Alvarez Freddy SOFTWARE PARA ANÁLISIS Y DISEÑO DE CELDAS ROBÓTICAS PDF

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OBJETIVO
Investigar las principales características de un software para análisis y diseño de celdas robóticas para diferentes aplicaciones....

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ROBÓTICA INDUSTRIAL

TEMA:

SOFTWARE PARA ANÁLISIS Y DISEÑO DE CELDAS ROBÓTICAS

AUTOR:

FREDDY ÁLVAREZ

OBJETIVO Investigar las principales características de un software para análisis y diseño de celdas robóticas para diferentes aplicaciones.

Simulación de un sistema flexible de manufactura La simulación de procesos a lo largo del tiempo ha permitido resolver cuestiones complejas, una simulación es una imitación de la operación de un proceso del mundo real sobre determinado tiempo, además permite el estudio y la experimentación de las interacciones internas dentro de un sistema complejo, aparte de ser bien reconocida por varias empresas y organizaciones que la emplean hoy en día para mejorar su productividad, identificar errores, incorporar software y hardware en tiempo real permitiendo obtener una ventaja competitiva en medio de un mundo agresivo de constantes cambios. (GARCÍA & ESCOBAR,2018) Dentro de los tipos de programas que realizan simulaciones existe: 

  

Simulación de procesos Es muy variada y tienen como finalidad la ayuda en la determinación de las variab les del proceso o bien la obtención por adelantado de los resultados del mismo. Simulación de aplicaciones de robots Programas específicos para robots. Simulación discreta Analizar la producción maximizando el uso de las máquinas. Simulación continua Detectar inconvenientes particulares, para así determinar también los costos exactos de cada operación

Dentro de los software de simulación se tienen:          

RobotCell CellPro RoboPro KUKA SIM PRO SimFactory ModSim AutoMod Promodel TaylorEd FlexSim

Software KUKA SIM PRO Debido a que el laboratorio de robótica industrial cuenta con robots KUKA se ha escogido el software KUKA SIM PRO para el presenta trabajo de investigación. KUKA SIM PRO es un software desarrollado por la compañía KUKA Industrial Robots para simular y programar fuera de línea el funcionamiento de los autómatas fabricados por ellos mismos. Se trata de un entorno 3D de programación por aprendizaje, que dispone de una amplia biblioteca de 2

robots, herramientas, accesorios y demás elementos necesarios para simular el entorno de trabajo. (López, 2013). El KUKA Sim Pro se utiliza para la construcción de componentes paramétricos, así como para la definición de las cinemáticas que se utilizan en los procesos industriales. (KUKA, 2018) Los requisitos técnicos del ordenador son: (KUKA, 2018):    

Sistemas operativos compatibles: WIN 7 en adelante. Tarjeta gráfica con 1 GB RAM y (recomendado 2 GB RAM) con una resolución de 1024 x 768 píxeles como mínimo CPU Dual Core con 4 GB RAM (recomendado 16 GB RAM) DirectX 9.0 Support

El software KUKA SIM PRO presenta la siguiente interfaz de usuario amigable donde se desarrollará el trabajo y simulación en un entorno 3D, en la figura 1 se presentan sus partes.

Figura 1. Interfaz del software KUKA SIM PRO Fuente: Propia

El panel izquierdo presenta la pestaña eCat que contiene las librerías, la pestaña Param de parámetros del objeto seleccionado, la pestaña KRC del controlador para comunicar al simulador con el robot KUKA físico, la pestaña Create y la pestaña Teach para programación. La pestaña eCat contiene una amplia librería en la cual se puede encontrar controles, elementos de seguridad industrial, variedad de grippers, personas, elementos de oficina, herramientas para transporte, robots y máquinas según su aplicación para soldadura por arco, procesos de doblado, revestimiento, soldadura por punto, manipulación de vidrio, fresado, paletizado, prensar, entre otros, como se presenta en la pestaña eCat de la figura 2.

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Figura 2.Catálogo de objetos KUKA SIM PRO Fuente: Propia

Además, el software incluye accesorios, bases, controles, ejes externos, pedestales y herramientas para los diferentes robots KUKA que integra, tal como se muestra en la pestaña eCat de la figura 3.

Figura 3.Catálogo de robots KUKA SIM PRO Fuente: Propia

Los robots KUKA que se pueden encontrar son: 

Heavy Payloads o carga útil extra pesada de la seria KR 360, KR 500 y KR 350.

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Figura 4.Robots Heavy Payloads KUKA SIM PRO Fuente: Propia

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High Payloads/ High Payloads 2000 o carga útil pesada de la serie KR 140, KR 150, KR 125, KR 200 / KR 125, KR 180, KR 210 y KR 240.

