informe n°2 robotica_velasco.pdf
TRANSCRIPT
-
1
INGENIERIA ELECTROMECNICA
ROBTICA INDUSTRIAL
PRACTICA N 2
EDISON JAVIER VELASCO
Fecha: 09/11/2015
Tema:
Operacin del brazo robtico Kuka KR5 ARC y KR16
Objetivos especficos
Conocer el entorno del KCP (visualizacin de ventanas) del robot.
Conocer las fases de encendido y manipulacin del robot kuka
Realizar la manipulacin del brazo robtico KUKA KR5 en los diferentes
modos de movimientos que realiza el mismo.
Conocer las operaciones y sistemas de coordenadas que tiene
Materiales y Equipos
Manual del Robot KUKA KR5- KR16
Manual KPC
Robot KUKA KR5- KR16
KPC
Marco Terico
ROBOT Y SU FUNCIONAMIENTO
DESCRIPCIN DEL KCP (KUKA CONTROL PANEL)
El panel de control KUKA es la interfaz al controlador del robot y el robot. Los
elementos para la programacin y operacin del sistema robot, con excepcin del
interruptor principal estn presentados en esta imagen.
-
2
Figura 1. KPC
1.1. Barra de estado.
1.2. Accionamientos arriba-derecha.
1.3. Teclas izquierdas.
1.4 Parte inferior.
1.4.1 Campo numrico
1.4.2 Teclado
1.4.3 Teclas de curso
1.4.4 Tecla de entrada
1.5 Teclas alrededor de la pantalla.
1.5.1 Teclas de grupos de mens
1.5.2 Teclas de funciones de estado derecha
1.5.3 Softkeys
1.5.4 Teclas de funciones de estado izquierda
1.6 Space mouse-ratn
Barra de estado.
Esta suministra informacin sobre los estados importantes de servicio. A
continuacin se muestran algunos ejemplos. De izquierda a derecha, esta muestra:
-
3
Figura 2 Mensajes importantes de la barra de estado
NUM.- Estn activos los nmeros del teclado, no las funciones.
INS.- Est activo el modo de insercin de texto.
S.- (verde) El interpretador submit est en ejecucin, siempre en verde, si
estuviera en rojo, es porque se ha detenido voluntariamente la ejecucin de
este, y puede conllevar problemas graves de seguridad.
I.- (verde) Accionamientos conectados.
R.- (verde) Ejecutndose un programa.
(gris) No hay programa seleccionado.
(rojo) El programa seleccionado y arrancado ha sido detenido.
(Amarillo/negro) El puntero est sobre la primera/ltima lnea de programa.
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.
(INALI)
Modo Servicio:
El modo de servicio es elegido con el selector de modos de servicio que se encuentra
en el KCP. El selector es activado con ayuda de una llave, que puede ser
extrada. Cuando se ha extrado la llave, el selector queda bloqueado y el modo de
servicio no puede ser modificado.
Si el modo de servicio es cambiado durante la ejecucin del servicio, los
accionamientos son desconectados inmediatamente y el robot se para con un STOP
0.
T1.- Manual lento.
T2.- Manual rpido.
AUT.- Automtico.
-
4
EXT.- Automtico externo, cuando un ordenador o plc asume el control del robot.
(KUKA)
Figura 3 Selector de modo de servicio
Teclas de la izquierda
Figura 4 Teclas de la izquierda
Sistema de coordenada de base:
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:
Sistema cuyo origen se encuentra en la pieza de trabajo de Coordenadas. Campo de
aplicacin: El movimiento de la pieza de trabajo con base definido. Trotar "Ratn" de
la pieza de trabajo si el sistema del eje X positivo de la base de
coordenadas est
-
5
Figura 5 Sistemas de coordenadas de la pieza
Sistema cuyo origen se encuentra en la herramienta del robot de coordenadas.
mbito de aplicacin: de movimiento con la herramienta a lo largo de una lnea recta
si la orientacin de la herramienta se inclina. Punto de soldadura en la pieza de
trabajo.
Funciones de pinzas sobre la pieza de trabajo. El movimiento de una pieza de
trabajo en virtud de un TCP externo.
Figura 6 Sistemas de coordenadas de la herramienta
Sistema de coordenadas especficas de ejes, en el cual cada eje puede
ser desplazado individualmente en direccin positiva o negativa.
Sistema de coordenadas universales. Su origen se encuentra en la base del robot
Recordar que las rotaciones son:
-
6
A giro en torno al eje Z.
B giro en torno al eje Y.
C giro en torno al eje X. (INALI)
WORLD
El sistema de coordenadas WORLD (sistema de coordenadas universales) es un
sistema de coordenadas cartesianas de definicin fija. Es el sistema genrico de
coordenadas para los sistemas 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 es un sistema de coordenadas cartesianas
que siempre se encuentra en el pie del robot. Describe la posicin del robot en
relacin 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 coordenada
WORLD.
