PRACTICA N° 1 TERCER PARCIAL
DEPARTAMENTO DE ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA ROBÓTICA INDUSTRIAL TEMA:
PROGRAMACIÓN DE ENTRADAS Y SALIDAS DIGITALES INTEGRANTES: CÓRDOVA EDGAR LAURA DANILO LOMA JESSICA MOLINA XAVIER MORALES GUILLERMO PAZMIÑO MAURICIO PROAÑO LUIS RONQUILLO CARLOS NIVEL: SÉPTIMO FECHA: 2016-07-27
Contenido 1.
OBJETIVOS. OBJETIVOS. ........................................................................................................................ 3
3.
MARCO TEÓRICO............................................................................................................... 3
Entrada/Salidas Entrada/Salidas ................................................................................................................ 3
Función de Espera Dependiente Dependiente del Tiempo .................................................................... 4
Función de Espera Dependiente de una Señal ................................................................. 5
WAIT FOR con ejecución con parada de posicionamiento en avance ..................................... 6 WAIT FOR con ejecución en posicionamiento posicionamiento en avance. avance. ....................................................... 6
4.
Función de Impulso Simple ............................................................................................... 9
Impulso Conmutando Nivel “HIGH” ................................................................................... 9
Impulso Conmutando Nivel “LOW” .................................................................................. 10
PROCEDIMIENTO. PROCEDIMIENTO. ............................................................................................................ 14
5. ANÁLISIS DE RESULTADOS. RESULTADOS. ........................................................................................... 24 6.
CONCLUSIONES............................................................................................................... CONCLUSIONES. .............................................................................................................. 25
7.
RECOMENDACIONES. RECOMENDACIONES. ..................................................................................................... 25
8.
BIBLIOGRAFÍA. BIBLIOGRAFÍA. ................................................................................................................. 25
1. OBJETIVOS.
Programación mediante entradas y salidas lógicas.
Analizar las características del movimiento lógicos.
Generar movimientos del robot con comando lógicos.
2. MATERIALES Y EQUIPOS
Robot industrial KR-5.
Guías para la programación del robot.
Navegador KCP del Robot Industrial KR5.
3. MARCO TEÓRICO.
Entrada/Salidas
La unidad de control del robot puede administrar como máximo 4096 entradas digitales y 4096 salidas digitales. Las entradas/salidas se realizan en el PC de control para tarjetas de bus de campo opcionales. La configuración es específica del cliente. (Manual KUKA, 2015)
Figura 1. Entrada/salidas digitales
Fuente: (INALI)
La unidad de control del robot puede administrar 32 entradas analógicas y 32 salidas analógicas. Las entradas/salidas se realizan en el PC de control a través de tarjetas de bus de campo de KUKA.
Procedimiento 1. Colocar el cursor en la línea detrás de la cual se insertara la instrucción lógica. 2. Seleccionar la secuancia de menú Instrucciones/lógica/WAIT o WAIT FOR o OUT o acoplar/desacoplar segmento IBS. 3. Declarar los parámetros en el formulario Inline. 4. Pulsar el softkey Intruccion OK. Tabla 1. Tabla de instrucciones lógicas
Texto WAIT WAIT FOR OUT IBS-Seg. on/off
Descripción Función de espera dependiente del tiempo. Función de espera dependiente de una señal. Funciones de conmutación con submenú. Desconexión de participantes de Interbus en sistemas de cambio de herramienta. Aquí no se tratara más a fondo este punto de menú. No se pueden utilizar las funciones de lógica listadas dentro de un bloque SPLINE.
Función de Espera Dependiente del Tiempo
Con WAIT puede programarse un tiempo de espera. El movimiento del robot es deten ido durante el tiempo programado. WAIT genera un stop del procesamiento en avance.El tiempo de espera debe ir de 0 a 30 segundos.
Figura 2. Movimiento ejemplar para lógica
El movimiento se interrumpe para 2 segundos en el punto P2.
