Descripción - Festo · 4 Festo GDCP-CMXR-SY-ES es 0805NH Lista de revisiones Autor: Nombre del...

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Controlador

Descripción Descripción del sistema Tipo CMXR-C1

Descripción 560 311 es 0805NH [721 644]

Festo GDCP-CMXR-SY-ES es 0805NH 3

Edición ____________________________________________________________ es 0805NH

Designación _________________________________________________ GDCP-CMXR-SY-ES

Nº de art. ____________________________________________________________ 560 311

Festo AG & Co KG., D-73726 Esslingen, 2008

Internet: http://www.festo.com

E-mail: [email protected]

Sin nuestra expresa autorización, queda terminantemente prohibida la reproducción total o parcial de este documento, así como su uso indebido y/o su exhibición o comunicación a terceros. El incumplimiento de lo anterior obliga a pagar una indemnización por daños y perjuicios. Quedan reservados todos los derechos inherentes, en especial los de patentes, de modelos registrados y estéticos.

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4 Festo GDCP-CMXR-SY-ES es 0805NH

Lista de revisiones

Autor:

Nombre del manual: GDCP-CMXR-SY-ES

Nombre del archivo:

Lugar de almacenamiento del

archivo:

Nº de art. Descripción Indicador de revisión Fecha de modificación

001 Confección es 0805NH 07.07.2008

ÍNDICE


ÍNDICE

1. Introducción .......................................................................................................... 8

1.1 Términos utilizados ............................................................................................. 8

2. Medidas de seguridad........................................................................................... 9

2.1 Uso de la documentación..................................................................................... 9

2.2 Uso conforme a lo previsto .................................................................................. 9

2.3 Personal cualificado .......................................................................................... 10

2.4 Medidas de seguridad de este manual ............................................................... 10

2.5 Medidas de seguridad de los productos ............................................................ 10

2.6 Medidas de seguridad para el producto descrito ............................................... 11

3. Control multieje modular CMXR .......................................................................... 13

3.1 Unidad central CMXR-C1 .................................................................................... 13

3.1.1 Interfaces CAN .................................................................................... 14

3.2 Tarjeta de memoria ............................................................................................ 15

3.3 Sistema de archivos........................................................................................... 16

3.4 Directorio de aplicación ..................................................................................... 17

3.5 Dirección IP en el momento de la entrega .......................................................... 17

3.6 Módulos de periféricos ...................................................................................... 18

3.6.1 Direccionamiento de los módulos de periféricos ................................. 19

3.6.2 Conectores de la placa frontal ............................................................ 20

3.7 Periferia en la interface CAN 1 ............................................................................ 21

4. Configuración con FCT ......................................................................................... 22

5. Programación, Festo Teach Language (FTL) ........................................................ 23

5.1 Edición de programas ........................................................................................ 24

5.1.1 Descarga de programas FTL ................................................................ 24

6. Unidad manual CDSA .......................................................................................... 26

6.1 Instalación ......................................................................................................... 28

6.2 Caja de conexión CAMI-C ................................................................................... 29

6.3 Cómo desenchufar la unidad manual ................................................................. 29

6.4 Cuadro del hardware ......................................................................................... 31

6.5 Software ............................................................................................................ 31

6.6 Derechos de usuario .......................................................................................... 33

6.6.1 Niveles de usuario .............................................................................. 33

6.6.2 Usuarios ajustados en el momento de la entrega ............................... 35

6.7 Comunicación con el control multieje CMXR ....................................................... 36

ÍNDICE


6.7.1 Sincronización del software de diálogo .............................................. 36

6.8 Direcciones IP en el momento de la entrega ....................................................... 37

6.9 Control de pantalla ............................................................................................ 37

7. Sistemas de accionamiento ................................................................................. 38

7.1 Ajuste de la configuración del servo................................................................... 38

7.2 Dirección de bus CAN del controlador del motor ................................................ 38

7.3 Recorrido de referencia...................................................................................... 39

8. Tipos de funcionamiento ..................................................................................... 40

8.1 Modo manual .................................................................................................... 40

8.2 Modo automático .............................................................................................. 41

8.3 Detención del robot, PARADA DE EMERGENCIA .................................................. 41

8.4 Reposicionamiento ............................................................................................ 43

9. Método de control ............................................................................................... 45

9.1 Funcionamiento sin control externo ................................................................... 45

9.1.1 Señales de sistema ............................................................................ 47

9.2 Control externo a través de una interface E/S digital .......................................... 47

9.2.1 Funciones de la interface E/S ............................................................. 49

9.3 Control externo mediante PROFIBUS DP ............................................................ 49

9.3.1 Señales de sistema ............................................................................ 51

9.3.2 Funciones de la interface PROFIBUS ................................................... 52

9.3.3 Interface en el programa FTL .............................................................. 52

9.4 Control de nivel superior .................................................................................... 53

9.4.1 Funcionamiento ................................................................................. 54

9.4.2 Nivel de usuario ................................................................................. 55

9.4.3 Ámbito de influencia del control de nivel superior .............................. 55

9.4.4 Ejemplo de integración ....................................................................... 56

10. Sistemas de coordenadas ................................................................................... 57

10.1 Sistemas de coordenadas de ejes ...................................................................... 57

10.2 Sistema de coordenadas cartesianas ................................................................. 57

10.2.1 Ejes de traslación X, Y, Z ..................................................................... 57

10.2.2 Ejes de orientación A, B, C .................................................................. 58

10.2.3 Rotación ZYZ de Euler ......................................................................... 59

10.3 Sistemas de coordenadas del robot ................................................................... 59

10.3.1 Sistema de coordenadas en la base.................................................... 59

10.3.2 Sistema de coordenadas universales ................................................. 61

10.3.3 Sistema de coordenadas de herramienta ............................................ 63

10.3.4 Empleo del sistema de coordenadas de herramienta .......................... 63

ÍNDICE


11. Robots soportados .............................................................................................. 65

11.1 Estructura de los robots ..................................................................................... 65

11.1.1 Ejes de base ....................................................................................... 65

11.1.2 Ejes de orientación, ejes manuales ..................................................... 66

11.1.3 Reorientación de ejes ......................................................................... 66

11.1.4 Interpolación de ejes de orientación ................................................... 68

11.1.5 Ejes manuales eléctricos y neumáticos ............................................... 71

11.1.6 Ejes auxiliares .................................................................................... 71

11.1.7 Programación de ejes manuales y auxiliares ...................................... 72

11.1.8 Indicación de la secuencia de ejes para los robots .............................. 73

11.2 Pórtico lineal cartesiano .................................................................................... 73

11.3 Pórtico con dos ejes de movimiento cartesiano .................................................. 75

11.4 Pórtico con tres ejes de movimiento cartesiano ................................................. 77

11.5 Robot trípode .................................................................................................... 79

11.5.1 Origen del sistema de coordenadas de herramienta ........................... 80

11.6 Interpolación de ejes ......................................................................................... 82

11.7 Cuadro de todos los robots soportados ............................................................. 83

1. Introducción


1. Introducción

En este documento se describe el sistema “Control multieje CMXR de Festo con funciones de robótica” con la versión de software 1.0. Además del propio control multieje, el sistema incluye también la unidad manual CDSA-D1-VX.

Control multieje CMXR-C1 Unidad manual CDSA-D1-VX

1.1 Términos utilizados

Designación Significado

Unidad central Unidad básica del control multieje CMXR

Control multieje Unidad central con módulos de periféricos conectados

Tarjeta de memoria Compact Flash Card CF tipo I

FTL Festo Teach Language, lenguaje de programación orientado a movimientos para el

control multieje CMXR

TCP Tool Center Point

DriveBus Canal de comunicación entre el control multieje CMXR y los controladores de motor

de Festo en Basis CANopen DS402

Festo Configuration

Tool (FCT)

Software de parametrización y puesta a punto para actuadores de Festo (también

software FCT)

Plugin FCT Módulo de software para un equipo determinado en Festo Configuration Tool (FCT)

2. Medidas de seguridad



2.1 Uso de la documentación

Este documento está concebido para los usuarios y programadores de estructuras multieje y robots que funcionan con el control multieje CMXR de Festo. Existe una introducción al manejo y a la programación. La formación correspondiente del personal es condición previa indispensable.

2.2 Uso conforme a lo previsto

Advertencia

El control multieje CMXR de Festo no está diseñado para problemas de control relevantes para la seguridad (p. ej., parada en caso de emergencia o control de velocidades reducidas).

Conforme a EN-954-1, el control multieje CMXR de Festo es sólo de categoría B y, por tanto, no es suficiente para realizar funciones de seguridad de protección del personal.

Para problemas de control relativos a la seguridad o para la seguri-dad de las personas deberán aplicarse medidas de protección externas que garanticen un estado operativo seguro del sistema completo, incluso en caso de fallo.

En caso de producirse daños como consecuencia de la no observancia de las indicaciones de advertencia, Festo no asume ninguna responsabilidad.

Indicación

Antes de la puesta a punto debe leerse las medidas de seguridad de los productos, capítulo 2.5., y de este manual, capítulo 2.6, en su totalidad.

Si la documentación en el idioma presentado no se entiende a la perfección, diríjase al proveedor y notifíqueselo.

El funcionamiento perfecto y seguro del sistema de mando requiere un transporte, almacenamiento, montaje e instalación en condiciones adecuadas y profesionales, así como un esmerado manejo y mantenimiento.



2.3 Personal cualificado

Indicación

Los trabajos en los equipos eléctricos únicamente pueden ser llevados a cabo por personal debidamente formado y cualificado.

2.4 Medidas de seguridad de este manual

Advertencia

PELIGRO

La inobservancia puede tener como consecuencia daños materiales y lesiones físicas graves.

Precaución

La inobservancia puede tener como consecuencia daños materiales graves.

2.5 Medidas de seguridad de los productos

Advertencia

PELIGRO

Observe las disposiciones en materia de eliminación de residuos especiales al eliminar las baterías gastadas.

Aunque las baterías son de baja tensión, en caso de cortocircuito pueden liberar suficiente corriente como para hacer arder materiales inflamables. Por tanto, no deben eliminarse junto con materiales conductores (como, p. ej., virutas de hierro, lana de acero sucia de aceite, etc.).

Elementos sensibles a las descargas electrostáticas: estos elementos pueden sufrir daños si no se manejan correctamente.

Información

Para instalar conforme a las normas EMC, consulte las indicaciones del manual del producto.



Advertencia

PELIGRO

Movimientos peligrosos.

Peligro de muerte, lesiones graves y daños materiales por movimiento accidental de los ejes.

2.6 Medidas de seguridad para el producto descrito

Advertencia

PELIGRO

Peligro de muerte por equipos de parada de emergencia deficientes.

Los equipos de PARADA DE EMERGENCIA deben mantener su eficacia y estar siempre al alcance en todos los modos de funciona-miento de la instalación. El desbloqueo del equipo de PARADA DE EMERGENCIA no debe provocar ningún rearranque incontrolado.

Antes de conectar debe comprobarse primero la cadena de PARADA DE EMERGENCIA.

Advertencia

PELIGRO

Peligro para el personal y el material.

Pruebe todos los programas nuevos antes de poner en marcha la instalación.

Advertencia

PELIGRO

La instalación posterior de componentes y las modificaciones del sistema pueden reducir la seguridad.

Ello puede provocar lesiones físicas y daños materiales o ambien-tales graves. Por tanto, para la instalación posterior de componentes o las modificaciones de la instalación con accesorios de equipo de otros fabricantes debe contarse con la autorización de Festo.



Advertencia

PELIGRO

Peligro por alta tensión.

Los trabajos de mantenimiento deben efectuarse siempre, si no se indica lo contrario, con la instalación desconectada. Para ello, la instalación debe asegurarse contra la reconexión no autorizada o involuntaria.

Si es necesario realizar trabajos de medición o de comprobación en la instalación, éstos deberán ser efectuados por un electricista.

Precaución

Sólo deben utilizarse repuestos autorizados por Festo.

3. Control multieje modular CMXR



El control multieje CMXR es un sistema modular de mando consistente en una unidad central CMXR-C1, módulos entrada/salida, buses de campo y una unidad manual. El control multieje CMXR sirve para el control de robots de sistemas modulares para la técnica de manipulación de Festo, ejes suplementarios y dispositivos periféricos. La programación se realiza en el lenguaje FTL (Festo Teach Language).

Indicación

Ninguno de los ejemplos y aplicaciones que aparecen en este manual son vinculantes ni pretenden una exposición completa y veraz. Para utilizar el control multieje CMXR debe observarse todas las directivas necesarias.

3.1 Unidad central CMXR-C1

La unidad central CMXR-C1 es un grupo avanzado de procesadores que se encarga, p. ej., del desarrollo de los programas. El suministro incluye:

Dos interfaces de bus CAN, en las que CAN 0 está reservado para el DriveBus de Festo. Una interface Ethernet. Una tarjeta de memoria CF tipo I; tamaño, p. ej.: 512 MB.

