Institut für Produktionstechnik

Pybullet Industrial: Roboter Simulationen alleine
reichen nicht!

KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft

www.kit.edu

Unterschiede zwischen klassischer Robotik undProduktionstechnischer Robotik

Schnellwechselsystem

Prozess End
Effektor

Roboter in der Klassischen
Robotik Forschung

Roboter in der Produktionstechnik Forschunghttps://www.mybotshop.de/Franka-Emika-Franka-Research-3
Prof. Dr.-Ing. J. Fleischer, Prof. Dr.-Ing. G. Lanza
Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze, Prof. Dr.-Ing. F. Zanger

Institut fürProduktionstechnik

17.12.232

Toolchain Gap
Roboter
Mehrkörpersimulation

End Effektor
Prozesssimulation

Unterstütze Prozesse

Prof. Dr.-Ing. J. Fleischer, Prof. Dr.-Ing. G. Lanza
Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze, Prof. Dr.-Ing. F. Zanger

Institut fürProduktionstechnik

17.12.23
3

Beispielprozesse

FräsenBeschichten
3D Druck

Prof. Dr.-Ing. J. Fleischer, Prof. Dr.-Ing. G. Lanza
Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze, Prof. Dr.-Ing. F. Zanger

Institut fürProduktionstechnik

17.12.23
4

How it Works
RobotBase

EndeffectorToolParticle• Wrapper für Pybullet
Roboter Klasse• Gelenk und End Effektor
Interface• URDF basiertes
Mehrkörperobjekt• An Roboter koppelbar• Prozessmodell welches
mit Partikeln interagiert• Kann End Effektor
Interface aufrufen• Ausgedehnte Körper mit
definierbaren
Physikalischen
Eigenschaften

ToolPath• Toolpfadbeschreibung
hinsichtlich Position,Orientierung undToolaktivierung

Prof. Dr.-Ing. J. Fleischer, Prof. Dr.-Ing. G. Lanza
Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze, Prof. Dr.-Ing. F. Zanger

Institut fürProduktionstechnik

17.12.23
5

KlassenübersichtRobotBase

EndeffectorTool

MillingTool
RaycasterRemover
ExtruderSuctionGripper
Gripper
CameraProf. Dr.-Ing. J. Fleischer, Prof. Dr.-Ing. G. Lanza
Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze, Prof. Dr.-Ing. F. Zanger

Particle

MetalVoxel
Paint
Plastic
ToolPath

Institut fürProduktionstechnik

17.12.23
6

Code Beispiel: Fräsen

Pybullet Aufsetzten

Roboter und End Effektor
Deklarieren
Prof. Dr.-Ing. J. Fleischer, Prof. Dr.-Ing. G. Lanza
Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze, Prof. Dr.-Ing. F. Zanger

Institut fürProduktionstechnik

17.12.23
7

Code Beispiel: Fräsen
Toolpfad Definieren

Partikel Laden

Werkzeug Bewegen und Fräsen

Prof. Dr.-Ing. J. Fleischer, Prof. Dr.-Ing. G. Lanza
Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze, Prof. Dr.-Ing. F. Zanger

Institut fürProduktionstechnik

17.12.23
8

Code Beispiel: Fräsen

Prof. Dr.-Ing. J. Fleischer, Prof. Dr.-Ing. G. Lanza
Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze, Prof. Dr.-Ing. F. Zanger

Institut fürProduktionstechnik

17.12.23
9

Simulation an ROS anschließen

Prof. Dr.-Ing. J. Fleischer, Prof. Dr.-Ing. G. Lanza
Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze, Prof. Dr.-Ing. F. Zanger

Institut fürProduktionstechnik

17.12.23
10

Simulation an ROS Anschließen

Prof. Dr.-Ing. J. Fleischer, Prof. Dr.-Ing. G. Lanza
Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze, Prof. Dr.-Ing. F. Zanger

Institut fürProduktionstechnik

17.12.23
11

Einschub: VR

Prof. Dr.-Ing. J. Fleischer, Prof. Dr.-Ing. G. Lanza
Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze, Prof. Dr.-Ing. F. Zanger

Institut fürProduktionstechnik

17.12.23
12

Klassenübersicht
RobotBase

EndeffectorTool

MillingTool
RaycasterRemoverExtruder
SuctionGripper
Gripper
CameraProf. Dr.-Ing. J. Fleischer, Prof. Dr.-Ing. G. Lanza
Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze, Prof. Dr.-Ing. F. Zanger

Particle

MetalVoxel
Paint
Plastic
ToolPath

GCodeProcessor

Institut fürProduktionstechnik

17.12.23
13

G-Code Processor%Fahre direkt zur gegebenen Pose
G0 X1.9 Y-0.5 Z1.5 A-1.5707 B0 C0%Wechsle Werkzeug
T1%Interpoliere linear zu den neuen Koordinaten
G1 X2.7
G1 Z1.3%Aktiviere und Deaktiviere Werkzeug
M10M11

Prof. Dr.-Ing. J. Fleischer, Prof. Dr.-Ing. G. Lanza
Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze, Prof. Dr.-Ing. F. Zanger

Institut fürProduktionstechnik

17.12.23
14

% with "%" it is possible to place commentsin the G-Code%Go to default position and adjust theorientation
G0 X1.9 Y-0.5 Z1.5 A-1.5707 B0 C0%Approach Gripper
G1 X2.7
G1 Z1.3%Toolchange (if programmed)
T1%Move up and adjust orientation
G1 Z1.5 A3.1415 B0 C0%Go back to the default position
G1 X1.9 Y-0.5
Prof. Dr.-Ing. J. Fleischer, Prof. Dr.-Ing. G. Lanza
Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze, Prof. Dr.-Ing. F. Zanger

Institut fürProduktionstechnik

17.12.23
15

G-Code zu ROS-Schnittstelle
Computer Aided
Manufacturing
Software
G-CodeROS
Schnittstellen

Prof. Dr.-Ing. J. Fleischer, Prof. Dr.-Ing. G. Lanza
Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze, Prof. Dr.-Ing. F. Zanger

Institut fürProduktionstechnik

17.12.23
16

Wie man helfen kannParametrisierte Werkzeuge zur
Verfügung stellen

Neue spezialisierte Werkzeuge
für andere Fertigungsprozesse
entwickeln

Pybullet Industrial weiterentwickeln- Planungsinterface- Mehr Sensoren-…

Prof. Dr.-Ing. J. Fleischer, Prof. Dr.-Ing. G. Lanza
Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze, Prof. Dr.-Ing. F. Zanger

Institut fürProduktionstechnik

17.12.23
17

LinksFragen?

Prof. Dr.-Ing. J. Fleischer, Prof. Dr.-Ing. G. Lanza
Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze, Prof. Dr.-Ing. F. Zanger

SlidesInstitut fürProduktionstechnik

17.12.23
18