DEPARTAMENTO DE ENERGÍA Y MECÁNICA INGENIERÍA MECATRÓNICA PRÁCTICAS DE ROBÓTICA INDUSTRIAL
Responsable de la Práctica Ing. Marco Singaña
PRÁCTICA No. 1 TEMA: DESCRIPCIÓN MECÁNICA DEL ROBOT 1.- OBJETIVOS Mediante el desarrollo de esta práctica se pretenden p retenden lograr los siguientes objetivos: objetivos: a. Identificar las partes partes constitutivas constitutivas del robot robot industrial. industrial. b. Conocer las características caracterís ticas mecánicas del robot industrial.
2.- EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR Robot Industrial KR16 Robot Industrial KR5 Arc
3.- TRABAJO PREVIO En un manual, consultar características técnicas de Robot K UKA KR16 y KR5 Arc.
4.- CONOCIMIENTOS PREVIOS NECESARIOS Comparado con otros inventos técnicos, el robot es relativamente joven. Fue en 1974 cuando apareció en el mercado el primer robot con accionamiento eléctrico y controlado por microprocesador. En el año 1996 “ KUKA Robot Group” logró desarrollar robots industriales con unidad de control basada en PC. Este acontecimiento fue el inicio de la “Mecatrónica”, la cual es una interacción en tre software, sistema de control y mecánica.
DESCRIPCIÓN MECÁNICA El sistema del robot consta de una parte mecánica (manipulador), el armario de control, panel de programación y los cables de unión (Figura 1). 1 Brazo 2 Muñeca central 3 Brazo de oscilación 4 Columna giratoria 5 Base del robot 6 Armario Armario de control control 7 Cables de unión
Figura 1. Partes Constitutivas del Robot KR16
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MUÑECA El robot viene equipado con una muñeca central, de tres ejes de movimiento (Figura (Figura 2) para 16 kg (MC 16 I) de carga útil. 1 Árbol del eje 6 2 Árbol del eje 5 3 Árbol del eje 4 4 Brida (muñeca –brazo) 5 Sistema de calibración 6 Brida de acople
Figura 2. Muñeca Central BRAZO El brazo va abridado lateralmente al brazo de oscilación (7), a través de un reductor y apoyo integrado, y es impulsado por el accionamiento del eje principal A3 (6). El rango de giro software útil es de +154° hasta -130°, referido a la posición cero eléctrica del eje 3. Adicionalmente a los límites de carrera software, el rango rango de giro es limitado por topes finales f inales con función amortiguadora. En el lado delantero del brazo, se encuentra montada sobre una brida la muñeca central (4), accionada por unidades de accionamiento (1) a través de árboles enchufables (5) dispuestos en el interior del brazo. El brazo se encuentra equipado con 4 taladros roscados en su parte superior para soportar cargas adicionales. 1 Unidades de accionamiento de ejes de la muñeca 2 Brazo 3 Eje de giro A3 4 Muñeca central 5 Árbol 6 Accionamiento Accionamiento del del eje principal principal A3 7 Brazo de oscilación 8 Carcasa del brazo
Figura 3. Brazo del Robot Robot En la Figura 4, las unidades de accionamiento A5 (1) y A4 (3) accionan los ejes de la muñeca correspondientes con correas dentadas y árboles. El eje de la muñeca A6 es accionado directamente por la unidad de accionamiento A6 (2) y a través de un árbol enchufable (5).
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1 Unidad de accionamiento A5 2 Unidad de accionamiento A6 3 Unidad de accionamiento A4 4 Brazo 5 Árbol
Figura 4. Accionamientos de ejes de la muñeca
La unidad de accionamiento para los ejes de la muñeca consta de un servomotor de AC, sin escobillas equipado con un freno monodisco de imán permanente y un resolver de eje hueco (ambos integrados). Los accionamientos de los ejes de la muñeca son similares en su estructura, pero para la muñeca central 16 kg disponen de una potencia mayor. BRAZO DE OSCILACIÓN El brazo de oscilación (1) (Figura 5) es el elemento accionado del eje 2. Gira en un ángulo software útil de +35° hasta -155°; referido a la posición cero eléctrico del e je 2, que corresponde a la posición horizontal del brazo de oscilación alrededor del eje de giro 2 (3). El rango de giro software útil se limita, adicionalmente, por medio de topes mecánicos con efecto amortiguador. 1 Brazo de oscilación 2 Accionamiento del eje principal 2 3 Eje de giro 2
Figura 5. Brazo de oscilación con rango de giro COLUMNA GIRATORIA La columna giratoria (2) (Figura 6) ejecuta los giros alrededor del eje 1 (1). El rango de giro software útil, medido desde la posición mecánica cero (6), en dirección (+) y ( -), es de 185°. Adicionalmente a los límites de carrera software, el rango de giro está limitado por topes mecánicos con función amortiguadora. Este sistema de topes trabaja con un tope de arrastre de acción hacia ambos lados, guiado dentro de la base del robot, que limita mecánicamente el rango de giro grande. El rango de giro del eje 1 es de +145° para los robots de la variante “EX”. 4
1 Eje de giro 1 2 Columna giratoria 3 Reductor A1 4 Base del robot 5 Accionamientos del eje principal A2 6 Posición cero A1
Figura No. 6 Columna giratoria con rango de giro En la columna giratoria se encuentra montado el accionamiento para el eje principal 1 (3) (Figura 7) con el reductor (4), y lateralmente en la columna giratoria se encuentra montado el accionamiento para el eje principal 2 (1) con su reductor (2). Dentro de la columna giratoria se encuentra parte de la instalación eléctrica del robot. 1 Accionamiento del eje principal A2 2 Reductor A2 3 Accionamiento del eje principal A1 4 Reductor A1
Figura 7. Estructura de la columna giratoria
BASE DEL ROBOT La base del robot (Figura 8) es la parte fija del robot, sobre la cual gira la columna giratoria con el brazo de oscilación, el brazo y la muñeca. Sobre una brida, en el interior de la carcasa de base del robot (3), se encuentra integrado el tope de arrastre de doble acción, que junto con un tope colocado en la columna giratoria, asegura mecánicamente el campo de movimiento alrededor del eje de giro 1 delimitado por software, con un máximo de 370°. Dentro de la base del robot, unidos por un tubo de protección flexible, los cables de la instalación eléctrica que van a la columna giratoria, son guiados libre de cargas mecánicas alrededor del eje de giro 1. En las dos cajas de conexiones (7) se encuentran las bases de conectores para los cables de unión del robot al armario de control. La entalladura de medición (8) para la determinación del punto mecánico cero se encuentra sobre la carcasa de la base.
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1 Reductor A1 2 Cubierta 3 Carcasa de base del robot 4 Taladros de fijación 5 Brida de pie 6 Taladros de ajuste 7 Caja de conexiones 8 Entalladura de medición
Figura 8. Estructura de la base del robot
5.- PROCEDIMIENTO PRÁCTICO Con ayuda del instructor, revisar los componentes del robot KR 16 y KR 5Arc
6.- ANÁLISIS DE RESULTADOS Realizar un resumen de partes mecánicas del robot KR16 y KR5 Arc.
7.- CUESTIONARIO Obtener los planos mecánicos de los dos tipos de robots.
8.- COMENTARIOS Y CONCLUSIONES Comente los aspectos que Usted considere más significativos como conclusión del desarrollo de la práctica.
9.- RECOMENDACIONES Mencione los aspectos para el mejor desarrollo de la práctica, ya sea modificando el o los procedimientos, o sugiriendo nuevos experimentos.
10.- BIBLIOGRAFÍA Indique los libros, folletos, apuntes, direcciones de correo que respalden la información que usted utilizó para complementar la práctica.
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PRÁCTICA No. 2 TEMA: CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS Y MECÁNICA DEL ROBOT 1.- OBJETIVOS Mediante el desarrollo de esta práctica se pretenden lograr los siguientes objetivos: a. Conocer las características eléctricas y mecánicas (estáticas-dinámicas) del robot a. Determinar el rango de trabajo del robot.
2.- EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR Robot Industrial KR16 Robot Industrial KR5 Arc
3.- TRABAJO PREVIO Realizar un análisis comparativo entre los dos tipos de robots, relacionados con la precisión, resolución, velocidad, torque, fuerza vertical, fuerza horizontal.
4.- CONOCIMIENTOS PREVIOS NECESARIOS Los robots de la serie KR16 son robots industriales de 6 ejes para el montaje sobre el piso, contra la pared o contra el techo. Son apropiados para todas las tareas con control de puntos o de trayectoria; siendo sus principales campos de aplicación la Manipulación; Montaje; Aplicación de adhesivos; sellantes y medios de conservación; Maquinado; Soldadura MIG/MAG, YAG Laser. Las principales características mecánicas del robot son:
LÍMITES DE CARGA DATOS PRINCIPALES TIPO DE ROBOT
KR16
Muñeca central
MC 16[KG]
Carga útil nominal
16 [Kg]
Carga adicional brazo
10 [kg]
Carga adicional brazo de oscilación
Variable [kg]
Carga adicional columna giratoria
20 [kg]
Carga total máx.
46 [Kg]
Masa total: Robot + carga total
235 [kg] + 46 [kg]
Figura 1. Distribución de carga para el robot KR16
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GRADOS DE LIBERTAD A continuación se presenta los ejes y grados de libertad libertad del robot robot KR16. DATOS DE LOS EJES KR16 MUÑECA CENTRAL, CARGA ÚTIL NOMINAL 16 KG
EJE
RANGO DE DESPLAZAMIENTOLIMITADO POR SOFTWARE
VELOCIDAD CON CARGA NOMINAL 16 [KG]
1
±185°
156 °/s
2
+35° hasta --155°
156 °/s
3
+154° hasta --130°
156 °/s
4
±350°
330 °/s
5
±130°
330 °/s
6
±350°
615 °/s
Figura 2. Ejes del robot y sus posibilidades de movimiento OTROS DATOS TÉCNICOS Repetibilidad:
± 0,10 mm
Posición de montaje:
Piso, pared o techo
Volumen del campo de trabajo:
KR16: 14,50 m 3
Centro de gravedad de carga p:
Para todas cargas útiles la distancia horizontal del centro de gravedad de la carga p a la superficie de la brida es de 150mm; la distancia vertical del eje de giro 6 es de 120mm (todas distancias nominales.)
Brida de acople:
Brida de acople DIN/ISO1.
Peso:
KR16: Aprox. 235 kg
Sistema de accionamiento:
Electromecánico, con servomotores de AC con accionamiento de mando transistorizado.
