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SEPTIMO MECATRÓNICA

SISTEMAS FLEXIBLES DE MANUFACTURA ING. FAUSTO ACUÑA

PRACTICA N°02_III PARCIAL NOMBRE JIMÉNEZ LENIN LOVATO HARLEY NAVAS RICHARD PILATÁSIG JUAN PUSDÁ KARLA

IX Mecatrónica Latacunga, Julio 02 del 2018.

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SEPTIMO MECATRÓNICA

PRACTICA N°04-III PARCIAL TEMA: Programación PTP, LINE y CIR del brazo robótico KUKA KR16 o KUKA KR5 ARC OBJETIVOS

GENERAL. •

Realizar la programación utilizando las instrucciones PTP,LINE,CIR para movimientos punto a punto, rectilíneos y circulares respectivamente del brazo robótico KUKA KR5 y KR16 ARC, empleando manuales, fichas técnicas e información relacionada al robot manipulador, ubicado en el laboratorio de FMS de la institución.

ESPECIFICOS • • • • • •

Programar los diferentes movimientos que ofrece el robot KUKA KR5-KR16. Utilizar los comandos que describan trayectorias rectilíneas Utilizar los comandos que describan trayectorias circulares Realizar un programa que escriba la palabra ESPE mediante las instrucciones PTP, LIN, CIRC. Manipular el robot KUKA KR5-KR16. Comprender las aplicaciones que se puede dar con la programación de movientos.

MATERIALES Y EQUIPOS • Brazo robótico KUKA KR16 y KR5 ARC • Mando de control (Manipulador). • Consola portátil. • Pantalla LCD conectada al mando. • Manual de operación. MARCO TEÓRICO

Cables de conexión.

TIPOS DE MOVIMIENTO El robot dispone de diferentes tipos de movimiento, cada uno de ellos tiene características diferentes y se usan para aplicaciones distintas, pueden programarse los siguientes tipo de movimiento: [2]

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  

Movimiento Point-to-Point (PTP). Movimiento lineal (LIN). Movimiento circular (CIRC).

El punto de arranque de un movimiento es siempre el punto de destino del movimiento anterior, o cuando el robot no se mueve, es la posición actual del robot.

Movimiento PTP: 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. [4]

Figura. 1 Movimiento PTP

Figura. 2 Ejemplo de Estructura de la Instrucción PTP

Los Bloques presentan la siguiente composición: 1. Indicador de Movimiento Punto a Punto(PTP) 2. Punto Final(Generado Automáticamente por el Controlador al Mover Manualmente a un Punto Siguiente) 3. Precisión del Punto Final, para nuestra práctica se debe dejar en Blanco para que el Movimiento sea exacto 4. Porcentaje de Velocidad del Movimiento 5. Datos del Movimiento(Automáticamente Generado) Nota: Recordar que el Movimiento no es lineal sino que el Robot se configura de tal forma de que llegue lo más rápido posible al punto aunque le toque definir arcos para cumplir con el Propósito de PTP

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Movimiento LIN: El robot conduce el TCP con una velocidad definida al punto de destino a lo largo de la trayectoria más corta. El trayecto más corto es siempre una recta. [4]

Figura. 3 Movimiento LIN

Figura. 4 Estructura del Tipo de Movimiento LIN

Los Bloques presentan la siguiente composición: 1. Indicación de Movimiento Lineal(LIN) 2. Punto Final(Generado Automáticamente por el Controlador al Mover Manualmente a un Punto Siguiente) 3. Precisión del Punto Final, para nuestra práctica se debe dejar en Blanco para que el Movimiento sea exacto 4. Velocidad en m/s, asegurarse de que sea menor a 1m/s 5. Datos del Movimiento(Automáticamente Generado) Movimiento CIRC: El robot conduce el TCP con una velocidad definida al punto de destino a lo largo de la trayectoria circular. La trayectoria circular queda definida por el punto de arranque, un punto intermedio y el punto de destino. [4]

