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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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    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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    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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    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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    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).

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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.

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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.

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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.

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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)

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

    29/87

    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.

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

    33/87

    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.

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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.

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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.

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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.

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

    37/87

    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.

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

    38/87

    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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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.

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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.

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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)

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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;

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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.

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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    Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 49

    Estructura de un programa de robot

    LENGUAJES DE PROGRAMACION DE ROBOTS

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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    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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

    55/87

    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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

    59/87

    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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

    63/87

    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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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    Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 69

    Otros modelos

    SOFTWARE COSIMIR

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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    Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 71

    Configuracin del PC

    SOFTWARE COSIMIR

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

    72/87

    Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 72

    Opciones de modelado

    SOFTWARE COSIMIR

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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    Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 73

    Opciones de simulacin

    SOFTWARE COSIMIR

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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    Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 74

    Opciones de programacin de los robots

    SOFTWARE COSIMIR

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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    Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 75

    Otras opciones

    SOFTWARE COSIMIR

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

    76/87

    Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 76

    Interface de usuario

    SOFTWARE COSIMIR

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

    77/87

    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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

    79/87

    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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

    82/87

    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

  • 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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

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    Dpto./Nombre DIDACTICA Proyecto 20.01.2013 84

    Robots

    SOFTWARE COSIMIR

  • 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

  • 7/22/2019 PresentacionCOSIMIR

    86/87

    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

  • 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