Potencia de motor instalada:
KR16: Aprox. 8,8 kw
Tipo de protección del robot:
IP 65. Preparado para servicio, con cables de unión conectados (según en 60529)
Tipo de protección de muñeca central:
IP 65 (según en 60529)
Temperatura ambiente:
Durante servicio: +5 °c hasta +55 °c. En rangos de temperatura entre +5 °c y +10 °c, es necesario ejecutar un programa de movimiento para calentamiento. En almacén y transporte: --40 °c hasta +60 °c.
Nivel de ruido:
< 75 db (a) fuera del campo de trabajo
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Ajuste del punto cero:
Para el ajuste del punto cero mediante el comparador electrónico (accesorio) con el útil montado, debe éste estar construido de modo tal de tener suficiente espacio para el montaje y desmontaje del comparador.
Color robot:
Robot pie (fijo): negro (RAL 9005) Partes móviles: naranja (RAL 2003)
MOMENTOS Y FUERZAS DEL ROBOT Los Momentos y fuerzas contienen ya la carga y la fuerza de masa (peso) del robot Fv = Fuerza vertical
Fvmáx = 4.600 N
Fh = Fuerza horizontal
Fhmáx = 5.000 N
Mk = Momento de vuelco
Mkmáx = 5.200 Nm
Mr = Momento de giro alrededor Mrmáx = 4.200 Nm del eje 1
Figura 3. Momentos y Fuerzas del Robot KR16
MEDIDAS PRINCIPALES Y CAMPO DE TRABAJO:
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Figura 4. Medidas principales y campo de trabajo KR16 (referidas al software) software) 5.- PROCEDIMIENTO PRÁCTICO Con ayuda del instructor, revisar los componentes del robot KR 16 y KR 5Arc 6.- ANÁLISIS DE RESULTADOS RESULTADOS Realizar un análisis comparativo entre los dos tipos de robot Kuka referente a sus características mecánicas
7.- CUESTIONARIO Consultar la distribución de carga para el robot KR 5Arc, para aplicaciones de paletizado y sistemas de soldadura. 8.- COMENTARIOS Y CONCLUSIONES Comente los aspectos que Usted considere más significativos como conclusión del desarrollo de la práctica. 9.- RECOMENDACIONES Mencione los aspectos para el mejor desarrollo desarrollo de la práctica, ya sea modificando el o los procedimientos, o sugiriendo nuevos experimentos. experimentos. 10.- BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFÍA Indique los libros, folletos, apuntes, direcciones de correo que respalden respalden la información información que usted utilizó para complementar la práctica.
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PRÁCTICA No. 3 TEMA: DESCRIPCIÓN DEL NAVEGADOR KCP (KUKA CONTROL PANEL) 1.- OBJETIVOS Mediante el desarrollo de esta práctica se pretenden lograr los siguientes objetivos: a. Identificar las opciones y características del navegador KCP. b. Familiarizarse con las teclas de funciones utilizadas para desplazar el robot KUKA.
2.- EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR Navegador KCP del Robot Industrial KR16 y KR5 Arc
3.- TRABAJO PREVIO Presentar el diagrama de conexiones del navegador KCP al controlador del robot KUKA.
4.- CONOCIMIENTOS PREVIOS NECESARIOS El KCP (KUKA Control Panel) es la unidad manual de programación del sistema del robot. El KCP contiene todas las funciones necesarias para el manejo y la programación del sistema del robot. Las principales características del panel son:
a. PARTE FRONTAL DEL KCP 1 Selector de modos de servicio 2 Accionamientos con. 3 Accionamientos desc. / ssbgui 4 Pulsador de parada de emergencia 5 Space mouse 6 Teclas de estado derecha 7 Tecla de entrada (ENTER) 8 Teclas del cursor izquierda 9 Teclado 10 Bloque numérico 11 Teclas de función 12 Tecla de arranque hacia atrás 13 Tecla de arranque 14 Tecla de stop 15 Tecla de selección de ventana 16 Tecla ESC 17 Teclas de estado 18 Teclas de menú
Figura 1. Parte Frontal de la Unidad de Programación
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b. PARTE POSTERIOR ELEMENTO
DESCRIPCIÓN
Placa característica
Placa característica del KCP
Tecla START
Con la tecla de arranque se inicia un programa. El pulsador de hombre muerto tiene 3 posiciones: No pulsado Posición intermedia Pulsado a fondo
Pulsador de Hombre muerto 1 2 3 4 5
Placa característica Tecla de START Pulsador de Hombre muerto Pulsador de Hombre muerto Pulsador de Hombre muerto
En los modos de servicio T1 y T2, el pulsador de hombre muerto debe mantenerse en la posición intermedia para poder efectuar los movimientos con el robot. En los modos de servicio automático y automático externo, el pulsador de hombre muerto carece de función.
Figura 2. Parte Posterior de la Unidad de Programación SELECTOR DE MODOS DE SERVICIO MODO DE SERVICIO
UTILIZACIÓN
VELOCIDADES
T1
Para servicio de test
1 T2 (Manual Velocidad Alta) 2 AUT (Automático) 3 AUT EXT (Automático Externo) 4 T1 (Manual Velocidad Reducida)
Figura 3. Selector de Modos de Servicio
T2
Para servicio de test
AUT
Para sistemas de robot sin unidad de control superior {*}
AUT EXT
Para sistemas de robot con unidad de control superior {*}, por ejemplo PLC
Servicio con programa: Velocidad programada: máximo 250 mm/s Modo de servicio manual: Velocidad de desplazamiento manual, máximo 250 mm/s Servicio con programa: Velocidad programada Modo de servicio manual: Velocidad de desplazamiento manual, máximo 250 mm/s Servicio con programa: Velocidad programada Modo de servicio manual: no posible Servicio con programa: Velocidad programada Modo de servicio manual: no posible
* Sólo osible con circuito de se uridad cerrado.
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REACCIONES DEL BOTÓN STOP Las reacciones de STOP en el sistema del robot se producen por efectos de operaciones o por reacción de los controles y los mensajes de fallos. La siguiente tabla muestra reacciones de stop en función del modo de servicio seleccionado. CAUSA
T1, T2
Frenado sobre la trayectoria (STOP 1)
Abrir la puerta de protección Pulsar parada de Emergencia
Frenado cercano a la Trayectoria (STOP 0)
Soltar pulsador de Hombre muerto
Frenado cercano a la Trayectoria (STOP 0)
Soltar tecla de arranque Pulsar tecla "accionamientos Desc." Pulsar la tecla STOP Cambio del modo de servicio
AUT, AUT EXT
Frenado sobre la trayectoria (STOP 1)
Parada por rampa (STOP 2) Frenado cercano a la trayectoria (STOP 0) Parada por rampa (STOP 2) Frenado cercano a la trayectoria (STOP 0)
Tabla 1. Descripción de Tipo de frenado en Robot KUKA SISTEMA DE COORDENADAS El robot Kuka puede operar con distintos sistemas de coordenadas para guiar sus movimientos, los cuales se detallan a continuación:
Figura 4. Sistema de coordenadas del robot KUKA
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Sistema de coordenadas específicas al eje Es un sistema de coordenadas que permite desplazar en forma independiente cada uno de los ejes o articulaciones del robot. Sistema de coordenadas universales (WORLD) Es un sistema de coordenadas cartesianas de definición fija. Es el sistema genérico de coordenadas para los sistemas coordenadas BASE y ROBROOT. Por defecto, el sistema de coordenadas WORLD se encuentra en el pie del robot. Sistema de coordenadas ROBROOT Es un sistema de coordenadas cartesianas que siempre se encuentra en el pie del robot. Describe la posición del robot en relación al sistema de coordenadas WORLD. Por defecto, el sistema de coordenadas ROBROOT se cubre con el sistema de coordenadas WORLD. Con $ROBROOT puede definirse un corrimiento del robot respecto al sistema de coordenadas WORLD. Sistema de coordenadas de la pieza (BASE) Es un sistema de coordenadas cartesianas que describe la posición y orientación de la mesa de trabajo. Hace referencia al sistema de coordenadas WORLD. Por defecto, el sistema de coordenadas BASE se cubre con el sistema de coordenadas WORLD. Es desplazado por el usuario hacia la herramienta. Sistema de coordenadas de herramienta (TOOL) Es un sistema de coordenadas cartesianas cuyo punto de trabajo se encuentra en la herramienta. Hace referencia al sistema de coordenadas BASE. Por defecto, el origen del sistema de coordenadas TOOL se encuentra en el centro de la brida (se denomina entonces sistema de coordenadas FLANGE). El sistema de coordenadas TOOL es desplazado por el usuario en el punto de trabajo de la herramienta. DESPLAZAMIENTO MANUAL DEL ROBOT Existen 2 formas de desplazar el robot de forma manual:
Desplazamiento cartesiano. El TCP es desplazado en dirección positiva o negativa a lo largo de los ejes de un sistema de coordenadas previamente seleccionado.
Desplazamiento específico de los ejes 14
Cada eje puede ser movido en forma individual, en dirección positiva y negativa. Para lo cual se pueden utilizar: Teclas de desplazamiento Space Mouse
SPACE MOUSE TECLAS DE DESPLAZAMIENTO
Figura 5. Controles para desplazamiento manual del robot KUKA 5.- PROCEDIMIENTO PRÁCTICO Con ayuda del instructor, verificar los elementos de la Unidad de Programación del robot KR16 y KR5Arc 6.- ANÁLISIS DE RESULTADOS Realizar un resumen de todas las funciones necesarias para el manejo y la programación del sistema del robot KUKA. 7.- COMENTARIOS Y CONCLUSIONES Comente los aspectos que Usted considere más significativos como conclusión del desarrollo de la práctica. 8.- RECOMENDACIONES Mencione los aspectos para el mejor desarrollo de la práctica, ya sea modificando el o los procedimientos, o sugiriendo nuevos experimentos. 9.- BIBLIOGRAFÍA Indique los libros, folletos, apuntes, direcciones de correo que respalden la información que usted utilizó para complementar la práctica.
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PRÁCTICA No. 4 TEMA:
MOVIMIENTO MANUAL DESPLAZAMIENTO
DEL
ROBOT
CON
TECLAS
DE
1.- OBJETIVOS Mediante el desarrollo de esta práctica se pretenden lograr los siguientes objetivos: a. Ejecutar desplazamiento manual del desplazamiento.
robot KUKA, utilizando teclas de
2.- EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR Robot Industrial KR16 Robot Industrial KR5 Arc
3.- TRABAJO PREVIO
Utilizando el gráfico adecuado, presente un resumen de los ejes y grados de libertad del robot KUKA KR 5Arc y KR 16. Realice un bosquejo que describa el área de trabajo del Robot KUKA visto de 2 perspectivas, desde arriba (espacio de trabajo en los ejes X e Y) y de costado (espacio de trabajo visto desde los ejes Z e Y). Tomar en cuenta las siguientes figuras.
