Pg. 1 UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE QUERTARO Nombre del proyecto:"PROGRAMACIN GRUPO EXPERTO EN BRAZO ROBTICO KUKA EMPLEADO EN LA APLICACIN DE RECUBRIMIENTOS TRMICOS"

CIATEQ A.C. Centro de tecnologa avanzada Memoria que como parte de los requisitos para obtener el ttulo de: TCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN MECATRNICA REA AUTOMATIZACIN Presenta: Naranjo Pacheco Luis Asesor de la UTEQ Asesor de la empresa Ing. David Vsquez RazoDr. Carlos A. Poblano Salas Santiago de Quertaro, QRO. Agosto del 2012Universidad Tecnolgica de QuertaroFirmado digitalmente por Universidad Tecnolgica de Quertaro Nombre de reconocimiento (DN): cn=Universidad Tecnolgica de Quertaro, o=Universidad Tecnolgica de Quertaro, ou, email=webmaster@uteq.edu.mx, c=MX Fecha: 2012.08.30 13:30:46 -05'00' Pg. 2 RESUMEN DurantelaestanciaenelcentrodedesarrollotecnolgicoCIATEQse desarrolloelproyectode"PROGRAMACINGRUPOEXPERTOENBRAZO ROBTICOKUKAEMPLEADOENLAAPLICACINDERECUBRIMIENTOS TRMICOS".Reali zadocomopartedelosrequerimientosestablecidosporla UTEQparaculminarlosestudioscomoTSU(TcnicoSuperiorUni versitario). Esteproyectobuscacomoobjeti vocolaborarenelprocesoderociadotrmicoutili zandouna de las cuatrotcnicas msutilizadas en recubrimientostrmicos los cuales son por llama, combustin interna, proyeccin trmica por detonacin ysistemasdearcoelctrico(3).Enelpresenteproyectoseutili zelde combustininternaHVOF(HighVelocityOxyFuel)(2).Dichoprocesopodra serdifcilmentereali zadosolamenteconlaintervencinhumanaporellose optporutili zarunmediomanipulador(unbrazorobtico)estodebidoalas condicionesenlasquesemanejadichoprocesocomoloson,losniveles excesivos de sonido, polvo del proceso, gases y humos entre otros.

Pg. 3 ABSTRACT TheprojectentitledPROGRAMMINGINEXPERTGROUPEMPLOYINGA KUKAROBOTICARMFORATHERMALSPRAYAPPLICATIONwas developedduri ngashortacademicstayatCIATEQA.C.Theprojectwas conductedi naccordancewiththerequirementsestablishedbyUTEQto completethestudiesandcertificationforgraduatesasUTT(University TechnicalTop).Thisprojectseekstocontributeintheprocessofthermal sprayi ng which encompasses fortechniques namelyflame, internal combustion, detonationandarcspraying(3).ThisprojectemployedtheHVOFinternal combustionsystem(HighVelocityOxyFuel)(2).Suchaprocesscanbe dangerousandinaccurateifisperformedbyhand,thereforeitwasdecidedto employamanipulator(roboticarm)mai nlybecauseoftheconditionsunderthe processiscarriedout,thatis,excessi vesoundlevels,poisonouspowders, gases and fumes, among others. Pg. 4 AGRADECIMIENTOS Quiero agradecer primeramente a DIOS por permitirme estar aun con vida y sobre todo el haber concluido esta etapa de mi vida. Tambinamispadresporhabermebrindadosuapoyoincondicional estoy seguro denoser porustedes queno mehabra sido posiblellegarhasta esta instancia. QuieroagradecerallosingenierosDavidVsquezRazoyTomasTorres Luna por todos sus consejos. Agradecer al Dr. Carlos A. Poblano Salaspor la paciencia y los consejos dados durante este proceso. GRACIAS Pg. 5 I N D I C E

