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Especificación de los equipos PRIMERA ETAPA La primera etapa estará compuesta por los siguientes elementos: Un Robot de 6 grados de libertad sobre riel para manejo de materiales. Sistema de robot articulado de 6 grados de libertad que incluye las siguientes características: Robot industrial de seis ejes con cinemática de articulación, para todas las tareas de punto y de trayectoria. Su carga nominal y cargas adicionales podrán moverse con el máximo alcance del brazo así como a velocidad máxima. Las articulaciones y los reductores se moverán prácticamente libres de juegos mientras que los motores de accionamiento serán servomotores sin escobillas, libres de mantenimiento y asegurados contra sobrecargas. Especificaciones técnicas generales: Carga nominal: 5 kg (Centro de masa y = 80mm; z = 150mm de la brida del eje 6) Número de ejes: 6 Alcance máximo: 650mm (al centro del eje 5) Posición de montaje: Piso y techo Repetibilidad: 0.02 mm Peso aprox.: 28 kg

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Page 1: Proyectos Laboratorio CIM

Especificación de los equipos

PRIMERA ETAPA La primera etapa estará compuesta por los siguientes elementos: Un Robot de 6 grados de libertad sobre riel para manejo de materiales.

Sistema de robot articulado de 6 grados de libertad que incluye las siguientes características: Robot industrial de seis ejes con cinemática de articulación, para todas las tareas de punto y de trayectoria. Su carga nominal y cargas adicionales podrán moverse con el máximo alcance del brazo así como a velocidad máxima. Las articulaciones y los reductores se moverán prácticamente libres de juegos mientras que los motores de accionamiento serán servomotores sin escobillas, libres de mantenimiento y asegurados contra sobrecargas. Especificaciones técnicas generales: Carga nominal: 5 kg (Centro de masa y = 80mm; z = 150mm de la brida del eje 6)

Número de ejes: 6 Alcance máximo: 650mm (al centro del eje 5) Posición de montaje: Piso y techo Repetibilidad: 0.02 mm Peso aprox.: 28 kg

Page 2: Proyectos Laboratorio CIM

Volumen de trabajo: 1.000m3

Momento máximo de inercia, ejes 4/5: 0.295 kgm2 Momento máximo de inercia, eje 6: 0.045 kgm2 Velocidad máxima: 8,200 mm/seg 3 Válvulas 5/2 integradas a la muñeca Cable integrado 6 entradas y 8 salidas digitales (herramienta) Documentación en español Datos de los ejes Rango (software) Velocidad Eje 1 (A1) ± 170° 375° / s Eje 2 (A2) + 45° / -190° 300° / s Eje 3 (A3) + 166° / -119° 375° / s Eje 4 (A4) ± 190° 410° / s Eje 5 (A5) ± 120° 410° / s Eje 6 (A6) ± 350° 660° / s Gabinete de control La unidad de control y la sección de potencia estarán integradas en un solo gabinete ocupando un espacio reducido de fácil acceso y servicio. La unidad de control estará basada en tecnología de PC con procesador y Software Windows para la interface con el usuario. El control continuo de trayectoria de los 6 ejes del robot será en el mismo gabinete incorporando una amplia gama de funciones básicas de los movimientos del robot. Numerosas funciones especiales permitirán, fácil y económicamente la automatización de periferia del robot. Especificaciones técnicas generales: Cable de conexión robot-control 4m 220V 60Hz monofásico Interfaz: 6 entradas digitales y 8 salidas digitales (herramienta) 8 entradas digitales y 7 salidas digitales (periféricos) Documentación en español Unidad de programación El panel de control estará diseñado ergonómicamente y será utilizado para la programación y operación del control constituyendo así la interface Hombre-Máquina. Especificaciones técnicas generales: Display a color de 8” (resolución VGA 640x480) Mouse 6D Teclado de membrana Botón de paro de emergencia Selector de modo de uso Encendido y apagado de accionamientos Software Software para operación en tiempo real

