Robotların İşletime Alınması - Erpe

Transkript

4. Bölüm
Robotların İşletime Alınması
4. Bölüm: Robotların İşletime Alınması
4.1. Robot Aks Ayar (Mastering) İşlemleri
Endüstriyel Robotların en iyi şekilde kullanılabilmesi, tam noktasal ve yörünge hassasiyeti göstermesi ve
programlanmış hareketlerle doğru olarak hareket edebilmesi amacıyla her bir aksının doğru olarak Mastering
(Ayar) işlemlerinin yapılması gereklidir.
Endüstriyel Robotun Mastering işlemi şu durumlarda zorunludur:
 İşletime almada,
 Robot pozisyon değerlerinin belirlenmesinde rol alan Resolver Motor, RDC vb. bileşenlerin bakım-onarım
işlemleri sonrasında,
 Robot aksları, Serbest Döndürme Aleti yardımıyla veya çeşitli yollarla kontrolör olmaksızın hareket
ettirildiğinde,
 Mekaniksel sorun ve onarımlar sonrasında (Çarpışma, dişli kutusu değişimi, 250 mm/saniye üzerinde bir
hızla son dayanağa çarpma vb.)
Endüstriyel Robotun Mastering değerleri bozuk olduğunda;
 Program Modu devre dışı olmaktadır.
 Sadece Aksa özgü hareket yapılabilmektedir. Koordinat sistemlerinde Ötelemeli hareket mümkün değildir.
 Yazılım Limit Şalteri devre dışıdır. Bu nedenle Robot son dayanak tamponlarına çarpıp hasar görebilir. Bu
nedenle ayarı bozuk robotlar hareket ettirilmemelidir. Hareket ettirilmesi gerekiyorsa, HOV hızı mümkün
olduğunca azaltılmalıdır.
Mastering İşlemi, endüstriyel robot Mekanik Sıfır Pozisyonunda iken her bir aks için mekaniksel ve elektriksel
pozisyonların uyuşması amacıyla açısal referans değerlerinin belirlenmesidir. Modelleri aynı olsa bile her
endüstriyel robotun kendisine özel Mastering Pozisyonu mevcuttur. Mastering işlemi için Şekil 4.1’de görülen bir
EMD (Electronic Mastering Device) gereklidir. Endüstriyel Robot yapısına bağlı olarak Micro EMD (MEMD)
veya Standart EMD (SEMD) şeklinde mastering cihazları bulunmaktadır.
Şekil 4.1. EMD (Electronic Mastering Device)
EMD Mastering işlem süreci Şekil 4.2’de görüldüğü gibi, aksın mekanik sıfır noktası belirlenerek yapılmaktadır. Bu
amaçla mekanik sıfır noktasına varılana kadar (yani mastering kalemi mastering çentiği içerisinde en derin noktaya
varana kadar) aks hareket ettirilmektedir. Bu nedenle endüstriyel robotlarda Mastering İşleminin yapılabilmesi
amacıyla her bir aks için ayrı bir mastering kartuşu (Şekil 4.3) ve bir mastering ön ayar işareti mevcuttur.
95
ERPE-METEG
1
EMD (Electronic Mastering Device - Elektronik Mastering Cihazı)
2
Mastering Kartuşu
4
Mastering Çentiği
3
Mastering Kalemi
5
Mastering Ön ayar işareti
Şekil 4.2. EMD Mastering prensibi ve işlem süreci
Şekil 4.3. Ayar (Mastering) kartuş pozisyonları
96
Mastering Silme İşlemi
No
Y
4-1
Endüstriyel Robot A1..A6 akslarının Mastering değerlerinin silinmesi,
aşağıdaki adımlar takip edilerek yapılabilmektedir.
A4 – A5 – A6 aks mastering değerleri birbirleriyle ilişki yapıdadır. Bu nedenle;
DİKKAT


A4 aks değeri silinirse otomatik olarak A5 ve A6 değerleri de silinir.
A5 aks değeri silinirse otomatik olarak A6 değeri de silinir.
Adım 1. Endüstriyel Robot Çalışma Modu T1 konumuna getirilir.
Adım 2. smartHMI ana menüsünde Start-up  Master  Unmaster seçilir.
Adım 3. Mastering değeri silinecek aks veya akslar seçilir.
Adım 4. smartHMI ekranında Unmaster üzerine basılır.
Adım 5. Unmaster işlemi yapılması istenen tüm akslar için Adım 3 ile Adım 4 tekrarlanır.
Adım 6. Unmaster menü penceresi kapatılır.
97
ERPE-METEG
No
Mastering İşlemi
(Standart Ayar Yöntemi)
Y
4-2
Standart Ayarlama yöntemi kullanılarak Endüstriyel Robot akslarının
Mastering ayarlaması aşağıdaki adımlar takip edilerek yapılabilmektedir.