Unidad manual

Robot CMXR

Unidades de válvulas

Pinzas Actuadores

eléctricos



1 Alimentación de 24 V DC

2 Indicador de 7 segmentos

3 CAN 1, periferia

4 Ethernet

5 CAN 0, DriveBus

6 Tarjeta de memoria

7 Puerto USB

Figura 3.1 Estructura de un sistema multieje con control multieje CMXR (ejemplo)


CAN 0, DriveBus Interface de los controles para accionamientos

CAN 1, periferia Conexión de periféricos, p. ej., terminal de válvulas

Tarjeta de memoria Memoria de datos de la unidad central

Puerto USB Puerto USB para guardar y recuperar programas, así como para recopilar

información de diagnosis durante la asistencia técnica. En el manual del

software CDSA puede hallarse más información.

Ethernet Interface para, p. ej., la unidad manual, programación

Indicador de

7 segmentos

Información para diagnosis

Fuente de alimentación Alimentación de 24 V DC

Tabla 3.1 Unidad central CMXR-C1

Indicación

Recomendamos utilizar un switch Ethernet avanzado para reducir al máximo la carga de la red Ethernet.

3.1.1 Interfaces CAN

La interface CAN 0 del CMXR-C1 está reservada para comunicar actuadores mediante el

DriveBus y no es posible utilizarla para otros fines.

A través de la interface CAN 1 puede conectarse otros periféricos, como el terminal de válvulas CPV de Festo. Las señales se configuran mediante el Festo Configuration Tool (FCT).

1

2

4

6

3

7

5



3.2 Tarjeta de memoria

Los datos del CMXR-C1 se guardan en una tarjeta de memoria. Ésta contiene todos los datos necesarios para el funcionamiento, como, p. ej., el sistema operativo, los datos de configuración y los programas de movimientos.

La tarjeta de memoria se inserta en la ranura correspondiente de la unidad central CMXR. Durante el funcionamiento no está permitido retirar ni insertar la tarjeta.

Indicación

Para retirar la tarjeta de memoria, la unidad central CMXR debe dejarse sin tensión. No está permitido retirar la tarjeta cuando hay tensión en el equipo.

En el mercado hay una gran variedad de versiones y fabricantes de tarjetas de memoria cuya diferencia radica, no obstante, en el rendimiento y fiabilidad de sus ciclos de escritura. Por esta razón recomendamos la utilización de tarjetas de memoria especiales para el control multieje CMXR. Consulte los tipos recomendados en la descripción del software de la unidad central CMXR-C1.

Para generar copias de seguridad, la tarjeta de memoria puede copiarse fácilmente con un

PC con lectora de tarjetas o mediante el Festo Configuration Tool (FCT).

Así, si el hardware CMXR o la tarjeta de memoria se averían, pueden cambiarse con facilidad. Para cambiar no se necesita software adicional ni un PC. En caso de asistencia técnica el

cambio puede efectuarse con rapidez.

Precaución

La tarjeta de memoria es un lugar de almacenamiento de datos del control multieje CMXR. El uso de este soporte de datos para otros fines debe prohibirse, puesto que la fiabilidad funcional del soporte de datos puede resultar perjudicada.



3.3 Sistema de archivos

La tarjeta de memoria tiene una estructura de directorios en la que se guardan los datos importantes, p. ej., la configuración y los datos de programa y sistema. Estos directorios se crean al instalar el control multieje CMXR y no deben modificarse ni añadirse otros nuevos pues, de lo contrario, no se garantiza la fiabilidad funcional del sistema.

Precaución

La estructura de directorios necesaria se crea al instalar el control multieje CMXR. Ésta no debe modificarse ni deben añadirse direc-torios nuevos. En caso de manipulación, la fiabilidad funcional no está garantizada.

Fig. Estructura de directorios en la tarjeta de memoria:

Nombre de directorio Significado

application Lugar donde se guardan todos los datos de usuario como la configuración,

los programas y los datos de programa

protocol Lugar donde se guardan los archivos de informe

retain Directorio de sistema

system Directorio de sistema

systemsettings Directorio de sistema

terminal Directorio de sistema

Tabla 3.2 Directorios de archivos en la tarjeta de memoria

En el directorio “application” se encuentran todos los datos necesarios para la aplicación. En ellos se incluye la configuración del control multieje CMXR así como todos los proyectos

FTL y programas de la aplicación.

Indicación

Con ayuda de Festo Configuration Tool (FCT) se generan todos los datos de sistema necesarios para el funcionamiento, la configura-ción y los programas FTL y se cargan en la tarjeta de memoria.



3.4 Directorio de aplicación

En el directorio “application\control” se encuentran todos los datos de configuración, del proyecto FTL y de programa.

Fig. Estructura del directorio de aplicación:

El directorio de aplicación incluye un directorio “control”. Éste se divide en los directorios siguientes:

Nombre de directorio Significado

config Directorio destino de la configuración de la aplicación

ieccontrol Sin uso actual

teachcontrol Incluye todos los proyectos FTL

text Incluye los posibles mensajes de la aplicación

Tabla 3.3 Directorio de aplicación

El directorio “teachcontrol” incluye todos los proyectos FTL asignando un directorio a cada uno. En este directorio de proyecto se encuentran todos los programas FTL asignados al proyecto. En la gráfica anterior se han creado los proyectos “_global” y “cube” a modo de ejemplo.

3.5 Dirección IP en el momento de la entrega

En estado de entrega, la tarjeta de memoria del control multieje CMXR dispone de una instalación mínima que permite establecer la conexión de redes al conectar la tensión. Los

ajustes de red están configurados como sigue:

Parámetros de red Valor

Dirección IP 192.168.100.100

Máscara Subnet 255.255.255.0

Dirección Gateway 0.0.0.0

Tabla 3.4 Parámetros de red preseleccionados

Para establecer la conexión con el control multieje CMXR deben realizarse los ajustes de red correspondientes en el PC.



Indicación

El control multieje CMXR no es compatible con DHCP.

El control multieje no puede obtener direcciones IP de un servidor DHCP, sino que debe configurarse a través de FCT.

3.6 Módulos de periféricos El control multieje modular CMXR puede ampliarse con módulos de periféricos. Éstos se

enchufan en el lado derecho de la unidad central. Los módulos se conectan a través del bus del sistema, cuya conexión se establece mediante un contacto crimp.

El usuario puede elegir la posición de un módulo de periféricos. Como cada módulo tiene una dirección propia, su asignación no da lugar a confusiones. En el control multieje CMXR

se pueden conectar un máximo de 8 módulos de periféricos.


CMXR-C1 Unidad central

CECX-D-16E Módulo de entrada digital con 16 entradas

CECX-D-14A-2 Módulo de salidas digital con 14 salidas, para una carga admisible de 2 A,

desconexión de grupos

CECX-D-8E8A-NP-2 Módulo combinado digital con 8 entradas y 8 salidas, salidas para una carga

admisible de 2 A

CECX-A-4E4A-V Módulo analógico con 4 entradas (14 bits), 4 salidas (12 bits) para tensión

CECX-A-4E4A-A Módulo analógico con 4 entradas, 4 salidas para tensión

CECX-C-2G2 Módulo encoder con 2 entradas

CECX-F-PB-S-V0 Módulo slave PROFIBUS DP V0

Tabla 3.5 Sistema de módulos de periféricos de CMXR



Indicación

El máximo de 8 módulos permitidos puede estar compuesto por una combinación de los módulos de periféricos mencionados más arriba, a excepción del módulo slave PROFIBUS, para el que se permite la utilización de una única unidad.

Ejemplos de módulos de periféricos:

CDCX-D-8E8A-NP-2 CECX-F-PB-S-V0

Módulo combinado digital con 8 entradas y 8 salidas Módulo slave PROFIBUS DPV0

Indicación

La planificación de los módulos se realiza con el Festo Configuration Tool (FCT).

La utilización de los módulos en programas FTL debe consultarse en el manual de programación de CMXR.

3.6.1 Direccionamiento de los módulos de periféricos

Cada módulo de periféricos tiene un selector de direcciones situado bajo un cierre. La dirección modular se ajusta con una herramienta apropiada en el selector de direcciones (con forma de conmutador giratorio).

En este caso, se aplica lo siguiente:

Cada dirección sólo debe asignarse una vez dentro de un mismo tipo de módulo. En módulos diferentes, las direcciones pueden ser iguales.

Indicación

El módulo slave PROFIBUS es una excepción. Éste no tiene selector de direcciones debido a que sólo está permitida la instalación de un módulo en el sistema.



1 Conector bus

(tras la tapa)

2 Escotadura para

el perfil DIN

3 Selector de

direcciones (dirección del modulo)

4 Palanca de

bloqueo de perfil DIN

3.6.2 Conectores de la placa frontal

Para suministrar la alimentación y conectar los cables de señal digitales y analógicos se requiere conectores estándar con un patrón uniforme de 5,08 mm. Las señales del encoder se conectan a través de un conector SUB-D, y los buses de campo CAN y PROFIBUS se conectan a través de conectores de bus de campo permitidos y apropiados.

En las tablas siguientes se muestran las combinaciones necesarias de conectores y una selección de los recomendados. El usuario puede seleccionar el número de contactos.

Designación Cantidad de salidas

Significado

CMXR-C1 1

1

De 2 contactos para la alimentación

SUB-D de 9 contactos (zócalo) para cada bus CAN

CECX-D-16E 1

2

De 2 contactos para alimentación

De 8 contactos para señales

CECX-D-14A-2 2

1

1




CECX-D-8E8A-NP-2 1

2



CECX-A-4E4A-V 1

2



CECX-A-4E4A-A 1

2



CECX-C-2G2 1

1

2


De 2 contactos para señales de pestillo

SUB-D de 9 contactos (zócalo) para encoder

CECX-F-PB-S-V0 1 Conector PROFIBUS con resistencia de terminación

conmutable

Tabla 3.6 Conectores para módulos de periféricos en CMXR-C1

4

1

2

3



Indicación

Para conectar la alimentación es recomendable utilizar conectores de 2 contactos. Éstos permiten mantener la alimentación a los módulos en caso de tener que desconectar los cables de señal para la puesta a punto.

Cuadro de los conectores disponibles:


NECC-L1G2-C1 Conector de 2 contactos con borna de conexión elástica





FBS-SUB-9-WS-PB-K Conector SUB-D de 9 contactos para PROFIBUS sin resistencia de terminación

FBS-SUB-9-WS-CO-K Conector SUB-D de 9 contactos para bus CAN sin resistencia de terminación

Tabla 3.7 Conectores de los módulos de periféricos

Fig. Conector de 8 contactos NECC-L1G8-C1 con borna de conexión elástica

3.7 Periferia en la interface CAN 1

A través de la interface CAN 1 puede conectarse periféricos de proceso típicos, como los terminales de válvulas o módulos entrada/salida de Festo. Los equipos deben soportar CANopen DS 301.

El grupo de las denominadas “E/S cíclicas” incluye todos los equipos con entradas/ salidas exclusivamente digitales. Se soportan hasta 32 entradas digitales y 32 salidas digitales.

Las señales se configuran a través de un plugin FCT.

En principio, el grupo de los equipos “acíclicos” permite conectar todos los equipos com-patibles con CANopen. Con ellos la comunicación sólo es posible mediante accesos de especificación SDO. Para más información, consulte el manual de programación de CMXR.

4. Configuración con FCT


4. Configuración con FCT El control multieje CMXR se configura mediante el Festo Configuration Tool (FCT). Este software dispone de páginas gráficas de diálogo para la introducción guiada de los datos necesarios.

Ejemplo de una página gráfica de configuración:

Con el Festo Configuration Tool (FCT) se modifica la configuración de los elementos siguientes (entre otros):

Unidad central CMXR Señales de periféricos Método de control Selección del robot Datos de dinámica de ejes

Para más información, consulte la documentación del plugin CMXR en el Festo Configuration Tool (FCT).

5. Programación, Festo Teach Language (FTL)


5. Programación, Festo Teach Language (FTL) Los programas de movimientos se crean con el lenguaje de programación textual de macros FTL (Festo Teach Language). FTL proporciona un conjunto de instrucciones de gran capaci-dad, p. ej., para movimientos, dinámica, bifurcaciones, enlazado e integración de señales de periféricos. Un intérprete procesa el programa FTL en el control multieje CMXR.

La programación de los programas FTL puede efectuarse off-line u on-line. El editor FTL está disponible para la programación off-line en el Festo Configuration Tool (FCT). La programa-ción on-line se efectúa mediante la unidad manual portátil CDSA-D1-VX.

Para más información, consulte el manual de programación de CMXR.

Ejemplo de programa FTL representado en un plugin FCT

Ejemplo de un programa FTL representado en la unidad de indicación y control CDSA-D1-VX:



5.1 Edición de programas

Un programa FTL se modifica con un intérprete en el control multieje CMXR. Esto permite realizar modificaciones en el programa con gran rapidez y su aplicación inmediata.

Los programas FTL no se modifican desde la tarjeta de memoria, sino desde la memoria interna del CMXR. Para arrancar un programa éste debe cargarse primero desde la tarjeta de memoria. Una vez cargado, está listo para arrancar.

Indicación

La capacidad de memoria limita la cantidad máxima de posiciones en un proyecto a aprox. 1500. Si se supera la capacidad de memoria, se indica un error.