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Sistema operativo Windows XP Complemento del robot. Gripper tipo neumático de dedos paralelos, diseñado para manipular pallet y/ o pieza de trabajo, presión de trabajo 6 bar. Banco de montaje para unidad de control y/ o Brazo Robot, de perfil estructural de aluminio. Gabinete eléctrico para conexión de entradas y salidas de comunicación. La conexión al sistema central será por medio de Profibus. Riel de 4m de longitud total. El movimiento del riel es realizado por un servomotor de lazo cerrado y al igual que el robot, es controlado por medio del controlador. El riel llega a ser un grado de libertad más para el robot: usando el lenguaje de programación, se pueden programar locaciones, velocidad y aceleración tan fácil como cualquier otro movimiento en el robot. Es completamente integrado y soportado por un software de automatización industrial. El movimiento del robot a través del riel puede ser programado para una velocidad de 0.3 m/s. La posición de repetibilidad es mejor de 0.2mm. La aceleración es de 1 m/s2 El robot es montado en forma invertida. Características de Funcionamiento: Siete grados de libertad (6 del robot + 1 del riel) Velocidad del riel: 0.01 a 0.3m/s Aceleración: 1.0 m/s2

Características del controlador para el riel: 1 Puerto Profibus 4 Entradas Digitales 4 Entradas/ Salidas bidireccionales 1 Puerto RS-232 1 Entrada para sensor de temperatura

Un sistema de control de calidad (sistema de visión)

Estación. 1 cámara CCD

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1 fuente de iluminación 1 soporte 1 control de I/O entradas digitales: 8 y 8 salidas PLC Un software de procesamiento de imágenes de visión para el reconocimiento y evaluación de piezas, empleando el modulo de medición integrado en el software, las dimensiones del exterior de las piezas pueden ser controladas con extrema precisión. El sistema cuenta con una aplicación de visión artificial que reunirá las principales operaciones para procesos de imagen. El patrón de comparación de la imagen probada podrá ser ajustada por el operario para ajustarse a cualquier proceso del sistema. El sistema se integrara fácilmente a cualquier sistema de producción, ya sea por medio de una interface PTP o por una red de PC’s y podrá ser conectado al sistema maestro desde cualquier punto de las bandas transportadoras además de contar tanto con operación independiente, como con operación automática. Características de sistema: El laboratorio de proceso automatizados integrados por computadora expandible realiza el control de calidad por medio de visión artificial para las piezas maquinadas por la CNC o por cualquier otro proceso, las operaciones que realiza son lecturas directas sobre las piezas que se trabajan, entre el tipo de mediciones que se pueden llevar a cabo con este sistema son: medición de longitudes, diámetros, distancia entre centros, medidas angulares o áreas, etc. El sistema de visión es de alta resolución con capacidad de medir objetos en 2D. El sistema de visión tiene las siguientes aplicaciones; industrial, automotriz, medición, pruebas de comparación, investigación y automatización, etc. Componentes del sistema: Una tarjeta de adquisición de imágenes Software Cables para comunicación Un lente Los análisis que puede realizar el sistema de visión son: análisis cuantitativo, comparación de patrones, clasificación, conteo, análisis en 2D. Características del sistema de visión: Tipo de análisis monocromático y color Entradas de video: una BUS PCI Resolución de la conversión: de 8 a 10 bit Formatos de video: RS-170, CCIR, NTSC,PAL,RGB Memoria: 4 k expansible Cámara tipo CCD Tamaño de sensor de cámara. ½ in Sensibilidad del sensor: 0.05 lx

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Lente ajustable El software de operación se compone de. Etapa de calibración y ajuste del sistema, asignación de parámetros para llevar a cabo la inspección, declaración de tolerancias para cada medición y exposición de resultados. El sistema una vez programado y calibrado queda listo para trabajar en forma autónoma, la comunicación con otro sistema se hace por medio de señales discretas, atreves del puerto paralelo de la PC, hacia el PLC central, mediante una interfaz de potencia. El sistema tiene la capacidad de trabajar de forma individual, el operador puede realizar análisis a diferentes piezas de estudio. Una Banda transportadora compuesta por una sección de 1,5m de ida y otra de 1.5m de regreso con dos estaciones de transferencia