Pgina Resumen 2 Abstract 3 Agradecimientos 4 I.INTRODUCCION 9 II.ANTECEDENTES9 III. JUSTIFICACIN10 IV.OBJETIVOS11 V. ALCANCES 12 VI. JUSTIFICACIN TERICA12 VI.I Brazo Robtico (ZH15-2)13VI.II Unidad de Control del Robot14 VI.III Unidad Manual de Programacin KCP14 VI.IV Software 15 VI.V Herramienta 16 High Velocity Oxy-Fuel(HVOF VI.VI Cabina de Rociado Trmico17 VI.VIIGases18 Pg. 6 VI.VII.I Propano 18 VI.VII.II Oxigeno19 VI.VIII Control del Sistema de Revestimiento19 de Polvo VII.PLAN DE ACTIVIDADES 20 VIII.RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS22 IX.DESARROLLO DEL PROYECTO 23 IX.I Planeacin 23 IX.II Entorno de Trabajo23 IX.III software y hardware25 IX.III.I Funciones Izquierda 28 IX.III.II Mens 31 IX.III.III Funciones Derecha 31 IX.III.IV Accionamientos Generales 31 IX.III.IV.I Parada de Emergencia32IX.III.IV.II Accionamientos32 DesconectadosIX.III.IV.III Accionamiento 32 Conectado IX.III.IV.IV Selector32 de Servicios Pg. 7 IX.III.V Space Mouse-Ratn 33 IX.III.VI Tecla de Enter 33 IX.III.VII Teclas de Cursor 33 IX.III.VIII Softkeys34 IX.III.IX Teclado 34 IX.III.X Teclado Numrico34 IX.III.XI Teclas Especiales 35 IX.III.XIIParte Posterior de KCP36 IX.IV Creacin de un Programa en37 Grupo UsuarioIX.IV.I Movimientos Punto a Punto (PTP). 38 IX.IV.II Movimiento Lineal (LIN) 41 IX.IV III Movimiento Circular (CIRC)43 IX.V Grupo Experto44 IX.V.I Crear un Programa 45 IX.V.II Ciclos 48 IX.V.III Editar y Compilar un Programa 51 IX.VI Manejo de I/O Digitales51 IX.VII Interrupciones 53 X. RESULTADOS OBTENIDOS55 XI.ANLISIS DE RIESGOS56 Pg. 8 XII.CONCLUSIONES 56 XIII.RECOMENDACIONES57 XIV.REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS 57 XV.ANEXOS59 Pg. 9 I. INTRODUCCIN El proyecto surgi por la necesidad del centro de tecnologa CIATEQ de realizarelprocesoderociadotrmicoporHVOFteniendomenorcontacto conelprocesodebidoalentornodetrabajodeeste.Losdiversosfactores que los rodean hacenuna tarea difcil para el ser humano como son las altas temperaturas, sonido, la emisin de gases y polvos. Paradichoproyectoseuti lizunbrazorobticode6ejesdelamarca KUKAutili zandolosdiferentestiposdemovimientosycoordenadaste. Empleandolos dos diferentes modos de trabajo: Usuario (permite programar deformarpidaysencillalosprocesosdelprogramaymovimientosdel robot)yexperto(dalaposibilidaddeintroduciri nstruccionescomola creacin de variables, ciclos, I/O, entre otros). II. ANTECEDENTES CIATEQesuncentrodei nvestigacinydesarrollotecnolgicoelcual cuentaconlainfraestructuranecesariaparalarealizacindelprocesode rociadotrmicoHVOF.Dichoprocesoconsisteentransferirenergacintica y trmica a partculas de polvo metlico, cermico o compuesto, esta energa es adquirida mediantela combi nacin de gases parala combustin que ala vezsirveparapropulsarlaspartculas.Debidoalafuerzacinticaporla Pg. 10 explosindegaseslaspartculassondesplazadasavelocidadessuperiores a los 340 m/s, logrando una temperatura de 2300C aproximadamente (1). Elmaterialesfundidoaaltastemperaturasyrociadoagranvelocidad sobrelasuperficiedeunapiezaosubstrato,paramejorarlaspropiedades fsicas y qumicas esto para aumentalavida til de los metales entre 10 y 15 aos (1). Lasaltastemperaturasmanejadasenesteproceso,ylanecesidadde tenerrecubrimientoshomogneos,hanllevadoabuscarunamenor intervencinhumana.Comoconsecuencia,actualmenteseoptaporutili zarbrazosrobticos,estoparamejorarlacalidadteniendocomoconsecuencia un menor contacto con el proceso. El brazo robtico empleado en este proceso dentro de CIATEQ es de la marcaKUKA,modeloZH15-2(modeloahorayadesconti nuado)elcual cuanta con 6 grados de libertad. III. JUSTIFICACIN Esteproyectosereali zparauti lizarunbrazorobticocomomediode manipulacin debido a las condiciones para la realizacin de dicho proceso. ElrobotesprogramadomedianteunlenguajemuysimilaralC.Porlo tanto se pretende colaborar en dicho proceso programando el brazo robtico Pg. 11 empleandola programacinusuarioy experto.Teniendo mayor nfasis en el manejo de ciclos, uso de I/O e interrupciones. IV.OBJETIVOS Objeti vo general:Colaborarenelprocesoderociadotrmico,conunamejorcalidad utili zando un brazo robtico (KUKA) como medio manipulador de la pistola de rociado trmico HVOF. Objeti vo a corto plazo.Conocer el entorno de trabajo y acerca del proceso de rociado trmico. Objeti vo a mediano plazo:Utili zarlaprogramacinengrupousuarioutili zandolaprogramacin puntoapuntoenlacreacindeprogramassimulandopiezascuadradasy circulares. Objeti vo a largo plazo:Hacer uso de la programacin grupo experto conociendo los ciclos (loop y for). Manejando I/O digitales e i nterrupciones. Pg. 12 V. ALCANCES Enesteproyectosepretendecolaborarconelprocesoderociado trmicoutilizandounbrazorobticocomomediomanipulador,dicho proyecto constar de tres etapas.1) Conocerelentornodetrabajoascomolasdiferentesformasde manipulacin del robot.2) Realizacindepruebas.Ascomoconocerelfuncionamientodelos grupos de programacin (programacin usuario y programacin experto). 3) Programacindelrobotanivelexpertoyuti lizacindecomandos avanzados. VI. JUSTIFICACIN TERICA El robot KUKA est formado por los siguientes componentes Brazo Robtico(ZH15-2) Unidad de control del robotUnidad manual de programacin KCP Software Herramienta (High Velocity Oxy-Fuel HVOF) Pg. 13 VI.I Brazo Robtico (ZH15-2)