Función de Espera Dependiente de una Señal
La instrucción activa una función de espera condicionada a una señal. En caso necesario, pueden combinarse de forma lógica varias señales (máximo 12). Si se agrega una combinación lógica, en el formulario Inline aparecen campos para las señales adicionales y para más combinaciones.
Figura 3. Formulario Inline WAITFOR Tabla 2. Función de espera dependiente de una señal
Pos. Descripción 1
Rango de valores Agregar la combinación lógica externa. El AND, OR, operador se ubica entre las expresiones EXOR, [vacío] colocadas entre paréntesis. NOT, [vacío] Agregar NOT. Agregar el operador deseado o NOT con el Softkey. Agregar la combinación logica interna. El AND, OR, operador se ubica dentro de una expresión EXOR, [vacío] colocada entre paréntesis. NOT, [vacío] Agregar NOT. Agregar el operador deseado o NOT con el Softkey. Señal la cual se está esperando. IN, OUT, CYCFLAG, TIMER, FLAG. Número de la señal. 1….4096 Si para la señal existe ya un nombre, este es Libremente visualizado. seleccionable. Solo para el grupo del experto: Pulsando la tecla del softkey Textos Largos puede declararse un nombre. CONT: Procesamiento en avance. CONT, [vacío] [vacío]: Ejecución con stop de avance.
2
3 4 5
6
WAIT FOR con ejecución con parada de posicionamiento en avance Después de seleccionar WAIT FOR con parada de procesamiento en avance conectada siempre se realiza una parada exacta, incluso cuando esté cumpliendo el evento.
Figura 4. Movimiento ejemplar para lógica
El movimiento se interrumpe en el punto P2. Tras la parada exacta se verifica la entrada 10. Si el estado de la entrada esta correcto se puede continuar directamente, caso contrario se espera al estado.
WAIT FOR con ejecución en posicionamiento en avance. Después de seleccionar WAIT FOR con CONT se verifica el evento en el posicionamiento en avance. Si el evento es cumplido, se puede efectuar un posicionamiento aproximado.
Figura 5. Movimiento ejemplar para lógica con avance
Control posible de entrada 10 el cual se verifica en el procesamiento en avance. Normalmente se trata de hasta tres pasos de movimiento en avance. Si el estado de la entrada está correcto, se puede continuar sin parada exacta. Las modificaciones posteriores de señales no se reconocen. (Manual KUKA, 2015)
Funciones de Conmutación en el Menú Lógico
Se puede seleccionar las siguientes funciones de conmutación: Tabla 3. Funciones de Conmutación en el Menú Lógico
Pos.
Texto
Descripción
0
OUT
Función de conmutación simple.
1
PULSE
Función de impulso simple.
2
SYN OUT
Función de conmutación dependiente de la trayectoria.
3
SYN PULSE
Función de impulso dependiente de la trayectoria.
Figura 6. Formulario Inline OUT Tabla 4. Función de conmutación simple
Pos. Descripción 1 2
3 4
Número de la salida Si para la salida existe ya un nombre, este es visualizado. Solo para el grupo del experto: Pulsando la tecla del softkey Textos Largos puede declararse un nombre. Estado, al cual se ha de activar o colocar la salida. CONT: Procesamiento en avance. [vacío]: Ejecución con stop de avance.
Rango valores
de
1…..4096
Libremente seleccionable
TRUE, FALSE CONT, [vacío]
Función de Conmutación Simple con Tratamiento con Parada de Procesamiento en Avance
Después de seleccionar OUT con parada de procesamiento en avance conectada siempre se realiza una parada exacta y se conmuta en punto de parada exacta.
Figura 7. Movimiento ejemplar con conmutación con parada del procesamiento en avance
El movimiento se interrumpe en el punto P2. Tras la parada exacta se activa la salida 5. Después, el movimiento prosigue.
Función de Conmutación Simple con Tratamiento en Procesamiento en Avance. Después de seleccionar OUT con CONT se conmuta la salida en el procesamiento en avance. El movimiento es posicionado de forma aproximada.