DİKKAT
İlk Mastering işlemi sadece robot yüksüz olduğunda yapılabilmektedir.
Robota bir Tool veya Ek Yük monte edilmemiş olmalıdır.
Herhangi bir program seçimi yapılmamış olmalıdır.
Adım 1. Endüstriyel Robot Çalışma Modu T1 konumuna getirilir.
Adım 2. Hareket Tuşları için Axes - Koordinat Sistemi seçilir.
Adım 3. Robot ön ayar (Pre-Mastering) konumuna getirilir.
Bu işlem için T1 çalışma modunda, Axes Koordinat Sisteminde hareket tuşları kullanılarak tüm akslar için
mastering çentikleri tam karşı karşıya getirilir.
KUKA Agilus KR6 R900 sixx endüstriyel robot için ön ayar (Pre-Mastering) konumu
A1
A2
A3
A4
A5
KUKA Agilus KR6 R900 sixx endüstriyel robot Mastering Çentikleri
98
A6
Adım 4. Mastering sinyal bağlantı kablosu, robotun taban şasesi üzerindeki X32 bağlantısına bağlanır.
Adım 5. smartHMI ana menüsünde Start-up  Master  EMD  Standart  Set mastering seçilir.
Bir pencere açılarak, ayarlanacak olan bütün akslar gösterilir. Burada ilgili Aks seçimi yapılır.
Adım 6. Seçilen aksın robottaki ilgili mastering kartuşunun koruyucu kapağını çıkartılır. Bu işlem için EMD
arka tarafındaki tornavida kullanılabilmektedir.
Adım 7. EMD, ilgili aksın mastering kartuşuna vidalanır.
Herhangi bir hasara yol açmamak ve arıza sinyallerinin oluşmasını engellemek amacıyla EMD, aks mastering
kartuşuna daima mastering sinyal bağlantı kablosu bağlı olmadan takılmalıdır.
99
ERPE-METEG
Adım 8. Mastering sinyal bağlantı kablosunun diğer ucu EMD'ye takılır.
Adım 9. smartHMI ekranında Master üzerine basılır.
Adım 10. Onay Anahtarı orta konumda basılı iken İleri Başlat (Start) butonuna basılı tutulur.
EMD, mastering çentiğinin en alt noktasını geçtikten sonra Mastering pozisyonuna ulaşılmıştır. Robot otomatik
olarak durur, değerler kaydedilir ve artık aks pencerede görünmez olur. Böylelikle ilgili aksın Mastering işlemi
tamamlanmış olur.
Adım 11. Mastering işlemi tamamlandıktan sonra öncelikle Mastering sinyal bağlantı kablosu hattı EMD'den
çıkartılır.
Adım 12. EMD mastering kartuşundan çıkartılır ve koruyucu kapak vidalanır.
Adım 13. Mastering İşlemi yapılması istenen tüm akslar için Adım 6 ile Adım 12 arası işlemler tekrarlanır.
Adım 14. Mastering menü penceresi kapatılır.
Adım 15. Mastering sinyal bağlantı kablosu, robot X32 bağlantısından çıkartılır.
100
4.2. Yazılım Limit Şalteri
Hem sistemin hem de insanların güvenliği açısından Endüstriyel Robot hücrelerinin çalışma esnasında güvenlik
tertibatlarının alınması son derece önemlidir.
KUKA robot hücrelerine yönelik koruma sistemleri:
 Yazılım Limit Şalteri
 Mekanik Çalışma Alanı Sınırlama
 Çalışma Alanlarında Alan Denetimi
 Safe Robot Teknolojisi
 Korkuluklar
 Harici Güvenlik Sensörleri (Emniyet Şalteri, Işık Perdesi, Emniyet Matları, Lazer Tarayıcı)
Endüstriyel Robotun Mekanik Çalışma Alanının sınırlandırılması sayesinde kişi ve sistemlerin korunması
sağlanabilmektedir. 1-3 arası akslara yönelik çalışma alanını sınırlamak için mekanik sınırlayıcılar mevcuttur (Şekil
4.4).
Şekil 4.4. Çalışma Alanı sınırlaması (1. Eksen için)
Robotun sahip olduğu eksen hareketlerinin uygulama alanına göre kısıtlanması, çarpmalara karşı manipülatörün
korunması ve manipülatörün mekanik durduruculara vurmaması gibi amaçlarla Yazılım Limit Şalteri (Software
Limit Switch) kullanılabilmektedir. Bu sayede robotun her bir eksen hareket aralıkları için Yazılım Limit Şalteri
yardımıyla gerekli ayarlamalar yapılması suretiyle, manipülatörün belirlenen açısal değerler içerisinde kalması
sağlanmaktadır.
Robot Çalışma Alanı, tüm akslarda Yazılım Limit Şalteri üzerinden sınırlanmaktadır (Şekil 4.5). Yazılım Limit
Şalteri sadece sistemin korunması için kullanılabilmektedir. 1, 2, 3 ve 5 akslarının çalışma alanları, mekanik olarak
tampon görevi gören son tahditler üzerinden sınırlanır.
101
ERPE-METEG
Şekil 4.5. Yazılım Limit Şalteri, pozitif/negatif bölge
Yazılım Limit Şalteri, endüstriyel robotun devreye alınması süresince ayarlanabilmektedir. Yazılım Limit Şalterinin
ayarlanmasında iki yöntem kullanılabilmektedir:


