Kuka 384f2h

ESTRUCTURAS Y COMPONENTES DE UN ROBOT La estructura, anteriormente mostrada, se puede refinar y detallar aún más, por lo que un robot industrial moderno (KUKA), está formado por: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7)

Unidad de programación o consola de programación. Sistema de control o controlador (unidad de potencia). Actuadores o accionadores. Articulaciones, transmisiones y reductores. Brazo mecánico o manipulador. Efector terminal (herramienta). Sensores o capacitores de información (propioceptivos y exteroceptivos).

1) Unidad de programación o consola de programación. El K (KUKA Control ) es la unidad manual de programación del sistema del robot. El K contiene todas las funciones necesarias para el manejo y la programación del sistema del robot.

La parte frontal consta de lo siguiente:

1.- Selector de modos de servicio 2.- Accionamientos CON 3.- Accionamientos DESC. /SSB-GUI 4.- Pulsador de PARADA DE EMERGENCIA. 5.- Space mouse

6.- Teclas de estado derecha

13.- Tecla de arranque

7.- Tecla de entrada

14.- Tecla de STOP

8.- Teclas del cursor

15.- Tecla de selección de ventana

9.- Teclado 10.- Bloque numérico 11.- Teclas de función 12.- Teclas de arranque hacia atrás

La parte posterior consta de lo siguiente: 1.- Placa característica 2.- Tecla de arranque 3.- Pulsador de hombre muerto 4.- Pulsador de hombre muerto 5.- pulsador de hombre muerto

16.- Tecla de ESC 17.- Teclas de estado izquierda 18.- Teclas de menú

Elementos de mando del K PARADA DE EMERGENCIA

ACCIONMIENTOS DESCON

Este pulsador rojo, accionado por golpe, se utiliza en casos de peligro. Provoca una detención inmediata de los accionamientos del robot.

Accionando este pulsador, se desconectan los accionamientos del robot. Al hacerlo también se activan, con un breve retardo, los frenos de los motores, que mantienen los ejes en su posición. La función “Accionamientos desconectados” provoca una parada por efecto generador.

Para volver a conectar los accionamientos, es preciso desenclavar el pulsador PARADA DE EMERGENCIA. Para ello, gire el botón en el sentido que indica la flecha hasta oír cómo se desencaja. Después debe confirmar el mensaje PARADA DE EMERGENCIA que aparecerá en la ventana de mensajes. Para ello, pulse la tecla de función programable “Confirmar”. El accionamiento del pulsador PARADA DE EMERGENCIA provoca una parada cercana a la trayectoria.

SELECTOR DE MODOS DE SERVICIO Este interruptor de llave permite conmutar diferentes modos de servicio. La posición actual del selector de modos de servicio aparece indicada en la línea de estados.

NOTA: Antes de desenclavar el pulsador PARADA DE EMERGENCIA, debe corregirse la causa que originó la parada y, en su caso, el efecto que dicha parada ha provocado. ACCIONAMIENTOS CON Accionando este pulsador, se conectan los accionamientos del robot. Estos accionamientos solamente se pueden conectar en condiciones de servicio normales (p.ej. el pulsador PARADA DE EMERGENCIA no está accionado, la puerta de seguridad está cerrada, etc.). PULSADOR DE HOMBRE MUERTO Para poder realizar ciertas acciones, por ejemplo desplazar el robot, se debe mantener apretado uno de los pulsadores de hombre muerto. Los pulsadores de hombre muerto se encuentran sobre la parte trasera del K y en una de las empuñaduras. Cada uno de los

pulsadores tiene dos niveles. Para ejecutar el programa, el debe mantener un pulsador en posición intermedia. Si el suelta el pulsador o lo pulsa hasta el tope, provocará una parada por efecto generador.

TECLA DE SELCCION DE VENTANA Esta tecla permite conmutar entre la ventana de programas, la ventana de estado y la ventana de mensajes cuando se encuentran disponibles. La ventana activa aparecerá resaltada en distinto color. Esta activación se denomina también “Foco”. TECLA DE STOP DEL PROGRAMA Pulsando esta tecla, se detiene la ejecución de un programa.

