Tema: Programación del Robot Mitsubishi. Parte IV. · Parte IV. Tiempo de ejecución: 2 horas....

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Fundamentos de Robótica. Guía 6

Tema: Programación del Robot Mitsubishi. Parte IV. Tiempo de ejecución: 2 horas.

Ejecutar programas que utilizan la mayoría de las instrucciones del lenguaje MELFA BASIC IV de un

robot industrial Mitsubishi.

• Simular las llamadas a programas de un robot Mitsubishi.

• Comprender la forma en que el robot de la Estación de Ensamble con robot Mitsubishi RV-3SB

está programada para realizar su tarea de ensamble de un conjunto de escritorio.

• Modificar el programa para colocar el porta-lapicero y el lapicero en la posición intermedia de la

placa base.

Estación de ensamblaje con robot. La estación de ensamblaje con robot es la responsable de ensamblar las diferentes variantes de un

conjunto de escritorio.

Una vez un conjunto de escritorio se ensambla, los palés necesarios, conteniendo los componentes

necesarios, se solicitan para la colocación en los palés de recepción.

En primer lugar, una placa base se coloca en la posición de montaje, a continuación, el primer

instrumento es montado. Después de montar el primer instrumento, el segundo instrumento es montado

en la misma forma. Los instrumentos vienen del almacén local. 1 porta bolígrafos, de aluminio o

bronce, dependiendo de la orden, se ensambla en la placa de base. El porta bolígrafos viene de un palé.

Al menos un bolígrafo se inserta en el porta bolígrafos, el bolígrafo del almacén local. El conjunto de

escritorio ensamblado se devuelve a su posición de recuperación y se almacena en la estación AS/RS

para su uso posterior.

La estación posee su propio control, que está montado en el bastidor básico de la estación. La unidad de

accionamiento del robot suministra el control.

La comunicación de la unidad de accionamiento hacia la PC con CIROS Production Supervision se da

a través de Ethernet.

Objetivo General

Introducción Teórica

Objetivos específicos

Facultad: Ingeniería.

Escuela: Electrónica

Asignatura: Fundamentos de Robótica

Lugar de ejecución: iCIM Lab.

Edificio 3. Primera planta.


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Si la estación se opera sin el sistema iCIM, en modo "autónomo", es posible realizar la formación sobre

el robot.

Figura 1. Información general de la estación de ensamblaje con robot.

Posición Descripción Posición Descripción

1 Cámara 7 Panel de operación

2 Almacén local de bolígrafos 8 Robot RV-3SB

3 Almacén local 2 9 Módulo de ensamblaje

4 Almacén local 1 10 Soporte de la pieza para visión

5 Caja RIA 11 Recepción del palé

6 Controlador CR2

Funcionamiento Manual: 1. Encienda la fuente de alimentación

2. Restablezca el paro de emergencia (si está disponible)

3. Girar la llave de la consola a Deshabilitar (Disable)

4. Girar la llave en la unidad actuadora CR2 a Auto/Ext

5. Encienda la unidad de actuadora CR2

6. La estación está lista si la lámpara de reinicio (reset) está parpadeando

7. Presione pulsador reset

8. La estación está preparada con el modo de reposición si la lámpara de inicio (start) está parpadeando

9. Pulsar el botón de inicio (Start) para que la estación pase al modo automático

10. Ahora es posible iniciar las tareas a través de Ethernet


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Entradas de la unidad de interfaz del Actuador: Nombre Salida/Entrada Entrada

