Path tools - TCP-Bahnlänge, Bewegungszeit, Kreisbögen
Die Punkttabelle eines VKRC-, KRC- und Fanuc-Programms hat in ihrem Kontextmenü das Untermenü Path (TCP). Es berechnet, wie sich der TCP zwischen den Punkten des Programms tatsächlich bewegt – Geraden, Kreisbögen, PTP-Bewegungen und das Überschleifen (Überschleifen, CNT, C_DIS) – und nutzt dies zum Messen, Prüfen und Einfügen von Punkten.

English DReS - Path Tools: TCP path length, motion time and seam checks (YouTube, Englisch)
Deutsch DReS - Path Tools: Bahnlänge, Fahrzeit und Nahtprüfung (YouTube, Deutsch)
VKRC-Klebeprogramm: Punkte P13 und P195 ausgewählt, Kontextmenü der Punkttabelle mit dem Untermenü Path (TCP).

▲ Welche Bewegungen verwendet werden

Die Bahn folgt den Bewegungen in der Reihenfolge der Datei: Jeder Bewegungs-Fold (VKRC, KRC) bzw. jede Bewegungszeile (Fanuc) ist ein Schritt vom Zielpunkt der vorherigen Bewegung zum eigenen Zielpunkt. Unterprogrammaufrufe, Schleifen und Sprünge werden nicht verfolgt. Ein Punkt, der mehrfach im Programm verwendet wird, erscheint mehrfach auf der Bahn.

Funktionen, die auf einem Bereich arbeiten (Bewegungszeit, Überschleifen, lange Segmente, Schaltpunkte, CSV), verwenden den Programmteil von der ersten bis zur letzten Verwendung der ausgewählten Punkte. Sind weniger als zwei Punkte ausgewählt, verwenden sie das gesamte Programm.

▲ Path length of selected motions

Wählen Sie zwei oder mehr Punkte aus, die im Programm nacheinander verwendet werden (z. B. die Punkte einer Klebenaht), und wählen Sie Path (TCP) » Path length of selected motions. Das Fenster zeigt jede Bewegung mit Besteht die Auswahl aus mehreren getrennten Programmteilen, werden deren Längen addiert. Copy legt die Tabelle in die Zwischenablage (für Excel), Save CSV... schreibt sie in eine Datei.

Summe der ausgewählten Zeilen – in den Ergebnisfenstern für Bahnlänge, Bewegungszeit, lange Segmente und CSV-Export können Sie Zeilen mit der Maus auswählen (Klick, Shift+Klick, Ctrl+Klick). Die Zeile über der Tabelle zeigt sofort die Anzahl der ausgewählten Zeilen sowie deren summierte Länge und Zeit, z. B. Länge und Zeit eines Nahtabschnitts.
Bahnlänge P13 - P195: 205 Bewegungen, 4824,9 mm entlang der Bahn (4837,2 mm ohne Überschleifen); 7 Zeilen ausgewählt – ihre Länge von 257,3 mm wird über der Tabelle angezeigt.


▲ Path length from first to last selected point

Es genügt, den ersten und den letzten Punkt auszuwählen, z. B. Anfang und Ende einer Naht. Gemessen wird die gesamte Bahn dazwischen, einschließlich aller nicht ausgewählten Punkte.

▲ Estimated motion time

Für jede Bewegung wird die Zeit aus der Bahnlänge und der programmierten Geschwindigkeit berechnet: Es werden zwei Werte angezeigt: PTP-Bewegungen (Geschwindigkeit in %), Bewegungen mit Zeit- oder Winkelgeschwindigkeitsangabe sowie unbekannte Geschwindigkeiten werden nicht berücksichtigt; ihre Anzahl wird im Fenster angezeigt. Die Beschleunigung kann in der Einstellungsdatei geändert werden, Gruppe Path_Tools, Schlüssel CP_Acceleration_mm_s2.

