24. April 2019, 00:49:02
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[offen] Kuka Lineareinheit - wandernder TCP? Zum Zähne ausbeißen.


normal_post Autor Thema: [offen] Kuka Lineareinheit - wandernder TCP? Zum Zähne ausbeißen.  (Gelesen 1816 mal)

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05. Oktober 2018, 14:43:20
Gelesen 1816 mal
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mosci.to


Moin zusammen,

wie der Titel schon erahnen lässt:
Ich bin verzweifelt und Ihr seid so ziemlich meine letzte Hoffnung, nachdem der Service des Herstellers diese Woche glanzlos, aber nicht kostenlos von Dannen gezogen ist ...

Sorry schon mal für die Länge des Beitrags :-(

Alle Angaben zu XYZ/ABC aus Sicht des Welt KS.

Situation:
KR10R1100SIXX mit 600mm Konsole auf einer 5m langen KL100 an einer KRC4 smallsize 2 auf der die 8.3 läuft (WoV 5). Schunk Profinet Parallelgreifer und ein Regalsystem entlang der KL.
Pick & Place Anwendung.

Wegen Singularitäten und der gegebenen Enge ist gewünscht daß im Regal die KL die X-Achse bedient und der Roboter den Rest. Es gibt also eine Vorposition in Regal x, Fach x, Slot 1. Um zu einem weiteren Slot zu kommen möchte ich lediglich die KL verfahren und die gleiche Bewegung mit dem Roboter durchführen.
Hier mal ein Bild zur Verdeutlichung des Aufbaus mit bisher nur einem Regal:
45065269102_93e5355137_b
Die KL ist m.E. ordentlich im WoV eingerichtet und mathematisch gekoppelt (synchron). Das Regal und der Greifer sind ordnungsgemäß vermessen.
Hier mal die Daten zur Transformation aus der $machine.dat:


$ET1_NAME[]="KL100"

FRAME $ET1_TA1KR={X 0.0,Y 0.0,Z 920.0,A 0.0,B -90.0,C 0.0};FRAME ZWISCHEN A1 UND FUSSPUNKT DER KIN IN TRAFO ET1

FRAME $ET1_TA2A1={X 0.0,Y 0.0,Z 0.0,A 0.0,B 0.0,C 0.0};ZWISCHEN A2 UND A1

FRAME $ET1_TA3A2={X 0.0,Y 0.0,Z 0.0,A 0.0,B 0.0,C 0.0};ZWISCHEN A3 UND A2

FRAME $ET1_TFLA3={X 0.0,Y 0.0,Z 0.0,A -90.0,B 90.0,C -90.0};ZWISCHEN FL UND A3

FRAME $ET1_TPINFL={X 0.0,Y 0.0,Z 0.0,A 0.0,B 0.0,C 0.0};ZWISCHEN MESSPUNKT UND FL


Ja-die KL ist nicht nach Kuka Standard am Boden befestigt. Ist ja auch noch ein Prototyp – wird nächste Woche gemacht.
E6POS anfahren & teachen klappt einwandfrei. Genauso das Umorientieren des Greifers um den TCP.
Ebenfalls kann ich mit den 6 Achsen des Roboters fehlerfrei die Positionen der Base anfahren.
Als ich angefangen habe Positionen zu berechnen fiel mir auf, dass es zu Fehlstellungen kommt, wenn ich die Slots innerhalb eines Fachs berechnet anfahre. Mehrere Achsen passen nicht mehr – vor Allem aber die Z und Y Positionen.

Also fix mal einen Referenzpunkt angebracht, mit dem Roboter angefahren und dann die KL im Welt KS ohne Tool verfahren.
Auf den Bildern sieht man schön den Versatz, der dabei entsteht (hier allerdings ohne Greifer, sondern am Roboter Flansch).

E1 bei -1640mm
45114522801_fdf578cfc3_b       44203175345_75016a419f_b



E1 bei -800mm
Deutlicher Versatz in -Z und +Y

45114523721_11b6b33b62_b   44203176205_75688060da_b



E1 bei +127mm
Z ist wieder ungefähr beim Ausgangswert und Y noch positiver.

