prereporte practica 6

Laboratorio de Integración de Sistemas de Manufactura

Pre-reporte Práctica 6

“Identificación de los componentes de un robot industrial y su operación manual”

FICHA TECNICA MOTOMAN UP6 CON CONTROLADOR YASNAC XRC

Controlador Yasnac XRC

Configuración Tipo cerrado, con soporteSistema deEnfriamiento

Enfriamiento indirecto

TemperaturaAmbiente

* 0°C a +45°C (durante operación)

-10°C a +60°C (durante eltransito y almacenamiento)

Humedad Relativa 90% máximaSuministro de energía 240/480/575 VAC

(+10% a -15%) a 50/60 HzConexión a Tierra Resistencia a tierra : 100

Ω o menosEntradas y Salidas Digitales

Señales específicas Digitales

(hardware) 15 entradas y 2Salidas

Señales generales(standards, máx.) 40entradas y 40 salidas

Sistema de posicionamiento

Por comunicación serial(encoder absoluto)

Unidad de Driver SERVOPACK(para servomotores AC)

Aceleración /Desaceleración

Software de Servo control

Capacidad deProgramación

Un máximo de 5000 pasos, 3000 instrucciones

Dimensiones delPanel de Play back

750 mm de ancho, 1100 mm

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de alto y 550 mm deprofundidad

Programming (Teach) Pendant

Material Termoplástico reforzado y sellado

Dimensiones 200 mm de ancho, 348 mmde alto y 61.8 mm deprofundidad.

Unidades de despliegue

40 caracteres y 12 líneas de tránsito

Funciones multilenguaje (Inglés, Japonés, Hankul)

Luz de trasfondo

Otros Deadman Switch de 3posiciones, RS-232C x 1puerto.

Lista de funciones del teach pendant

Operaciones de programación del Teach Pendant

Sistema coordenado

Joint Rectangular Cyilindrical Tool User Coordinates

Modificación de losPuntos instruidos

Añadir Borrar Corregir (Los ejes del

robot y los ejes externos se pueden corregir de forma independiente)

Operación por pasos(inching operations)

Posible

Confirmación de Locus

Pasos de avance/reversa. Alimentación continúa.

Setting del temporizador

Es posible cada 0.01 s

Funciones de atajo Funciones de apertura directa.Funciones de reserva de pantallas.

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Interfase RS-232C x 1 puerto para FC1 / FC2 (En el programming pendant)

Aplicaciones Soldadura de arco Soldadura de punto Ensamble Manejo de materiales

Funciones de seguridad Límite de velocidad de ejecución

Fijada por el usuario

Deadman switch De 3 posiciones. Los servos sólopueden accionarse al estar en laposición intermedia. (Disponible enel programming pendant).

Marcos a prueba de colisiones

Marco del eje S (sector de aro) ymarco cúbico (coordenadas deusuario).

Autodiagnóstico Clasifica los errores y establece dostipos de alarmas (Mayores opequeñas) y despliega estainformación

Display de Alarmasde Usuario

Es posible desplegar estas alarmaspor un dispositivo periférico.

Candado de máquina

Se pueden probar los dispositivos periféricos sin movimiento del robot

Candado de puerta La puerta sólo puede abrirse cuando el controlador esta apagado.

Funciones de mantenimiento

Display de tiempos operativos

Tiempo de encendido, tiempo de activación de encendido de los servos, tiempo de playback, tiempo de operación, tiempo de trabajo.

Display de Alarmas Mensajes de alarmas e historial de alarmas previas

Diagnóstico de I/O Se puede simular la activación y desactivación de salidas

Calibración de TCP Calibra de forma automática los parámetros para el uso del fin de los herramentales

Funciones de Programación Programación De tipo interactivaLenguaje Lenguaje de Robot:

INFORM II

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Control de movimiento del robot

Coordenadas Joint Interpolaciones

lineales/circulares Coordenadas de

herramientasEstablecimiento de velocidad

En porcentaje para las coordenadas joint, 0.1 mm/s unidades parainterpolacionesVelocidad angular para losmovimientos fijados por el TCP.

Instrucciones para el control del programa

Jumps (saltos a lineas o subrutinas),

Calls (llamadas a subrutinas),

Timer (temporizadores),

Robot stop (paro de ejecución),

Ejecución de instrucciones durante el movimiento del robot.