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Figura. 5 Movimiento CIRC

Figura. 6 Estructura para el Tipo de Movimiento Circular

Los Bloques presentan la siguiente composición: 1. Indicación de Movimiento Circular(CIRC) 2. Punto Intermedio (Generado Automáticamente por el Controlador al Mover Manualmente a un Punto Siguiente) 3. Punto Final (Generado Automáticamente por el Controlador al Mover la Herramienta la Punto SIguiente) 4. Precisión del Punto Final, para nuestra práctica se debe dejar en Blanco para que el Movimiento sea exacto 5. Velocidad en m/s, asegurarse de que sea menor a 1m/s 6. Datos del Movimiento(Automáticamente Generado) PROGRAMACIÓN DE MOVIMIENTOS La programación de un movimiento comprende: Guardar las coordenadas del punto inicial a punto de destino. La memorización de las coordenadas del punto se denomina "Aprendizaje". El punto de arranque de un movimiento es siempre el punto de destino del movimiento anterior, o cuando el robot no se mueve, es la posición actual del robot. Antes de realizar la programación se debe realizar los procedimientos de medición de la base y medición de la herramienta.

Medición de la base por el método de los 3 puntos 1. Seleccionar la secuencia de menú Inicial. > Medición > Base > 3-Puntos. 2. Indicar el número y un nombre de la nueva base. Confirmar con OK. 3. Indicar el número de la herramienta montada. Confirmar con OK. 4. Con el TCP mover el robot a la nueva base. Confirmar con OK. 5. Con el TCP desplazar el robot a un punto del eje X positivo de la nueva base. Confirmar con OK.

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6. Con el TCP desplazar el robot a un punto del plano XY con valor Y positivo. Confirmar con OK. 7. Pulsar Guardar. Medición de TCP (XYZ 4 Puntos) 1. Seleccionar la secuencia de menú Inicial. > Medición > Herramienta >XYZ 4-Puntos. 2. Indicar el número y un nombre de la herramienta que se desea medir. Confirmar con OK (Continuar). 3. Con el TCP desplazarse a un punto de referencia. Confirmar con OK (Continuar). 4. Con el TCP desplazarse a un punto de referencia desde otra dirección. Confirmar con OK (Continuar). 5. Repetir el paso 4 dos veces. 6. Pulsar Guardar. Una vez terminado estos pasos se comienza la programación, creando un archivo nuevo dentro de la memoria del controlador en una carpeta existente o nueva. La teoría de la programación es la siguiente:

Figura. 7 Tipo de movimiento

1. Este apartado indica el tipo de movimiento, PTP, LIN, CIRC. 2. Nombre del punto de destino: El sistema asigna automáticamente un nombre, aunque este puede sobrescribirse. Para procesar los datos del punto, colocar el cursor en el campo. Se abre la ventana de opciones correspondiente, esta ventana se llama "Ventana de opciones Frames"

Esta ventana debe llevar las siguientes configurar la base y herramienta. •

TOOL: Medición de herramienta a utilizar en este caso es la numero 16

•

BASE: Medición de base de igual forma la numero 16

•

TCP Externo: False

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•

Detección de colisión: False porque no tiene el accesorio para detección de colisiones o si lo tiene se encuentra apagada.

3. CONT: El punto de destino es de posicionamiento aproximado, este campo puede estar, o con la palabra cont o vacío: •

[cont]: El posicionamiento aproximado está activado.

•

[vacío]: Punto de destino es alcanzado de forma exacta CONT, [vacío]

4. En este campo podemos regular le velocidad al punto de destino, la Velocidad se controla de forma porcentual, tomando valores del 0% al 100%. 5. Nombre para el paso de movimiento, el sistema asigna automáticamente un nombre, este puede sobrescribirse. Para procesar los datos de movimiento, colocar el cursor en el campo. Se abre la ventana de opciones correspondiente, esta ventana se llama "Ventana de opciones Parámetros” y sus opciones se tratarán en la siguiente práctica. 6. Guardar la instrucción con el softkey Instrucción OK. Ejemplo de programación. A continuación se observara los pasos para realizar la programación para que el robot se mueva y realice la letra P con el tipo de movimiento PTP, LIN y CIRC.

