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INGENIERIA ELECTROMECNICA

ROBTICA INDUSTRIAL

PRACTICA N 2

EDISON JAVIER VELASCO

Fecha: 09/11/2015

Tema:

Operacin del brazo robtico Kuka KR5 ARC y KR16

Objetivos especficos

Conocer el entorno del KCP (visualizacin de ventanas) del robot.

Conocer las fases de encendido y manipulacin del robot kuka

Realizar la manipulacin del brazo robtico KUKA KR5 en los diferentes

modos de movimientos que realiza el mismo.

Conocer las operaciones y sistemas de coordenadas que tiene

Materiales y Equipos

Manual del Robot KUKA KR5- KR16

Manual KPC

Robot KUKA KR5- KR16

KPC

Marco Terico

ROBOT Y SU FUNCIONAMIENTO

DESCRIPCIN DEL KCP (KUKA CONTROL PANEL)

El panel de control KUKA es la interfaz al controlador del robot y el robot. Los

elementos para la programacin y operacin del sistema robot, con excepcin del

interruptor principal estn presentados en esta imagen.

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Figura 1. KPC

1.1. Barra de estado.

1.2. Accionamientos arriba-derecha.

1.3. Teclas izquierdas.

1.4 Parte inferior.

1.4.1 Campo numrico

1.4.2 Teclado

1.4.3 Teclas de curso

1.4.4 Tecla de entrada

1.5 Teclas alrededor de la pantalla.

1.5.1 Teclas de grupos de mens

1.5.2 Teclas de funciones de estado derecha

1.5.3 Softkeys

1.5.4 Teclas de funciones de estado izquierda

1.6 Space mouse-ratn

Barra de estado.

Esta suministra informacin sobre los estados importantes de servicio. A

continuacin se muestran algunos ejemplos. De izquierda a derecha, esta muestra:

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Figura 2 Mensajes importantes de la barra de estado

NUM.- Estn activos los nmeros del teclado, no las funciones.

INS.- Est activo el modo de insercin de texto.

S.- (verde) El interpretador submit est en ejecucin, siempre en verde, si

estuviera en rojo, es porque se ha detenido voluntariamente la ejecucin de

este, y puede conllevar problemas graves de seguridad.

I.- (verde) Accionamientos conectados.

R.- (verde) Ejecutndose un programa.

(gris) No hay programa seleccionado.

(rojo) El programa seleccionado y arrancado ha sido detenido.

(Amarillo/negro) El puntero est sobre la primera/ltima lnea de programa.

PROG_SEL. Se visualiza el nombre de programa en ejecucin.

Satz=5. Se visualiza el nmero de paso de la lnea de programa en ejecucin.

(INALI)

Modo Servicio:

El modo de servicio es elegido con el selector de modos de servicio que se encuentra

en el KCP. El selector es activado con ayuda de una llave, que puede ser

extrada. Cuando se ha extrado la llave, el selector queda bloqueado y el modo de

servicio no puede ser modificado.

Si el modo de servicio es cambiado durante la ejecucin del servicio, los

accionamientos son desconectados inmediatamente y el robot se para con un STOP

0.

T1.- Manual lento.

T2.- Manual rpido.

AUT.- Automtico.

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EXT.- Automtico externo, cuando un ordenador o plc asume el control del robot.

(KUKA)

Figura 3 Selector de modo de servicio

Teclas de la izquierda

Figura 4 Teclas de la izquierda

Sistema de coordenada de base:

Para el desplazamiento manual del robot, se debe seleccionar un sistema de

coordenadas respecto al cual se puedan hacer referencia los movimientos del robot.

Se disponen de cuatro sistemas:

Sistema cuyo origen se encuentra en la pieza de trabajo de Coordenadas. Campo de

aplicacin: El movimiento de la pieza de trabajo con base definido. Trotar "Ratn" de

la pieza de trabajo si el sistema del eje X positivo de la base de

coordenadas est

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Figura 5 Sistemas de coordenadas de la pieza

Sistema cuyo origen se encuentra en la herramienta del robot de coordenadas.

mbito de aplicacin: de movimiento con la herramienta a lo largo de una lnea recta

si la orientacin de la herramienta se inclina. Punto de soldadura en la pieza de

trabajo.

