UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS

EXTENSIN LATACUNGA

INGENIERA MECATRNICA

INFORME 8.

SEGURIDADES PARA EL ROBOT KUKA

INTEGRANTES:

LUIS ARIAS

MYRIAM CARGUACUNDO

DIAZ GEOVANNI

MIGUEL JARA

NIVEL:

Sptimo A

LATACUNGA ECUADOR

12/07/2014

1

1. TEMA:

SEGURIDADES PARA SISTEMA EL ROBOT KUKA

2. OBJETIVOS

Identificar los diferentes tipos de seguridades del brazo robtico

Familiarizarse con las operaciones del robot KUKA KR5

Conocer las diferentes formas de parar un programa en cado de emergencia

Identificar las diferentes zonas de operacin que tiene un robot KUKA

3. EQUIPOS Y MATERIALES

Brazo robtico Kuka KR5

Controlador KCP.

Manual de operacin.

4. MARCO TERICO

Seguridad

Aqu podemos ver el uso incorrecto y correcto de un brazo robtico1

Uso correcto del robot

El robot industrial est nica y exclusivamente diseado para el uso descrito en el

manual del mismo

Uso incorrecto

Todo uso distinto al indicado en el manual

Todas las utilizaciones que difieran del uso previsto se consideran usos incorrectos

y no estn permitido ejemplo:

Transporte de personas o animales

Utilizacin como medio auxiliar para la ascensin

Utilizacin fuera de los lmites de servicio permitidos

Utilizacin en ambientes con riesgo de explosin

Instalacin de dispositivos de proteccin adicionales

Instalacin al aire libre

1 http://www.kuka-robotics.com/res/sps/e6c77545-9030-49b1-93f5-4d17c92173aa_Spez_KR_5_sixx_es.pdf

2

Campos y zonas de trabajo, proteccin y de peligro

Figura 1. Zonas de trabajo

1. Campo de trabajo: zona donde va estar operativo el brazo robtico

2. Manipulador: es la zona donde se encuentra el manipulador esta debe estar aislada

de las dems zonas de trabajo

3. Carrera de detencin: l zona donde el robot por alguna circunstancia puede

detenerse

4. Zona de seguridad: es la zona donde e operario puede ver al robot este caso es el

aria en donde el robot no puede alcanzar cuando este est en su propia aria de

trabajo

Selector de modos de servicio

El modo de servicio es como va aperar nuestro robot cuando este encendido

Figura 2. Unidad manual de programacin KCP

3

Tabla 1. Modos de servicio

Nmero

en el KPC

Modo de

servicio Uso Velocidades

1 T2 Para servicio de test Verificacin del programa:

Velocidad programada

2 AUT

Para robots industriales

con unidad de control

superior, p. ej. un

PLC

Slo posible con circuito

de seguridad

cerrado

Servicio con

programa:

Velocidad

programada

Modo manual: No

posible

3 AUT EXT

Para robots industriales

con unidad de control

superior, p. ej. un

PLC

Slo posible con circuito

de seguridad

cerrado

Servicio con

programa:

Velocidad

programada

Modo manual: No

posible

4 T1

Para el modo de test,

programacin y

programacin

por aprendizaje

Verificacin del programa:

Velocidad programada,

mximo

250 mm/s

Modo manual:

Velocidad de desplazamiento

Dispositivos de paro de emergencia

Paro de emergencia

Figura 3. Paro de emergencia

4

Este paro de emergencia nos sirve para parar toda la operacin del robot, las herramientas

y otros dispositivos unidos deben estar conectados desde las instalaciones circuito al paro

de emergencia

Pulsador hombre muerto

Figura 4. Pulsador hombre muerto

En la figura 4 se puede observar 3 interruptores de pulsador de hombre muerto los cuales

son los que tiene el KCP

Los interruptores de confirmacin tienen 3 posiciones:

No pulsado

Posicin intermedia

Pulsado a fondo

En los modos de test, el manipulador slo puede ser desplazado cuando el interruptor de

confirmacin se encuentra en la posicin intermedia. Al soltar o pulsar completamente

(posicin de pnico) el interruptor de confirmacin, los accionamientos se desconectan

automticamente, y cumplen la misma funcin de un paro de emergencia

Equipamiento de proteccin adicional

Modo tecleado

En los modos de servicio Manual Velocidad reducida (T1) y Manual Velocidad alta (T2)

la unidad de control del robot slo puede ejecutar un programa en el modo tecleado. Esto

significa que, para ejecutar un programa, deben mantenerse pulsados un interruptor de

confirmacin y la tecla de arranque.