La transmisión es por medio de un moto reductor, motor de CA trifásico y sistema de arrastre por banda tipo griptop, tiene un variador de velocidad, este variador es para dos módulos lo que permite una velocidad de trabajo diferente dependiendo de la actividad a realizar. Las estaciones de transferencia tienen un sistema de arrastre por medio de banda de tiempo, este sistema transporta el pallet hacia la estación de trabajo, el sistema de arrastre es accionado por medio de un motor CA, es bidireccional y son controlados por el controlador de la banda. Especificaciones técnicas Longitud de la banda transportadora de 1.5 m cada sección Módulos de las bandas. Tamaño: 0.20 m interior para recorrido del pallet, 1.5 m / 3 m de longitud Material: banda griptop, Guías, Perfil estructural de aluminio. Constará con 2 estaciones de transferencia cada una formada por: Paro neumático para pallet en tránsito Sensor de tipo reflexivo, para detección de pallet en tránsito Paro neumático para transferencia de pallet.

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Plataforma neumática para transferencia de pallet. Sistema de transferencia bidireccional. La transferencia cuenta con los sensores apropiados para su correcto funcionamiento. Especificaciones técnicas: Tamaño del pallet a manejar: 20x20 cm con identificadores (Código de Barras) Tipo de estructura de la banda: Bastidor de aluminio para automatización Tipo de mecanismo de paro del Pallet: Cilindro neumático de doble efecto Sistema de arrastre: Por banda y guías Tipo de accionamiento del mecanismo: Motor eléctrico de CA trifásico 1/3 HP 1 por modulo Dispositivo de control de velocidad: Variador de frecuencia potencia de 1.5 HP Velocidades de trabajo: 0 – 1 m/ s Capacidad de carga por modulo de la banda : 20 Kg. por banda. Línea neumática: Presión constante de 6 bar Tomacorrientes: 1 por equipo. Alimentación eléctrica: 220 volts, 60 hz, 3 fases, 13 amperes Especificaciones Técnicas Variador de frecuencia Voltaje de entrada: 208-240 VCA Potencia a manejar: 1.5 HP Rango de frecuencia: 0– 60 Hz. Sistema de programación: Panel de operación (opcional) Modo de comunicación: Profibus DP (opcional) Número de salidas a relevador : 1 Número de salidas analógicas: 1 0-20mA Número de entradas analógicas: 1 0-10 V. Almacén de materiales cartesiano automático (AS/RS).

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El almacén es un robot de coordenadas cartesianas, cuya función principal es el manejo y almacenamiento de partes para las estaciones de trabajo de la banda transportadora. El almacén es de tipo rectangular con 42 bahías, cada bahía cuenta con sensor para detectar la presencia de pallet. El algoritmo de control y gestión para la autonomía del almacén se lleva acabo por medio de un programa, auxiliándose de las señales que se recibe de los sensores de cada bahía, y del programa que se ejecuta en su memoria. Tiene la función de ser controlado y monitoreado a través de una computadora en forma independiente, para hacer estudios y pruebas en forma aislada. El software de programación se ejecuta sobre una plataforma en ambiente Windows, el desarrollo de los programas es por medio del uso de comandos para programar el almacén; primero se tiene que leer el estado de las señales de entradas y salidas, para tener un estado de que pallets están en el almacén, y sobre estos datos realizar operaciones para determinar si se puede comenzar a producir una orden de proceso, también se puede conocer el número de productos terminados y productos que fueron rechazados por control de calidad. Especificaciones de desempeño: Carga nominal: 3 Kg. Carga máxima: 9 Kg. Desplazamiento longitudinal efectivo 1715 mm. Desplazamiento vertical efectivo 1100 mm. Repetibilidad: mejor de 0.2mm Características del controlador: Elementos del Hardware: Plataforma de arquitectura abierta. Procesador de 25MHz. Control para 2 ejes. Memoria: 320KB de memoria no volátil, para programas. 1 puerto RS232 de 9600 o 19200 baud. 1 puerto RS232/485 de 9600 o 19200 baud. 1 Ethernet 10Mbps. Ambiente de trabajo: Temperatura 0 a 40 °C. Humedad Máxima 95% sin condensar Especificaciones técnicas: 1 controlador para 2 ejes. 2 servomotores Sistema roller para los ejes cartesianos. El almacén tiene detectores en las bahías. Cuenta con 1 manipulador neumático, de 3 elementos.