Funciones de pinzas sobre la pieza de trabajo. El movimiento de una pieza de

trabajo en virtud de un TCP externo.

Figura 6 Sistemas de coordenadas de la herramienta

Sistema de coordenadas especficas de ejes, en el cual cada eje puede

ser desplazado individualmente en direccin positiva o negativa.

Sistema de coordenadas universales. Su origen se encuentra en la base del robot

Recordar que las rotaciones son:

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A giro en torno al eje Z.

B giro en torno al eje Y.

C giro en torno al eje X. (INALI)

WORLD

El sistema de coordenadas WORLD (sistema de coordenadas universales) es un

sistema de coordenadas cartesianas de definicin fija. Es el sistema genrico de

coordenadas para los sistemas de coordenadas BASE y ROBROOT. Por defecto, el

sistema de coordenadas WORLD se encuentra en el pie del robot.

ROBROOT

El sistema de coordenadas ROBROOT es un sistema de coordenadas cartesianas

que siempre se encuentra en el pie del robot. Describe la posicin del robot en

relacin al sistema de coordenadas WORLD. Por defecto, el sistema de coordenadas

ROBROOT se cubre con el sistema de coordenadas WORLD. Con $ROBROOT

puede definirse un corrimiento del robot respecto al sistema de coordenada

WORLD.

BASE

Sistema de coordenadas BASE es un sistema de coordenadas cartesianas que

describe la posicin de la herramienta. Hace referencia al sistema de coordenadas

WORLD. Por defecto, el sistema de coordenadas BASE se cubre con el sistema de

coordenadas, WORLD. Es desplazado por el usuario hacia la herramienta.

TOOL

El sistema de coordenadas TOOL es un sistema de coordenadas cartesianas cuyo

punto de trabajo se encuentra en la herramienta. Hace referencia al sistema de

coordenadas BASE. Por defecto, el origen del sistema de coordenadas TOOL se

encuentra en el centro de la brida. (Se denomina entonces sistema de coordenadas

FLANGE.) El sistema de coordenadas TOOL es desplazado por el usuario en el

punto de trabajo de la herramienta. (GmbH, K.R., 2007)

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SELECCIN DEL TIPO DE MOVIMIENTO

La seleccin del tipo de movimiento se efecta pulsando la funcin de estado de la

izquierda, la que est arriba del todo, y al pulsarla vamos alternando entre un tipo de

movimiento y otro.

El tipo de movimiento estar preferiblemente en manual desactivado, lo que solo nos

permite ejecutar el programa. Cuando queramos movernos en manual fuera de los

puntos del programa bien porque queremos modificar la posicin de un punto,

porque queremos sacar al robot de una posicin despus de una colisin o por

alguna situacin atpica, en tal caso activaremos el movimiento manual con teclas, lo

que nos permitir ejecutar el programa y tambin desplazarnos fuera de los puntos

del programa.

Figura 7 Tipos de movimiento

GUIA oficina si/no

La opcin de la versin de oficina sirve para presentaciones o para la

programacin fuera de lnea, permitiendo un manejo simple por medio del

ratn.

En Gua oficina si, los elementos de operacin del VKCP Tecla de seleccin

de ventana, Stop, Arranque del programa hacia adelante, Arranque del

programa hacia atrs y la Tecla de inicializacin se representan en el

display del VKCP. La opcin seleccionada es visualizada mediante el

correspondiente texto.

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SIMBOLO DESCRIPCIN

Haciendo clic con la tecla izquierda del ratn puede conmutarse

entre ventana de programa, ventana de estado y ventana de

mensajes.

Cuando el puntero del ratn se encuentra sobre este smbolo,

modo de ejecucin de program GO, haciendo clic sobre la

tecla izquierda del ratn, puede seleccionarse entre otros dos

modos de ejecucin del programa.

Haciendo nuevamente clic sobre la tecla izquierda del ratn, le

corresponde el modo de ejecucin del programa Single--Step.