Al soltar o pulsar completamente (posicin de pnico) el interruptor de confirmacin, los

accionamientos se desconectan de inmediato

5

Finales de carrera software

Los campos de todos los ejes del manipulador y de posicionamiento se encuentran

limitados por medio de lmites de carrera software ajustables. Estos lmites de carrera

software sirven a efectos de proteccin de la mquina y deben ser ajustados de modo tal

que el manipulador no pueda chocar contra los topes finales mecnicos.

Identificaciones en el robot industrial2

Placas caractersticas: donde se encuentran las caractersticas principales de

nuestro robot

Figura 5. Placa caracterstica

Indicaciones de advertencia y Smbolos de seguridad

Figura 6. Smbolos de advertencia y seguridad

Rtulos

Identificacin de cables

Dispositivos de seguridad externos

Se encargan de impedir el acceso de personas a la zona de peligro

Las puertas de seguridad: son aquellas que aslan al operador de toda la operacin del

robot y a su vez permite que otras personas no puedan ingresar a la zona del trabajo del

robot.

2 http://chinchi.es/Robotica/KUKA/manualKUKA13.pdf

6

Medidas de seguridad

Generales

El robot solo debe utilizarse para fines previstos

Tener en cuenta que aun estando la unidad de control del robot desconectada y

asegurada es mismo puede moverse inesperadamente

KCP

El KCP solo deben estar manipulado por las personas autorizadas

Si en un proceso o una instalacin encuentra varios KCP debe asegurarse que

estos sean asignados de forma univoca al robot industrial pertinente

Teclado externo o ratn externo

Se puede usar este modo de servicio solo si se cumple las siguientes caractersticas

Se ejecutan trabajos de puesta en servicio o mantenimiento.

Los accionamientos estn desconectados.

En la zona de peligro no se halla ninguna persona.

Fallos

Si el robot tiene algn fallo se debe proceder realizar los siguientes pasos

Desconectar la unidad de control del robot y asegurarla contra una puesta en

servicio indebida (p. ej., con un candado).

Avisar del estado de fallo mediante un cartel con la indicacin correspondiente.

Llevar un registro de los fallos ocurridos.

Subsanar el fallo y verificar el funcionamiento.

Proteccin contra virus y seguridad de red de comunicacin

Se debe utilizar un antivirus actualizado y el mismo usuario del robot es el responsable

de esto.

Simulacin

Tener en cuenta que las simulaciones no pertenecen a lo real y etas mimas se deben probar

en el robot en modo servicio T1 (manual velocidad reducida)

Modo servicio automtico

Este se debe emplear solo si cumple con los siguientes requisitos

Todos los dispositivos de seguridad y proteccin estn debidamente montados y

en condiciones de funcionamiento.

En la instalacin no se encuentra ninguna persona.

Se cumplen los procedimientos definidos para la ejecucin de los trabajos.

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Mantenimiento y reparaciones

Para pode hacer este tipo de proceso se debe tomar las siguientes medidas de seguridad

Efectuar los trabajos fuera de la zona de peligro. Si deben efectuarse trabajos

dentro de la zona de peligro, el usuario debe implementar medidas de seguridad

adicionales para garantizar la seguridad de las personas.

Desconectar el robot industrial y asegurarlo contra una puesta en servicio indebida

(p. ej., con un candado). Si deben efectuarse trabajos con la unidad de control del

robot conectada, el usuario debe determinar medidas de seguridad adicionales

para garantizar la seguridad de las personas.

Si los trabajos deben realizarse con la unidad de control del robot conectada, stos

slo deben efectuarse en el modo de servicio T1.