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3 electroválvulas de accionamiento indirecto. La programación del almacén es fuera de línea. El sistema puede ser operado de modo automático o manual. En el sistema se tiene integrado un panel para el encendido y apagado del sistema, con un paro de emergencia el cual puede ser remoto o local. Entradas digitales: 48 con capacidad de expansión Salidas digitales: 8 con capacidad de expansión Interfase de comunicación PPI, ethernet Tipo de integración a red: PROFIBUS. Tipo de programación: Lenguaje de escalera, Bloques de Función y Listado de Instrucciones. Sistema de identificación de pallets por medio de código de barras

El lector sirve para identificar los pallets que ingresan al recorrido de las bandas transportadoras. La comunicación es vía serial RS-232; incluye software de configuración. Características técnicas: Tipos de comunicación: RS232/RS422 Protocolos de comunicación Point-a-Point Point-a-Point con RTS/CTS Point-to-Point con XON/XOFF Point-to-Point con RTS/CTS & XON/XOFF Polling Mode D Multidrop Definido por Usuario Definido por Usuario Multidrop Ciclos de lectura 1000ms de base: por disparo externo programable en tiempo, multi símbolo, fin de escaneo. Constantes de reflexión 90 (alta densidad) a 110o (baja densidad)

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Velocidad de escaneo configurable para multiples tipos de muestreos Potencia de lasser ajustable para diversas distancias Tipo de simbología: Código 39, Código 128, Código farmacéutico, Intervalo 2 de 5, Código 93. Componentes del sistema: Lector raster de rayo láser. Interfase de comunicación RS232/RS422. Cable de comunicación. Fuente de alimentación 10 a 28V DC. Servidor de control y monitoreo (HMI).

El software de monitoreo se ejecuta sobre una plataforma en ambiente Windows, el desarrollo de los programas monitoreo es a través del uso de librerías C++, Visual Basic, o gráficos. se lee el estado del PLC y posteriormente se pasa a una base de datos a una PC, con los valores de esta base de datos se realizan operaciones lógicas para realizar el control y monitoreo. El software de monitoreo tiene indicadores gráficos (dibujos e imágenes) mostrando el estado o posición de cada uno de los actuadores o elementos que se tienen en el sistema, este software también tiene la capacidad de monitorear, detectar y corregir fallas que ocurren durante la operación del sistema. Para monitorear el sistema completo se cuenta con una pantalla dedicada a cada una de las estaciones de trabajo, en cada una de estas pantallas se puede observar lo que sucede en el proceso. La estación central puede tener PC´s auxiliares; por ejemplo; para programación y detección de fallas o para llevar acabo la gestión del sistema. El software está diseñado para complementar los elementos de hardware de los sistemas, el software permite el desarrollo de programas de control para dirigir, ejecutar y controlar automática o manualmente los procesos en las estaciones de producción. Tipos de comunicación en el sistema:

