Manual Practicas Robotica CON MELFA IV PDF

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Manual de Inst rucciones de COSIROP para el lenguaje MELFA BASIC IV Festo Didactic - 2005 Uso al que se destina Esta estación ha sido desarrollada y producida exclusivamente con fines de formación profesional y continuada, en el campo de la automatización y las comunicaciones. La empresa que imparta...

Description

Manual de Inst rucciones de COSIROP para el lenguaje MELFA BASIC IV

Festo Didactic - 2005

Uso al que se destina Esta estación ha sido desarrollada y producida exclusivamente con fines de formación profesional y continuada, en el campo de la automatización y las comunicaciones. La empresa que imparta la formación y/ o los instructores deben asegurar que los alumnos observan las medidas de seguridad descritas en los manuales suministrados. Festo Didactic declina cualquier responsabilidad por daños a los alumnos, a la organización, a terceras partes, o a todos ellos, como resultado del uso o aplicación de los equipos fuera de la situación de pura formación.

Nº de artículo: Descripción:

Manual de Prácticas para el brazo robot RV-2AJ

Fecha: Autor:

03/2005 Juan Olea Pastor

© Festo Didactic , 2005 Internet: www.festo.com/didactic e-mail: [email protected] Sin nuestra expresa autorización, queda terminantemente prohibida la reproducción total o parcial de este documento, así como su uso indebido y/ o su exhibición o comunicación a terceros. De los infractores se exigirá el correspondiente resarcimiento de daños y perjuicios. Quedan reservados todos los derechos inherentes, en especial los de patentes, de modelos registrados y estéticos.

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INDICE : 1 INTRODUCCIÓN ...........................................................................6 OBJETIVOS DEL CURSO ............................................................................6 SEGURIDAD .............................................................................................6 GARANTÍAS Y RESPONSABILIDADES ........................................................7

2 INTRODUCCIÓN A LA ROBÓTICA ....................................8 HISTORIA .................................................................................................8 ¿QUÉ ES UN ROBOT? ................................................................................9

3 CARACTERISTICAS RV-2AJ ................................................10 ESTRUCTURA DE UN ROBOT INDUSTRIAL ...............................................10 PARTES DEL BRAZO ROBOT Y PERIFÉRICOS ............................................11 RESUMEN DE CARACTERÍSTICAS ............................................................12 CARACTERÍSTICAS DEL BRAZO ROBOT ...................................................13 CARACTERÍSTICAS DEL CONTROLADOR .................................................14 MANTENIMIENTO ..................................................................................15

4 INTRODUCCIÓN AL COSIROP ...........................................16 CREACIÓN DE UN PROYECTO NUEVO EN COSIROP ...............................16 ICONOS DE LA BARRA DE HERRAMIENTAS DE COSIROP .......................19 TEACH DE LAS POSICONES DESDE EL COSIROP ....................................20 CARGA Y EJECUCIÓN DEL PROGRAMA EN EL BRAZO ROBOT ...................25 OPCIONES DE MONITORIZACIÓN ............................................................27

5 ESTRUCTURA DE LA PROGRAMACIÓN ......................29 ESTRUCTURA DEL PROGRAMA ...............................................................29 LÍNEAS DE INSTRUCCIÓN .......................................................................32 TIPOS DE VARIABLES .............................................................................33

6 INSTRUCCIONES BÁSICAS ..................................................34 INTRODUCCIÓN ......................................................................................34 MOV.....................................................................................................34 MVS .....................................................................................................35 HOPEN / HCLOSE ..............................................................................36 OVDR...................................................................................................36 SPD.......................................................................................................36 DLY ......................................................................................................36 PRÁCTICA 1 INSTRUCCIONES BÁSICAS ................................................37

7 INSTRUCCIONES DE MOVIMIENTO ..............................40 MVR .....................................................................................................40 CNT ......................................................................................................41