SPACE MOUSE

Ello produce una parada sobre la trayectoria que puede ser confirmada en el servicio automático.

Sirve para controlar manualmente el movimiento de los 6 ejes (grados de libertad) del robot. La velocidad de desplazamiento del robot depende del grado de desviación con que el acciona este elemento.

Para continuar de nuevo con el programa detenido, accione la tecla “Arranque del programa hacia adelante” o “Arranque del programa hacia atrás”.

TECLA SCAPE

ARRANQUE DEL PROGRAMA HACIA ADELANTE

La tecla de escape permite en todo momento interrumpir cualquier acción ya iniciada, por ejemplo, formularios inline y ventanas de estado que se encuentren abiertos.

Pulsando esta tecla, se arranca el programa seleccionado.

Esta tecla también permite cerrar, paso por paso, los menús abiertos por equivocación.

El arranque sólo es posible si los accionamientos están conectados y no existe ninguna situación de PARADA DE EMERGENCIA. En el modo de servicio T1 o T2, si el suelta la tecla “Arranque del programa hacia adelante”, se genera una parada sobre la trayectoria. En una de las empuñaduras hay otra tecla “Arranque del programa hacia adelante”.

TECLAS DEL CURSOR Las teclas del cursor sirven para: - Mover el foco - Cambiar la posición del cursor de edición - Cambiar de campo en los formularios inline y las listas de parámetros.

ARRANQUE DEL PROGRAMA HACIA ATRÁS Al accionar esta tecla se procesa, pasó por paso y en dirección al comienzo del programa, los pasos de movimiento del programa seleccionado. TECLAS DE MENU En este caso el robot se mueve en sentido contrario a la trayectoria originalmente programada. Si el suelta la tecla “Arranque del programa hacia atrás”, se produce una parada sobre la trayectoria. Esta función sólo está disponible en los modos de servicio “T1” y “T2”

Permiten abrir el menú correspondiente. En el menú que se abrirá, usted puede efectuar su selección de la siguiente manera: - Con las teclas del cursor (# "), en cuyo caso el punto seleccionado en el menú aparecerá destacado con otro color - Introduciendo las cifras que se encuentran a la izquierda de cada punto del menú Para cerrar paso por paso un menú, pulse la tecla ESC.

TECLA DE ENTRADA Esta tecla sirve para confirmar los datos introducidos o las instrucciones concluidas.

TECLAS DE ESTADO

DEL, .

Las teclas de estado sirven para seleccionar opciones de servicio, para conmutar funciones individuales y para definir valores.

Borra el carácter situado a la derecha del cursor de edición o escribir punto.

La respectiva función aparece representada mediante un símbolo en las barras de tecls de estado.

INS, 0 Conmuta entre el modo de inserción y el modo de sobre escritura o escribir 0. END, 1 Efectúa un salto hasta el final de la línea en la que se encuentra el cursor de edición o escribir 1. CTRL, 2 Tecla de control, por ej. para instrucciones específicas del programa o escribir 2. PGDN, 3

TECLAS DE FUNCION PROGRAMABLE Permiten seleccionar las funciones que se visualizarán mediante la barra de teclas de función programable. Las funciones seleccionables son adaptadas dinámicamente, es decir, la barra de teclas de función programable modifica su asignación.

Visualiza la siguiente pantalla en dirección al final del fichero o escribir 3. UNDO, 5 Anula la última introducción de datos efectuada (esta función aún no está implementada) o escribir 5. TAB, 6 Efectúa un salto de tabulador, escribe 6. HOME, 7 Efectúa un salto hasta el principio de la línea en la que se encuentra el cursor de edición o escribe 7. LDEL, 8

TECLADO NUMERICO

Borra la línea en la que se encuentra el cursor de edición o escribe 8.

Mediante el teclado numérico se introducen las cifras.

PGUP, 9

En un segundo nivel, el teclado numérico tiene asignadas funciones de control del cursor. Flecha Tecla de retorno: borra el carácter situado a la izquierda del cursor de edición.