Figura. 8 Letra a programar El

programa inicia desde el punto home del robot. 1. Desplazar el TCP hasta la zona de aproximación y a continuación a la zona de seguridad con el comando PTP. 2. Ubicar el TCP en P1 y guardar posición con el comando LIN. 3. Ubicar el TCP en P2 levantando el mismo y guardar la posición con el comando LIN.

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4. 5. 6. 7.

Ubicar el TCP en P3 levantando el mismo y guardar la posición con el comando LIN. Ubicar el TCP en Pa y guardar como punto medio con el comando CIRC. Ubicar el TCP en P4 y guardar como punto final con el comando CIRC. Ubicar el TCP en P5 levantando el mismo y guardar la posición con el comando LIN.

El programa regresara al punto home CONFIGURACION DE LA BASE Medición de la base En la medición de la Base el operario 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 Usuario (Manual KUKA (Medición de la Base)). Métodos para medir una base. Existen dos métodos para medir una base los cuales son: 1. Método de los 3 puntos 2. Método de entrada numérica.

Figura. 9 Métodos para medir una base

Medición de la base por el método de los 3 puntos El robot debe desplazarse al origen y a otros 2 puntos de la base. Estos tres puntos definen la nueva base.

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Figura. 10 Medición de la base por el método de los 3 puntos

Condiciones previas • •

Una herramienta ya medida se encuentra montada sobre la brida de acople. Modo se servicio T1 o T2.

Medición de la base por el método numérico Condiciones previas • • •

Se conocen los siguientes valores numéricos, por ejemplo, por CAD. 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.

CONFIGURACION DE LA HERRAMIENTA Medición de la herramienta

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La posición del punto central de la brida se describe por su distancia al punto de origen del sistema de coordenadas universales (línea punteada). Esta distancia es descompuesta en sus componentes X, Y y Z (línea de rayas).

Figura. 11 Medición de la herramienta

En la medición de la herramienta el operario asigna una herramienta montada en la brida de acople del robot un sistema de coordenadas cartesianas (sistema de coordenadas TOOL). El sistema de coordenadas TOOL tiene su origen en un punto definido por el usuario. Este se denomina TCP (Tool Center Point) el cual es colocado en el punto de trabajo de la herramienta. Si la herramienta es una herramienta fija no puede utilizarse la medición descrita. Para herramientas fijas debe utilizarse un tipo de medición propio. Ventajas de la medición de la herramienta 1. La herramienta puede ser desplazada de forma recta en la dirección de trabajo. 2. Se puede guardar como máximo 16 sistemas de coordenadas TOOL. 3. 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. Pasos para la medición de la herramienta La medición de la herramienta consta de 2 pasos:

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Paso 1: Definir el origen del sistema de coordenadas TOOL Se puede elegir entre los siguientes métodos: •

XYZ 4 puntos.

•

XYZ referencia.

Paso 2: Definir la orientación del sistema de coordenadas TOOL Se puede elegir entre los siguientes métodos: •

ABC World.

•

ABC 2-Puntos.

Medición de TCP Medición XYZ 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, las 4 posiciones de la brida con las cuales el robot se desplaza al punto de referencia debe estar sufrientemente separada. Este método no se puede utilizar para robots de paletizado. [6]

Figura. 12 Medición XYZ 4 Puntos

Condiciones previas •

La herramienta que se desea medir se encuentra montada sobre la brida de acople.

•

Modo se servicio T1 o T2.

Medición 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 (Manual KUKA (Medición de la Base)).

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Figura. 13 Medición de la herramienta

Condiciones previas •

La herramienta que se desea medir se encuentra montada sobre la brida de acople.