de la

caja RIA

Salida

de la

caja RIA

Entrada

del robot

PIN Nombre

en el

robot

Panel de

operación

Botón de

ARANQUE

S1

XMG1:13

RIA 1

X1:13

RIA 1

X0:16

INPUT 1

CN100:16

16 IN 1

Botón de PARO S2

XMG1:14

RIA 1

X1:14

RIA 1

X0:17

INPUT 2

CN100:17

17 IN 2

Interruptor

AUTO/MAN

S3

XMG1:15

RIA 1

X1:15

RIA 1

X0:18

INPUT 3

CN100:18

18 IN 3

Botón de

REINICIO

S4

XMG1:16

RIA 1

X1:16

RIA 1

X0:19

INPUT 4

CN100:19

19 IN 4

Estación

del robot

Palé 1

disponible

20B1/I0

XMB2:13

RIA 1

X2:13

RIA 1

X0:20

INPUT 5

CN100:20

20 IN 5

Palé 2

disponible

20B2/I1

XMB2:14

RIA 1

X2:14

RIA 1

X0:21

INPUT 6

CN100:21

21 IN 6

Palé 3

disponible

20B3/I2

XMB2:15

RIA 1

X2:15

RIA 1

X0:22

INPUT 7

CN100:22

22 IN 7

Palé 4

disponible

20B4/I3

XMB2:16

RIA 1

X2:16

RIA 1

X0:40

INPUT 8

CN100:40

40 IN 8

Fijado del

cilindro 1 activo

10B1/I0

XMA2:13

RIA 1

X3:13

RIA 1

X0:41

INPUT 9

CN100:41

41 IN 9

Fijado del

cilindro 1 activo

10B2/I1

XMA2:14

RIA 1

X3:14

RIA 1

X0:42

INPUT 10

CN100:42

42 IN 10

Palé disponible 10B3/I2

XMA2:15

RIA 1

X3:15

RIA 1

X0:43

INPUT 11

CN100:43

43 IN 11

Pieza del

almacén local 1

disponible

10B4/I3

XMA2:16

RIA 1

X3:16

RIA 1

X0:44

INPUT 12

CN100:44

44 IN 12

Pieza del

almacén local 2

disponible

10B5/I4

XMA2:17

RIA 1

X3:17

RIA 1

X0:45

INPUT 13

CN100:45

45 IN 13

Bolígrafo

disponible

10B6/I5

XMA2:17

RIA 1

X3:18

RIA 1

X0:46

INPUT 14

CN100:46

46 IN 14

No usada I6

XMA2:18

RIA 1

X3:19

RIA 1

X0:47

INPUT 15

CN100:47

47 IN 15


4


Salidas de la unidad de interfaz del Actuador: Nombre Salida/Entrada Entrada

de la

caja RIA

Salida

de la

caja RIA

Salida del

robot

PIN Nombre

en el

robot

Panel de

operación

Luz de

ARANQUE

H1

XMG1:1

RIA 1

X1:1

RIA 1

X0:4

OUTPUT 0

CN100:4

4 OUT 0

Luz de posición

inicial

H2

XMG1:2

RIA 1

X1:2

RIA 1

X0:5

OUTPUT 1

CN100:5

5 OUT 1

Lámpara de la

función especial

1

H3

XMG1:3

RIA 1

X1:3

RIA 1

X0:6

OUTPUT 2

CN100:6

6 OUT 2

Lámpara de la

función especial

2

H4

XMG1:4

RIA 1

X1:4

RIA 1

X0:7

OUTPUT 3

CN100:7

7 OUT 3

Estación

del robot

Quita las pinzas

de sujeción de

los cilindros 1+2

10M1/O0

XMA2:1

RIA 1

X3:1

RIA 1

X0:29

OUTPUT 4

CN100:29

29 OUT 4

Coloca las

pinzas de

sujeción de los

cilindros 1+2

10M2/O1

XMA2:2

RIA 1

X3:2

RIA 1

X0:30

OUTPUT 5

CN100:30

30 OUT 5

No usada O2

XMA2:3

RIA 1

X3:3

No usada O3

XMA2:4

RIA 1

X3:4

No usada O4

XMA2:5

RIA 1

X3:5

No usada O5

XMA2:6

RIA 1

X3:6

No usada O6

XMA2:7

RIA 1

X3:7

No usada O7

XMA2:8

RIA 1

X3:8

Documentación de los programas para los controladores CR1 y CR2 con Ethernet. La estructura básica consiste de un programa principal “Main.MB4” el cual se inicia inmediatamente en

la ranura 2 (Slot 2) después de encender el robot. Esto es causado por la entrada ALWAYS en el

parámetro de ranura SLT2. (Véase también: Parámetros). Después de la inicialización y arranque en el

modo automático de la estación, es posible poner en marcha las tareas en la ranura 1 (Slot 1) a través de

