Kreisbewegung wird kleiner bei höherer Geschwindigkeit

Hallo zusammen

Nur zur Info bzw. als Bestätigung:
Ich fräse mit einem 6mm Fräser Löcher in der Dimension zwischen 7.5mm und 94mm. Der Roboter ist ein KR16/KRC2/V 5.5.12. So ab 40mm habe ich kein Problem mehr mit "Eierform" oder Dimensionsänderungen. Die Löcher werden alle gleich bearbeitet: Lineares Einstechen um das Zentrum herum, cirkulares Anfahren an den Enddurchmesser (ohne Überschleifen), cirkulares fräsen direkt auf den Enddruchmesser, crikulares wegfahren gegen die Mitte und lineares wegfahren aus dem Loch. Grundvorschub ist zwischen 20 und 50mm/s. Sobald ich kleinere Löcher (<20mm) fräse muss ich den Vorschub auf rund 1mm/s reduzieren (kleinst Möglicher Vorschub), was eine relativ saubere Geometrie ergiebt. Ich kenne mich zuwenig mit der Regelungstechnik der KUKA Roboter aus, vermute aber auch, dass es sich um ein Massenträgheitsproblem handelt. Diese Annahme beruht aber nur auf einem gefühlsmässigen Empfinden beim Betrachten des Prozesses (Geräusche, Nachregelung) mit hohem Vorschub.

Interessantes Thema...

Grüsse aus der Schweiz...Casmen

Hallo IrrerPolterer,

hier jetzt das Beispiel zur Korrektur der Kreise in KRL. Nachdem du ja einen SmallRobot hast musst du aber noch daran denken, dass neben der zeitlichen Verzögerung durch $FILTER die Verzögerung durch die Densoantriebe berücksichtigt werden muss. Dazu gibt es unter C:/KRC/Config/AXIS ein xml-File pro Achse. In jedem dieser Files gibt es ein Tag CmdValueDelay=*, das bei jeder Achse gleich sein sollte. Dieser Eintrag gibt in Nanosekunden die Verzögerung der Densoantriebe an, d.h. du musst in RED_RADIUS() diese Zeit noch auf $Filter (eff-filter = $Filter + CmdValueDelay/1000) hinzuaddieren. Solltest du keinen Eintrag CmdValueDelay=* in den xml-Files finden, wird der Default von 80500 Nanosekunden verwendet.

Gruß
Fubini

Benötigst du rechnerisch berechnete Kreise, die immer unterschiedlich sein können, oder reichen Kreise, die immer gleich sind und manuell angepasst werden können?

Im zweiten Fall wäre es relativ einfach, aus einem Oval wieder einen Kreis zu machen. Das gilt natürlich auch dann, wenn deine Kreise immer die gleiche Abweichung aufweisen.

Ich hatte hier das gleiche Problem und konnte nach diversen Versuchen feststellen, in welche Richtung das Oval orientiert ist (je nach Kreisposition relativ zum Roboter) und wie stark die Abweichung ist (abhängig von Geschwindigkeit und Durchmesser).

Dann eine kleines Modul zu schreiben, was das ausgleicht ist dann relativ schnell gemacht.

Hallo,

es gibt auch noch ein Dokument das die Filterkompensation etwas genauer beschreibt. Nachdem das sehr Mathematiklastig ist, wollte ich das erstmal nicht posten. Aber vielleicht hilft es ja beim Verständnis.

Gruß
Fubini

Hallo,

sorry mein Fehler: Umrechnung Nanosekunden nach Millisekunden ist natürlich / 1000. Also brauchts Defaultwert / 1000.0.

Gruß
Fubini

Zitat

Bei einem Radius von 7mm und einem Vorschub von 0,27m/s lässt sich auch nicht sehr gut...

Das ist natürlich aber auch schon allerhand. Da dauert dein Kreis ja gerade mal noch 0.16s. Bei einem IPO Takt von 12ms kann der KUKA ja gerade mal noch 13-14 mal die Position auf dem Kreis einlesen und die Bahn entsprechend korrigieren. Ich denke mal, das du bei den kleinen Radien wohl ein wenig langsamer werden müssen wirst.

Ansonstem versuch doch mal, dich von den Kreissegmenten zu verabschieden und stattdessen überschliffene Lin Bewegungen zu fahren. Vielleicht tritt dann der Effekt der unterschiedlichen Radien nicht so stark auf.

Zitat

Bei einem Radius von 7mm und einem Vorschub von 0,27m/s lässt sich auch nicht sehr gut erkennen, ob die Kreisbahn sauber gefahren wird, was also auch eine Bewertung des Ergebnisses unmöglich macht.

Kannst du einen Stift am Werkzeug befestigen? Ich vermute da mal, das bei dem Radius und der Geschwindigkeit (sofern er die denn überhaupt einhalten kann) alles rauskommt, aber kein runder Kreis.