Figura 1. Vistas del Robot KUKA 4.- CONOCIMIENTOS PREVIOS NECESARIOS Se puede desplazar el robot de forma manual utilizando:
Desplazamiento cartesiano, en donde el TCP es desplazado en dirección positiva o negativa a lo largo de los ejes de un sistema de coordenadas. Desplazamiento específico de los ejes, en donde cada eje puede ser movido en forma individual, en dirección positiva y negativa. Para realizar tales desplazamientos, se puede utilizar:
Teclas de desplazamiento Space Mouse 16
SPACE MOUSE TECLAS DE DESPLAZAMIENTO
Figura 2. Unidad de programación del robot KUKA 5.- PROCEDIMIENTO PRÁCTICO 5.1 Desbloque y confirme la parada de emergencia BOTON DE PARADA DE EMERGENCIA
5.2 Asegúrese que esté ajustado el modo de servicio T1 5.3 En la barra funciones de la izquierda, seleccionar el movimiento con teclas de desplazamiento. 5.4 En la barra de funciones de la derecha, seleccionar el sistema de coordenadas (World, Base, Tool, específica a los ejes). 5.5 Mantener ajustado el pulsador de hombre muerto. 5.6 Desplace el robot mediante teclas de desplazamiento, utilizando diferentes sistemas de coordenadas, con diversos ajustes del override manual (HOV) 5.7 Visualizar la posición del robot durante el desplazamiento del mismo. Seleccionar la secuencia de menú Indicación > Posición actual > Específico ejes. 5.8 Observe el campo de desplazamiento de los ejes individuales, tener en cuenta obstáculos existentes, como mesa, herramientas (análisis de accesibilidad).
6.- ANÁLISIS DE RESULTADOS Realice un resumen de ventajas y desventajas de utilizar los diferentes sistemas de coordenadas en el control de movimiento de robots. 17
7.- CUESTIONARIO Mencione al menos un ejemplo donde los sistemas de referencias ya mencionados permitan realizar una tarea determinada de forma más fácil que utilizando otro sistema de coordenadas:
Sistema de coordenadas especificas del eje Sistema de coordenadas universales (World) Sistema de coordenadas de la pieza (Base) Sistema de coordenadas de la herramienta (Tool)
8.- COMENTARIOS Y CONCLUSIONES Comente los aspectos que Usted considere más significativos como conclusión del desarrollo de la práctica.
9.- RECOMENDACIONES Mencione los aspectos para el mejor desarrollo de la práctica, ya sea modificando el o los procedimientos, o sugiriendo nuevos experimentos.
10.- BIBLIOGRAFÍA Indique los libros, folletos, apuntes, direcciones de correo que respalden la información que usted utilizó para complementar la práctica.
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PRÁCTICA No. 5 TEMA: MOVIMIENTO MANUAL DEL ROBOT CON SPACE MOUSE 1.- OBJETIVOS:
Ejecutar desplazamiento manual del robot KUKA , utilizando Space Mouse Analizar las ventajas/desventajas de desplazar el robot utilizando Space Mouse
2.- EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR Robot Industrial KR16 Robot Industrial KR5 Arc 3.-TRABAJO PREVIO Consultar las características del SPACE MOUSE del KCP
4.- CONOCIMIENTOS PREVIOS NECESARIOS Con el Space Mouse se puede desplazar al robot de forma traslacional, rotacional o de ambas formas; para lo cual se puede elegir el modo XYZ, ABC, 6D.
XYZ.El robot solo puede ser desplazado por tirar o empujar el Space Mouse.
EMPUJAR TIRAR
En el desplazamiento cartesiano es posible efectuar movimientos de traslación en las direcciones X, Y y Z.
ABC.El robot solo puede ser desplazado por girar o desviar el Space Mouse. En el desplazamiento cartesiano es posible efectuar movimientos de rotación alrededor de los ejes X, Y y Z.
DESVIAR GIRAR
6D.- El robot puede ser desplazado por tirar, empujar, girar o desviar el Space Mouse. En el desplazamiento cartesiano es posible efectuar los siguientes movimientos:
Movimientos de traslación en las direcciones X, Y y Z. Movimientos de rotación alrededor de los ejes X, Y y Z. 19
MODO DOMINANTE. Dependiendo del modo dominante, pueden moverse con el Space Mouse solo uno o varios ejes al mismo tiempo.
Dominante.- Solamente se desplazará el eje que más se pueda desviar mediante el Space Mouse. No dominante.- Se podrán mover 3 o 6 ejes al mismo tiempo.
ORIENTACIÓN DEL SPACE MOUSE La función del Space Mouse puede ser adaptada a la posición del usuario para que la dirección de desplazamiento del TCP corresponda a la desviación del Space Mouse. La posición del usuario se indica en grados. El punto de referencia de la indicación en grados es la caja de conexiones de la base del robot. La posición del brazo del robot o de los ejes es irrelevante.
Ajuste por defecto: 0o. Corresponde a un usuario que se encuentra colocado frente a la caja de conexiones (KCP).
Space Mouse ubicado a 0oy 270o 5.- PROCEDIMIENTO PRÁCTICO 5.1 Desbloque y confirme la parada de emergencia BOTON DE PARADA DE EMERGENCIA
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5.2 Asegúrese que esté ajustado el modo de servicio T1 1 2 3 4
T2 (TEST2) AUT (AUTOMÁTICO AUT EXT (AUTOMÁTICO EXTERNO) T1 (TEST1)
5.3 Configuración del Space Mouse 5.3.1 Seleccionar la secuencia de menú Configurar>Movimiento manual > Configuración del puntero. 5.3.2 Elegir entre las siguientes teclas de función: XYZ, ABC, 6D, ubicadas en la parte inferior izquierda de la pantalla del KCP. 5.4 Configuración del Modo Dominante 5.4.1 Se puede elegir entre las teclas de función: Dominante; No dominante, ubicadas en la parte inferior de la pantalla del KCP. 5.4.2 Pulsar la tecla de función Cerrar . Aceptar las configuraciones actuales y cerrar la ventana. 5.5 Orientación del Space Mouse 5.5.1 Seleccionar la secuencia de menú Configurar>Movimiento manual > posición del puntero. Pulsar la tecla de función: Posición, ubicada en la parte inferior izquierda de la pantalla del KCP. 5.5.2 Con la tecla de función: “+” o “-“, se puede modificar la orientación del Space Mouse.
5.6 Pulsar la tecla de función Cerrar , para aceptar las configuraciones actuales. 21
5.7
En la barra de estado izquierda, seleccionar el siguiente tipo de movimiento
5.8
En la barra de estado derecha, seleccionar el sistema de coordenadas (World, Base, Tool, específica a los ejes). 5.9 Mientras está ajustado el pulsador de hombre muerto, desplace el robot mediante Space Mouse, utilizando diferentes sistemas de coordenadas, con diversos ajustes del override manual (HOV) 5.10 Visualizar la posición del robot durante su desplazamiento. Seleccionar la secuencia de menú Indicación > Posición actual> Específico ejes.
6.- ANÁLISIS DE RESULTADOS Observe el campo de desplazamiento de los ejes individuales, tener en cuenta obstáculos existentes, como mesa, herramientas (análisis de accesibilidad). Presente un resumen de ventajas y desventajas de desplazar el robot utilizando Space Mouse.
7.- CUESTIONARIO 7.1 7.2 7.3 7.4
Cómo frena el robot al soltar el pulsador de hombre muerto en el servicio de test? Qué tipo de teclas se necesita para la confirmación de mensajes y donde se encuentra sobre el KCP? Cuál es la denominación del ajuste de velocidad para el desplazamiento manual? Cuáles son los modos de servicio del robot?
8.- COMENTARIOS Y CONCLUSIONES Comente los aspectos que Usted considere más significativos como conclusión del desarrollo de la práctica.
9.- RECOMENDACIONES Mencione los aspectos para el mejor desarrollo de la práctica, ya sea modificando el o los procedimientos, o sugiriendo nuevos experimentos.
10.- BIBLIOGRAFÍA Indique los libros, folletos, apuntes, direcciones de correo que respalden la información que usted utilizó para complementar la práctica.
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PRÁCTICA No. 6 TEMA: MEDICIÓN O CONFIGURACIÓN DE LA BASE DEL ROBOT 1.- OBJETIVOS: Mediante el desarrollo de esta práctica se pretenden lograr los siguientes objetivos: a. Medir o Configurar el sistema de coordenadas de la Base o superficie de trabajo del robot. b. Desplazar el robot KUKA en el sistema de coordenadas Base
2.- EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR Robot Industrial KR16 Robot Industrial KR5 Arc
3.- TRABAJO PREVIO
Cada grupo de trabajo deberá disponer de 3 láminas de dibujo A3 y un marcador.
4.- CONOCIMIENTOS PREVIOS NECESARIOS En la medición de la Base, el operador asigna una superficie de trabajo o una herramienta a un sistema de coordenadas cartesianas (sistema de coordenadas Base). El sistema de coordenadas Base tiene su origen en un punto definido por el operador.
OBS. Si la pieza se encuentra en la brida de acople, no debe utilizarse el tipo de medición que se describe a continuación. Para piezas montadas en la brida de acople debe utilizarse un tipo de medición propio. VENTAJAS DE MEDICIÓN DE LA BASE: 1. El TCP puede moverse de forma manual a lo largo de los cantos (periferia) de la superficie de trabajo o de la pieza.
Figura 1. Dirección de desplazamiento
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2. Los puntos programados por aprendizaje hacen referencia al sistema de coordenadas Base. Por ejemplo, útil de amarre o plano de pieza.
.
Figura 2. Referencia al sistema de coordenadas de Base 3. Los puntos pueden ser programados por aprendizaje en relación a la Base. Por ejemplo si la superficie de trabajo fue desplazada, se desplazan también los puntos y no tienen que ser programados nuevamente.
