Möglicherweise mechanisches Problem an Achse 4?

  • Hallo zusammen,


    ich sitze hier am Kuka KR 30 L16 mit KR C2 Steuerung.


    Des öffteren habe ich schon die Vermutung gehabt, dass an der Achse A4 des Roboters irgendetwas nicht stimmt.
    Programme, die in der Simulation mit Kuka Sim Pro mit den selben Geschwindigkeits- und Beschleunigungswerten auf 30% Override laufen, machen am tatsächlichen Roboter schon bei 10%, ja teilweise sogar bei 1% Override Probleme.


    Ich vermute, dass die Achse A4 (der Roboter läuft vielleicht 1h pro Woche, wenns hochkommt) entweder irgendwo schleift, die Bremsen nicht komplett geöffnet sind, oder die Schmierung aufgrund der langen Standzeit nicht ausreichend ist. Der Roboter wird nur gelegentlich für Testzwecke bewegt.



    Bei vielen Bewegungen, z.B. bei kurzen LIN-Strecken muss die Achse A4 sich sehr schnell drehen, um die Bahntreue zu gewährleisten. Bei dieser Drehung macht die Achse ein surrendes Geräusch, leider weiß ich nicht, wie ich das Geräusch richtig beschreiben soll. Es ist ein surrendes/pfeifendes Geräusch, wie wenn man einen E-Motor von Hand dreht.


    Daher meine Frage an euch: Hat jemand Erfahrung mit diesem Robotermodell oder einem ähnlichen und kann mir bestätigen, dass dieses Geräusch "normal" für die Achse A4 ist? Habt ihr auch ständig Probleme mit Sollgeschwindigkeit bzw. Sollgetriebemoment, auch wenn im Modus T2 bei 10% Override verfahren wird?


    Hier mal die Werte aus der config.dat:


    DEF_VEL_PTP=100
    DEF_ACC_PTP=50


    DEF_VEL_CP=1.0
    DEF_VEL_ORI1=50.0
    DEF_VEL_ORI2=50.0
    DEF_ACC_CP=2.29999995
    DEF_ACC_ORI1=100.0
    DEF_ACC_ORI1=100.0
    DEF_VEL_FACT=1.0


    An diesen Werten kann es denk ich mal nicht liegen...

  • Schritt für Schritt zum Roboterprofi!
  • Welche Achsstellung hat in diesem Moment die Achse 5?

    Wolfram (Cat) Henkel

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    "Safety is an integral part of function. No safety, no production. I don't buy a car without brakes."


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  • Nun, also nahe 0 Grad...


    Ich vermute mal, Du rennst in eine der Fallen, die immermal wieder auftreten.
    Das nennt sich Singularität. Der Roboter kann das einfach nicht. Sieh zu, daß Deine 5. Achse immer mindestens 5 Grad von 0 wegbleibt oder fahre PTP

    Wolfram (Cat) Henkel

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  • Naja, wenn ich mit LIN einer Schweißnaht entlangfahre, dann muss ich die Position und Orientierung einhalten...


    Mir gehts ja auch primär darum, dass die Simulation klappt und die Realität nicht mal ansatzweise...
    Macht eure Achse A4 so ein Surr-Geräusch, wenn sie schneller drehen soll?

  • Nun, wenn die Vierte ihre Höchstgeschwindigkeit erreicht, jault sie schonmal.
    Das ist beim Auto auch so, daß es laut wird, wenn mann vollgas gibt...
    ...und da gibt es eben auch Tempolimits: Schneller gehts einfach net. Wenn nun Deine Bewegung schnellere Drehungen verlangt, steigt die Achse einfach aus. Der Robot bleibt mit Fehler Sollgeschwindigkeit stehen.


    Das kannst Du nur umgehen, wenn Du Deine Bewegung umteachst.
    Du machst Lichtbogenschweißen? Dann dreh doch einfach um die Drahtachse. Schon sollte ein Winkel an der 5. realisiert sein.
    Dem Brenner ist's egal wierum er fährt, Hauptsache, die Winkel zum Blech stimmen.


    Das Problem ist wie schon erwähnt (und nach Deiner Beschreibung und meiner Meinung nach) ein Singularitätsproblem. Das ist nicht anders zu lösen. Siehe Handbuch. Könntest höchstens den Winkel, in dem das Werkzeug angebaut ist ändern. Dann musst Du die Bewegungen aber alle auch ändern, jedoch zumindest das Tool ändern und alle Bewegungen überprüfen.