5.1.1 Descarga de programas FTL

Por lo general, los programas FTL se crean con el Festo Configuration Tool (FCT) y a continuación se transfieren a la tarjeta de memoria del CMXR-C1 mediante la descarga.

La tarjeta de memoria también se puede conectar a un PC mediante Ethernet y la dirección IP de la unidad central CMXR. Esta conexión permite cargar programas FTL en la tarjeta de memoria. Dichos programas pueden cargarse e iniciarse desde un control externo. Para iniciar los programas desde la unidad manual debe descargarse el proyecto completo y cargarse de nuevo a continuación.

Debe tenerse en cuenta que todos los proyectos FTL se cargan en el directorio application\ teachcontrol. Está prohibido el uso y la creación de otros directorios. Además, los accesos

frecuentes para escritura reducen la vida útil de la tarjeta de memoria.

Indicación

Durante una descarga, asegúrese de que nunca coincida la sobre-scritura y la carga de un programa en el control multieje CMXR.

Si la descarga y el inicio de programas FTL se efectúa automáticamente, debe utilizarse bloqueos para garantizar que no se puedan producir fallos. Ello se consigue, p. ej., con una interface al sistema de nivel superior.

Si en la tarjeta de memoria se copia un proyecto que ya estaba en la memoria del control CMXR, el proyecto no se actualiza. Para cargar el proyecto nuevo desde la tarjeta de

memoria en la memoria del control CMXR debe cerrarse el proyecto activo (se descargará) y volverlo a cargar. Este proceso se efectúa mediante la máscara de proyecto de la unidad manual o mediante un control externo.



Indicación

La descarga de un proyecto cargado activo en la tarjeta de memoria no provoca su actualización en la memoria operativa del control CMXR. El proyecto debe descargarse y volver a cargarse para que se actualicen los datos.

6. Unidad manual CDSA


6. Unidad manual CDSA Todas las operaciones y la programación se pueden ejecutar con ayuda de la unidad

manual CDSA.

En la figura siguiente se muestra la parte frontal de la unidad manual CDSA:

1 PARADA DE EMERGENCIA

2 Lápiz táctil

3 Pulsadores de arranque y de paro

4 Tecla para accionamiento secuencial por pulsador

5 Teclas de selec-ción de función

6 Pantalla táctil a color

7 Teclas de selec-ción de función

8 LED de indicación

9 Tapa del puerto USB

Figura 6.1 Unidad manual CDSA

Función Descripción

Interruptor de PARADA DE

EMERGENCIA

Interruptor de PARADA DE EMERGENCIA de 2 canales de categoría 3

para integrar en el circuito de PARADA DE EMERGENCIA del cliente

Pulsadores de arranque y de paro Para arrancar y parar el programa de movimientos

Teclas para accionamiento

secuencial por pulsador

Teclas para desplazar los ejes en diferentes sistemas de coordenadas

Teclas de selección de función Teclas para seleccionar funciones diferentes como, p. ej., sistemas de

coordenadas, indicadores de la posición, programación

LED de indicación Indicación de estados como, p. ej., errores

Pantalla táctil Display a color TFT de 6,5 pulgadas con pantalla táctil accionada con

los dedos o con lápiz táctil

Lápiz táctil Lápiz para la pantalla táctil

Puerto USB No soportado actualmente

Tabla 6.1 Funciones situadas en la parte frontal de la unidad manual CDSA

1

2

4

6

3

7

5

8

9



En la figura siguiente se muestra la parte trasera de la unidad manual CDSA:

1 Empuñadura para personas diestras o zurdas

2 Teclas de autorización

3 Salida del cable

Figura 6.2 Parte trasera de la unidad manual CDSA

Función Designación

Empuñadura La unidad manual dispone de una empuñadura ergonómica que también sirve de apoyo

para la mano y está adaptada tanto a personas diestras como zurdas.

Tecla de

autorización

La empuñadura cuenta con dos teclas de autorización de 2 canales y 3 niveles, una a la

derecha y otra a la izquierda (para diestros o zurdos), preparadas para el circuito de

seguridad del cliente.

Salida del

cable

La salida del cable puede fijarse a la derecha o a la izquierda al conectar el cable.

Tabla 6.2 Funciones situadas en la parte trasera de la unidad manual

La unidad manual puede manejarse posada, p. ej., sobre una mesa, gracias a su construc-ción ergonómica. La disposición de la carcasa y la empuñadura garantizan su estabilidad.

1

3

2

3

2



6.1 Instalación

La comunicación de la unidad manual con el control multieje CMXR se efectúa mediante una conexión Ethernet. La interface para los dos participantes en la comunicación es una caja de conexión con conexiones para la unidad manual y el control multieje CMXR.

Esquema de instalación de la unidad manual:

1 Armario de maniobra

2 Control multieje CMXR-C1

3 Cable de Ethernet (Crossover)/cable de Ethernet con switch

4 Caja de conexión CAMI-C con… 2 canales. PARADA DE EMERGENCIA 2 canales. Tecla de autorización Versión de 24 V

5 Jumper CAMF-B

6 Cable NESC-C-D1-x-C1

7 Unidad manual CDSA

Figura 6.3 Instalación de la unidad manual CDSA

Normalmente, la caja de conexión se instala en el armario de maniobra. La boquilla de enchufe de la caja de conexión se asegura contra giros y se tiende hacia afuera a través de un orificio. La caja de conexión se fija con una contratuerca.

Indicación

Para la conexión Ethernet es recomendable utilizar un switch avanzado pues sólo así puede conectarse al mismo tiempo un PC (con software FCT) y una unidad de indicación y control.

Indicación

Consulte los manuales correspondientes para obtener información detallada sobre la instalación. Cada tipo de utilización requiere unas condiciones de seguridad especiales. Observe el reglamento de seguridad pertinente en función del tipo de utilización.

1

2

3

6

4

5

7



6.2 Caja de conexión CAMI-C

La unidad manual se conecta al control multieje CMXR a través de una caja de conexión. Dicha caja tiene las siguientes conexiones:

Conexión Ethernet, comunicación entre CMXR y unidad manual. Regleta de enchufes de 11 contactos para:

o Alimentación de 24 V DC para la unidad manual. o Conexión de 2 canales del interruptor de PARADA DE EMERGENCIA. o Conexión de 2 canales de las teclas de autorización.

1 Regleta de enchufes para la alimentación, la PARADA DE EMERGENCIA y las señales de las teclas de autorización

2 Conector SUB-D de 9 contactos, no utilizado

3 Rosca de cone-xión para el cable de la unidad manual

4 Tuerca de fijación

5 Pared del armario de maniobra

6 Conexión de Ethernet

Figura 6.4 Caja de conexión CAMI-C

En la figura se muestra la caja de conexión CAMI-C instalada en el exterior de un armario de maniobra. El orificio debe practicarse con una herramienta adecuada.

6.3 Cómo desenchufar la unidad manual

El control multieje CMXR puede accionarse mediante un control externo, es decir, opera-ciones como, p. ej., la parada o el arranque, pueden accionarse desde el exterior. Para ello, la utilización de la unidad manual no es estrictamente necesaria. Una vez finalizada la puesta a punto, la unidad puede desenchufarse.

Cuando una unidad manual operativa se desenchufa de la caja de conexión, el circuito de PARADA DE EMERGENCIA se abre. En estos momentos se da una situación de PARADA DE EMERGENCIA de la que no puede acusarse recibo debido al circuito de PARADA DE EMER-

6

5

1

2

4



GENCIA abierto. Para seguir trabajando aun cuando la unidad manual esté desenchufada

(el accionamiento puede efectuarse desde un control externo) se enrosca el jumper (identificador CAMF-B-M25-G4) en la caja de conexión en lugar de la unidad manual.

El jumper dispone de dos puentes internos de la señal para PARADA DE EMERGENCIA de 2 canales. Con estos puentes se cierra el circuito de PARADA DE EMERGENCIA y puede acusarse recibo del estado de PARADA DE EMERGENCIA.

Indicación

No existe ninguna solución que permita desenchufar la unidad manual sin interrumpir el circuito de PARADA DE EMERGENCIA. Esta característica requiere tener en cuenta toda la instalación y las medidas de seguridad pertinentes. El cliente tiene la opción de desmontar esta solución especial observando las medidas de seguridad necesarias.

Precaución

El interruptor de PARADA DE EMERGENCIA de una unidad manual desenchufada no está activo. El operario tiene la obligación de retirar las unidades manuales desconectadas para evitar el acciona-miento por error de un interruptor de PARADA DE EMERGENCIA inactivo.

1 Jumper

colocado en la caja de conexión

2 Cable metálico

con ojal para fijación

3 Jumper

Figura 6.5 Jumper CAMF-B-M25-G4

1

2

3



6.4 Cuadro del hardware

Para conectar la unidad manual a la caja de conexión existen tres cables completos de longitudes diferentes. Además, existe un jumper para puentear las señales para PARADA DE EMERGENCIA en estado desenchufado, y un soporte mural con brida de cable para alojar la unidad manual.

Modelo Significado

CDSA-D1-VX Unidad manual

NESC-C-D1-5-C1 Cable de conexión completo, longitud 5 m



CAMI-C Caja de conexión

NECC-L1G11-C1 Conector de 11 contactos para la caja de conexión

CAMF-B-M25-G4 Jumper para la caja de conexión

CAFM-D1-W Soporte mural con cajetín para el cable

Tabla 6.3 Cuadro de hardware de la unidad manual

6.5 Software

La unidad manual dispone de una interface gráfica de usuario con una estructura clara e intuitiva. Para aprender a manipular la unidad manual no se necesita conocimientos de programación ni de informática. Toda la información está disponible en los idiomas alemán e inglés. El idioma se selecciona en el software de la unidad manual sin necesidad de reiniciar el sistema.

Cable completo

NESC-C-D1-xx-C1

Soporte mural CAFM-D1-W Caja de conexión CAMI-C



Ejemplo de la interface gráfica, indicación de las posiciones reales:

Ejemplo de la interface gráfica, editor de programación:

Para más información, consulte la documentación del software de la unidad manual.



6.6 Derechos de usuario

Para utilizar la unidad manual, el usuario debe registrarse con un nombre de usuario y una palabra de identificación. Esto sirve para impedir el acceso a funcionalidades del sistema a personal no autorizado. Mediante una máscara gráfica se selecciona un usuario ya creado. Al introducir la identificación correcta se activan los derechos autorizados para ese usuario.

Estructura de la máscara gráfica de selección de usuario:

Con la administración de usuarios pueden crearse usuarios nuevos y se asigna una identificación y un nivel de derechos a todos ellos. Los niveles de derechos de usuario comprenden del 1 al 16. El nivel 16 posee todos los derechos y debe reservarse para el

administrador.

Estructura de la máscara gráfica de administración de usuarios:

6.6.1 Niveles de usuario

En el control multieje CMXR puede definirse un nivel entre 1 y 15 para cada usuario. El nivel más alto (16) no tiene restricción alguna y debe reservarse para el administrador.



Lista de las funciones con el nivel de usuario necesario

Tecla de menú Función Nivel Escritura

Setup Máscara de ajuste 1 -

User Máscara de usuario 1 -

Pantalla Ajuste de propiedades del display 1 -

System Menú desplegable para ajustes de sistema 15 -

Lock Bloquea la funcionalidad táctil durante 30 segundos 1 -

Report Servicios 7 Sí

Tabla 6.4 Servicios


Variables Máscara de monitorización de variables 1 -

Variable Menú desplegable para la manipulación 7 Sí

Remove Borrar variables no utilizadas 7 Sí

Check Comprobar la utilización de variables 7 Sí

Tabla 6.5 Función de variables


Project Máscara de proyecto 1 -

Load Cargar proyecto/programa 1 Sí

Abertura Abrir proyecto/programa (sólo traducir) 1 Sí

Unload Finalizar proyecto/programa 1 Sí

Info Visualizar información de programa 1 -

Refresh Actualizar la vista del proyecto 1 -

File Funciones para manipulación de archivos 7 Sí

Execute Máscara de ejecución 1 -

Figura Visualizar el programa seleccionado 1 -

Step/Cont Conmutación Step/Continue (paso/cont.) 7 Sí

Kill Finalizar programa 7 Sí

Tabla 6.6 Funciones de proyecto


Program Máscara de programa 1 -

Modify Modificar la línea de programa seleccionada 7 Sí

Macro Repetir la última inserción de macro 7 Sí

New Insertar macro nueva 7 Sí

Set PC Activar indicador de frase 7 Sí

Step/Cont Conmutación Step/Continue (paso/cont.) 7 Sí




Edit Funciones de edición del programa 7 Sí

Selection Seleccionar líneas para cortar o copiar 7 Sí

Delete Borrar líneas seleccionadas 7 Sí

Undo Deshacer la última operación 7 Sí

Text editor Máscara de editor de textos 7 Sí

Tabla 6.7 Funciones de programa


Positions Máscara de posiciones del robot 1 -

Actuadores Visualizar posiciones de actuador 1 -

Joints Visualizar posiciones de ejes de robot 1 -

World Visualizar posiciones en coordenadas universales 1 -

Object Visualizar posiciones en coordenadas de objeto 1 -

V-Jog Ajustar la velocidad JOG 1 Sí

Jog Ajustar el sistema de coordenadas JOG 1 Sí

Tabla 6.8 Estado y funciones de robot


Messages Máscara de mensajes 1 -

Confirm Acusar recibo del mensaje seleccionado 1 Sí

Confirm All Acusar recibo de todos los mensajes seleccionados 1 Sí

Disp. ID Indicación de los números de identificación en vez de los textos 1

Help Visualizar ayuda sobre el mensaje seleccionado 1 -

Log Máscara de historial de mensajes 1 -

Disp. ID Indicación de los números de identificación en vez de los textos 1

Help Visualizar ayuda sobre el mensaje seleccionado 1 -

Tabla 6.9 Funciones de mensaje

6.6.2 Usuarios ajustados en el momento de la entrega

En la instalación del control multieje CMXR se crean cuatro usuarios. Estos usuarios sirven

de base para ajustes posteriores. El usuario “Administrator” puede crear, modificar o borrar

usuarios. Para más información, consulte la documentación del software de la unidad manual.