Lapalabrarobotprovienedeltrmi nochecorobotnikquesignifica siervo,fueescritorKarelCapekporquienestapalabraahoraesmundial mentereconocida,fueescritaensucomediaR.U.R(Rossum`sUniversal Robots(2). Hoyendalosrobotssonutili zadosendiversosprocesosyasean peligrosos,repetitivosotareasdemasiadotediosas.Enesteproyectose utili zarunbrazorobotmodeloZH15-2con6ejesdelibertadcomose muestra en la siguiente figura 1. Figura 1. Brazo robtico modelo (ZH15-2) Pg. 14 VI.II Unidad de Control del Robot Enestaunidadesdondeesprocesadalai nformacinparaser trasmitida posterior-mente al robot como se muestra en la figura 2. DentrodellaunidaddecontrolseencuentraelCPU,dri vers(paralos servos), I/O y KCP. Figura 2. Unidad de control VI.III Unidad Manual de Programacin KCP EslainterfacedeprogramacindelsistemaKUKA.Enestase encuentrantodaslasfuncionesnecesariasparasuprogramacincomose explicar en el aparadoIX.III. (SOFTWAREYHARDWARE) Enla figura 3 se muestra el KCP. Pg. 15 Figura 3. Panel de control KUKA (KCP) VI.IV Software

Estostiposderobotscuentanconlenguajesdisti ntosdependiendodel fabricante,enestecasoesenbaseallenguajeenC.Elcualpuedeser manipuladodedosformasmanualyenbaseacdigoutili zandoenbasea cdigoelprogramatedaparmetrosdei nicializacincomosepuede apreciar en figura4. Figura 4. Estructura inicial de un programa. Pg. 16

VI.V Herramienta (HIGH VELOCITY OXY-FUEL HVOF) Enladcadade1980elingenieroBrowni ngWitfield,utili zandola tecnologadelosmotoresdecohetes,presentunnovedosomtodode aspersin de metal en polvo. El procedimiento se denomino HVOF, debido a sussiglaseningls.Seutilizaunacombinacindeoxigenocondi versos gases combustibles incluido elhidrogeno, propano, propilenoy el queroseno figura 5y 6. Gracias a la alta fuerza cintica que se obtiene porla explosin sbitadegas,lasmicroparticulassedesplazanavelocidadessuperioresde 340,3m/ssuperandolavelocidaddelsonidolograndotemperaturasde 2300Caproximadamente.Utili zandomaterialesferrosos,compuestos cermicos y polmeros (1). LadesventajadelHVOFseencuentraenlaaltaprdidadeldepsito porlaevaporacindelaspartculasysudispersinenelaire.Porellolos procesosdecontrolestnsiendoencami nadosadisminui rdichosfactores aplicando la tcnica en un medio sin oxigeno atmosfrico (1). Pg. 17 Figura 5. Funcionamiento del HVOF Figura 6. Pistola Sulzer Metco (Diamond Jet DJ Spray Gun HVOF Spraying) VI.VI Cabina de Rociado Trmico Lacabinaderociadotrmicodebesergrandeademsdebede absorberelsonido,conunapuertadedoblehojaparalacargadelas ventanas de observacin (4). Pg. 18 Lacabinaderociadotrmicodebecubrirconlasmedidasseguridad teniendo controlado los siguientes puntos (4). Los ni veles excesi vos de sonidoPolvo del procesoGases y humosLuz visible y la radiacin ultravioleta (UV) VI.VII Gases En el proceso de rociado trmico se utili zan algunos gases como medio de combustin, los cuales son propano, aire y oxigeno. VI.VII.I Propano Elpropanoesungasinflamableyasfi xiante,estepuedeformar mezclasinflamablesconelaireyagentesoxidantesaunqueserecomienda se mantenga alejado el producto de calor, llamas y chispas (5). Riesgosalasalud.Enelevadasconcentracionespudecausarasfixia. Estos sntomas pueden incluir perdida de la conciencia o de la movilidad (5). Pg. 19 VI.VII.II Oxigeno Eloxigenoesungasoxidanteelcualpudereaccionarviolentamente conotroscombustibles,grasasyaceites.Algunosmaterialesnoinflamables en el aire, pueden ser i nflamables con la presencia de un oxidante (6). Riesgos a la salud. En concentracionesnormalesno es noci vo, pero en concentracionesmayoresal75%puedecausarhipotermia;dificultades respiratorias, desvanecimientoy convulsiones que puedenllevar ala muerte (6). VI.VIII Control del Sistema de Revestimiento de Polvo EsteesunmodulodelamarcaSulzeresparaelcontroldepresiones de gases as como el control de presin del polvo metlico para llevar a cabo el recubrimiento HVOF estos mdulos aparecen en la siguiente figura 7. Pg. 20 Figura 7. Mdulos de control de gases y polvos VII. PLAN DE ACTIVIDADES Lasactividadesfueronrealizadasenelsiguienteordencomose muestra en el siguiente diagrama Gantt. Pg. 21 Pg. 22