Manuel Ayar
Otomatik Ayar (Auto Dedection)
102
No
Y
4-3
Yazılım Limit Şalterinin Ayarlanması
(Manuel)
Endüstriyel Robotun manipülatör hareketlerini sınırlandırmak amacıyla
gerekli açısal limitlerin belirlenmesi amacıyla Yazılım Limit Şalteri
kullanılmaktadır. Yazılım Limit Şalterinin Manuel olarak ayarlanması
amacıyla aşağıdaki adımlar takip edilmelidir.
 Yazılım Limit Şalteri T1, T2, AUT ve AUT EXT çalışma modlarında aktiftir.
 Değişiklik için Expert (Uzman) Kullanıcı yetkisine sahip olunmalıdır.
DİKKAT
Adım 1. smartHMI ana menüsünden Start-up  Service  Software Limit Switch seçilir.
Adım 2. Software Limit Switch penceresinde her bir eksen için Negatif ve Pozitif yönde hareket açı değerleri
elle girilir.
Adım 3. Save butonuna basılmak suretiyle ayarlar kaydedilir. Böylelikle Yazılım Limit Şalterinin Manuel
olarak ayarlanması yapılmış olur.
Adım 4. Robot manipülatör ekseni ayarlanan Yazılım Limit Şalteri sınırına geldiğinde bir mesajla uyarı
verilerek, robot hareketi durdurulur.
103
ERPE-METEG
No
Y
4-4
Yazılım Limit Şalterinin Ayarlanması
(Auto Dedection)
Endüstriyel Robotun manipülatör hareketlerini sınırlandırmak amacıyla
gerekli açısal limitlerin belirlenmesi amacıyla Yazılım Limit Şalteri
(Software Limit Switch) kullanılmaktadır. Yazılım Limit Şalterinin
Otomatik olarak ayarlanması amacıyla aşağıdaki adımlar takip
edilmelidir.
Otomatik ayarlamada temel yöntem, özel olarak hazırlanan bir veya daha
fazla programın çalıştırılmasıyla veya elle hareket işlemleri sonrasında
hareket alanı sınırlarının Yazılım Limit Şalterine uyarlanmasıdır.
Hareket işlemleri sonrasında edilen minimum ve maksimum aks
pozisyonları, Robot kontrolör tarafından Yazılım Limit Şalteri olarak
belirlenmektedir.
 Yazılım Limit Şalteri T1, T2, AUT ve AUT EXT çalışma modlarında aktiftir.
 Değişiklik için Expert (Uzman) Kullanıcı yetkisine sahip olunmalıdır.
DİKKAT
Adım 1. smartHMI ana menüsünden Start-up  Service  Software Limit Switch seçilir.
Adım 2. Software Limit Switch penceresinde Auto Dedection butonuna basılır. Otomatik belirlemenin
çalıştığına dair “Auto Dedection is running.” mesajı alınır.
Aşağıdaki görüntü Robot 0 (Sıfır) pozisyonunda olduğu andaki görüntüdür.
104
Adım 3. İstenilen bir veya daha fazla program çalıştırılır veya elle hareket yöntemiyle manipülatör hareket
ettirilir. Bu işlemler sonlandığında Software Limit Switch penceresinde Minimum ve Maksimum değerler
uyarlanmış olur.
Adım 4. Software Limit Switch penceresinde End butonuna basılmak suretiyle Auto Dedection işlemi
sonlandırılır.
Adım 5. İstenildiğinde Manuel olarak düzenlemeler yapılabilmektedir. Güvenlik amacıyla Otomatik olarak
elde edilen değerlerin 5 daha sınırlandırılması önerilmektedir.
Adım 6. Save butonuna basılmak suretiyle ayarlar kaydedilir. Böylelikle Yazılım Limit Şalterinin Otomatik
olarak ayarlanması yapılmış olur.
Adım 7. Robot manipülatör ekseni ayarlanan Yazılım Limit Şalteri sınırına geldiğinde bir mesajla uyarı
verilerek, robot hareketi durdurulur.
105
ERPE-METEG
4.3. Endüstriyel Robotta Yükler
4.3.1. Yük Verileri (Load Data)
Yük verileri, yol ve ivmenin hesaplanmasına etki etmektedir ve ayrıca çevrim süresinin optimize edilmesine yardım
etmektedir. Bu açıdan yük verilerinin robot kontrolöre doğru olarak girilmesi büyük önem taşımaktadır. Şekil 4.6’da
endüstriyel robotta yükler görülmektedir.
1
Taşıma kapasitesi
2
İlave yük (Aks 3)
3
İlave yük (Aks 2)
4
İlave yük (Aks 1)
Şekil 4.6. Endüstriyel Robotta Yükler
4.3.2. Tool Yük Verileri
Tool Yük Verileri, endüstriyel robot Flanşına monte edilmiş yüklerin tamamını ifade etmektedir. Tool Yükü robot
için ek bir kütle oluşturmaktadır. Bu nedenle kütle, ağırlık noktasının konumu (kütlenin etkidiği nokta), kütle atalet
momentleri ve bunlara ait ana atalet aksları verileri doru olarak belirlenmelidir. Bu açıdan taşıma kapasitesi
(Payload) verileri, robot kumandasına girilmeli ve doğru alete ataması yapılmalıdır.
Yük verilerinin endüstriyel robot sisteminin kontrol sürecine etkileri şu şekilde sıralanabilir:






