Robot‑padplanning (path planning) is een begrip binnen de industriële digitalisering en programmatie & aansturing productiemiddelen.
Definitie
Robot-padplanning (path planning) is het proces van het berekenen van optimale bewegingstrajecten voor industriële robots om van een startpositie naar een doelpositie te bewegen, rekening houdend met obstakels, kinematische beperkingen en processpecifieke eisen zoals snelheid en nauwkeurigheid.
Kenmerken
- Botsingspreventie: Collision detection en avoidance met fixtures, werkstukken en andere robots
- Kinematische optimalisatie: Optimale joint trajectories binnen robot joint limits
- Snelheidsprofielen: Acceleration/deceleration curves voor smooth motion
- Precisie controle: Path accuracy voor kritische toepassingen zoals lassen en milling
- Cyclustijd optimalisatie: Shortest path calculation voor maximum productiviteit
- Singulariteit vermijding: Path planning rondom kinematic singularities
- Multi-robot coördinatie: Synchronized motion planning voor meerdere robots
- Real-time aanpassing: Dynamic path adjustment voor moving targets
Toepassing
Lasrobots (welding robots):
- Seam following: Adaptive path generation voor varying joint geometries
- Torch orientation: TCP (Tool Center Point) path met constante torch angle
- Weld sequence optimization: Multi-pass planning met heat management
- Collision avoidance: Safe paths rondom complex weldments
Material handling robots:
- Pick and place: Optimized trajectories tussen bins, conveyors en assembly stations
- Palletizing: Systematic path planning voor automated stacking
- Machine loading: Safe approach paths voor CNC loading/unloading
- Assembly operations: Precise insertion trajectories voor automated assembly
Machining robots:
- Surface milling: Continuous path generation voor complex surfaces
- Drilling operations: Point-to-point motion met approach/retract sequences
- Deburring: Adaptive path following voor edge finishing
- Polishing: Controlled contact force trajectories
Path planning algoritmes:
- Grid-based planning: A* algoritme voor discrete workspace navigation
- Sampling-based methods: RRT (Rapidly-exploring Random Tree) voor complex environments
- Potential field methods: Attractive/repulsive forces voor real-time planning
- Optimization-based: Mathematical optimization voor optimal trajectories
Offline programming integratie:
- Simulation environment: Virtual path validation voordat robot execution
- CAD integration: Direct path generation van CAD geometry
- Process parameter linking: Path planning met welding parameters, cutting speeds
- Collision checking: Full workspace simulation met realistic models
Gerelateerde begrippen
Verwante termen:
- Offline programmering - Virtual robot programming inclusief path planning
- Robot teach pendant - Manual robot programming interface
- Robotica simulatiesoftware - Virtual robot programming environments
- Wegpunt programmering - Point-to-point robot motion programming
Verwante concepten:
- Collaborative robots (cobots) - Safe path planning voor mens-robot samenwerking
- CAM - CNC path planning concepts toegepast op robotics
- Kunstmatige intelligentie - Machine learning applications in adaptive path planning
- Digital twin - Virtual representation voor path optimization
Bronnen
- ISO 10218 - Robots and robotic devices safety requirements
- ROS (Robot Operating System) - Path planning libraries en algorithms
- KUKA.Sim - Industrial robot simulation software
- ABB RobotStudio - Robot programming en simulation environment
- FANUC ROBOGUIDE - Robot simulation en path optimization
- Universal Robots PolyScope - Collaborative robot programming
- Stäubli Robotics Suite - Path planning en optimization tools
← Terug naar Programmatie & Aansturing Productiemiddelen kaart