VIII. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS Recursos materiales. Numero Material Precio1 Brazo robtico (KUKA)$ 503,978.798 Recursos humanos trabajotiempoCosto Programacindelbrazo robtico KUKA 8 hrs.$ 520 Pg. 23 IX. DESARROLLO DEL PROYECTO IX.I Planeacin Enesteproyectosetienecomoobjetivocolaborarconelprocesode rociado trmico utilizando comomedio manipuladorun brazo robtico. Porlo cualsedebendetenerciertoscriteriosencuentaencomolosonmediadas deseguridadalutilizarlosbrazosrobticos,limitacionesdeespacioy temperatura.Losbrazosrobticoscuentanconlimitacionesdeespaci oparatodos los ejes, lmites de software y para algunos ejes topes mecnicosLosbrazosrobticosdebendetenerunsistemadeseguridadcomo principalunaguardadeseguridadestosevitanqueuntrabajadori ngresea unreapeligrosadelsistemarobtico.Ennuestrocasoenespecficoel brazoseencuentraenunacabi nadondedebedeestarconunapuertade doble hoja. Como se explic en el apartado VI.VII. IX.II Entorno de Trabajo Asignadoelproyectosereviselentornodondeseencontrabael brazo robtico y el equipo de rociado trmico HVOF, teniendo una cabi na con el sistemaadecuado para el rociado trmico como se muestra en la figura 8. Pg. 24 Figura 8. Entorno de trabajo Pg. 25 IX.III Software y Hardware Unavezconocidoelentornodetrabajoseprosiguiconreconocerel Hardwaredelbrazorobtico,reconociendoprimerolaunidaddecontrol como se muestra en la siguiente figura 9. Figura 9. Unidad de control KRC2 Estaunidaddebedeestarconectadaalatomadecorrientetrifsica, ubicada al costado derecho del gabinete.Una vez conectado se debe girar la Pg. 26 perillaenposicindeONcomosemuestraenlafigura10,sedebede esperar aproximadamente de 10 a 15 min en lo que el sistema carga. Figura 10. KRC2 En launidad KCP tambinse puede conectarteclado, monitor, ratn lo cual es opcional. Una vez hecho esto puede comenzar a usar esta unidad.

Unavezrealizadoslospasosanterioresseprosiguiareconocerla organi zacin de los diferentes elementos y herramientas del KCP. Pg. 27 IX.III.I Funciones Izquierda IX.III.IIMens IX.III.IIIFunciones Derecha IX.III.IVAccionamientos Generales IX.III.V Space Mouse-Ratn IX.III.VITecla de Enter IX.III.VIITeclas de Cursor IX.III.VIIISoftkeys IX.III.IXTeclado IX.III.X Teclado Numrico IX.III.XI Teclas Especiales IX.III.XIIParte Posterior de KCP Pg. 28 IX.III.I Funciones de Izquierda Presionando en el botn que aparece en la figura 11 se pueden cambiar funcionesdemaneraindividualaconti nuacinsemuestranmsdetalles acerca de dichos botones. Figura 11. KCP distribucin de botones En cada seccin de los botones aparecern los siguientes iconos:

. Este icono i ndica el brazo robtico ser manipulado con las teclas de desplazamiento o teclas de funciones de derecha (para mayor detalles ir al apartado 9.3.3). Este icono es para poder manipularlo con el space mouse-ratn Pg. 29

Con el siguiente botn se pode seleccionar el tipo de coordenadas que de desean emplear.

Este icono muestra que el movimiento manual ha asido desactivado Sistema de coordenadas especficas de cada eje.En este cada eje del robot puede ser desplazada positiva o negati vamente. Sistema de coordenadas de la herramienta. En este se manipula de modo de que el origen es la herramienta. Sistema de coordenadas de la base. El origen de este se toma de referencia la pieza donde se trabaja es muy parecido al sistema de coordenadas universales. Sistema de coordenadas universales. Su origen se encuentre en la base del robot. Pg. 30 Botn para tipos de ejecucin:

Continuo En este modo el programa no se detendr hasta que el programa all finalizado o se suelte la tecla de hombre muerto para esto debe de estar seleccionada el modo T1 o T2. Paso a paso En este modo debes de mantener pulsado la tecla de hombre muerto mientras se ejecuta el paso. Instruccin por instruccin En esta instruccin el programa se ejecuta por pasos programados es decir con una parada despus de finali zar cada instruccin. Reversa En este modo el programa se ejecuta hacia atrs, esta funciona igual que el modo paso a paso. Pg. 31 IX.III.II Mens Enestesedesplieganlosdiferentesmensloscualesseseleccionan con la tecla enter y nos desplazamos con las teclas del cursor. IX.III.III Funciones de Derecha Enesteapartadopodemosasignarvalores,seleccionadolasopciones de servicios y para cambiar funciones i ndividuales. IX.III.IV Accionamientos Generales Pg. 32 IX.III.IV.I Parada de Emergencia Al accionar este robot el robot detiene sus movimientos en elmomento queesaccionadoestesefrenadeformabruscaelcualnoesmuy recomendado el uso constante de este. IX.III.IV.II Accionamientos Desconectados Esutili zadocuandosetrabajaenmodoautomticoelcualdetienelos movimientos. EnT1 oT2los accionamientos son desconectados al soltar en hombre muerto. IX.III.IV.III ACCIONAMIENTO CONECTADO Esutili zadocuandosetrabajaenautomtico.EnT1oT2los accionamientos son conectados al usar el presionar el hombre muerto. IX.III.IV.IV Selector de Servicios