•

Modo se servicio T1 o T2.

Definir la orientación 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. [6] Este método tiene dos variantes: 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 reconocido fácilmente por el usuario. 6D: A la unidad de control del robot se le comunican las direcciones de los 3 ejes. Condiciones previas •

La herramienta que se desea medir se encuentra montada sobre la brida de acople.

•

El TCP de la herramienta ha sido medido.

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•

Modo se servicio T1 o T2.

Método ABC 2 puntos A la unidad de control del robot se le comunican los ejes del sistema de coordenadas TOOL desplazamiento 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. Condiciones previas • • •

La herramienta a medir se encuentra montada sobre la brida de acople. El TCP de la herramienta ha sido medido. Modo se servicio T1 o T2.

SISTEMA DE COORDENADAS [1] Para orientar los movimientos y la posición que realiza un manipulador robótico se utiliza un sistema de coordenadas cartesianas. La posición de un punto en un sistema de coordenadas cartesianas, se define como la distancia del origen a las proyecciones ortogonales sobre cada uno de los ejes x, y, z del plano cartesiano. El sistema de coordenadas cartesianas es un sistema de referencia formado por rectas numéricas que se cortan perpendicularmente en un punto de origen. KUKA ha definido los siguientes sistemas de referencias:

Figura. 14 Sistemas de coordenadas en base al KUKA

WORLD El sistema de coordenadas WORLD (sistema de coordenadas universales) es un sistema de coordenadas cartesianas de definición fija. Es el sistema genérico de coordenadas para los sistemas

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de coordenadas BASE y ROBROOT. Por defecto, el sistema de coordenadas WORLD se encuentra en el pie del robot.

ROBROOT El sistema de coordenadas ROBROOT también conocido como coordenadas específicas al eje 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.

BASE El sistema de coordenadas BASE es un sistema de coordenadas cartesianas que describe la posición de la herramienta. 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.

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.

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Figura. 15 Sistema de referencia

SELECCIÓN DEL MODO DE MOVIMIENTO La selección del tipo de movimiento se efectúa pulsando la función de estado de la izquierda, la que está arriba del todo, y al pulsarla vamos alternando entre un tipo de movimiento y otro. El tipo de movimiento estará preferiblemente en manual desactivado, lo que solo nos permite ejecutar el programa. Cuando queramos movernos en manual fuera de los puntos del programa bien porque queremos modificar la posición de un punto, porque queremos sacar al robot de una posición después de una colisión o por alguna situación atípica, en tal caso activaremos el movimiento manual con teclas, lo que nos permitirá ejecutar el programa y también desplazarnos fuera de los puntos del programa.

Figura. 16 Modos de movimiento

KCP (KUKA CONTROL PANEL) [7] El panel de control KUKA es la interfaz para el control del robot. Los elementos para la programación y operación del sistema robot, con excepción del interruptor principal.

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Identificar los elementos de los que se compone el KCP

Figura. 17 Descripción de elementos del KCP

Figura. 18 KCP del laboratorio de robótica industrial

DESCRIPCION DEL CONTROLADOR KCP [5] NUM 2

3

NOMBRE

UTILIZACIÓN

Accionamientos

Para conectar los accionamientos del robot.

CONECTADOS

Sólo con Shared Pendan (KCP para KUKA.Robo-Team): SSB_GUI para Llamada de la superficie de operación del Safety Selection Board.

Accionamientos

Para desconectar los accionamientos del robot.

DESCONECTADOS/ SSB-GUI

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4

Pulsador

de

PARADA

DE

Para la parada del robot en situaciones de peligro. El pulsador de PARADA DE EMERGENCIA queda bloqueado cuando se lo pulsa.

