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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 1
COSIMIR
Cell Oriented SIMulation ofIndustrial
Robots
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 2
- INTRODUCCION A LA ROBOTICA
- VENTAJAS DE LA SIMULACION DE ROBOTS
- CARACTERISTICAS Y POSIBILIDADES DEL
SOFTWARE COSIMIR
- ESTUDIO DE UN EJEMPLO PRACTICO
- LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 3
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
Qu es un Robot Industrial?Segn la ISO (InternationalStandards Organization) un robotindustrial es:
Un manipulador multifuncionalreprogramable con varios grados
de libertad, capaz de manipularcargas, piezas, herramientas odispositivos especiales, segn
trayectorias programadas pararealizar tareas diversas
Conceptos
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 4
Aplicaciones de los Robots Industriales
Manipulacin Empaquetado
Paletizado
Ensamblado y desensamblado
Atencin de maquinas
Procesado
Soldadura
Al arco
Por puntos
Aplicacin de sprays
Mecanizado
Corte
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 5
Aplicaciones de los Robots Industriales
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
Manipulacin
Soldadura
Inspeccin
Pintura
Sellantes y
adhesivos
Pulido y
desbarbado
Otros
Manipulacin 44%
Soldadura 35%
Inspeccin 15%
Pintura 2%
Sellantes y adhesivos 1%
Pulido y desbarbado 2%
Otros 1%
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 6
Aplicaciones: Soldadura por puntos
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 7
Aplicaciones: Soldadura al arco
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 8
Aplicaciones: Aplicacin de pasta
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 9
Aplicaciones: Manipulacin
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 10
Aplicaciones: Paletizado
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 11
Aplicaciones: Pintura
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 12
Aplicaciones: Corte por lser
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 13
Aplicaciones: Carga y descarga de maquinas
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 14
Configuraciones de los ejes principales
Robot cartesiano (pick and
place)Se trata de tres ejes de movimiento lineal,perpendiculares entre si.
Esta configuracin da lugar a robots de altaprecisin, con precisin, velocidad ycapacidad de carga constante en todo sualcance,amplia zona de trabajo ysimplificacin del sistema de control.
Se usan en aplicaciones que requierenmovimientos lineales de alta precisin y enlos casos en que la zona de trabajo seabsicamente un plano.
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 15
Configuraciones de los ejes principales
Robot clindrico
Se trata de un robot con movimientorotacional en la base y dos ejes lineales
perpendiculares, uno de ellos paralelo al dela base.
Su eje rotacional hace que este robotpresente unas mejores maniobrabilidad y
velocidad que el robot cartesiano.Encuentra su aplicacin en instalacionessin obstculos, en las que las mquinas sedistribuyen radialmente y el acceso al
punto deseado se realice horizontalmente.
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 16
Configuraciones de los ejes principales
Robot esfrico o
polar
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
Se trata de un robot formado por dos ejesrotacionales perpendiculares y uno lineal.
Mejor accesibilidad y capacidad de cargaque los robots cartesiano y cilndrico.
Inconvenientes de este tipo de robots:
-Dificultad de controlar un simple
movimiento de traslacin
-Prdida de precisin producida al trabajarcon cargas pesadas y el brazo muyextendido
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 17
Configuraciones de los ejes
principales
Robot SCARA(Selective Compliance Assembly Robot
Arm)
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
Se trata de dos ejes rotacionales paralelosy un eje lineal tambien paralelo a ambos de
desplazamiento vertical.Este tipo de configuracin produce robotsmuy rpidos y de alta precisin.Generalmente encuentra aplicacin en
operaciones de ensamblado oempaquetado, que requieren movimientossimples para insercin o toma de piezas.
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 18
Configuraciones de los ejes principales
Robot angular o antropomrfico
Est formado por tres ejes rotacionales,con el primer eje perpendicular al suelo ylos otros dos perpendiculares a ste yparalelos entre s.Los robots con configuracin angularpresentan una gran maniobrabilidad yaccesibilidad a zonas con obstculos,son robots muy rpidos que permiten
trayectorias muy complejas.En 1998 en Espaa, de los cerca de2000 robots que habia instalados, msde 1500 eran de configuracin angular.
