Verschieben der Base ins Fahrzeugnull

    [size=2]Guten Tag,
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    [size=2]Ich bitte schonmal im Vorraus um Nachsicht, da ich leider keine Vorkenntnisse im Bezug auf Industrieroboter habe und das erste mal in einem Forum aktiv bin. Mit der Suchfunktion konnte ich leider nichts dazu finden. Ich werde jedoch versuchen mein Problem so gut wie moeglich zu schildern.[/size]


    [size=2]Ich bin im Moment in Mexiko und habe hier einen Kollegen der mit FANUC Industrierobotern arbeiten moechte.[/size]


    [size=2]Die Problemstellung:
    Bei einer Fahrzeugkarosserie sind z.B. die vom Roboter zu setzenden Schweisspunkte vom Fahrzeugnull aus bemasst. Die Fahrzeugkarosserie befindet sich auf einer Werkzeugplatte, die mit 3 oder mehr Referenzbohrungen versehen ist. Das Fahrzeugnull befindet sich meist im Bereich der Vorderachse der Karosserie. Das Fahrzeugnull hat die Koordinaten (0/0/0) und die Koordinaten der Referenzbohrungen sind im gleichen Koordinatensystem bekannt. Der FANUC Roboter steht ausserhalb der Platte.
    Nun soll das Base Koordinatensystem in das Fahrzeugnull verschoben werden. So wie ich es verstanden habe ist das beim KUKA Roboter durch integrierte Software, nach Anfahren der Referenzbohrungen und Eingabe ihrer Koordinaten im Fahrzeugnullkoordinatelsystem moeglich. Beim FANUC jedoch koenne man die Base nur in einen bekannten Punkt verschieben.
    [/size]


    [size=2]Es wird also ein Programm oder eine Exceltabelle mit folgender Funktion benoetigt:[/size]


    [size=2]Eingabe:
    - Koordinaten der Referenzbohrungen im Basekoordinatensystem (durch Anfahren der Punkte)
    - Koordinaten der Referenzbohrungen im Fahrzeugnullkoordinatensystem (bekannt)
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    [size=2]Ausgabe:[/size]


    [size=2]- Lage des Fahrzeugnull im Basekoordinatensystem (x/z/z und die Verdrehung um die Achsen R1,R2,R3)[/size]


    [size=2]Ich habe ein online Programm gefunden (http://www.s-cubic.de/WebCalcVector/calcIndirectFrame.jsp) dass genau das realisiert, es wird jedoch eine offline moeglichkeit benoetigt (am Besten eine Excel-Tabelle). Ich bin leider nicht in der Lage eine solche Excel-Tabelle zu erstellen.[/size]


    [size=2]Kann mir jemand helfen? Existieren solche Excel-Tabellen eventuell schon?
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    [size=2]Ich hoffe ich habe das Problem verstaendlich schildern koennen und habe nichts falsch gemacht.. Ich bin fuer jede Hilfe dankbar.
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    [size=2]MfG[/size]

    Einmal editiert, zuletzt von Hofberg90 ()

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    Hallo Hofberg,
    das was Du meinst ist bei Fanuc ein UserFrame. Im Menu unter Setup / Frames. Mit dem UF verschiebst Du den Roboternullpunkt an eine beliege Stelle im Raum (Deine Bohrung vorne im Fahrzeug), mit einer beliebigen Orientierung (parallel zur Karosse). Immer wenn Du diesen UF dann im Prog aufrufst kannst Du im "Coord Sytem User" dann deine Punkte in der Karosse nach den Zeichnungsmaßen anfahren und teachen.
    Ansonsten mal das dicke gelbe Handbuch lesen. Ist eigentlich alles gut drin erklärt.


    Grüße Detlef

    Danke fuer die Antwort!
    So wie du es beschrieben hast kann ich den Roboternullpunkt an eine Stelle verschieben, die mir in seinem Koordinatensystem bekannt ist. (zB die Referenzbohrung). Ich muss ihn jedoch nicht in eine der bekannten Bohrungen verschieben, sondern genau in den Ursprung eines zweiten Korrdinatensystens (Fahrzeugnull, dessen exakte Koordinaten im Roboterkoordinatensystem ich mir durch den Zusammenhang der gemeinsam bekannten Koordinaten errechnen moechte. Im Anhang ist eine Skizze die es vielleicht etwas besser verdeutlicht.
    Lg

    Genau, mit Passpunkten kann man das Fahrzeug-Null bestimmen. Dazu sollte das System aber überbestimmt sein um schlechte Passpunkte kompensieren zu können.
    Ich habe mir erlaubt, anhand Deiner Skizze das nachzurechnen. Die Abweichungen sind doch recht groß (Blau gerahmter Bereich im Bild).
    Kann sein, dass ich jetzt den ein oder anderen Wert falsch gelesen habe.
    In der Skizze zeigt beim Roboterkoordinatensystem die Y-Achse nach oben. Sollte das nicht auch beim Fanuc die Z-Achse sein?