EMERGENCIA 5

Space Mouse

6

Teclas

de

Para el desplazamiento manual del robot. estado

derecha

7

Tecla de entrada

Las teclas de estado sirven fundamentalmente para mandos del robot y para la declaración de valores. Ejemplo: Seleccionar el tipo de desplazamiento del robot. Los íconos se modifican de forma dinámica. Con la tecla de entrada se cierra una ventana activa o un formulario In line. Las modificaciones son asumidas.

8

Teclas del cursor

Con las teclas del cursor se salta en la superficie de operación de un elemento a otro. Observación: Si un elemento no puede ser alcanzado con las teclas del cursor, en lugar de ellas utilizar la tecla TAB.

9

Teclado alfabético

SHIFT: Con esta tecla se conmuta entre la escritura mayúscula y la minúscula . SIM+SHIFT: Se conmuta a escritura mayúscula contínua. SYM: esta tecla debe ser pulsada para poder utilizar la segunda asignación a las teclas de letras por.

10

Teclado numérico

Para conmutar entre la función numérica y las funciones de mando debe pulsarse la tecla NUM Funciones de las teclas: -INS (0) Conmuta entre el modo de inserción y el de sobre escritura. -DEL (.) Borra el caracter colocado a la derecha del cursor. Nueva Carpeta ,dar el Nombre de FMS para guardar los programas creados en el presente curso b) Ingresar a la un nuevo nombre a la Carpeta, confirma e ingresar a la Carpeta mediante la Tecla Enter c) Nuevamente en el Menú Archivo -> Crear nuevo programa d) Dar un Nombre al Programa, confirmar y darle un nombre e) Ingresar al Programa dirigiéndose al directorio si el navegador no se encuentra en la carpeta creada, luego sobre el programa f) Ingresar al Programa mediante la Softkey “Abrir”

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Figura. 23 Navegador posicionado en el Archivo Creado

g) Reconocer las Partes principales del Programa

Figura. 24 Nuevo Programa Creado

1. Bloque de Inicio 2. Posición de Inicio del Robot 3. Línea de Programación 4. Vuelta del Robot a la Posición Inicial h) Situar el Cursor en la tercera línea para empezar con la programación 3. Programación mediante el Tipo de Movimiento PTP(Punto a Punto) a) Posicionar la herramienta del Robot hacia el Punto de Zona de Seguridad con respecto a la Base de forma manual b) Ir a Instrucción -> Movimiento -> PTP e ingresar con la tecla Enter

Figura. 25 Ingreso de la Instrucción PTP

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c) Revisar los Parámetros que genera el KSS para que el Robot presente el Movimiento Deseado,

Figura. 26 Ejemplo de Estructura de la Instrucción PTP

Los Bloques presentan la siguiente composición: 6. Indicador de Movimiento Punto a Punto(PTP) 7. Punto Final(Generado Automáticamente por el Controlador al Mover Manualmente a un Punto Siguiente) 8. Precisión del Punto Final, para nuestra práctica se debe dejar en Blanco para que el Movimiento sea exacto 9. Porcentaje de Velocidad del Movimiento 10. Datos del Movimiento(Automáticamente Generado) Nota: Recordar que el Movimiento no es lineal sino que el Robot se configura de tal forma de que llegue lo más rápido posible al punto aunque le toque definir arcos para cumplir con el Propósito de PTP d) Mediante las softkeys ingresar a la Ventana Opcional y asegurarse de que este seleccionada la Herramienta y la Base Configurada, además que el TCP externo este deshabilitado así como la detección de Colisión como muestra la figura

Figura. 27 Selección de la Herramienta y Base Configuradas

e) Configurar la Aceleración Máxima Igualmente con la ayuda del Panel de Softkey (Opcional)

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Figura. 28 Configuración del Porcentaje de Aceleración del Robot

f) Una Vez que se compruebe que la posición del robot es la deseada, presionar “Instrucción OK” para finalizar el Movimiento