Figura 3. Corrimiento del sistema de coordenadas de Base
4. Se pueden generar hasta 32 sistemas de coordenadas BASE diferentes y utilizarlos de acuerdo con el paso de programa. Se pueden guardar como máximo 32 sistemas de coordenadas BASE. Variable: BASE_DATA [1…32] Figura 4. Utilización de varios sistemas de coordenadas de Base 24
MÉTODOS DE MEDICIÓN DE LA BASE Existen dos métodos para medir una Base:
1. MEDICIÓN DE LOS 3 PUNTOS El TCP debe desplazarse al origen y a otros 2 puntos de la Base. Estos 3 puntos definen la nueva Base.
Figura 5. Método de los 3 puntos 2. ENTRADA NUMÉRICA Los datos de la base pueden ser declarados manualmente, utilizando:
CAD Base medida externamente. Datos característicos del fabricante.
Por ejemplo, si la fuente es CAD, se deben conocer los siguientes valores numéricos:
Distancia del origen de la Base al origen del sistema de coordenadas WORLD. Giro de los ejes de Base, referido al sistema de coordenadas WORLD.
Procedimiento de configuración para Entrada Numérica. 1. Seleccionar la secuencia: Inicial > Medición > Base > Entrada numérica 2. Indicar un número y un nombre para la nueva Base. Confirmar con OK 3. Dar entrada a los datos. Confirmar con OK 25
5.- PROCEDIMIENTO PRÁCTICO Condiciones previas Las siguientes condiciones son necesarias para efectuar este ejercicio con éxito:
Conocimientos teóricos de métodos medición de una Base y activación de la misma para desplazamiento manual; conocimientos de datos de carga del robot. Una herramienta ya medida debe encontrarse montada sobre la brida de acople (es decir, primero debe definirse una herramienta)
Procedimiento 1. Desbloque y confirme la parada de emergencia Botón de PARADA DE EMERGENCIA
2. Asegúrese que esté ajustado el modo de servicio T1 1 2 3 4
T2 (Test2) AUT (Automático) AUT EXT (Automático Externo) T1 (Test1)
3. Configuración de la Base del Robot 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7
Seleccionar la secuencia de menú Inicial > Medición > Base > 3-Puntos Indicar un número y un nombre para la nueva Base. En las teclas de función, pulsar Continuar . Indicar el número de la herramienta montada. Pulsar Continuar . Con el TCP mover el robot a una nueva Base (origen). Pulsar Medición, después Continuar . Con el TCP desplazar el robot a un punto del eje X positivo de la nueva Base. Pulsar Medición, después Continuar . Con el TCP desplazar el robot a un punto del plano XY de la nueva Base, con valor Y positivo. Pulsar Medición, después Continuar . Pulsar Guardar. 26
OBS. Si se cambia de posición la Base, el nombre de la Base debe ser la misma para utilizar el programa anterior. 4. Activación de la Base Para un desplazamiento cartesiano debe seleccionarse una herramienta (sistema de coordenadas TOOL) y una Base (sistema de coordenadas BASE). 4.1
Seleccionar la secuencia de menú Configurar > Actual Herramienta/Base
4.2
En el campo Herramienta Num., declarar el número de herramienta deseado.
4.3
En el campo Base Num., declarar el número de la base deseada.
4.4 En la barra de teclas de función seleccionar si se ha de trabajar con una herramienta fija:
Herramienta: La herramienta se encuentra montada sobre la brida de acople. Herr. Extern: La herramienta es una herramienta fija. 4.5 Pulsar OK.
6.- ANÁLISIS DE RESULTADOS Después de culminar con éxito este ejercicio. Usted tiene la competencia necesaria para efectuar las siguientes tareas:
Determinación de la Base actual del robot
Configuración y activación de una Base configurada
Desplazamiento del robot en el sistema de coordenadas Base
6.1 Presente un resumen de ventajas y desventajas de desplazar el robot utilizando la base configurada.
27
7.- CUESTIONARIO 7.1
Por qué se debe medir una base para el robot?
7.2
Cuáles son los métodos de medición de Base?
7.3
Cuantos sistemas de Base máximo puede administrar la unidad de control?
7.4
Describa la medición con método de 3 puntos
8.- COMENTARIOS Y CONCLUSIONES Comente los aspectos que Usted considere más significativos como conclusión del desarrollo de la práctica.
9.- RECOMENDACIONES Mencione los aspectos para el mejor desarrollo de la práctica, ya sea modificando el o los procedimientos, o sugiriendo nuevos experimentos.
10.- BIBLIOGRAFÍA Indique los libros, folletos, apuntes, direcciones de correo que respalden la información que usted utilizó para complementar la práctica.
28
PRÁCTICA No. 7 TEMA: MEDICIÓN O CONFIGURACIÓN DE LA HERRAMIENTA DEL ROBOT 1.- OBJETIVOS: Mediante el desarrollo de esta práctica se pretenden lograr los siguientes objetivos: a. Medir o Configurar el sistema de coordenadas de la Herramienta del robot b. Desplazar el robot en el sistema de coordenadas de la herramienta
2.- EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR Robot Industrial KR16 Robot Industrial KR5 Arc
3.- TRABAJO PREVIO
Cada grupo de trabajo deberá disponer de 3 láminas de dibujo A3 y un marcador.
4.- CONOCIMIENTOS PREVIOS NECESARIOS En la medición de la herramienta, el usuario asigna a una herramienta montada en la brida de acople del robot, un sistema de coordenadas cartesianas (sistema de coordenadas TOOL). Origen
del
sistema
de
coordenadas de la brida del robot. SU posición y orientación son conocidas por la unidad de control.
Punto
de
referencia
de
la
herramienta (TCP TOOL CENTER POINT)
Figura 1. Determinación del sistema de coordenadas de herramienta El sistema de coordenadas TOOL tiene su origen en un punto definido por el usuario. Este se denomina TCP (Tool Center Point) y por regla general, es colocado en el punto de trabajo de la herramienta. Si la herramienta es una herramienta fija, no puede utilizarse el procedimiento aquí descrito. Para herramientas fijas debe utilizarse un tipo de medición propio.
29
VENTAJAS DE MEDICIÓN DE LA HERRAMIENTA: 1. La herramienta puede ser desplazada en forma recta en la dirección de trabajo, de ataque o penetración.
Figura 2. Desplazamiento del TCP en la dirección de trabajo
2. La herramienta puede ser girada alrededor del TCP sin que la posición del TCP varíe.
Figura 3. Rotación del TCP manteniendo fija la posición
30
3. En el servicio con el programa, la velocidad programada se mantiene en el TCP a lo largo de toda la trayectoria.
Figura 4. Servicio de programa con TCP 4. Se pueden guardar como máximo 16 sistemas de coordenadas TOOL. Variable: TOOL_DATA [1…16] Se memorizan los siguientes datos: X, Y, Z: Origen del sistema de coordenadas TOOL, referido al sistema de coordenadas FLANGE.
A, B, C: Orientación del sistema de
coordenadas TOOL, referido al sistema de coordenadas FLANGE.
Figura 5. Principio de la medición TCP MÉTODOS DE MEDICIÓN DE LA HERRAMIENTA A. DEFINICIÓN DEL ORIGEN DEL SISTEMA DE COORDENADAS TOOL Se pueden elegir entre los siguientes métodos: A.1 MEDICIÓN XYZ DE 4 PUNTOS Con el TCP de la herramienta que se desea medir, debe desplazarse el robot a un punto de referencia desde 4 direcciones diferentes. El punto de referencia puede ser cualquiera. La unidad de control del robot calcula el TCP a partir de las distintas posiciones de la brida.
OBS. Las 4 posiciones de la brida con las cuales el robot se desplaza al punto de referencia deben estar suficientemente separadas. Este método no se puede utilizar para robots de paletizado.
31
1
2
3
4
Figura 6. Medición XYZ de 4 puntos A.2 MÉTODO XYZ REFERENCIA En el método XYZ Referencia se efectúa la medición de una nueva herramienta con referencia a una herramienta ya conocida. La unidad de control del robot compara las posiciones de la brida y calcula el TCP de la nueva herramienta.
B. DEFINICIÓN DE LA ORIENTACIÓN DE LA HERRAMIENTA B.1 MÉTODO ABC WORLD Los ejes del sistema de coordenadas TOOL se alinean de forma paralela a los ejes del sistema de coordenadas WORLD. De este modo, la unidad de control del robot conoce la orientación del sistema de coordenadas TOOL. Este método tiene 2 variantes:
32
5D. A la unidad de control solo se le declara la dirección de trabajo de la herramienta. Por defecto la dirección de trabajo es el eje X. La dirección de los demás ejes la determina el sistema, y en general no puede ser reconocida fácilmente por el usuario. Casos de aplicación: Soldadura MIG/MAG, laser o corte por chorro de agua. 6D. A la unidad de control del robot se le comunican las direcciones de los 3 ejes. Casos de aplicación: pinzas de soldadura, garras o boquillas de aplicación de pegamentos. Figura 7. Método ABC World B.2 MEDICIÓN DE ABC 2 PUNTOS A la unidad de control del robot se le comunican los ejes del sistema de coordenadas TOOL desplazando el robot a un punto del eje X y un punto en el plano XY. Este método se utiliza cuando las direcciones de los ejes deben establecerse con la mayor exactitud posible.
B.3 ENTRADA NUMÉRICA Los datos de la herramienta pueden ser declarados manualmente, mediante: CAD Herramienta medida externamente. Datos característicos del fabricante de la herramienta.
En robots de paletizado con 4 ejes, por ejemplo KR 180PA, los datos de la herramienta deben ser declarados numéricamente. Los métodos XYZ y ABC no pueden ser utilizados porque en estos robots, el cambio de orientación solo es posible de forma limitada.
C. SELECCIÓN DE HERRAMIENTA Y BASE ACTIVA Para un desplazamiento cartesiano debe seleccionarse como activa, una Herramienta (sistema de coordenadas TOOL) y una Base (sistema de coordenadas BASE).
D. DATOS DE CARGA Los datos de carga se integran en el cálculo de las trayectorias y aportan a la optimización del tiempo de ciclo. Los datos de carga deben ser declarados en la unidad de control del robot.
33
Advertencia. Si un robot se hace funcionar con datos de carga erróneos o incorrectos, existe riesgo de que el sistema de robot sufra daños considerables, y que el personal sufra lesiones o incluso existe peligro de muerte.