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 19
Elementos de un robot
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 20
Grados de libertad
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
A cada movimiento independiente que es capaz de realizar una
articulacin se le denomina Grado de Libertad.
Para poder posicionar y orientar un objeto en el espacio, es
necesario disponer de seis grados de libertad: 3 para posicionar
(x,y,z) y 3 para orientar (rotacin sobre x,y,z).
En un Robot Industrial de 6
ejes, los ejes 1,2,3 seencargan del posicionamiento
y los ejes 4,5 y6 de la
orientacin.
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 21
Ejes adicionales
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
En los casos en los que esnecesario ampliar el campo de
trabajo del robot (al mismotiempo que sus GDL) seaaden en la base del mismoejes denominados externos o
adicionales, generalmente demovimiento lineal.
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 22
Arquitectura de control del robot
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
Armario de control
del robotRobotControl de la
clula - PLC
E/S
PLC
Bus de
campo
Herramienta
Fueras de zona
Alarmas de
herramienta,emer
Esperando tarea
Accesos a zona
Codigo de tarea
Inicio tarea
E/SRobot
Garra
Pinza de
soldadura
Antorcha
Pistola deinyeccinAbrir y cerrar garra, pinzaActivar,desactivar vacio
Sensores de la garra o de la
pinza
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 23
Sistemas de coordenadas
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
WORLD
Son las coordenadas del
robot (x, y,z) referidas a
un sistema cuyo origen seencuentra en la base del
robot.
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 24
Sistemas de coordenadas
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
JOINT
En este sistema decoordenadas cada
punto en el espacio es
referido mediante lavariacin de ngulo de
cada uno de los ejes
del robot con respecto
a la posicin decalibracin del robot
(todos los ejes a 0).
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 25
TCP (Tool Center Point)
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
Siempre que se utiliza un robot industrial, este va acompaado de una
herramienta en su mueca que bien puede ser una garra o una pinza en el caso
de manipulacin o bien puede ser una pinza de soldadura o incluso unaantorcha en el caso de soldadura al arco.
El TCP va a ser un sistema de coordenadas cuyo origen va a estar situado en
un punto especfico de la herramienta , de tal forma que nos ayude en la
programacin y reprogramacin del robot.Es importante que este punto sea fijo
en la herramienta.
En el caso de una pinza de manipulacin este suele ir colocado en el medio de
los dos dedos, nunca en uno de ellos porque no son fijos sino que se abren y se
cierran.
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 26
Sistemas de coordenadas
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
TOOL
Es el sistema de
coordenadas asociado al
TCP. Cuando movemos al
robot en este sistema lohacemos conforme al
sistema que hemos
definido previamente en la
obtencin del TCP.
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 27
Tipos de movimientos en un robot
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
Movimiento con Interpolacin
El Robot genera la trayectoria
interpolando puntos entre el
punto origen y el punto de
destino, obteniendo para cada
una de las articulaciones delrobot, las coordenadas,
velocidad y aceleracin que a lo
largo del tiempo se han de
alcanzar para ajustarse almovimiento especificado.
Pese a su complejidad es la
forma ms rpida para el robot.
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 28
Tipos de movimientos en un robot
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
Movimiento Lineal
El Robot describe una lnea
recta entre los puntos origen y
destino.
Es un movimiento lento para el
robot y solo se emplea en
movimientos crticos cuando el
robot se encuentra cerca decompletar su trabajo (coger
pieza, dejar pieza, soldar un
punto, aplicar adhesivo)
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 29
Tipos de movimientos en un robot
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
Movimiento Circular
El Robot describe una
circunferencia o un arco de
circunferencia.
Es un tipo de movimiento con un
uso muy limitado.