    Hallo Hofberg,


    folgende Grundlage gilt bei Fanuc:
    Du stehst hinter dem Roboter (da wo die dicken Anschlussstecker sind) und der Roboter steht mit allen Achsen auf Null Grad. Der Drehpunkt von Achse 1 ist Dein "World" Roboternullpunkt. X+ ist nach vorne zum ausgestreckten Arm, Y+ ist nach links und Z+ ist nach oben. Das COORD System am Panel auf World einstellen und Du kannst dann mit den x,y,z Tasten die in entsprechende Richtung fahren. Deine Roboterskizze zeigt Y+ nach oben. Das funzt nicht.
    Wenn dein Fahrzeugrahmen (User Frame) die gleiche Orientierung wie das World System hat, nur in x,y,z parallel verschoben ist kannst Du die Koordinaten voneinander subtrahieren. Bei P2: -350 -200 = -550. Der X-Nullpunkt vom User Frame liegt im World System auf -550.
    Wenn Dein Fahrzeugrahmen nicht die gleiche Orientierung hat wie das World System (X+ ist nach rechts und Y+ ist nach vorne) dann musst Du beim subtrahieren die Werte richtig zuordnen. Weil der Frame Nullpunkt wird mit World Koordinaten beschrieben. Wenn Du in Deinem UF Richtung X+ fährst, macht das World eine Y- Bewegung.


    Grüße Detlef

    Kommt mir etwas seltsam vor
    1. Wie schon erwähnt stimmen die Richtungen nicht, oder die Skizze ist missverständlich.
    2. P2 und P3 sind nur 60 mm auseinander, sind das Modellautos die da gebaut werden? :mrgreen: Wenn der Abstand tatsächlich stimmt dann ist das sowieso viel zu ungenau um einen Skid sauber zu vermessen.
    Edit: oder sollen das cm sein?

    Einmal editiert, zuletzt von Hermann ()

    Danke fuer eure Antworten und Muehen, ich lerne schonmal gut was dazu.


    Ich muss mich entschuldigen da ich wohl eine sehr sehr wichtige Information vergessen habe :) Die Werte in der Skizze sind sinnlos und ausgedacht, sie war nur da um mein Problem und das Ziel zu verdeutlichen. Ich hatte leider keinen Zugriff auf ein reales Beispiel und nicht viel Zeit... Vergessen wir das am Besten einfach :???:


    Ich habe mir gedacht dass die Koordinatensysteme anders orientiert sind, ich habe nur leider selbst noch nie wirklich mit einem Roboter gearbeitet. Ich versuche hier meinem Kollegen zu helfen, der weder Englisch noch Deutsch spricht. Tut mir wirklich leid dass dadurch Missverstaendnisse aufkommen und ich hier mit meinem Halbwissen verwirrung stifte. Ich hoffe ihr koennt mir trotzdem helfen.


    Zum Thema:
    Ich habe jetzt reele Werte im Anhang verwendet, die ich im CAD gemessen habe. So in der Art soll es letztendlich aussehen, mir fehlt jedoch die Mathematik dahinter um es mit der Exceltabelle zu berechnen, so wie es das Webprogramm http://www.s-cubic.de/WebCalcVector/calcIndirectFrame.jsp macht (Screenshot im Anhang). Die Ziel Werte in meinem Beispiel sind also von Hand eingetippt.


    Ich bin leider nicht so gut auf Matrizen usw. zu sprechen, es ist auch schon eine Weile her :)


    Koennt ihr mir hierbei helfen?

    Moin Moin,
    was ich bei dem Excel sheet nicht verstehe ist. Ich gebe die 3 Koordinatenpaare im World und User Frame ein. Wie kann Excel die W,P,R Werte errechnen. Es kennt die Rotation des Frames nicht. Ergo auch nicht welche Koordinaten miteinander verrechnet werden müssen, X mit Y oder X mit Z oder ...... :huh: :huh: :huh:


    Warum benutzt Du dieses s-cubic eigentlich nicht?


    Grüße Detlef

    Einmal editiert, zuletzt von dg ()

    S-cubic ist ein Webprogramm und ist somit nur online verfuegbar, ich brauche aber unbedingt eine offline Loesung -> Excel Tabelle


    Die Achsenreihenfolge (Rechte-Hand-Regel) ist ja gleich. Ist die Ausrichtung der Achsen nicht dadurch gegeben dass man 3 Punkte und deren Koordinaten hat? Wie gesagt das mit der Mathematik ist bei mir schon laenger her...
    Das s-cubic Programm arbeitet ja genauso (Nur Eingabe der Punkte) und es funktioniert. Die Werte die ich im Anhang bei Ziel stehen habe sind aus der CAD-Datei der Anlage gemessen und der s-cubic Screenshot zeigt die errechneten Werte. (minimale Abweichung).

    dg: Excel muss keine Rotationen kennen. Es gibt mathematische Verfahren, mit denen man aus Passpunkten sowohl die Translation als auch die Rotation berechnen kann. Dabei wird ein Koordinatensystem in ein anderes Koordinatensystem "eingepasst". Diese Verfahren werden unter anderem auch in der Geodäsie eingesetzt. Bei Interesse kannst Du mal nach "Ausgleichsrechnung", "Gauß-Helmert" oder "Gauß-Markov" googeln.
    Hofberg90: Mit einer Excellösung kann ich nicht behilflich sein. Ich weiß aber, dass es Excelbasierte Lösungen gibt. Das habe ich Dir aber auch schon über PN geschrieben.

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