Figura. 29 Botón de Instrucción OK

g) Repetir el Procedimiento para acercar el Robot a la Zona de Aproximación con Respecto a la Base 4. Programación mediante el Tipo de Movimiento LIN (Lineal) a) Situar el Cursor al Final de la Última Línea Creada(La que se realizó con el Movimiento PTP) b) Mover la herramienta Robot hacia la Zona hacia el Punto donde Inicia la Base

Figura. 30 Herramienta en el posicionada en sobre la base

c) Ir a Instrucción -> Movimiento -> LIN e ingresar con la tecla Enter d) Se muestra las opciones en el KSS como muestra la Figura

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Figura. 31 Estructura del Tipo de Movimiento LIN

Los Bloques presentan la siguiente composición: 6. Indicación de Movimiento Lineal(LIN) 7. Punto Final(Generado Automáticamente por el Controlador al Mover Manualmente a un Punto Siguiente) 8. Precisión del Punto Final, para nuestra práctica se debe dejar en Blanco para que el Movimiento sea exacto 9. Velocidad en m/s, asegurarse de que sea menor a 1m/s 10. Datos del Movimiento(Automáticamente Generado) e) Una vez Configurado todos los Parámetros, pulsar la Softkey de “Instrucción OK” f) Levantar la Herramienta para dirigirse al siguiente punto en la Base Configurada

Figura. 32 Movimiento Lineal y Posicionamiento hacia el Siguiente Punto

g) Repetir el Procedimiento para cuantos movimientos lineales sean necesarios

Figura. 33 Movimientos Lineales en el Programa

5. Programación mediante el Tipo de Movimiento CIRC (Circular) a) Situarse al Final de la Última Línea Creada b) Mover la Herramienta del Robot sobre la base hasta un Punto Intermedio para realizar el Círculo Nota: El Movimiento Circular necesita de tres puntos para estar completamente definido c) Ir a Instrucción -> Movimiento -> CIRC e ingresar con la tecla Enter d) Seleccionar los Parámetros Adecuados para el Movimiento

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Figura. 34 Estructura para el Tipo de Movimiento Circular

Los Bloques presentan la siguiente composición: 7. Indicación de Movimiento Circular(CIRC) 8. Punto Intermedio (Generado Automáticamente por el Controlador al Mover Manualmente a un Punto Siguiente) 9. Punto Final (Generado Automáticamente por el Controlador al Mover la Herramienta la Punto SIguiente) 10. Precisión del Punto Final, para nuestra práctica se debe dejar en Blanco para que el Movimiento sea exacto 11. Velocidad en m/s, asegurarse de que sea menor a 1m/s 12. Datos del Movimiento(Automáticamente Generado) e) Seleccionar mediante las Softkey la Opción “Touchup PI” para establecer el Punto Intermedio

Figura. 35 Opciones de Punto Final ("Touchup PF") y Punto Intermedio ("Touchup PI")

f) Levantar la Herramienta y dirigirse al Siguiente Punto sin Rayar la Hoja que se encuentra en la Base g) Posicionar la Herramienta en el punto final del Círculo

Figura. 36 Establecimiento del Punto Final del Tipo de Movimiento CIRC

h) Mediante la Softkey “Touchup PF” seleccionar el Punto Final del Círculo i) Presionar “Instrucción OK” mediante las Softkey j) Levantar la Herramienta y Dirigirse al Siguiente Punto

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Figura. 37 Programación Circular y Posicionamiento hacia un Punto Intermedio

k) Repetir el Procedimiento para las movimientos circulares que hagan falta 6. Ejecución del Programa Creado a) Dirigirse al Menú Procesar -> Cancelar para preparar el Programa para su ejecución b) Ingresar al Programa en el Navegador mediante la Tecla Enter o Softkey “Abrir” c) El Cursor este situado al Inicio del Programa d) Comprobar que en la Barra de Estados, el Indicador R se encuentre en estado Amarillo

Figura. 38 Indicación que el Programa está en la Primera Línea

e) Configurar mediante las Teclas de Estado Izquierda la ejecución Continua o a Paso a Paso