Nombre de usuario Identificación Nivel de usuario

Administrator admin 16

Service service 15

Teacher teacher 7

Operator operator 1

Tabla 6.10 Usuarios ajustados en el momento de la entrega



Indicación

El sistema necesita el usuario “Service” y, por tanto, no debe borrarse. Éste no debe utilizarse para trabajar en el sistema.

Indicación

Para acceder al control multieje CMXR mediante una conexión de red (conectar redes) son válidos los mismos usuarios. Para estos servicios, los derechos de usuario son irrelevantes. La conexión a la red puede ser establecida por cualquier usuario con la identificación correspondiente.

6.7 Comunicación con el control multieje CMXR

La comunicación de la unidad manual con el control multieje CMXR se realiza mediante la interface Ethernet con direcciones IP fijas.

Para establecer una comunicación con otro control multieje CMXR, la unidad manual debe enchufarse a la caja de conexión del sistema deseado. En teoría, la comunicación puede efectuarse ajustando otra dirección de Ethernet, pero en la práctica ello no es posible de-bido a las señales de hardware de las teclas de autorización, ya que éstas están cableadas mediante una solución de hardware.

Indicación

La comunicación sólo es posible con el control multieje CMXR que posee la caja de conexión debido a que las señales de hardware de las teclas de autorización deben asignarse conforme a un robot.

Indicación

Cada control multieje CMXR necesita una caja de conexión para comunicarse con la unidad manual.

6.7.1 Sincronización del software de diálogo

Al conectar una unidad manual con la caja de conexión se inicia la alimentación y se esta-blece la comunicación con el control multieje CMXR. En la tarjeta de memoria de la unidad central CMXR-C1 se encuentra el software de diálogo para la unidad manual. Para utilizar la unidad manual, este software se carga y se guarda en dicha unidad.

Cada vez que se arranca la unidad manual, las versiones de software de la unidad y de la tarjeta de memoria de la unidad central CMXR se comparan. Si son diferentes, el software se carga en la unidad. Ello requiere algún tiempo.



Indicación

El software de diálogo para la unidad manual está guardado en la tarjeta de memoria de la unidad central CMXR-C1 y en dicha unidad. Si las versiones son diferentes, el software de la tarjeta de memoria del controlador se carga en la unidad manual.

6.8 Direcciones IP en el momento de la entrega

La comunicación entre la unidad manual CDSA y el CMXR se efectúa mediante Ethernet. En estado de entrega, la unidad manual CDSA está ajustada de la manera siguiente:

Parámetros de red Valor

Dirección IP (CDSA) 192.168.100.101

Máscara Subnet 255.255.255.0

Dirección Gateway 0.0.0.0

IP de anfitrión (CMXR) 192.168.100.100

Las direcciones asignadas en estado de entrega coinciden con las del estado de entrega del CMXR. Si estos equipos se ponen en funcionamiento juntos sin integración de redes no es necesario ajustar ninguna dirección IP.

Indicación

Si la unidad manual se integra en una red, debe asegurarse de efectuar correctamente la asignación de direcciones. En este caso deben modificarse los ajustes existentes en estado de entrega.

Indicación

El control multieje CMXR no es compatible con DHCP.

El control multieje no puede obtener direcciones IP de un servidor DHCP, sino que debe configurarse a través de FCT.

6.9 Control de pantalla

Tras aproximadamente dos minutos de inactividad, la retroiluminación de la pantalla táctil se reduce para proteger la pantalla. Transcurridos 10 minutos, se activa el salvapantallas. Tocando la pantalla táctil vuelve a activarse.

Indicación

Al tocar la pantalla se desactiva la retroiluminación reducida o el salvapantallas y se activa la luminosidad normal.

7. Sistemas de accionamiento


7. Sistemas de accionamiento Para el funcionamiento de los robots se utilizan exclusivamente controladores eléctricos

de motor de Festo tanto de técnica de servomotores como de motores paso a paso. Controladores de motor de Festo compatibles:

Modelo Significado

CMMS-ST Controlador de motor paso a paso de Festo

CMMS-AS Controlador de servomotor Standard de Festo

CMMP-AS Controlador de servomotor Premium de Festo

Tabla 7.1 Controladores de motor de Festo compatibles

La comunicación con los controladores de motor se efectúa mediante el DriveBus de Festo,

basado en el perfil CANopen DS402.

7.1 Ajuste de la configuración del servo

Cada controlador del motor se parametriza con su plugin FCT asignado (módulo en el software Festo Configuration Tool FCT). Antes de utilizarse junto con el control multieje CMXR es recomendable realizar una puesta a punto funcional en cada uno de los ejes empleados.

Características de la parametrización del controlador del motor:

Interface de control: DriveBus

Método de referencia: Como en el control multieje CMXR

Tabla de registros de posicionado: Sólo a efectos de pruebas locales (no para el

control multieje).

Administración de errores: El grupo “Limitadores de carrera por hardware”

no debe estar ajustado a “Warn” ni “Ignore”

7.2 Dirección de bus CAN del controlador del motor En la comunicación a través del DriveBus de Festo con la interface CAN 0, el control

multieje CMXR es el master y los controladores de motor los slaves. La dirección de bus del controlador del motor está ajustada y se define como sigue:

A partir de ID de CAN 2: Controlador para todos los ejes de base.

Conexión sin intervalos: Controlador para todos los ejes manuales.

Conexión sin intervalos: Controlador para todos los ejes auxiliares.

Con un máximo de 6 ejes permitidos, se asignan las direcciones CAN 2 a 7.

7. Sistemas de accionamiento


7.3 Recorrido de referencia

El recorrido de referencia de los ejes se activa mediante un programa de movimientos FTL.

Con éste se compila un desarrollo individual del procedimiento de referencia en el que los ejes pueden ejecutar el recorrido de referencia de manera secuencial o paralela según se requiera.

Para más información sobre el recorrido de referencia y los comandos FTL correspondientes,

consulte el manual de programación de CMXR.

8. Tipos de funcionamiento


8. Tipos de funcionamiento El control multieje CMRX dispone de dos modos de funcionamiento:

Modo manual con velocidad reducida Modo automático

Precaución

La función de velocidad reducida en modo manual no es segura. Para problemas de control relativos a la seguridad o para la segu-ridad de las personas deberán aplicarse medidas de protección externas que garanticen un estado operativo seguro del sistema completo, incluso en caso de fallo.

Los modos de funcionamiento se seleccionan a través de su entrada digital correspondi-ente (p. ej., un conmutador con llave) o mediante una señal en PROFIBUS. El modo de funcionamiento activo se visualiza con una señal digital propia.

En función de las normas, las señales de los modos de funcionamiento se generan mediante una lógica de seguridad, ya que en determinadas circunstancias dicha lógica debe tener un estado determinado para activar un modo de funcionamiento.

8.1 Modo manual

El modo manual sirve para mover el robot, p. ej., mediante la unidad manual. Este modo

de funcionamiento sirve para configurar y poner a punto los programas. Estando activado, la velocidad se reduce (p. ej., la trayectoria del TCP a un máximo de 250 mm/s). Esta reduc-ción de velocidad no es segura. Para problemas de control relativos a la seguridad o para la seguridad de las personas deberán tomarse medidas de protección externas adicionales.

Funciones en modo manual: Movimiento del robot con velocidad reducida. Para ello es condición previa mantener

pulsada una tecla de autorización.

o Para movimientos cartesianos, máximo 250 mm/s en el TCP.

o Para movimientos de ejes lineales individuales, máximo 250 mm/s.

o Para mover ejes de rotación individuales debe tenerse en cuenta que el

componente que sobresale no debe superar los 250 mm/s en su extremo más largo. La velocidad de rotación del eje debe calcularse en función de esta longitud y registrarse en la configuración.

Teaching de posiciones Creación y modificación de programas Prueba de programas en modo secuencial o continuo con velocidad reducida. Para ello

es condición previa mantener pulsada una tecla de autorización.



Indicación

Los valores de la velocidad reducida se configuran mediante el Festo Configuration Tool (FCT). En el FCT deben ajustarse límites para los valores máximos de velocidad en función de los parámetros.

Para el accionamiento manual con la unidad manual se utilizan las teclas de autorización de 2 canales y 3 niveles de dicha unidad. Éstas se conectan al control multieje CMXR mediante una entrada digital.

8.2 Modo automático

En modo automático se realizan todos los movimientos del robot sin limitación de la

velocidad, es decir, se procesan y se ejecutan todos los valores dinámicos ajustados en el programa.

Precaución

En el modo automático pueden generarse velocidades considera-bles. Para ejecutar este modo de funcionamiento debe observar las normas y utilizar los dispositivos de seguridad pertinentes para accionar el robot.

En el modo automático no es posible desplazar ejes manualmente. Las teclas de autorización de la unidad manual se ignoran.

8.3 Detención del robot, PARADA DE EMERGENCIA

El robot se detiene sobre la trayectoria. Ello significa que todos los ejes que participan en la interpolación frenan juntos hasta pararse. A este fin, el control multieje CMRX necesita

la señal para PARADA DE EMERGENCIA y la señal de las teclas de autorización. Si el control multieje CMXR no frena coordinadamente los ejes participantes dentro de la trayectoria, éstos pueden colisionar, p. ej., contra la herramienta.

La parada coordinada dentro de la trayectoria sólo es posible si todos los ejes necesarios están preparados, es decir, si no presentan errores. Si hay un error en un eje, éste no puede detenerse dentro de la trayectoria marcada. Por lo general, el eje detiene al propio actuador debido al error. En este caso, el eje se desvía de la trayectoria sin que el el control multieje

CMXR pueda evitarlo.

Precaución

Una parada descoordinada de los ejes puede provocar colisiones, p. ej., contra la herramienta, ya que los ejes se desvían de la trayectoria.



El control multieje CMXR necesita algún tiempo para detener los ejes dentro de la trayectoria

marcada. Este tiempo comienza en el momento en que se activa la señal para PARADA DE EMERGENCIA y finaliza cuando una unidad de seguridad desconecta la potencia de los actuadores transcurrido un tiempo permitido definido. Durante este intervalo, el control multieje CMXR debe intentar detener los actuadores dentro de la trayectoria marcada. Si no lo consigue, la unidad de seguridad reacciona y desconecta la potencia de los actuadores.

Indicación

El control multieje CMXR frena con los valores de trayectoria máxi-mos posibles gracias a las dinámicas de ejes. Ello debe tenerse en cuenta a la hora de definir un tiempo de frenado.

En la gráfica siguiente se muestran las señales para desconectar los actuadores y para detener los ejes cinemáticos sobre la trayectoria:

En la primera parte de la gráfica es posible parar los ejes sobre la trayectoria marcada.

En la segunda parte, el hardware de seguridad, p. ej., un relé de retardo de 2 canales, desconecta la potencia de los ejes.

Indicación

Para ajustar el tiempo de retardo a fin de desconectar la potencia de los actuadores mediante el hardware deben observarse las normas válidas.

Movimiento

Activación de actuadores

por el regulador

Señal para PARADA

DE EMERGENCIA

Tiempo suficiente para

parar dentro de la

trayectoria

t

Tiempo insuficiente para parar

dentro de la trayectoria, el control

para accionamiento detiene los ejes

t



8.4 Reposicionamiento

El control multieje CMXR dispone de la función “Reposicionar”. Por reposicionamiento se entiende la aproximación automática a un punto donde el programa se interrumpió previ-amente y a partir del cual se reanuda su ejecución. La aproximación al punto de interrupción se realiza automáticamente.

Un robot puede desviarse de la trayectoria en los casos siguientes: Cuando se bajan los ejes cinemáticos, p. ej., al aplicar los frenos. Cuando el robot se desplaza en modo manual.

Cuando se vuelve a arrancar el programa, el robot se dirige en línea recta desde la posición real al punto de interrupción. Si el robot se desplaza en modo manual, el reposicionamiento puede provocar una colisión. Por tanto, es importante tener en cuenta el peligro de colisión

durante el reposicionamiento.

Atención: peligro de colisión

El reposicionamiento se ejecuta en línea recta. Ello significa que los ejes viajan desde la posición actual al punto de interrupción por el camino más directo.