Informar con un cartel de los trabajos que se estn llevando a cabo en la

instalacin. Este cartel deber mantenerse tambin si se interrumpen

temporalmente los trabajos.

Los dispositivos de PARADA DE EMERGENCIA deben mantenerse activos.

Si para realizar los trabajos de mantenimiento o de reparacin es necesario

desactivar alguna funcin de seguridad o algn dispositivo de proteccin, la

proteccin deber volverse a restablecer de inmediato

Elementos proteccin personal recurso humano

Es cualquier equipo o dispositivo a ser llevado para que proteja de uno o varios riesgos y

que pueda aumentar si seguridad y salud de trabajo3

Figura 8. Elementos de seguridad para recurso humano

3 http://www.ips.gob.cl/transparencia/portal/Documentos/elementosproteccionpersonal_alumno.pdf

8

5. Procedimiento

5.1. Identificar las zonas de seguridad del robot KR5

Figura 9. Elementos de seguridad del robot KR5.

6. Anlisis

Identificacin de los elementos de seguridad del robot KR5 con grficos.

Contacto del robot

Avisos

Trmico

Sobre-

corriente

Finales de

carrera

1

2

3

4

5 6

9

1. Finales de carrera

2. Trmico

3. Avisos de seguridad en el brazo oscilacin

4. Sobrecorrientes

5. Contacto con el robot

6. Zona de seguridad

7. Hombre muerto

8. Paro de emergencia

Tabla 2. Avisos de seguridad

Identificacin de los carteles de seguridad del laboratorio con grficos.

Alto voltaje

No usar ropa suelta

10

Recogido el pelo

Obligatorio usar gafas de seguridad

Obligatorio usar guantes

Prohibido comer

Prohibido beber

Prohibido fumar

Prohbo apagar con agua

Prohibido presionar

No apoyarse en el robot

7. CONCLUSIONES

Leer el manual del robot y los avisos de seguridad que se encuentran en el

laboratorio para evitar cualquier problema.

Para poder manipular el robot siempre debemos ubicarnos en nuestra zona de

seguridad en donde el robot con sus movimientos nos pueda alcanzarnos

El paro de emergencia y los pulsadores de hombre muerto sirvan para poder parar

el proceso en caso de emergencia, la diferencia entre estos dos es que el paro de

emergencia se puede activar desde el momento es que se enciende el controlador,

mientras que los pulsadores de hombre muerto necesariamente tiene que estar

activado en su posicin intermedia al momento de moverse el robot o correr el

programa caso contrario este no se mueve.

El operario debe colocarse en la zona de seguridad para manipular el robot.

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8. RECOMENDACIONES

Leer los avisos de seguridad antes de ingresar al laboratorio.

Para usuarios que recin estn aprendiendo a utilizar el brazo robtico KUKA es

recomendable activar la unidad manual de programacin (KCP) en un modo T1en

el cual tenemos velocidades reducidas que se las puede controlar.

Para ingresar la utilizacin de los brazos robticos utilizar la ropa adecuada como

el mandil, el casco, zapatos proteccin contra sobre corriente, as evitaremos

cualquier dao del recurso humano

9. BIBLIOGRAFA

INP. (2005). INP. Recuperado el 14 de 07 de 2014, de

http://www.ips.gob.cl/transparencia/portal/Documentos/elementosproteccionper

sonal_alumno.pdf

KUKA. (2000). KUKA-ROBOTICS. Recuperado el 14 de 07 de 2014, de

http://www.kuka-robotics.com/cms/err404.aspx?errId=7b35b70a-cc6a-48e0-

91c1-eed6edb0262f

KUKA. (2007). CHINCHI. Recuperado el 14 de 07 de 2014, de CHINCHI:

http://chinchi.es/Robotica/KUKA/manualKUKA13.pdf

KUKA. (07 de 05 de 2011). KUKA. Recuperado el 14 de 07 de 2014, de KUKA:

http://www.kuka-robotics.com/res/sps/e6c77545-9030-49b1-93f5-

4d17c92173aa_Spez_KR_5_sixx_es.pdf