FANUC 31i-B5 Tool Center Point control con vettori intersezione

[DaveMTX]

Salve a tutti!
Sto effettuando dei test per capire come agiscono i vettori offset di intersezione tra, asse utensile e primo asse di rotazione (lungo asse Z), e, tra secondo asse di rotazione (lungo asse X) e primo asse di rotazione (lungo asse Z). Più nello specifico, sto cercando di capire quali valori inserire nei parametri che vanno dal 19709 al 19714.
Se qualcuno si è già avventurato in questa esperienza mi piacerebbe condividere i vostri risultati.
Grazie per la collaborazione!
Buona serata!

[Fiveaxis]

Di che macchina si tratta?

[DaveMTX]

Buongiorno!
La macchina è del tipo a portale con testa bi-rotativa, quindi asse A è il rotativo di asse X mentre asse C è il rotativo di asse Z.

[Innaig]

Buongiorno,
P19709
POSIZIONE IN X DEL CENTRO DEL PRIMO ASSE DI ROTAZIONE UTENSILE PARTENDO DAL
CENTRO DI ROTAZIONE UTENSILE
P19710
POSIZIONE IN Y DEL CENTRO DEL PRIMO ASSE DI ROTAZIONE UTENSILE PARTENDO DAL
CENTRO DI ROTAZIONE UTENSILE
P19711
POSIZIONE IN Z DEL CENTRO DEL PRIMO ASSE DI ROTAZIONE UTENSILE PARTENDO DAL
CENTRO DI ROTAZIONE UTENSILE
P19712
POSIZIONE IN X DEL CENTRO DEL SECONDO ASSE DI ROTAZIONE UTENSILE PARTENDO DAL
CENTRO DEL PRIMO ASSE DI ROTAZIONE UTENSILE
P19713
POSIZIONE IN Y DEL CENTRO DEL SECONDO ASSE DI ROTAZIONE UTENSILE PARTENDO DAL
CENTRO DEL PRIMO ASSE DI ROTAZIONE UTENSILE
P19714
POSIZIONE IN Z DEL CENTRO DEL SECONDO ASSE DI ROTAZIONE UTENSILE PARTENDO DAL
CENTRO DEL PRIMO ASSE DI ROTAZIONE UTENSILE

Attenzione a quello che si fà, il rischio di danneggiare il centro di lavoro perchè si sono inseriti dati a caso o spannometrici è alto.

[DaveMTX]

Buongiorno Innaig,
Grazie per le descrizioni dei parametri. Ora, quello che mi piacerebbe scoprire è come ricavare tali valori da inserire in quei parametri. O perlomeno avere un'idea di procedura di come fare. Tuttavia ho fatto delle prove empiriche utilizzando una sfera di precisione (30 ± 0,00003 mm) e 3 comparatori installati lungo le direzioni degli assi lineari X, Y e Z però non ho ottenuto quanto desiderato, cioè che il punto di partenza (0,0,0) non rimane fisso (ovviamente con una tolleranza minima) nello spazio ma viene deviato perché i valori inseriti sono errati.
Ringrazio fin d'ora per la vostra collaborazione.

[Innaig]

Buongiorno DaveMTX,
il calcolo dei parametri RTCP si basa su un concetto semplicissimo, si deve dire al controllo le coordinate dei punti di rotazione (pivot) rispetto l' origine macchina.
Ora, partendo dal presupposto che una sfera con la precisione che hai descritto non esiste neanche nel mondo quantico, si tratta di:
1) avere la misura precisa lunghezza bareno al centro sfera (misurabile in lunghezza con comparatore e poi sottraendogli il raggio sfera).
2) eseguire misurazioni accurate con strumenti di precisione
3) conoscere la trigonometria.

Per prima cosa si azzerano con bareno lineare gli assi A e C (preset).
Poi si mettono a posto i parametri di C utilizzando un comparatore contro la sfera (lungo X o Y non importa) e ruotandolo.
Si deve ottenere un errore il piu possibile vicino allo 0 eseguendo una rotazione di 360 gradi.
In realtà le compensazioni vanno misurate ogni 90 gradi (puoi compensare solo lungo X o Y).
Una volta ottenuto il meglio possibile, si passa all' asse A mantenendo C a 0.

P.S. se la macchina è fuori quadrature sugli assi lineari scordati di riuscire a trovare i dati corretti

[DaveMTX]

Buongiorno Innaig,
Sì, hai ragione riguardo la precisione della sfera: ho aggiunto uno zero in più. Infatti la precisione della sfera risulta essere 30 ± 0,0003 mm.
Prima di effettuare la procedura che consigli, ho verificato che i piani XY, ZX, ZY siano in quadratura. La tolleranza accettata è ± 0,01 mm. Inoltre gli assi A e C sono azzerati.
Fatto quanto sopra riportato, sono andato a misurare i parametri di C ruotando la barra cilindrica rettificata innestata nel mandrino eseguendo una rotazione di 360 gradi. Dunque, i parametri di C sono P19709, P19710 e P19711 o gli altri 3? Come mai dici che bisogna compensare solo lungo X o Y?