Para minimizar el peligro de colisión es aconsejable desplazar a mano el robot a un punto próximo al de interrupción antes del reposicionamiento. Si existen ejes de orientación, éstos también deben moverse en una orientación semejante a la del momento en que fueron interrumpidos.

El reposicionamiento se ejecuta con una velocidad definida. Ésta se configura mediante el Festo Configuration Tool (FCT). Es recomendable ajustar valores dinámicos moderados que permitan su control.

Indicación

Para configurar los valores dinámicos es importante ajustar valores moderados que permitan su control.



Indicación

Según el tipo de robot, para el reposicionamiento se utiliza PTP o una interpolación lineal cartesiana. Ello depende del robot utilizado.


Si el reposicionamiento se efectúa con interpolación lineal cartesiana, en la trayectoria se tienen en cuenta las herramientas definidas. Esto puede provocar movimientos incontrolados de compensación del robot.

Punto de interrupción en la trayectoria

Posición intermedia

Movimiento de reposicionamiento en

línea recta

Desviación de la trayectoria, p. ej., mediante desplazamiento manual

9. Método de control


9. Método de control El control multieje CMXR puede accionarse con tres métodos de control y la unidad manual puede estar conectada estando seleccionado cualquiera de ellos:

Funcionamiento sin control externo. Control a través de un sistema de mando de nivel superior a través de entradas y

salidas digitales. Control a través de un sistema de mando de nivel superior mediante PROFIBUS DP.

Precaución

Para la ejecución de los métodos de control deben observarse las normas pertinentes.

Con el Festo Configuration Tool (FCT) se seleccionan los métodos de control y se definen los parámetros necesarios para dichos métodos.

Indicación

Todos los métodos de control mencionados del control multieje CMXR son ejemplos y no pretenden una exposición completa y veraz. Para cada instalación deben observarse las normas perti-nentes, que aquí no pueden ser contempladas.

9.1 Funcionamiento sin control externo

Un robot puede controlarse y funcionar con un módulo entrada/salida digital y no requiere la utilización de ningún control externo. Esta solución en régimen autónomo permite con-trolar directamente el robot en combinación con la unidad manual.

La unidad manual se conecta al control multieje CMXR a través de la caja de conexión CAMI-C. Dicha caja tiene las siguientes conexiones:

Alimentación de 24 V para la unidad manual. Comunicación Ethernet entre CMXR y unidad manual. Conexión de 2 canales del interruptor de PARADA DE EMERGENCIA. Conexión de 2 canales de las teclas de autorización.

En la figura siguiente se muestra un ejemplo de instalación sin control externo:



En este ejemplo, la técnica de seguridad activa los actuadores, p. ej., a causa de una señal para PARADA DE EMERGENCIA. Este elemento de conmutación permite ajustar un retardo de la desconexión para la activación de actuadores. Al acusar recibo del modo de funciona-miento activo o cuando aparece un error puede accionarse un elemento señalizador, p. ej., una lámpara.

En la tabla siguiente se incluyen todos los componentes necesarios para el método de control “Sin control externo”. La cantidad de módulos de expansión puede ampliarse conforme a la aplicación.

Modelo Cantidad de salidas Significado

CMXR-C1 1 Unidad central con Ethernet, CAN y tarjeta de memoria

CECX-D-8E8A-NP-2 1 Módulo combinado digital con 8 entradas y 8 salidas

NECC-L1G2-C1 2 Conector de 2 contactos


CDSA-D1-VX 1 Unidad manual

NESC-C-D1-5-C1 1 Cable para la unidad manual, p. ej., 5 m

CAMI-C 1 Caja de conexión para la unidad manual

NECC-L1G11-C1 1 Conector de 11 contactos para la caja de conexión

Tabla 9.1 Componentes de CMXR, funcionamiento con unidad manual

Para garantizar el funcionamiento con la unidad manual se necesita como mínimo una tarjeta de entradas/salidas digital del tipo CECX-D-8E8A-NP-2. Esta tarjeta E/S tiene una asignación fija, que no puede modificarse, de las señales de sistema para 4 entradas y 4 salidas. Estas señales se asignan automáticamente al seleccionar el modo de funciona-miento “Sin control externo” durante la configuración con el Festo Configuration Tool (FCT).

CMXR

Caja de conexión

CAMI-C

Unidad manual

CDSA

Modo de funciona. automático

Modo de funcionamiento manual

Señal para PARADA DE EMERGENCIA

Tecla de autorización



Otras señales para

PARADA DE EMERGENCIA

Ejecución de 2 canales

Actuadores


Acuse de recibo Modo de funcionamiento manual

Acuse de recibo Modo de funcionamiento automático

Ethernet

Acuse de recibo Error activo

Ejemplo de técnica de seguridad



Indicación

El funcionamiento sin control externo requiere un módulo entrada/ salida central CECX-D-8E8A-NP-2 adicional en el control multieje CMRX.

9.1.1 Señales de sistema

En la tabla siguiente figuran las señales de sistema y la ocupación de señales de la tarjeta

E/S CECX-D-8E8A-NP-2 requerida.

Señal Significado

Salida 0 Error activo

Salida 1 Reservada

Salida 2 Modo de funcionamiento automático activo

Salida 3 Modo de funcionamiento manual activo

Salida 4 Desocupada

Salida 5 Desocupada

Salida 6 Desocupada

Salida 7 Desocupada

Entrada 0 DESCONEXIÓN DE EMERGENCIA

Entrada 1 Tecla de autorización

Entrada 2 Modo de funcionamiento automático

Entrada 3 Modo de funcionamiento manual

Entrada 4 Desocupada




Tabla 9.2 Ocupación de E/S de las señales de sistema

Las entradas y salidas desocupadas de la tarjeta E/S puede utilizarse como señales de aplicación. La asignación se realiza con el Festo Configuration Tool (FCT).

9.2 Control externo a través de una interface E/S digital

El control multieje CMXR puede accionarse a través de dos módulos entrada/salida CECX-D-8E8A-NP-2. Este método proporciona funcionalidad sobrada para numerosas aplicaciones. Los puntos E/S están ocupados con funciones fijas.

En total se utilizan tres módulos entrada/salida:

Un módulo para las señales de sistema (véase más arriba).

Dos módulos como interface de control efectiva.



En la figura siguiente se muestra un ejemplo de funcionamiento del control multieje CMXR

a través de E/S digitales:

El control multieje CMXR no puede accionarse simultáneamente mediante la unidad manual y el control externo. El control de nivel superior sólo puede estar en posesión de un único participante.

En la tabla siguiente se incluyen todos los componentes necesarios para el accionamiento mediante un control externo con una interface E/S. La cantidad de módulos de expansión como, p. ej., tarjetas E/S digitales, puede ampliarse conforme a la aplicación.










FBS-SUB-9-WS-CO-K 1 Conector SUB-D de 9 contactos para bus CAN sin resistencia de

terminación

Tabla 9.3 Componentes de CMXR, funcionamiento con interface E/S

CMXR

Caja de conexión

CAMI-C

Unidad manual

CDSA

Modo de funcion. automático

Modo de funcion. manual





Otras señales para

PARADA DE EMERGENCIA


Actuadores

Ethernet

Control externo Interface E/S





Indicación

El accionamiento externo con entradas y salidas digitales requiere tres módulos entrada/salida centrales CECX-D-8E8A-NP-2 adicion-ales en el control multieje CMRX.

En este modo de funcionamiento la unidad manual no es estrictamente necesaria y puede desenchufarse después de la puesta a punto. La unidad manual tiene estado de observador para el funcionamiento mediante el control externo.

Indicación

Las otras dos tarjetas E/S del tipo CECX-D-8E8A-NP-2 contienen las señales de interface para accionar el control multieje CMXR. Consulte la ocupación de estas tarjetas E/S en la documentación de interface.

9.2.1 Funciones de la interface E/S

La interface E/S digital posee 16 entradas digitales y 16 salidas digitales. Esta cantidad reducida de direcciones hace posible una planificación y manipulación sencillas debido a que su capacidad se restringe a las funciones básicas.

Funciones posibles:

Arranque y parada de hasta 15 programas diferentes Carga y descarga de los programas

Señal watchdog para controlar la comunicación Acuse de recibo de errores Bloqueo de la unidad manual Activación de actuadores Pausa programada

La descripción detallada de la interface E/S digital se encuentra en una documentación aparte.

9.3 Control externo mediante PROFIBUS DP

La interface PROFIBUS del control multieje CMXR es un práctico componente que ofrece

una gran variedad de funciones para la conexión a un control externo.

Los dos tipos de configuración soportados pueden seleccionarse mediante el software FCT:

Control a través de E/S digitales y PROFIBUS DP. Aquí puede seleccionarse si los modos de funcionamiento automático y manual deben controlarse mediante PROFIBUS DP o a través de E/S digitales.

Control sólo mediante PROFIBUS (sin E/S digitales). Todas las señales se transmiten a través de PROFIBUS DP.



En la figura siguiente se muestra un ejemplo de funcionamiento del control multieje CMXR a

través de E/S digitales y PROFIBUS DP. Las señales de sistema “PARADA DE EMERGENCIA” y “TECLA DE AUTORIZACIÓN” se transmiten a través de E/S digitales y los modos de fun-cionamiento a través de PROFIBUS.

En la tabla siguiente figuran todos los componentes necesarios para el control mediante la

interface PROFIBUS. La cantidad de módulos de expansión como, p. ej., tarjetas E/S digitales, puede ampliarse conforme a la aplicación.




CECX-F-PB-S-V0 1 Módulo slave PROFIBUS DPV0







FBS-SUB-9-WS-PB-K 1 Conector SUB-D de 9 contactos para PROFIBUS sin resistencia de

terminación

FBS-SUB-9-WS-CO-K 1 Conector SUB-D de 9 contactos para bus CAN sin resistencia de

terminación

Tabla 9.4 Componentes de CMXR, funcionamiento con interface PROFIBUS

CMXR

Caja de conexión

CAMI-C

Unidad manual

CDSA

Modo de funcion. automático

Modo de funcionamiento manual





Otras señales para PARADA

DE EMERGENCIA


Actuadores

Ethernet

Control externo

PROFIBUS





Indicación

El control externo a través de PROFIBUS DP requiere además el módulo slave PROFIBUS CECX-F-PB-S-V0 en el control multieje CMXR.

Indicación

Para transmitir las señales de sistema “PARADA DE EMERGENCIA” y “TECLA DE AUTORIZACIÓN” o los modos de funcionamiento a través de las señales de entrada digitales, se requiere además el módulo entrada/salida CECX-D-8E8A-NP-2.

9.3.1 Señales de sistema

Para transmitir las señales de sistema “PARADA DE EMERGENCIA” y “TECLA DE AUTORIZA-CIÓN” o los modos de funcionamiento a través de señales digitales, se requiere el módulo entrada/salida CECX-D-8E8A-NP-2 con ocupación fija.

Señal Significado

Salida 0 Error activo

Salida 1 Reservada

Salida 2 Modo de funcionamiento automático activo

Salida 3 Modo de funcionamiento manual activo

Salida 4 Desocupada

Salida 5 Desocupada

Salida 6 Desocupada

Salida 7 Desocupada

Entrada 0 DESCONEXIÓN DE EMERGENCIA

Entrada 1 Tecla de autorización

Entrada 2 Modo de funcionamiento automático

Entrada 3 Modo de funcionamiento manual





Tabla 9.5 Ocupación de E/S de las señales de sistema con PROFIBUS

Las cuatro entradas y cuatro salidas desocupadas de la tarjeta E/S pueden utilizarse como señales de aplicación. La asignación se realiza con el Festo Configuration Tool (FCT).



9.3.2 Funciones de la interface PROFIBUS

La interface PROFIBUS ofrece 2 prestaciones clasificadas por grado de funcionalidad:

Perfil de control multieje 1 (MCP 1) con datos de control y datos útiles de 12 bytes. Perfil de control multieje 2 (MCP 2) con datos de control y datos útiles de 40 bytes

adicionales (en total 52 bytes).

El perfil MCP 1 soporta todas las funciones necesarias para controlar e influir en el robot. El MCP 2 incluye además las funciones para transferir variables.

El perfil se selecciona con el Festo Configuration Tool (FCT).

Las funciones de la interface se encuentran en el manual correspondiente.

9.3.3 Interface en el programa FTL

El control multieje CMXR cuenta con variables globales que se utilizan para comunicar entre un programa FTL y el control externo. El control externo y el control multieje CMXR pueden leer y describir dichas variables.

Con estas variables se proporciona la información necesaria al programa FTL y hacen posible el control externo para, p. ej., realizar un desplazamiento de posición o activar contadores.

El control multieje CMXR cuenta con las variables siguientes:

256 variables del tipo integral de 32 bits

256 posiciones cartesianas 256 posiciones de eje 16 sistemas de referencia 16 valores de entrada booleanos cíclicos 16 valores de salida booleanos cíclicos

A excepción de las 16 entradas y salidas booleanas, todas las variables de operaciones de lectura y escritura deben editarse a través del sistema de mando externo. Las 16 entradas y salidas booleanas se escriben cíclicamente en el esquema E/S de PROFIBUS. Para ello no es necesario efectuar ninguna acción en el sistema de mando externo.