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ACCEL .................................................................................................41 JOVDR .................................................................................................41 HLT ......................................................................................................42 FINE .....................................................................................................42 TOOL ...................................................................................................42 PRÁCTICA 2 MOVIMIENTOS CIRCULARES ...........................................43

8 SEÑALES DE ENTRADA / SALIDA ....................................45 DEF I/O ................................................................................................45 WAIT....................................................................................................46 PRÁCTICA 3 MOVIMIENTO CONTINUO ................................................47

9 PALETIZACIÓN...........................................................................49 INTRODUCCIÓN ......................................................................................49 DEF PLT ..............................................................................................49 PLT .......................................................................................................50 PRÁCTICA 4 PALETIZACIÓN ................................................................51

10 SALTOS CONDICIONALES Y BUCLES ........................53 GOTO ...................................................................................................53 ON GOTO ............................................................................................53 IF THEN ELSE ....................................................................................53 SELECT CASE ....................................................................................54 GOSUB.................................................................................................54 RETURN ..............................................................................................54 ON GOSUB..........................................................................................54 FOR NEXT...........................................................................................55 WHILE WEND ....................................................................................55 PRÁCTICA 5 SUBRUTINAS ...................................................................56

11 INTERRUPCIONES ..................................................................58 DEF ACT..............................................................................................58 ACT ......................................................................................................58 RETURN ..............................................................................................58 PRÁCTICA 6 INTERRUPCIONES (GENERAL)..........................................59

12 COMUNICACIONES ................................................................61 OPEN....................................................................................................61 CLOSE .................................................................................................61 PRINT #................................................................................................61 INPUT # ...............................................................................................62 ON COM GOSUB................................................................................62 COM ON ..............................................................................................62 COM OFF.............................................................................................62 COM STOP ..........................................................................................63 CALLP .................................................................................................63

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FPRM ...................................................................................................63 CLR ......................................................................................................63 EJEMPLO DE APLICACIÓN VISIÓN ARTIFICIAL .....................................64

13 APENDICE ....................................................................................65 SOLUCIÓN PRÁCTICA 1 ..........................................................................66 SOLUCIÓN PRÁCTICA 2 ..........................................................................67 SOLUCIÓN PRÁCTICA 3 ..........................................................................68 SOLUCIÓN PRÁCTICA 4 ..........................................................................69 SOLUCIÓN PRÁCTICA 5 ..........................................................................70 SOLUCIÓN PRÁCTICA 6 ..........................................................................73

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1 INTRODUCCIÓN

Objetivos del curso Este manual pretende ser una guía de ayuda con la información necesaria para ayudar a los asistentes del curso de Introducción a la Robótica, como unas directrices a seguir en la consecución y realización de los problemas que se pueden plantear en la realización de las prácticas. Introducirá al lector con una cierta formación técnica, en los aspectos relacionados con la robótica, presentando de manera sencilla las diferentes características que componen las diferentes tecnologías de un robot industrial (mecánica, electrónica, control y programación) centrando estas especificaciones en el modelo utilizado en las prácticas.

Seguridad - Recomendaciones : Se deben observar siempre las recomendaciones y normas fundamentales sobre seguridad. Cualquier persona que trabaje con el robot industrial, debe observar con especial atención las recomendaciones de seguridad. Además, deben respetarse las normas y regulaciones sobre prevención de accidentes, aplicables localmente. El responsable del funcionamiento se compromete en asegurar que el robot industrial es utilizado solamente por personas que: Estén familiarizadas con las normas básicas relacionadas con la seguridad operativa y prevención de accidentes. Hayan recibido instrucciones en el manejo del Sistema Modular de Producción. Estén medianamente habituados en trabajar con seguridad. - A tener en cuenta : General Los alumnos sólo deben trabajar con el robot bajo la supervisión de un instructor. Observar los datos de los componentes individuales de las fichas técnicas. Posicionamiento En el posicionamiento hay que tener especial atención con las colisiones que se pueden producir con otros elementos o personas que pueden producir lesiones graves en las personas y en el brazo robot. Manipulación