Figura 8. Movimiento ejemplar con conmutación en el avance
La salida 5 se conmuta en el procesamiento en avance. Normalmente se trata de hasta tres pasos de movimiento en avance. La posición no es siempre la misma dado que el procesamiento en avance puede variar. (Manual KUKA, 2015)
Función de Impulso Simple
La instrucción activa un impulso de una duración determinada.
Figura 9. Formulario Inline PULSE
Tabla 5. Formulario Inline PULSE
Pos. Descripción Número de la salida. 1 Si para la salida existe ya un nombre, este es 2 visualizado. Solo para el grupo del experto: Pulsando la tecla del softkey Textos Largos puede declararse un nombre. Estado, al cual se ha de activar o colocar la salida. 3
1….4096
Libremente seleccionable
TRUE, FALSE
TRUE: Nivel “High” FALSE: Nivel “Low”
CONT: Procesamiento en avance. [vacío]: Ejecución con stop de avance. Longitud del impulso.
4
Rango de valores
CONT, [vacío]
5
0,1……3
Impulso Conmutando Nivel “HIGH”
Para el tiempo ajustado en Time= la salida se mantiene conectada. Ejemplo:
Figura 10. Ejemplo HIGH
Figura 11. Conmutando nivel HIGH
Impulso Conmutando Nivel “LOW”
Para el tiempo ajustado en Time= la salida se mantiene desconectada. Ejemplo:
Figura 12. Ejemplo LOW
Figura 13. Conmutando nivel LOW
Función de Conmutación Dependiente de la Trayectoria SYN OUT, opción START/END. Una función de conmutación puede ser disparada con referencia al punto de arranque o al de destino dentro de un paso de movimiento. La función de conmutación puede ser desplazada temporariamente. El paso de movimiento puede ser LIN, CIRC o PTP. Las posibles aplicaciones pueden ser:
Cerrar o abrir una pinza de soldadura durante la soldadura por puntos.
Liberación de un campo de trabajo.
Aviso de tarea finalizada de una pieza (también como impulso).
Figura 14. Formulario Inline SYN OUT, opción START/END Figura 15. Formulario Inline SYN OUT, opción START/END
Pos. Descripción
Rango de valores
1 2
1…..4096
3 4
Número de la salida Si para la salida existe ya un nombre, este es visualizado. Estado, al cual se ha de activar o colocar la salida. Punto en el lugar de disparo o colocar la salida. START: Se conmuta en el punto de arranque del paso de movimiento. END: Se conmuta en el punto de destino del paso de movimiento. Corrimiento en tiempo del punto de conmutación. Nota: La indicación del tiempo es absoluta. El punto de disparo se modifica en función de la velocidad del robot.
Libremente seleccionable. TRUE, FALSE. START, END Opción PATH.
5
1000………+1000
ms
Módulo 750-504 Channel Digital Input Module 24 V DC Las señales de control se transmiten desde el dispositivo conectado a la automatización actuadores mediante el módulo de salida digital. Todas las salidas son a prueba de cortocircuitos. Además de las funciones que pueden ser cumplidas por los módulos de salida estándar, estos módulos de salida pueden reconocer un cortocircu ito o un circuito abierto. El estado se transmite a los acopladores de bus de campo y se indica mediante LEDs. El campo y los niveles del sistema están aislados eléctricamente.[2]
Channel Digital Input Module 24 V DC
Channel Digital Output Module 24 V DC
Channel Digital Output Module 24 V DC
4. PROCEDIMIENTO. PROCEDIMIENTO PRÁCTICO PARA PROGRAMACIÓN DE ENTRADAS/SALIDAS DIGITALES
Condiciones previas Las siguientes condiciones son necesarias para efectuar este ejercicio con éxito: Conocimientos teóricos del manejo del navegador. Conocimientos teóricos del comando lógico.