T1. Manual lento (usado solo para pruebas) T2.Manualrpido.(Seemplealavelocidadprogramadadelrobotno muy recomendada) Pg. 33 AUT. Automtico EXT.Automticoexterno,cuandounordenadorexternooPLCasume el control de robot. IX.III.V Space Mouse-Ratn ElSpacemouse-ratnsirveparapodermanejarelrobotdeforma manual,elusodeesteratnnoesmuyrecomendabledebidoaquelleva mucho tiempo acostumbrarse al uso de este. IX.III.VI Tecla Enter Es igual a la tecla enter de la PC figura12. Figura 12. Tecla de Enter IX.III.VII Teclas de Cursor Conestasteclasdepuedecambiardeunelementoaotro,siun elemento no puede ser alcanzado usamos la tecla TAB. Pg. 34 IX.III.VIII Softkeys Usadoparaseleccionarfunciones(estospuedencambiardependiendo de lo que se seleccione). IX.III.IX TECLADO EsteessimilaraltecladodeunaPCconalgunoscomandosde diferencia.Parai nsertarcaracteresenmaysculasedebedepresionarla tecla SHIFT, y para otros tipos de caracteres se debe de mantener pulsada. IX.III.X TECLADO NUMRICO Enestesedalaentradadecifrasyenunsegundonivel,conmutando mediante la tecla NUM con este se tienen acceso a diversos comandos como (home, Idel, pgrup, undo, tab, end, ctrl, pgdn, ins. del). Pg. 35 IX.III.XI Teclas Especiales Esc esta es utilizada comn mente para salir de los mens abiertos accidental mente. Este es para poder cambiar de ventana. Parar el programa de forma segura, con este modo el robot se detiene lentamente. Con este botn se ejecuta el programa seleccionado. Para esto se debe seleccionar el modo T1 o T2 (debe de estar presionada la tecla de hombre muerto). En este ejecuta el programa hacia atrs (debe de estar en T1 o T2 y en modo paso a paso). Pg. 36 IX.III.XII Parte Posterior del KCP Figura 13. Parte posterior del KCP Estospulsadoressonparapoderhacerpruebaslascualesdebede estar seleccionado el selector de servicios enT1 o T2, para podermover el robot los botones pulsadores de hombre muerto son de tres estados como se muestra en la figura 13. Sin presionar motores apagadosPresionando en primera posicin motores encendidos Presionando hasta el tope motores apagados Pg. 37 IX.IV Creacin de un Programa en Grupo Usuario Unavezconociendolasprincipalesherramientasdelprograma prosigui con la programacin. ParaempezaraprogramardebemosdetenerelselectorenT1oT2 una vez seleccionado y encendido el sistema en el KCP nos debe de mostrar una ventana parecida a la siguiente figura 14.

Figura 14. Ventana principal del KCP Pg. 38 Para seleccionarun programa solamentehay que desplazarnos con las teclas del cursory dar enter sobre el programa que deseamos abrir. En caso de que se halla seleccionado por errorun programadebemos seleccionar en PROCESAR>>CANCELAR POGRAMA. ParacrearunnuevoprogramadebemosiraARCHIVO>>NUEVOuna vez creado unnuevo programa deber aparecerunas lneas de cdigo como se muestran en lafigura 15. Figura 15. Lneas de cdigo inicial Unavezcreadoelprogramadeberaparecerlaanteriorimagenenla pantalla.Cuandosedeseeejecutarunprogramasedeberdedaren seleccionar, cuando se quiera editar este se debe de dar en abrir. En el robot KUKA hay tres tipos de movimientos los cuales son los siguientes. IX.IV.I Movimientos Punto a Punto (PTP). Enestemovimientoeslaformamsrpidademoverlapuntadela herramienta del punto actual a la posicin de desti no. Pg. 39 Nota:enestetipodemovimientoestndadosconcoordenadas cartesianas.Nosesabemuybienlagua,asqueserecomiendateneren cuenta los valores de aceleracin y velocidad en todos los ejes. Este a su vez muevelosejesdeformasncronaesdecirmuevetodoslosejesalmismo tiempo. Estemovimientotienedostiposdedesplazamientocomosemuestra en la siguiente figura 16. Figura 16. Trayectoria de desplazamiento con parada exacta Enelejemploanteriorsepuedeobservarlasposiblestrayectoriasque puedetomarparallegaralpuntodedestinoenelcasianteriorelP2esun punto de referencia para una aproximacin. Pg. 40 Figura 17. Trayectoria de desplazamiento con entorno de aproximacin. ParapoderprogramarelmovimientoPTPsedebedeseleccionarel mendemovimientosestoatravsdelatecladeinstrucc.>>movimiento>> PTP. Una vez seleccionado debe aparecer una ventana como en la figura 18. Figura 18. Seleccin de movimiento PTP PTP. es el tipo de movimientoP1. nombre del punto CONT. Indica que va a ser de parada exacta VEL.Indicalavelocidaddedesplazamientolavelocidadmximade desplazamiento es del 2cm/s Pg. 41 Para poder modificar la aceleracin y lavelocidadbasta con seleccionar eltercerrecuadrolaseccindeCONTaparecerlaventanacomoenla figura 18. Figura 18. Ventana para modificar Velocidad y aceleracin Enlaimagenanteriorsepuedeapreciarquetambinsepuede modificar la distancia de posicionamientounavez seleccionado se guardala instruccin con la tecla de Instruc OK. IX.IV.II Movimiento Lineal (LIN) Enestemovimientosepuedeverqueesteesunmovimientorecto comosemuestraenlasimgenes19y20estetienelosmismospi ntosde trayectoria que el PTP anterior. Pg. 42 Figura 19. Movimiento LIN con parada exacta Figura 20. Movimiento LIN con entorno de aproximacin Cuandoseseleccionaelcomandode(LIN)aparecernlassiguientes opciones como se muestra en la figura 21.