Kontrol algoritmaları,
Hız ve ivme denetimi,
Moment denetimi,
Çarpışma denetimi,
Enerji denetimi,
vb.
Endüstriyel Robot yük verilerinin doğru girilmesi, robot hareketlerinin doğru olarak yapılması konusunda büyük
önem taşımaktadır. Endüstriyel Robot Yük verilerinin doğru olarak sisteme tanıtılmasının sağladığı yararlar
şunlardır:
 Yüksek doğrulukta çalışma,
 Çevrim sürelerinin iyileşmesi,
 Robot eklem aşınmalarının azalmasına bağlı olarak kullanım ömrünün uzaması.
106

No
Tool Yük Verilerinin Kalibrasyonu
Y
4-5
Endüstriyel Robot Tool Yük Verileri (Tool Payload Data) aşağıdaki
adımlar takip edilerek ilgili akslar için girilebilmektedir.
Endüstriyel Robot yük verilerinin doğru olarak sisteme tanıtılmaması durumunda,
robot ve çevre için çeşitli zararlar meydana gelebilmektedir.
Adım 1. smartHMI ana menüsünden Start-up  Calibrate  Payload data seçilir.
Adım 2. Tool Numarası girilir. Sonra Next ile bu adım onaylanarak geçilir.
Adım 3. Taşıma Kapasitesi (Payload) verileri girilir. Eğer ilgili Robot için varsayılan değerlerin geçerli olması
isteniyorsa; Default seçeneği kullanılır.
Yük Verisi
Birim
m
kg
Kütle
X, Y, Z
mm
Flanşa bağlı Ağırlık merkezinin pozisyonu
A, B, C
°
Jx, Jy, Jz
kgm²
Açıklama
Flanşa bağlı Ana atalet akslarının oryantasyonu
Kütle atalet momentleri
 JX, koordinat sisteminin, A, B ve C ile flanşa relatif olarak
bükülmüş X aksındaki ataletidir.
 Benzer şekilde Y ve Z aksındaki ataletler JY ve JZ.
Adım 4. Sonra Next ile bu adım onaylanarak geçilir.
Adım 5. Alet Yük Verileri girişi Save butonuna basılarak bitirilir ve Menü Close ile kapatılır.
107
ERPE-METEG
4.3.3. Endüstriyel Robotta İlave Yükler
Endüstriyel robot manipülatörün çeşitli kısımlarına (genellikle 1., 2. ve 3. eksen) bağlanıp takılabilen çeşitli
bileşenlerden oluşan İlave Yüklerin bazıları şunlardır:
 Enerji Beslemeleri
 Valflar
 Malzeme Beslemeleri
 Malzeme Stokları vb.
Yük verilerinin robot hareketlerine etkileri ise şu şekilde sıralanabilir:
 Rota planlama,
 Hızlanmalar,
 Çevrim süresi,
 Aşınma.
Şekil 4.7’de Endüstriyel Robotta İlave Yükler görülmektedir. Tablo 4.1’de İlave yük verileri yer alırken, Tablo
4.2’de ise İlave yük başına X, Y ve Z değerlerinin referans sistemleri görülmektedir.
Şekil 4.7. Endüstriyel Robotta Ek Yükler
Tablo 4.1. İlave yük verileri
Yük Verisi
Birim
Açıklama
m
kg
Kütle
X, Y, Z
mm
Kütle ağırlık noktasının, referans sistemine olan mesafesi
A, B, C
°
Ana atalet akslarının referans sistemine oryantasyonu
Jx, Jy, Jz
kgm²
Kütlenin, atalet aksları etrafındaki atalet momentleri
Tablo 4.2 İlave yük başına X, Y ve Z değerlerinin referans sistemleri
Yük
108
Referans Sistemi
İlave Yük – A1
ROBROOT koordinat sistemi
(A1 = 0°)
İlave Yük – A2
ROBROOT koordinat sistemi
(A2 = -90°)
İlave Yük – A3
FLANGE koordinat sistemi
(A4 = 0°, A5 = 0°, A6 = 0°)
No
İlave Yük Verilerinin Kalibrasyonu
Y
4-6
Endüstriyel Robot İlave Yük Verileri (Suplementary Load Data) aşağıdaki
adımlar takip edilerek ilgili akslar için girilebilmektedir.
Endüstriyel Robot yük verilerinin doğru olarak sisteme tanıtılmaması durumunda, robot ve
çevre için çeşitli zararlar meydana gelebilmektedir.
Adım 1. smartHMI ana menüsünden Start-up  Calibrate  Supplementary load data seçilir.
Adım 2. İlave Yükün girileceği Aks Numarası girilir. Sonra Continue ile bu adım onaylanarak geçilir.
Adım 3. İlave Yük Verileri girilir. Sonra Continue ile bu adım onaylanarak geçilir.
Adım 4. İlave Yük Verileri girişi Save butonuna basılarak bitirilir ve Menü Close ile kapatılır.
109
ERPE-METEG
4.4. Tool Kalibrasyon Teknikleri
4.4.1. Tool Kalibrasyon Prensibi
Tool Kalibrasyonunun temelinde alet referans noktasında Tool Koordinat Sisteminin üretilmesi yer almaktadır. Tool
Koordinat Sistemi kullanıcı tanımlı TCP (Tool Center Point – Alet Merkez Noktası) adı verilen bir referans yani bir
orijin noktasına sahip olmaktadır. TCP genel olarak bir Tool’un çalışma yani iş gören noktasında bulunmaktadır.
Şekil 4.8’de Kalibrasyonu yapılmış çeşitli Tool örnekleri görülmektedir
Şekil 4.8. Kalibrasyonu yapılmış Alet (Tool) örnekleri
110
Sistemde maksimum 16 adet Tool Koordinat Sistemi tanımlanabilmektedir. Her Tool Koordinat Sistemi için ayrı
ayrı olmak üzere TOOL_DATA[1..16] adlı değişkende X, Y, Z orijin ve A, B, C oryantasyon verileri tutulmaktadır
(Tablo 4.3). Şekil 4.9’da TCP kalibrasyon prensibi görülmektedir.
Tablo 4.3. Tool Data içeriği
Data
Açıklama
X, Y, Z
(Orijin)
Flange Koordinat sistemine bağlı olarak Tool Koordinat Sistemin Orijinini ifade eder.
A, B, C
(Oryantasyon)
Flange Koordinat sistemine bağlı olarak Tool Koordinat Sistemin Oryantasyonunu ifade eder.
Şekil 4.9. TCP Kalibrasyon prensibi
111
ERPE-METEG
4.4.2. Tool Kalibrasyon Avantajları
Doğru olarak yapılmış bir Tool Kalibrasyonunun kullanıcı ve programcılar için Jogging ve Programlama modunda
sağladığı avantajlar şu şekilde sıralanabilir (Şekil 4.10):