45114524491_95499ff6a4_b   30176491377_f327645ba1_b



So. Jetzt ist ja klar, dass der Fußpunkt des Roboters (ROBROOT_C) mit der KL verschoben wird und wenn die Stellung der KL zum Referenzpunkt unbekannt ist, kann es ja eigentlich auch nicht funktionieren.
Kleine Nebenbemerkung:
Beim Verfahren der KL ändert sich in $ROBROOT_C lediglich die X-Achse und $POS_ACT ändert sich außer E1 gar nichts. So wie es sein sollte. Nur die Realität sieht eben anders aus.

Also Inbetriebnahme – Vermessen – Externe Kinematik – Lineareinheit.
Drei möglicht weit auseinander liegende Punkte mit der KL angefahren und den Roboter jeweils zum Referenzpunkt nachgeführt.
Der Fehler bei der Vermessung der KL schafft es kaum unter 3 (WTF?).
Das Ergebnis nach der Vermessung ist kaum besser.
Also mal händisch ein paar Messwerte aufgenommen und gechartet um zu sehen, ob man es damit versteht. Also wie die Vermessung nur mit mehr Punkten.
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X9hJIEZIx+37wAAAABJRU5ErkJgggA=

Ähh – wie? Die KL hat eine Delle in der Mitte? Klar funktioniert die Vermessung damit nicht. Daher auch der hohe Wert des Fehlers.
Verifizieren!
Einen selbst nivellierenden Bosch Laser auf den Wagen der KL gestellt, die obige Länge abgefahren und dabei beobachtet, was auf der Wand davor zu sehen ist.
44203174565_18c86aa928_b

E1 bei -1640mm, -800mm, +127mm

45065268202_11a6e8df16_b  30176488937_c08787892f_b   45065267552_9e86b56921_b



Jepp die KL ist nicht im Wasser ABER der Laser fällt stetig und geht nicht hoch und runter, wie man es erwarten würde.
Die KL hat also definitiv keine Krümmung in der Achse.
Dann mal den Greifer abgebaut und das Spiel mit dem Referenzpunkt mit meinem selbstgedruckten Flanschmittelpunkt wiederholt. Genau das gleiche Ergebnis. Das Werkzeug ist also nicht das Problem.

Zusammengefasst:
Der Roboter hält physikalisch nicht den TCP, wenn die KL verfahren wird, meint aber er stünde immer richtig.

Ich habe keine weitere Option zur Lösung oder Erklärung des Problems.

Habt Ihr noch Ideen?


Vielen Dank schonmal im Voraus.

Cheers

Mosci.to
« Letzte Änderung: 05. Oktober 2018, 14:50:18 von mosci.to »
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KR10R1100sixx, KL100, KRC4 smallsize (V8.3.36), WoV 5.05

Heute um 00:49:02
Antwort #1

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05. Oktober 2018, 15:27:23
Antwort #1
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d4nuu8


Ich hätte gerne etwas Spoiler: Was hat Kuka denn gesagt?  ;)

Der Service wird sicher nicht wortlos gegangen sein?!

Vielleicht lässt sich damit was anfangen. 

05. Oktober 2018, 15:47:15
Antwort #2
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mosci.to


Jetzt muss ich mich zusammen reißen...

Oh -WoV 5 hab ich noch nicht drauf ...
Lineareinheit vermessen? Kenne ich nicht. Gab's im 4er nicht.
Die Schiene ist nicht ordnungsgemäß befestigt.
   Ja weiß ich, aber der Laser zeigt ja, daß keine Delle drin ist...
Ich bin kein Mechaniker.
   Ja, aber Umorientieren und Verfahren im Regal mit dem 6-Achser geht ja
Ich bin kein Programmierer
   Und ein Versatz von 4mm ist doch recht viel.
Ist ja auch kein absolutgenauer Roboter.

Also erst mal die Schiene ordentlich montieren, dann einen Kuka Mechaniker zum Begutachten kommen lassen, dann sehen wir weiter.
Hier bitte den Serviceeinsatz unterschreiben.

Noch Fragen?


