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Gut zu wissen: VERBINDUNGEN IN CREO PARAMETRIC MIT INTELLIGENT FASTENER EXTENTION
Autor Thema:   6FG/6DOF Gelenk in Creo Parametrics (3964 mal gelesen)
gregg
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Beispiellage_Haube.png


29082013.png


29082013-2.png

 
[PROBLEM GELÖST]
Positionierung über insgesamt 3 Koordinatensysteme. Eins in der Referenz, zwei in der mobilen Baugruppe. Das erste KSys im mobilen Teil dient nur als Positionierung. Das zweite wird über "Orientierung" in der Definition verdreht.

Vielen Dank an Nico!

[ORIGNALPOST]

Ahoi,

Ich muss in einer parallelkinematischen Werkzeugmaschine bestimmte Lagen (viele davon) definieren. (Siehe Bild)

Der Mechanismus funktioniert soweit super und ich kann auch jede beliebe Lage darstellen. Mein Problem betrifft eigentlich nur die Positionierung der Spindel. Ich hatte gehofft, das über ein 6 Freiheitsgradsgelenk in Creo realisieren zu können, was für die translativen Bewegungen auch ganz gut hinhaut. Rotationen lässt er mich allerdings keine angeben, obwohl er die Drehachsen um das Koordinatensystem andeutet. (2 Bilder)

Die Spindel hat insgesamt 5 Freiheitsgrade. Der 6te Freiheitsgrad kommt über den Spindelmotor, der hier nicht modelliert ist.
Ich möchte eigentlich "nur" zusätzlich zu den translativen Verschiebungen auch Rotationen um die entsprechenden Achsen angeben können, da meine bisherigen Experimente, das anderweitig zu lösen eher weniger empfehlenswert sind.

Baut man die Spindel nämlich über die Koordinaten ein und versucht dann die doppelte Schräglage (2 rotative Freiheitsgrade) über fixe Beziehungen zu Ebenen oder Achsen zu lösen, treten häufig Probleme auf, die dazu führen, dass das Modell nicht regeneriert werden kann oder dazu, dass die Streben ihre Position nichtmehr finden. Manchmal hilft es hier, wenn man die Umpositionierung in kleinen Schritten vornimmt, allerdings auch nicht immer.

Also kurz zusammengefasst:

Wenn meine x-y Achsen in der Ebene liegen und meine z-Achse in die Höhe geht, kann die Spindel in x,y,z verschoben werden und um x und y gedreht werden. Rotation um z wird ausgeschlossen beziehungsweise als fester Wert vorgegeben. Alle Positionen werden über Gelenke von Creo gelöst. Wie kann ich die Spindel gescheit platzieren, sodass es auch bei 20 oder mehr Zuständen immernoch ergonomisch bleibt und man nicht pro Modell etwa 10-20 Minuten mit Nachbesserung zubringen muss oder Kompromisse in der Positionierung machen muss?

p.S.: Was ich sehr kurios finde ist, dass er mir doch glatt anzeigt, dass die Verbindungsdefinition vollständig ist (Siehe Bild 2), obwohl sich die Drehung der Spindel frei und wie es gerade beliebt ändert und auch an den gleichen Positionen (x,y,z Koordinate) die Drehung der Spindel variiert, wenn man zwischendurch andere Positionen anfährt.

[Diese Nachricht wurde von gregg am 29. Aug. 2013 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von gregg am 26. Sep. 2013 editiert.]

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NicoFTB
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29082013.png

 
Hallo Gregg,

schonmal mit nem neuen Satz probiert?

------------------
Grüße
Nico \o/

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gregg
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29082013-3.png

 
Bin ich mir ziemlich sicher, aber der Vollständigkeit halber hab ichs gerade mal probiert.. Er spuckt auch wieder nur Translationen aus.

Der absolute Notbehelf wäre, den Weg über 2 Punkte zu gehen.. allerdings ist die Eingabe dann eine echte Qual.

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NicoFTB
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Anstatt wieder die 6FG zu wählen kann man ja auch das Auswählen was man braucht. Linienführung oder ähnliches.