Tool çarpma yönünde hareket edebilmektedir.
TCP oryantasyonu değiştirilebilmektedir.
Tool, TCP pozisyonu değiştirilmeden TCP etrafında döndürülebilmektedir.
Programlanmış hareket hızı, rota boyunca TCP’de tutulmaktadır.
Programlama Modunda; rota boyunca tanımlı bir oryantasyon mümkün olmaktadır.
TOOL
Kalibrasyon (Ölçme)
Avantajları
TCP etrafında oryantasyonu değiştirme
Etkime Yönü TCP
TCP ile program işletimi
Şekil 4.10. Tool Kalibrasyon avantajları
112
4.4.3. Tool Kalibrasyon Yöntemleri
Genel olarak Tool Kalibrasyon işlemi, Tablo 4.4’te görüldüğü gibi Orijin Noktası ve Oryantasyon Yönü olmak
üzere 2 kısımdan oluşmaktadır.
Tablo 4.4. Tool Kalibrasyon Yöntemleri
Yöntem
Açıklama
 XYZ 4-Point
 XYZ Reference
Tool Koordinat Sistemi Orijini belirleme yöntemleri
 ABC World
 ABC 2-Point
Tool Koordinat Sistemi Oryantasyonunu belirleme yöntemleri
Numerik Giriş Yöntemi
Flange orijinine olan (X, Y, Z) mesafesi ve (A, B, C) dönüş değerlerin doğrudan
girilmesi.
113
ERPE-METEG
1.
2.
No
XYZ 4-Point Yöntemi ile TCP Kalibrasyonu
Y
4-7
Kalibrasyon yapılacak Tool TCP'si ile istenilen bir referans noktasına 4
farklı yönden gidilerek ölçümler yapılır. Robot kontrol ünitesi, farklı Flanş
pozisyonlarından yararlanarak TCP'yi hesaplamaktadır.
XYZ 4-Nokta Yöntemi ile TCP kalibrasyonu işlemi için aşağıdaki adımlar
sırayla uygulanmalıdır.
Referans noktasının gidildiği 4 Flanş pozisyonu birbirine göre yeterince uzak olmalıdır.
Kalibrasyonda kullanılacak 4 nokta birbirine düzlemsel olmamalıdır.
Adım 1. smartHMI ana menüsünden Start-up  Calibrate  Tool  XYZ 4-point seçilir.
Adım 2. Tool için 1-16 arası bir Numara (Number) ve bir İsim (Name) verilir. Sonra Next ile bu adım geçilir.
Burada var olan bir Numara verildiğinde öncekinin üzerine yazılacağı unutulmamalıdır.
Adım 3. TCP ile bir Referans Noktasına 4 ayrı noktadan gidilerek her biri için Calibrate ile gerekli ayar ölçümü
yapılarak Yes ile onaylanır.
Adım 4. XYZ 4-Nokta ölçümü Save butonuna basılarak bitirilir ve Menü Close ile kapatılır.
114
No
XYZ Referans Metodu ile TCP Kalibrasyonu
Y
4-8
XYZ Referans metodunda yeni bir Tool, daha önce kalibrasyonu yapılmış
olan bir Tool ile karşılaştırılarak kalibrasyonu yapılır. Robot Kontrol
ünitesi, Referans ve Kalibrasyonu yapılan Tool Flanş pozisyonlarını
karşılaştırır ve ilgili Tool için TCP’yi hesaplar.
XYZ Referans Metodu ile TCP kalibrasyonu işlemi için aşağıdaki
adımlar sırayla uygulanmalıdır.
Adım 1. İlk adım olarak daha önceden kalibrasyonu yapılmış Tool, Flanşa takılır.
Adım 2. smartHMI ana menüsünden Start-up  Calibrate  Tool  XYZ Refererence seçilir.
Adım 3. Yeni Tool için 1-16 arası bir Numara ve bir İsim verilir.
Next ile bu adım onaylanır.
Adım 4. Bu adımda daha önceden kalibrasyonu yapılmış Tool’un TCP verileri girilir.
Yes ile bu adım onaylanır.
Adım 5. TCP ile bir Referans noktasına gidilerek Calibrate butonuna basılır. Yes ile bu adım onaylanır.
115
ERPE-METEG
Adım 6. Bu adımda Yeni Tool, Flanşa monte edilir.
Adım 7. Yeni Alet TCP'si ile referans noktasına gidilerek Calibrate butonuna basılır. Yes ile bu adım
onaylanır.
Adım 8. XYZ Referans ölçümü Save butonuna basılarak bitirilir ve Pencere kapatılır.
Diğer bir yolla Payload Data butonuna basılarak Veriler kaydedilir ve Taşıma Yükü (Payload)
kapasitesi verilerinin girilebildiği bir pencere açılır.
116
No
ABC World Yöntemi ile
Oryantasyon (Orientation) Kalibrasyonu
Tool Koordinat Sisteminin eksenleri, World Koordinat Sisteminin
eksenlerine paralel olarak düzenlenir. Böylece Tool Koordinat Sisteminin
oryantasyonu Robot Kontrol Ünitesine bildirilir.
Y
4-9
Bu metotta 2 seçenek vardır:
5D: Robot kumandasına sadece Tool çarpma yönü bildirilir. Çarpma
yönü, varsayılan olarak X eksenidir. Diğer eksenlerin yönü, sistem