Ethernet. Estas tareas pueden consistir en más de 3 parámetros, respectivamente, a aceptar y devolver.

Estos parámetros a recibir/devolver son las variables globales M_00-M_02. Antes de iniciar la tarea a

través de Ethernet, los valores son escritos en estas variables y al final de la tarea, estos valores se leen


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de nuevo. Las tareas deben tener una estructura determinada para que CIROS Production sea capaz de

llamarla a través de Ethernet (Véase también: Estructura de la tarea).

Variables Globales: M_00: Enviar/Recibir el parámetro 1

M_01: Enviar/Recibir el parámetro 2

M_02: Enviar/Recibir el Parámetro 3

M_10: Automático activo

M_11: Estación lista con reinicio

M_12: Parada de emergencia activo

M_19: variable del protocolo (Handshake)

Parámetros: Los siguientes parámetros deben establecerse para configurar una unidad de accionamiento CR2 nueva.

Después de esto la unidad de accionamiento CR2 debe ser apagada y encendida de nuevo.

Parámetros Ethernet:

• NETIP: 192.168.10.11

• NETPORT: 9000,9001,9002,9003,…

Parámetros E/S:

• START: -1, -1

• ERRRESET: -1, -1

• SRVOFF: -1, -1

• SRVON: -1, -1

• IOENA: -1, -1

Parámetros de Slot:

• SLT 1: ,CYC,START,1

• SLT 2: MAIN.MB4,CYC,ALWAYS,1

• SLT 3: ,CYC,START,1

• SLT 4: ERR.MB4,CYC,ERROR,1

• SLT 5: ,CYC,START,

• ALWENA: 7

NOTA:

Para poder cargar el programa Main.MB4 en el controlador CR2, nuevamente el parámetro de ranura

STL 2 debe ser cambiado a Always en el arranque.

Después de esto apague la unidad de accionamiento y vuelva a encenderla.

El programa Main.Mb4 puede cargarse con toda normalidad de nuevo ahora.

Después de esto revierta los cambios en el parámetro de ranura SLT 2, apague y encienda la unidad de

accionamiento de nuevo.


6


Tareas principales: Estos programas deben cargarse en la unidad de control del accionamiento. Los programas Main.MB4 y

ERR.MB4 que pueden cargarse sin cambios. Init.MB4 es una tarea adaptada a la aplicación. En la tarea

TOUT.MB4 el periodo de tiempo (DLY) debe adaptarse a la aplicación.

• MAIN.MB4

• INIT.MB4

• ERR.MB4

• TOUT.MB4

Estructura de la tarea: Para llamar a las diferentes tareas específicas de aplicación desde CIROS Production las tareas deben

tener una estructura específica. El siguiente protocolo HShake1 debe estar integrado en la cabecera del

programa. El verdadero protocolo se lleva a cabo sobre la variable global M_19. CIROS Production

espera por el valor hexadecimal 55 y luego el valor 00 se escribe en M_19. El resto del código fuente

llama a la tarea TOUT (Tiempo de espera) en la ranura de 5 (Slot 5) y luego la variable global M_10

revisa si la estación está en modo automático.

