库卡ForceTorqueControl（二）
1. 基准坐标系RCS
基准坐标系 RCS 是力 / 力矩控制的参考系。基准坐标系的原点始终是当前的TCP。
1.1 BASE 的 RCS 姿态
基准坐标系的姿态与当前基础坐标系（基座坐标系）的姿态一致。它不取决于刀具的姿态。基准坐标系的原点是当前的 TCP。
示例： 在一个固定的砂带上进行打磨不取决于刀具坐标系的姿态，将零件垂直的压在砂带上。
1.2 TOOL 的 RCS 姿态
说明：基准坐标系的姿态与当前刀具坐标系的姿态一致。它取决于刀具的姿态。基准坐标系的原点是当前的 TCP。
示例：搬运 ；安装 ；
刀具作业方向上的力 / 力矩控制
1.3 TTS 的 RCS 姿态
说明：基准坐标系的姿态与当前刀具的 TCP 运动方向一致。基准坐标系的原点是当前的 TCP。
TTS 是与轨迹同步的坐标系统。每次 TCP 运动时都会对其进行计算。由轨迹切线、工具坐标系统的 +X 轴 （+X（工具）= 工具的作业方向）以及由此得出的法向矢量构成：
- Xtts：轨迹切线
- Ytts：平面的法向矢量，该平面由轨迹切线和 +X（工具）构成
- Ztts：由直角系统的法向矢量、XTTS 和 YTTS 构成（= 工具的负作业方向）
示例：力量控制的滚压折边滚轮垂直于 TCP 运动方向压在金属板上。
1.4 TCP 的 RCS 原点
说明：基准坐标系的原点始终是当前的 TCP。在额定值的默认值不变时，根据 TCP 的位置和 RCS 姿态可得出不同的控制器结果 （控制任务的终点位置）。
示例：以下参数可配置力 / 力矩控制：
|
Fx [N]
|
Fy [N]
|
Fz [N]
|
Tx [Nm]
|
Ty [Nm]
| Tz [Nm] |
|
- - -
|
- - -
| 50 |
- - -
| 0 |
- - -
|
在下面的插图中，零件从上向下移动。如果表面上的零件在一个点上的力达到Fz = 50 N，则该零件旋转，直到力矩达到 Ty
= 0 为止。零件的旋转方向取决于 TCP 的位置。
|
序号
|
说明
|
| 1 |
BASE 的 RCS 姿态，TCP 位于垂直线的下面
如果零件围绕 TCP 旋转，则基准坐标系的姿态不变。
因为 TCP 位于表面垂直线的下面，因此零件旋转。
|
| 2 |
BASE 的 RCS 姿态，TCP 位于垂直线的上面
如果零件围绕 TCP 旋转，则基准坐标系的姿态不变。
因为 TCP 位于表面垂直线的上面，因此零件向上旋转，直到力矩
达到 T
Y
= 0 为止。
|
| 3 |
TOOL 的 RCS 姿态，TCP 在下面
如果零件围绕 TCP 旋转，则基准坐标系的姿态发生变化。
因为 TCP 位于表面垂直线的下面，因此零件向下旋转，直到力矩
达到 T
Y
= 0 为止。
|
| 4 |
TOOL 的 RCS 姿态，TCP 在上面
如果零件围绕 TCP 旋转，则基准坐标系的姿态发生变化。
因为 TCP 位于表面垂直线的上面，因此零件向上旋转，直到力矩
达到 T
Y
= 0 为止。
|
2. 力/力矩控制的监控
力 / 力矩控制的监控是可配置的。如果超过了已配置的负载或传感器修正极限ForceTorqueControl 将结束力 / 力矩控制。
- 超过了传感器坐标系中允许作用于传感器的最大负载。该负载可能是从外面施加的压力或刀具的重量。
配置：负载范围
页面 （传感器系统的配置）
- 已超出在基准坐标系 RCS 中从外部作用于刀具所允许的最大负载
配置： 见
后续程序配置部分
- 超出了最大的传感器修正
配置： 见
后续程序配置部分
2.1 超过最大负载
如果超过了最大力或最大力矩，中断力 / 力矩控制。参考坐标系是基准坐标系。
2.2 超过了最大的传感器修正
可以为所有已激活的组件在正和负方向上定义最大的传感器修正。参考坐标系是基准坐标系。
如果在一个传感器引导的运动时超过了最大的传感器修正，将中断力 / 力矩控制。
如果在一个用重叠式力 / 力矩控制进行的运动中达到了最大的传感器修正，则在该方向上不进行其它的传感器修正。
2.3 满足了中断条件和保持时间足够
当外部传感器检测到设定的中断条件，并且该条件已经持续了足够长的时间（计时器已经停止计时），机器人会停止由传感器引导的运动，即打断当前正在执行的任务。这个过程是为了确保中断信号是有效的，避免因瞬间的传感器波动或噪声导致不必要的中断。
2.4 最大时间已结束
如果满足了中断条件且最大时间的计时器已停止计时，中断传感器引导的运动。如果启动了传感器引导的运动，则计时器开始计时。为传感器引导运动设定最大时间，不能无限制执行引导运动。
工作区限制
通过可设定的软件限位开关，可限制所有机器人轴的轴范围。设置软件的
限位开关，使机器人的工作区限制在此工艺最小所需的范围上。
用该系统软件可以配置最多 8 个笛卡尔工作区和 8 个轴专用的工作区。
系统集成商对工作区进行配置时，必须使工作区限制在此工艺做小所需的范围上。以此将传感器模式下由于意外的运动造成的损坏风险降低到最小程度。
传感器修正
ForceTorqueControl 将基准坐标系中的最大传感器修正默认限定到以下数值：
±5 mm 用于平移方向修正
5° 用于轴角度修正 （= 所有轴角度的最大旋转）
如果为基准坐标系中的传感器修正预设的范围不够，可以增大最大允许的修正范围。而且，传感器修正的允许范围要始终限制在最小所需的范围上。
原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_56773716/article/details/143019153
免责声明：本站文章内容转载自网络资源，如本站内容侵犯了原著者的合法权益，可联系本站删除。更多内容请关注自学内容网（zxcms.com）！