informe 2 robotica

7/25/2019 Informe 2 robotica

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UNIVERSIDAD DE LASFUERZAS ARMADAS ESPE

SEDELATACUNGA

ING. ELECTROMECNICA

ROBOTICA INDUSTRIAL

PRACTICA N2

ALUMNO:

Jos Miguel Toro

NIVEL:Sptimo

FECHA:

OCTUBRE 2015


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INDICE

Practica N2 ......................................................................................................................................... 4

1. Tema: Operaciones y sistemas de coordenadas KUKA KR5 ........................................................ 4

2. OBJETIVOS ................................................................................................................................... 4

3. MATERIALES Y EQUIPOS .............................................................................................................. 4

4. MARCO TEORICO ......................................................................................................................... 5

4.1 KUKA Control Panel (KCP) ................................................................................................... 5

4.2 Tabla 2 se especifica y detalla cada uno de los elementos de la parte frontal del KCP para

KUKA KR5......................................................................................................................................... 6

4.3 Parte trasera del KCP. .......................................................................................................... 7

4.4 Barra de estado ................................................................................................................... 8

4.5 SISTEMAS DE COORDENADAS ........................................................................................... 104.6 Seleccionar modo de ejecucin del programa. (Paso a paso/continuo) ........................... 10

4.7 Modificar la velocidad de desplazamiento. ...................................................................... 11

5. PROCEDIMIENTO ....................................................................................................................... 11

5.1 Identificar las partes del KCP ............................................................................................. 11

5.2 Encendido del robot .......................................................................................................... 13

5.3 Escogemos el sistema de coordenadas ............................................................................. 14

5.4 Apagado del robot ............................................................................................................. 17

6. ANALISIS DE RESULTADOS ........................................................................................................ 18

7. CONCLUSIONES ......................................................................................................................... 19

8. RECOMENDACIONES ................................................................................................................. 19

9. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................ 19


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INDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustracin 1 Manual de uso KUKA. Selector de modos de servicio .................................................... 5

Ilustracin 2 Parte delantera KCP........................................................................................................ 6

Ilustracin 3 KUKA. Parte posterior KCP ............................................................................................. 8

Ilustracin 4 Barra de estado pantalla KCP ......................................................................................... 8

Ilustracin 5 Barras de estado ............................................................................................................. 9

Ilustracin 6 Eje de coordenadas ...................................................................................................... 10

Ilustracin 7 Partes del KCP ............................................................................................................... 12

Ilustracin 8 Interruptor principal ..................................................................................................... 13

Ilustracin 9 Paro de emergencia...................................................................................................... 13

Ilustracin 10 Confirmar todos softkeys ........................................................................................... 14

Ilustracin 11 Modo de servicio ........................................................................................................ 14

Ilustracin 12 Modo de desplazamiento ........................................................................................... 14

Ilustracin 13 Desplazamiento manual incremental ........................................................................ 14

Ilustracin 14 Manual de uso KUKA. Sistemas de coordenadas. ...................................................... 15

Ilustracin 15 Sistema de coordenadas ............................................................................................ 15

Ilustracin 16 Coordenadas base ...................................................................................................... 15

Ilustracin 17 Coordenadas Tool....................................................................................................... 16

Ilustracin 18 Coordenadas especificas ............................................................................................ 16

Ilustracin 19 Coordenadas World.................................................................................................... 16

Ilustracin 20 Velocidad de operacin .............................................................................................. 16

Ilustracin 21 Interpretador de estados ........................................................................................... 17

Ilustracin 22 Estado de Controladores ............................................................................................ 17

Ilustracin 23 Paro de emergencia ................................................................................................... 17

Ilustracin 24 Interruptor off ............................................................................................................ 17

Ilustracin 25 Modos de Servicio ...................................................................................................... 18

INDICE DE TABLAS

Tabla 1 Materiales y Equipos .............................................................................................................. 4

Tabla 2 Elementos del KCP .................................................................................................................. 6Tabla 3 Barra de estado ...................................................................................................................... 9

Tabla 4 Sistema de coordenadas ....................................................................................................... 10

Tabla 5 Modo de ejecucin del Programa ........................................................................................ 11

Tabla 6 Sistema de Coordenadas ...................................................................................................... 18


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PRACTICA N2

1. TEMA: Operaciones y sistemas de coordenadas KUKA KR5

2.