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Red de comunicaciones entre PLC' s y PC' s por medio de RS-485 o RS-232 La red de comunicación de PLC` s puede trabajas hasta 15 diferentes protocolos industriales de tecnología de punta. El paquete está compuesto por: Software maestro central Un juego de accesorios para el correcto funcionamiento del sistema. Un servidor para controly monitoreo Especificaciones mínimas del Servidor para Control y Monitoreo. Procesador: Intel® Pentium 4 de 1.8 GHz Bus del sistema: 400 MHz Bus de Sistema Memoria Caché: 1024 kb de memoria caché integrada Memoria RAM: 1GB DDR Tarjeta madre: BIOS PnP Propetaria del fabricante Disco Duro: 80GB Ultra ATA/100 7200 rpm Monitor Super SVGA de 15 plg Con resolución mínima de 1024x768 3 slots en Total: 1 de 3.5 ATA Disco Duro, 1 de 5.25 Puertos: 4 puertos USB 2.0, 1 Serial, 1 Paralelo, 2 PS/2, 1RJ-45 y 1 VGA Tarjeta de Red: Conexión integrada de red 10/100 Tarjeta de video: pci o integrada al menos 64MB de memoria compartida Discos Ópticos: Unidad combo CD-ROM16X /CD-RW 48x-32x-48x, Ranuras de expansión: 3 Ranuras de Expansión PCI de perfil bajo Audio: Audio Intel Integrado con parlantes internos Teclado: Teclado Estandard 2004 Mouse: Scroll Mouse PS2 Sistema Operativo: Microsoft® Windows® XP Profesional

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SEGUNDA ETAPA

Complemento de banda transportadora compuesto una sección de 3m de ida y otra de 3m de regreso con cuatro estaciones de transferencia.

Las estaciones de transferencia tienen un sistema de arrastre por medio de banda de tiempo, este sistema transporta el pallet hacia la estación de trabajo, el sistema de arrastre es accionado por medio de un motor CA, es bidireccional y son controlados por el controlador de la banda. Módulos de las bandas. Tamaño: 0.20 m interior para recorrido del pallet Material: banda griptop, Guías, Perfil estructural de aluminio. Cantidad: 4 Constará de 4 estaciones de transferencia cada una formada por: Paro neumático para pallet en tránsito Sensor de tipo reflexivo, para detección de pallet en tránsito Paro neumático para transferencia de pallet. Plataforma neumática para transferencia de pallet. Sistema de transferencia bidireccional. La transferencia cuenta con los sensores apropiados para su correcto funcionamiento. Especificaciones técnicas: Tamaño del pallet a manejar: 20x20 cm con identificadores (Código de Barras) Tipo de estructura de la banda: Bastidor de aluminio para automatización

Page 12: Proyectos Laboratorio CIM

Tipo de mecanismo de paro del Pallet: Cilindro neumático de doble efecto Sistema de arrastre: Por banda y guías Tipo de accionamiento del mecanismo: Motor eléctrico de CA trifásico 1/3 HP 1 por modulo Velocidades de trabajo: 0 – 1 m/ s Tipo de control: Por PLC vía profibus Capacidad de carga por modulo de la banda: 20 Kg. por banda. Línea neumática: Presión constante de 6 bar Tomacorrientes: 1 por equipo. Modo de operación: Continuo, intermitente, automático, (según programa en PLC) Alimentación eléctrica: 220 volts, 60 hz, 3 fases, 13 amperes Especificaciones técnicas PLC Tipo de control: Por medio de PLC Capacidad de memoria: 48 kb de memoria para programa y datos Numero de palabras: 2500 Tiempo de ejecución por 1K: 0.8 ms Numero marcas internas: 256 Numero de contadores: 256 Numero de temporizadores: 128 Entradas digitales: 64 Salidas digitales: 32 Tipo de interface de comunicación: MPI, Profibus DP Tipo de integración a la red: Profibus DP Reloj de tiempo real integrado: Si Puerto de comunicaciones: RS-232 para PC Tipo de programación: Por diagrama de escalera, bloques de funciones o lista de instrucciones Una estación de ensamble mecánico con robot de 6 grados de libertad Buffer & manejo para piezas 50 mm Para intermediar el almacenaje de piezas para siguientes componentes del proceso de construcción. Los componentes mecatronicos individuales están montados en plataforma de aluminio extruido con ranura en “T”. Banda continúa de transporte Sistema de manejo neumático Sistema de manejo de gripper rotatorio eléctrico con garras neumáticas 2 entradas digitales, 4 salidas digitales Aire comprimido de 6 a 8 bar Alimentación 24 V 3ª Robot de 6 ejes.

