KUKA KRC2: ricalibrare una tavola rotante — l’accoppiamento matematico passo dopo passo
Come ricalibrare una tavola rotante su un KUKA KRC2 affinché il robot la insegua di nuovo: TCP, punto radice, base offset BASE_DATA[17..22] — e perché non modificare $MACHINE.DAT a mano.
Ricalibrare una tavola rotante affinché il robot la insegua di nuovo (accoppiamento matematico)
Robot e tavola hanno perso la sincronizzazione dopo lo spostamento della cella e il cambio utensile — come ripristinare l’accoppiamento e cosa non modificare a mano su KSS 5.4.
La domanda
Dopo aver riposizionato fisicamente robot e tavola e montato un nuovo utensile, il robot non segue più un punto sulla tavola rotante. La vera domanda è quali dati di calibrazione lo spostamento ha invalidato, in quale ordine rifarli affinché l’accoppiamento matematico funzioni di nuovo, e se la soluzione è modificare $MACHINE.DAT a mano o rieseguire la calibrazione di messa in servizio.
Risposta breve
BASE_DATA[17…22], quindi muovere/programmare con quella base offset selezionata — questa è la “base 17” spesso citata sul campo, e il manuale conferma che è esattamente ciò che attiva l’accoppiamento matematico. Un’altra scorciatoia comune sul campo — modificare a mano $ETx_TPINFL in $MACHINE.DAT perché non sia zero — è il metodo precedente a 5.3: sul tuo KSS 5.4 quell’offset del perno di riferimento si inserisce come utensile, non come dato macchina. La geometria cinematica della tavola in sé non è cambiata, quindi non dovresti aver bisogno di rieditare la trasformazione $ETx_*.
Cosa serve all’“accoppiamento matematico” (verificato)
Un sistema cinematico esterno può muoversi in due modi. La distinzione è tutto il problema qui:
| Campo | Sincrono, accoppiato matematicamente | Sincrono, NON accoppiato (base statica) |
|---|---|---|
| Cosa fa il robot | “Il robot calcola la sua traiettoria di movimento in relazione alla posizione del sistema cinematico” — insegue il punto sulla tavola. | “Il robot calcola la sua traiettoria di movimento senza tenere conto della posizione dell’asse esterno.” |
| Calibrazione | “Il sistema cinematico deve essere calibrato.” | “L’asse esterno non deve essere calibrato.” |
| Come si attiva | Insegna/programma il movimento relativo alla base offset mobile (BASE_DATA[17…22]). |
Insegna/programma relativo a una base statica. |
Definizioni: External Axes — Setup & Programming (KSS 5.5), §2.3, p.12. Accoppiamento vs. base statica in programmazione: §9.2, p.93–94.
Dove risiedono i dati: la catena di trasformazione della tavola
Cosa hanno invalidato lo spostamento e il cambio utensile
Variabili e catena di trasformazione: External Axes — Setup & Programming (KSS 5.5), §7.3.1, p.61–63; esempio svolto DKP 400 con $ET1_TPINFL, Fig. 10‑2, p.102. Gli elementi verdi sono ciò che lo spostamento della cella / il cambio utensile invalidano; quelli arancioni descrivono la geometria propria della tavola, che non è cambiata.
Passo 0 — condizioni preliminari prima di calibrare
La calibrazione è un’attività di messa in servizio: T1, nessun programma selezionato, gruppo utente Esperto. Se l’asse esterno è stato perturbato meccanicamente, masterizzalo prima tramite Setup > Master > Dial gauge; altrimenti non toccare la masterizzazione. Il manuale è esplicito sul fatto che è la calibrazione a rendere possibile l’accoppiamento: “La calibrazione di un sistema cinematico è necessaria per consentire al movimento degli assi… di essere sincronizzato e accoppiato matematicamente con gli assi del robot.”
Masterizzazione con il comparatore: §6.1.5, p.45–48. Scopo della calibrazione: §6.2.1, p.49.