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 30
Especificaciones comerciales de un Robot Industrial
Estos parmetros definen caractersticasmecnicas del brazo robot, las cualesofrecen al futuro usuario una idea de laexactitud con la cual el robot se posicionasobre un punto en el espacio. Factores comola longitud de las articulaciones del brazo, la
carga manipulada, la configuracin delrobot influyen en el posicionamiento delextremo del brazo.
Los conceptos de RESOLUCIN,
PRECISIN y REPETIBILIDAD se definenpara el extremo de la mueca del robot ypara la configuracin del robot msdesfavorable (que generalmente equivale al
brazo totalmente extendido)
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 31
Resolucin, precisin yrepetibilidad
A Punto programado por coordenadas
B Punto que alcanzara un robotcon precisin absoluta
A B
Resolucin Precisin Repetibilidad
Puntos alcanzados realmente
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 32
Resolucin, precisin yrepetibilidad
Resolucin
La resolucin se define como el incremento mnimo de movimiento en que sepuede dividir el volumen de trabajo del robot, o tambin como el incrementomnimo de movimiento que puede generar la unidad de control.
Su valor depende de dos factores: la propia resolucin del sistema de control ylas inexactitudes en las medidas de posicionamiento obtenidas.
En el caso de un hipottico robot formado por un nico eje lineal de un metro derango de desplazamiento y un control que utilizase un registro donde almacenalas posiciones con una capacidad de 12 bits (podra contar hasta 4096incrementos de movimiento), se tendra que la resolucin sera de:
1m / 4096 incrementos = 0.244 mm de resolucin
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 33
Resolucin, precisin yrepetibilidad
Precisin
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
La precisin es la distancia entre el puntoprogramado (definido por sus coordenadasespaciales) y el valor medio de los puntos realmentealcanzados por el robot al repetir el movimiento aese punto destino.
El origen de este error est en las deformacionestrmicas y dinmicas del brazo, en la simplificacin
del modelo de control cinemtico y dinmico con elcual trabaja el controlador y en prdidas deexactitud en los clculos al truncar los valoresnumricos.
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 34
Resolucin, precisin yrepetibilidad
Repetibilidad
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
La repetibilidad se entiende como el grado deexactitud en la repeticin de movimientoscuando el robot intenta acceder a un puntopreviamente enseado. Se define como el radiode la esfera que incluye los puntos alcanzados
por el robot, tras varios movimientos paraalcanzar el mismo punto destino.
Este error de posicionamiento es debidoprincipalmente a problemas en el sistema
mecnico de transmisin, como rozamientos,histresis, holguras en las transmisiones,etc
El valor nominal de este error en los robotindustriales comerciales vara entre +- 0.01mm y+-2 mm.
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 35
Campo de trabajo
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
El campo de trabajo es el volumen
espacial dentro del cual el robot puedesituar el extremo de su mueca. Est
limitado por las envolventes que se
producen al mover los ejes del robot
entre sus posiciones mnimas ymximas.
El campo de trabajo de un robot influye
en el grado de accesibilidad de ste a las
diferentes mquinas o elementos de lainstalacin, por lo que cuando se desea
robotizar una instalacin es necesario
estudiar, la distribucin de elementos en
el entorno del robot.
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 36
Capacidad de carga
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
Se trata del mximo peso, en kilogramos,
que puede transportar o manejar el robotgarantizando sus prestaciones y
considerando la configuracin ms
desfavorable.
La capacidad de carga delimita el peso
total, es decir, la pieza que se manipula
ms la propia herramienta de
manipulacin.
La capacidad de carga est condicionada
por el tamao, la configuracin y el
sistema de accionamiento del robot. Los
valores ms frecuentes de capacidad de
carga varan entre 5 y 120 kg.
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 37
Velocidad y aceleracin
INTRODUCCION A LA ROBOTICA
La velocidada la cual puede moverse un robot puede expresarse de dos formas: la
velocidad de cada una de sus articulaciones o bien la velocidad media de la
herramienta colocada en su mueca, ms util para el usuario, pero ms dficil de
controlar.