OBJETIVOS

Conocer y analizar cada una de las funciones del Kuka control panel.

Conocer y analizar los sistemas de coordenadas para el robot industrial KUKA KR5.

Visualizar el movimiento del kuka en los distintos sistemas de coordenadas que presenta el

robot KUKA KR5.

Operar las diversas funciones del KCP para controlar el movimiento al robot KUKA KR5.

3. MATERIALES Y EQUIPOSTabla 1 Materiales y Equipos

Materiales y Equipos Caractersticas

Manuales de operacin del robot KUKA KR

Brazo robtico KUKA KR5

Control KCP (KUKA Control Panel)


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4. MARCO TEORICO

4.1

KUKA Control Panel (KCP) (GMBH .f, 2011)

El KCP es la unidad manual de programacin del sistema del robot. El KCP contiene todas las

funciones necesarias para el manejo y la programacin del sistema del robot.

Siendo en definitiva el controlador principal del robot antropomorfo KUKA donde el usuario

manipula la mquina.

Ilustracin 1Manual de uso KUKA. Selector de modos de servicio

1.- PULSADOR DE PARADA DE EMERGENCIA.

Representa el dispositivo de seguridad ms importante, se acciona en los casos de peligro. Para que los

accionamientos puedan volver a ser conectados es necesario desenclavar la tecla de parada de emergencia y confirmarel correspondiente mensaje en la ventana de mensajes.

2.- ACCIONAMIENTOS DESCONECTADOS.

Se utiliza cuando trabajamos en automtico. En T1 o T2 los accionamientos se desconectan al soltar el hombre

muerto.

3.- ACCIONAMIENTOS CONECTADOS.

Se utiliza cuando trabajamos en automtico. En T1 o T2 los accionamientos se conectan al pulsar el hombre muerto.

4.-SELECTOR MODO DE SERVICIO. Hay cuatro modos:

T1: Manual lento.

T2: Manual rpido.

AUT: Automtico.

EXT: Automtico externo, cuando un ordenador o plc. asume el control del robot.


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4.2Tabla 2 se especif ica y detal la cada uno de los elementos de la parte fr ontal delKCP para KUKA KR5.

Ilustracin 2 Parte delantera KCP

Tabla 2 Elementos del KCP (INALI)

Numerode botn

Nombre Utilizacin

5 Space Mouse Para el desplazamiento manual del robot.

6 Teclas de estado derecha

.

Las teclas de estado sirven fundamentalmente para mandos del robot

y para la declaracin de valores. Ejemplo: Seleccionar el tipo dedesplazamiento del robot. Los conos se modifican de formadinmica

7 Tecla de entrada Con la tecla de entrada se cierra una ventana activa o un formularioIn line. Las modificaciones son asumidas.

8 Teclas del cursor Con las teclas del cursor se salta en la superficie de operacin de unelemento a otro. Observacin: Si un elemento no puede ser

alcanzado con las teclas del cursor, en lugar de ellas utilizar la teclaTAB.

9 Teclado alfabtico SHIFT: Con esta tecla se conmuta entre la escritura mayscula y laminscula .

SIM+SHIFT: Se conmuta a escritura mayscula contnua.

SYM: esta tecla debe ser pulsada para poder utilizar la segundaasignacin a las teclas de letras por


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10 Teclado numrico Para conmutar entre la funcin numrica y las funciones de mandodebe

pulsarse la tecla NUM

Funciones de las teclas:

-INS (0) Conmuta entre el modo de insercin y el de sobre escritura.

-DEL (.) Borra el caracter colocado a la derecha del cursor.