Haciendo nuevamente clic con la tecla izquierda del ratn, con

folds y visibilidad limitada abiertas, se puede, en cdigo KRL,

ejecutar el programa de a pasos, modo de ejecucin Por pasos

incrementales.

Haciendo clic con el ratn sobre este smbolo, se activa el

arranque del programa hacia adelante.

Cuando el puntero se encuentra sobre este smbolo, con el clic

de la tecla izquierda del ratn, se detiene la ejecucin del

programa.

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Modo de ejecucin del programa Single--Step hacia atrs.

Desplazamientos del robot en direccin inversa slo son

posibles en este modo de ejecucin del programa.

Haciendo clic sobre este smbolo con la tecla izquierda del

ratn, se activa el arranque del programa hacia atrs.

Por un clic de la tecla izquierda del ratn, se inicializan, es

decir, se cargan nuevamente, los paquetes de tecnologa

KUKA, las listas de datos y todos los ficheros con la extensin

*.OCX.

Procedimiento

1.-Activamos el interruptor principal teniendo en cuenta la sealizacin de

seguridad

2.-Esperamos un momento hasta que todo el equipo se encienda, se prenda el

monitor y el KCP, cabe recalcar que en el monitor y en el KCP tienen en comn que

tienen los mismos comandos, el monitos es para tener una mejor visualizacin.

Figura 8 Encendido del robot kuka

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3.- En el KPC Liberamos el paro de emergencia.

4.- Seleccionamos el Modo en el que trabajaremos en este caso T2

Figura 9. KPC Y MONITOR

Figura 10. Paro de emergencia

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Figura 11. Selector (T2)

5.- Se puede observar en la pantalla que se est arrancando el programa por

primera vez digital con las teclas SOFTKEYS confirmar todo

6.- una vez activado SOFTKEYS en todos los modos observamos los comandos

activos como se encuentran.

Figura 13. Confitmacion

IlustraciFigura 12. SOFTKEYS confirmar todo

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7.- Despus observamos los comandos del KPC

Figura 14.Ccomandos

8.- Aceptamos los comandos.

Figura 15.

9.- En la tecla de estados tenemos la opcin del desplazamiento manual para

desactivado, sirve para ejecutar en automtico o correr un programa

Figura 16.Desplazamiento manual

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10.- Existe la opcin del desplazamiento con las teclas de desplazamiento para

poder mover cada uno de los ejes por separado.

Figura 17. Desplazamiento con teclas de desplazamiento

11.- En las teclas de estado podemos seleccionas las coordenadas

especficas, el sistema de coordenadas base y podemos seleccionar la

velocidad a la cual se puede desplazar el robot

Figura 18. Coordenadas especficas, Sistema de coordenadas base, velocidad de desplazamiento

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12.-La seleccin del movimiento puede ser (mm a mm) o (cm a cm) segn la

necesidad del robot o movimientos continuos, tambin tenemos el sistema de

coordenadas TOOL en el cual podemos trabajar.

Figura 19. Seleccin de movimiento, sistemas de coordenadas TOOL

13. Podemos seleccionar tambin el sistema de coordenadas especficas de

los ejes.

Figura 20. Sistema de coordenadas especficas de los ejes

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14.-En la barra de funciones de la derecha seleccionar el sistema de

coordenada World

Figura 21. Sistema de coordenadas Word

15.- Una vez hecho todas las configuraciones para el sistema en el que

vamos a trabajar con el robot kuka mantenemos ajustado el pulsador de

hombre muerto

Figura 22. Pulsacin del botn llamado hombre muerto

16.- Una vez que se presiona el hombre muerto en la pantalla nos saldr los

botones para los movimientos de nuestro brazo robotico.

Figura 23. Botones de movimiento

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17.- Seales las cuales deben estar las 3 letras de color verde para poder trabajar .

