מדריך מקיף לכיול מסגרת משתמש (User Frame) ב-FANUC בשלוש שיטות שונות. כולל ניווט מדויק ב-Teach Pendant, נוהל אימות, ורשימת שגיאות נפוצות שחוסכת שעות של תקלות.
מסגרת משתמש (User Frame, UF) היא מערכת קואורדינטות שאתה מגדיר ביחס לבדה, מסוע, משטח, או כל עוגן פיזי בתא. כשלומדים עמדות רובוט בתוך UF, הן נשמרות ביחס לבדה ולא לבסיס הרובוט. כך ניתן לשנות את מיקום הבדה ולעדכן רק את ה-UF — בלי ללמד מחדש אף עמדה.
מהי מסגרת משתמש ולמה היא חשובה
בקרי FANUC מכילים 10 מסגרות משתמש (UF[0] עד UF[9]) כברירת מחדל — ויותר בדגמים עם זיכרון מורחב. UF[0] זהה תמיד למסגרת העולם ואינה ניתנת לשינוי. את UF[1] עד UF[9] ניתן לכייל. מפעילים UF בתוכנית TP בשורה אחת, וכל עמדה שנלמדת לאחר מכן נשמרת ביחס למסגרת הפעילה.
1: UFRAME_NUM=1 ; ! Activate User Frame 1
2: UTOOL_NUM=1 ; ! Activate Tool Frame 1 (always set both)
3: J P[1:HOME] 100% FINE ; ! P[1] is stored relative to UF[1]חשוב: יש להגדיר את UTOOL_NUM לפני כיול ה-UF. אם מסגרת הכלי הלא נכונה פעילה בזמן הכיול, כל נקודות ה-UF יהיו שגויות — ובהתאם, כל עמדה שתלמד ב-UF זה.
גישה להגדרת מסגרת משתמש ב-Pendant
שלוש שיטות הכיול נמצאות בתפריט אחד. הנה הדרך המדויקת להגיע אליו:
MENU > 6 SETUP > F1 [NEXT] > 7 Frames
F3 [OTHER] > 1 User Frame
─────────────────────────────────────────────
Cursor to UF[n] > F2 [DETAIL]
Choose method: F2 = 3-Point | F3 = 4-Point | F5 = Directשיטה 1: כיול 3 נקודות
שיטת 3 הנקודות מגדירה את המסגרת על ידי לימוד שלוש עמדות TCP. היא המהירה ביותר ומדויקת לרוב יישומי טיפול בחומרים והזנת מכונות.
שלוש הנקודות שיש ללמד:
- Orient Origin (OO) — נקודת המקור של המסגרת. יש לגעת בה במדויק — היא מגדירה את X=0, Y=0, Z=0.
- X Direction (XX) — נקודה בכיוון +X מהמקור. ככל שרחוקה יותר, כך ציר X מדויק יותר. מומלץ לפחות 100 מ"מ מהמקור.
- Y Direction (XY) — נקודה כלשהי בחצי-המישור +Y. לא חייבת להיות על ציר Y — רק בצד +Y. ציר Z מחושב אוטומטית לפי כלל יד ימין.
In Frames detail screen > F2 [3PT]
─────────────────────────────────────────────
Orient Origin Point:
Move TCP to origin point > SHIFT + F5 [RECORD]
X Direction Point:
Move TCP along +X axis > SHIFT + F5 [RECORD]
Y Direction Point:
Move TCP to +Y side > SHIFT + F5 [RECORD]
F4 [MOVE_TO] to verify / F5 [DONE] to saveטיפ: השתמש בסיכת כיול חדה לנקודת המקור. שגיאה של 1 מ"מ שם משפיעה על כל עמדה שנלמדת ב-UF הזה. נקודות X ו-Y פחות קריטיות — הן קובעות רק את כיוון הצירים.
שיטה 2: כיול 4 נקודות
שיטת 4 הנקודות מוסיפה נקודה רביעית לאישור מישור XY. זה מפחית את ההשפעה של שגיאות קטנות בלימוד כל אחת מהנקודות, ומספק כיול מדויק יותר.
