Robot Workbench/es

El entorno de simulación de robots es una herramienta para simular un Robot industrial de 6 ejes, como Kuka. Puedes hacer las siguientes tareas:

Configurar un entorno de simulación con un robot y piezas de trabajo
Crea y cubrir trayectorias
Descomponer características de una pieza de CAD en una trayectoria
Simular el movimiento y la accesibilidad del robot
Exportar la trayectoria a un archivo del programa del robot

Puedes encontrar un ejemplo aquí: Archivos de ejemplo o prueba el Tutorial de simulación de Robots.

Herramientas

Aquí están los principales comandos que puedes utilizar para crear la configuración de un robot.

Robots

Las herramientas para crear y manejar los robots de 6 ejes

Crea un robot: Inserta un nuevo robot en la escena
Simula una trayectoria: Abre el letrero de diálogo de simulación y te permite simular
Exportar una trayectoria: Exporta un archivo del programa del robot
Establece la posición de inicio: Establece la posición de inicio para un robot
Restablece la posición de inicio: Mueve el robot a su posición de inicio

Trayectorias

Herramientas para crear y manipular trayectorias. Existen dos tipos, las paramétricas y las no paramétricas.

Trayectorias no paramétricas

Crea una trayectoria: Inserta una nuevo objeto de trayectoria vacía en la escena
Establece la orientación por defecto: Establece la orientación en los puntos de paso creados por defecto
Establece los parámetros de velocidad por defecto: Establece los valores por defecto para la creación de los puntos de paso
Inserta un punto de paso: Inserta un punto de paso desde la posición actual del robot en una trayectoria
Inserta un punto de paso: Inserta un punto de paso desde las posición actual del ratón en una trayectoria

trayectorias paramétricas

Create a trajectory out of edges: Inserta un nuevo objeto que descompone los bordes en una trayectoria
Dress-up a trajectory: Le permite sobreescribir una o más propiedades de una trayectoria
Trajectory compound: crea un compuesto a partir de algunas trayectorias individuales

Archivos de guión

Esta sección se genera en: https://github.com/FreeCAD/FreeCAD_sf_master/blob/master/src/Mod/Robot/RobotExample.py Puedes utilizar este archivo directamente si quieres.

Ejemplo de cómo utilizar la clase Robot6Axis básica que representa a un robot industrial de 6 ejes. El módulo de Robot es dependiente del de Piezas pero no de otros módulos. Trabaja principalmente con los tipos básicos de Ubicación, Vector y Matriz. Así que necesitamos sólo:

from Robot import *
from Part import *
from FreeCAD import *

Cosas básicas del robot

Crear el robot. Si no se especifica otra cinemática será la de un Puma 560

rob = Robot6Axis()
print rob

accediendo a los ejes y TCP. Los ejes van de 1 a 6 y están en grados decimales:

Start = rob.Tcp
print Start
print rob.Axis1

mueve el primer eje del robot:

rob.Axis1 = 5.0

the Tcp has changed (forward kinematic)

print rob.Tcp

mueve el robot de vuelta a la posición de inicio (cinemática inversa):

rob.Tcp = Start
print rob.Axis1

lo mismo con el eje 2:

rob.Axis2 = 5.0
print rob.Tcp
rob.Tcp = Start
print rob.Axis2

Puntos de paso:

w = Waypoint(Placement(),name="Pt",type="LIN")
print w.Name,w.Type,w.Pos,w.Cont,w.Velocity,w.Base,w.Tool

Genera más. La trayectoria siempre encuentra automáticamente un nombre único para los puntos de paso

l = [w]
for i in range(5):
  l.append(Waypoint(Placement(Vector(0,0,i*100),Vector(1,0,0),0),"LIN","Pt"))

crea una trayectoria

t = Trajectory(l)
print t
for i in range(7):
  t.insertWaypoints(Waypoint(Placement(Vector(0,0,i*100+500),Vector(1,0,0),0),"LIN","Pt"))

mira una lista de todos los puntos de paso:

print t.Waypoints
 
del rob,Start,t,l,w

Trabajando con los objetos del documento

Trabajando con los objetos del documento del robot: Primero crea un robot en el documento activo

if(App.activeDocument() == None):App.newDocument()
 
App.activeDocument().addObject("Robot::RobotObject","Robot")

Define la representación visual y la definición cinemática (mira Robot de 6 ejes y Preparación VRML para la simulación del robot para más detalles al respecto)

App.activeDocument().Robot.RobotVrmlFile = App.getResourceDir()+"Mod/Robot/Lib/Kuka/kr500_1.wrl"
App.activeDocument().Robot.RobotKinematicFile = App.getResourceDir()+"Mod/Robot/Lib/Kuka/kr500_1.csv"

start positon of the Axis (only that which differ from 0)

App.activeDocument().Robot.Axis2 = -90
App.activeDocument().Robot.Axis3 = 90

Recupera la posición de TCP

pos = FreeCAD.getDocument("Unnamed").getObject("Robot").Tcp

mueve el robot

pos.move(App.Vector(-10,0,0))
FreeCAD.getDocument("Unnamed").getObject("Robot").Tcp = pos

crea una objeto de trayectoria vacía en el documento activo

App.activeDocument().addObject("Robot::TrajectoryObject","Trajectory")

Obtiene la trayectoria

t = App.activeDocument().Trajectory.Trajectory

añade la posición TCP real del robot a la trayectoria

StartTcp = App.activeDocument().Robot.Tcp
t.insertWaypoints(StartTcp)
App.activeDocument().Trajectory.Trajectory = t
print App.activeDocument().Trajectory.Trajectory

inserta algunos puntos de paso y los puntos de inicio y final de nuevo:

for i in range(7):
  t.insertWaypoints(Waypoint(Placement(Vector(0,1000,i*100+500),Vector(1,0,0),i),"LIN","Pt"))

t.insertWaypoints(StartTcp) # end point of the trajectory
App.activeDocument().Trajectory.Trajectory = t
print App.activeDocument().Trajectory.Trajectory

Simulación

Pendiente.....

Exportación de la trayectoria

La trayectoria se exporta en Python. Eso significa que para cada tipo de armario de control existe un módulo de Python de post-procesado. Aquí está en detalle el post-processor Kuka descrito

from KukaExporter import ExportCompactSub

ExportCompactSub(App.activeDocument().Robot,App.activeDocument().Trajectory,'D:/Temp/TestOut.src')

y esos es cómo se crea:

for w in App.activeDocument().Trajectory.Trajectory.Waypoints:
(A,B,C) = (w.Pos.Rotation.toEuler())
print ("LIN {X %.3f,Y %.3f,Z %.3f,A %.3f,B %.3f,C %.3f} ; %s"%(w.Pos.Base.x,w.Pos.Base.y,w.Pos.Base.z,A,B,C,w.Name))