Visualiza la pantalla siguiente en dirección al principio del fichero o escribe 9. TECLADO Sirve para introducir letras y caracteres.

TECLA SHIFT Sirve para conmutar entre minúsculas y mayúsculas.

TECLA NUM Permite efectuar dos operaciones, a elegir: introducir cifras o introducir caracteres de control por medio del teclado numérico. Para conmutar entre estas dos posibilidades, pulse brevemente la tecla NUM.

Pulsando la tecla SHIFT una sola vez, el siguiente carácter aparecerá en mayúscula. Para escribir varios caracteres con mayúsculas, el debe mantener pulsada la tecla SHIFT mientras introduce los caracteres. Las mayúsculas también se pueden activar permanentemente mediante la combinación de teclas SYM+SHIFT.

TECLA SYM TECLA ALT Se utiliza junto con combinaciones de teclas. Ello permite abrir menús o ejecutar determinadas acciones. Para accionar la tecla ALT, basta con pulsarla una sola vez. No es necesario mantenerla pulsada.

Sirve para introducir los caracteres especiales que aparecen dibujados sobre las teclas de letras. Para accionar la tecla SYM, basta con pulsarla una sola vez. No es necesario mantenerla pulsada.

2) Sistema de control o controlador El armario de control es el elemento principal donde se integran todos los componentes que suministran potencia y controlan los servomecanismos del KR- 180. Muestra las siguientes características técnicas:

Alimentación eléctrica: 3x400 V~ (-10%) a 3x415 V~ (+10%) Frecuencia de red: 49 – 61 Hz Potencia Nominal entrada según paquete: -7.3 – 13.5 Kva. Clasificación de protección: IP 54. Temperatura Ambiente: -Sin unidad de refrigeración +5°C a 45°C -Con unidad refrigeración +20°C a 55°C Peso Aproximado: 185 Kg. Armario KRC-2 Dentro de la KRC se encuentran como elementos principales los servo convertidores o KSD (tantos como número de ejes presente el brazo robot), la fuente de alimentación de potencia y baja tensión, protección de fusibles, tarjetas electrónicas (ESC de seguridades y multifunción MFC) ,refrigeradores, el PC de control con unidad de CDROM (para la instalación de software) y Floppy para la salvaguarda de seguridad de los programas, y unos acumuladores que suministran energía al PC durante algún tiempo transcurrido la falta de potencia.

ELEMENTOS DEL ARMARIO KRC-2 1. Interruptor General. 2. Servo convertidores 4 a 6 ejes (KSD_1 a KSD_6). 3. Fuente de alimentación de potencia (KPS600). 4. PC de control. 5. Tarjeta de seguridad (ESC). 6. Acumuladores. 7. Consola (KPC). 8. Tarjeta de Interface (MFC). 9. Conexiones Parte Inferior Conector de seguridades (X11).

Con el interruptor General (1) se conecta el sistema robot, y es el único accionamiento no controlado. Así mismo en la desconexión del interruptor principal se cierra el software de KUKA y se apaga el sistema operativo transcurridos 2min de energía mantenida por los acumuladores. En la parte inferior del armario se encuentran las conexiones; esto es, cables de alimentación/RED, cables de motor a robot, cables de señales del robot y conexión a K. El equipamiento estándar incluye además en el interior del armario, puerto Device Net y Ethernet para los sistemas de BUS habituales. Desde la K (7) y a través del ordenador de abordo (4), se maneja y opera la unidad de control del robot PC DE CONTROL. El PC de control opera bajo aplicación de Windows que está destinado única y exclusivamente a la aplicación KRL (software de KUKA) y debe estar dimensionado con un mínimo de frecuencia de reloj de 733 MHz y una memoria RAM de 256 MB. A su vez incorpora las unidades de disco anteriormente mencionadas accesibles cuando la puerta del armario esta abierta. El resto del equipo es el Hardware estándar (fuente de alimentación, tarjeta gráfica KUKA con conexión a K). Existe la posibilidad de conectar un ratón estándar a través del puerto de comunicaciones COM1, así como un ratón/teclado con Interface PS/2. Se integra a modo de tarjeta PCI la tarjeta multifunción MFC con tarjeta digital Servo DSE. La MFC contiene el controlador de todas las entradas y salidas a modo de diferentes tipos de conexión Device Net/CAN formando la Interface entre la K y el ordenador, mientras que la DSE toma los valores nominales de los servos en cuanto a consumo y parametrización se refiere ; procesa por lo tanto, el estado de los servo controladores. CONEXIONES PC KRC-2