------------------
Grüße
Nico \o/

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gregg
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Damit komme ich dann auch wieder zurück auf meine Notlösung (TCP-Vektor zusammenfallend mit Achse, die über 2 Ebenen definiert wird, die einen Winkelversatz zu den Standardebenen haben.

Es funktioniert, aber ist wirklich nicht schön. Es wäre wirklich interessant zu wissen, warum man bei einem 6FG Gelenk nur 3 FG angeben kann.

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Kannst du vielleicht eine vereinfachte Version mal einstellen? Dann schau ich mir das mal aus der Nähe an. Wie es jetzt ist kann ich nur raten.

------------------
Grüße
Nico \o/

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VereinfachtesModell6FG.zip

 
Im Anhang wäre das Creo Parametrics 1.0 Modell. Ich bin mir nur nicht sicher, ob das weiterhilft, da das Problem auch bei einfachen Problemstellungen (Platzierung eines Quaders z.Bsp.) auftritt.

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Ich weiß ja nicht was du als vereinfachtes Modell verstehst, aber mit dem Modell kann ich leider nichts anfangen. Dort sind 5 Ärmchen die irgendetwas hoch und runter bewegen. Aber wo jetzt dort das Problem ist sehe ich nicht so auf die schnelle.

Bei den 6FG hast du 3 Punkte und 3 Winkel frei. Alles andere wäre überbestimmt.

Wenn du ein einfaches Beispiel (5 Parts oder so ähnlich) zeigen könntest bei dem du das aktuelle Problem nochmals erläuterst, könnte ich dir vielleicht helfen.

------------------
Grüße
Nico \o/

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Spindel -> Definition editieren
Der Rest ist die Kinematik.
Wenn dir die Antriebe nicht weiterhelfen, kannst du sie auch unterdrücken. Ich möchte nur die Spindel relativ zum Referenzkoordinatensstem in der Gestellbaugruppe Ikosaeder bewegen.

P.S.: Die Winkel werden gerade über einen zweiten Satz definiert, wie du mir empfohlen hast. Aber die Lösung birgt einige ergomische Unstimmigkeiten und bringt in gewissen Positionen auch nervige Probleme mit sich. Ich finde die Eingabe der Koordinaten für dieses System auch nicht sehr intuitiv.

Übersicht:
- Baugruppe Gestell (als Referenz)
- Baugruppe Spindel (wird positioniert)
- Baugruppe Antrieb (können unterdrückt werden)
- Baugruppe Antrieb
- Baugruppe Antrieb
- Baugruppe Antrieb
- Baugruppe Antrieb

[Diese Nachricht wurde von gregg am 02. Sep. 2013 editiert.]

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Moin,

das mit dem Koordinatensystem sieht bissl schräg aus (ich meine nicht falsch sondern recht kompliziert). Ich würde einfach eine Achse/Linie zur Positionierung der Spindel erzeugen und die Spindel dann als Drehgelenk lagern.

------------------
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Nico \o/

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Ja, die Einrichtung ist Recht kompliziert. (Vermutlich nicht ganz ausgereift)

Die Positionierung nach deiner Methode kann ich ja auch mal probieren; Werde nur vorerst nicht dazu kommen.

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Habe es jetzt ausprobiert. Die Spindel ist ja drehbar gelagert, da nur die Position eines Punktes bestimmt wird.

Ich habe es jetzt versucht, über eine Ebene zu lösen, die über zwei Winkel und den Mittelpunkt der Baugruppe positioniert wird und auf welche dann der TCP Vektor normal gestellt wird.

Auch hier wieder das Problem, dass bei Eingabe von größeren Winkeln die Positionierung der Ebene scheitert. Die Eingabe ist nicht intuitiv, aber es wird wohl reichen müssen. Eine Möglichkeit der Positionierung nach Eulerwinkeln scheint in Creo noch unmöglich zu sein.