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Ilustracin 3 KUKA. Parte posterior KCP

Estos pulsadores sirven para mover al robot en modo manual (T1 o T2), para lo cual ser necesariopulsar primeramente el hombre muerto para conectar los accionamientos, estos pulsadores de

hombre muerto tienen tres posiciones.

1- Sin presionar Motores OFF

2- Presionando primera posicin Motores ON

3- Presionando hasta tope Motores OFF.

Seguidamente moverlo bien por coordenadas o por ejes pulsando la coordenada correspondiente o

por programa pulsando la tecla de avance de programa.

4.4

Bar ra de estado (posicionador., 2010) (INALI )

Esta suministra informacin sobre los estados importantes de servicio. A continuacin algunos

ejemplos.

Ilustracin 4 Barra de estado pantalla KCP


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Tabla 3 Barra de estado

Numero Nombre Descripcin1 NUM Activos los nmeros del

teclado, no las funciones.

2 INS Estado de escritura, activo

el modo de insercin detexto

3 S(Submit) Estado de interruptor enejecucin(verde), ejecucin

detenida (rojo)

4 I(Accionamientos) Accionamientospreparados(verde), no

preparado(rojo)

5 R(Control) Ejecucin de programa(verde), programa detenido(rojo), puntero sobre la

primera lnea del programa(amarillo), no hay

programa seleccionado(gris), puntero sobre laltima lnea delprograma(negro).

Ilustracin 5 Barras de estado

PROG_SEL: Se visualiza el nombre de programa en ejecucin.

Satz=5: Se visualiza el nmero de paso de la lnea de programa en ejecucin.

MODO SERVICIO:

T1: Manual lento.

T2:Manual rpido.

AUT: Automtico.EXT: Automtico externo, cuando un ordenador o plc asume el control del robot.

?.- No se ha seleccionado ningn modo.

PROG_EDIT: Se visualiza el nombre de programa en edicin.

POV/HOV: el % de la velocidad respecto a la de programa/manual.

NOMBRE_ROBOT: Se visualiza el nombre del programa.

HORA: Hora actual del sistema


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4.5SISTEMAS DE COORDENADAS (INAL I )

Para el desplazamiento manual del robot, se debe seleccionar un sistema de coordenadas respecto al cual se puedan

hacer referencia los movimientos del robot. Se disponen de cuatro sistemas:

Tabla 4 Sistema de coordenadas

Grafico Sistema de Coordenadas

Sistema de coordenadas especficas de ejes, en el cual cada eje puede ser desplazado individualmenteen direccin positiva o negativa.

Sistema de coordenadas de la herramienta. El origen se encuentra en la herramienta.

Sistema de coordenadas de la pieza. El origen se puede tomar en una pieza sobre la que se trabaja, ennuestro caso este no es de mucha utilidad, y se puede decir que para el movimiento en manual, este

coincide con el universal.

Sistema de coordenadas universales. Su origen se encuentra en la base del robot.

Recordar que las rotaciones son:

A giro en torno al eje Z.

B giro en torno al eje Y.

C giro en torno al eje X.

Ilustracin 6 Eje de coordenadas

4.6

Seleccionar modo de ejecucin del programa. (Paso a paso/continuo) (INALI )

Seleccionar el modo de ejecucin del programa, accionando la tecla de funcin de la izquierda la segunda empezando

desde arriba. Hay tres modos:


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Tabla 5 Modo de ejecucin del Programa

Contino (hombre rojo corriendo), en el que la ejecucin de programa no se detiene hasta que no se sueltela tecla de marcha.

Pas a paso (dos hombres andando), en el que la ejecucin de programa se detiene en cada paso.

Instruccin por instruccin, no emplear, cuando vemos una instruccin, en realidad para el pueden servarias.

Hay que tener mucho cuidado ya que para el robot las entradas y salidas no son entendidas como pasos, en las

entradas espera a que simulemos, pero las salidas son activadas y continua con la siguiente. Para el robot de paso a

paso es de punto a punto, realizando todo lo que est entre estos, parndose en las entradas que habr que simular.