Cada robot dispone de un diagrama de cargas útiles, que permiten comprobar previamente y con rapidez, si la carga útil del robot es apropiada. Pero el diagrama no reemplaza el control de la carga con KUKA.Load
1. Carga útil 2. Carga adicional sobre el eje 2 3. Carga adicional sobre el eje 3 4. Carga adicional sobre el eje 1
Figura 9. Cargas del Robot
Datos de Carga: Todos los datos de carga (brida del robot o carga adicional) se define mediante los siguientes parámetros: Parámetros Masa Distancia al centro de gravedad Inercias de masa en el centro de gravedad
M Lx, Ly, Lz Ixx, Iyy, Izz
Unidad Kg mm Kg m2
Sistemas de referencia para cargas en el robot: Sistemas de referencia para los valores X, Y y Z por cada carga. Carga Carga útil
Carga Carga adicional A1 Carga adicional A2 Carga adicional A3
Sistema de referencia Sistema de coordenadas FLANGE
Sistema de referencia Sistema de coordenadas ROBROOT A1 = 0 o Sistema de coordenadas ROBROOT A2= -90 o Sistema de coordenadas FLANGE A4 = 0o, A5 = 0o, A6 = 0o
Fuentes: Los datos de carga pueden ser consultados en las siguientes fuentes:
Opción de software KUKA.LoadDetect (solo para robots grandes) Datos específicos del fabricante Cálculo manual / Programa CAD 34
Sobrecarga estática del robot Si durante la regulación, con robot en reposo, se sobrepasan los momentos motores de frenado o los momentos motores de parada, se trata de una sobrecarga estática del robot. Las siguientes medidas pueden evitar esta sobrecarga:
Desplazamiento de la posición de la gravedad en dirección al punto central de la brida. Utilización de robots con una carga útil nominal mayor Reducción de masa/peso.
Sobrecarga dinámica del robot Si se sobrepasan los valores admisibles de la energía cinética por momentos de inercia demasiados elevados, se habla de una sobrecarga dinámica del robot. Las siguientes medidas pueden evitar esta sobrecarga (Reducir momentos de inercia):
Utilización geométrica de una carga más compacta Reducción de la masa Utilización de robots con una carga útil nominal mayor.
Figura 10. Centro de gravedad y curvas características de carga para KR 16
35
Selección de los datos de carga. Los datos de carga se controlaron con KUKA.Load, y son apropiados para este valor. 1. Seleccionar la secuencia de menú Inicial > Medición > Herramienta > Datos de carga de la herramienta. 2. Declarar el número de herramienta. Confirmar con OK. 3. Declarar los datos de carga. Confirmar con OK.
Valor -1 indica que se utiliza como ajuste estándar, corresponde a la carga indicada en los datos de máquina.
Figura 11. Declaración de los datos de carga. Prescripción por defecto
Figura 12. Declaración de los datos de carga
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5.- PROCEDIMIENTO PRÁCTICO Los siguientes conocimientos son necesarios para efectuar este ejercicio con éxito:
Métodos de medición del punto de trabajo de la herramienta, especialmente el método XYZ-4-puntos. Métodos de orientación de la herramienta, especialmente el método ABC-World. Datos de carga del robot y la entrada correspondiente.
Procedimiento 1. Desbloque y confirme la parada de emergencia Botón de PARADA DE EMERGENCIA
2. Asegúrese que esté ajustado el modo de servicio T1 1 2 3 4
T2 (Test2) AUT (Automático) AUT EXT (Automático Externo) T1 (Test1)
3. Configuración de la Herramienta del Robot (MEDICIÓN XYZ DE 4 PUNTOS) Condiciones previas:
La herramienta que se desea medir se encuentra montada sobre la brida de acople.
3.1
3.5
Seleccionar la secuencia de menú Inicial > Medición > Herramienta > XYZ 4Puntos Indicar un número y un nombre para la herramienta que se desea medir. Pulsar Continuar . Alinear la herramienta (TCP) a un punto de referencia (Dirección1). Pulsar Medición, después Continuar . Alinear la herramienta (TCP) a un punto de referencia (Dirección2). Pulsar Medición, después Continuar . Repetir el paso 3.4 dos veces.
3.6
Pulsar Guardar.
3.2 3.3 3.4
37
4. Orientación de la Herramienta del Robot (MÉTODO ABC WORLD) Condiciones previas: La herramienta a medir se encuentra montada sobre la brida de acople. El TCP de la herramienta ha sido medido o configurado. Modo de servicio T1 o T2.
4.1
Seleccionar la secuencia de menú Inicial > Medición> herramienta > ABC
World 4.2 4.3
Seleccionar el número de la herramienta. Pulsar Continuar . En el campo 5D/6D seleccionar una variante: 5-D o 6-D. Pulsar Continuar. Si se ha seleccionado 5D: 5-D es la orientación por defecto. 4.3.1 Alinear +X TOOL de forma paralela a –ZWORLD
+XTOOL = Dirección de avance
Dependiendo de las declaraciones específicas del operador, los ejes se pueden orientar de forma distinta.
Si se ha seleccionado 6D: 4.3.2 Direccionar los ejes del sistema de coordenadas TOOL del siguiente modo. +XTOOL de forma paralela a –ZWORLD (+XTOOL = Dirección de avance) +YTOOL de forma paralela a +YWORLD +ZTOOL de forma paralela a +XWORLD 4.4
Pulsar Medición, después Continuar
4.5
Pulsar Guardar
5. Activación de la Herramienta y Base Para un desplazamiento cartesiano debe seleccionarse una herramienta (sistema de coordenadas TOOL) y una Base (sistema de coordenadas BASE). 5.1
Seleccionar la secuencia de menú Configurar > Actual Herramienta/Base
5.2
En el campo Herramienta Num., declarar el número de herramienta deseado.
5.3
En el campo Base Num., declarar el número de la base deseada.
38
5.4 En la barra de teclas de función, seleccionar el modo de montaje de la herramienta:
Herramienta: La herramienta se encuentra montada sobre la brida de acople. Herr. Extern: La herramienta es una herramienta fija. 5.5 Pulsar OK.
6.- ANÁLISIS DE RESULTADOS Después de culminar con éxito este ejercicio, Usted tiene la competencia necesaria para efectuar las siguientes tareas:
Medición de una herramienta con el método XYZ-4-puntos y el método ABC-World. Activar la herramienta medida Desplazamiento en el sistema de coordenadas de la herramienta Desplazamiento en dirección de avance de la herramienta Reorientación de la herramienta alrededor de Tool Center Point (TCP).
6.1 Presente un resumen de ventajas y desventajas de desplazar el robot utilizando la herramienta configurada.
7.- CUESTIONARIO 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5
Por qué se debe medir una herramienta guiada por el robot? Cuáles puntos se determinan con el método XYZ-4-Puntos? Cuáles son los métodos de la medición de la herramienta? Cuantas herramientas máximo puede administrar la unidad de control? Qué significa el valor -1 en los datos de carga de herramienta?
8.- COMENTARIOS Y CONCLUSIONES Comente los aspectos que Usted considere más significativos como conclusión del desarrollo de la práctica.
9.- RECOMENDACIONES Mencione los aspectos para el mejor desarrollo de la práctica, ya sea modificando el o los procedimientos, o sugiriendo nuevos experimentos.
10.- BIBLIOGRAFÍA Indique los libros, folletos, apuntes, direcciones de correo que respalden la información que usted utilizó para complementar la práctica.
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PRÁCTICA No. 8 TEMA: PROGRAMACIÓN DEL MOVIMIENTO PTP (POINT TO POINT) 1.- OBJETIVOS:
Analizar las características del movimiento PTP Generar movimientos del robot con comando PTP.
2.- EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR Robot Industrial KR16 Robot Industrial KR5 Arc
3.- TRABAJO PREVIO
Cada grupo de trabajo deberá disponer de 3 láminas de dibujo A3 y un marcador.
4.- CONOCIMIENTOS PREVIOS NECESARIOS En el robot Kuka pueden programarse los siguientes tipos de movimientos: Movimiento Point to Point (PTP)
Movimiento lineal (LIN)
Movimiento circular (CIRC)
Movimiento SPLINE
Figura 1. Tipos de Movimiento Los movimientos LIN, CIRC y SPLINE también se encuentran agrupados bajo la denominación movimientos de trayectoria o movimientos CP ("Continuous Path").E 40
2. PROGRAMACIÓN DE MOVIMIENTOS PTP Características:
El robot desplaza el TCP al punto de destino a lo largo de la trayectoria más rápida. La trayectoria más rápida no es, en regla general, la trayectoria más corta y por ello no es una recta. Dado que los ejes del robot se mueven de forma rotacional, trayectorias curvas pueden ser ejecutadas de forma más rápida que las rectas. No puede predecirse la trayectoria exacta.
La programación de un movimiento PTP comprende:
Guardar las coordenadas del punto de destino. Declarar distintos parámetros: velocidad, coordenadas de base y herramienta, etc. La memorización de las coordenadas del punto se denomina "Aprendizaje". El punto de arranque de un movimiento, siempre es el punto de destino del movimiento anterior .
SYNCHRO PTP El eje directriz es el eje que necesita el tiempo más largo para alcanzar el punto de destino. También se considera la indicación de la velocidad en el formulario en línea.
Figura 2. Synchro-PTP
Perfil de marcha más elevado De forma estándar se utiliza el perfil de marcha más elevado; es decir, los momentos permitidos son explotados siempre de forma óptima en cada punto de la trayectoria. En este caso la velocidad es adaptada de modo tal que no se rebasen los momentos. 1. Fase de aceleración 2. Fase Constante 3. Reducción de velocidad por rebase de momentos 4. Fase constante 5. Fase de frenado.
Figura 3. Perfil de marcha más elevado con PTP 41
FORMULARIO INLINE PARA MOVIMIENTOS PTP
Figura 4. Formulario Inline para movimientos PTP Pos.
Descripción
1
Tipo de movimiento
2
Nombre del punto de destino
Rango de valores PTP, LIN, CIRC
El sistema asigna automáticamente un nombre. El nombre puede sobrescribirse. Para procesar los datos del punto, colocar el cursor en el campo. Se abre la ventana de opciones correspondiente. 3
CONT: El punto de destino es de posicionamiento aproximado. [vacío]: Punto de destino es alcanzado de forma exacta.
4
Velocidad
5
Nombre para el paso de movimiento.
CONT, [vacío]
1% …100%
El sistema asigna automáticamente un nombre. El nombre puede sobrescribirse. Para procesar los datos de movimiento, colocar el cursor en el campo. Se abre la ventana de opciones correspondiente.
Nombres en formularios Inline. En los formularios Inline pueden indicarse nombres para juegos de datos. A ello le pertenecen; nombres de puntos, nombre para juegos de datos de movimientos, etc. Los nombres tienen las siguientes restricciones:
Longitud máxima 23 caracteres No se permiten signos especiales, excepto $ No está permitido colocar un número en el primer lugar
Estas restricciones no son válidas para nombres de salidas.