En la gráfica siguiente se describe la comunicación con variables del programa FTL:



Para utilizar las variables del programa FTL debe asegurarse de que están ajustados todos los valores necesarios para la edición de programas en el control multieje CMXR. Como el cálculo previo del programa FTL estima la planificación de trayectoria, se supone que existen todos los datos necesarios para ello.

Indicación

El cálculo por adelantado del programa FTL exige en primer lugar el ajuste de todas las variables necesarias. De lo contrario, el programa puede comportarse de manera errónea.

Indicación

Si es necesario modificar datos en funcionamiento, debe asegurarse de no entorpecer el proceso de programa. Las posibles soluciones para impedirlo (p. ej., bloqueos) deben programarse individual-mente en la aplicación.

9.4 Control de nivel superior

El control multieje CMXR puede controlarse a través del control externo o de la unidad manual. Para que no surjan problemas, sólo uno de los equipos debe tener derecho a controlar activamente el control multieje CMXR, p. ej., arrancar un programa. El partici-pante activo posee el “control de nivel superior”. Los equipos siempre pueden actuar como observadores pasivos.

En la figura siguiente se muestran los equipos que pueden controlar el control multieje CMXR.

:

Lin(Pos1)

Pos2.x := Pos2.x + plc_Dint[3]

Lin(plc_CartPos[4])

IF(plc_Dint[2] = 1 ) THEN

index := index + 10

END_IF

WAIT plc_InBool[7]

Lin(pos7)

plc_OutBool[9] := marker

:

plc_Dint[0…255]

plc_AxisPos[0…255]

plc_CartPos[0…255]

plc_InBool[0…15]

plc_OutBool[0…15]

plc_RefSys[0…15]

Programa FTL Variables

PROFIBUS

Control externo



En vez de la interface PROFIBUS, también puede utilizarse la interface E/S digital.

Indicación

Sólo un equipo puede controlar activamente el control multieje CMXR.

9.4.1 Funcionamiento

El control de nivel superior se administra en el control multieje CMXR. Al arrancar el sistema, ninguno de los equipos tiene el control de nivel superior. Éste debe solicitarse

primero. La solicitud se ejecuta mediante un diálogo en la unidad manual o mediante un intercambio de señales con la unidad de control de nivel superior. Ninguno de los participantes tiene preferencia, todos tienen los mismos derechos. El primer equipo solicitante recibe el control de nivel superior. Cuando un equipo deja de necesitar el control de nivel superior, puede devolverlo a la administración. La revocación del nivel superior de un equipo no es posible.

El estado del control de nivel superior (disponible o activo) se indica en la unidad manual con un icono en la cabecera. Estos estados también se transmiten en la interface del control externo.

En la figura siguiente se muestra la representación gráfica del símbolo en la unidad manual.

CMXR

Unidad manual

CDSA

PROFIBUS

Control externo

Símbolo para visualizar el estado del control de nivel superior



Indicación

El control de nivel superior debe ser solicitado por el propio equipo, que lo devolverá cuando sea necesario. La revocación del nivel superior de un equipo no es posible. Si la comunicación con un equipo se interrumpe, el control de nivel superior vuelve a la administración transcurrido un timeout interno.

Indicación

Si no hay conexión con ningún control externo y el manejo se efectúa a través de la unidad manual CDSA, el control de nivel superior debe solicitarse una vez en la unidad manual al arrancar el control externo.

9.4.2 Nivel de usuario

Condiciones límite:

El control de nivel superior no depende del modo de funcionamiento ni del nivel de usuario

de la unidad de indicación y control. No es posible tomar el control de nivel superior, incluso con el nivel de usuario 16 (administrador), mientras que los participantes que dispongan del control no lo devuelvan primero.

9.4.3 Ámbito de influencia del control de nivel superior

El control de nivel superior influye en el conjunto de acciones posibles de un participante. Cada participante puede ejecutar siempre acciones pasivas, es decir, puede observar pero

nunca influir de ningún modo en, p. ej., los programas ni el robot. Además, las acciones posibles dependen de la interface activa. En la tabla siguiente se presentan las funciones activas y pasivas de las conexiones y los participantes.

Función Unidad manual CDSA Conexión de control externo

Interface E/S Interface PROFIBUS

Funciones activas

Desplazamiento JOG de los ejes X X

Teaching de posiciones X X

Arrancar, detener programas X X X

Eliminar errores X X X

Funciones pasivas

Selección del modo de servicio X X

Señales para PARADA DE EMERGENCIA X X X

Intercambio de datos cíclicos E/S X

Observar variables X X

Escribir variables X X

Tabla 9.6 Cuadro de funciones activas y pasivas



9.4.4 Ejemplo de integración

Para accionar un control externo es recomendable la instalación de un selector en dicho control para solicitar el control de nivel superior o devolverlo para la utilización por otros participantes (unidad manual). El estado del control de nivel superior puede visualizarse mediante una señal luminosa.

Según el estado del selector, el control toma el control de nivel superior o lo devuelve a la administración. También es posible integrar el control de nivel superior en una selección de los modos de funcionamiento, p. ej.:

Accionamiento manual sin control de nivel superior Accionamiento manual con control de nivel superior Modo automático

Para ejecutar el modo automático, el control externo necesita el control de nivel superior, de lo contrario no es posible arrancar programas, por ejemplo.

CMXR

Unidad manual

CDSA

PROFIBUS

Control externo

Selector para habilitar la unidad

manual

10. Sistemas de coordenadas



10.1 Sistemas de coordenadas de ejes

El sistema de coordenadas de ejes es un sistema de coordenadas que tiene en cuenta todos los ejes físicos de un robot. Cada eje dispone de una coordenada en el sistema de coordenadas de ejes. El origen de una coordenada se encuentra en el punto cero del eje asignado.

El sistema de coordenadas de ejes depende de la forma y posición de los ejes mecánicos, a su vez determinadas por la estructura mecánica del robot.

Ejemplos:

En la figura izquierda se muestra el modelo cinemático del trípode de Festo. El modelo cinemático condiciona la posición de los ejes y, por tanto, del sistema de coordenadas de ejes.

La disposición mostrada en la figura de la derecha es de tipo cartesiano. Esta mecánica también tiene un sistema de coordenadas de ejes pero, en este caso, los ejes mutuamente perpendiculares forman un sistema cartesiano. En el sistema de coordenadas de ejes, el control multieje CMXT no tiene en cuenta el modelo cinemático sino cada uno de los ejes, que pueden ser lineales o de rotación.

10.2 Sistema de coordenadas cartesianas

Un sistema de coordenadas cartesianas se compone de tres ejes mutuamente perpen-diculares. En función del modelo cinemático interno, el control multieje CMXR calcula el sistema cartesiano a partir de las coordenadas individuales de ejes mediante una operación de transformación de coordenadas.

10.2.1 Ejes de traslación X, Y, Z

En un sistema de coordenadas cartesianas, los tres ejes mutuamente perpendiculares X, Y y Z son los ejes de traslación. Éstos se definen con la regla de la mano derecha.

A1

A3

A2 A1

A3

A2



El pulgar apunta al eje X positivo, el índice al eje Y positivo y el dedo medio al eje Z

positivo.

Con estos tres ejes de traslación, una herramienta puede desplazarse o describirse en el espacio en tres direcciones. Éstos se denominan grados de libertad de movimiento.

10.2.2 Ejes de orientación A, B, C

Con los ejes de traslación X, Y y Z puede describirse la posición, p. ej., de una herramienta. Pero si la herramienta también tiene una orientación, es decir, ha rotado desde su posición de origen, ésta no puede expresarse con los ejes X, Y y Z. Para describir la orientación se requieren ejes de rotación (también denominados ejes de orientación) en el sistema carte-siano. Éstos giran alrededor de los ejes de traslación X, Y y Z.

El primer eje de rotación del sistema cartesiano se denomina “A", el segundo “B", y el

tercero “C”. El control multieje CMXR determina el orden de rotación en el sistema carte-siano a partir del método Euler ZYZ. En el capítulo siguiente se describe esta operación.

El sentido de giro alrededor de un eje se define con la regla del sacacorchos. La mano derecha se cierra en puño y se estira el pulgar hacia arriba. El pulgar apunta en la dirección axial positiva, los dedos del puño apuntan en la dirección positiva de rotación alrededor del eje.



10.2.3 Rotación ZYZ de Euler

La rotación de Euler describe una secuencia para establecer una rotación en un sistema

cartesiano. El control multieje CMXR emplea el convenio de Euler ZYZ. Con ello se obtiene la secuencia siguiente:

El primer eje de rotación A gira alrededor del eje Z. El segundo eje de rotación B gira alrededor del eje Y del sistema de coordenadas

rotado. El tercer eje de rotación C gira alrededor del eje Z del sistema de coordenadas rotado

una vez más.

La rotación siguiente se realiza en un sistema de coordenadas ya rotado.

En la figura se muestran las tres rotaciones sucesivas según la convención de Euler ZYZ.

La convención de Euler ZYZ es más fácil de comprender que otras sucesiones de rotación

por reducirse a dos rotaciones en torno al eje Z. Como el eje de herramienta siempre está en dirección del eje Z, las indicaciones de rotación se derivan con facilidad.

Indicación

La rotación de Euler describe tres grados de libertad de rotación en el espacio. Éstos sólo se alcanzan si la mecánica del robot puede satisfacer estos grados de libertad.

Todas las indicaciones de orientación del sistema CMXR se marcan siempre conforme al convenio de Euler ZYZ.

10.3 Sistemas de coordenadas del robot

10.3.1 Sistema de coordenadas en la base

El sistema de coordenadas en la base del robot se obtiene a partir de la colocación de los

ejes en el espacio y su parametrización. Este sistema de coordenadas es del tipo cartesiano. Éste se define, p. ej., por:

El sentido de giro de los actuadores y El punto cero del eje

Los ajustes necesarios se realizan en la configuración del control multieje CMXR, así como en la configuración del control para accionamiento correspondiente. Para poder poner en práctica estos ajustes, la dirección de los ejes cartesianos debe ajustarse conforme a la

Z X

Y

Posición inicial

X‘

Y‘

1. Rotación alrede-

dor del eje Z

Z‘


dor del eje Y

rotado


dor del eje Z

rotado

Z

X‘

Y‘

Z‘

X‘ Y‘



regla de la mano derecha. Si no es así, el robot no se puede poner en funcionamiento con

el control CMXR.

Indicación

El ajuste de los parámetros para los ejes y actuadores que influyen en los sentidos de coordenadas debe realizarse conforme a la regla de la mano derecha, de lo contrario no pueden aplicarse.

La posición y orientación del sistema de coordenadas en la base dependen del robot. Consulte su ajuste en la descripción del robot correspondiente. Todos los ajustes de la configuración deben efectuarse de manera que cumplan los requisitos para definir cada robot. En el capítulo 11 Robots soportados aparece la descripción de todos los tipos de robot.

Indicación

Todos los ajustes de parámetros para, p. ej., ejes y actuadores, deben efectuarse de manera que cumplan los requisitos del robot correspondiente.

En la gráfica siguiente se muestra un pórtico con tres ejes de movimiento de Festo con su sistema de coordenadas en la base cuyo origen lo marcan los puntos cero de cada uno de los ejes.



Indicación

El sistema de coordenadas en la base es de tipo cartesiano como el sistema de coordenadas universales, y constituye el origen cartesiano del robot.

10.3.2 Sistema de coordenadas universales

El sistema de coordenadas universales se define en la “Tierra” con tres grados de libertad. Por lo general, los sistemas de coordenadas en la base y universales son iguales.

Al desplazar el sistema de coordenadas en la base, el sistema de coordenadas universales puede encontrarse fuera del espacio operativo del robot. Por ello, también es posible

referenciar varios robots al mismo punto cero.

Indicación

Si es necesario desplazar la posición o la orientación del sistema de coordenadas en la base del robot, éste puede definirse mediante un offset configurable con el Festo Configuration Tool (FCT).

Ejemplo:

Dos pórticos con tres ejes de movimiento están montados en un mismo transportador. En este transportador hay un punto cero común válido para los dos robots. Los robots tienen una distancia de 2000 mm o 3500 mm en sentido del eje X del sistema de coordenadas universales.

X+

Y+

Z+

Sistema de coordenadas en la base



El desplazamiento del sistema de coordenadas en la base del robot se define en relación al origen del sistema de coordenadas universales. Es decir, si el sistema de coordenadas en la base se colocara sobre el sistema de coordenadas universales, ambos sistemas coincidirían. El sistema de coordenadas en la base se desplaza o se orienta a la posición deseada

respecto al origen del sistema de coordenadas universales.

Para el ejemplo de los dos pórticos con tres ejes de movimiento, ello supone:

El pórtico con tres ejes de movimiento 1 tiene un desplazamiento básico de X = 2000 mm.

El pórtico con tres ejes de movimiento 2 tiene un desplazamiento básico de X = 3500 mm.

Indicación

El desplazamiento del sistema de coordenadas universales es un ajuste global para el robot. En los programas de movimientos pueden definirse otros desplazamientos del punto cero activos únicamente durante el tiempo de ejecución del programa.