Bei unserer Schneidanlage mit Plasmaschneider ist bei solchen Lochgrößen bei 20mm/s schluss, wenns noch halbwegs rund sein soll...

Hi,

Zitat von Grubba

Das ist natürlich aber auch schon allerhand. Da dauert dein Kreis ja gerade mal noch 0.16s.

das scheint mir in der Tat für einen Knickarmroboter sehr schnell zu sein.

Ich habe diese Woche auch Tests mit einem 0.2s langen Bewegungsablauf auf einen Mitsubishi Knickarm und einem Scara gemacht. Da sieht man doch deutliche Unterschiede, schon wegen der günstigeren Masseverteilung beim Scara.

Wenn man nur so wenige IPO-Schritte für die Bewegung hat, lohnt es sich meist, die direkt zu berechnen und anzusteuern, die normale Bewegungsplanung der Roboter ist sicher nicht für solche Bewegungen optimiert. Außerdem kann man da für jeden Schritt Command- und Feedbackposition (wie immer das beim Kuka auch heißen mag) anschauen und so sehen, wie weit die Mechanik der Bahn in etwa folgen kann.

Grüße

Urmel

Hallo zusammen,

ich misch mich auch noch mal kurz ein. Nachdem ich heute früh etwas Zeit übrig hatte, habe ich das gepostete Programm zur Filterkompensation noch mal angeschaut. Zu meiner Schande muss ich gestehen, dass sich noch ein kapitaler Fehler eingeschlichen hat, der zu den beobachteten viel zu großen Korrekturen führt. Konkret wurde ein um den Faktor 100 zu großer Wert bei der Berechnung des Winkels Phi verwendet .

Fazit: traue nie einem Programm, dass du nicht selber geschrieben hast ohne es vorher zu testen. Daher poste ich hier noch mal eine korrigierte Version und ein paar Bilder die meine Resultate für einen 500 mm Kreis bei einem KR2150 zeigen. Spaßeshalber hab ich dann das ganze mal mit einem Spline probiert, der deutlich das beste Resultat liefert.

Gruß
Fubini

Hallo,

Zitat von fubini

Hallo zusammen,

ich misch mich auch noch mal kurz ein.

Liegt das Problem denn wirklich an dieser Kompensation, oder daran, dass der Kreis vom Polterer so schnell gefahren wird ?

Hab gerade noch mal nachgerechnet:

Kreisumfang = 2 * Pi * Radius = 6.28 * 7 mm = 43.98 mm

macht bei 0,27 m/s etwa 163 Millisekunden für die Bewegung, wenn man die Beschleunigung vernachlässigt. Ist das von der Massenträgheit her überhaupt möglich ?

Grüße

Urmel

Hallo Urmel,

Zitat

Ist das von der Massenträgheit her überhaupt möglich ?

Hier handelt es sich ja um die kleinen KR 5sixx, die deutlich agiler und leichter sind als die großen Standardmaschinen. Außerdem wird hier CP gefahren, so dass die Steurung knallhart mit $ACC.CP beschleunigt (unabhängig davon ob die Maschine das schafft). Sollte sie es aber nicht schaffen, d.h. der Istwert hängt dem Sollwert zu weit hinterher, würde ich erwarten, dass eine Schleppfehlerüberwachung zuschlägt. Meine Erfahrung zeigt aber, dass Soll und Ist in der Regel recht gut passen.

Zitat

Liegt das Problem denn wirklich an dieser Kompensation, oder daran, dass der Kreis vom Polterer so schnell gefahren wird ?

Die Ursache für die Einschnürung setzt sich wahrscheinlich aus vielen Effekten zusammen, deren einer eben durch den $FILTER bedingt ist. Ich weis das die Kompensation nur den Filtereffekt positiv beeinflussen kann und nachdem IrrerPolterer danach gefragt hat, habe ich es unabhängig davon ob das schon alle Problemem behebt hier rein gestellt. Meines Erachtens schadet der Versuch ja nichts .

Gruß
Fubini

Hallo,

Zitat

BTW: Wo finde ich dieses tolle Programm FramesVisu?

Das ist leider ein internes Entwicklungswerkzeug von uns, dass ich nicht rausgeben darf.

Gruß
Fubini

Hallo,

auch wenn ich inzwischen wahrscheinlich nerve . Nachdem Irrer Polterer sehr kleine Kreise gefahren ist, habe ich mich noch mal hingesetzt und auch das mal mit einem Kreisradius von 7mm bei $VEL.CP = 0.27 ausprobiert. Und siehe da ich sehe mit wachsender Geschwindigkeit auch das extreme Einschnüren (siehe Bilder im Anhang) und das bereits am Office, also ohne echten Roboter nur auf Basis der Sollwerte. Die Kreiskorrektur scheint aber auch da sehr gut zu helfen.

Gruß
Fubini