tarafından belirlenir ve başka bir bilgi olmadan kullanıcı tarafından
algılanamaz.
Uygulama Alanları: MIG/MAG kaynağı, lazer kesme veya su jeti
kesme…
6D: Her 3 eksenin yönü robot kumandasına bildirilir.
Uygulama Alanları: Kaynak penseleri, kavrayıcılar veya yapıştırma
memeleri…
Oryantasyon Kalibrasyonu için öncelikle XYZ yöntemleriyle Tool TCP kalibrasyonu
yapılmış olmalıdır.
DİKKAT
Adım 1. smartHMI ana menüsünden Start-up  Calibrate  Tool  ABC World seçilir.
Adım 2. Monte edilen Tool için 1-16 arası bir Numara seçilir. Next ile bu adım onaylanır.
Adım 3. Bu adımda 5D/6D seçeneklerinden biri belirlenir. Next ile bu adım onaylanır.
117
ERPE-METEG
Adım 4. Bu adımda 3. Adımdaki 5D/6D seçimine bağlı olarak Tool ve World koordinat sistemi ilişkilendirilir.
Eğer 3. Adımda 5D seçildiyse;
Sadece +XTOOL düzlemi, -ZWORLD düzlemine paralel yapılır.
Eğer 3. Adımda 6D seçildiyse;
 +XTOOL düzlemi, -ZWORLD düzlemine paralel yapılır.
 +YTOOL düzlemi, +YWORLD düzlemine paralel yapılır.
 +ZTOOL düzlemi, +XWORLD düzlemine paralel yapılır.
(+XTOOL = Tool çarpma yönünü ifade etmektedir.)
Adım 5. Ok ile onaylanır.
Adım 6. ABC World kalibrasyon işlemi Save butonuna basılarak bitirilir.
118
No
ABC 2-Nokta Yöntemi ile
Oryantasyon (Orientation) Kalibrasyonu
Y
4-10
X ekseninde bir noktaya ve XY düzleminde bir noktaya gidilmesi
sayesinde, robot kontrol ünitesine Tool Koordinat Sisteminin eksenleri
bildirilir.
Bu metot, eksen yönleri özellikle kesin tespit edilmesi gerekiyorsa
kullanılmaktadır.
1.
2.
DİKKAT
Oryantasyon Kalibrasyon işlemi için öncelikle XYZ yöntemleriyle Tool TCP
kalibrasyonu yapılmış olmalıdır.
ABC 2-Nokta yöntemi, Tool çarpma yönü Default çarpma yönü olduğunda (X
Yönü) geçerlidir. Y veya Z üzerinde çarpma yönü değiştirildiğinde izlenecek
yöntem de buna uygun olarak değiştirilmelidir.
Adım 1. smartHMI ana menüsünden Start-up  Calibrate  Tool  ABC 2-point seçilir.
Adım 2. Monte edilen Tool için 1-16 arası bir Numara seçilir. Next ile bu adım onaylanır.
Adım 3. TCP ile herhangi bir referans noktasına gidilir. Calibrate düğmesine basılır. Next ile onaylanır.
119
ERPE-METEG
Adım 4. X ekseni üzerindeki referans noktası, negatif X değerine (yani etkime yönünün tersine) sahip bir nokta
üzerinde duracak şekilde Tool sürülür. Calibrate düğmesine basılır. Next ile onaylanır.
Adım 5. Referans noktası XY düzlemi üzerinde pozitif Y değerine sahip bir nokta üzerinde durana kadar aleti
hareket ettirin. Calibrate düğmesine basılır. Next ile onaylanır.
Adım 8. ABC 2-Nokta kalibrasyonunda Save butonuna basılarak veriler kaydedilir ve Pencere kapatılır.
Diğer bir yolla Yük Verileri (Payload Data) butonuna basılarak veriler kaydedilir ve Yük verilerinin
girilebildiği bir pencere açılır.
120
4.5. Base Kalibrasyon Teknikleri
4.5.1. Base Kalibrasyon Prensibi
Bir Base Kalibrasyonu (Ölçme), Dünya Koordinat Sisteminden yola çıkarak robotun çevresinde belirli bir noktada
bir koordinat sistemi oluşturulması anlamına gelmektedir. Base kalibrasyonu sayesinde, robot hareketleri ve
programlanmış pozisyonlar tanımlanan bu Base Koordinat Sistemine başvurularak yapılabilmektedir. Bu nedenle bir
Base Koordinat Sistemi için raflar, paletler, makineler ve iş parçası alanlarının tanımlı kenarlarının referans
noktaları olarak seçilmesi son derece yararlıdır. Şekil 4.11’de Base Kalibrasyonu için 2 ayrı uygulama örneği
görülmektedir.
Şekil 4.11. Base kullanım örnekleri
Genel olarak Base Kalibrasyonu iki aşamadan oluşmaktadır:
1. Aşama: Koordinat Orijin Noktasının tespit edilmesi
2. Aşama: Koordinat Yönlerinin Tanımlanması
121
ERPE-METEG
4.5.2. Base Kalibrasyon Avantajları
Base Kalibrasyonu (ölçümü) yapılıp kullanılabilmesinin avantajları şu şekilde sıralanabilir (Şekil 4.12):