[Fiveaxis]

Perchè è più facile compensare gli errori!

Ipotizziamo che monti il comparatore in X+ e lo azzeri sulla barra (sarebbe meglio la sfera così non la devi poi inserire dopo per l'asse A).
Attivi RTCP e ti porti (lentamente) a C180° e rilevi lo scostamento dell'asse su cui ruota C in X. Se il comparatore rileva +0,05 mm compensi -0,025 mm...Riprovi e vedi...

Poi posizioni il comparatore in Y+ lo azzeri e ti porti a C180°...Compensi l'errore e, a fine procedure, dovresti trovarti l'asse di rotazione su cui ruota C, fisicamente a posto.

[Innaig]

Quanto errore hai in rotazione di C? e in A?
Oltre le quadrature in XY, XZ ed YZ (di cui non scrivi quanto hai trovato), devi aggiungere gli errori di linearità e parallelismo tra i 5 assi, errori di perpendicolarità tra asse mandrino ed assi X e Y, errori di planarità tra l' asse di rotazione C e tavola, errori di disassamento tra asse A e centro di rotazione di C.
Non puoi ottenere in RTCP errori inferiori alla somma degli errori meccanici della macchina.
Il fatto che chiedi perchè sia meglio misurare solo lungo X o Y (e qui Fiveaxis Ti ha già risposto) mi fa pensare che la trigonometria non sia nelle Tue corde (ed è assolutamente necessario conoscerla per poter ottenere una macchina precisa).
Se devi ritoccare uno spessore di un pattino perchè sei fuori quadratura di 0.04 mm su una corsa di 1000 mm ed hai una distanza pattini di 600 mm e non sai applicare le formule dei triangoli diventa un grosso problema.
Ripeto quello che ho scritto all' inizio, Attenzione a quello che si fà, il rischio di danneggiare il centro di lavoro perchè si sono inseriti dati a caso o spannometrici è alto.

[Innaig]

Se comunque ci vuoi provare, dimmi che errori hai ruotando il bareno a mano dentro il mandrino e gli errori di C ed A.
Mi serve anche conoscere le corse degli assi.
Se ad esempio hai un asse con corsa 3000 mm ed errore rtcp di 0.04 mm sei perfettamente entro le tolleranze previste dalle normative ISO.

[DaveMTX]

Buongiorno a Tutti,
Le corse assi sono: X=2640mm, Y=1540mm, Z=1200mm, A=±120°, C=±365°.
Nella situazione di A0 (asse basculante verticale) e C0, senza RTCP attivo, e con due comparatori puntati sulla barra cilindrica rettificata, uno lungo X e uno lungo Y, ottengo una deviazione di -0,07mm lungo e -0,05mm lungo Y. A quel punto ho inserito il valore radiale nei parametri 19712 e 19713, quindi 0,035 e 0,025 rispettivamente. Ho effettuato nuovamente la prova ruotando da C0 a C180, con RTCP attivo, e i comparatori rimangono pressoché a 0. Dopo tutto, ho montato la sfera di calibrazione e posizionato i 3 comparatori secondo le direzioni degli assi lineari; dunque sono andato ad effettuare dei rilevamenti quando l'asse basculante ruota tra +90° e -90°: C0A90, C0A-90, C90A90, C90A-90, e via dicendo. I risultati che ho ottenuto, per esempio nel caso C0A90 leggendo i comparatori, sono: X=0, Y=0, Z=-0,18. Nella stessa posizione ma con combinazione assi differente (C180 A-90) ottengo: X=-0,09 Y=0, Z=0. Proseguendo con i test trovo che queste deviazioni si ripresentano ma in diverse posizioni, ovviamente. Vorrei cercare di capire come agiscono quei parametri visto che, anche inserendo valori empirici, non riesco a far star ferma la sfera in un punto nello spazio.
Aggiungo inoltre che il valore di pivot point (P.19666) è stato misurato e non inserito valore teorico che comunica il costruttore del mandrino.
Ricordo che stiamo parlando di testa bi-rotativa, non tavole rotanti o macchine di tipo misto.
Grazie per la vostra collaborazione.
Buona giornata

[Innaig]

Ok, quindi ruotando C sei a 0.
Ora vai a C0 e A0 e azzera il comparatore puntato verso Z. Ruota A a 90. E poi a - 90. E segnati i valori.
Porta A a 0 gradi e ruota C90.
ripeti la sequenza A90. A-90. Devi trovare gli stessi identici errori.
Se così non è e le quadrature xz ed yz sono ok hai un problema sulla rondatura di C.
Se invece gli errori sono uguali non toccare più i parametri dell' asse C ma A ed eventualmente il pivot distanza naso mandrino -> punto di rotazione di A.