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Antes de la ejecución del programa del programa habrá que retirar previamente elementos que no estén especificados en la concepción este con el fin de evitar colisiones en la ejecución de las secuencias de movimiento. Electricidad Las conexiones eléctricas deben establecerse y desconectarse sólo cuando la tensión principal esté cortada Utilizar sólo bajas tensiones de hasta 24 V DC. Mecánica No intervenir manualmente a no ser que la máquina se halle parada. El Sistema Modular de Producción está diseñado según los últimos avances en esta tecnología y cumple con reconocidas normas de seguridad. Sin embargo, al utilizar el sistema puede haber un riesgo de ocasionar daños físicos o lesiones al usuario o a terceras partes, o de causar daños a la máquina o a otros bienes materiales.

El Robot industrial debe ser utilizado exclusivamente con fines didácticos y en condiciones absolutamente seguras.

Garantías y responsabilidades En principio, se aplican todos nuestros " Términos y Condiciones de Venta" . Estos términos se ponen a disposición del responsable del funcionamiento, a lo más tardar en el momento de la firma del contrato. Las reclamaciones de la garantía y responsabilidad por daños a personas y materiales quedan excluidas si estas pueden imputarse a una o varias de las siguientes causas:

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Uso de la instalación con fines que no son los previstos. Montaje de la máquina, puesta a punto, funcionamiento o mantenimiento incorrectos. Funcionamiento de la instalación utilizando equipos de seguridad defectuosos o mal montados, o dispositivos protectores fuera de servicio. La falta de observación de notas de las instrucciones de funcionamiento en relación con el transporte, almacenamiento, montaje, puesta a punto, funcionamiento, mantenimiento y preparación del equipo. Modificaciones constructivas no autorizadas en la instalación. Supervisión inadecuada de la instalación o de componentes sometidos a desgaste. Reparaciones llevadas a cabo incorrectamente. Catástrofes resultantes por causas ajenas o por fuerza mayor.

Festo Didactic declina cualquier responsabilidad por daños a los alumnos, a la organización, a terceras partes, o a todos ellos, como resultado del uso o aplicación de los equipos fuera de la situación de pura formación.

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2 INTRODUCCIÓN A LA ROBÓTICA

Historia El concepto de máquinas automatizadas se remonta a la antigüedad, con mitos de seres mecánicos vivientes. Los autómatas, o máquinas semejantes a personas, ya aparecían en los relojes de las iglesias medievales, y los relojeros del siglo XVIII eran famosos por sus ingeniosas criaturas mecánicas. Algunos de los primeros robots empleaban mecanismos de realimentación para corregir errores, mecanismos que siguen empleándose actualmente. Un ejemplo de control por realimentación es un bebedero que emplea un flotador para determinar el nivel del agua. Cuando el agua cae por debajo de un nivel determinado, el flotador baja, abre una válvula y deja entrar más agua en el bebedero. Al subir el agua, el flotador también sube, y al llegar a cierta altura se cierra la válvula y se corta el paso del agua. El primer auténtico controlador realimentado fue el regulador de Watt, inventado en 1788 por el ingeniero británico James Watt. Este dispositivo constaba de dos bolas metálicas unidas al eje motor de una máquina de vapor y conectadas con una válvula que regulaba el flujo de vapor. A medida que aumentaba la velocidad de la máquina de vapor, las bolas se alejaban del eje debido a la fuerza centrífuga, con lo que cerraban la válvula. Esto hacía que disminuyera el flujo de vapor a la máquina y por tanto la velocidad. El control por realimentación, el desarrollo de herramientas especializadas y la división del trabajo en tareas más pequeñas que pudieran realizar obreros o máquinas fueron ingredientes esenciales en la automatización de las fábricas en el siglo XVIII. A medida que mejoraba la tecnología se desarrollaron máquinas especializadas para tareas como poner tapones a las botellas o verter caucho líquido en moldes para neumáticos. Sin embargo, ninguna de estas máquinas tenía la versatilidad del brazo humano, y no podían alcanzar objetos alejados y colocarlos en la posición deseada. El desarrollo del brazo artificial multiarticulado, o manipulador, llevó al moderno robot. El inventor estadounidense George Devol desarrolló en 1954 un brazo primitivo que se podía programar para realizar tareas específicas. En 1975, el ingeniero mecánico estadounidense Victor Scheinman, cuando estudiaba la carrera en la Universidad de Stanford, en California, desarrolló un manipulador polivalente realmente flexible conocido como Brazo Manipulador Universal Programable (PUMA, siglas en inglés). El PUMA era capaz de mover un objeto y colocarlo en cualquier orientación en un lugar deseado que estuviera a su alcance. El concepto básico multiarticulado del PUMA es la base de la mayoría de los robots actuales.