Çalışma Alanı ve İş Parçası kenarları boyunca hareket sağlanabilir. TCP, Çalışma Alanı veya İş parçası
kenarları boyunca manuel olarak hareket (jog) ettirilebilir.

Referans Koordinat Sistemi olarak kullanılabilir. Öğretilen Noktalar, seçili koordinat sistemine başvurur.

Koordinat Sistemi Düzeltme/Kaydırma işlemleri yapılabilmektedir. Noktalar, Base Koordinat Sistemi
referans alınarak tanıtılabilmektedir. Bu sayede Base (Örneğin çalışma alanı) kaydırılması gerektiğinde,
noktalar da birlikte kayar ve yeniden öğretilmelerine gerek kalmaz.

Birden fazla Base Koordinat Sistemi kullanılabilir. Uygulamada maksimum 32 adet Base Koordinat
Sistemi tanımlanabilir ve program adımına bağlı olarak kullanılabilmektedir.
Hareket yönü kolaylığı
Base Koordinat Sistemini kaydırma
İstenilen koordinat sistemi referans alınabilir
Birden fazla Base Koordinat Sistemi kullanımı
(Maksimum 32 adet)
Şekil 4.12. Base Kalibrasyon Avantajları
122
4.5.3 Base Kalibrasyon Yöntemleri
Base Kalibrasyon işlemi Tablo 4.5’te görüldüğü gibi 3 farklı metot kullanılarak yapılabilmektedir.
Tablo 4.5. Base Kalibrasyon yöntemleri
Yöntem
3-Point Yöntemi
Açıklama
1. Orijin noktası tanımlama
2. Pozitif X yönünü tanımlama
3. Pozitif XY düzlemi (+Y yönünde) tanımlama
Endirekt Yöntem, orijin noktasının işlenen parçanın iç kısmında veya robotun
çalışma alanının dışında bulunması gibi Base orijin noktasına gidilemediği
durumlarda kullanılmaktadır.
Endirekt Yöntem
TCP ile koordinatları bilinen Base’in 4 noktasına gidilerek gerekli ölçüm
kalibrasyonları yapılır. Robot Kontrolörü bu 4 noktadan yararlanarak Base
Koordinat Sistemi hesaplamaktadır.
Numerik Giriş Yöntemi
Dünya koordinat sistemine (X, Y, Z) olan mesafe ve dönüş (A, B, C) için olan
kartezyen koordinat değerlerin doğrudan girilmesi yöntemidir.
123
ERPE-METEG
No
3-Point Yöntemi ile Base Kalibrasyonu
Y
4-11
3-Nokta Yöntemi ile bir Base Kalibrasyon (Ölçme) işlemi için aşağıdaki
adımlar sırayla uygulanmalıdır.
 Base Kalibrasyon (Ölçme) işlemi, her zaman için önceden kalibrasyonu yapılarak
TCP’si bilinen bir Alet (Tool) ile yapılmalıdır.
 3 ölçüm noktasının bir doğru üzerinde olmamasına dikkat edilmelidir. Noktalar
arasında minimum bir açı (standart 2.5) olmasına özen gösterilmelidir.
Adım 1. smartHMI ana menüsünden Start-up  Calibrate  Base  3-point seçilir.
Adım 2. Base için 1 - 32 arası bir Numara (Number) ve bir İsim (Name) verilir. Sonra Next ile onaylanır.
Adım 3. Base kalibrasyonu için kullanılacak TCP'ye sahip Tool Numarası girilir. Sonra Next ile onaylanır.
Adım 4. Tool TCP’si ile yeni Base
orijin noktasına gidilir.
Adım 5. Tool TCP’si kullanılarak
yeni Base üzerinde X ekseni pozitif
(+X) yönünde bir noktaya gidilir.
Adım 6. Tool TCP’si kullanılarak
yeni Base üzerinde XY düzlemi