Ventana de opciones Frames
Figura 5. Ventana de opciones Frames (Tool/Base) 42
Sólo se visualiza esta ventana cuando el campo activo en el formulario Inline es el nombre para el punto de destino (P4). Para realizar modificaciones, se debe pulsar la tecla de selección de ventana azul para activar esta ventana de opción. Esta ventana de opciones es llamada desde los siguientes formularios Inline: PTP, LIN, SPL, SLIN, SCIRC.
Figura 6. Ventana de Opciones Frames Pos.
Descripción
Rango de valores
1
[1]… [16] Seleccionar herramienta. Si se tiene True en el campo External TCP: seleccionar la herramienta.
2
[1]… [32] Seleccionar Base. Si se tiene True en el campo External TCP: seleccionar la herramienta fija.
3
Modo de interpolación Herramienta en la brida de acople: False Herramienta fija: True
True, False
4
True: Para este movimiento la unidad de control True, False del robot determina los momentos axiales. Estos son necesarios para la detección de colisiones. False: Para este movimiento la unidad de control del robot no determina ningunos momentos axiales. Por lo tanto, no es posible una detección de colisiones para este movimiento.
43
Ventana de opciones Parámetros de movimiento (movimiento PTP) Esta ventana de opciones es llamada desde el formulario Inline PTP
Figura 7. Ventana de opciones Parámetros de movimiento (movimiento PTP) Pos.
Descripción
Rango de valores
1
Aceleración 1% ... 100% Se refiere al valor máximo declarado en los datos de máquina. El valor máximo depende del tipo de robot y del modo de servicio seleccionado.
2
Este campo sólo se muestra en pantalla, cuando 0% ... 100% en el formulario Inline se ha seleccionado o CONT. 0 mm … 300 mm Distancia antes del punto de destino en donde comienza, como mínimo, el posicionamiento La posibilidad de seleccionar entre % y aproximado. mm, existe a partir de Distancia máxima 100%: La mitad de la KSS 5.5. distancia entre el punto de partida y el de destino, referido al contorno del movimiento PTP El ajuste por defecto sin posicionamiento aproximado. es % La unidad para este campo también puede ser mm. Esto depende de la configuración. Distancia en mm: La distancia puede, como máximo, comprender la mitad de la distancia entre el punto de partida y el punto de destino. Si aquí se declara un valor mayor, éste es ignorado y se utiliza el valor máximo.
STATUS y TURN Status y Turn sirven para determinar una posición de eje unívoca desde varias posiciones de eje posibles para posición idéntica del TCP.
44
Figura 8. Posiciones de eje diversas, condicionadas por valores de Status y Turn La unidad de control del robot considera los valores de Status y Turn programados sólo en caso de movimiento PTP. Se ignoran para movimiento CP. Por ello, la primera instrucción de movimiento en un programa KRL debe ser una instrucción PTP completa de tipo POS o E6POS para definir una posición de salda unívoca (o bien una instrucción PTP completa de tipo AXIS o E6AXIS) DEFDAT MAINPROGRAM () DECL POS XPOINT1 = {X 900, Y 0, Z 800, A 0, B 0 , C 0, S 6, T 27} DECL FDAT FPOINT1 … …
ENDDAT
DESPLAZAMIENTO COI Un desplazamiento COI es el movimiento automático con velocidad reducida de la posición actual a la trayectoria programada. Significa que la unidad de control verifica la coincidencia de la posición nominal en el programa con la posición real actual del robot.
Si posición real y posición nominal no concuerdan, el robot se desplaza a la posición requerida con velocidad reducida (corresponde a velocidad máx.T1) sobre la trayectoria directa. Cuando se alcanza la posición aparece el mansaje COI alcanzada, que significa “coincidencia de paso alcanzada”. Si la posición nominal y la posición real concuerdan, el robot no ejecutará ningún movimiento. Aparece sólo el mensaje COI alcanzada. 45
Un desplazamiento COI es efectuado por el sistema:
Después de una selección de pasos se realiza el desplazamiento al punto seleccionado por el usuario. Después de seleccionar un nuevo programa se ejecuta un movimiento al primer punto en el programa. Después de modificar una posición. Aquí no es absolutamente necesario que el robot realice un movimiento dado que el TCP todavía se encuentra en la mayoría de los casos en la posición modificada. Después de un desplazamiento en modo de programación se ejecuta un desplazamiento COI al punto siguiente en el programa.
Movimiento de arranque en un programa de robot Dado que solo para movimientos PTP se evalúa Status y Turn, el primer movimiento en un programa debe ser un movimiento PTP. Al comienzo de un programa el robot necesita dos aspectos al mismo tiempo: 1. La posición en el espacio X, Y, Z, A, B, C 2. La inequivocación de esta posición respecto a la posición definida por Status y Turn. Porque el robot puede desplazarse hasta a ocho p osiciones de eje diferentes para cada posición. En caso de movimiento PTP se calculan y alcanzan las diferencias angulares de los ejes individuales. De esta manera el robot puede desplazarse a la posición programada con la posición de eje determinada, y se puede garantizar una ejecución correcta de los movimientos cartesianos siguientes.
5.- PROCEDIMIENTO PRÁCTICO Condiciones previas Las siguientes condiciones son necesarias para efectuar este ejercicio con éxito:
Conocimientos teóricos del manejo del navegador. Conocimientos teóricos del movimiento PTP
Procedimiento 5.1 Desbloque y confirme la parada de emergencia BOT N DE PARADA DE EMERGENCIA
46
5.2 Asegúrese que esté ajustado el modo de servicio T1 (o T2) 1 2 3 4
T2 (TEST2) AUT (AUTOMÁTICO) AUT EXT (AUTOMÁTICO EXTERNO) T1 (TEST1)
5.3 Programación de movimientos con PTP ¡Peligro! Deben respetarse incondicionalmente las prescripciones de seguridad de la instrucción!
Condiciones previas: Se ha actualizado el número de Base y Herramienta a utilizar Se ha seleccionado un programa en modo Programador Experto
Procedimiento 5.3.1 Mover el TCP (herramienta) a la posición la cual se programará como punto de destino. 5.3.2 Colocar el cursor en la línea detrás de la cual se insertará la instrucción de movimiento. 5.3.3 Seleccionar la secuencia de menú Instruccion > Movimiento > PTP 5.3.4 Declarar los parámetros en el formulario Inline. 5.3.5 Guardar la instrucción con el softkey Instruccion OK 5.3.6 Repetir el paso 5.3.1, hasta generar una secuencia de movimientos PTP 5.3.7 Guardar los cambios. 5.3.8 Cambiar de modo Programador experto a modo Programador: Compruebe el programa en corrida paso a paso, en el modo de servicio T1 con velocidades de programa diversas (POV) 5.3.9 En modo Programador: Compruebe el programa en corrida paso a paso, en el modo de servicio T2 con velocidades de programa diversas (POV) 5.3.10 Compruebe el programa en el modo de servicio “Automático”
5.4 Corrección de un programa. Condiciones previas: Se ha seleccionado un programa en modo Programador Experto Se ha actualizado el número de Base y Herramienta a utilizar Procedimiento 5.4.1 Corrija la posición de unos puntos con la tecla de función TouchUp 47
5.4.2 Utilice distintas velocidades para sus puntos en el espacio 5.4.3 Seleccione repetida veces el mismo punto. 5.4.4 Borrar los pasos del movimiento e insertar nuevos en otro lugar en el programa. 5.4.5 Efectúe una selección de paso. 5.4.6 Compruebe el programa en los modos de servicio T1, T2 y automático.
6.- ANÁLISIS DE RESULTADOS Después de terminar con éxito este ejercicio, Usted tiene la competencia necesaria para efectuar las siguientes tareas: Seleccionar y deseleccionar programas. Arrancar, detener y resetear programas en los modos de servicio requeridos (Testar desarrollo de programa) Corregir puntos del programa existentes. Borrar pasos de movimiento e insertar nuevos movimientos PTP. Cambiar modo de desarrollo de programa y desplazar a puntos programados paso a paso. Efectuar y entender la sección de paso. Efectuar el desplazamiento de coincidencia (COI).
6.1 Presente un resumen de ventajas y desventajas de desplazar el robot utilizando el comando PTP.
7.- CUESTIONARIO 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5
Cuál es la diferencia entre seleccionar y abrir un programa? Cuales tipos de desarrollo de programa existen y porqué son necesarios? Qué significa un desplazamiento COI (SAK)? Como se puede cambiar la velocidad del programa? Cuáles son las características de los movimientos PTP?
8.- COMENTARIOS Y CONCLUSIONES Comente los aspectos que Usted considere más significativos como conclusión del desarrollo de la práctica.
9.- RECOMENDACIONES Mencione los aspectos para el mejor desarrollo de la práctica, ya sea modificando el o los procedimientos, o sugiriendo nuevos experimentos.
10.- BIBLIOGRAFÍA Indique los libros, folletos, apuntes, direcciones de correo que respalden la información que usted utilizó para complementar la práctica.
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PRÁCTICA No. 9 TEMA: PROGRAMACIÓN DE MOVIMIENTOS LINEALES (LIN) 1.- OBJETIVOS: Analizar las características del movimiento LIN Generar movimientos del robot con comando PTP.
2.- EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR Robot Industrial KR16 Robot Industrial KR5 Arc 3.- TRABAJO PREVIO Cada grupo de trabajo deberá disponer de 3 láminas de dibujo A3 y un marcador.
4.- CONOCIMIENTOS PREVIOS NECESARIOS En el movimiento LIN, el robot conduce el TCP a la velocidad definida hasta el punto de destino, a lo largo de una recta.
Figura 1. Movimiento LIN Perfil de Velocidad: El perfil de traslación hace referencia al TCP de la herramienta seleccionada.
Figura 2. Perfil de movimiento de trayectoria 4.1 PROGRAMACIÓN DE MOVIMIENTOS LIN La programación de un movimiento LIN comprende: Guardar las coordenadas del punto de destino. Declarar distintos parámetros, por ejemplo valor de la Velocidad.
La memorización de las coordenadas del punto se denomina “Aprendizaje”
El punto de arranque de un movimiento siempre es el punto de destino del movimiento anterior. 49
FORMULARIO INLINE PARA MOVIMIENTOS LIN
Figura 3. Formulario Inline para movimientos LIN Pos
Descripción
1
Tipo de movimiento
2
Nombre del punto de destino
Rango de valores PTP, LIN, CIRC
El sistema asigna automáticamente un nombre. El nombre puede sobrescribirse. Para procesar los datos del punto, colocar el cursor en el campo. Se abre la ventana de opciones correspondientes. 3
CONT : El punto de destino posicionamiento aproximado.
es
de
CONT, [vacio]
[vacio]: Punto de destino es alcanzado de forma exacta.