Figura 21. Seleccin de movimiento LIN. El modo de programacin es elmismo la declaracin devariables es el mismo lonico que cambia es la posicin de aproximacin que esta es de 0 a 300mm. Pg. 43 IX.IV.III Movimiento Circular (CIRC) Enestemovimientosedefinilatrayectoriaigualquelasdems trayectorias como se muestra en las siguientes imgenes 22 y 23. Figura 22. Movimiento CIRC con movimiento de aproximacin Figura 23. Movimiento CIRC con entorno de aproximacin Seleccionandoelmovimiento(CIRC)salelassiguientesopciones figura 24. Figura 24. Seleccin de movimiento CIRC. Pg. 44 Enestepuntohayunadiferenciaconrespectolosdemstiposde movimientoenestesenecesitadefinirunpuntoauxiliaryunodedestino. Para poder crear un punto auxiliar se desplaza el robotmanual mente donde quiereelpuntoauxiliar.YaccionandolateclaTouchPFguardaelpunto auxiliar. IX.V Grupo Experto Laprogramacinengrupoexpertotepermitereali zarmuchasms modificaciones en el programa. Para entrar al grupo expertotiene que entrar enconfigurar>>grupodeusuariodondeaparecerlaventanacomose muestra en la figura 25. Pg. 45 Figura 25. Entorno de trabajo en grupo experto. Despus de haber reali zado esto nos pedir una contrasea la cualnos debe de ser proporcionada por el encargado del robot. IX.V.I CREAR UN PROGRAMA En experto debemos de ir ARCHIVO>>NUEVO a diferencia de estar en grupousuario aqu a apareceuna lista de las estructuras del programa como aparece en la siguiente figura 26. Pg. 46 Figura 26. Tipos de ficheros para la creacin de un programa en grupo experto Modul: SecreaunficheroSRCyunficheroDAT,quecontieneunprograma base o tronco de programa. Expert: SecreaunficheroSRCyunficheroDAT,quecontienensoloel encabezamiento DEF y END. Cell: AqusolosecreaunficheroSRC,quecontieneunprogramabaseo tronco de programa. Este programa sirve para el mando del robot a travs de un PLC central. Pg. 47 Function: Aqusecreaunafuncin(ficheroSRC),quecontieneel encabezamiento DEF y END. Submit: Se creaun fichero SUB conuna base o tronco de programa. El fichero Submitcontienei nstruccionesypuedeserutilizadoporejemplo,para controles cclicos (garras, etc.). Elfichero Submit trabaja en forma paralela al servicio del robot y es ejecutado por el interpretador de la unidad de control. Expert Submit: ComoenelcasodelTemplateSubmit,secreaunficheroSUB,pero que solo contiene el encabezamiento DEF y END. Unavezseleccionadoconeltipodearchi voquesevaatrabajar aparecer la siguiente figura 27. Pg. 48 Figura 27. Generacin de nombre y extensin del archi vo Dondeelnombredelficheroeselnicoqueesobligadoaponereste nopudesobrepasar24caracteres,unavezhechoestepuedepresionarla tecla OK para guardar los cambios y generar el programa. IX.V.II Ciclos