מתי עדיף להשתמש ב-4 נקודות:
- ריתוך מדויק או מינון שבהם 0.1 מ"מ משמעותי
- בדות גדולות שבהן נקודת Y נמצאת בזווית רדודה ביחס ל-X
- לוחות כיול עם 4 סימוני עוגן ידועים
- כאשר מעתיקים את ה-UF לרובוט שני ונדרשת חזרתיות גבוהה
In Frames detail screen > F3 [4PT]
─────────────────────────────────────────────
Orient Origin Point:
Move TCP to origin point > SHIFT + F5 [RECORD]
X Direction Point:
Move TCP along +X axis > SHIFT + F5 [RECORD]
Y Direction Point:
Move TCP to +Y side > SHIFT + F5 [RECORD]
XY Plane Point (4th point):
Move TCP to 2nd XY reference > SHIFT + F5 [RECORD]
F5 [DONE] to saveשיטה 3: הזנה ישירה
הזנה ישירה מאפשרת להקליד את ערכי המסגרת ישירות — מיקום (X, Y, Z במ"מ) וכיוון (W, P, R במעלות) ביחס למסגרת העולם. זו השיטה המהירה ביותר כשהנתונים זמינים ממודל CAD או ממסמך כיול קיים.
מתי משתמשים בהזנה ישירה:
- מודל CAD מספק קואורדינטות מדויקות של הבדה במרחב העולם
- העתקת UF מרובוט אחד לתא שני זהה
- מערכת ראייה שמספקת הסטות מסגרת מספריות
- שחזור UF לאחר החלפת בקר — בתנאי שיש תיעוד של הערכים המכוילים
In Frames detail screen > F5 [DIRECT]
─────────────────────────────────────────────
X: [value in mm] ENTER -- X offset from World origin
Y: [value in mm] ENTER -- Y offset from World origin
Z: [value in mm] ENTER -- Z offset from World origin
W: [degrees] ENTER -- Rotation around World X
P: [degrees] ENTER -- Rotation around World Y
R: [degrees] ENTER -- Rotation around World Z
─────────────────────────────────────────────
Example: fixture offset 300mm forward, 200mm right, flat surface
X: 300.000 Y: -200.000 Z: 0.000
W: 0.000 P: 0.000 R: 0.000W, P, R הם זוויות לפי קונבנציית RPY של FANUC: W — סיבוב סביב ציר X העולמי, P — סביב ציר Y, R — סביב ציר Z. לבדה אופקית שטוחה המיושרת עם העולם, שלושתם שווים ל-0. לבדה מוטה, לדוגמה מסוע משופע ב-45°, יש להגדיר P = 45.0.
אימות מסגרת המשתמש
לאחר הכיול — בכל שיטה — חובה לאמת את המסגרת לפני לימוד עמדות תוכנית. UF שגוי גרוע יותר מ-UF שאין: עמדות שנלמדות במסגרת לא מכוילת נראות תקינות אך שגויות.
Verification procedure:
─────────────────────────────────────────────
1. Press COORD > select "USER" coordinate system
2. Set UFRAME_NUM = n (your calibrated frame)
3. Set UTOOL_NUM = n (your active tool)
4. Jog +X -- TCP must move parallel to fixture X edge
5. Jog +Y -- TCP must move parallel to fixture Y edge
6. Jog +Z -- TCP must lift perpendicular to fixture surface
7. Jog to taught origin -- Pendant must show:
X = 0.000 Y = 0.000 Z = 0.000שגיאות נפוצות
שגיאות שגורמות לבזבוז שעות:
- UTOOL_NUM שגוי בזמן הכיול — יש לאשר שמסגרת הכלי הנכונה פעילה לפני הקלטת כל נקודה. הסטה של 50 מ"מ מכלי שגוי מקלקלת את כל ה-UF.
- שכחת UFRAME_NUM בתוכנית — ללא שורת UFRAME_NUM לפני התנועה, הרובוט ישתמש בכל מסגרת שהייתה פעילה לאחרונה. יש להגדיר אותה במפורש בתחילת כל תוכנית.
- נקודות X ו-Y קרובות מדי למקור — הבקר מחשב כיוון הצירים מהזווית בין הנקודות. מרחק של פחות מ-20 מ"מ מהמקור נותן חישוב לא יציב. מומלץ לפחות 100 מ"מ.
- בלבול בין Y-Direction לנקודת XY Plane ב-4 נקודות — נקודת Y-Direction היא כל נקודה בצד +Y; נקודת XY Plane היא אישור משני. הן צריכות להיות שתי נקודות פיזיות שונות.
- אי-תיעוד הערכים — בבקרי R-30iA ישנים, נתוני מסגרת עלולים לאבד בכשל סוללה. חשוב לתעד את ערכי ה-UF המכוילים במסמך הפעלה.
Xpert Robotics מספקת שירותי הפעלה וכיול FANUC ברחבי ישראל. אם מסגרות המשתמש שלך סוטות לאחר תחזוקה או החלפת בקר, פנו אלינו — נשחזר את התא למפרט בתוך שעות.