VKRC und KRC: Bewegungsplaner. Für VKRC- und KRC-Programme zeigt das Fenster einen dritten Wert und eine Spalte Planner [s]: die Zeit jeder Bewegung, berechnet vom Bewegungsplaner von DReS (derselbe wie im Robot Cell Simulator). Der Planer berücksichtigt alle Bewegungen, auch PTP (synchrone Achsen mit den Achsgeschwindigkeiten und -beschleunigungen aus $machine.dat des Roboterarchivs), LIN und CIRC mit ihrem Überschleifen. Die Zusammenfassung zeigt die Gesamtzeit des Planers und die Quelle der Achsdaten; ohne $machine.dat werden Standard-Achsgeschwindigkeiten verwendet, worauf die Zusammenfassung hinweist. Eine Bewegung, die nicht geplant werden kann (Punkt nicht erreichbar), wird als - angezeigt und in der Zusammenfassung gezählt. KRC: Die Punkte der Inline-Formulare (PDAT / LDAT, FDAT, E6POS / E6AXIS, auch globale Punkte aus $config.dat) werden für den Planer umgerechnet, C_DIS / C_PTP / C_VEL / C_ORI werden zu einem Überschleifen aus APO_DIST (C_VEL / C_ORI nur als Schätzung); Bewegungen ohne Punktdaten teilen den Bereich und werden nicht geplant. Verwendet wird die Geschwindigkeit, die der Roboter tatsächlich fährt: der Wert von BAS(#PTP_PARAMS, v) / BAS(#CP_PARAMS, v) im Fold (bzw. Vel im Fold-Kopf), nicht VEL aus PDAT / LDAT – Folds von Technologiepaketen (z. B. ServoGun Swi Spotpoint) haben kein VEL im PDAT. Ein Schweißpunkt ist ein Genauhalt (das Überschleifen des Hilfspunkts im Fold wird nicht verwendet); die Schweißzeit selbst ist nicht enthalten.
Geschätzte Bewegungszeit P13 - P195: 16,35 s bei programmierter Geschwindigkeit, 16,48 s mit Beschleunigen und Bremsen; 8 ausgewählte Zeilen: 1,015 s, 304,1 mm.


▲ Arc information

Für jede Kreisbewegung (CIR, KCIR, SCIR, CIRC, C), deren Ziel- oder Hilfspunkt ausgewählt ist: Radius, Winkel, Bogenlänge, Sehne, Mittelpunkt und die Lage des Hilfspunkts entlang des Bogens (50 % = in der Mitte). Hinweise warnen vor Der Startpunkt des Bogens ist der Zielpunkt der vorherigen Bewegung. Bei Fanuc C P[a] : P[b] ist P[a] der Hilfspunkt und P[b] das Ziel.
Zwei KCIR-Bewegungen einer VKRC-Klebenaht: Radius, Winkel, Bogenlänge, Sehne, Lage des Hilfspunkts und Mittelpunkt.


▲ Point deviation from neighbours

Abstand des ausgewählten Punktes von der Geraden durch den vorherigen und den nächsten Punkt sowie die Richtungsänderung im Punkt. Ein Punkt auf einer geraden Naht sollte eine Abweichung nahe 0 haben – so finden Sie Punkte, die nach einem Touch-up „herausspringen“.

▲ Check approximation

Die Steuerung beginnt das Überschleifen nie früher als in der Mitte der benachbarten Bewegungen. Ist Genau (VKRC), C_DIS (KRC) oder CR / CD (Fanuc) größer als die Hälfte der ankommenden oder abgehenden Bewegung, wird der Wert reduziert – stillschweigend. Die Bahn führt dann näher am Punkt vorbei als programmiert, und Länge und Zeit ändern sich. Das Fenster listet alle Punkte mit in mm angegebenem Überschleifen auf und markiert die Punkte, an denen der programmierte Abstand nicht erreicht werden kann. VE % und CNT werden nicht geprüft.
Genau = 50 mm bei Bewegungen von 10 - 50 mm: Die Steuerung reduziert das Überschleifen an 204 Punkten.


▲ Find long segments

Listet die Bewegungen auf, die länger als die angegebene Länge sind (Standard 50 mm – der übliche maximale Abstand zwischen Klebepunkten). Die Länge ist die geometrische Länge ohne Überschleifen.

▲ Check switch points

Schaltpunkte mit einem Abstand in mm werden mit der Länge der Bewegung verglichen, in der sie liegen: Ein positiver Abstand liegt nach dem Punkt, in der nächsten Bewegung; ein negativer Abstand liegt vor dem Punkt, in der Bewegung zum Punkt. Ein Schaltpunkt außerhalb seiner Bewegung wird als Fehler markiert.
Alle 38 Schaltpunkte der Naht liegen innerhalb ihrer Bewegungen.


▲ Insert point on path at distance

Wählen Sie einen Punkt aus und wählen Sie Insert point on path at distance.... Der neue Punkt wird auf der Bewegung nach dem ausgewählten Punkt im angegebenen Abstand von ihm platziert (der Dialog zeigt die Länge der Bewegung; Standard ist die Mitte). Die Position liegt exakt auf der Geraden, die Orientierung wird zwischen beiden Punkten interpoliert (so wie der Roboter es bei einer LIN-Bewegung tut), auch die Linearachse E1 wird interpoliert. Ein Punkt kann nur in eine Linearbewegung eingefügt werden. Schaltpunkte der benachbarten Punkte behalten ihre Abstände, die sich nun auf die kürzere Bewegung beziehen – prüfen Sie sie mit Check switch points. Die Funktion verwendet dieselbe Lizenz wie Add point in der Robot View.
Einen Punkt 29,2 mm nach P119 auf der Bewegung P119 - P120 (58,35 mm) einfügen.
VKRC: der neue Fold KLIN P229 (Zeile 133) mit den Daten der Naht; seine Abweichung von der Bahn beträgt 0,00 mm.
Fanuc: Punkteditor mit den berechneten Koordinaten und der Bewegung L P[33] 200mm/sec CD10 ACC100 RTCP.