490 *HShake1

500 M_19=&H55

510 wait M_19=&H00

520 IF M_PSA(5) = 0 THEN

530 XSTP 5

540 WAIT M_WAI(5) = 1

550 XRST 5

560 ENDIF

570 WAIT M_PSA(5) = 1

580 XLOAD 5,"TOUT"

590 XRUN 5,"TOUT",1

600 IF M_10 = 0 THEN

610 M_00 = 10

620 GOTO *HShake2

630 ENDIF

El siguiente protocolo debe estar disponible para Hshake2 al final de la tarea.

Aquí la tarea TOUT ha terminado y el procedimiento del protocolo se lleva a cabo a través de la

variable global M_19.

1360 *HShake2

1370 XSTP 5

1380 M_19=&HAA

1390 Wait M_19=&H00

1400 END


7


Figura 2. Estructura básica de los programas del robot.

Programas del robot: • MAIN.MB4 – Programa principal, arranca automáticamente si se enciende el controlador

• INIT.MB4 – Programa de reinicio

• ERR.MB4 – Programa para el diagnóstico de errores

• TOUT.MB4 - Programa para el diagnóstico del tiempo de espera

• UBP.MB4 - Definición de variables globales

• COMM - Programa para la comunicación con CIROS Production


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Posiciones/Tareas del programa “MP” mover palé (Move Palette) del robot RV3SB. Este programa sirve, por ejemplo, para mover el palé desde el sistema de banda transportadora a la base

para palés 1 de la estación.

Figura 3. Posiciones del programa “MP”.

Posiciones del robot para el programa “MP”

1 PINIT

2 PPAL(15)

3 PPAL(1)

4 PPAL(2)

5 PPAL(3)

6 PPAL(4)


9


Posiciones/Tareas del programa “MBP” mover placa base (Move Base Plate) del robot RV3SB. Este programa sirve, por ejemplo, para cargar una placa base en la posición de ensamble.

Figura 4. Posiciones del programa “MBP”.

Posiciones del robot para el programa “MBP”

1 PINIT

2 PBP(5)

3 PBP (1)

4 PBP (2)

5 PBP (3)

6 PBP (4)


10


Posiciones/Tareas del programa “MPH” mover porta lapiceros (Move pen holder)

Figura 5. Posiciones del programa “MPH”.

Posiciones del robot para el programa “MPH”

1 PINIT

2 PPH(5)

3 PPH(1)

4 PPH(2)

5 PPH(3)

6 PPH(4)


11


Posiciones/Tareas del programa “MINST” mover instrumento (Move instrument) Este programa sirve, por ejemplo, para insertar un porta lapiceros en la placa base.

Figura 6. Posiciones del programa “MINST”.

Posiciones del robot para el programa “MINST”

1 PINIT

2 PASM(2)

3 PASM(1)

4 PTEST

5 PFD(1)

6 PFD(2)


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Posiciones/Tareas del programa “ASMP” ensamble del lapicero (Assemble pen) Este programa sirve para insertar un lapicero en el porta lapicero.

Figura 7. Posiciones del programa “ASMP”.

Posiciones del robot para el programa “ASMP”

1 PINIT

2 PPASM

3 PPFD

1 Computadora personal o portátil con Windows.

1 Software CIROS Robotics

Parte I. Programa para el control de la estación de ensamble en CIROS Robotics. 1. Descargue la carpeta comprimida “StationAssemblyRV3SB.rar” con los archivos que necesitará en

la práctica.

2. Descomprima la carpeta en su computadora.

Procedimiento

Materiales y equipos


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3. Ejecute el programa CIROS Robotics.

4. Abra el modelo StationAssemblyRV3SB.MOD, que se encuentra dentro de la carpeta model. 5. Compile el programa y ejecútelo.

6. Describa lo que hace programa:

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Parte II. Modificación del programa. 7. Modifique el programa para que se coloque el porta-lapicero y un bolígrafo en la posición

intermedia de la placa base.

SUGERENCIA: Al cambiar la posición del medidor y del portalapicero debe modificar

intercambiando las propiedades Extended de los Gripper Points de los Hole3 y Hole2 de la

Baseplate para que se unan los Intruments y los Penholders a la placa base.