I passi 1–4 richiedono di muovere il robot e la tavola esterna in
T1 e di portare il TCP su un punto di riferimento fisico. Il robot è in tensione e in movimento: resta fuori dalla zona di schiacciamento tra utensile, perno e attrezzatura, muovi a override ridotto e rimani fuori dal raggio di rotazione della tavola. Solo personale qualificato.
Passo 1 — prima rimisura il nuovo utensile (TCP)
Ogni passo di calibrazione seguente porta un utensile già calibrato su punti di riferimento — la precondizione del metodo del punto radice è letteralmente “Sulla flangia di montaggio è montato un utensile già calibrato.” Poiché hai cambiato l’utensile, il suo TCP va rimisurato prima di tutto, altrimenti ogni passo successivo eredita l’errore. Rimisura con la calibrazione utensile standard (XYZ 4‑punti + ABC), oppure inseriscilo numericamente tramite Setup > Measure > Tool > Numeric Input se i valori sono noti.
Passo 2 — ricalibra il punto radice della tavola
Il punto radice è la conoscenza del controllore su dove sia la tavola: “Per poter muovere il robot con un accoppiamento matematico a un sistema cinematico, il robot deve conoscere la posizione precisa del sistema cinematico. Questa posizione si determina mediante la calibrazione del punto radice.” Spostare robot e tavola l’uno rispetto all’altra è esattamente ciò che lo invalida. Due sotto‑passi:
- Assegna un punto di riferimento come UTENSILE. Un punto di misura fisso (il perno di riferimento) sulla tavola viene inserito come sistema di coordinate UTENSILE, relativo alla flangia della tavola:
Setup > Measure > Tool > Numeric Input. Il manuale richiede che “Il punto di riferimento e il punto centrale della flangia siano sufficientemente distanti” — questa è la forma documentata della regola sul campo “questo valore non può essere zero.” - Tocca il punto di riferimento in 4 diverse posizioni della tavola.
Setup > Measure > External kinematic > Root point; muovi la tavola a un nuovo angolo e porta il TCP sul punto di riferimento, Measure, ripeti 4×, Save. Il controllore calcola il punto radice dalle quattro posizioni. Se la posizione è nota da CAD, inseriscila numericamente tramite… > Root point (numeric).
Scopo e passi del punto radice: §6.2.2–6.2.5, p.50–52. “Sufficientemente distanti”: §6.2.3, p.51.
Passo 3 — ricalibra la base offset (questa è la “base 17”)
La base mobile che viaggia con la tavola è la base offset: “una base mobile che si muove come il sistema cinematico… il suo punto di riferimento si riferisce al punto centrale della flangia del sistema cinematico e non al sistema di coordinate WORLD.” Le sue coordinate risiedono in BASE_DATA[17…22], ed esiste una sola base offset per sistema cinematico. Insegnala toccando tre punti con il TCP calibrato:
Setup > Measure > External kinematic > Offset; assegna un nome al sistema cinematico, inserisci il numero dell’utensile montato.- Porta il TCP all’origine della base offset (Continue), poi su un punto dell’asse +X (Continue), poi su un punto nel piano XY con +Y (Continue), infine Save. Quei tre punti definiscono la base.
Definizione della base offset, BASE_DATA[17…22], procedura a 3‑punti: §6.2.6, p.52–53.
Passo 4 — attiva l’accoppiamento e prova
L’accoppiamento non è un interruttore di “modo” separato — è rispetto a quale base è relativo il movimento. Il manuale lo afferma direttamente: “Per attivare l’accoppiamento matematico, seleziona la base offset nella finestra opzioni Frames come base rispetto alla quale è relativo il movimento del robot. Le coordinate di una base offset sono salvate come BASE_DATA[17…22].” Quindi programma il movimento con quella base selezionata:
; accoppiato — il robot insegue la tavola rotante
PTP P10 VEL=100% PDAT50 Tool[1]:Pen Base[17]:TABLE
LIN P11 VEL=0.2m/s CPDAT1 Tool[1]:Pen Base[17]:TABLE
Prova muovendo E1 (la tavola) di pochi gradi con il TCP tenuto vicino al punto di riferimento: con la base offset selezionata, il TCP deve restare sul punto mentre la tavola gira. Se accade, l’accoppiamento è ripristinato.