Instrucciones de operación

Preparación de instrucciones deoperación para cada aplicación (Arc-ON, Arc-OFF,etc.)

Tipo de Variables Global Local

Instrucciones I/O I/O discretas Procesamiento de

patrones de I/O

Características físicas del brazo robótico

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Procedimiento de encendido del robot industrial para operarse en modo Teach

Nota: Para operar el robot industrial independiente de la CDMF, deberá de liberar todos los paros de emergencia (Los tres del transportador y el que se encuentra en la Mesa de Control). Posteriormente, deberá de proceder a activar la energía neumática. Recuerde que de no liberar los botones de paro, es imposible ejecutar cambios de herramientas o manejo de materiales.

Procedimiento:

1. Libere los paros de emergencia del controlador UP6 y del Programming Pendant.

2. Active el modo TEACH que se encuentra en el Playback Panel.

3. Active el botón de SERVO ON READY del controlador. Notese que al estar activo, la luz indicadora de este botón se encuentra encendiéndose de forma intermitente.

Verifique en el programming Pendant que la luz indicadora de esté de la misma forma. Si usted activa un paro de emergencia esta luz deberá de apagarse de forma permanente.

4. Active el botón Teach Lock del Programming Pendant. Mientras este botón esté activo, el modo de operación se limita al programming pendant y no puede ser activado ni por una entrada externa ni por una interfase. Además, si no se encuentra activo, los servos no podrán activarse desde el deadman switch.

El servo se activará cuando el botón SERVO ON READY esté activo y el operador sujete el deadman switch.

NOTA: Es posible operar el robot industrial en modo Play. Para realizar esto, lo necesario

será activar el modo Play y después activar el botón de SERVO ON READY . Deberá de implementarse las cuestiones de seguridad pertinentes para este manejo.

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Controlador Yasnac XRC

Botón FunciónAl presionar éste botón se desenergizan los servos y se aplican los frenos, por lo que el robot industrial se detiene inmediatamente. Al mismo tiempo se despliega el mensaje “!Robot stops by P. Panel emergency STOP” (Robot detenido por paro de emergencia del Panel de Playback); y el indicador de servo activado se apaga. Para deshabilitar la condición de paro de emergencia, simplemente gire el botón hacia la izquierda. Los botones de paro de emergencia funcionan de la misma manera en cualquiera de los tres modos de operación: Play, Teach o Remote.

En Modo Play, al presionar el botón Servo On Ready, se activan los servos y se liberan los frenos dejando la luz indicadora encendida. En Modo Teach, al presionar el botón Servo On Ready, ambas luces indicadoras de “Servo On” comienzan a destellar a menos de que el robot este ejecutando algún movimiento por medio del Teach Pendant.

Al presionar el botón Start, el Playback Panel tiene el control de laejecución del programa. En este modo se pueden activar los modos especiales de ejecución.

Al presionarlo, el operador tiene el control para manipular, programar, editar y configurar el sistema por medio del teach pendant.

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Junto con el modo play, el control del sistema se lleva a cabo desde la computadora de control.

Si ocurre una alarma o un error, la luz indicadora se enciende y semantiene encendida mientras no se elimine la condición que provoca la alarma o el error.

En Modo Play y con los servos activados, al presionar el botón Start se comienza la ejecución del programa desde la línea en la cual está colocado el cursor. La luz indicadora del botón Start permanece encendida mientras el robot industrial esté ejecutando el programa; además, la luz indicadora del botón Start se enciende cuando se realiza una revisión de trayectoria en el Modo Teach.Al presionar el botón Hold, se detiene la ejecución del programa. En esta condición, los servos permanecen activados y no se aplican los frenos; además, la luz indicadora del botón Start se apaga. Para reanudar la ejecución del programa se presiona el botón Start.

Al girar la llave del Edit Lock a la posición ON, no se puede modificar ningún dato de controlador; esto incluye programas, archivos, parámetros y listas de condiciones.