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¿Qué es un robot? Según el Instituto Norteamericano de Robótica es " un manipulador multifuncional y reprogramable, diseñado para mover materiales, piezas, herramientas o dispositivos especiales, mediante movimientos programados y variables que permiten llevar a cabo diversas tareas". Aunque hay tal variedad de robots que es muy difícil concretar unos elementos comunes a todos, lo cierto es que la mayoría dispone de un esqueleto o chasis, que puede ser interno o externo, motores, piezas que permiten su movilidad, sistemas de agarre y manipulación y una fuente de alimentación, normalmente eléctrica. En cambió según la norma JIS ( Japanese Industrial Standard ), incluye en su definición cinco tipos diferentes en función de sus características, sistema de control y programación.

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Telerobot: Robot gobernado directamente por un operario.

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Robot de secuencia: Robot que ejecuta la tarea de manera secuencial en función de la información que recibe en cada momento.

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Robot guiado: Robot que reproduce una secuencia ( trayectoria ) que ha sido guiado previamente por un operario.

o

Robot controlado numéricamente: Robot que realiza una secuencia en función de una programación numérica introducida previamente, sin haber realizado ningún movimiento.

o

Robot inteligente: Robot dotado de una inteligencia artificial que es capaz de determinar por si mismo en cada momento la acción a realizar.

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3 CARACTERISTICAS RV-2AJ

Estructura de un robot industrial El diseño de un robot industrial generalmente se inspira en el brazo humano, aunque con algunas diferencias, según su estructura y composición pero en esencia es así. Por ejemplo, un brazo robótico puede extenderse telescópicamente, es decir, deslizando unas secciones cilíndricas dentro de otras para alargar el brazo. También pueden construirse brazos robóticos de forma que puedan doblarse como la trompa de un elefante. Las pinzas están diseñadas para imitar la función y estructura de la mano humana. Muchos robots están equipados con pinzas especializadas para agarrar dispositivos concretos, como una gradilla de tubos de ensayo o un soldador de arco. Las articulaciones de un brazo robótico suelen moverse mediante motores eléctricos, aunque pueden utilizarse otras tecnologías (neumática, hidráulica). En la mayoría de los robots, la pinza se mueve de una posición a otra cambiando su orientación. La controladora calcula los ángulos de articulación necesarios para llevar la pinza a la posición deseada, un proceso conocido como cinemática inversa. La mayoría de los brazos multiarticulados están equipados con servo controladores, o controladores por realimentación, que reciben datos de la controladora. Cada articulación del brazo tiene un dispositivo de medición que mide su ángulo (encoder) y envía ese dato al controlador. Si el ángulo real del brazo no es igual al ángulo calculado para la posición deseada, el servo controlador mueve la articulación hasta que el ángulo del brazo coincida con el ángulo calculado. Este tipo de control se denomina control de lazo cerrado. El diagrama de bloques de un control de posicionamiento en lazo cerrado es el siguiente:

Motor

1 Jt S

1 S

Posición

Controlador
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