La velocidad mxima del robot no es una constante y est inversamente relacionadacon la carga que transporta, as como con la precisin del posicionamiento.
Como ejemplo, los valores tpicos de la velocidad mxima de cada eje en un robot
de configuracin angular pueden ser de 135/seg para los ejes de posicionamiento
(1,2 y 3) , 320/seg para los ejes 4 y 5 ; y 400/seg para el eje 6.La aceleracin es el factor relevante en los movimientos cortos, ya que es en estos
donde el arranque y la parada son muy significativos. El objetivo en el movimiento
de los robots es conseguir altas aceleraciones para alcanzar rpidamente la
velocidad programada.
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 38
- INTRODUCCION A LA ROBOTICA
- VENTAJAS DE LA SIMULACION DE ROBOTS
- CARACTERISTICAS Y POSIBILIDADES DEL
SOFTWARE COSIMIR
- ESTUDIO DE UN EJEMPLO PRACTICO
- LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 39
Conceptos
La programacin del robot es la forma que tiene elusuario de indicar la secuencia de operaciones que
debe realizar el robot para llevar a cabo laaplicacin (moverse a puntos predefinidos, activarla herramienta, generar esperas de seales delcontrol)
Es en la facilidad de reprogramacin donderadica la ventaja de la utilizacin de robotscomo dispositivos de fabricacin flexibles
No ha existido una estandarizacin en el lenguaje deprogramacin de los robots y cada fabricante de robot hadesarrollado su propio lenguaje de control de sus modelos,potenciando las funcionalidades de su sistema
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 40
Historia
-Corresponde al nivel de descripcin delas gamas de montaje actuales
-Alto nivel interactivo estructurado
-Nivel objeto
-Compilador alto nivel
AML (1979)
FUNKY
MAPLE
AUTOPASS
IBM
-Desarrollado por ICAM y realizado enFORTRAN
MCLCincinnatti Milacron
-Robot PUMA de Unimation
-Se parti de AL, pero utilizando BASIC
-Nivel actuador
-Transformador de coordenadas
VAL I (1979)
VAL II (1983)Unimation
Montaje-Intrprete escrito en APT
-Nivel objetoRAPT (1978)Sistemas de Toulouse
Manipulacin de piezas mecnicas
Sistemas de desarrollo de programasPointy
Robots Unimation
-Basado en PASCAL
-Nivel actuador
-Transformador de coordenadas
-Sintaxis compleja:MOVE TO,MOVE VIA
AL (AssemblyLanguage)(1974)
Universidad de Stanford
Manipulacin de piezas mecnicas
Montaje de bomba de agua
Ensamblaje
-Nivel actuador
-Compilador asociado al robot
-Sintaxis simple: MOVE,SEARCH,CENTER
WAVE (1973)Universidad de Stanford
AplicacionesOrigen y caractersticasLenguajeFabricante
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 41
Historia
-Basado en el estndar IRL descrito en lanorma din 66312, lo que aporta
transportabilidad
KRLKUKA
-Basado en PASCAL
-Soporta la multitarea
-Estructura de datos asociados modificable
KARELFANUC
-Lenguaje textual de alto nivel altamenteestructurado
-Estructura modular del programa
-Uso de estructuras predefinidas paraespecificar la configuracin del robot y las
caractersticas de la herramienta
RAPID (1994)ABB
-Lenguaje textual de alto nivel
-Ejecucin de varios programas al mismotiempo (multitarea)
-Proceso asncrono o ejecucin de rutinas dereaccin ante determinados eventos
V+(1989)ADEPT
-Desarrollado en colaboracin con laUniversidad de MontpellierLRPACMA
AplicacionesOrigen y caractersticasLenguajeFabricante
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 42
Programacin por guiado
Programacin por guiadoEl programador mueve el brazo del robot por la trayectoria a seguir, y los puntos de la
trayectoria se graban en la memoria del controlador del robot
Guiado activo
El programador mueve las articulaciones utilizando elpropio sistema de accionamiento del robot, controlndolodesde una consola de programacin tambin llamada en elargot teach pendant.