Figura 5.Robots High Payloads/ High Payloads 2000 KUKA SIM PRO Fuente: Propia

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Medium Payloads o carga útil media de la serie KR 30, KR 60.

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Figura 6.Robots Medium Payloads KUKA SIM PRO Fuente: Propia

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Low Payloads o carga útil baja de la serie KR 16, KR 3, KR 6, KR 15.

Figura 7.Robots low Payloads KUKA SIM PRO Fuente: Propia

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Palletizers o paletizadores de la serie KR 180, KR 500 y Press Chainers o de cadena de prensa de la serie KR100, KR 360, KR 60 y KR100.

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Figura 8.Robots Palletizers/Press Chainers KUKA SIM PRO Fuente: Propia

En el software se puede simular diferentes áreas de un sistema flexible de manufactura: 

El área de almacenamiento de materiales (STORAGE) y programar su respectivo manipulador (TRANSFER).

Figura 9.Área Storage simulado en KUKA SIM PRO Fuente: Propia



Programar bandas transportadoras (CONVEYORS) que conecten diferentes estaciones de trabajo.

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Figura 10.Área Conveyor simulado en KUKA SIM PRO Fuente: Propia



Configurar y programar manipuladores (TRANSFERS) de las diferentes estaciones de trabajo.

Figura 11.Área Transfer simulado en KUKA SIM PRO Fuente: Propia



Emplear diferentes brazos robóticos, grippers y configuraciones.

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Figura 12. Brazos robóticos, grippers y configuraciones.en KUKA SIM PRO Fuente: Propia



Simular estaciones de control computarizado, estaciones de control de calidad y área de talento humano.

Figura 13.Área de control computarizado y estación de control de calidad en KUKA SIM PRO Fuente: Propia

CONCLUSIONES Actualmente existen diferentes softwares que simulan diferentes procesos industriales, como es el caso del software KUKA SIM PRO, estos sistemas computarizados forman parte importante dentro de los procesos de manufactura y distribución de productos ya que permiten diseñarlos y reducir costos al disminuir las brechas de errores mediante el control de máquinas-herramientas eficientemente. Emplear la versión KUKA SIM PRO v1.1 ya que la versión KUKA SIM PRO v3.1 tiene una validez de 14 días como tiempo de prueba y para descargar el usuario debe registrarse en la página web de KUKA.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS  

Acosta, J. (2011). KUKA Sim Pro 1.1 Tutorial. Obtenido de https://www.youtube.com/watch?v=xntLAWUEH-A Acuña, F. (2014). Componentes FMS versión 2014. Recuperado el 21 de junio de 2020, de https://es.slideshare.net/VinicioAcuna/componentes-fms-version-2014 9

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GARCÍA, L., & ESCOBAR, L. (2018). DESARROLLO DE UN SIMULADOR DE SISTEMAS DE MANUFACTURA FLEXIBLE CON INTERFAZ GRÁFICA. Revista Iberoamericana de Ingeniería Mecánica, 22(11), 69-79. Obtenido de: https://www2.uned.es/ribim/volumenes/Vol22N1Abril2018/V22N1%20A07.pdf HiscoMéxico. (2019). Hiscomexico. Obtenido de hiscomexico: https://hiscomexico.com/quesonlas-celdas-de-manufactura-industrial/ KUKA. (2018). Software KUKA.Sim. En línea: https://www.kuka.com/es-es/productosservicios/sistemas-de-robot/software/planificaci%C3%B3nproyecci%C3%B3n-servicioseguridad/kuka_sim Kuka. (2019). Kuka. Obtenido de Kuka: https://www.visualcomponents.com/insights/casestudies/kuka/ López, F. (2013). Introducción al Kuka Sim Pro. Recuperado el 02 de Julio de 2019, de http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/Tarea_4:Introducci%C3%B3n_al_Kuka_Si m_Pro_08391 ROBOTER, K. (2018). KUKA. Resumen de modelos. Recuperado el 16 de enero de 2019, de https://logismarketmx.cdnwm.com/ic/kuka-catalogo-kuka-599954.pdf SALAZAR, H. (2016). Célula robotica KUKA SIM PRO. Obtenido de: https://www.youtube.com/watch?v=X_OdNqLTqws Villafana, N. (2015). AUTOMATIZACION Y CONTROL - SISTEMAS DE MANUFACTURA FLEXIBLE (FMS). Recuperado el 15 de enero de 2019, de https://www.pepperlfuchs.com/global/es/classid_2837.htm Villafuerte, R. (). TUTORIAL KUKA SIM PRO 1.1 INSTALACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE UNA CÉLULA ROBOTIZADA. Obtenido de: https://www.youtube.com/watch?v=4kZU_viyDn8

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