Trajektorien online berechnen

Echtzeit-Ethernet – ein wichtiger Baustein

Um von den extrem kurzen Reaktionszeiten der Reflexxes Motion Libraries zu profitieren, ist eine echtzeitfähige Kommunikation mit sehr geringen Latenzzeiten zwischen Steuerung und Antrieben erforderlich. Ethercat bietet hierfür eine ideale Basis. Vor diesem Hintergrund hat die Firma Koenig-pa ihre eigene Motion-Lösung – genannt KPA Motion – um die Reflexxes Mo­tion Libraries erweitert und eine direkte Verbindung zum ebenfalls eigenen Ethercat-Master-Stack hergestellt. Damit steht Anwendern ein Werkzeug zur Steuerung und Regelung von Mehrachssystemen zur Verfügung, mit dem neue Applikationen umsetzbar sind, die vor allem unmittelbare und deterministische Reaktionen auf nichtplanbare oder sporadisch auftretende Ereignisse er­fordern.

Die „C“-Schnittstelle von KPA Mo­tion basiert auf dem PLCopen-Standard. Sie erfordert jedoch keine SPS und stellt somit eine kostengünstige und modulare Lösung dar. Mit ihr lassen sich alle Antriebe ansprechen, die konform zum Standard DS402 sind. Antriebsregler bekommen dabei zyklisch Sollwerte bei einer Abtastrate bis 8 kHz übermittelt. Vorsteuergrößen für Geschwindigkeiten und Drehmomente werden ebenfalls berechnet, um die bestmögliche Performanz der Antriebe unter Berücksichtigung dynamischer Randbedingungen zu erreichen.

Um die Programmierung und Planung zu vereinfachen und um zu vermeiden, dass zum Programmieren ein reales, physisches System vorhanden sein muss, bietet KPA Motion eine Schnittstelle zur Simulationsumgebung V-Rep des schweizerischen Unternehmens Coppelia Robotics an. In dieser Umgebung stehen eine Vielzahl von Maschinen, Sensoren und Aktuatoren zur Verfügung, um individuelle Applikationen in einer virtuellen Welt zu realisieren und dann mit KPA Motion zu programmieren.

Neben Möglichkeiten zur Online-Bewegungsgenerierung bietet die KPA Motion API klassische Offline-Tools, um zum Beispiel Bahn und Trajektorie getrennt voneinander zu spezifizieren oder um Bahnen für Fräsköpfe unter Berücksichtigung von erlaubten Abweichungen zu glätten und zu optimieren.

1. Trajektorien online berechnen
2. Echtzeit-Ethernet – ein wichtiger Baustein
3. Anwendungsbeispiel: Sensorbasiertes Bohren