Se pueden programar no slo los movimientos de lasarticulaciones del manipulador, sino que tambin sepueden generar funciones auxiliares, como seleccin develocidades, sealizacin del objeto de los sensores,borrado y modificacin de puntos de las trayectorias
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 43
Programacin por guiado
Guiado pasivo
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
Es el programador el que mueve la estructura delrobot, con los actuadores desconectados.
Suelen utilizarse para programacin de trayectoriascontinuas; el controlador almacena los puntosrealizando un muestreo de los puntos por los quepasa el brazo con una frecuencia determinada.
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 44
Programacin por guiado
Ventajas
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
Poco espacio de memoria para almacenar la informacinFciles de aprender
Se definen los puntos en el espacio fcilmente, por lo que el
programa se obtiene rpidamenteInconvenientes
El robot no puede usarse para produccin mientras est siendo
programado, lo que trae implicaciones econmicas negativasimportantesA medida que aumenta la complejidad del programa, este tipo deprogramacin no es suficiente.
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 45
Programacin textual
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
Programacin textual
Con este mtodo de programacin, las acciones a realizar por el brazo seespecifican mediante las instrucciones en un lenguaje de alto nivel.
Las trayectorias del robot, especificadas por sus coordenadas, se calculanmatemticamente.
Una instruccin tpica de movimiento a un punto utilizando programacin textualpodra ser:
Vel = 1000;
Acc=500;Move (X=1000, Y=2500, Z=300, A=20, B=15, C=45)
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 46
Programacin textual
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
La forma habitual de programar un robot es utilizar una combinacin de ambosmtodos, utilizando un lenguaje textual para definir la lgica y la secuencia delprograma (Programacin OFF-LINE), mientras que la localizacin de los puntosespecficos en el espacio de trabajo se hace utilizando la programacin porguiado (Programacin ON-LINE).
Continuando con el ejemplo, es escribe el texto del programa , pero sin introducirlos valores de coordenadas del punto de destino. Posteriormente, por guiado selleva el brazo del robot a ese punto y se memorizan sus coordenadas,asignndoles una variable de posicin, nombrada como punto1 .
Vel = 1000;
Acc=500;
Move punto1;
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 47
Modos de operacin
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
Modo supervisin
Permite llevar a cabo el control del sistema en su totalidad: definir posiciones por el mtododel guiado, establecer velocidades nominales de control del robot, gestionar programas,transferir programas a la memoria de control, cambiar de un modo a otro, activar salidas
Modo ejecucin
Se utiliza para ejecutar un programa y permite su depuracin. Segn el modelo de robot,pueden existir varias formas de ejecucin: de prueba, a velocidad muy baja o paso a paso ;simulada, cuando se simulan estados de seales de entrada todava sin conectar; haciaatrs, slo vlida para instrucciones de movimiento, y normal(de modo continuo)
Modo edicinPermite al usuario escribir nuevos programas o editar los ya existentes
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 48
Modos de operacin
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
Algunos fabricantes agrupan los modos de operacin descritos anteriormente en
dos tipos: manual y automtico, como es el caso de lenguajes de los robots ABB yKUKA.
En el MODO MANUAL pueden realizarse todas las operaciones que se han
descrito como modo edicin, ejecucin y supervisin. Permite trabajar a nivelusuario o programador experto. Para el nivel usuario no se necesitanconocimientos de la sintaxis de programacin, ya que se confeccionan losprogramas guiados por men.
La ejecucin del programa se realiza en MODO AUTOMATICO, asegurndoseque la velocidad va a ser el 100 por 100 de la programada. Cuando el usuariocambia del modo automtico al manual, automticamente la velocidad disminuyeun porcentaje determinado respecto a la programada como medida de seguridad.