Indicación

Si el sistema de coordenadas en la base no se desplaza, el sistema de coordenadas universales coincide con él. En este caso, también se denominaría sistema de coordenadas universales.

Sistema de coordenadas universales

Transportador

X+

Y+

Z+

Y+

X+

Y+

X+

Z+ Z+

2000 mm 1500 mm

Dos pórticos con tres ejes de movimiento con sistema de coordenadas en la base



10.3.3 Sistema de coordenadas de herramienta

El sistema de coordenadas de herramienta es un sistema cartesiano y tiene tres traslaciones y tres indicaciones de orientación, en total: seis grados de libertad. El origen del sistema de coordenadas de herramienta suele ser la brida de herramienta del robot. El origen depende del modelo cinemático. Para más información, consulte la descripción de los robots.

La orientación del sistema de coordenadas de herramienta se efectúa de la misma manera que la orientación del sistema de coordenadas en la base. El sistema de coordenadas de herramienta se define en el espacio a partir de la definición de una herramienta o de la utilización de un eje de orientación.

En la figura siguiente se muestra un pórtico con tres ejes de movimiento con sistemas de

coordenadas básicas y de herramienta:

El origen del sistema de coordenadas de herramienta establece el punto operativo de herramienta y se denomina Tool Center Point (TCP). Este TCP puede ajustarse con una definición de herramienta de seis grados de libertad de movimiento. Con esta definición, el TCP puede ajustarse para una herramienta cualquiera en el espacio. El TCP se desplaza por la trayectoria con movimientos cartesianos.

10.3.4 Empleo del sistema de coordenadas de herramienta

El sistema de coordenadas de herramienta sólo permite trabajar en modo manual. Éste se selecciona, p. ej., a través de la unidad manual CDSA. El sistema de coordenadas de herramienta sólo es importante para el Teaching de posiciones y el manejo manual. Si las posiciones se programan con Teaching, éstas se guardan como cartesianas o axiales dependiendo de las variables utilizadas.

X+

Y+

Z+

Ty+

Tx+

Tz+

Sistema de coordenadas en la base

Sistema de coordenadas de herramienta

Punto operativo de herramienta (TCP)



Indicación

Si las posiciones con el sistema de coordenadas de herramienta seleccionado se programan con Teaching, éstas se guardan como cartesianas o axiales.

Si el sistema de coordenadas de herramienta se selecciona (p. ej., en la unidad manual CDSA), el robot puede moverse con su TCP dentro del sistema de coordenadas de herramienta definido. Para ello, la denominación de las teclas JOG de la unidad manual cambia.

Si se utiliza un robot no holónomo, es decir, que no tiene los seis grados de libertad de movimiento, la denominación de los ejes de orientación será, p. ej., A4, en vez de A, B, C.

En la figura siguiente se muestra la asignación de teclas de la unidad manual estando seleccionado el sistema de coordenadas de herramienta con un robot no holónomo.

Ejes X, Y y Z de la herramienta

Eje de orientación

11. Robots soportados


11. Robots soportados El control multieje CMXR posee modelos cinemáticos internos. Estos modelos describen el tipo de robot y la disposición, posición y forma de sus ejes. A continuación se describen todos los modelos cinemáticos soportados por el sistema CMXR. El número máximo de ejes de un robot está limitado a seis.

11.1 Estructura de los robots

Los robots se componen esencialmente de ejes de base y de orientación (ejes manuales). A continuación se explica su significado y funcionamiento. Además de estos ejes de robot también se pueden utilizar ejes de movimientos manuales que se interpolan en la posición de destino del robot.

11.1.1 Ejes de base

Los ejes A1, A2 y A3 suelen formar tres ejes que coinciden con los hasta tres ejes de traslación X, Y y Z del sistema cartesiano. Estos ejes pueden desplazarse a posiciones en el espacio cartesiano. Si en los ejes de base hay montada una herramienta, su orientación asimila la posición de los ejes de base y no puede influirse sobre ella.

Las ilustraciones muestran el robot trípode de Festo y el pórtico con tres ejes de movi-miento. Los ejes A1, A2 y A3 conforman los ejes de base de los robots.

Indicación

Todos los ejes de base son ejes eléctricos controlados a través del control multieje CMXR. Como ejes de base no es posible utilizar ejes neumáticos.

A1

A2

A3 A1

A3

A2



11.1.2 Ejes de orientación, ejes manuales

Los ejes de orientación, también denominados manuales, se encuentran en un extremo de los ejes de base. Estos ejes son de tipo rotativo. Como máximo es posible un eje de orientación, que junto con los tres grados de libertad de movimiento de los ejes de base obtiene un grado más de libertad. En combinación con los ejes de base, se obtiene un número máximo de cuatro grados de libertad de movimiento para el robot.

En el extremo de los ejes de orientación está la brida, donde se monta la herramienta. La herramienta se orienta en el espacio con ayuda de los ejes de orientación de manera análoga a la mano humana. De aquí proviene el nombre eje manual.

Indicación

Para modificar la orientación en la trayectoria, el eje de orientación debe ser eléctrico para poder interpolarse a la trayectoria.

Los ejes de rotación y giratorios neumáticos también pueden utilizarse como ejes de orientación. Sin embargo, su orientación debe ser estática y debe ajustarse con los datos de herramienta.

11.1.3 Reorientación de ejes

Un giro del eje de orientación provoca un cambio en la orientación de la herramienta. Ello significa que la orientación del sistema de coordenadas de herramienta, cuyo origen es el TCP, cambia de manera análoga a la orientación del eje de orientación.

En el ejemplo siguiente se va a girar el eje de orientación +45 grados “arrastrando” con él al sistema de coordenadas de herramienta (Tx y Ty). Ello no afecta al sistema de coordenadas universales.

-

Eje Z

+

Ejemplo: Módulo de giro eléctrico con un grado de libertad de movimiento



Si se activa un sistema de referencia mediante la programación FTL (Festo Teach Language) éste tiene efecto aditivo con respecto al sistema de coordenadas universales. Si se genera una rotación en un sistema de referencia dentro del grado de libertad del robot (p. ej., rotación en torno al eje Z), el eje de orientación se reorienta automáticamente. En el ejemplo

siguiente se va a desplazar y rotar el contorno derecho con un sistema de referencia. Como la rotación puede ejecutarse con el eje de orientación, ésta se efectúa a continuación. De este modo, la herramienta se desplaza análoga al contorno como si no se hubiese producido la rotación.

Indicación

Si un contorno es orientado en el espacio con un sistema de refe-rencia, la herramienta se reorienta automáticamente en el contorno con ayuda de un eje de orientación. Condición previa para ello es que el eje de orientación alcance los grados de libertad de movi-miento necesarios.

Ty+

Tx+

Y+

X+

Contorno sin

desplazamiento

Contorno con desplazamiento y

rotación mediante sistema de

referencia

Y+

X+

Y+

X+

Ty+

Tx+

Ty+

Tx+ Y+

X+

Sistema de coordenadas universales

Eje de orientación = 0 grados

Ty+

Tx+

Eje de orientación = 45 grados



11.1.4 Interpolación de ejes de orientación

Todos los ejes de base y manuales son ejes del robot. Los movimientos de estos ejes de robot se calculan con el modelo cinemático interno: la transformación de coordenadas. En los movimientos cartesianos se tiene en cuenta la posición cartesiana y la orientación indicada. Ello no implica que varios ejes no puedan moverse con un sola instrucción de posicionamiento. Esto depende de la instrucción de posicionamiento y del tipo de robot.

En el ejemplo siguiente se ha instalado una herramienta acodada. Esta herramienta se guía por la trayectoria y la orientación gira 180 grados.

En la figura siguiente se muestra la vista en planta del movimiento. El extremo de la herra-

mienta recorre la trayectoria y la orientación gira asimismo 180 grados. Los ejes cartesianos X, Y y Z ejecutan el denominado movimiento de compensación superpuesto al movimiento de la trayectoria. Esto es necesario para adaptar la posición, la orientación y la herramienta a la trayectoria.

Indicación

El movimiento de los ejes que siguen la modificación de la orientación se denomina también movimiento de compensación.

Trayectoria de la brida de herramienta

Trayectoria de la herramienta

X+

Y+

+ Eje de orientación

+

X+

A+

Y+

Z+



Indicación

Como los ejes de orientación giran automáticamente debido a la reorientación, p. ej., bajo la acción de sistemas de referencia, debe comprobarse que el cableado de aplicación (cables, tubos flexibles) no pueda resultar dañado.

Para interpolar el eje de orientación es importante tener en cuenta que el movimiento es diferente en función de si se introducen posiciones cartesianas o de ejes. Si se utiliza una posición cartesiana, el eje se dirige a la posición de destino por el camino más corto para reducir al máximo el movimiento. Si una posición se indica en coordenadas de ejes, el eje de orientación recorre siempre el camino programado.


Para integrar ejes de orientación en el movimiento debe asegurarse, mediante una puesta a punto, de que la rotación del eje de orienta-ción se efectúa en el sentido deseado. Es recomendable programar con Teaching y comprobar los movimientos de los ejes de orienta-ción con la unidad manual.



En el ejemplo siguiente, el eje de orientación está en posición 40 grados. Si a continuación

se programa un movimiento con una posición cartesiana (posición del tipo CARTPOS) en la que el eje de orientación debe girar 320 grados, el eje la ejecuta por el camino más corto, es decir, en el ejemplo describiría un ángulo real de 80 grados.

Si a continuación se programa un movimiento con una posición de ejes en vez de cartesiana (posición del tipo AXISPOS), el eje de orientación se desplaza de la posición 40 grados a la posición 320 grados respetando el signo. En el ejemplo, el movimiento real del eje de orientación describe 280 grados.

Trayectoria de la herramienta X+

Y+

0°

90°

180°

270°

Trayectoria del eje de orientación al indicar una posición de ejes

40° 320°

Trayectoria de la herramienta X+

Y+

0°

90°

180°

270°

Trayectoria del eje de orientación al indicar una posición cartesiana

40° 320°



11.1.5 Ejes manuales eléctricos y neumáticos

Un eje giratorio neumático no se considera eje manual porque no puede moverse con interpolación. Esta característica debe tenerse en cuenta para la definición de la herramienta.

Precaución

Para utilizar ejes neumáticos debe pensarse siempre en las definiciones de herramienta correctas. Si las definiciones de herramienta son incorrectas o no se tienen en cuenta, pueden producirse colisiones y daños materiales.

En la figura siguiente se muestra un ejemplo de utilización de un eje giratorio neumático tras un eje manual eléctrico. En ella se ve un detalle del robot trípode con un eje de orien-tación eléctrico en el que se ha montado un eje giratorio DRQD neumático con una pinza por vacío.

11.1.6 Ejes auxiliares

A diferencia de los ejes de base y manuales, los ejes auxiliares no pertenecen al modelo cinemático y no son tenidos en cuenta por la transformación de coordenadas del modelo cinemático. El control multieje CMXR interpola los ejes auxiliares para el movimiento cartesiano de los ejes de base y manuales en forma de movimiento punto a punto.

Indicación

Los ejes auxiliares se interpolan siempre juntos para el movimiento cartesiano. El movimiento separado asíncrono de los ejes auxiliares para el movimiento cartesiano del robot no es posible.

Actuador de rotación neumático DRQD

Eje de orientación eléctrico



A continuación se muestra un ejemplo de utilización de un eje auxiliar eléctrico en un

robot trípode. El eje auxiliar se utiliza como eje de rotación en la brida de herramienta, ya que esta combinación no existe en el modelo cinemático del trípode.

En la gráfica se muestra la modificación de posición del eje auxiliar rotatorio. Como éste no ejecuta un movimiento cartesiano, los otros ejes no realizan un movimiento de compensa-ción. Para la utilización de ejes auxiliares deben comprobarse siempre los movimientos para evitar colisiones.

Precaución

Si se utilizan ejes auxiliares, existe peligro de colisión al realizar el movimiento porque la herramienta (TCP) puede no avanzar por la trayectoria de los ejes del robot. Es obligatorio poner a punto el movimiento.

11.1.7 Programación de ejes manuales y auxiliares

Los ejes manuales y auxiliares se desplazan en movimiento PTP debido a la interpolación interna. Para este tipo de interpolación es necesario indicar la dinámica, como en el caso

de los movimientos PTP. Ello significa que una dinámica cartesiana programada de la trayectoria no influye de ningún modo en la dinámica de los ejes manuales y auxiliares.

Para influir en la dinámica de los ejes manuales y auxiliares, debe indicarse los valores porcentuales de dinámica, como en el movimiento PTP, además de la dinámica cartesiana.

Pieza



Indicación

Para un movimiento cartesiano, los ejes auxiliares y manuales requieren además la indicación de dinámica para movimientos PTP. Éstos se indican con valores porcentuales mediante las macros correspondientes.

Para más información, consulte el manual de programación.

11.1.8 Indicación de la secuencia de ejes para los robots

Los ejes de base y manuales del robot describen una secuencia de ejes. Para representar esta secuencia de manera sencilla también se utilizan letras que describen esta cadena de

ejes. La indicación también especifica el tipo de eje, es decir, si se trata de un eje lineal o de rotación.