pozitif (+Y) yönünde bir noktaya
gidilir.
3
1. Nokta: Orijin
Calibrate düğmesine basılır ve
mevcut pozisyon Yes düğmesiyle
onaylanır.
2. Nokta: +X Yönü
onaylanır.
3. Nokta: XY Düzlemi
onaylanır.
Adım 6. 3-Nokta Yöntemi ile Base kalibrasyon işlemi Save butonuna basılarak bitirilir ve Menü kapatılır.
124
4.6. Bölüm Çalışma Soruları
Soru 1. KUKA Endüstriyel Robotlar için en fazla kaç tane Tool (Alet) tanımlanabilmektedir?
a) 8
b) 16
c) 32
d) 64
Soru 2. KUKA Endüstriyel Robotlar için en fazla kaç tane Base tanımlanabilmektedir?
a) 8
b) 16
c) 32
d) 64
Soru 3. Alet (Tool) yönünde çarpmaya izin veren Koordinat Sistemi hangisidir?
a) Robroot Koordinat Sistemi
c) Alet Koordinat Sistemi
b) Dünya Koordinat Sistemi
d) Base Koordinat Sistemi
Soru 4. Alet (Tool) TCP kalibrasyonunda izlenecek menü hareketleri aşağıdakilerden hangisi olabilir?
a) Start-up  Master  Tool  XYZ 4-point
c) Start-up  Calibrate  Base  ABC World
b) Start-up  Master  Base  ABC World
d) Start-up  Calibrate  Tool  XYZ 4-point
Soru 5. Bir endüstriyel robotun Mekanik Sıfır Pozisyonunda iken her bir aks için mekaniksel ve elektriksel
pozisyonların uyuşması amacıyla açısal referans değerlerinin belirlenmesi işlemine ne denir?
a) Robroot
b) Auto Dedection
c) Mastering
d) EMD
Soru 6.
I.
II.
III.
Orijin noktası tanımlama
Pozitif X yönünü tanımlama
Pozitif XY düzlemi (+Y yönünde) tanımlama
Yukarıda verilen işlem adımlarından oluşan 3-point yöntemi hangi amaçla kullanılmaktadır?
a) Tool Kalibrasyonu
c) Mastering
b) Base Kalibrasyonu
d) Yazılım Limit Şalteri Ayarlanma
Soru 7. Bir Alet (Tool)’in TCP kalibrasyonunun yapılması amacıyla kullanılan yöntem aşağıdakilerden
hangisidir?
a) XYZ 4-point
b) Tool Cal 4-point
c) Tool 2-point
d) ABC World
Soru 8. Tool oryantasyon yönünün kalibrasyonu amacıyla kullanılan yöntem hangisidir?
a) XYZ 4-point
b) XYZ Reference
c) Tool 2-point
d) ABC World
Soru 9. Yazılım Limit Şalterinin ayarlanmasında izlenecek menü hareketleri aşağıdakilerden hangisi olabilir?
a) Start-up  Service  Software Limit Switch
c) Start-up  Calibrate  Limit  Switch
b) Start-up  Master  Software  Limit
d) Start-up  Setting  Tool  Switch
Soru 10. Mastering İşleminin yapılmasında izlenecek menü hareketleri aşağıdakilerden hangisi olabilir?
a) Start-up  Service  Master
b) Start-up  Setting  Software  Limit
c) Start-up  Calibrate  Limit  Switch
d) Start-up  Master  EMD  Standart  Set mastering
125
ERPE-METEG
126

Robotların İşletime Alınması - Erpe

Transkript

Benzer belgeler

4/B (BAĞ-KUR) PRİM BORÇLARININ YAPILANDIRILMASI

“Çocuklar için Lego Robot Programlama” Eğitimi

Temel Teknoloji Sürekli İyileştirme Sunumları

Sumo Robotları

Bebek Dostu Bir Hastane . Için On Adım

E.dentifier2 cihazıyla oturumu açmak [bağlantılı]

Gebeliğin yaygın belirtileri nelerdir

Ek-4