    Daß Deine Simulation klappt, besagt gar nichts. Simulation ist nicht das richtige Leben.
    Willkommen in der realen Welt... (und hier erkennt man wieder was ich von Simulationen halte)


    Nichts für Ungut, aber so ist es eben. ;)

    Wolfram (Cat) Henkel

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  • ....das sieht mir nach nem fatalen Alpha 5 Problem aus


    die Variable $SINGUL_POS[3] in der R1\Mada\$machine.dat würde ich mal versuchsweise auf 1 setzen und dann würd ich mal noch mit der Variablen $SINGUL_STRATEGY in der Steu\Mada\$option.dat spielen, d.h. Versuchsweise auf 1 setzen


    Versuch macht Kluch :)

    Die Abnahme von GOTO Anweisungen verhält sich reziprok zur Qualität einer Programmierung

  • Martin: Ok, werde vielleicht (aber gaaanz vorsichtig) mal probieren.


    WolfHenk: Jooo, ich weiß ja, dass es ne Simulation ist, aber auch die hat schon Sollgeschwindigkeit bemängelt...
    Es geht mir darum, dass Sollgeschwindigkeit, Sollgetriebemoment Fehler auftreten, wenn ich den Override teilweise auf 1% habe...


    Habe hier ein Programm vorliegen, dass mit 150 einzelnen LIN-Bewegeungen, die gerade mal 10mm lang sind zwei Schweißbahnen (gerade!) abfährt.
    Hat wohl was damit zu tun, dass unser Robi noch keine Splines kann und das Programm von einer anderen Steuerung kam... egal, darum gehts ja nicht.
    Die Sache ist die, dass dieses Programm in der Simulation mit Override 30% und exakt den gleichen Geschw. und Beschl. Parametern läuft.
    In der guten alten Realität gibts dann an einzelnen Stellen Probleme. Erstmal schaltet die Achse A4 ab, wegen Sollgeschwindigkeit und ja, er hat sich in dem Moment auch schnell drehen müssen (Override 10%). Aber wenn ich dann weiterfahren möchte (Fehler quittieren, Override auf 1% stellen...), dann zuckt der Robi kurz für 5mm und steht dann sofort wieder...
    Von Hand kann ich die Achse problemlos weiterdrehen. Meine Vermutung war jetzt, dass die Schmierung durch die sehr geringe Aktivität des Roboters nicht optimal ist und durch die erhöhte Reibung ein zu hohes Getriebemoment entsteht. Ein Indiz dafür wäre dann zum Beispiel dieses surrende Geräuscht, wenn die Achse A4 dreht (muss garnicht mal so schnell sein).


    Naja, ich bin nur HiWi und wundere mich eben, warum der große 700kg Roboter bei Bewegungen Probleme kriegt, die nicht mal andeutungsweise den Geschwindigkeiten einer Produktionskette in einem Automobilwerk entsprechen. Dort huschen und tanzen die Robis unglaublich schnell durch die Gegend, haben 15kg schwere Werkzeuge vorne dran und ich kann nicht mal ein kleines Häuschen vom Nikolaus in die Luft zeichnen, ohne dass der Roboter irgendwelche Sollwerte überschreitet.


    Klar, kann ich dem ganzen entgehen, wenn ich die Punkte anders teache und versuche, immer einen Winkel über 5° in der Achse 5 zu haben, aber bei dem Projekt an dem ich arbeite, gehts vor allem darum, berechnete Punkte anzufahren, keine geteachten. Ein Schweißteil steht schön gerade vor dem Roboter und der muss dann eben die LIN-Wege einhalten. Dann kommt es automatisch dazu, dass die Achse A5 meist gerade ist, weshalb die Achse A4 sich nen Wolf tanzen muss.

  • Dann berechne Deine Bahnen so, daß es vernünftig ist. Auch das geht normalerweise problemlos. Wenn die A5 nahe 0 kommt mußt Du halt die Orientierung ändern.


    Und "schön gerade" gibts net. Ein Robbi findet ne gerade 5. eben net schön. Er ist halt auch nur n Mensch...

    Wolfram (Cat) Henkel

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  • joooo, das kommt hin. So soll ein Roboter klingen...
    ...außer in der Autoindustrie. Da sollte das alles nur eine Oktave höher sein.