Figura. 39 Ícono de Ejecución Continúa (Izquierda), Paso a Paso (Derecha

f) Presionar el Botón de Hombre Muerto hasta que los Drives se encuentren habilitados(I Color Verde) g) Con el Botón de Inicio de Ciclo de la Parte Frontal o Posterior Ejecutar el Programa de acuerdo a la ejecución que hayamos seleccionado en el paso e), comprobar que se ejecuta cuando en la Barra de Estados el Indicador R se encuentra en Color Verde h) Esperar hasta que la Barra de Estados se encuentre de Color Negro que indica que el Programa ha finalizado i) Repetir el Procedimiento si se requiere ejecutar nuevamente el Programa 7. Apagado del Controlador del Robot

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Figura. 40 KCP Hibernando hasta el Próximo Uso

a) b) c) d)

Dejar el Botón de Habilitación de Robot en Modo No Presionado Pulsar el Paro de Emergencia Colocar el KCP en su Base en la carcasa del Controlador del Robot Colocar el Switch del Controlador del Robot en Off

Figura. 41 Apagado del Controlador del Robot

ANALISIS DE RESUTADOS. 1. PROGRAMACIÓN El tipo de programación empleada en el manejo de los movimientos del robot manipulador KUKA se denomina programación por aprendizaje, debido a que los puntos que se toman para el movimiento del robot manipulador se realizan manualmente.

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Figura. 42 Aproximación del marcador hacia los puntos que se van a guardar

Esto se logra acercándonos al punto donde se le requiere ubicar el marcador y guardando esta trayectoria que va a servir como guía para los movimientos del robot manipulador KUKA. 2. TIPOS DE MOVIMIENTOS DENTRO DE LA PROGRAMACIÓN Cuando empezamos con la programación de movimientos básicos dentro del robot manipulador KUKA, se tiene tres formas de llegar a un mismo punto, esto dependiendo de que se requiera y sobre todo cual va hacer la forma que va a tomar de punto a punto la programación, para esto se tiene tres tipos de programación de punto a punto:

Figura. 43 Tipos de movimientos dentro de la programación

a) PROGRAMACION PUNTO A PUNTO (PTP) El movimiento de punto a punto o movimiento PTP, toma como referencia un punto lo guarda, para ir al siguiente punto en la misma programación se debe guardar el siguiente punto igual en PTP, con esto solo visualizaremos en la programación puntos dentro del desarrollo de la práctica, tomando en cuenta que debe tener distancias apropiadas de seguridad ya que al realizar el desplazamiento toma trayectorias aleatorias para llegar al punto final.

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Figura. 44 Movimiento punto a punto o movimiento PTP

b) PROGRAMACION LINEA (LIN) El movimiento lineal o movimiento LIN, es un movimiento en donde el robot manipulador va de punto a punto siguiendo una trayectoria recta hacia el segundo punto, independientemente donde se encuentre el segundo o próximo punto. Para esto tomamos en cuenta la velocidad a la que va a viajar con la cual se desea realizar el proceso.

Figura. 45 Movimiento lineal o movimiento LIN

c) PROGRAMACION CIRCULAR (CIRC) El movimiento circular o movimiento CIRC, es un movimiento en donde el robot manipulador va de punto a punto siguiendo una trayectoria curvilínea hacia el segundo punto en este caso, el segundo punto será tomado en cuenta como un punto medio de la circunferencia conocido en el HMI como TouchupPI, por último se tiene que colocar en el tercer punto de la circunferencia o en el punto final conocido en el HMI como TouchupPF. Para esto tomamos en cuenta la velocidad a la que va a viajar con la cual se desea realizar el proceso.