Page 13: Proyectos Laboratorio CIM

Sistema de robot articulado de 6 ejes que incluye las siguientes características: Robot industrial de seis ejes con cinemática de articulación, para todas las tareas de punto y de trayectoria. Su carga nominal y cargas adicionales podrán moverse con el máximo alcance del brazo así como a velocidad máxima. Las articulaciones y los reductores se moverán prácticamente libres de juegos mientras que los motores de accionamiento serán servomotores sin escobillas, libres de mantenimiento y asegurados contra sobrecargas. Especificaciones técnicas generales: Carga nominal: 5 kg (Centro de masa y = 80mm; z = 150mm de la brida del eje 6)

Número de ejes: 6 Alcance máximo: 650mm (al centro del eje 5) Posición de montaje: Piso y techo Repetibilidad: 0.02 mm Peso aprox.: 28 kg Volumen de trabajo: 1.000m3

Momento máximo de inercia, ejes 4/5: 0.295 kgm2 Momento máximo de inercia, eje 6: 0.045 kgm2 Velocidad máxima: 8,200 mm/seg 3 Válvulas 5/2 integradas a la muñeca Cable integrado 6 entradas y 8 salidas digitales (herramienta) Documentación en español Datos de los ejes Rango (software) Velocidad Eje 1 (A1) ± 170° 375° / s Eje 2 (A2) + 45° / -190° 300° / s Eje 3 (A3) + 166° / -119° 375° / s Eje 4 (A4) ± 190° 410° / s Eje 5 (A5) ± 120° 410° / s Eje 6 (A6) ± 350° 660° / s

Page 14: Proyectos Laboratorio CIM

Gabinete de control La unidad de control y la sección de potencia estarán integradas en un solo gabinete ocupando un espacio reducido de fácil acceso y servicio. La unidad de control estará basada en tecnología de PC con procesador y Software Windows para la interface con el usuario. El control continuo de trayectoria de los 6 ejes del robot será en el mismo gabinete incorporando una amplia gama de funciones básicas de los movimientos del robot. Numerosas funciones especiales permitirán, fácil y económicamente la automatización de periferia del robot. Especificaciones técnicas generales: Cable de conexión robot-control 4m 220V 60Hz monofásico Interface 6 entradas digitales y 8 salidas digitales (herramienta) 8 entradas digitales y 7 salidas digitales (periféricos) Documentación en español Unidad de programación El panel de control estará diseñado ergonómicamente y será utilizado para la programación y operación del control constituyendo así la interface Hombre-Máquina. Especificaciones técnicas generales: Display a color de 8” (resolución VGA 640x480) Mouse 6D Teclado de membrana Botón de paro de emergencia Selector de modo de uso Encendido y apagado de accionamientos Software Software para operación en tiempo real Sistema operativo Windows XP

Una Estación de soldadura con robot.

Page 15: Proyectos Laboratorio CIM

Será una cabina donde se llevará a cabo el proceso de soldado de una pieza, y podrá integrarse como un modulo dentro de un sistema flexible de manufactura. La cabina de soldadura deberá de contar con las siguientes características mínimas a cumplir: Robot industrial de 6 grados de libertad listo para recibir una fuente de poder para soldadura (MIG o TIG) Guarda de protección con cortinas Especificaciones Técnicas Generales: Display a color de 8” (resolución VGA 640x480) Mouse 6D Teclado de membrana Botón de Paro de Emergencia Selector de modo de uso Encendido y apagado de accionamientos Software Software para operación en tiempo real Sistema operativo Windows XP Especificaciones de Cortina óptica para guarda de protección: Cortina óptica para controlar los efectos peligrosos de la radiación infrarroja y ultravioleta para la vista en áreas de soldadura. Controla el espectro visual eliminando totalmente los efectos perjudiciales de la radiación ultravioleta (UV) evitando daños en los ojos al personal alrededor de las áreas de soldadura. Fabricadas en PVC de alta densidad Espesor de 0.014 in Para procesos de soldadura MIG, TIG, arco o corte con plasma