Figura 8. Propiedades de los Gripper Points de las cajeras de la placa base.


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Figura 9. Cambio de la Propiedad Extended para que añada Instruments en donde había

Penholders y viceversa. No olvide cambiar la posición en donde sujetará el conjunto de escritorio completo para que el

robot no choque con el portalapicero y el bolígrafo al tomarlo, además de revisar la posición de sus

Grip points de la base (Grip plate 1 y Grip plate 2) para que pueda ser tomado todo el conjunto de

escritorio (consulte el Anexo de esta guía).

8. Presente a su docente el programa modificado funcionando.

9. Salga del programa y apague la computadora.

1. Modifique el programa para que ahora se desarme el conjunto de escritorio original, cinco segundos

después de armarlo; los medidores de temperatura y humedad relativa, así como el lapicero se

deben dejar sobre la mesa en posiciones que usted defina, el portalapiceros deberá quedar es su

pallet respectivo.

� Manual iCIM Robot assembly, vision station

Edición: 03/2010

Autor: Schober

Artes gráficas: Schober

Maquetación: Schober

FESTO Didactic

Bibliografía

Análisis de resultado


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Hoja de cotejo: 6

Guía 6: Programación del Robot Mitsubishi. Parte IV.

Estudiante: Estación No:

Docente: GL: Fecha:

EVALUACION

% 1-4 5-7 8-10 Nota

CONOCIMIENTO

25% Conocimiento

deficiente de las

tareas del robot

Mitsubishi RV-3SB

de la estación de

ensamble de

conjuntos de

escritorio.

Conocimiento y

explicación

incompleta de

los fundamentos

teóricos.

Conocimiento

completo y

explicación clara

de los

fundamentos

teóricos de las las

tareas del robot RV-

3SB.

APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO

30%

40%

No realizó la

simulación de la

parte I.

No creó el programa

de la Parte II.

Necesitó la ayuda

del docente de

laboratorio

Necesitó la ayuda

del docente de

laboratorio

Realizó la

simulación de la

Parte I de la guía de

laboratorio.

Hizo el programa de

la Parte II.

ACTITUD

3% No tiene

actitud

proactiva.

Participa

ocasionalmente o lo

hace constantemente

pero sin coordinarse

con su compañero.

Tiene actitud

proactiva y

sus propuestas

son concretas y

factibles.

2%

No es ordenado ni

responsable en el uso del

equipo

Solo es ordenado o

solo responsable con

el uso del equipo

Es ordenado y

responsable en el uso

del equipo

TOTAL

100%


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ANEXO:

Modelado de objetos “agarrables”

Mientras la pinza está cerca, revisa si hay una pieza agarrable cerca de ella. Si se encuentra una pieza, el

acercamiento será detenido tan pronto como el punto de agarre de la pinza alcanza el plano z=0 del punto

de agarre más cercano.

Esto requiere:

• Que la pieza tenga puntos de agarre en cualquier punto de contacto (siempre necesitará un par para

estar seguro que ambos dedos de la pinza se detengan en la posición deseada).

• La orientación de todos los puntos debe escogerse de manera que se garantice que los puntos de agarre

de la pinza se acerquen verticalmente al plano z=0 del punto de agarre de la pieza (El eje z del sistema

de coordenadas de los puntos de agarre de la pinza debe apuntar directamente desde la pieza de

trabajo hacia la pinza)

Las siguientes figuras muestran pequeños ejemplos de una caja que debe ser agarrada desde su interior y

de un cilindro que puede ser agarrado desde su exterior:

El desplazamiento entre la geometría y los puntos de agarre en la figura de la izquierda es exactamente

el ancho de los dedos de la pinza. Este desplazamiento es necesario, debido a que los puntos de agarre

de la pinza están modelados en el interior de la pinza.

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