En grupo experto podemos usar los ciclos los cuales son los siguientes. LOOP: Estecicloesunbuclesi nfi nsisedeseaestoparaesteciclonose necesita una i nicializacin de variable este se utiliza de la siguiente manera. LOOP Instrucciones Pg. 49 ENDLOOP Enestemodoelcicloesinfinitoysolopuedeserinterrumpidoporel botn de parada de emergencia. Otra forma de programar el ciclo LOOP con una condicin. LOOP InstruccionesIF condicinEXIT ENDLOOP FOR: Enesteciclosenecesitadeclararunavariableenteraquenossirve comocontadorestecontadorsuvaloriniciales1estecicloesusadode siguiente maneraDECL INT contador FORcontador=1TOnmerodevecesqueserepetirnlas instruccionesInstruccionesENDFOR Pg. 50 Notaparadeclararunavariableenuncicloesnecesarioiragrupo experto de ah a PROCESAR>>FOLD>>abrir todas las FOLDDeahtienesqueiralaseccindelapartedearribasetieneque declararunavariableparacerrarsehacealgoparecido PROCESAR>>FOLD>> cerrar todas las FOLDcomo se muestra en la figura 28. Figura 28. Seccin de FOLD para asignar una variable. Pg. 51 IX.V.III Editar y Compilar un Programa Cuandosecreaunarchivonuevoestepuedeserprocesadoconel editor. En este casotenemos el softkey abrir. Cuando se cierraun programa se compila el cdigo del programa. El compilador solo revisa la si ntaxisyla semntica si son correctas.En casocontrariocreaunarchivollamado.ERRelcualcontieneelerroreste nos muestra en quelnea tiene el error y elnmero de error. En caso de que el programa tengaun error este programa no se puede seleccionar o ejecutar hasta que se halla corregido. IX.VI Manejo de I/O Digitales El modulo KRC estndar cuenta conEntradas 116Salidas116(carga mx. 100mA) Salidas1720 (carga mx. de 2A) Entradassalidasbinariaspuedenserledasyescritasrespecti vamente conelcomando$IN[ns]o&OUT[ns]eindicandoelnumerodesalidaa activar $IN [5] Pg. 52 Las salidas vinarias solo pueden tomar dos estados LOW oHIGT (ni vel detencinaltoybajo).PolotantosonvariablessondetipoBOOL.Yse pueden escribir as. $ OUT [ns] = TRUE (acti vada) $ OUT [ns] = FALCE (desactivada) En el caso de la entrada $ IN [nr] puede ser leda dentro de unavariable o bien uti lizarse como condicin o interrupcin Salida de pulsoEnlafuncinPULSEpuedenacti varseodesactivarsecadasalida durante un tiempo determi nado. PULSE ($OUT [4], TRUE, 0.7) Elejemploanteriorindicaseactivaralasalida4durante,0.7segundos este comando es ejecutado en paralelo con la ejecucin del programa. Pg. 53 IX.VII Interrupciones Antesdeveractivarunai nterrupcindebeverselasposiblescausas que podrn activarlo pueden ser. Aparatos externos (sensores) Mensajes de falloCircuitos de seguridad Lainterrupcindeacti vaconlafuncinINTERRUPTteniendoen cuenta de que se debe de asignar una priori dad, un evento y una rutina. INTERRUPT DECL prioridad WHEN evento DO subprograma Tipo de datoSignificado Prioridad INT Se dispone de los niveles de prioridad del 139 y 81128 los valores 4080 estn reservados para prioridades del sistema. Evento BOOL Expresin lgica dada por una constante BOOL, variable BOOL, comparacin. SubprogramaNombre del programa que se desea ejecutar cuando se produzca dicho evento. Pg. 54 Interrupcin global Una i nterrupcin global, puede ser declarada en cualquier subprograma ynopierdesuvalides,sediferenciadeunainterrupcinnormal,enqueal salir del programa en el cual fue declaradono pierde suvalidezy se declara d la siguiente forma. GLOBAL INTERRUPT DECL prioridad WHEN evento DO subprograma Parapoderactivarunainterrupcinesnecesariohacerlasiguiente declaracin. INTERRUPT ON 4 (activa i nterrupcin con la prioridad 4) INTERRUPT ON(activa todas las i nterrupciones) De igual forma la i nterrupcin debe ser desacti vada INTERRUPT OFF 4 (desacti va i nterrupcin con la prioridad 4)INTERRUPT OFF(desacti va todas las interrupciones)