Programming Pendant

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Botón FunciónEl switch de Activación de Servos está localizado en el lado posteriorizquierdo del teach pendant, se trata de un switch tipo deadman el cualtiene tres posiciones: la posición inicial en la cual no está presionado yen la que los servos permanecen desactivados, la segunda posición(intermedia) es en la que se ejerce una ligera presión y en la cual seactivan los servos, la tercera posición es en la que es presionado condemasiada fuerza el switch y los servos se desactivan.

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Al presionar el botón de paro de emergencia, se desactivan los servosy se aplican los frenos de cada uno de los motores del robot deteniendola ejecución del programa. Al mismo tiempo, se despliega el mensaje“!Robots stops by P. P. emergency STOP” (Robot detenido por paro deemergencia del Teach Pendant) y se desactivan las lámparasindicadoras de servos. Para liberar la condición de paro de emergenciase debe girar hacia la izquierda el botón de paro de emergencia. Todos los botones de paro de emergencia en el sistema tienen el mismofuncionamiento.

Cursor es una tecla con 8 sentidos que mueve el cursor en lapantalla hacia arriba, abajo, derecha e izquierda de acuerdo al sentidode las flechas; además de que se puede mover diagonalmente, en loscasos en que sea aplicable, de acuerdo a la dirección de las líneasubicadas entre las flechas. El Cursor es utilizado para moverse dentrodel contenido de un programa, una lista, etc., o para seleccionar unelemento en un menú.La tecla SELECT es utilizada para seleccionar el elemento indicadopor el cursor. También se utiliza en conjunto con la tecla INTERLOCK para forzar el estado de las Salidas Universales.

Para modificar el sistema de coordenadas se utiliza la tecla COORD.Cada vez que se presiona esta tecla, el sistema de coordenadas semodifica de acuerdo a la siguiente secuencia:

La tecla para páginas adicionales, será desplegada en el área deestado sólo en el caso de que existan páginas adicionales.

La tecla de TOP MENU, despliega el menú o pantalla principal.

La tecla TEACH LOCK (Candado de Edición) es una medida deseguridad muy importante; al activarla, el teach pendant tiene el controldel robot, por lo tanto no se puede manipular el robot desde el panel deplayback o desde la estación del operador. La tecla TEACH LOCK debeser presionada antes para poder activar los servos con el switch dehabilitación localizado en la parte posterior del teach pendant.Una vez que se ha completado la operación con el teach pendant, se

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debe presionar la tecla Teach Lock nuevamente para desactivarla ypermitir el uso del botón de Modo Play del panel de playback.

La tecla de Área mueve el cursor a las diferentes áreas queintegran la pantalla del teach pendant. Al presionarla el cursor pasadel área General al área de Menú (en la parte superior). Si estádesplegada la línea del buffer de entrada, entonces al presionar la teclaÁrea el cursor se mueve a esa línea.Cuando se utiliza sólo una tecla de eje o la tecla FWD y se mantienepresionada la tecla HIGH SPD se establece momentáneamente unavelocidad mayor a L, M o H. Al dejar de presionar la tecla HIGH SPD sevuelve a la velocidad manual establecida. Como medida de seguridadse recomienda primero verificar algún choque del manipulador. Estatecla no se puede utilizar cuando la velocidad manual establecida es lade precisión o con la tecla BWD.Las teclas de MAN SPEED (Velocidad Manual) es la velocidad a lacual se mueve el manipulador al momento de presionar algunas de lasteclas de ejes, así como también en las operaciones FWD y BW D.Existen 4 niveles de velocidad: Alta, Media, Baja y Precisión; paraseleccionar alguno de los niveles de velocidad se utilizan las teclas FSTo SLW . El nivel de velocidad es indicado por medio del ícono develocidad localizado en el área de estado del display.

Cuando se selecciona la velocidad de precisión, cada vez que sepresiona una tecla de eje del robot se mueve un pulso en coordenadasJoint, en los demás sistemas de coordenadas el TCP del robot semueve 0.3 mm/0.30 grados.

Ejes Lineales: Controlan el movimiento de puntos y estosmovimientos dependen del tipo de sistemas de coordenadas empleado

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Las teclas de Ejes Rotacionales permiten rotar con respecto a unpunto para orientar la posición de la herramienta dependiendo del tipode coordenadas.

El teclado numérico se utiliza principalmente para introducir valoresNuméricos. Ejemplo de esto puede ser la velocidad de un paso, el número salida que se va a activar, etc., además de que en algunas opciones se pueden introducir valores negativos y decimales.