Figura. 46 Programación de los puntos medio y final de la circunferencia

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Figura. 47 Forma de la programación dada

3. TIPOS DE MOVIMIENTOS Existen dos tipos de movimientos en el robot manipulador KUKA. a) MOVIMIENTO EXACTO El movimiento exacto permite realizar un desplazamiento preciso entre los puntos: inicial y final formando ángulos rectos al realizar líneas que se desplazaban por puntos ubicados a 90°. b) MOVIMIENTO CONTINUO El movimiento continuo nos permite generar pequeños arcos entre las líneas que se encuentran a 90º formando de esta manera un pequeño arco entre las dos líneas perpendiculares.

Figura. 48 Movimiento exacto formando ángulos en las líneas programadas

4. VELOCIDAD DEL ROBOT MANIPULADOR Al igual que en el centro de mecanizado se debe tener en cuenta las velocidades con las que se encuentra trabajando el robot KUKA con el fin de evitar accidentes además de cuidar el robot y las herramientas con las que este cuenta, en especial al realizar un acercamiento de la herramienta al punto de contacto con la zona de trabajo, de tal forma que según sea la aproximación sea menor o mayor la velocidad de avance del mismo CONCLUSIONES •

Se comprobó cada una de las funciones que cumplen los diferentes comandos para la programación así por ejemplo si se requiere realizar una curva rectilínea se debe usar la instrucción LIN ,la cual describe una línea recta entre dos puntos así mismo previo a la programación se debe configurar la base y la herramientas ,ya que resulta mucho más fácil manipular el robot para obtener los distintos puntos por donde el robot describe la trayectoria programada por el usuario, tenemos también la instrucción PTP el cual es un movimiento punto a punto ,para cualquier tipo de curva que se desea realizar se debe

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•

•

posicionar el robot en los punto deseados y luego introducir el tipo de trayectoria que se desee sea esta ,lineal, punto a punto o circular. Además de los movimientos o trayectorias ya mencionados ,también se realizó la programación para describir trayectorias circulares como es la instrucción CIRC, con esta instrucción se puede realizar trayectorias circulares a partir de dar tres puntos de referencia, como son un punto inicial, un punto intermedio y un punto final respectivamente, solamente si ya se establecieron los tres puntos mencionados se debe presionar la tecla Instrucción ok , y se tendrá listo la programación para trayectorias de tipo circular, cabe destacar que la programación no se limita a solamente realizar movimientos rectilíneos o solamente curvilíneos sino que es posible combinar los dos movimientos a la vez ,así por ejemplo se realizó el programa para que el robot escriba la palabra ESPE ,como es obvio esta palabra consta de líneas rectas y líneas circulares, y se logró realizar el programa sin errores y con un resultado excelente . En cada uno de los movimientos programados sean estos PTP, LIN o CIR, punto a punto, lineal o circular se debe establecer un velocidad de avance que no sea demasiada rápida, en la práctica realizada se utilizó una velocidad de 0.5 m/s con la cual se obtuvieron buenos resultados.

RECOMENDACIONES •

• •

•

Previo a realizar la programación es recomendable configurar la base de trabajo, ya que la manipulación del robot se hace mucho más sencilla y la obtención de los distintos puntos para las diferentes trayectorias es mucho más precisa. La velocidad de avance debe ser la adecuada en especial cuando se requiere aproximar la punta de la herramienta a la base de trabajo para evitar colisiones y ende daños en el equipo. Durante la operación del brazo robótico o cuando se esté corriendo la programación el usuario debe obligatoriamente estar fuera del área de trabajo del robot, con el objetivo de precautelar la integridad del operario. Las normas de seguridad establecidas para el uso del laboratorio se debe seguir con la mayor seriedad posible, esto ayudara a evitar accidentes durante la práctica.

BIBLIOGRAFIA [1] Proyecto de grado, “Diseño y elaboración de prácticas de laboratorio para robótica industrial utilizando manipuladores robóticos KUKA”, Por: Tatiana Vannesa Utreras Aguilar, Sangolqui 2013. [2] KUKA. (2008). de

Recuperado

el

04

de

Febrero

de

2016,

KUKA: http://chinchi.es/Robotica/KUKA/manualKUKA13.pdf

pág. 31

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