Pg. 55 X. RESULTADOS OBTENIDOS PlazoObjeti voSe cumpli s o no Corto plazo Conocer entorno de trabajo Conocer acerca del proceso Mediano plazo Edicin y compilacin de programas Programacin usuario Programacin punto a punto Largo plazo Uso de la programacin grupo experto Ciclos (LOOP y FOR) Creacin de variables Manejo de I/O digitales Uso de i nterrupciones Pg. 56 XI. ANLISIS DE RIESGO En este proyecto setuvieron algunos contratiempos,el principal fue eltiempoparapoderentrarmsdellenoalaprogramacinexperto poniendo en prctica ms comandos avanzados. Tambin el implementar el controlutilizandounmedio externo comoun PLC esto en la estructura CEL. Utilizando de una manera ms productiva los mdulos de entrada y salida. XII. CONCLUSIONES Eneltiempodeestanciaenelcentrodedesarrollotecnolgico CIATEQsetuvieronalgunosproblemasdeprogramacinenel movimiento circular en este se crea un punto de inicio, punto auxiliar y punto de desti no figura 22. Al programar el punto de desti no esteno deba deteneruna distancia mayor alos dos puntos anteriores(inicio y auxiliar) de lo contrario podra tomar una trayectoria imprevista. Encuantoalaprogramacinymanipulacinlosresultados fueronsatisfactoriosseaprendiycomprendiautili zarla programacin experto, modulo I/O y las interrupciones. Pg. 57 XIII. RECOMENDACIONES ComorecomendacinenelmanejodelrobotKUKAsedebendetener muyencuentaloslmitesdelrobotlosobjetosquehaycercadeestepara evitar daos al equipo. Cuandoseprogrameunrobotponiendolascoordenadasde movimientoyno se tenga el conocimientonecesariono se debe de correr el programaalmximodesuvelocidadyaqueenocasioneselrobottoma trayectorias no deseadas que podran llevar a un accidente. XIV. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS (1)CamiloMarnVillar.(2008).Proteccindealtoimpacto. Thermal Spray. 6 Paginas 40-45 http://www.metalactual.com/revista/8/tratamiento_thermal_spray.pdf (2)J.RuizdelSolar,R.Salazar.(2003)Introduccinala Robtica Recuperado 16 de agosto del 2012. Pginas 4-5 http://robotica.li2.uchile.cl/EL63G/capitulo1.pdf Pg. 58 (3) Experimental equipment and procedures. Recuperado 16 de julio de 2012. Pginas 1-4http://webpages.dcu.ie/~stokesjt/ThermalSprayi ng/Thesis/Exp%20Procedures.pdf (4)DouglasJ.Gifford,PraxairSurfaceTechnologies,Inc.Larry Pollard,Progressi veTechnologies,Inc.GregoryWuest,SulzerMetco (US),Inc.RandyC.Fletcher,PraxairSurfaceTechnologies,Inc. (2012) Thermal Spray Design Guidelines recuperado el (16 de agosto del 2012). Pginas 14-18http://tss.asmi nternational.org/content/TSS/pics/safety/safety5.pdf (5)NFRAS.ADEC.V.(2011)HojadeDatosdeSeguridad (HDS) propano. Recuperado el 16 de agosto 2012. Pginas 2-5http:// www.infra.com.mx/servicio_atencion/libreria/gases/documentos/msds/propano.pdf (6)NFRAS.ADEC.V.(2011)HojadeDatosdeSeguridad(HDS) oxigeno.Recuperado el 16 de agosto 2012. Pgina 2http://www.i nfra.com.mx/servicio_atencion/libreria/gases/documentos/msds/oxigeno.pdf Pg. 59 (7) KUKA System Software (KSS).Recuperado 16 de julio de 2012 http://kerimrobotic.com/prog%20experto_r41_es.pdf XV.ANEXOS Programasejemplofueroncreadosengrupoexpertoconlaestructura MODUL.

;----------------------------------PROGRAMA EJEMPLO FOR---------------------- INT PTP HOME Vel = 100% DEFAULT; PTP HOME es el punto de inicio ya establecido donde inicia y termina; el programa FOR J=1 TO 2 LIN P1 CONT VEL= 2 M/S CPDAT2 TOOL [1]: HVOF BASE [0] Pg. 60 LIN P2 CONT VEL= 2 M/S CPDAT3 TOOL [1]: HVOF BASE [0] LIN P3 CONT VEL= 2 M/S CPDAT4 TOOL [1]: HVOF BASE [0] ENDFOR PTP HOME VEL= 100% DEFAULT ;------------------------------PROGRAMA EJEMPLO SALIDAS------------------- INT PTP HOME VEL= 100 % DEFAULT FOR F=1 TO 5 PTP P1 VEL =100% PDAT1 TOOL [1]: HVOF BASE [0] PTP P2 VEL =100% PDAT2 TOOL [1]: HVOF BASE [0] ; $ OUT [5] = TRUE Pg. 61 ; WAIT SEC 0.5 ; $ OUT [5] = FALSE;Estecomandonofueutili zadodebidoaquesedetenaelprograma ;cuando ; Entraba su ejecucin PULSE ($ OUT [5], TRUE, 0.5) ;COMANDOUTILIZADOSOLOPARAINDICARCUNDOSE ;TERMINABA UN CICLO ENDFOR PTP HOME VEL= 100 % DEFAULT ; ----------------------------- Programa ejemplo ---------------------------------- ; Programa hecho con la especificacin de cada eje en movimiento; De pinza con una interrupcin exterior INT PTP HOME VEL= 100 % DEFAULT INTERRUPT DECL 22 WHEN $IN [4]==TRUE DO SUB Pg. 62 INTERRUPT ON 22; habilita la i nterrupcin con prioridad 22 FOR Y=1 TO 2 lin{x 918.72,y 280.27,z 1048.58, a -179.13, b -1.879, c 180, s 2,t 43} c_dis lin {x 926.99,y -100.46,z 1048.58, a -179.13, b -1.879, c 180, s 2,t 43} c_dis lin{x 867.29,y -478.56,z 1048.58, a -179.13, b -1.879, c 180, s 2t 43} c_dis lin {x 867.29,y -478.56,z 1043.58, a -179.13, b -1.879, c 180, s 2,t 43} c_dis lin{x 926.99,y -100.46,z 1043.58, a -179.13, b -1.879, c 180, s 2t 43} c_dis lin{x 918.72,y 280.27,z 1043.58, a -179.13 m -1.879, c 180, s 2,t 43} c_dis ENDFOR Pg. 63 INTERRUPT OFF 22; DESALVILITA LA INTERRUPCION 22 PTP HOME VEL= 100 % DEFAULT ; ----------------------------------- PROGRAMA DE INTERRUPCION------------ DEF SAVEPOS (NR: IN); Pieza detectada INT NR $ OUT [NR]= TRUE; sensor de pieza PARTE [NR]=$ POS_INT; Memorizar posicin END (Palabras clave: mejorar, programacin, seguridad)