3D_FOLLOW (od wersji 5.0)

Opis skrótowy:

Blok funkcyjny służy do przemieszczania pozycji układu współrzędnych (z określoną prędkością i przyspieszeniem) z aktualnej pozycji do punktu docelowego po linii prostej.
 

wejścia (20 sztuk):

wyjścia (12 sztuk):

ustawienia: brak

opis działania:

Blok 3D_FOLLOW służy do płynnego przemieszczania układu współrzędnych z bieżącej pozycji do pozycji docelowej po linii prostej, z uwzględnieniem ograniczeń prędkości i przyspieszenia liniowego oraz obrotowego. Na wejścia podaje się aktualne i zadane współrzędne (X, Y, Z, A, B, C), parametry ruchu oraz czas cyklu. Blok generuje kolejne pozycje pośrednie, zachowując synchroniczny ruch przestrzenny. Na wyjściach udostępnia bieżącą fazę ruchu (stop, przyspieszenie, bieg, hamowanie), odległość do celu, czynniki redukcji prędkości oraz aktualne współrzędne. Umożliwia realizację trajektorii 3D z płynną zmianą orientacji, np. w robotach kartezjańskich, systemach pozycjonujących, symulacjach kinematyki czy wizualizacji ruchu manipulatora.

Co bardzo ważne blok uwzględnia dynamikę i nie pozwala układowi poruszać się z większym przyspieszeniem i hamowaniam niż ustawione. Oznacza to, że jeżeli nagle zmienimy współrzędne punktu to układ zaczenie najpier hamować stopniowo zmianiajc kierunek ruchu. Uzwględniona przy tym jest bezwładność każdej z osi osobno (x, y, z) oraz ruchu obrotowego osobno (rot_x, rot_y, rot_z). Uzyskujemy dzieki temu efekt dynamiki ruchu. 

Przykład zastosowania przedstawiono na diagramie poniżej. Pozycja docelowa jest pobierana z tabeli z punktami. układ współrzędnych AXIS_1_TARGET wskazuje punkt docelowy a układ współrzędnych AXIS_2_FOLLOWER wskazuje układ współrzędnych podążający za jego pozycją. 

Typowe ruchy i zastosowania

1. Ruch liniowy po prostej (XYZ)
   – Przemieszczanie punktu roboczego z jednej pozycji do drugiej w przestrzeni.
   – Idealny do ruchów typu pick & place, podjazdów, przesuwania narzędzia.

2. Ruch orientacyjny (ABC)
   – Obrót narzędzia lub efektora wokół osi X, Y, Z w trakcie ruchu liniowego.
   – Pozwala na jednoczesną zmianę pozycji i orientacji (np. przy spawaniu, klejeniu).

3. Podążanie za punktem odniesienia (target tracking)
   – Układ współrzędnych „śledzi” inny układ (np. kamera, czujnik, narzędzie).
   – Stosowane w aplikacjach z ruchomymi elementami – np. montaż w ruchu.

4. Interpolacja pozycji z tabeli punktów
   – Łagodne przejście między kolejnymi punktami zapisanymi np. przez blok 3D_READ_POINT. W tym przypadku należy podać na wejście bloku współrzędne kolejnego punktu w momencie kiedy ruch przechodzi do fazy hamowania.
   – Umożliwia tworzenie trajektorii ruchu z wielu punktów pośrednich.

5. Synchronizacja z wirtualnym modelem lub symulacją
   – W zastosowaniach dydaktycznych i wizualizacyjnych do prezentacji kinematyki robota.