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 49
Estructura de un programa de robot
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 50
MELFA BASIC IV
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
MELFA-BASIC es un lenguaje de programacin de robots textual
basado en el lenguaje BASIC.
Permite el control de los movimientos del robot con sus
velocidades, aceleraciones as como gestionarcomunicaciones externas con otros rganos de mando en laclula (PLC) y crear programas con sentencias condicionales decontrol de programa, bifurcaciones, llamadas a subrutinas
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
51/87
Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 51
MB IV / Instrucciones bsicas
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
Movimiento lineal
10 MVS P1; el robot ejecuta un movimiento lineal desde la posicinactual hasta el punto definido en la lista de posiciones como P1
Movimiento interpolado
20 MOV P2; el robot interpola puntos en latrayectoria hasta el punto P2
Aproximaciones en paso por puntos
40 CNT 1; el robot crea una esfera de radio 1 mmalrededor de cada punto y con ello hace msrpido sus movimientos
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 52
MB IV / Instrucciones bsicas
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
Velocidad en movimientos lineales y circulares
10 SPD 100 ; establece una velocidad para este tipo de movimientos de100 mm/seg
Velocidad en movimientos interpolados
10 JOVRD 50; establece una velocidad del50% para los movimientos con interpolacin depuntos
40 OVRD 100; el robot va a ir al100% de su velocidad nominal entodos sus movimientos
Velocidad global
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 53
MB IV / Instrucciones bsicas
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
Aceleracin
10 ACCEL 50,100; establece una aceleracin del 50% y unadeceleracin del 100% en todos los movimientos del robot
Apertura y cierre de la garra
10 HCLOSE 1; cierra la garra 120 DLY 5; temporiza 5 segundos
30 HOPEN 1; abre la garra 1
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 54
MB IV / Instrucciones avanzadas
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
Instrucciones de control de programa
FOR-NEXT;para un nmero predefinido de repeticionesWHILE-WEND;nmero de ciclos desconocido
GOTO; saltos de programa
IF-THEN-ELSE; bifurcacin condicional
SELECT-CASE; bifurcacin mltiple
CALLP; llamada a subrutinaGOSUB; llama a una subrutina que se encuentra a partir de unalnea de programa
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 55
- INTRODUCCION A LA ROBOTICA
- VENTAJAS DE LA SIMULACION DE ROBOTS
- CARACTERISTICAS Y POSIBILIDADES DEL
SOFTWARE COSIMIR
- ESTUDIO DE UN EJEMPLO PRACTICO
- LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 56
Conceptos
SIMULACION DE PROCESOS ROBOTIZADOS
Las tcnicas de simulacin yprogramacin off-line permiten lacreacin de lay-outs virtuales y ladepuracin de los programas delos robots fuera de la lnea de
produccin.Entre las ventajas que aportaestn:
- Reduccin del tiempoimproductivo del robot
- Optimizacin de los tiempos de
ciclo
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 57
Diferencias de la simulacin
SIMULACION DE PROCESOS ROBOTIZADOS
CARACTERISTICA PROCESO CONVENCIONAL SIMULACION
Informacin Planos 2D Modelos 3D
Tiempo de ciclo Estimado ObtenidoAccesos, colisiones Experiencia GrficamenteRediseo Dficil "Intuitivo"
Programacin In situ Simultnea
CARACTERISTICA PROCESO CONVENCIONAL SIMULACION
Informacin Planos 2D Modelos 3D
Tiempo de ciclo Estimado ObtenidoAccesos, colisiones Experiencia GrficamenteRediseo Dficil "Intuitivo"Programacin In situ Simultnea
SIMULACION DE PROCESOS ROBOTIZADOS
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 58
Proceso completo de simulacin
Modeladogeomtrico
Libreras deHerramientas
Libreras derobots
Sistemas CAD Definicin detrayectorias
Simulacin
Optimizacin decolisiones y tiempo
SIMULACION DE PROCESOS ROBOTIZADOS
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 59
- INTRODUCCION A LA ROBOTICA
- VENTAJAS DE LA SIMULACION DE ROBOTS
- CARACTERISTICAS Y POSIBILIDADES DEL
SOFTWARE COSIMIR
- ESTUDIO DE UN EJEMPLO PRACTICO
- LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS
SOFTWARE COSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 60
Versiones
Tres posibilidades:
SOFTWARE COSIMIR
COSIMIR Professional
COSIMIR Educational
COSIMIR Industrial
SOFTWARE COSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 61
COSIMIR Professional
Es un sistema de simulacin de
procesos robotizados en 3D parasistemas operativosWindows95/98/NT/2000.