BASE
Sistema de coordenadas BASE es un sistema de coordenadas cartesianas que
describe la posicin 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
El sistema de coordenadas 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. (GmbH, K.R., 2007)
-
7
SELECCIN DEL TIPO DE MOVIMIENTO
La seleccin del tipo de movimiento se efecta pulsando la funcin de estado de la
izquierda, la que est arriba del todo, y al pulsarla vamos alternando entre un tipo de
movimiento y otro.
El tipo de movimiento estar 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 posicin de un punto,
porque queremos sacar al robot de una posicin despus de una colisin o por
alguna situacin atpica, en tal caso activaremos el movimiento manual con teclas, lo
que nos permitir ejecutar el programa y tambin desplazarnos fuera de los puntos
del programa.
Figura 7 Tipos de movimiento
GUIA oficina si/no
La opcin de la versin de oficina sirve para presentaciones o para la
programacin fuera de lnea, permitiendo un manejo simple por medio del
ratn.
En Gua oficina si, los elementos de operacin del VKCP Tecla de seleccin
de ventana, Stop, Arranque del programa hacia adelante, Arranque del
programa hacia atrs y la Tecla de inicializacin se representan en el
display del VKCP. La opcin seleccionada es visualizada mediante el
correspondiente texto.
-
8
SIMBOLO DESCRIPCIN
Haciendo clic con la tecla izquierda del ratn puede conmutarse
entre ventana de programa, ventana de estado y ventana de
mensajes.
Cuando el puntero del ratn se encuentra sobre este smbolo,
modo de ejecucin de program GO, haciendo clic sobre la
tecla izquierda del ratn, puede seleccionarse entre otros dos
modos de ejecucin del programa.
Haciendo nuevamente clic sobre la tecla izquierda del ratn, le
corresponde el modo de ejecucin del programa Single--Step.
Haciendo nuevamente clic con la tecla izquierda del ratn, con
folds y visibilidad limitada abiertas, se puede, en cdigo KRL,
ejecutar el programa de a pasos, modo de ejecucin Por pasos
incrementales.
Haciendo clic con el ratn sobre este smbolo, se activa el
arranque del programa hacia adelante.
Cuando el puntero se encuentra sobre este smbolo, con el clic
de la tecla izquierda del ratn, se detiene la ejecucin del
programa.
-
9
Modo de ejecucin del programa Single--Step hacia atrs.
Desplazamientos del robot en direccin inversa slo son
posibles en este modo de ejecucin del programa.
Haciendo clic sobre este smbolo con la tecla izquierda del
ratn, se activa el arranque del programa hacia atrs.
Por un clic de la tecla izquierda del ratn, se inicializan, es
decir, se cargan nuevamente, los paquetes de tecnologa
KUKA, las listas de datos y todos los ficheros con la extensin
*.OCX.
Procedimiento
1.-Activamos el interruptor principal teniendo en cuenta la sealizacin de
seguridad
2.-Esperamos un momento hasta que todo el equipo se encienda, se prenda el
monitor y el KCP, cabe recalcar que en el monitor y en el KCP tienen en comn que
tienen los mismos comandos, el monitos es para tener una mejor visualizacin.
Figura 8 Encendido del robot kuka
-
10
3.- En el KPC Liberamos el paro de emergencia.
4.- Seleccionamos el Modo en el que trabajaremos en este caso T2
Figura 9. KPC Y MONITOR
Figura 10. Paro de emergencia
-
11
Figura 11. Selector (T2)
5.- Se puede observar en la pantalla que se est arrancando el programa por
primera vez digital con las teclas SOFTKEYS confirmar todo
6.- una vez activado SOFTKEYS en todos los modos observamos los comandos
activos como se encuentran.
Figura 13. Confitmacion
IlustraciFigura 12. SOFTKEYS confirmar todo
-
12
7.- Despus observamos los comandos del KPC
Figura 14.Ccomandos
8.- Aceptamos los comandos.
Figura 15.
9.- En la tecla de estados tenemos la opcin del desplazamiento manual para
desactivado, sirve para ejecutar en automtico o correr un programa
Figura 16.Desplazamiento manual
-
13
10.- Existe la opcin del desplazamiento con las teclas de desplazamiento para
poder mover cada uno de los ejes por separado.
Figura 17. Desplazamiento con teclas de desplazamiento
11.- En las teclas de estado podemos seleccionas las coordenadas
especficas, el sistema de coordenadas base y podemos seleccionar la
velocidad a la cual se puede desplazar el robot
Figura 18. Coordenadas especficas, Sistema de coordenadas base, velocidad de desplazamiento
-
14
12.-La seleccin del movimiento puede ser (mm a mm) o (cm a cm) segn la
necesidad del robot o movimientos continuos, tambin tenemos el sistema de
coordenadas TOOL en el cual podemos trabajar.
