MODUL 5 · PROJEKTNI ZADATAK: PALETIZACIJA S CNC STROJA
Nastavna jedinica 5.8
Programiranje i testiranje na realnoj robotskoj ćeliji
Program provjeren u simulaciji nije gotov program. Stvarna ćelija ima naprave postavljene s odstupanjem, alat izmjeren s pogreškom i stroj koji vrata otvara nešto sporije nego što je pretpostavljeno. Prijenos zato nije kopiranje datoteke nego postupak s propisanim redoslijedom.
- prenijeti program i podatke o točkama na upravljački sustav robota
- uskladiti virtualne i stvarne koordinatne sustave mjerenjem na stroju
- provesti ispitivanje smanjenom brzinom korak po korak
- izmjeriti odstupanje između simulirane i stvarne pozicije
- ispraviti odstupanje pomakom ishodišta korisničkog sustava
- odlučiti kada je program spreman za prelazak u automatski rad
Prijenos programa
Prijenos obuhvaća više od datoteke s naredbama. Uz program se prenose podaci o alatu, o korisničkim sustavima, o teretu i o konfiguraciji ulaza i izlaza. Ako se prenese samo program, robot će naredbe izvoditi u odnosu na neki zatečeni alat i neki zatečeni korisnički sustav, a rezultat neće imati veze s onim što je simulirano.
| Što se prenosi | Sadržaj | Napomena |
|---|---|---|
| Program | glavni program i potprogrami | provjeriti da je prenesena zadnja inačica |
| Podaci o alatu | TCP i orijentacija alatnog sustava | na stroju se ponovno mjeri |
| Korisnički sustavi | sustav palete i eventualni pomoćni | na stroju se ponovno mjeri |
| Podaci o teretu | masa, težište, moment tromosti | ulaze u proračun ubrzanja |
| Naučene točke | osam točaka iz popisa | provjeravaju se pojedinačno |
| Konfiguracija ulaza i izlaza | pridruženje oznaka stezaljkama | usporediti sa shemom |
Prije prijenosa program se pohranjuje i u simulacijskom paketu, s istom oznakom inačice. Time se osigurava da se model i stroj mogu i kasnije uspoređivati. Program koji na stroju postoji u inačici koje nema u modelu izvor je nesporazuma pri svakoj sljedećoj izmjeni.
Pažnja
Prije prvog pokretanja provjerava se da su brzine u programu ograničene i da je robot u ručnom načinu rada. Program prenesen iz simulacije nosi brzine namijenjene automatskom radu i u ručnoj provjeri se ne smije izvoditi punom brzinom.
Usklađivanje koordinatnih sustava
Usklađivanje je srce ovog postupka. U simulaciji su alatni i korisnički sustav bili točni po konstrukciji; na stroju se moraju izmjeriti. Redoslijed je uvijek isti: najprije alat, zatim predmet. Obrnutim redoslijedom pogreška alata se preslikava u korisnički sustav i postaje trajna.
- Kalibrira se alatni sustav postupkom s četiri ili više točaka, uz prihvaćenu pogrešku do 0,5 mm.
- Provjerava se zakretanjem prihvatnice za 180 stupnjeva oko osi alata; vrh mora ostati na mjestu.
- Kalibrira se korisnički sustav palete trima točkama na stvarnoj napravi.
- Uspoređuju se dobivene vrijednosti s onima iz modela i razlika se zapisuje.
- Izmjerene vrijednosti unose se natrag u simulacijski model.
| Veličina | Iz modela | Izmjereno na stroju | Razlika |
|---|---|---|---|
| TCP z (duljina alata) | 180,0 mm | 179,4 mm | −0,6 mm |
| Ishodište palete X | −420,0 mm | −418,2 mm | +1,8 mm |
| Ishodište palete Y | 700,0 mm | 697,6 mm | −2,4 mm |
| Ishodište palete Z | −253,0 mm | −252,1 mm | +0,9 mm |
| Zakret palete oko Z | 0,00° | 0,18° | +0,18° |
Posljednji redak zaslužuje pozornost. Zakret naprave od 0,18 stupnja na razmaku od 640 mm daje bočni pomak od oko 2 mm na najdaljoj poziciji u redu. Taj se pomak ne uklanja pomicanjem ishodišta nego upravo kalibracijom korisničkog sustava, koja zakret obuhvaća.