Rene tres herramientas bajo un
mismo interface de usuario:-Modelado en 3D
-Simulacin en 3D
-Programacin del robotTodo ello utilizando el estndar Open-GL.
SOFTWARE COSIMIR
SOFTWARE COSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 62
COSIMIR Professional / Modelado
SOFTWARE COSIMIR
Es posible crear nuevas clulas de trabajo con robots. Se incluyen
amplias libreras que simplifican la construccin de las clulas.Librera con una amplia seleccin de diferentes sistemas derobots industriales (ABB, Adept,Fanuc,KUKA,
Manutec,Mitsubishi, Reis, Staubli)Librera con diversos tipos de pinzas
Librera con numerosos componentes para automatizacin:
mdulos MPS, sensores, cintas transportadoras, maquinasCNC
Posibilidad de crear nuevas libreras importando ficheros desistemas CAD en formatos DXF, STL o IGES
SOFTWARE COSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 63
COSIMIR Professional / Simulacin
SOFTWARE COSIMIR
Todas las secuencias de movimiento y funciones de mani-
pulacin pueden simularse en las clulas modeladas y as poderevitar colisiones y optimizar los tiempos de ciclo
Representacin en 3D y en tiempo real de todos losmovimientos con reconocimiento de colisin
Las vistas pueden moverse, girarse y aumentar/disminuircon el ratn
Simulacin de sistemas multi-robot y funcionalidad de PLC
Interface DDE para comunicacin con otras aplicaciones PCo sistemas de control externo
SOFTWARE COSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 64
COSIMIR Professional / Programacin
SOFTWARE COSIMIR
COSIMIR Professional permite la programacin de robots en
varios lenguajes de programacin
Industrial Robot Language/Lenguaje de robots Industriales(IRL.DIN 66312)
Lenguaje de programacin Mitsubishi MovemasterCommand y Melfa Basic IV
RAPID (Robots ABB)
KRL (Robots KUKA)
V+ (Adept y Staubli)
SOFTWARE COSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 65
COSIMIR Educacional
SOFTWARE COSIMIR
COSIMIR Educacional combina la potencia de la versin
profesional con un entorno de aprendizaje multimedia en el temade la robtica
Dispone de una amplia librera de clulas de trabajopredefinidas que incluye el espectro completo de
aplicaciones industriales: manipulacin, montaje, pinturaTiene slo dos limitaciones respecto de la versinprofesional:
Slo puede alterarse la distribucin de componentes en laclula.No es posible crear nuevas clulasNo se puede descargar el programa a unidades reales decontrol
SOFTWARE COSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 66
Modelo Pick&Place
SOFTWARE COSIMIR
Objetivos didcticos
-Controlar el robot y la pinza con elpanel simulado
- Editar una lista de posiciones
-Crear un programa en el lenguajeMELFA-BASIC IV
-Verificar el programa creadomediante la simulacin del mismoen tiempo real
SOFTWARE COSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 67
Modelo de Paletizado
SOFTWARE COSIMIR
Objetivos didcticos
- Paletizar con un robot.Instrucciones especficas de
programacin.- Comunicacin entre el robot y elalimentador de piezas
- Programacin avanzada conlazos
SOFTWARE COSIMIR
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 68
Modelo de Laboratorio
-Cambio de herramienta del robot
-Comunicaciones entre el robot y
las diferentes herramientasmediante entradas/salidas digitales
Objetivos didcticos
SOFTWARE COSIMIR
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 69
Otros modelos
SOFTWARE COSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 70
COSIMIR Industrial
COSIMIR Industrial es una variante limitada de COSIMIRProfesional para la programacin offline de robots MITSUBISHI.
