Roboter verfährt nicht kartesisch

Hallo,

ich habe in der letzten Woche einiges hier im Forum gelesen und dabei viel über die Programmierung von Kuka Robotern gelernt.
Jetzt stehe ich allerdings vor einem Problem für das ich im Moment keinen Lösungsansatz habe.

Der Roboter ist ein KR 150/1 von 1998 mit einer KRC1 Steuerung (Software v2.3.24 SP08).
Den Roboter haben wir gebraucht von einem Autobauer gekauft. Dort wurde er als Schweissroboter eingesetzt und war auch noch entsprechend konfiguriert.

Das Drehen und Schwenken anhand von absoluten und relativen Gelenkwinkeln funktioniert einwandfrei. Sobald ich den Arm jedoch von Hand kartesisch nach Welt-, Roboter- oder Handkoordinaten verfahren will, verhält er sich seltsam. Beim Verfahren in X-, Y- oder Z-Richtung drehen sich zwar mehrere Achsen, allerdings ist die Bewegung der Werkzeugaufnahme alles andere als eine Gerade im Raum.

Auch ist mir aufgefallen, dass die Koordinaten der Werkzeugaufnahme relativ zum Roboterfuss niemals mit den kartesischen Werten der Ist-Anzeige übereinstimmen können. Die Winkeleinstellungen der 6 Achsen scheinen jedoch zu stimmen.

Woran kann das liegen?

Leider kenne ich die Originalkonfiguration des Roboters nicht. In den vorhandenen SRC- und DAT-Dateien musste ich viel Quelltext auskommentieren um Fehlermeldungen über nicht mehr angeschlossene Kühlksysteme und ähnliches loszuwerden.

Gibt es eine Möglichkeit um die Steuerung wieder in den Auslieferungszustand zurück zu versetzen?

In Poweron/R1/$config.dat habe ich sämtliche TOOL_DATA[] und BASE_DATA[] sowie
auch TOOL_CORR und BASE_CORR auf {X 0.0,Y 0.0,Z 0.0,A 0.0,B 0.0,C 0.0} gestellt.
Danach habe ich einen Kaltstart durchgeführt.

Leider fährt der Arm im Handbetrieb und bei gewähltem Weltkoordinatensystem immer noch alles andere als geradlinig.
Beim Verfahren entlang X bewegen sich A2 und A3 derart dass die Hand auf einer Kreisbahn in Richtung Fussboden fährt (+-Richtung)
Beim Verfahren entlang Z bewegt sich hauptsächlich A2 und die Bewegung ähnelt stark dem Verfahren entlang X (dieselbe Bewegungsebene und wieder in Richtung Fussboden in +-Richtung).
Einzig das Verfahren in Richtung Y bewegt den TCP auf einer schiefen Gerade ungefähr rechtwinklig zur Z-Achse des Roboterfusses.

Das soll wohl nicht so sein oder?

Nach dem Zurücksetzen der TOOL_DATA[] und BASE_DATA[] konnte ich zumindest ohne Fehlermeldung einen PTP Befehl absetzen. Beim Setzen von $TOOL={

Was bedeuten die Variablen LOAD_DATA[16] in $config.dat?
(Diese Werte sind praktisch alle mit krummen Werten gefüllt.)

Es sieht fast so aus, als wenn $WORLD geändert wurde. Wenn ich den Arm in die Kalibrierposition fahre {AXIS: A1 0,A2 -90,A3 90,A4 0,A5 0,A6 0}, gibt die kartesische Positionsanzeige aus: {X 1720, Y 0, Z 1910, A 0, B 90, C 0, S 'B010', T '000010'}.
Verfahre ich den TCP dann nach X=1500, Y=0, Z=300 (relativ zum Roboterfussmittelpunkt gemessen), dann zeigt die Positionsanzeige an: {X 2382, Y 0, Z 930}.
Ist es möglich das Weltkoordinatensystem irgendwo zu ändern?

Eine Neuinstallation scheiterte leider an einer angeblich fehlenden _SETUP.DLL. Vermutlich ist noch mehr an dem Installationsordner defekt.

Hat evtl. jemand hier im Forum eine originale $machine.dat sowie eine passende $config.dat.
Noch besser wäre natürlich eine Installations CD..