Base[17]:TABLE → Base[0]. Non serve una funzione di disaccoppiamento per questo.Dovresti modificare $ETx_TPINFL in $MACHINE.DAT?
È qui che la scorciatoia comune sul campo è per metà giusta e vale la pena precisarla. $ETx_TPINFL è l’offset dal punto centrale della flangia della tavola al perno di riferimento (nell’esempio DKP 400 del manuale, $ET1_TPINFL={X 210.0,…}). L’offset del perno è reale e deve essere non‑banale — ma sul tuo KSS non è più un valore di dati macchina:
| Aspetto | Cosa dice il manuale | Implicazione per KSS 5.4.14 |
|---|---|---|
Ruolo di $ETx_TPINFL |
“Traslazione… dal punto centrale della flangia al perno di riferimento.” | Descrive l’offset del perno di misura — concettualmente la “distanza che non può essere zero.” |
| Ancora usato nella trasformazione? | “La trasformazione dalla flangia al perno di riferimento $ETx_TPINFL non viene più considerata. Dalla versione software 5.3, questi dati devono essere inseriti numericamente come utensile.” |
5.4.14 è successiva a 5.3 → non modificarlo a mano; inserisci il perno come UTENSILE nel Passo 2. |
| Nota dell’esempio DKP 400 | “Questi dati non sono più rilevanti per la trasformazione. Devono essere inseriti numericamente come utensile.” | Stessa conclusione, ribadita nell’esempio svolto. |
Fonti: §7.3.2, p.64; righe dell’esempio svolto e nota, p.103–104.
$ET1_TA1KR, $ET1_TFLA3…) non è cambiata quando hai spostato la cella, quindi non toccare $MACHINE.DAT. Modificare $ETx_TPINFL a mano è il flusso più vecchio (precedente a 5.3) e non verrà rispettato come quella scorciatoia presuppone.Punti aperti / da verificare
- Deriva di versione nelle etichette dei menu. Il corpus è KSS 5.5; tu usi KSS 5.4.14. Le variabili e il metodo sono gli stessi, ma la dicitura esatta di softkey/menu sul tuo pendant può differire leggermente — conferma
Setup > Measure > External kinematicsul controllore. - Non possiamo vedere i tuoi dati macchina. Questa risposta presuppone che la geometria meccanica della tavola non sia cambiata con lo spostamento. Se la tavola è stata ricostruita o l’asse re‑ingranato, anche la trasformazione
$ETx_*andrebbe rivista — non è il caso di un semplice riposizionamento. - Masterizzazione. Se l’asse esterno ha perso la masterizzazione (interventi su encoder/freno, urto meccanico), rifalla (§6.1.5, p.45–48) prima del Passo 2; altrimenti saltala.
- Tavola a un asse vs. multiasse. I passi sono scritti per una rotante a un asse (E1). Un posizionatore inclina‑ruota a 2 assi aggiunge
$ET1_TA2A1alla catena, ma la sequenza di calibrazione è identica.
BASE_DATA[17…22] attiva l’accoppiamento matematico), sulla sequenza di calibrazione (TCP → punto radice → base offset) e sul cambiamento di $ETx_TPINFL‑come‑utensile dalla KSS 5.3. Media sui dettagli del caso (dati macchina non ispezionati; si assume geometria tavola invariata e cambio utensile come unica modifica dell’attrezzatura).Fonti: External Axes — Setup & Programming (KSS 5.5) — accoppiato vs. non‑accoppiato p.12; programmazione dell’accoppiamento p.93–95; masterizzazione (comparatore) p.45–48; scopo della calibrazione p.49; punto radice p.50–52; base offset
BASE_DATA[17…22] p.52–53; variabili di trasformazione p.61–64; esempio svolto di $ETx_TPINFL p.102–104.
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