Ich hatte um einen KL Spezialisten für die (nicht physische) IBN der KL gebeten und das Problem am Telefon vorab erklärt ...
« Letzte Änderung: 05. Oktober 2018, 15:58:05 von mosci.to »
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KR10R1100sixx, KL100, KRC4 smallsize (V8.3.36), WoV 5.05

05. Oktober 2018, 19:43:20
Antwort #3
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Otto Sieben


Moin,
nur mal laut gedacht. Der Laser nivelliert sich selber. Mmh, kann es sein, dass die ganze Konstruktion quer zur KL kippt?
Das würde der Laser ja wirkungsvoll mit ausgleichen...
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never touch a running system

05. Oktober 2018, 20:21:45
Antwort #4
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mosci.to


Guter Punkt. Danke.
Werde am Montag mal einen Punktlaser montieren und erneut testen.
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KR10R1100sixx, KL100, KRC4 smallsize (V8.3.36), WoV 5.05

Heute um 00:49:02
Antwort #5

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Gast

06. Oktober 2018, 09:27:59
Antwort #5
Offline

Twister


Hi,

da hätte ich evtl. noch ein paar Ansätze:
-wenn Du mit der E1-Achse 2000mm per Programm verfährst, sind das dann auch gemessene 2000mm?
Anhand deinem Chart könnte man einen Steigungsfehler in der KL E1-Achse heraus lesen, da der Fehler proportional zum Weg ist.
-Sind die Lastdaten ordentlich eingetragen?
  Laut Diagramm (Z-Fehler) könnte es sein dass Du eine große Greifermasse angegeben hast, aber ohne Greifer den Versuch durchgeführt hast?
-Der X-Fehler kommt vermutlich aus einem Winkelfehler. Der Roboter ist leicht verdreht montiert. atan(3mm/2000mm) = 0,086°
-Ist der Roboter "absolut vermessen"?
-Ist der Roboter ordentlich justiert?
Wenn Du mit dem Roboter eine waagerechte, lineare Bewegung z.B. Y-Achse 1500mm im Raum durchführst (ohne KL).
Für den Roboter die gleiche (oder ähnliche) bisherige Bewegung als ob sich die KL Bewegen würde.
Bewegt sich der TCP dann ebenfalls hoch und runter?
Sind dann z.B. programmierte 1500mm auch gemessene 1500mm?

Gruß
Twister
« Letzte Änderung: 06. Oktober 2018, 09:45:23 von Twister »
Kleinere Wunder werden sofort erledigt... größere nach der Mittagspause...

06. Oktober 2018, 12:43:46
Antwort #6
Offline

SJX

Global Moderator
Sieht so aus, dass die KL seitlich nicht sauber ausgerichtet montiert wurde.
Durch die hohe Säule zeigt sich ein erhöhter Fehler (Winkelfehler) oben am Flansch. Darum oben messen, nicht unten!
Elektronische Wasserwaage am Flansch montieren, seitlich ausrichten und nur KL verfahren. Dann sollte ersichtlich sein, ob sie seitlich kippt (über die ganze Länge nicht sauber ausgerichtet ist.)
Gruss SJX

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Manche Maenner bemuehen sich lebenslang, das Wesen einer Frau zu verstehen. Andere befassen sich mit weniger schwierigen Dingen z.B. der Relativitaetstheorie.

06. Oktober 2018, 15:36:42
Antwort #7
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mosci.to


Hallo Leute,

vielen Dank für Eure Eingebungen.
Die Schiene wird am Dienstag auf die Stehbolzen gesetzt.
Werde also Montag den Roboter runterbauen und vorher noch ein paar Messungen nach Euren Vorschlägen durchführen.
Updates folgen ...

Cheers

Mosci.to
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KR10R1100sixx, KL100, KRC4 smallsize (V8.3.36), WoV 5.05

08. Oktober 2018, 16:03:47
Antwort #8
Offline

mosci.to


Hallo Leute,

heute mal den Roboter runtergebaut und eine Präzisionswasserwaage auf die Konsole gelegt.
Bei Verfahren der KL zeigt sich in der Tat eine Verschiebung um zwei Achsen. Eine davon ist nicht linear.
Sehr gut möglich, dass der selbst nivellierende Laser das kaschiert hatte.
Morgen kommt die KL auf die Bolzen, dann sehen wir weiter.

Updates folgen.

Mosci.to
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KR10R1100sixx, KL100, KRC4 smallsize (V8.3.36), WoV 5.05

Heute um 00:49:02
Antwort #9

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Gast


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