Figura 19. Seleccin de movimiento, sistemas de coordenadas TOOL
13. Podemos seleccionar tambin el sistema de coordenadas especficas de
los ejes.
Figura 20. Sistema de coordenadas especficas de los ejes
-
15
14.-En la barra de funciones de la derecha seleccionar el sistema de
coordenada World
Figura 21. Sistema de coordenadas Word
15.- Una vez hecho todas las configuraciones para el sistema en el que
vamos a trabajar con el robot kuka mantenemos ajustado el pulsador de
hombre muerto
Figura 22. Pulsacin del botn llamado hombre muerto
16.- Una vez que se presiona el hombre muerto en la pantalla nos saldr los
botones para los movimientos de nuestro brazo robotico.
Figura 23. Botones de movimiento
-
16
17.- Seales las cuales deben estar las 3 letras de color verde para poder trabajar .
Figura 24. Activacin de barras
18.- 15. Con las teclas de estado derecha controlamos el movimiento de nuestro
brazo robtico
Figura 25.Manejo del robot Kuka mediante el KPC
-
17
Anlisis de resultados
El KCP (KUKA Control Panel) es la unidad manual de programacin del
sistema del robot; este contiene todas las funciones necesarias para el
manejo y la programacin del robot, permitiendo desde crear programas
hasta poner realizar movimientos manuales del robot, adems de permitir
editar programas ya grabados en el mismo, seleccin del tipo de
movimiento, indica la descripcin de estado de servicio, el modo de
servicio, entre otros, que son muy intuitivos y por tanto nos facilita el
manejo del controlador.
El brazo robtico KUKA KR5 posee diferentes articulaciones; tiene 6 ejes,
que se emplean de acuerdo a la articulacin que se desee mover o en su
defecto al tipo de sistema de coordenadas que se est empleando para
logra el movimiento deseado.
El sistema de coordenadas ESPECFICO de ejes permite que cada
eje pueda ser desplazado en direccin positiva o negativa de forma
individual, adems tomando en cuenta la ley de la mano derecha y las
indicaciones del teclado de funciones derecha del KCP podemos saber si el
movimiento que se est efectuando es positivo o negativo.
El sistema de coordenadas TOOL es un sistema de coordenadas que
describe la posicin de trabajo de la herramienta, de acuerdo a lo realizado
en la prctica todo el brazo robtico se mueve la posicin donde el usuario
desee ubicar la herramienta, siendo esto de gran ventaja frente al sistema de
coordenadas especificas en donde se debe mover eje a eje.
El sistema de coordenadas WORLD (sistema de coordenadas universales)
es un sistema de coordenadas cartesianas que se encuentra ubicado en el
pie del robot o en la base del mismo, permite el movimiento de varios ejes
sin la necesidad de realizarlo uno a uno al igual que el sistema de
coordenadas TOOL.
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 adems 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 segn sea la
aproximacin sea menor o mayor la velocidad de avance del mismo.
-
18
Conclusiones
El KCP (KUKA Control Panel) es muy intuitivo, y nos permite realizarlas
diferentes tareas sin mayor dificultad, tales como seleccin del sistema de
coordenadas o el movimiento de los ejes.
El KCP (KUKA Control Panel) proporciona informacin de los estados
importantes de servicio que se encuentra realizando (parte inferior de la
pantalla del KCP), siendo estos identificados por el color que se describen.
El robot KUKA KR5 posee diferentes articulaciones y con ello 6 ejes, descritos
por varios sistemas de coordenadas que describen movimientos diferentes de
acuerdo a la necesidad del usuario o del trabajo a realizar siendo estos:
BASE, WORLD, TOOL y ESPECFICO.
El sistema de coordenadas debe estar acorde al trabajo que va a
realizar el robot.
Recomendaciones
Siempre asegurarse de que se cumplan las condiciones previas antes de
realizar cualquier procedimiento.
Tener en cuenta que siempre hay que hacer la fase de calentamiento
de los equipos del robot
Al manipular el robot realizarlo a baja velocidad y paso a paso para no
tener accidentes, ya que son las primeras experiencias en la manipulacin
del robot kuka.
Siempre estar alerta al momento de estar efectuando la manipulacin del
robot porque siempre existe personal alrededor del robot.
Bibliografa:
GmbH, K.R. (2007). Contenido del manual de operacin. Augsburg: SEAT.
Recuperado el 07 de Julio de 2015
INALI. (s.f.). Espacialistas en automatismos y mantenimiento, S.L. Recuperado el
07 de Julio de 2015, de http://www.inali.com/catalogos/curso_robot.pdf
KUKA. (s.f.). Robots KR5 Sixx R650, R850. Recuperado el 07 de
Julio de 2015, de http://www.kuka-robotics.com/res/sps/e6c77545-9030-
49b1-93f5- 4d17c92173aa_Spez_KR_5_sixx_es.pdf