En el teach pendant están localizadas dos teclas SHIFT, por lo quese puede utilizar cualquiera de ellas en conjunto con alguna de lassiguientes teclas:

Cursor (para la edición en general de la línea del buffer de entrada). Además de que tiene la función de avanzar a la siguiente página o retroceder a la anterior en el caso de que la lista del programa abarque más de una página.Además, puede mover la pantalla hacia la derecha o izquierda para poder ver la totalidad del programa en caso de que las líneas de instrucciones sean de mayor extensión que la pantalla.

Tecla COORD (para la selección de un sistema de coordenadas de usuario y Tool Center Point).

Tecla FWD (para la ejecución de las líneas de no movimiento en un programa).

La tecla INTERLOCK se utiliza en conjunto con las siguientes teclas: Tecla SELECT (para forzar manualmente el estado de una

Salida Universal). TEST START (para realizar la revisión de la trayectoria de

un programa).Junto con la tecla de INTERLOCK realiza una revisión de latrayectoria de un programa

Para mover el robot a el punto en el cual está el cursor, mantengapresionado la tecla FWD. Entonces el robot se mueve al puntodeterminado y se detiene automáticamente al llegar a la posición; almismo tiempo la dirección del punto deja de destellar.

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Al presionar la tecla BWD el robot se mueve al punto anterior deacuerdo a la posición del cursor.

Aparecerá un menú de opciones para programa. Contiene instrucciones útiles en la programación de rutinas.

La tecla CANCEL se utiliza para borrar un mensaje de error; cuandose está editando un programa se utiliza para borrar el contenido de lalínea de entrada de datos y permitir la introducción de un nuevo valor opara cancelar por completo la instrucción que se está editando.

La tecla Motion Type, permite seleccionar el tipo de movimiento querealiza el robot para llegar a un paso en el programa. El XRC tiene 4 tipos de movimientos:Movimiento Joint (MOVJ).Movimiento Lineal (MOVL).Movimiento Circular (MOVC).Movimiento Parabólico, o Spline (MOVS).La tecla DELETE se utiliza para borrar una línea de instrucción de unprograma. Para borrar un paso, el robot debe estar colocado en laposición del paso que se va a borrar.

La tecla INSERT se utiliza para agregar una nueva línea deinstrucciones en el programa, la cual es insertada justo debajo de laposición del cursor

La tecla de MODIFY se utiliza para modificar la posición de un pasoregistrado en un programa, modificar los datos en un archivo, oreemplazar una línea de instrucción existente en un programa por unalínea de instrucción completamente diferente.

La tecla ENTER registra en el controlador los datos que se estáneditando. Cuando se edita un paso o una instrucción, revisecuidadosamente la línea del buffer de entrada antes de presionarENTER para registrar su contenido dentro del programa.

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Menús del Programming Pendant

El display del programming pendant se distribuye en 4 secciones como lo indica la figura anterior

El Menu Area al estar en el TOP MENU está integrado por las opciones Cycle y Security:

Cycle

Hay tres modos de ejecución de un programa: Step.- En este modo, se realiza una ejecución de línea por línea del programa. Cycle.- El programa realizado correrá de principio a fin, pero sólo una vez. Continuous.- El programa se estará ejecutando de inicio a fin, y se reiniciará

de forma continua.

Security

Hay tres tipos de modos de seguridad: Operation (Operación), Editing (Edición) y Management (Gerencial).

Operation.- En este modo, el operador puede monitorear la línea de operación, así como el inicio y fin del trabajo. Se puede reparar cualquier error si se detecta.

Editing.- Durante este modo se puede realizar enseñanza de puntos, operaciones de edición de trabajos o nuevos programas.

Management.- En este modo, el operador que realiza la puesta en marcha y mantenimiento del sistema puede establecer parámetros de control de maquina, el tiempo, cambiar el password de usuario, etc. Se accesa a este modo de operación con password.