Figura 24. Activacin de barras

18.- 15. Con las teclas de estado derecha controlamos el movimiento de nuestro

brazo robtico

Figura 25.Manejo del robot Kuka mediante el KPC

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Anlisis de resultados

El KCP (KUKA Control Panel) es la unidad manual de programacin del

sistema del robot; este contiene todas las funciones necesarias para el

manejo y la programacin del robot, permitiendo desde crear programas

hasta poner realizar movimientos manuales del robot, adems de permitir

editar programas ya grabados en el mismo, seleccin del tipo de

movimiento, indica la descripcin de estado de servicio, el modo de

servicio, entre otros, que son muy intuitivos y por tanto nos facilita el

manejo del controlador.

El brazo robtico KUKA KR5 posee diferentes articulaciones; tiene 6 ejes,

que se emplean de acuerdo a la articulacin que se desee mover o en su

defecto al tipo de sistema de coordenadas que se est empleando para

logra el movimiento deseado.

El sistema de coordenadas ESPECFICO de ejes permite que cada

eje pueda ser desplazado en direccin positiva o negativa de forma

individual, adems tomando en cuenta la ley de la mano derecha y las

indicaciones del teclado de funciones derecha del KCP podemos saber si el

movimiento que se est efectuando es positivo o negativo.

El sistema de coordenadas TOOL es un sistema de coordenadas que

describe la posicin de trabajo de la herramienta, de acuerdo a lo realizado

en la prctica todo el brazo robtico se mueve la posicin donde el usuario

desee ubicar la herramienta, siendo esto de gran ventaja frente al sistema de

coordenadas especificas en donde se debe mover eje a eje.

El sistema de coordenadas WORLD (sistema de coordenadas universales)

es un sistema de coordenadas cartesianas que se encuentra ubicado en el

pie del robot o en la base del mismo, permite el movimiento de varios ejes

sin la necesidad de realizarlo uno a uno al igual que el sistema de

coordenadas TOOL.

Al igual que en el centro de mecanizado se debe tener en cuenta las

velocidades con las que se encuentra trabajando el robot KUKA con el fin de

evitar accidentes adems de cuidar el robot y las herramientas con las que

este cuenta, en especial al realizar un acercamiento de la herramienta al

punto de contacto con la zona de trabajo, de tal forma que segn sea la

aproximacin sea menor o mayor la velocidad de avance del mismo.

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Conclusiones

El KCP (KUKA Control Panel) es muy intuitivo, y nos permite realizarlas

diferentes tareas sin mayor dificultad, tales como seleccin del sistema de

coordenadas o el movimiento de los ejes.

El KCP (KUKA Control Panel) proporciona informacin de los estados

importantes de servicio que se encuentra realizando (parte inferior de la

pantalla del KCP), siendo estos identificados por el color que se describen.

El robot KUKA KR5 posee diferentes articulaciones y con ello 6 ejes, descritos

por varios sistemas de coordenadas que describen movimientos diferentes de

acuerdo a la necesidad del usuario o del trabajo a realizar siendo estos:

BASE, WORLD, TOOL y ESPECFICO.

El sistema de coordenadas debe estar acorde al trabajo que va a

realizar el robot.

Recomendaciones

Siempre asegurarse de que se cumplan las condiciones previas antes de

realizar cualquier procedimiento.

Tener en cuenta que siempre hay que hacer la fase de calentamiento

de los equipos del robot

Al manipular el robot realizarlo a baja velocidad y paso a paso para no

tener accidentes, ya que son las primeras experiencias en la manipulacin

del robot kuka.

Siempre estar alerta al momento de estar efectuando la manipulacin del

robot porque siempre existe personal alrededor del robot.

Bibliografa:

GmbH, K.R. (2007). Contenido del manual de operacin. Augsburg: SEAT.

Recuperado el 07 de Julio de 2015

INALI. (s.f.). Espacialistas en automatismos y mantenimiento, S.L. Recuperado el

07 de Julio de 2015, de http://www.inali.com/catalogos/curso_robot.pdf

KUKA. (s.f.). Robots KR5 Sixx R650, R850. Recuperado el 07 de

Julio de 2015, de http://www.kuka-robotics.com/res/sps/e6c77545-9030-

49b1-93f5- 4d17c92173aa_Spez_KR_5_sixx_es.pdf