1. Canales PCI. 2. Enchufe AGP Pro. 3. Puertos USB. 4. Conexión Ethernet. 5. Interface COM1 Serie. 6. Interface LPT1 Paralelo. 7. Interface COM2 Serie. 8. Puertos USB. 9. Conexión de teclado PS/2. 10. Conexión de ratón PS/2.

11. Alimentación 24V (Interface con tarjeta MFC). 12. Conexión Interface Device Net (Input, Output). 13. COM 3 en tiempo Real. 14. Conexiones ESC/K. 15. BUS de accionamientos KPS600. 16. Interface RDW Serie. 17. Dysplay K (Tarjeta KVGA). 18. Conexión a Monitor a externo. 19. Conexión auxiliar tarjeta MFC. 20. In/Out tarjetas de seguridad.

UNIDAD DE ALIMENTACIÓN KPS-600. La KUKA POWER Suply, suministra de energía a los ores principales y alimenta los convertidores de servo. Mediante una alimentación rectificada a 27V c.c, se alimentan los frenos, reguladores del servo, se recargan los acumuladores y se alimentan las tarjetas electrónicas de seguridad. La KPS está por lo tanto divida en dos fuentes; la KPS 600/20 (600V y 20Amp de potencia continua) y KPS-27 (Baja tensión). Su Interface se encuentra conectada a la DSE. En la imagen adjunta se muestra las múltiples conexiones que integra. ACUMULADORES. Estas baterías mantienen activa la memoria intermedia del sistema, de manera que los datos del ordenador se salven correctamente. Esto será siempre así, mientras la carga de los acumuladores no baje por debajo de los 19V, situación que será advertida mediante mensaje en el próximo arranque del equipo. SERVO CONVERTIDORES KSD1. Los servo convertidores obtienen la etapa final rectificada para el control de cada uno de los ejes mediante regulación de corriente. Todos los KSD están conectados por interbus para la comunicación y conmutación entre ejes.

Servoconvertidores (KSD) KUKA Power Supply (KPS)

CONECTOR (X11). A través del conector de Interface X11, se conectan seguridades y setas de emergencia de la periferia concatenada con el sistema de KUKA. Dicho conector consta de una serie de pines desde lo que se interconectan los elementos de seguridad y se puntean aquellos que son necesarios para manejar el sistema. En la Interface X11 se puede conectar la entrada de protección del operario, que sirve para el ínter bloqueo de dispositivos seccionadores de protección. A esta entrada bicanal pueden

conectarse dispositivos de protección tales como puertas de protección. Si a esta entrada no se conecta nada, no es posible el modo de servicio automático. Para los modos de servicio T1 y T2 la protección del operario no se encuentra activa. Dada su relevancia se presenta el siguiente diagrama de conexiones de dicha Interface, donde se muestran los canales de conexión en función del nivel de seguridad. Entre ellos se encuentran los canales A y B pines 7-8 y 25-26, que tendrán que ser seriados con la periferia para que los accionamientos se desactiven en caso de activarse alguna seguridad en modo automático. En la siguiente figura se muestran el conector periférico y los puentes que son necesarios para la puesta en servicio en caso de no concatenar ninguna seguridad externa.

3) 4) 5) 6) 7)

Actuadores o accionadores Articulaciones e transmisiones y reductores Brazo mecánico o manipulador Efector Terminal Sensores o capacitores de información (Propioceptivos y exteroceptivos)