L Significa eje lineal

R Significa eje de rotación

El identificador se declara como sigue:

<secuencia de caracteres para ejes de base> - <secuencia de caracteres para ejes manuales>

Ejemplos:

LL-R Robot con dos ejes de base lineales y un eje manual rotativo.

LLL-RR Robot con tres ejes de base lineales y dos ejes manuales rotativos.

11.2 Pórtico lineal cartesiano

Un pórtico lineal es un robot cartesiano con dos ejes de base mutuamente perpendiculares y que, por tanto, forman un sistema cartesiano. Estos ejes están ordenados en X-Z o Y-Z en

el sistema cartesiano. El eje vertical constituye siempre el eje Z cartesiano. Opcionalmente puede colocarse una brida de herramienta en un eje de orientación.



Robot Número de ejes

de base Número de ejes manuales

Secuencia de ejes

Pórtico lineal sin

eje de rotación

2 0 LL

Pórtico lineal con

eje de rotación

2 1 LL-R

Tabla 11.1 Combinaciones de pórtico lineal

La disposición de los ejes cartesianos como X-Z o Y-Z se ajusta con el Festo Configuration Tool (FCT).

Indicación

El punto cero del sistema de coordenadas universales se define con el punto cero de los ejes 1 y 2. La posición cero y el sentido de giro del eje 3 deben parametrizarse de manera que el sistema de coordenadas de herramienta (Tx o Ty, Tz) coincida con el sistema de coordenadas en la base del robot.

Este robot no holónomo admite una interpolación limitada de los ejes de orientación ya que no dispone del tercer grado de libertad de movimiento de los ejes de base que permite realizar los movimientos de compensación para desplazar la herramienta en el espacio. De este modo, los movimientos cartesianos sólo se pueden realizar en el sentido de los ejes de base existentes, ejes 1 y 2.

- Eje 1 +

-

Eje 2

+

Eje 3

X+ o Y+

Z+

A+ +

Tz+

Tx+ o Ty+



Ejemplo

El robot posee un eje de orientación (eje 3) en el que se ha montado una herramienta cuyo TCP está definido en el espacio (no vertical). Una rotación cartesiana del eje 3 gira sobre el TCP, lo que no es posible debido a que no existe el grado de libertad de movimiento de los ejes de base. Este tipo de movimientos de rotación deben efectuarse con una interpolación PTP, para la que el TCP es irrelevante.

Indicación

En un pórtico lineal sólo es posible realizar un número limitado de interpolaciones de ejes manuales debido a que faltan grados de libertad de movimiento.

Indicación

No es posible efectuar instrucciones de desplazamiento en un grado de libertad de movimiento que no existe y éstas producen un error.

El reposicionamiento del pórtico lineal se realiza con un movimiento PTP.

Precaución

El reposicionamiento del pórtico lineal se realiza con una interpo-lación PTP. Observe que no haya obstáculos que entorpezcan el movimiento de reposicionamiento.

En la figura siguiente se muestra un pórtico lineal de Festo:

11.3 Pórtico con dos ejes de movimiento cartesiano Un pórtico con dos ejes de movimiento es un robot cartesiano compuesto por dos ejes de

base mutuamente perpendiculares. Por tanto, dispone de dos grados de libertad de trans-lación. Estos ejes se representan como X e Y y cubren el plano X-Y. No existe un eje Z eléc-trico que los interpole. Los movimientos en sentido Z pueden realizarse, p. ej., mediante un



actuador neumático. Opcionalmente, en este robot puede colocarse una brida de

herramienta en un eje de orientación.

Robot Número de ejes de base

Número de ejes manuales

Secuencia de ejes

Pórtico con dos ejes

de movimiento sin

eje de rotación

2 0 LL

Pórtico con dos ejes

de movimiento con

eje de rotación

2 1 LL-R

Tabla 11.2 Combinaciones de pórtico con dos ejes de movimiento

Indicación

El punto cero del sistema de coordenadas universales se define con el punto cero de los ejes 1 y 2. La posición cero y el sentido de giro del eje 3 deben parametrizarse de manera que el sistema de coordenadas de herramienta (Tx o Ty, Tz) coincida con el sistema de coordenadas en la base del robot.

Indicación

En un pórtico con dos ejes de movimiento sólo es posible realizar un número limitado de interpolaciones de ejes manuales debido a que faltan grados de libertad de movimiento.

Indicación

No es posible efectuar instrucciones de desplazamiento en un grado de libertad de movimiento que no existe y éstas producen un error.

- Eje 1 +

Eje 3 +

Ty+

Tx+

Eje 2

-

+

X+

A+ Y+



El reposicionamiento del pórtico con dos ejes de movimiento se realiza con un movimiento PTP.

Precaución


En la figura siguiente se muestra un pórtico con dos ejes de movimiento de Festo con un eje Z neumático:

11.4 Pórtico con tres ejes de movimiento cartesiano Un pórtico con tres ejes de movimiento es un robot cartesiano que puede moverse en el

espacio con sus tres ejes de base. Dispone de los ejes de base X, Y y Z mutuamente per-pendiculares. Opcionalmente, en este robot puede colocarse una brida de herramienta en un eje de orientación.

- Eje 1 +

Eje 4 +

Ty+

Tx+

Eje 2

-

+

X+

A+ Y+

Tz+ Z+

Eje 3

+ -

-



Indicación

El punto cero del sistema de coordenadas universales se define con el punto cero de los ejes 1, 2 y 3. La posición cero y el sentido de giro del eje 4 deben parametrizarse de manera que el sistema de coordenadas de herramienta (Tx o Ty, Tz) coincida con el sistema de coordenadas en la base del robot.

Robot Número de ejes de

base Número de ejes manuales

Secuencia de ejes

Pórtico con tres ejes de movimiento sin

eje de rotación

3 0 LLL

Pórtico con tres ejes de movimiento con

eje de rotación

3 1 LLL-R

Tabla 11.3 Combinaciones del pórtico con tres ejes de movimiento

El reposicionamiento del pórtico con tres ejes de movimiento se realiza con un movimiento PTP.

Precaución


En la figura siguiente se muestra un pórtico con tres ejes de movimiento de Festo:



11.5 Robot trípode

El robot trípode es un robot de cinemática paralela. A diferencia del robot cartesiano, los ejes no son mutuamente perpendiculares y no forman un espacio cartesiano. Este robot dispone de tres grados de libertad de movimiento. Opcionalmente puede montarse una brida de herramienta en un eje de orientación (eje 4).

Indicación

El punto cero del sistema de coordenadas universales se define con el punto cero de los ejes 1, 2 y 3. La posición cero y el sentido de giro del eje 4 deben parametrizarse de manera que el sistema de coordenadas de herramienta (Tx o Ty, Tz) coincida con el sistema de coordenadas en la base del robot.

Robot Número de ejes de base


Secuencia de ejes

Trípode sin eje de

rotación

3 0 LLL

Trípode con eje de

rotación

3 1 LLL-R

Tabla 11.4 Combinaciones de robot trípode

La posición del sistema de coordenadas cartesianas se determina con el eje 1. Proyectando el eje 1 en el plano horizontal, el vector del eje describe el sentido del eje X cartesiano. El sentido positivo del eje X cartesiano se determina con la dirección negativa del eje 1.

Eje 4 +

Ty+

Tx+

Tz+

Eje 1 -

+ + +

-

Eje 3 Eje 2

-

X+

A+

Y+

Z+



Indicación

La orientación del sistema de coordenadas universales se define con la posición del eje 1. La proyección del eje 1 en el plano hori-zontal describe el sentido del eje X cartesiano.

Indicación

Si al montar el trípode se desea orientar los ejes cartesianos re-specto a otro sistema de referencia, p. ej., una unidad de trans-porte, el trípode debe orientarse con el eje 1. La orientación exacta se realiza desplazando el sistema de coordenadas universales. Éste se define mediante el Festo Configuration Tool (FCT).

Debido a las restricciones de la estructura cinemática, el reposicionamiento en el trípode se realiza con una interpolación lineal cartesiana.

Precaución

El reposicionamiento se realiza con una interpolación lineal carte-siana. Observe que no haya obstáculos que entorpezcan el movi-miento de reposicionamiento. Si hay definida una herramienta, ésta se desplaza por la trayectoria hacia el punto de interrupción.

11.5.1 Origen del sistema de coordenadas de herramienta

El sistema de coordenadas de herramienta, con los ejes de orientación en el punto cero, tiene el mismo alcance que el sistema de coordenadas en la base del trípode. El punto cero del sistema de coordenadas de herramienta está colocado en el centro de la brida plana.

Eje 3

- +

+

+

-

-

Eje 1 Eje 2

X+

Y+



El origen del vector TCP es el punto cero original del sistema de coordenadas de herra-mienta en la brida de herramienta. El vector TCP desplaza el sistema de coordenadas de herramienta conforme a su definición. Para definir un vector TCP para la herramienta montada en la brida plana debe tenerse en cuenta que el vector debe establecerse respecto al origen del sistema de coordenadas de herramienta de la brida de herramienta. Debe

tenerse en cuenta el desplazamiento en la brida plana y otros cabezales.

Indicación

Para definir el vector TCP debe tenerse en cuenta la asimetría con la brida plana.

En la figura siguiente se muestra el robot trípode de Festo:

Barras

Brida plana Desplazamiento en

Z+ hacia la brida

Origen del sistema

de coordenadas

de herramienta

Ty+

Tx+

Tz+

Vector X TCP

Vector Z TCP Vector TCP



11.6 Interpolación de ejes

Los robots que no tienen un modelo cinemático interno pueden controlarse con una interpolación exclusiva de ejes. Ello significa que todos los movimientos sólo se pueden ejecutar como movimiento punto a punto (PTP). Las trayectorias cartesianas, como las interpolaciones lineal y circular, no son posibles. Además, tampoco hay ejes manuales ni auxiliares, ni tampoco herramientas que sea necesario definir (TCP).

La gráfica muestra un ejemplo de un robot libre con dos ejes lineales y dos de rotación. Este robot no dispone de un modelo cinemático interno, ya que la disposición de los ejes es libre y, por tanto, no está definida su secuencia. Por esta razón tampoco cuentan con sistemas de coordenadas universales ni de herramienta, sino sólo de ejes.

La secuencia de los ejes lineales y de rotación es aleatoria y se configura en el Festo Configuration Tool (FCT).

Indicación

El punto cero del sistema de coordenadas de ejes se define con el punto cero de todos los ejes.

Indicación

Con un robot libre y de interpolación libre de ejes, la combinación mecánica de los ejes es desconocida. Los movimientos sólo se pueden ejecutar como interpolación punto a punto (PTP). No está permitido trabajar con ninguna funcionalidad que opere con el sistema cartesiano pues éstas producen errores.

En la figura siguiente se muestran ejemplos de ejes lineales y de rotación de Festo:

Ejemplos de ejes lineales Ejemplos de ejes de rotación

Eje 2

+ Eje 3

Eje 1

+

-

-

+

+

Eje 4



11.7 Cuadro de todos los robots soportados

En la tabla siguiente se presentan todos los modelos cinemáticos soportados por el CMXR-C1.

Nombre de robot Número de ejes de base


Ejes auxiliares

Pórtico lineal cartesiano 2 Máx. 1 Máx. 3

Pórtico con dos ejes de

movimiento cartesiano

2 Máx. 1 Máx. 3

Pórtico con tres ejes de

movimiento cartesiano

3 Máx. 1 Máx. 3

Trípode 3 Máx. 1 Máx. 3

Robot libre 6 No No

Tabla 11.5 Cuadro de los robots soportados

El modelo cinemático deseado se selecciona durante la configuración con el Festo Configuration Tool (FCT).

Indicación

Los ejes manuales de la tabla son ejes eléctricos que se interpolan con el robot. Los actuadores de rotación y giratorios neumáticos no deben utilizarse en este caso. Éstos deben integrarse por separado mediante la definición de los datos de herramienta.

Indicación

Número máximo de ejes = ejes de base + ejes manuales + ejes auxiliares = 6.

ÍNDICE


ÍNDICE:

A

Administrator ...................................... 33

C

Caja de conexión ................................. 28 CDSA ................................................... 26 CMXR................................................... 13 Conector tipo clavija ............................ 21 Conectores de la placa frontal.............. 20 Control multieje CMXR-C1 ...................... 8

D

Derechos de usuario ............................ 33 Directorio de aplicación ....................... 17

E

Estructura de directorios ..................... 16

I

Identificación ....................................... 33

J

Jumper ................................................. 30

M

Memoria de datos................................ 15 Modo automático ................................ 41

Modo manual ...................................... 41 Modos de funcionamiento ................... 46 Módulo central .................................... 13

N

Nombre de usuario ............................. 33

P

Parada de emergencia ......................... 42 Pórtico con tres ejes de movimiento .... 78

R

Robot trípode ...................................... 80

S

Sistema de archivos ............................ 16

Sistema de coordenadas de ejes ......... 58

T

Tarjeta de memoria ............................. 15 Tipos de funcionamiento ..................... 41

U

Unidad manual .................................... 26 Unidad manual CDSA-D1-VX ................. 8

V

Velocidad reducida. ............................ 41

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