En el TOP MENU se encuentran los siguientes submenús:

Submenú FuncionalidadJOB Esta dedicado a la creación y edición de trabajos. Se pueden

copiar o renombrar programas ya existentesHANDLING Sección que se encarga del manejo de los herramentales

montados en el manipulador. Corresponden al manejo de válvulas solenoides de una, doble y triple posición,

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un


además de proveer información sobre su estado.VARIABLE Se destina para crear y manejar variables de tipo BYTE, INTEGER,

DOUBLE, REAL y de tipo POSITION para el robot.IN/OUT En esta sección se pueden encontrar y manejar las

entradas y salidas, ya sean internas, de manejo universal, su número identificador para manejo de lógica, etc

ROBOT Se encuentran opciones para definir espacios de trabajos como coordenados de planos, herramientas, el valor de la posición actual, definición de áreas de interferencia, etc.

SYSTEM INFO Se provee de información sobre el manejo del robot. Ejemplo: tiempo de operación, historial de alarmas y la versión del sistema

FD/PC CARD Maneja la unidad de floppy disc. Su conexión es a través de cable RS232 y pueden cargarse programas, borrarlos, etc.

SETUP Aquí es dónde se pueden fijar parámetros como passwords, velocidades de ejecución, privilegios sobre el sistema. Se accesa en modo de Security: Management si se desea alterar.

El Menu Area también esta destinado para mostrar las opciones dentro de cada submenú. Cuando el Display Area esta dentro del submenú JOB, dedicado a la programación. La pantalla se divide en tres secciones:

En la primera se indica el nombre del programa, la estación, el herramental utilizado, etc.

La segunda es el apuntador a la línea de ejecución La tercera es la instrucción en sí.

El Status Área esta destinado para proveer información sobre el status del controlador. La información variará de acuerdo al modo de operación del controlador (Play o Teach).

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Esta área brinda información sobre los siguientes grupos:

Group Operation Axis.- Indica el grupo de ejes activos para sistemas equipados con los ejes de la estación o varios ejes de robot. Recuerde que al tener un controlador para su brazo robótico, este valor será R1 en nuestro caso.

R1 a R3: Ejes de robot B1 a B3: Ejes de base S1 a S6: Ejes de estación

Operation Coordinates System.- Despliega el sistema coordenado en uso.

Coordenadas Joint

Coordenadas Cilíndricas

Coordenadas de Usuario

Coordenadas XYZ

Coordenadas de Herramienta

Manual Speed.- Despliega la velocidad seleccionada

Precisión Velocidad Baja Velocidad Media Velocidad Alta

Operation Cycle.- Despliega el ciclo de operación presente.

Ejecuta línea por línea

Ejecuta de inicio a fin una vez

Ejecuta continuamente

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State Under Execution.- Despliega el status del sistema.

Status Paro Status Hold Status Paro de Emergencia

Status Alarma Status Operación

Page.- Despliega la posibilidad de cambiar de pagina, si aplica.

El Human Interface Display Area es utilizado para desplegar información de cada instrucción con parámetros de entrada, datos y mensajes de errores. Esta área esta compuesta de tres líneas:

1.- Línea De Buffer de entrada.- Despliega la instrucción que se esta introduciendo.2.- Línea de Entrada.- Despliega los datos que se deben de introducir (sólo cuando se requiere especificarlo). Ejemplo de esto velocidades, llamadas a subrutinas, etc.3.-Línea de mensaje.- Despliega los mensajes de errores y los diálogos para entrada. Los mensajes de error tienen prioridad si los errores ocurrieron durante la inserción de los datos.

Sistema de Coordenadas de MOTOMAN UP6

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Sistema Coordenado

Descripción Diagrama

1. Joint Cada eje del manipulador,es decir S, L, U, R, B, T semueven de formaindependiente.

2. RectangularCoordinates

El manipulador, sinimportar su posición, semueve paralelamente acualquiera de los ejes X,Y,Z

3. Cylindrical Coordinates

El eje Q se muevealrededor del eje S. El eje R se mueve paralelo al eje del brazo L. Para movimiento vertical, el manipulador se mueve paralelo al eje Z.

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4.Tool Coordinates

El plano cartesiano demovimiento se define conrespecto a la punta de laherramienta, atacando elmaterial es el eje Z positivo.Los ejes restantes (X y Y) se definen por la regla de la mano derecha.

5. UserCoordinates

El manipulador se mueve paralelamente a los ejes definidos por el usuario. El usuario define la dirección deleje X y la dirección del eje Y.

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