Calibração ABB: porquê comparar a etiqueta e o MOC.cfg

Num robô ABB, o valor de calibração de cada eixo está registado em dois locais: na etiqueta de calibração do manipulador e nos parâmetros de sistema do controlador. No IRC5 existe ainda um terceiro, a memória da SMB, dentro do próprio braço. O normal é que os três coincidam. Quando a etiqueta e o sistema não coincidem, há uma explicação por trás, e convém encontrá-la antes de mexer no que quer que seja.

Tudo o que se segue diz respeito à ABB. A etiqueta existe em manipuladores de várias gerações. A secção de parâmetros que comparamos com ela é a que lemos nos backups de IRC5 (também com RobotWare 6), e surge igualmente em backups antigos da época S4C/S4C+, onde os eixos são designados de outra forma.

O que contém a etiqueta de calibração do manipulador

A ABB chama-lhe silver label ou label for resolver values. Contém o número de série do robô e uma tabela «Axis | Resolver values» com um valor por eixo. Esses valores estão em radianos, entre 0 e 2π (6,2832), com 4, 5 ou 6 casas decimais consoante a etiqueta. Em robôs com menos de seis eixos, como um paletizador de quatro, há eixos em branco: não falta nenhum dado, esse eixo simplesmente não existe.

A localização depende do modelo. No IRB 6620, por exemplo, o manual coloca-a no braço inferior ou na base. O importante é que está fixada no braço e tem o número de série dele: identifica esse manipulador, e não o controlador com que trabalha hoje.

Onde o controlador guarda a sua própria calibração

No backup, a calibração do sistema está na pasta SYSPAR, ficheiro MOC.cfg, secção MOTOR_CALIB. Há um registo por eixo, de rob1_1 a rob1_6, cada um com o seu cal_offset, que é o valor que comparamos com a etiqueta. Nos backups antigos de S4C/S4C+, os eixos aparecem como irb_1 em vez de rob1_1. Nas versões recentes, o registo inclui ainda -factory_calibration_method e -latest_calibration_method, que deixam registado o método de calibração de fábrica e o último aplicado.

O offset de comutação (Commutator Offset) é outra coisa. No MOC.cfg não aparece como valor, apenas como uma marca de que é válido (-valid_com_offset, tal como -valid_cal_offset para a calibração). Para o ler é preciso ir ao próprio controlador: Painel de controlo → Configuração → tema Motion → Motor Calibration → o eixo → Commutator Offset.

O terceiro local: a memória SMB

No IRC5, a calibração também fica guardada na memória da SMB do manipulador. Se o controlador ou a SMB forem substituídos, o controlador deteta a diferença e assinala-a com o evento 50296, «Robot memory data difference» («SMB memory data difference» noutras versões): «Data in robot memory is not same as in controller for mechanical unit». Essa discrepância o robô assinala. A que nunca assinala é a que existe entre a etiqueta e o sistema: a etiqueta é uma placa impressa fixada no braço, e ninguém a compara, a não ser que o faça de propósito.

Atualizar os contadores de voltas não é calibrar

É aqui que está a confusão mais frequente. Quando o sistema de medição perde a alimentação da bateria, surge o evento 20032, «Rev.Counter not updated»: «Revolution counter is not updated. One or several absolute measurement axes are not synchronized.» A ação indicada é «Move the axes to the sync position and update the revolution counters». É a situação que explicamos em contador de voltas não atualizado e bateria SMB.

Atualizar os contadores de voltas e fazer uma calibração fina (Fine calibration) são operações distintas, e a ABB trata-as em separado. Na prática, a calibração fina reserva-se para quando um motor foi desmontado ou substituído. Se alguém a fizer depois de um 20032 «por precaução», os valores do sistema deixam de coincidir com os da etiqueta, e o robô não o vai assinalar.

O que pode significar a etiqueta e o sistema não coincidirem

• Uma calibração fina legítima sem a etiqueta atualizada. Depois de substituir um motor, o eixo é recalibrado e o valor do sistema muda. Os manuais da ABB (por exemplo, os do IRB 6620 e do IRT 710) pedem então «Update the label for resolver values with new calibration values». Se ninguém o fez, a etiqueta original deixa de ser válida para esse eixo.
• Uma calibração fina feita sem necessidade. Tipicamente, por confusão com a atualização dos contadores de voltas. O eixo pode estar a trabalhar com um valor que não lhe corresponde.
• Uma substituição do controlador ou da SMB. O 50296 avisa que o controlador e a memória SMB não coincidem. Nesse momento, a etiqueta e o backup anterior são duas referências independentes para saber quais são os dados corretos antes de aceitar uns ou outros.

Uma diferença não é, por si só, uma avaria. O que é preciso é ter a explicação por escrito: que eixo, quando mudou e porquê. Se não existir, não se recalibra para «bater certo» nem se sobrescrevem parâmetros: primeiro procura-se no histórico do robô o que foi alterado.

O que verificamos em cada revisão de um ABB

É um critério nosso, não uma exigência do fabricante, embora vá no mesmo sentido: o Product Manual do IRB 6620, na calibração de referência, pede que se confirme que os valores ativos coincidem com a etiqueta. Em cada revisão:

1. Fotografamos a etiqueta. Há etiquetas montadas ao contrário, sujas, com geada, ferrugem ou algum dígito tapado. Com a fotografia arquivada junto ao registo do robô, o dado não se perde, mesmo que a etiqueta se degrade.
2. Fazemos o backup na mesma visita e lemos a secção MOTOR_CALIB do MOC.cfg. Comparar a etiqueta com um backup de há meses não diz como está o robô hoje.
3. Lemos a comutação no controlador, eixo a eixo, porque o backup não a contém como valor.
4. Registamos tudo no relatório, eixo a eixo: calibração da etiqueta, calibração do sistema e comutação, lado a lado.
5. Comparamos. Se algum eixo não coincidir, assinalamo-lo e procuramos a explicação antes de propor qualquer intervenção.

Custa pouco: uma fotografia e um backup que qualquer manutenção preventiva séria já inclui. Em troca, obtém-se um aviso que o robô não dá por si. Faz parte da manutenção de robôs ABB que realizamos.

Quando convém compará-las fora da revisão

• Depois de substituir um motor, confirmando que a etiqueta foi atualizada com os valores novos.
• Depois de substituir o controlador ou a SMB, sobretudo se surgiu o 50296.
• Depois de carregar um sistema ou de restaurar um backup, por precaução.
• Antes de avançar para uma calibração fina: se o problema era apenas dos contadores de voltas, não é necessária.

Para tudo isto é preciso ter à mão, robô a robô, a fotografia da etiqueta e um backup recente. Se o único registo for a etiqueta fixada no braço e estiver ilegível, a comparação deixa de ser possível.