    :roll:

    Wolfram (Cat) Henkel

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  • Hallo,


    das Du in OfficeLite durch die Singularitaet durchfahren kannst, und mit dem echten Roboter nicht, kann vom Softwarestand abhaengen.
    Auf jeden Fall hab ich einem Mitarbeiter vor nicht allzulanger Zeit demonstrieren wollen, was eine Singularitaet ist und was die fuer Konsequenzen hat. Ich bin einfach linear Alpha5 = O durchgefahren. Und musste mit entsetzen feststellen, das der Roboter nur die Geschwindigkeit reduziert und gewaltig von der Bahn abweicht (ich bin davon ausgegangen, das Achse 4 oder 6 mit Sollbeschleunigung oder Sollgeschwindigkeit aussteigt - was auch frueher so war).


    Mathematisch ist das eben nur mit Mogeln moeglich.
    Soviel zum Thema Singularitaetsstrategie - ich denke fuer deine Anwendung waere das Verhalten sogar toedlich.



    Gruss Stefan

  • Hallo


    Der Override bestimmt ja die Verfahrgeschwindigkeit des TCPs. Wenn aber die einzelnen Achsen, hier die A4, sich aber so schnell drehen müssen, das diese Geschwindigkeit des TCPs erreicht werden muss, dann steigen die natürlich aus. Also, Override ist nicht auf einzelne Achsen bezogen !!!!!

  • Hallo Eagle,


    es ist keine Einbildung von deiner Seite.
    Auch kein mechanisches Problem deines Roboters.
    Ich habe bereits zwei KR30L16 in Betrieb und beide haben (hatten)
    dieses Problem. Am ersten haben wir sogar den Getriebestrang
    der Achse A4 gewechselt. Da dieser aber als reiner Handlingsroboter
    läuft konnte unser Kunde "damit leben".
    Jemand aus der Maschinendatenabteilung von KUKA schaute
    sich unseren Roboter an und fixte das Problem.


    Das Problem kommt aus meiner Sicht, und ich hab mich genug damit
    rum geärgert, daher dass wenn du im T2 den Roboter anhälst er mit
    einem "kleinen Sprung" wieder auf die Position will auf der du den
    Stop verursacht hast. Sprich die Verzögerungsbewegung wieder
    zurückfahren will, aber halt mit hoher Beschleunigung. Dies schafft er
    nicht und löst somit einen Fehler aus.


    Nun läuft er wie alle seine Kameraden. Verdammt gute Maschinen
    diese KUKAs...


    ;)

    Kleinere Wunder werden sofort erledigt... größere nach der Mittagspause...

  • Hi...
    Selbe Problem war bei uns mit KR30L16.
    Erst neue Maschinendaten half, das Problem zu beseitigen.
    Bis dato war das fahren nicht so richtig in Produktion möglich.
    Deshalb hatten wir solange die $Geartorq_Mon auf false gesetzt.

  • nur mal kurz zur allgemeinen Veranschaulichung von wegen POV, Achsgeschwindigkeit und Singularität soweit ich das verstehe:


    Wenn also z.B. 10% POV aktiviert ist, dann heisst das: Der TCP bewegt sich 0.2 m/s, sofern die Bewegung bei voller Geschwindigkeit gemacht werden soll.
    Nehmen wir mal an der Roboterinterpreter berechnet die Bahnpunkte mit 1mm Distanz, dann hat der Roboter also 5 millisekunden Zeit um von Punkt zu Punkt zu fahren.
    Wenn du nun in eine Singularität kommst und die Achse 4 beim Punkt P(x) auf 0° steht, durch die unendliche Anzahl Lösungen der Interpreter beim Punkt P(x+1) aber 180° für die Achse 4 berechnet, bedeutet das, dass die Achse 4 180° in 0.005 sec machen muss. Das wären dann 100 Umdrehungen pro Sekunde (!) für Achse 4 um die geforderten 0.2 m/s am TCP sicher zu stellen.
    Da aber die Achse 4 beim Punkt P(x) eigentlich stillsteht, erhöht sich die zu erreichende Geschwindigkeit auf 200 Umdrehungen pro Sekunde bei einer Beschleunigung von 400 Umdrehungen / s^2 (!!) Das aber nur, wenn die Achse in P(x+2) auch noch auf 180° stehen muss. Dabei ist die Trägheit aber noch nicht miteingerechnet.
    Einer groben Schätzrechnung nach wären das ca. 450 km/h für die Achse 4.
    Ich bin mir aber nicht ganz sicher ob die Mechanik solcher Dynamik gewachsen ist?


    So das habe ich jetzt einfach mal so geschrieben. Ich weiss nicht ob ich richtig gerechnet habe und ich weiss dass einige Annahmen nicht 100% korrekt sind. Doch denke ich sieht man so ein wenig woher das Sollgeschwindigkeitsproblem bei Singularitäten kommt.

    Einmal editiert, zuletzt von simeonw ()

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