Ispitivanje korak po korak
Prvo izvođenje programa na stroju odvija se u ručnom načinu rada, s brzinom ograničenom na najviše 250 mm/s, uz stalno pritisnutu sklopku mrtvog čovjeka. Program se izvodi naredbu po naredbu, a ne u nizu. Na svakoj se točki provjerava položaj i tek se tada prelazi na sljedeću.
| Redoslijed provjere | Što se gleda | Kriterij |
|---|---|---|
| Sigurnosni položaj | slobodan prostor oko robota | bez dodira, razmak veći od 200 mm |
| Prilaz vratima stroja | poravnanje s otvorom | prihvatnica u sredini otvora |
| Točka izuzimanja | poklapanje s obratkom u glavi | prsti obuhvaćaju prsten po sredini visine |
| Odmak iz stroja | izlazak bez dodira | razmak do ruba otvora veći od 40 mm |
| Pozicija 1 u sloju 1 | položaj na paleti | odstupanje manje od 3 mm |
| Pozicija 60 u sloju 3 | najnepovoljnija točka | odstupanje manje od 3 mm, bez dodira |
| Odlaganje kartona | karton leži ravno | bez klizanja pri otpuštanju |
Redoslijed nije proizvoljan. Počinje se od točaka u kojima je prostor najveći, a završava u onima u kojima je najtjesnije. Tako se moguća sustavna pogreška otkriva prije nego što dovede do dodira.
Mjerenje i ispravak odstupanja
Odstupanje se mjeri na stvarnoj paleti. Robot se dovede na izračunatu poziciju 1, a zatim se izmjeri razlika između stvarnog položaja obratka i položaja koji graničnici naprave određuju kao ispravan. Mjerenje se ponovi za nekoliko pozicija, jer razlika između pojedinačnog i sustavnog odstupanja određuje kako se ono ispravlja.
Upišite izmjerene razlike po osima i rasipanje po točkama. Račun pokazuje iznos prostornog odstupanja, potrebnu korekciju ishodišta i ono što nakon korekcije ostaje.
Sustavno odstupanje, jednako u svim točkama, uklanja se pomakom ishodišta korisničkog sustava za suprotan iznos. Rasipanje, koje se od točke do točke mijenja, tim se pomakom ne uklanja. Ako je rasipanje veće od dopuštenog, uzrok treba tražiti u kalibraciji alata, u labavoj napravi ili u nesigurnom prihvatu obratka.
Zapamtite
Pomak ishodišta ispravlja ono što je u svim točkama isto. Ono što se od točke do točke mijenja ne ispravlja se koordinatama nego uklanjanjem uzroka.
Prelazak u automatski rad
Nakon ispravka odstupanja program se izvodi u nizu, i dalje pri smanjenoj brzini, za nekoliko uzastopnih komada. Prati se zatvaranje prihvatnice, odziv vrata stroja i položaj odloženih komada. Tek kada se pet uzastopnih ciklusa izvede bez zastoja, brzina se podiže postupno: najprije na 50 %, zatim na 75 % i konačno na punu.
| Korak | Brzina | Broj ciklusa | Što se prati |
|---|---|---|---|
| Korak po korak | do 250 mm/s | jedan ciklus | položaj u svakoj točki |
| U nizu, ručno | do 250 mm/s | pet ciklusa | odziv signala i prihvat |
| Automatski | 50 % | deset ciklusa | vrijeme ciklusa i sudari |
| Automatski | 75 % | deset ciklusa | mirnoća gibanja i položaj komada |
| Automatski | 100 % | dvadeset ciklusa | vrijeme ciklusa i urednost sloga |
Pri punoj brzini ponovno se mjeri vrijeme ciklusa. Na stroju je izmjereno 39,6 s, prema 38,8 s u simulaciji, dakle razlika od približno 2 %. Takva je razlika uobičajena i potječe od odziva ulaza i izlaza te od stvarnih vremena ubrzavanja. Zahtjev od 45 s i dalje je ispunjen.
Ključni pojmovi
| Pojam | Značenje |
|---|---|
| Prijenos programa | Prenošenje programa zajedno s podacima o alatu, sustavima, teretu i signalima. |
| Usklađivanje sustava | Mjerenje alatnog i korisničkog sustava na stroju i unos izmjerenih vrijednosti u model. |
| Sklopka mrtvog čovjeka | Sklopka na privjesku koja mora biti u srednjem položaju da bi se robot gibao. |
| Sustavno odstupanje | Odstupanje jednako u svim točkama; uklanja se pomakom ishodišta sustava. |
| Rasipanje | Promjenjiv dio odstupanja koji se razlikuje od točke do točke i ne uklanja se pomakom. |
| Postupno podizanje brzine | Prelazak na punu brzinu kroz nekoliko razina, uz provjeru na svakoj. |
Provjeri se
Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.
Pitanje 1 od 3
Kojim se redoslijedom kalibrira na stvarnoj ćeliji?
Pogreška alata bi se pri obrnutom redoslijedu preslikala u korisnički sustav i postala trajna.
Pitanje 2 od 3
Odstupanje jednako u svim izmjerenim točkama uklanja se:
Sustavni dio odstupanja uklanja se jednim pomakom ishodišta za suprotan iznos.
Pitanje 3 od 3
Vrijeme ciklusa na stroju iznosi 39,6 s, a u simulaciji 38,8 s. Razlika:
Razlika od oko 2 % uobičajena je; zahtjev od 45 s i dalje je ispunjen.
Odgovoreno 0 od 3.