In Krc\mada\R1\$machine.dat steht u.a.:

FRAME $ROBROOT={X 0.0,Y 0.0,Z 0.0,A 0.0,B 0.0,C 0.0} ;ROBOTER IM WELTKOORDINATENSYSTEM [MM,GRAD]
FRAME $ERSYSROOT={X 0.0,Y 0.0,Z 0.0,A 0.0,B 0.0,C 0.0}
FRAME $TIRORO={X 0.0,Y 0.0,Z 865.0,A 0.0,B 0.0,C 0.0} ;FRAME ZWISCHEN INTERNEN ROBOTERKOORDINATENSYSTEM UND ROBOTERKOORDINATENSYSTEM
FRAME $TFLWP={X 0.0,Y 0.0,Z 210.0,A 0.0,B 0.0,C 0.0} ;FRAME ZWISCHEN FLANSCH- UND HANDPUNKTKOORDINATENSYSTEM
FRAME $TX3P3={X 1000.0,Y 0.0,Z 45.0,A 0.0,B 90.0,C 0.0} ;ANBRINGUNG DER ROBOTERHAND
E6AXIS $H_POS={A1 -37.87465,A2 -118.9776,A3 85.87912,A4 14.08331,A5 95.00507,A6 -17.20842,E1 0.0,E2 0.0,E3 0.0,E4 0.0,E5 0.0,E6 0.0}
E6AXIS $H_POS_TOL={A1 2.0,A2 2.0,A3 2.0,A4 2.0,A5 2.0,A6 2.0,E1 2.0,E2 2.0,E3 2.0,E4 2.0,E5 2.0,E6 2.0}

Was bedeuten diese Werte?
Kann ich die einfach auf Null setzen?

Ich arbeite seit zwei Wochen mit Robotern und eigentlich macht die Programmierung auch richtig Spass. Meine 3694R-Implementierung funktioniert, die Qt-GUI auf einem zweiten Rechner kommuniziert seriell mit der Steuerung und die verzweigt dann entsprechend in ihre Unterprogramme. Die Bewegungen sind bis jetzt allerdings nur über Gelenkwinkel programmiert und um mein Werkzeug exakt zu positionieren brauche ich kartesisches Verfahren.

Wegen Neuinstallieren: Auf D: befindet sich ein Installationsordner. Sobald ich allerdings Setup.exe starte kommt die Fehlermeldung dass _SETUP.DLL fehlt. Ich vermute dass dort noch mehr Dateien fehlen. Auch sind die meisten dort liegenden Skripte mit dem Kommentar BMW versehen. Evtl. wurden Dateien im Installationsordner ausgetauscht.

Hat evtl. jemand hier im Forum eine Installation v2.324 oder höher für KRC1 und ist bereit mir einen helfenden Link zuzuwerfen?
Gerne auch per Mail an roboterATmailbarrierDE

Den Roboter habe ich zunächst per Auge in seiner Homeposition justiert (alle Markierungen fluchten).
Das muss ich eh bei jedem Einschalten tun, da die USV-Batterien platt sind (Ersatz ist bestellt).
Diese Genauigkeit reicht für unsere Anwendung auch aus.

Der Einfachheit halber fahre ich den Arm am Ende des Programms wieder in die Kalibrierposition {AXIS: A1 0,A2 -90,A3 90,A4 0,A5 0,A6 0}

Was wirklich seltsam ist: Beim Verfahren in X- und in Z- Richtung bewegt sich der Arm in derselben Ebene. Normalerweise stehen die Achsen eines Koordinatensystems doch senkrecht aufeinander..?

Desweiteren scheint die Z-Achse um 180 Grad gedreht zu sein. Wenn ich z.B. folgendes durchlaufe:

$TOOL=$NULLFRAME
PTP {X 1452.86,Y 30.96574,Z 1703.026,A 177.1251,B 10.90292,C 170.9659,S 'B0010',T 'B00101010'}
$TOOL.Z=100
PTP {X 1452.86,Y 30.96574,Z 1703.026,A 177.1251,B 10.90292,C 170.9659,S 'B0010',T 'B00101010'}

Dann zeigt die Werkzeugaufnahme in Richtung Boden und bewegt sich im zweiten Schritt 10cm in diese Richtung. Soweit ich verstanden habe, sollte sich der Arm aber doch 10cm nach oben bewegen, damit die Spitze des 10cm langen Werkzeuges sich jetzt an der angegebenen Koordinate befindet. Oder sehe ich das falsch?

Im Gespräch mit dem Kuka Service habe ich jetzt vermutlich den Grund gefunden: Der Roboter ist laut Typenschild ein KR150/1.
Die installierten Maschinendaten sind jedoch für einen KR150_2_TJ.

Leider ist der Installationsordner alles andere als komplett. Eigentlich sollten dort mehrere Maschinendaten für verschiedene Robotertypen vorhanden sein..

Hat jemand zufällig eine solche $machine.dat und kann sie mir zuschicken?

Mit den richtigen Maschinendaten fährt der Arm jetzt wie gewünscht in allen drei Weltachsen.

Danke für Eure Hilfe!

Da ich weder EMT noch Messuhr zu Hand hatte, habe ich den Justagepunkt mit einem Schraubendreher erfühlt.
Diese Genauigkeit reicht für unsere Anwendung aus.

Die falschen Maschinendaten waren ein weitaus grösseres Problem, da dabei die X- und Z-Achse in einer Ebene lagen.