▲ Export path to CSV

Tabelle aller Bewegungen des Bereichs mit den Segmentlängen, der kumulierten Länge s, Geschwindigkeit, Überschleifen und Zeit – zur Dokumentation oder weiteren Auswertung in Excel.

▲ Wie die Bahn berechnet wird und wie genau sie ist

BewegungModellGenauigkeit
LIN, KLIN, SLIN, LGeradeexact
CIR, KCIR, SCIR, CIRC, CKreis durch Start-, Hilfs- und Zielpunktexact
PTP, KPTP, SPTP, JGerade im Achsraum (synchrones PTP), TCP-Bahn aus der Vorwärtskinematik alle ≤ 0,5°gut, erfordert die Kinematik in der Roboterkonfiguration
Genau [mm], C_DISEcke ersetzt durch eine Kurve vom Abstand d vor bis d nach dem Punkt, d begrenzt auf die Hälfte der benachbarten Bewegungenapprox. – KUKA veröffentlicht die Form der Kurve nicht; der Unterschied zu einem tangentialen Bogen beträgt 0,01 mm bei 30°, 0,2 mm bei 60° und etwa 1 mm bei einer 90°-Ecke (d = 20 mm)
VE %, CNT, CR / CD, C_VEL, C_ORI, PTP-Überschleifengleiche Kurve, Abstand geschätzt estimate – die tatsächliche Verrundung hängt von Geschwindigkeit und Beschleunigung ab

Die Länge wird im TOOL / BASE (UT / UF) des Zielpunkts jeder Bewegung berechnet – bei einer stationären Zange (externer TCP) ist das die Bahn auf dem Bauteil. Bewegungen mit einem Wechsel von TOOL oder BASE werden ohne Überschleifen berechnet und als estimate markiert.

Nicht modelliert: ein Vorlaufstopp (z. B. WAIT FOR, WARTE BIS), der das Überschleifen aufhebt, Spline-Bewegungen (SPL), CIRC mit Kreiswinkel CA, Fanuc INC, Offset / Tool_Offset / VOFFSET (Schätzung), UF:F / UT:F.

Bei einer typischen Klebenaht (KLIN / KCIR, Genau ≈ VB / 5, kleine Richtungsänderungen) weicht das Modell nur in den Überschleifkurven von der programmierten Geometrie ab; der Fehler der Länge dürfte daher deutlich unter dem Fehler der früheren Punkt-zu-Punkt-Messung (Sehnen) liegen. Ein Vergleich mit einer Aufzeichnung eines realen Roboters steht noch aus.

▲ Wie genau ist die Bewegungszeit?

Die Bewegungszeit ist eine Schätzung, keine Taktzeit. Die reale Robotersteuerung plant jede Bewegung mit Beschleunigungs- und Ruckbegrenzung, Achsgeschwindigkeitsgrenzen, reduzierter Geschwindigkeit bei Umorientierung und beim Überschleifen, und ein Programm enthält Wartezeiten, Handshakes mit der SPS und Technologiezeiten. Am nächsten an der Realität liegt die Schätzung bei langen CP-Bewegungen (Kleben, Abdichten) mit konstanter Geschwindigkeit; bei kurzen Bewegungen ist die reale Zeit länger.

Die Path tools berechnen keine Taktzeit. Sie liefern eine schnelle, nachvollziehbare Schätzung direkt im Editor – nützlich, um Varianten zu vergleichen, langsame Abschnitte einer Naht zu finden und ein Programm zu prüfen, bevor der Roboter verfügbar ist.

▲ Lizenz und Demomodus

Die Path tools verwenden die Lizenz des Editors des jeweiligen Roboters: VKRC für VKRC-Programme, KRC für KRC-Programme und VFanuc für Fanuc-Programme. Insert point on path at distance verwendet die Lizenz von Add point in der Robot View.

Ohne Lizenz arbeiten die Path tools im Demomodus: Das genügt, um jede Funktion an einem Teil eines realen Programms auszuprobieren; der volle Bereich und der Export der Ergebnisse erfordern die Lizenz.