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Schonmal probiert das ganze über Parameter zu steuern? Ich vermute mal dass größere Winkel mit Winkeln über 360° gemeint sind? Dann könnte etwa sowas hier helfen:

Winkel_beziehung = (Winkel_parameter - floor(Winkel_parameter/360)*360)
dxx = Winkel_beziehung

------------------
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Ich habe es falsch beschrieben.. Da Creo die Erzeugung einer Ebene mit Winkelversätzen nicht zulässt, habe ich eine Part erstellt, das nur aus einer Achse und einem Koordinatensystem besteht. Dieses Part habe ich dann eingebaut mit den Bedingungen:

Winkelversatz Achse zu Ebene XZ (Hauptbaugruppe)
Winkelversatz Achse zu Ebene YZ (Hauptbaugruppe)
Koordsys zentriert (Hauptbaugruppenzentrum, Ksys aus Achsenpart)

Diese Achse wird wiederum normal auf eine Ebene, die normal zum TCP Vektor in der Spindelbaugruppe steht, verbunden.

Damit funktioniert auch eine Positionierung. Übersteigt die Summe der zwei Winkel den Wert 90° (also z.bsp. 10° und 81°, oder 45° und 46°), gibt Creo "Bedingungen ungültig" aus. Geht man darüber hinaus, werden die Bedingungen ab einer Summe von 180° wieder gültig. (Also z.bsp. 45° und 135°)

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Warum lässt Creo keine Winkelsätze zu bei Ebenen? Wäre mir neu. Ich kann eine Ebene mit Winkelversatz an einer Achse und Ebene erzeugen.

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Das geht, ja, aber das bringt mich nicht weiter.

Ich müsste eine Ebene mit zwei Winkeln und einem Punkt positionieren.
Das ist leider nicht möglich. Deswegen der Umweg.

Ich habe schon viele Möglichkeiten drumherum ausprobiert. (so auch Zwei Achsen, die zur Definition einer Ebene benutzt werden), aber ich gelange immer an die Grenzen des Systems, da meine Heransgehensweise nur absolute Winkel beinhaltet und nicht - wie bei einer Positionierung über Eulerwinkel - relative Winkel, die sich mitdrehen, wenn andere Freiheitsgrade vorher gedreht werden.

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Meinst du sowas wie die Denavit-Hartenberg-Transformation?

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Hmm.. höre ich gerade zum ersten Mal. Scheint mir allerdings nur eine Beschriebung für die Umrechnung zwischen Koordinatensystemen zu sein.

Die Eulerwinkel werden direkt für die Positionierung verwendet. (Finden teilweise auch Anwendung in parallelkinematischen Steuerungen)
Sie sind ein Mittel zur Transformation des Koordinatensystems und zur Beschreibung der Neigungslage von Körpern.

http://de.wikipedia.org/wiki/Eulerwinkel

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cadde021.jpg

 
Also sowas?

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Ja! Das sieht vielversprechend aus. Ist das in der Definition von Koordinatensystemen?

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Ja. Hier baue ich ein KOS auf ein bestehendes KOS.

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Grüße
Nico \o/

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[Diese Nachricht wurde von NicoFTB am 26. Sep. 2013 editiert.]

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Wirrwarr.png

 
Wow. Ich habe es gerade probiert und es funktioniert echt spitzenmäßig. Genau so wollte ich es haben. Wenn ich jetzt noch eine Möglichkeit finde, Creo davon zu überzeugen, die unsinnigen Lösungen nicht zu berechnen (siehe Bild), ist das Modell perfekt.

Aber man kann hier manuell nachbessern, indem man die aktuelle Winkelposition um 180° ändert.. das ist also nicht so das Problem. Mit den Gelenkbergenzungen habe ich es da schonmal probiert, aber das war nicht so von Erfolg gekrönt.

Edit: Vermutlich geht es schon mit Winkelbegrenzungen.. allerdings weiß ich gerade nicht, wie hoch ich die einstellen muss, damit es auch alle realen Lagen abbilden kann und gleichzeitig niedrig genug, damit derartige Fehler unterbunden werden.
Parallelkinematiken sind, was Koordinaten angeht, wirklich zickig.

[Diese Nachricht wurde von gregg am 26. Sep. 2013 editiert.]

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