4
Velocidad
5
Nombre para el paso de movimiento
0.001 …… 2m/s
El sistema asigna automáticamente un nombre. El nombre puede sobrescribirse. Para procesar los datos de movimiento, colocar el cursor en el campo. Se abre la ventana de opciones correspondiente.
Ventana de opciones Frames
Figura 4. Ventana de opciones Frames (Tool/Base) Solo se visualizará esta ventana cuando el campo activo en el formulario Inline de desplazamiento es el nombre para el punto de destino. Para realizar modificaciones, se debe pulsar la tecla de selección de ventana azul para activar esta ventana de opción. 50
Esta ventana de opciones es llamada desde los siguientes formularios Inline: PTP, LIN, CIRC, SPL, SLIN, SCIRC
Figura 5. Ventana de opciones Frames Pos 1
Descripción Seleccione la herramienta.
Rango de valores [1]…[16]
NOTA: Si hay un valor True en el campo TCP
Externo: Seleccionar la herramienta externa 2
Seleccionar base
[1]…[32]
NOTA: Si hay un valor True en el campo TCP
Externo: Seleccionar herramienta externa. 3
Modo de Interpolación True, False Si la Herramienta está en la brida de acople: False Si la Herramienta es fija (externa): True.
4
True: Para este movimiento la unidad de control True, False del robot determina los momentos axiales. Estos son necesarios para la detección de colisiones. False: Para este movimiento la unidad de control del robot no determina ningunos momentos axiales. Por lo tanto, no es posible una detección de colisiones para este movimiento
VENTANA DE OPCIONES PARÁMETROS DE MOVIMIENTO (MOVIMIENTO CP) Esta ventana de opciones es llamada desde los formularios Inline: LIN, CIRC. Solo se visualiza cuando el campo activo en el formulario Inline de desplazamiento es el nombre para el juego de datos de movimiento. 51
Figura 6. Ventana de opciones parámetros de movimiento Para realizar modificaciones, se debe pulsar la selección de ventana azul para activar estas ventanas de opción.
Figura 7. Parámetros de movimiento Pos 1
Descripción Aceleración
Rango de valores 1%…100%
Se refiere al valor máximo declarado en los datos de máquina. El valor máximo depende del tipo de robot y del modo de servicio seleccionado. 2
Distancia antes del punto de destino en donde 0 mm…300 mm comienza, como mínimo, el posicionamiento aproximado. La distancia puede, como máximo comprender la mitad de la distancia entre el punto de partida y el punto de destino. Si aquí se declara un valor mayor, éste es ignorado y se utiliza el valor máximo. Este campo solo se muestra en pantalla, cuando en el formulario Inline se ha seleccionado CONT.
3
Seleccionar control de orientación.
Estándar PTP manual Control orientación constante 52
CONTROL DE ORIENTACIÓN LIN El control de la orientación para movimientos LIN se determina como sigue: En la ventana de opciones Parámetros de movimiento (movimiento CP). Control de la orientación Estándar
PTP manual
Descripción La orientación del TCP se modifica de forma continua durante el movimiento. Nota: Cuando el robot en Estándar entra en una singularidad de los ejes de la muñeca, seleccionar en lugar de ello PTP manual La orientación del TCP se modifica de forma continua durante el movimiento. Ello se logra mediante el desplazamiento lineal de eje axial de la muñeca (desplazamiento específico del eje).
Nota: seleccionar PTP manual cuando el robot en Estándar entra en una singularidad de los ejes de la muñeca. La orientación del TCP se modifica de forma continua durante el movimiento, pero no de forma completamente uniforme. Por ello, PTP manual no es adecuado cuando tiene que mantener exactamente por un lapso determinado la orientación, como en el caso de la soldadura laser.
Orientación constante
La orientación del TCP se mantiene de forma constante durante el movimiento. Para el punto de destino no se tiene en cuenta la orientación programada y se utiliza la del punto inicial.
Cuando en Estándar aparece una singularidad de los ejes de la muñeca y en PTP manual la orientación deseada no se mantiene de la forma exacta, se recomienda lo siguiente:
Programar nuevamente por aprendizaje los puntos de arranque y/o de destino. Alinear las orientaciones de modo tal que no se presente ninguna singularidad de los ejes de la muñeca y se puede desplazar la trayectoria con Estándar.
Estándar o PTP manual
Orientación constante
Figura 8. Control de Orientación 53
5.- PROCEDIMIENTO PRÁCTICO Condiciones previas Las siguientes condiciones son necesarias para efectuar este ejercicio con éxito:
Conocimientos teóricos del manejo del navegador. Conocimientos teóricos del movimiento LIN
Procedimiento 5.1 Desbloque y confirme la parada de emergencia BOTÓN DE PARADA DE EMERGENCIA
5.2 Asegúrese que esté ajustado el modo de servicio T1 (o T2) 1 2 3 4
T2 (TEST2) AUT (AUTOMÁTICO) AUT EXT (AUTOMÁTICO EXTERNO) T1 (TEST1)
5.3 Programación de movimientos con LIN ¡Peligro! Deben respetarse incondicionalmente las prescripciones de seguridad de la instrucción!
Condiciones previas: Se ha actualizado el número de Base y Herramienta a utilizar Se ha seleccionado un programa en modo Programador Experto Procedimiento 5.3.1 Mover el TCP (herramienta) a la posición la cual se programará como punto de destino. 5.3.2 Colocar el cursor en la línea detrás de la cual se insertará la instrucción de movimiento. 5.3.3 Seleccionar la secuencia de menú Instruccion > Movimiento > LIN 5.3.4 Declarar los parámetros en el formulario Inline. 54
Guardar la instrucción con el softkey Instruccion OK Repetir el paso 5.3.1, hasta generar una secuencia de movimientos LIN Guardar los cambios. Cambiar de modo Programador experto a modo Programador: Compruebe el programa en corrida paso a paso, en el modo de servicio T1 con velocidades de programa diversas (POV) 5.3.9 En modo Programador: Compruebe el programa en corrida paso a paso, en el modo de servicio T2 con velocidades de programa diversas (POV) 5.3.10 Compruebe el programa en el modo de servicio “Automático” 5.3.5 5.3.6 5.3.7 5.3.8
6.- ANÁLISIS DE RESULTADOS Después de terminar con éxito este ejercicio, Usted tiene la competencia necesaria para efectuar las siguientes tareas: Arrancar, detener y resetear programas en los modos de servicio requeridos (Testar desarrollo de programa) Borrar pasos de movimiento e insertar nuevos movimientos LIN Cambiar modo de desarrollo de programa y desplazar a puntos programados paso a paso. Efectuar el desplazamiento de coincidencia (COI).
6.1 6.2
Según los resultados obtenidos, explique cuáles son las características de los movimientos LIN Presente un resumen de ventajas y desventajas de desplazar el robot utilizando el comando LIN.
7.- CUESTIONARIO 7.1 7.2 7.3
En forma resumida, explique en qué consiste el control de orientación de la herramienta. Explique el posicionamiento aproximado y el posicionamiento exacto que ejecuta el robot. Como se puede cambiar la velocidad del programa?
8.- COMENTARIOS Y CONCLUSIONES Comente los aspectos que Usted considere más significativos como conclusión del desarrollo de la práctica.
9.- RECOMENDACIONES Mencione los aspectos para el mejor desarrollo de la práctica, ya sea modificando el o los procedimientos, o sugiriendo nuevos experimentos.
10.- BIBLIOGRAFÍA Indique los libros, folletos, apuntes, direcciones de correo que respalden la información que usted utilizó para complementar la práctica. 55
PRÁCTICA No. 10 TEMA: APLICACIÓN DE PALETIZADO CON ROBOT INDUSTRIAL 1.- OBJETIVOS a. Diseñar una aplicación de paletizado con robot KUKA. b. Programar instrucciones de movimiento, lógicas y comentarios
2.- EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR Robot Industrial KR16
3.- TRABAJO PREVIO a. Revisar el formato de comandos para programar instrucciones lógicas. b. Revisar la distribución de terminales de módulos digitales de entrada y salida. 4.- CONOCIMIENTOS PREVIOS NECESARIOS Entradas/salidas digitales La unidad de control del robot puede administrar como máximo 4096 entradas digitales y 4096 salidas digitales. Las entradas/salidas se realizan en el PC de control para tarjetas de bus de campo opcionales. La configuración es específica del cliente.
Figura No. 1 Entradas / Salidas Digitales Entradas/salidas analógicas La unidad de control del robot puede administrar 32 entradas analógicas y 32 salidas analógica. Las Entradas/Salidas se realizan en el PC de control a través de tarjetas de bus de campo de KUKA. La configuración es específica del cliente. A continuación, se describe la programación de entradas/salidas digitales. 1. Colocar el cursor en la línea detrás de la cual se insertará la instrucción lógica. 2. Seleccionarla secuencia de menú Instrucciones> Lógica>WAIT o WAlT FOR o OUT o Acoplar/desacoplar segmento lBS. 3. Declarar los parámetros en el formulario Inline. 4. Pulsar el Softkey Instrucción OK.
Texto
Descripción WAIT Función de espera dependiente del tiempo. WAIT FOR Función de espera dependiente de una señal de entrada OUT Función de conmutación con submenú. IBS-Seg. On/off Desconexión de participantes de Interbus en sistemas de cambio de herramientas. Otros sistemas de bus de campo también puede desacoplar acopladores de bus pero sin formulario Inline. No se pueden utilizar las funciones de lógica listadas dentro de un bloque SPLINE. 56
WAIT. FUNCIÓN DE ESPERA DEPENDIENTE DEL TIEMPO Con WAlT puede programarse un tiempo de espera. El movimiento del robot es detenido durante el tiempo programado. WAlT genera un stop del procesamiento en avance.