4.7Modif icar la velocidad de desplazamiento. (GMBH .f, 2011)

Hay dos velocidades de movimiento del robot:

Estos valores pueden ir modificndose segn nos movemos. Para pequeos ajustes ser necesario reducirla a un 3% o

incluso un 1%, mientras que fuera de todo peligro de colisin se podr llevar al 100%.

Velocidad de ejecucin de programa (tecla de funcin de estado derecha arriba). A esta se le denomina POV=100%y esta aparecer en la barra de estado.

Velocidad en manual fuera de programa (tecla de funcin de estado derecha abajo, en la que aparece una mano).

A esta se le denomina HOV=100% y esta aparecer en la barra de estado.

5. PROCEDIMIENTO

5.1I dentif icar las partes del KCP (INAL I )


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Ilustracin 7 Partes del KCP

1= Selector de modos de servicios

2= Accionamiento CON

3=Accionamientos

4= Paro de emergencia

5= Teclas de estado derecho

6= Space mouse

7= Enter

8=Teclas de direccionamiento

9= Teclado alfabtico

10=Teclado numrico

11=Softkeys

12=Tecla de arranque hacia atrs13= Tecla de arranque

14=Tecla de stop

15=Tecla de seleccin de ventana

16= Escape

17= Teclas de estado izquierdo

18=Teclas de MENU


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5.2Encendido del robot

Para empezar las operaciones del robot KUKA primero debemos encender el interruptor

principal.

Ilustracin 8 Interruptor principal

Liberar paro de emergencia en el KCP y escogemos en el modo de operacin el modo T1.

Ilustracin 9 Paro de emergencia


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En la pantalla del HMI para realizar cualquier operacin hay que presionar en Confirmar

todo con la tecla del softkeys.

Ilustracin 10 Confirmar todos softkeys

Seleccionamos el modo de servicio en T1

Ilustracin 11 Modo de servicio

Seleccionamos el modo de desplazamiento manual.

Ilustracin 12 Modo de desplazamiento

Desconectamos el desplazamiento manual incremental

Ilustracin 13 Desplazamiento manual incremental

5.3Escogemos el sistema de coordenadas (posicionador., 2010)

Los movimientos del robot KUKA son habilitados mediante el selector de movimientos siempre

que el selector de modos de servicio este, ya sea, en Posicin T1 o T2, como ya se explic

anteriormente este tipo de modo son de manejo manual o por programa.


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Estos movimientos se los puede realizar siempre que el botn hombre muerto se encuentre

activado.

El desplazamiento manual se puede realizar de dos modos:

Con las teclas de desplazamiento.

Con el space Mouse.

Dentro de cada uno podemos realizarlo de dos formas diferentes:

Desplazamiento cartesiano: El TCP es desplazado en direccin positiva o negativa a lo

largo de los ejes de un sistema de coordenadas.

Desplazamiento especfico de ejes: Cada eje puede ser movido en forma individual, en

direccin positiva y negativa.

Ilustracin 14 Manual de uso KUKA. Sistemas de coordenadas.

Ilustracin 15 Sistema de coordenadas

BASE

Este tipo de coordenadas se refiere a la base de la pieza, depende de la configuracin de la base

que se realice y para sus movimientos se aplica la ley de la mano derecha.

Ilustracin 16 Coordenadas base


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TOOL

Para saber en este tipo de coordenadas nos guiamos por la herramienta observando que el

ngulo de ataque de la herramienta es el eje X positivo y para los dems ejes aplicamos la ley

de mano derecha.

Ilustracin 17 Coordenadas Tool

Desplazamiento especifico de los ejes

Con las teclas de estado derecho seleccionamos en Coordenadas Especficas.

Ilustracin 18 Coordenadas especificas

WORLD

Este tipo de coordenadas es universal y se aplica la ley de la mano derecha tomando comoreferencia al robot.

Con las teclas de estado derecho seleccionamos en Coordenadas World.

Ilustracin 19 Coordenadas World

Colocamos la velocidad a 50%.