Procedimiento Desbloque y confirme la parada de emergencia BOTÓN DE PARADA DE EMERGENCIA
4. PROCEDIMIENTO. PROCEDIMIENTO PRÁCTICO PARA PROGRAMACIÓN DE ENTRADAS/SALIDAS DIGITALES
Condiciones previas Las siguientes condiciones son necesarias para efectuar este ejercicio con éxito: Conocimientos teóricos del manejo del navegador. Conocimientos teóricos del comando lógico.
Procedimiento Desbloque y confirme la parada de emergencia BOTÓN DE PARADA DE EMERGENCIA
¡Peligro! Deben respetarse incondicionalmente las prescripciones de seguridad de la instrucción!
Condiciones previas: Las siguientes condiciones son necesarias para efectuar este ejercicio con éxito: Conocimientos teóricos del manejo del navegador.
Conocimientos teóricos (WAIT FOR, OUT, SYNT OUT, CONT) Procedimiento
1.- Conectamos el un cable de la lámpara a 0 voltios y el otro cable a la salida digital DO2 del módulo 750-504 y el un cable del switch en 24 voltios y el otro cable a la entrada digital DI2 del módulo 750-402.
Ilustración 1 Modulo
2.- Procedemos a crear un nuevo archivo.
Ilustración 2 Creación de un nuevo archivo
3.- Nombramos al archivo y pulsamos en la tecla OK.
Ilustración 3 Selección del nombre del nuevo archivo
4.- Procedemos a la configuración de la nueva base a emplear.
Ilustración 4 Configuración de la base a emplearse
5.- Selección de la herramienta a emplearse.
Ilustración 5 Selección de la herramienta a emplearse
6.- Pulsamos abrir en nuestro nuevo archivo para empezar la programación de movimientos.
Ilustración 6 Inicio de la programación de los movimientos
7.- Ubicamos TCP en la ubicación de la zona de seguridad.
Ilustración 7 Ubicación de la zona de seguridad
8.- Guardamos el primer punto como zona de seguridad.
Ilustración 8 Programación del primer punto como zona de seguridad
9.- Ubicamos y guardamos los siguientes puntos de la figura con comandos LIN.
Ilustración 9 . Programación de los movimientos LIN
10.- Después de la instrucción del primer punto colocamos una instrucción WAIT con duración de 5 segundos.
Ilustración 10 . Programación de la instrucción WAIT
11.- Después del segundo punto colocamos un WAIT FOR a la espera de una salida OUT en el puerto 117 con una valor TRUE en el cual se colocó una lámpara previamente para observar el encendidito y apagado.
Ilustración 11 Programación del movimiento con la condición de espera W AIT FOR
12.- Para encender la salida 117 tenemos que ir a la función Indicación Entradas/Salidas-Salida Digital, presionando el botón de hombre muerto debemos también presionar el botón de valor para activar la salida.
Ilustración 12 Activación de la salida 117
13.- Nos ubicamos con el cursor, al final de la instrucción de la línea siguiente e introducimos una instrucción lógica OUT en el desactivamos el pin 117 introduciendo los parámetros de pin 117 con un valor FALSE.
Ilustración 13 . Desactivación de la salida 117
14.- Luego nos posicionamos con el cursor en al final de la siguiente instrucción introducimos una instrucción lógica PULSE en INSTRUCCIÓN, LÓGICA OUT PULSE. Luego introducimos el pin 117 el estado de TRUE para realizar un pulso positivo e introducimos el tiempo de longitud de pulso de 1ms
Ilustración 14 Instrucción de PULSO TRUE de 1 ms.
15.- Al final de la siguiente instrucción introducimos la instrucción lógica SYN OUT en el cual introducir la salida a la cual se enciende y el tiempo después del inicio de la instrucción, lo cual es 117 el estado TRUE, indicamos que el tiempo comienza desde START y el tiempo 20 ms. 16 Como en el caso anterior indicamos que la salida se desactive un tiempo antes del final de la siguiente instrucción Indicamos la salida 117, el estado FALSE, END y el tiempo -20 ms.