Pos. 1
Descripción Rango de valores Tempo de espera De 0 a 30 segundos
WAIT Time= 1 sec Programa de ejemplo: PTP Pl Vel = 100% PDAT1 PTP P2 Vel = 100% PDAT2 WAIT Time = 2 sec PTP P3 Vel = 100% PDAT3
Movimiento ejemplar para la lógica Pos 1
Comentario El movimiento se interrumpe para 2 segundos
FUNCIÓN DE ESPERA DEPENDIENTE DE UNA SEÑAL DE ENTRADA La instrucción, activa una función de espera, condicionada a una señal. En caso necesario, pueden combinarse de forma lógica varias señales (máximo 12). Si se agrega una combinación lógica, en el formulario Inline aparecen campos para las señales adicionales y para más combinaciones
Figura No. 2 Formulario Inline WAIT FOR Pos 1
Descripción Rango de valores Agregar la combinación lógica externa. El operador se AND, OR, EXOR, [vacío] ubica entre las expresiones colocadas entre paréntesis. Agregar NOT. NOT, [vacío] Agregar el operador deseado o NOT con el Softkey.
2
Agregar la combinación lógica interna. EI operador se AND, OR, EXOR, [vacío] ubica dentro de una expresión colocada entre paréntesis. NOT, [vacío] Agregar NOT.
Agregar el operador deseado o NOT con el Softkey. 3
Señal la cual se está esperando
IN, OUT, CYCFLAG, TIMER, FLAG
4
Número de la señal
1 ... 4096
5
Si para la señal existe ya un nombre, éste es visualizado.
Libremente 57
6
Solo para el grupo de experto: Solo pulsando la tecla del Softkey Textos largos puede declararse un nombre.
seleccionable
CONT: Procesamiento en avance [vacío]: Ejecución con stop de avance
CONT, [vacío]
WAlT FOR con ejecución con parada de posicionamiento en avance
Después de seleccionar WAlT FOR con parada de procesamiento en avance conectada, siempre se realiza una parada exacta, incluso cuando esté cumplido el evento.
Programa de ejemplo: PTP P1 Vel=lOO% PDAT1 PTP P2 CONT Vel=100% PDAT2 WAIT FOR IN 10 „Entrada 10‟ PTP P3 Vel=100% PDAT3
WAlT FOR con ejecución en posicionamiento en avance
Movimiento ejemplar para lógica Pos
Comentario
1
El movimiento se interrumpe en el punto P2. Tras la parada exacta se verifica la entrada 10. Si el estado de la entrada está Verdadero se puede continuar directamente, caso contrario se espera al estado de la entrada.
Después de seleccionar WAlT FOR con CONT se verifica el evento en el posicionamiento en avance. Si el evento es cumplido, se puede efectuar un posicionamiento aproximado.
Programa de ejemplo: PTP P1 Vel=100% PDAT1 PTP P2 CONT Vel=100% PDAT2 WAIT FOR IN 10 „Entrada 10‟ CONT PTP P3 Vel=100% PDAT3
Movimiento ejemplar para lógica con avance Pos 1
Comentario Control posible de entrada 10 el cual se verifica en el procesamiento en avance. Normalmente se trata de hasta tres pasos de movimiento en avance. Si el estado de la entrada está en Verdadero, se puede continuar sin parada exacta. Las modificaciones posteriores de señales no se reconocen 58
FUNCIONES DE CONMUTACIÓN EN EL MENÚ LÓGICO Se pueden seleccionar las siguientes f unciones de conmutación: Pos 0 1 2 3
Texto OUT PULSE SYN OUT
Descripción Función de conmutación simple Función de impulso simple Función de conmutación dependiente de la trayectoria
SYN PULSE
Función de impulso dependiente de la trayectoria
Función de conmutación simple OUT La instrucción activa una salida digital.
Figura No.3 Formulario Inline OUT Pos. Descripción 1 Número de la salida 2
Rango de Valores 1 … 4096
Si para la salida existe ya un nombre, éste es visualizado.
Libremente seleccionable
Sólo para el grupo del experto: Pulsando la tecla del Softkey Textos largos, puede declararse un nombre. 3 4
Estado, al cual se ha de activar o colocar la salida CONT: Procesamiento en avance [vacío]: Ejecución con stop de avance
TRUE, FALSE CONT, [vacío]
Función de conmutación simple con tratamiento con parada de procesamiento en avance.
Después de seleccionar OUT con parada de procesamiento en avance conectada siempre se realiza una parada exacta y se conmuta en punto de parada exacta.
Programa de ejemplo: LIN P1 Vel=0.2 m/s CPDAT1 LIN P2 CONT Vel= 0.2 m/s CPDAT2 OUT 5 „Entrada 5‟ State=TRUE LIN P3 Vel= 0.2 m/s CPDAT 3
Movimiento ejemplar con conmutación con parada del procesamiento en avance
Pos. 1
Comentario El movimiento se interrumpe en el punto P2. Tras la parada exacta se activa la salida 5. Después, el movimiento prosigue.
59
Función de conmutación simple con tratamiento en procesamiento en avance
Después de seleccionar OUT con CONT se conmuta la salida en el procesamiento en avance. El movimiento es posicionado de forma aproximada.
Programa de ejemplo: LIN P1 Vel=0.2 m/s CPDAT1 LIN P2 CONT Vel= 0.2 m/s CPDAT2 OUT 5 „Salida 5‟ State=TRUE CONT LIN P3 Vel= 0.2 m/s CPDAT 3 Movimiento ejemplar con conmutación en el avance
Función de impulso simple. PULSE La instrucción activa un impulso de una duración determinada.
Figura No. 4 Formulario Inline PULSE Pos. 1 2
3
Descripción Número de la salida
Rango de Valores 1 … 4096
Si para la salida existe ya un nombre, éste es visualizado. Sólo para el grupo del experto: Pulsando la tecla del softkey Textos largos puede declararse un nombre. Estado, al cual se ha de activar o colocar la salida. TRUE: Nivel “High” FALSE: Nivel “Low”
Libremente seleccionable
TRUE, FALSE
4
5
CONT: Procesamiento en avance [vacío]: Ejecución con stop de avance
Longitud del impulso
Impulso conmutando
CONT, [vacío] 0.1 . . . 3
Para el tiempo en Time =, la salida se mantiene conectada.
nivel “HIGH”
Ejemplo: PULSE 1 „Salida 1‟ State= TRUE Time=2.5 sec
Conmutando, nivel HIGH
60
Impulso conmutando
Para el tiempo en Time= la salida se mantiene desconectada.
nivel “LOW”
Ejemplo: PULSE 1 „Salida 1 ‟ State= FALSE
Time=2.5 sec Conmutando, nivel LOW
Función de conmutación dependiente de la trayectoria SYN OUT, opción START/END Una función de conmutación puede ser disparada con referencia al punto de arranque o al de destino dentro de un paso de movimiento. La función de conmutación puede ser desplazada temporariamente. El paso de movimiento puede ser LIN, CIRC o PTP. Posibles aplicaciones son, por ejemplo: Cerrar o abrir una pinza de soldadura durante la soldadura por puntos. Liberación de un campo de trabajo. Aviso de tarea finalizada de una pieza (también como impulso)
Figura No. 5 Formulario Inline SYN OUT, opción START/END Pos. Descripción 1 Número de la salida 2 Si para la salida existe ya un nombre, éste es visualizado.
Rango de Valores 1 … 4096
Libremente seleccionable
Sólo para el grupo del experto: Pulsando la tecla del softkey Textos largos puede declararse un nombre. 3
Estado, al cual se ha de activar o colocar la salida.
TRUE, FALSE
4
Punto en el lugar de disparo de la función de conmutación
START, END
5
START: Se conmuta en el punto de arranque del paso de movimiento. END: Se conmuta en el punto de arranque del paso de movimiento. Corrimiento en tiempo del punto de conmutación Nota: La indicación del tiempo es absoluta. El punto de disparo se modifica en función de la velocidad del robot.
Opción PATH
-1 000 . . . +1 000 ms
61
Programa de ejemplo: El punto de arranque y el punto de destino son puntos de parada exacta
LIN P1 VEL=0.3 m/s CPDAT1 LIN P2 VEL= 0.3 m/s CPDAT2 SYN OUT 1 „ ‟ State=TRUE at START delay=20 ms SYN OUT 2 „‟ State=TRUE at END
Delay= -20 ms LIN P3 VEL= 0.3 m/s CPDAT 3 LIN P4 VEL= 0.3 m/s CPDAT 4
OUT1 y OUT2 indican las posiciones aproximadas en las cuales se dispara la función. Las líneas punteadas indican los límites de conmutación. Limites de conmutación START: El punto de conmutación puede ser retardado como máximo hasta el punto de parada exacta. P3 (+ms) END: El punto de conmutación puede ser adelantado como máximo hasta el punto de parada exacta. P2 (-ms). Si para los corrimientos temporales se indican valores mayores, la unidad del control dispara la función automáticamente en el límite de conmutación.
5.- PROCEDIMIENTO PRÁCTICO Condiciones previas Las siguientes condiciones son necesarias para efectuar este ejercicio con éxito:
Conocimientos teóricos del manejo del navegador. Conocimientos teóricos del movimientos y lógicas
Procedimiento 5.1 Desbloque y confirme la parada de emergencia BOT N DE PARADA DE EMERGENCIA
62
5.2 Asegúrese que esté ajustado el modo de servicio T1 (o T2) 1 2 3 4
T2 (TEST2) AUT (AUTOMÁTICO) AUT EXT (AUTOMÁTICO EXTERNO) T1 (TEST1)
5.3 Programación de movimientos con LIN ¡Peligro! Deben respetarse incondicionalmente las prescripciones de seguridad de la instrucción!
Condiciones previas: Se ha actualizado el número de Base y Herramienta a utilizar Se ha seleccionado un programa en modo Programador Experto Procedimiento 5.3.1 Generar una secuencia de movimientos, tal que el robot pueda realizar una aplicación de paletizado; para lo cual, mover el TCP (herramienta) a la posición la cual se programará como punto de destino. 5.3.2 Verificar la operación de las diferentes opciones de instrucciones Lógicas 5.3.3 Cambiar de modo Programador experto a modo Programador: Compruebe el programa en corrida paso a paso, en el modo de servicio T1 con velocidades de programa diversas (POV) 5.3.4 En modo Programador: Compruebe el programa en corrida paso a paso, en el modo de servicio T2 con velocidades de programa diversas (POV) 5.3.5 Compruebe el programa en el modo de servicio “Automático”
6.- ANÁLISIS DE RESULTADOS Después de terminar con éxito este ejercicio, Usted tiene la competencia necesaria para efectuar las siguientes tareas:
Arrancar, detener y resetear programas en los modos de servicio requeridos (Testar desarrollo de programa) Borrar pasos de movimiento e insertar nuevos movimientos Realizar aplicaciones de PALETIZADO
6.1 Según los resultados obtenidos, explique cuáles son ventajas y desventajas de programar movimientos, utilizando la opción CONT 63