Ilustracin 20 Velocidad de operacin

Revisamos el estado del interpretador submit(S)


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Ilustracin 21 Interpretador de estados

Estado de los controladores en la pantalla (I) en color verde est listo para mover.

Ilustracin 22 Estado de Controladores

5.4

Apagado del robot

Presionamos el Paro de emergencia del KCP.

Ilustracin 23 Paro de emergencia

Colocamos en la posicin en OFF el interruptor principal.

Ilustracin 24 Interruptor off


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6. ANALISIS DE RESULTADOS

Encendido del robot

1. Para empezar las operaciones del robot KUKA primero debemos encender el

interruptor principal.

2. Liberar paro de emergencia en el KCP y escogemos en el modo de

operacin el modo T1.

La utilizacin de los modos de servicio del brazo robtico KUKA KR5 dependern del tipo

de aplicacin que tendr el brazo robtico ya que podemos tener los modos: T1manual

lento T2: Manual rpido. AUT: Automtico. EXT: Automtico externo, cuando un ordenador o plc.

Asume el control del robot. Las prcticas sern desarrolladas en MODO T1 modo manual lento

cuya velocidad programada o manual mxima ser de 250 mm/seg.

Ilustracin 25 Modos de Servicio

De acuerdo al sistema de coordenadas que el brazo robtico se desplazar, a continuacin

un anlisis de cada uno de los sistemas. Hay que tomar en consideracin que el origen que

tiene cada sistema es distinto, cambiando de este modo la forma de desplazamiento.

Tabla 6 Sistema de Coordenadas

Grafico Sistema de Coordenadas

Sistema de coordenadas especficas de ejes, en el cual cada eje puede ser desplazado individualmenteen direccin positiva o negativa.

Sistema de coordenadas de la herramienta. El origen se encuentra en la herramienta.

Sistema de coordenadas de la pieza. El origen se puede tomar en una pieza sobre la que se trabaja, ennuestro caso este no es de mucha utilidad, y se puede decir que para el movimiento en manual, estecoincide con el universal.

Sistema de coordenadas universales. Su origen se encuentra en la base del robot.


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7. CONCLUSIONES

Con el uso del manual de operacin del KUKA CONTROL PANEL se pudo conocer cada

una de las partes que constituyen el KCP y la funcin que cumplen cada una de ellas al

momento del uso del brazo robtico.

El brazo robtico KUKA KR5 cuenta con 4 ejes coordenados que son los siguientes:

sistema de coordenadas especficas, world, base, Tool y se diferencian entre s por el origen

de referencia.

Al no tener los ejes la misma direccin de movimiento en los cuatro sistemas de

coordenadas del brazo robtico KUKA su posicionamiento ser diferente en cada uno de

los sistemas.

Teclas de hombre muerto cumplen la misin de detener el brazo robtico ante cualquier

situacin de pnico presentada por parte del operario. Para ejecutar el programa, el usuario

debe mantener el pulsador en posicin intermedia.

8. RECOMENDACIONES

Antes de la manipulacin del robot, se debe tener un conocimiento previo acerca de las

funciones que desempean cada una de las teclas del KCP todo esto lo logramos leyendo el

manual de operacin del KCP con el fin de evitar daos o accidentes al brazo robtico.

No manipular el brazo robtico si no se tiene el conocimiento previo para la accin a

realizar.

9. BIBLIOGRAFIAChinchilla, S. G. (s.f.). Robotica general.Obtenido de

http://www.infoplc.net/files/documentacion/robotica/infoplc_net_RoboticaGeneral_.pdf

GMBH.f, K. R. (2011).Manual KR5 arc specification. . Obtenido de http://www.kuka-

robotics.com/es/products/ Spez KR 5 arc V2/ KR5 arc specification.pd

INALI, S. (s.f.). CATALOGOS/CURSO_ROBOT.PDF. Obtenido de HTTP://WWW.INALI.COM

posicionador., K. M. (2010). adicionaltool/kukamanualmints/ Manual posicionador con eje de giro

verticar KPF1-MB.pdf . Obtenido de http://kuka-robotics.com

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