Ilustración 15 SYN OUT para encendido 20ms después de START y apagado 20ms antes de END
16.- Al final de la instrucción de la siguiente línea LIN introducimos la INSTRUCCIÓN, LÓGICA, SYN OUT. En el cual configurar los parámetros para que una salida se accione un tiempo antes de llegar a una distancia después del inicio de la línea. Introduciendo los parámetros: número de salida 117, estado al cual se ha de activar o colocar la salida TRUE, seleccionar la opción PATH, introducimos la distancia de 20mm y finalmente el corrimiento en el tiempo de -5 ms.
Ilustración 16 SYN OUT con la opción PATH
17.- Al final de la instrucción de la siguiente línea LIN introducimos la INSTRUCCIÓN, LÓGICA, SYN PULSE. En el cual configurar los parámetros para que una salida se accione un tiempo y se desactive, es decir, que realice un pulso ya sea de encendido o de apagado antes de llegar a una distancia después del inicio de la línea. Introduciendo los parámetros: número de salida 117, estado al cual se ha de activar o colocar la salida TRUE, seleccionar la opción PATH, introducimos la distancia de 20mm y finalmente el corrimiento en el tiempo de -1 ms.
Ilustración 17 SYN PULSE con la opción PATH
18.- Al final para colocar un comentario o sello nos ubicamos al final de la instrucción en la cual queremos colocar el comentario. Seleccionar Instucc. Comentario. Normal. Y luego introducimos el texto “comentario”
Ilustración 18 Comentario
5. ANÁLISIS DE RESULTADOS.
La instrucción WAIT en el primer punto permite que el manipulador espere por 5 segundos de acuerdo a la programación de esta instrucción. Luego el movimiento continúa hasta llegar al punto 2 en donde espera por una instr ucción de encendido de
la salida 117. La cual se la enciende desde la lista de entradas/salidas; una vez encendida la luz, el movimiento del manipulador continúa hasta llegar al punto P3 en el cual se ha dado la instrucción de apagado de la lámpara conectada a la salida digital 117, inmediatamente continúa el movimiento hasta el punto P4 donde la lámpara se enciende 1 ms de acuerdo al pulso que se programó. En la misma línea se ejecuta la instrucción SYN START TRUE donde se enciende la lámpara 20 ms después de que partió desde el P4 para luego apagarse 20ms antes de finalizar la línea en el punto P5 programado con SYN END FALSE. Luego la salida 117 de nuevo se coloca en TRUE 5 ms antes de llegar a una distancia de 20mm. Y finalmente el con la instrucción SYN PATH PULSE la salida da un pulso de FALSE de 1 ms que comienza 20 ms antes de llegar a 20mm después de comenzar la línea. Y finalmente se observó que el comentario no produce ningún efecto en el movimiento del brazo pero se puede visualizar en la lista de comandos en el código de programación. 6. CONCLUSIONES.
Las instrucciones lógicas permiten al robot esperar por señales externas a él o a su vez activar salidas digitales que mejorarían los procesos de producción.
La exactitud de la figura creada depende de ciertos factores tales como:
Lugar de activación de las entradas digitales.
Lugar de activación de las salidas digitales.
Para mayor velocidad de proceso se utiliza el método de movimiento de punto a punto y así lograr una mejor trayectoria.
7. RECOMENDACIONES.
Acercar lentamente la herramienta cuando ya estemos en el desarrollo de la práctica y esta tenga que trabajar cerca a la mesa de trabajo para evitar choques.
Escoger una superficie de trazado lo más fija posible
Procurar no trabajar con una velocidad del 100%.
8. BIBLIOGRAFÍA. [1]ESPE, U. d. (12 de 05 de 2015). Repositorio Digital . Obtenido de ww.repositorio,espe.edu.ec
www.kuka-robotics.com [2]http://www.wago.com/wagoweb/documentation/753/eng_dat/d07530431_00000000_0en. pdf
