos de controlo adaptável e de controlo de força:

  1. Controlo de conformidade

    • Sob o controle de aclimatação, o TCP final do robô se adaptará à força externa e, quando a força externa for removida, uma força será gerada para retornar o robô original à posição em que ele deve estar e passar para essa posição.

    • Para utilização quando quiser mover o robot e a superfície sem o quebrar enquanto se desloca em linha reta em superfícies irregulares. Pode ser utilizado para evitar colisões inesperadas nas proximidades da peça de trabalho.

  2. Controlo de força

    • O controle de força força força força o TCP da ponta do robô. Uma vez que a aceleração é gerada na direção em que a força ocorre, o robot move-se simultaneamente na direção da força, bem como na direção do movimento.

    • Quando em contacto com um objeto, a força é aplicada ao objeto até que a força definida e a força de reação do objeto estejam equilibradas.

    • Isto pode ser utilizado quando pretender aplicar uma força constante à superfície quando se desloca em linha reta em superfícies irregulares. Pode ser usado para aplicações que requerem constante impulso e movimento, como polimento.

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Cuidado

O controle de conformidade e o controle de força podem ser afetados por singularidades, o que pode causar vibrações. Por favor, seja cauteloso e evite usá-los perto de singularidades.

Saber

Os comandos Compliance e Force operam com relação ao sistema de coordenadas atualmente definido. O sistema de coordenadas padrão para uma tarefa é o sistema de coordenadas Base, que pode ser alterado através do comando SET.

  1. A direção em que o controle de força/aclimatação opera na direção Z em relação ao sistema de coordenadas Base é mostrada na Figura 1.

  2. A direção em que o controle de força/aclimatação opera na direção Z em relação ao sistema de coordenadas da Ferramenta é mostrada na Figura 2.

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Controlo de conformidade

O Controlo de Conformidade é a capacidade de se adaptar às forças externas com base na rigidez definida quando é aplicada uma força TCP no final do robô. O equilíbrio de força no ponto alvo é um método de controlo no qual ocorrem forças de reação quando ocorre uma deslocação em relação ao ponto de equilíbrio e, sob controlo adaptável, as extremidades do robot movem-se como ferro de água.

  1. Se utilizar o controlo de movimento sozinho, o objeto avariado pode partir-se.

    • Embora o robô Doosan pare em segurança em caso de colisão, dependendo das definições do utilizador, tais como Limites de Segurança > Sensibilidade de Colisão, podem ocorrer as seguintes situações:

  2. Ao utilizar o controlo de movimento, se ligar o controlo de aclimatação, o robot move-se em conformidade com o objeto de colisão.

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F (força externa), K (rigidez), X (distância de deslocação), a fórmula é: 

  • F = K * X 

  • K = F / X

  • X = F / K

Utilizando a fórmula acima, a rigidez do controlo da aclimatação é definida para 1000 N/m e a força externa produzida pela movimentação do robô 1 mm será de 1 N.

  • F=1000N/m*0.001m=1N  (0.001m=1mm)


Saber

Os valores a seguir podem ser definidos nas Propriedades do comando Conformidade.

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  1. Modo

    • Ligado: Ativar o controlo adaptável

    • Alterar: Altera a rigidez quando o modo de conformidade está ativado

    • Desligado: Desativar o controlo de conformidade

  2. Intervalo de definição de rigidez

    • M/H Series : Translation(0~20000N/m), Rotation(0~1000Nm/rad)

    • A Series : Translation(0~10000N/m), Rotation(0~300Nm/rad)

    • Quanto mais baixa for a definição de rigidez, mais suave responde às forças externas e quanto mais tempo demora a regressar ao alvo

  3. Acertar a hora

    • O tempo necessário para que o valor de rigidez atinja o valor de rigidez definido no valor de rigidez atual (0 a 1s)

Cuidado

  • O peso da ferramenta e o TCP (Ponto Central da Ferramenta) devem estar definidos corretamente. Definições incorretas de peso da ferramenta fazem com que o robot detete o peso da ferramenta como uma força externa, provocando erros posicionais com o comando de conformidade ligado.

  • A tensão no conjunto de vestuário pode fazer com que o binário externo seja aplicado ao robô. Por isso, instale o conjunto de vestuário com cuidado.

  • A conformidade não pode ser ativada ou desativada enquanto o movimento assíncrono ou de mistura estiver em execução.

  • Apenas é permitido movimento linear quando o comando de conformidade está ativado. Não são permitidos movimentos conjuntos como MoveJ e MoveSJ.

  • Não é possível alterar o peso da ferramenta ou o TCP enquanto o comando Conformidade estiver ativado.

  • Quando o comando de conformidade está ligado, a posição alvo pode não ser atingida com precisão devido ao binário gerado durante o movimento. Por isso, recomenda-se que ligue o controlo de aclimatação perto do ponto-alvo. Em alternativa, pode definir o valor de rigidez para um valor grande para minimizar erros posicionais.


Controlo de força

O controlo de força é a capacidade de aplicar forças direcionais de controlo de força até que a força definida e a força de reação estejam equilibradas

  • Desloca-se na direção da força definida e mantém a força introduzida (N) ao entrar em contacto com um objeto

  • Controle o movimento numa direção diferente da direção da força enquanto aplica uma força constante

  • A definição mínima é de 10 N, com uma resolução de 0.2 N para um controlo preciso

  • Controlo de força não disponível na área de singularidade

  • Em geral, ao utilizar o controlo de força, o controlo de força também é utilizado em conjunto com o controlo adaptável para se adaptar à força exterior

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Saber

Os valores a seguir podem ser definidos na propriedade do comando Forçar.

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  1. Modo

    • Ligado: Controlo de força ativo

    • Desligado: Controlo de força desativado

  2. Intervalo de definição de força pretendido

  3. A direção alvo

    • Move-se para o valor alvo em cada direção selecionada.

    • São possíveis várias seleções.

    • Depois de definir a força, a direção tem de ser definida para que o controlo de força funcione.

    • Se a direção de uma das direções selecionadas múltiplas conseguir primeiro o equilíbrio de força quando a força alvo é atingida, continuará a mover-se até que o valor alvo seja atingido para as direções restantes.

  4. Modo relativo

    • Quando este modo é ativado, a força externa que atualmente atua no robô é calibrada para zero, melhorando a precisão do controle de força.

      1. Ao desativar o modo relativo, a força real aplicada ao alvo é igual à soma da força definida e da força externa.

      2. Ao ativar o modo relativo, a força real aplicada ao alvo é igual à força definida.

    • Sob controlo de força, podem ocorrer erros dependendo da postura ou das forças externas.

    • Sob controlo de força, a posição alvo pode não ser atingida com precisão. Por isso, ative o controlo de força perto do ponto alvo.

  5. Acertar a hora

    • O tempo que o valor de Força demora a atingir o valor de força definido no valor de força atual (0 a 1s).