Contiene las mismas funciones bsicas que la versinprofesional(simulacin en 3D, modelado en 3D,
programacin de robots) con las siguientes diferencias:No hay simulacin de sensores
No hay simulacin de sistemas multi-robot y no hay la
funcin de PLC
SOFTWARE COSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 71
Configuracin del PC
SOFTWARE COSIMIR
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 72
Opciones de modelado
SOFTWARE COSIMIR
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 73
Opciones de simulacin
SOFTWARE COSIMIR
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 74
Opciones de programacin de los robots
SOFTWARE COSIMIR
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 75
Otras opciones
SOFTWARE COSIMIR
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 76
Interface de usuario
SOFTWARE COSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 77
Tipos de ventana:Workcell Window
Es la ventana de la clula
simulada. Conviene tener
abiertas siempre dos ventanasde la clula desde diferentes
puntos de vista, sobre todo a
la hora de programar las
posiciones del robot.
SOFTWARE COSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 78
Tipos de ventana:World y Joint Coordinates
Nos informan en cada momento de la posicin del robot en
coordenadas WORLD o JOINT.
SOFTWARE COSIMIR
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 79
Tipos de ventana:Teach In
Es la ventana con la que movemos el robot
de forma simulada. Lo podemos mover enJOINT (eje a eje), XYZ (modo WORLD) o en
TOOL (con el TCP como base).
SOFTWARE COSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 80
Tipos de ventana:Inputs / Outputs
Muestran los valores de las entradas y
salidas digitales del robot. Los valores
actuales son mostrados junto al nombre,los valores 0 se muestran en rojo y los
valores 1 en verde.
Si el valor de la entrada ha sido forzado semuestra .
SOFTWARE COSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 81
Tipos de ventana:Position List
En esta ventana tenemos las coordenadas
de todas las posiciones que hemosalmacenado para definir la trayectoria del
robot.
SOFTWARE COSIMIR
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 82
Tipos de ventana:Robot Program
En esta ventana muestra el programa en
un lenguaje de alto nivel (MELFA-BASIC ,KRL) por el cual se rige el robot a
controlar.
SOFTWARE COSIMIR
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 83
Modelado de clulas
La pantalla denominada MODEL LIBRARIES contiene las librerias
de robots, pinzas, mecanismos, sensores para el modelado de la
clula robotizada
SOFTWARE COSIMIR
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 84
Robots
SOFTWARE COSIMIR
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 85
Jerarquia del mdelo
La jerarquia del modelo en COSIMIR posee los siguientes tipos de
elementos:
La unidad superior en la estructura del elemento es el
objeto. Ejemplo:un robot es un objeto
Las secciones son asignadas a objetos.Ejemplo: un grado
de libertad de un robot es una seccin
Las hulls son asignadas a secciones y son relevantes
para la representacin grfica
Un objeto necesita de un gripper point para que puedacoger otro objeto. Se le asigna a las secciones
El objeto que va a ser cogido necesita de un grip point
SOFTWARE COSIMIR
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 86
Model Explorer
La pantalla denominada
MODEL EXPLORER es
con la que accedemos atodos los elementos que
componen la celula
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7/22/2019 PresentacionCOSIMIR
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Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 87
- INTRODUCCION A LA ROBOTICA
- VENTAJAS DE LA SIMULACION DE ROBOTS
- CARACTERISTICAS Y POSIBILIDADES DEL
SOFTWARE COSIMIR
- ESTUDIO DE UN EJEMPLO PRACTICO
- LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS