1. ROBÓTICA INDUSTRIAL
TRABAJO DE APLICACIÓN
ESTRELLA CHINA INVERTIDA CON ROBOT ABB
“ABB CHECKERS”
AUTORES: Eduardo Giraldo Mesa
Juan David García Zapata
Mauricio Fernández Montoya
PROFESOR: Mauricio Arias Correa
ESCUELA DE INGENIERÍA DE ANTIOQUIA
ENVIGADO
NOVIEMBRE 15 DE 2011
2. Informe de Trabajo de Aplicación
ESTRELLA CHINA INVERTIDA CON ROBOT ABB
(ABB CHECKERS)
Este tutorial presenta el desarrollo del juego modificado de la estrella china
para ser implementado junto al robot ABB IRB 140, el robot es una
plataforma que integra diferentes sistemas para conformar así una estación
de trabajo, estas estaciones usualmente pueden ser de uso industrial o de
uso didáctico para el aprendizaje de las personas.
Para este caso el robot se usará en conjunto con una seria de elementos
(mesas, fichas, sensores, pinzas) para completar la misión que se propone en
ABB CHECKERS.
Al completar el juego el estudiante tendrá las capacidades para definir una
herramienta de trabajo, definir planos de trabajo, realizar trayectorias,
programar en línea y fuera de línea con el software de ABB robotstudio, y la
capacidad de implementar en el robot de la Escuela de Ingeniería de
Antioquia el trabajo virtual que ha desarrollado.
Está basado en el juego de origen norteamericano y alemán “Halma” (salto),
consiste en llevar las fichas propias a los espacios del contrincante, teniendo
en cuenta que los movimientos de las fichas deben hacerse de uno en uno,
saltando una ficha propia o del rival buscando hacer la mayor cantidad de
saltos por jugada. Gana el primero que lleve todas sus propias fichas a los
espacios del contrincante.
Debe de tenerse en cuenta que se describirán más adelante las reglas o
normas para el desarrollo hay que tienen algunas variaciones con el juego
Halma.
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3. Informe de Trabajo de Aplicación
Imagen 1. Tablero Tradicional de Estrella China.
ESTACIÓN DE TRABAJO DE ROBOT
Imagen 2. Estación de trabajo de ABB Checkers.
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4. Informe de Trabajo de Aplicación
El robot ABB cuenta con una estación de trabajo completa para resolver el
juego de ABB Checkers. En rosado se muestra el tablero de juego principal,
en el cual el robot realiza las operaciones que se describen en la reglas. En
verde, se muestra el soporte de cilindros, donde se encuentran almacenados
los cilindros para el uso durante el juego. Finalmente, se muestran los 9
cilindros que se colocan inicialmente sobre la mesa de trabajo del robot.
Imagen 3. Estación de trabajo de ABB Checkers vista en planta.
DESCRIPCIÓN DEL TABLERO
Se propone una variación a la tradicional estrella china que complica aún más
el juego. Al invertir los vértices de la estrella (siendo solo dos puntas), se crea
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5. Informe de Trabajo de Aplicación
un cuello de botella, por donde sólo es posible hacer pasar una ficha a la vez
en cada movimiento.
Imagen 4. Tablero del Juego. Solo cuenta con dos puntas invertidas.
El tablero de juego está construido en Madera MDF cortada con ruteadora
Laser. Cuenta con una tapa superior y una inferior, que permite la inserción
de los cilindros o fichas del juego. Esto tiene dos propósitos: el primero es
agregar dificultad a los movimientos del juego, y el segundo es evitar que los
cilindros se muevan o caigan al suelo, ya que el tablero no se encuentra
completamente horizontal. Puede ser ajustado en cualquier ángulo
predefinido. (Variaciones de 15° en la inclinación del juego).
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6. Informe de Trabajo de Aplicación
Imagen 5. Tablero del Juego. Solo cuenta con dos puntas invertidas.
El tablero de juego está diseñado para ser ensamblado fácilmente. Para
pegarlo, se puede utilizar Colbón u otro adhesivo de madera.
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7. Informe de Trabajo de Aplicación
LISTA DE COMPONENTES DEL TABLERO
X1
Tablero de Juego
X2
Cuadernas interiores
X2
Separadores
X2
Pie de Amigos
X4
Laterales
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8. Informe de Trabajo de Aplicación
¿COMO ARMAR EL TABLERO DE JUEGO?
PASO 1 Identifique las cuadernas
interiores del juego. Se
incluyen dos de estas en los
componentes.
PASO 2 Identifique los
separadores. Se incluyen
dos, y estos se insertan en
las ranuras centrales de las
cuadernas interiores.
PASO 3 Inserte ambos separadores
en una de las cuadernas. Si
los componentes entran
ajustados entre si, no es
necesario aplicar
pegamento. En caso
contrario, se recomienda el
uso de colbón.
PASO 4 Identifique la superficie del
tablero de juego. Este
tiene la misma forma de las
cuadernas interiores, solo
que tiene los orificios para
insertar los cilindros.
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9. Informe de Trabajo de Aplicación
PASO 5 una la superficie del tablero
de juego del paso 4 con el
preensamble del paso 3.
Obtendrá un cajón como se
muestra.
PASO 6 Identifique los laterales.
Son piezas redondeadas (se
muestran en azul). El juego
de componentes incluye 4
de estos. Encájelos en los
laterales del ensamble del
paso 5 y asegúrelos con
pegamento.
PASO 7 La cuaderna interior
sobrante servirá de soporte
para el tablero.
PASO 8 Identifique los pie de
amigos que se incluyen
dentro de los componentes
(2 unidades). Asegúrelos
en la posición que se
muestra a la cuaderna
interior.
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10. Informe de Trabajo de Aplicación
PASO 9 Asegure uno de los
laterales restantes al
borde, teniendo en cuenta
que el pie de amigo debe
encajar firmemente.
PASO10 Repita el procedimiento del
Paso 9 en el otro extremo
de la cuaderna interior.
PASO El ensamble inferior quede
11 quedar como se muestra.
PASO Finalmente, tome el
12 preensamble del Paso 6 y
únalo al preensamble del
Paso 11. Identifique los
ejes rotación de ambos
ensambles y hágalos
coincidir. Ahora, el
ensamble superior podrá
pivotar en el inferior
libremente. Apriete con
tornillos hasta encontrar la
posición deseada.
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11. Informe de Trabajo de Aplicación
El soporte está diseñado para alojar en posición vertical los cilindros o fichas
de juego en una posicion en la cual el robot puede tomarlos fácilmente y
manipularlos sin realizar rotaciones significativas de la herramienta. Al igual
que el tablero de juego, está fabricado en madera MDF y cortado con
ruateadora láser. Todos sus componentes se ensamblan entre sí. Para
evitar que los cilindros se muevan durante la manipulación en el soporte, se
cuenta con una superficie interior en la cual estos pueden encajar
fácilmente.
Imagen 6. Soporte de juego. En este montaje se almacenan los cilindros
para el juego.
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12. Informe de Trabajo de Aplicación
LISTA DE COMPONENTES DEL SOPORTE
X3
Superficies de inserción de cilindros
X4
Soportes de escalera
X4
Piso de cilindros
¿COMO ARMAR EL SOPORTE?
PASO 1 Identifique los soportes de
escalera. Posicione como
se muestra dos de ellos con
el fin de realizar el
ensamble interno de los
componentes
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13. Informe de Trabajo de Aplicación
PASO 2 A partir del montaje del
Paso 1, posicione dos pisos
de cilindros en la escala
central y en la parte
inferior de ambos soportes
de escalera. Esto permite
sostener el montaje
mientras se termina su
armado. Si desea, aplique
pegamento para dar rigidez
al conjunto
PASO 3 Con el montaje del Paso 2
listo, agruege los pisos de
escalera en las escalas
superior e inferior del
escaparate.
PASO 4 Agregue dos soportes de
escalera en los laterales del
montaje.
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14. Informe de Trabajo de Aplicación
PASO 5 Finalmente, ensamble
desde arriba las superficies
de inserción de cilindros en
cada una de las escalas. Si
desea dar rigidez al
conjunto, aplique
pegamento en las uniones.
Ya puede posicionar el
escaparate en el espacio de
trabajo del robot.
MECÁNICA DEL JUEGO
Inicialmente, los cilindros de juego se encuentran en la superficie del espacio
de trabajo del robot en un lugar predeterminado. El robot debe tomar cada
uno de los cilindros e insertarlos en el soporte en posición vertical.
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15. Informe de Trabajo de Aplicación
Imagen 7. Posición Inicial de los cilindros antes de cargarlos en el
escaparate
Los cilindros deberán cargarse de a uno iniciando en la escala superior del
soporte. En cualquier sentido, se irán colocando hasta completar la escala.
Luego, se pasará a la siguiente escala, repitiendo el mismo procedimiento.
En caso de que uno de los cilindros se suelte de la pinza del manipulador, se
tendrá una penalización de tiempo de 10 segundos, y de forma manual se
posicionará en el soporte en el espacio asignado.
Imagen 8. Procedimiento de carga de los cilindros en el soporte.
Luego de realizar los movimientos necesarios para completar la tarea, todos
los cilindros deberán quedar posicionados en el escaparate como se muestra
en la imagen 9. El robot solo podrá proseguir a realizar el juego si todos los
cilindros se encuentran en posición, ya sea por que el mismo manipulador lo
colocó o debió hacerse de forma manual, movimiento que acarrea una
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16. Informe de Trabajo de Aplicación
penalización de tiempo de 10 segundos, como se estipuló en el apartado
anterior.
Imagen 9. Aspecto de los cilindros insertos en el soporte.
El paso que sigue es la carga de cilindros en el tablero de juego. Para esto, el
robot deberá tomar uno por uno los cilindros en el soporte y depositarlos en
el tablero de juego. Se podrá realizar la carga de cilindros en el orden que se
desee y en cualquiera de los dos lados (puntas invertidas) del tablero. En
caso de perder o soltar un cilindro y que no encaje en los orificios del tablero
de juego, se deberá posicionar de forma manual estos elementos y se tendrá
una penalización de tiempo de 10 segundos, al igual que con la carga de
cilindros en el soporte.
Imagen 10. Aspecto de los cilindros insertos en el tablero de juego. Pueden
colocarse solo desde el soporte en cualquier lado.
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17. Informe de Trabajo de Aplicación
El juego cuenta con 9 fichas o cilindros que se insertan en los espacios
asignados como punto de partida (se pueden colocar tanto a izquierda como
a derecha, en alguna de las puntas), ejemplo de inserción como se muestra
en la Imagen 11.
Imagen 11. Posición inicial del Juego.
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18. Informe de Trabajo de Aplicación
REGLAS DE JUEGO:
1. Solo es posible mover una ficha o cilindro saltando a través de un
cilindro adyacente. El cilindro azul se vuelve el pivote de salto.
Imagen 12. Salto a través de un cilindro adyacente.
2. Es posible hacer tantos saltos como sea posible en un movimiento,
siempre y cuando se cumpla para todos los movimientos la Regla 1.
Imagen 13. Múltiples saltos con cilindros pivotes.
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19. Informe de Trabajo de Aplicación
3. Es posible hacer saltos en diagonal, es decir, saltando a través de un
cilindro en un vértice.
Imagen 14. Salto de cilindro en diagonal.
4. Para poder hacer correctamente el salto, es necesario insertar el
cilindro en el tablero, aún cuando se cumpla la regla 2.
5. Se gana el juego al llevar todas las fichas o cilindros de un vértice a
otro en el menor tiempo posible, sin violar ninguna de las 4 reglas
anteriores.
6. El tiempo de penalización por colocación incorrecta de cilindros (esto
es, que no encajen apropiadamente en su orificio) es de 10 segundos.
El cilindro deberá colocarse de forma manual en el espacio asignado.
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20. Informe de Trabajo de Aplicación
Imagen 15. Posición final del Juego.
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21. Informe de Trabajo de Aplicación
MONTAJE DE LA ESTACIÓN DE JUEGO EN ROBOT STUDIO
Robot Studio permite realizar el montaje virtual y simulación de cualquier
estación de trabajo para robots ABB sin tener que realizar el mismo montaje
de forma física; es útil cuando se hace imposible utilizar el manipulador en
una línea de producción para realizar optimización de tareas, o cuando aún
no se cuenta con algún manipulador.
PASO 1. CREACIÓN DE ESTACIÓN PARA ROBOT ABB IRB140.
A. El primero paso para realizar el
montaje virtual del juego en
Robot Studio es la creación de la
estación vacía para el robot, en
este caso, el ABB IRB140 de ABB.
Al cargar Robot Studio,
aparecerá la ventana de
novedades en el centro de la
pantalla. Por el momento, solo
se revisará que la licencia de
funcionamiento de Robot Studio
esté activa.
B. Desde el boton de inicio de
Robot Studio, selecciona en la
lista desplegable New Station
(Nueva Estación). En caso de
haber creado o modificado
otros archivos, estos aparecerán
en la lista de documentos
recientes (Recent Documents) al
lado.
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22. Informe de Trabajo de Aplicación
C. En la ventana New Station que
aparece, hay varias opciones
relacionadas con el tipo de
estación. Por el momento, se
seleccionará una Plantilla de
Sistema (Template System), la
cual incluye por defecto los
modelos de manipuladores
fabricados por ABB en todas sus
posibles configuraciones. Se
seleccionará el manipulador
IRB140_5Kg_0.81m que
corresponde al modelo instalado
en el laboratorio de la
Universidad. Para aceptar los
cambios se presiona OK.
D. El resultado de la importación
del manipulador es el siguiente.
En el centro de la estación
virtual aparece el manipulador,
en donde se resaltan los
sistemas coordenados del
manipulador (Eslabón 0), y de la
brida (Eslabón 6).
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23. Informe de Trabajo de Aplicación
PASO 2. INSERTAR ELEMENTOS DE TRABAJO EN LA ESTACIÓN
A. Los elementos de trabajo de la
estación son aquellos
mecanismos, soportes, cajones,
bandas, etc. Que interactuarán
con el manipulador para poder
realizar la tarea que se
encomienda. Desde la pestaña
Home, en el menú Importar
Geometría (Import Geometry),
se selecciona Buscar geometría
(Browse for Geometry) como se
muestra. También puede usarse
el comando rápido CTRL+G
B. Aparecerá una ventana de
selección de archivo. Se
buscarán los archivos de pieza
tipo .STL correspondientes a los
objetos que se dispondrán en la
estación de trabajo en la carpeta
de archivos del proyecto. En el
caso del juego, se importará
inicialmente el soporte de
cilindros, con nombre
STL_Assembly_Steps.STL. Se
abre el archivo presionando el
botón Open.
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24. Informe de Trabajo de Aplicación
C. Automáticamente aparecerá en
la estación de trabajo, y junto
con el manipulador, el objeto.
Para nuestro caso, el soporte de
cilindros. Los archivos de tipo
.STL devuelven una geometría
no paramétrica, es decir, no se
puede modificar sus
dimensiones más que en escala,
pero afectando todo el objeto y
no dimensiones individuales.
D. Como se observa, el objeto que
se importa toma una posición
arbitraria dentro de la estación.
Esta posición depende de cómo
se importó el archivo, y si el
sistema coordenado de este
corresponde o no a un punto u
otro del ensamble y de la
estación de trabajo. Es
necesario entonces reubicar el
objeto para que quede en su
posición final. Para esto, desde
el árbol despegable del
proyecto, debajo de los archivos
del manipulador se selecciona el
objeto que se importó, con clic
derecho, y se busca el comando
Ajustar Posición (Set Position).
Robótica Industrial 2011-II Profesor: Mauricio Arias Correa
25. Informe de Trabajo de Aplicación
E. Arriba del árbol despeglable del
proyecto, aparece la pestaña de
ajuste de posición del objeto.
Seleccionando como referencia
el sistema coordenado Global
(World), se define la posición
deseada para el objeto y su
orientación respecto del sistema
de referencia. Estas posiciones
y orientaciones se hacen desde
el sistema coordenado del
objeto, por lo que dependiendo
del mismo los resultados pueden
ser distintos a los que se
muestran. El objeto se mueve a
medida que se realizan los
cambios, que se aplican
definitivamente con el botón
Aplicar (Apply). Puede
reposicionarse este objeto en
cualquier momento y cuantas
veces sea necesario.
F. El resultado luego del
reposicionamiento del objeto se
muestra a continuación. Se
definió una rotación respecto
del sistema coordenado global
de -45° en el eje Z.
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26. Informe de Trabajo de Aplicación
G. Para importar el objeto del
tablero de juego, se realizan los
pasos desde A. hasta D., esta vez
seleccionando el archivo
STL_Assembly_Table.STL.
definiendo las coordenadas y
rotaciones que se muestran, se
obtiene la posición final del
tablero de juego. Al igual que
con el soporte, es posible
realizar modificaciones a la
posición y orientación del
tablero de juego en cualquier
momento.
H. El próximo paso es importar los
cilindros. Utilizando el mismo
procedimiento para los demás
objetos, se insertan sobre la
superficie de la mesa (estación)
los 9 cilindros que componen el
juego. Se proponen las
coordenadas de posición de
cada uno de los cilindros,
aunque pueden cambiar según
sea el caso. El archivo que se
incluye con la forma de los
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27. Informe de Trabajo de Aplicación
cilindros es Cylinder 5in
Dia_SAT.sat.
I. Es posible cambiar el color de los
elementos que se insertaron en
la estación de trabajo. Para esto,
se selecciona el objeto que se
desea modificar, y haciendo clic
derecho sobre él, se selecciona
la opción Ajustar Color (Set
Color)
J. Aparece la ventana para
seleccionar el color. Es posible
escoger un color directamente
del panel de gama, o
simplemente escribir los valores
HSV o RGB del color deseado.
Presione OK para aceptar los
cambios.
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28. Informe de Trabajo de Aplicación
K. Realice los cambios que sean
necesarios a los objetos que
inserta en el espacio de trabajo
del robot. Recuerde que para
mejorar la visibilidad de los
objetos estos deben tener
colores contrastantes.
PASO 3. INSERTAR HERRAMIENTA PARA EL ROBOT
A. Para insertar una herramienta
en la brida del robot, desde la
pestaña Home, en la opción
Importar Librería (Import
Library) seleccione Librería de
Usuario (User Library) si la
herramienta fue diseñada por
Ud. En Equipo (Equipment)
encontrará objetos y
herramientas diseñados por ABB
B. Al igual que con los demás
objetos que se encuentran en la
estación de trabajo, es necesario
reposicionar la herramienta para
que coincida con el eje
coordenado de la brida del
manipulador. Por defecto, la
herramienta se carga
coincidiendo con el sistema
coordenado de la base del
robot.
Robótica Industrial 2011-II Profesor: Mauricio Arias Correa
29. Informe de Trabajo de Aplicación
C. Se arrastra la herramienta hasta
la posición de la brida del robot,
momento en el cual el programa
pregunta si la posición de la
herramienta es la definitiva.
Presionamos NO, para poder
realizar modificaciones
posteriores.
D. La herramienta debe quedar
posicionada en la brida de la
herramienta como se muestra.
E. En el árbol despeglable del lado
izquierdo de la pantalla, aparece
en lista la herramienta, para este
caso, bajo el nombre de
SCHUNK. Sobre este nombre se
presiona clic derecho y se
selecciona desconectar librería
(Disconnect Library). Al
desconectar la librería se
permite la modificación de los
parámetros de la herramienta.
Robótica Industrial 2011-II Profesor: Mauricio Arias Correa
30. Informe de Trabajo de Aplicación
F. Es necesario cambiar el TCP
(Tool Center Point) de la
herramienta, para que el robot
pueda recalcular sus velocidades
y posición en la herramienta y
no en la brida. Para esto,
desplegando la lista de
IRB140_5Kg_0.81m, en el
directorio Tooldata, se
selecciona con clic derecho
sobre la herramienta el menú
Modificar Datos de herramienta
(Modify ToolData)
G. Desde la ventana de modificar
datos de herramienta, se
pueden cambiar el nombre, el
enclavameiento de la
herramienta al robot, así como
el marco de referencia de la
herramienta, tanto en posición
como en rotación respecto del
sistema de la brida del
manipulador.
Adicionalmente,se puede
cambiar la posición del centro de
gravedad teórico, los momentos
de inercial de la herramienta,
etc.
Para el caso, se define el TCP con
las coordenadas que se
muestran a continuación.
Robótica Industrial 2011-II Profesor: Mauricio Arias Correa
31. Informe de Trabajo de Aplicación
H. El sistema coordenado de la
herramienta (TCP) debe
mostrarse como se observa.
Tanto X como Y coinciden con el
sistema de la brida, solo que
desplazados sobre el eje Z.
ahora el robot puede calcular
correctamente las trayectorias
con la herramienta instalada en
Robótica Industrial 2011-II Profesor: Mauricio Arias Correa
32. Informe de Trabajo de Aplicación
la brida.
PASO 4. CREACIÓN DE OBJETO DE TRABAJO (WORKOBJECT)
A. El objeto de trabajo define en
cualquier plano en el espacio un
sistema coordenado de
referencia que utiliza el robot
para moverse de forma lineal a
través de él, con el fin de realizar
movimientos en planos distintos
al de la base. Para definir el
objeto de trabajo en la estación,
primero debe permitirse que el
cursor pueda centrarse en
vértices del objeto (Snap End).
Además debe activarse la opción
de selección de superficies. Así
no se requiere de escribir
coordenadas cartesianas para
definir los puntos del Objeto de
Trabajo.
B. Desde la pestaña Home, se
selecciona el Menú Otros
(Other), y en la lista desplegable
se selecciona Crear Objeto de
Trabajo (Create WorkObject).
Robótica Industrial 2011-II Profesor: Mauricio Arias Correa
33. Informe de Trabajo de Aplicación
C. Se cambia el nombre del objeto
de trabajo al deseado, y en la
opción de Marco por Puntos se
despliega la lista.
D. Aparece una ventana como la
que se muestra, de donde es
posible escoger la posición del
plano o directamente aplicando
tres puntos de referencia: dos
de ellos en el eje X y el ultimo en
el eje Y.
Robótica Industrial 2011-II Profesor: Mauricio Arias Correa
34. Informe de Trabajo de Aplicación
E. Ya que no se desea escribir
directamente las coodenadas de
los puntos, con el puntero del
mouse se tocan los vértices de
interés del plano de trabajo.
Primero, y para el caso del
soporte de cilindros, se toca el
vértice que se muestra
inicialmente. Este define la
coordenada X1. El segundo
punto, en la imagen siguiente,
define el origen de coordenadas
del objeto de trabajo (X2).
Finalmente, en la tercera imagen
se define el punto Y1.
Robótica Industrial 2011-II Profesor: Mauricio Arias Correa
35. Informe de Trabajo de Aplicación
F. Automáticamente se muestra el
sistema coordenado del objeto
de trabajo. Se observa que este
sistema está invertido. Si la
posición del sistema coordenado
no fue la adecuada, entonces se
debe modificar la orientación o
posición del mismo.
G. Desde el árbol desplegable, en la
carpeta del robot
IRB140_5Kg_0.81m, en el
directorio WorkObjects &
Targets, seleccionando con clic
derecho el objeto de trabajo que
se creó, se selecciona la opción
Ajustar Posición (Set Position).
Robótica Industrial 2011-II Profesor: Mauricio Arias Correa
36. Informe de Trabajo de Aplicación
H. Es posible cambiar la posición
del origen del sistema
coordenado. En este caso, solo
se requiere definit la orientación
del sistema coordenado del
objeto de trabajo, por lo que se
cambian Los valores de
orientación necesarios para
llevar el sistema coordenado a la
posición deseada. Al llegar al
valor deseado, se presiona el
botón aplicar.
I. El sistema coordenado del
objeto de trabajo debe cambiar
su orientación o posición
respecto del original, como se
muestra.
Robótica Industrial 2011-II Profesor: Mauricio Arias Correa
37. Informe de Trabajo de Aplicación
J. En este caso se realizó aparte de
la reorientación del sistema, un
cambio en la posición del origen
de coordenadas a la esquina
opuesta del objeto.
PASO 5. CREACIÓN DE PUNTO DE TRABAJO (WORKPOINT)
A. Un punto de trabajo es aquel en
donde el robot genera un
sistema de referencia desde
donde se realizar una tarea. Son
esenciales ya que permiten
referenciar huecos, bandas
transportadoras, etc. Desde la
pestaña Home, en el menú
Objetivo (Target), se selecciona
la opción Crear Objetivo (Create
Target).
B. Se selecciona un punto de referencia por medio de coordenadas o
utilizando el cursor. Hay que recordar que los puntos que se generen
quedarán sujetos al objeto de trabajo que se definió. Si se desea
cambiar el objeto de trabajo se puede hacerlo desde la lista
desplegable de referencia.
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38. Informe de Trabajo de Aplicación
C. Si se desean agregar más puntos, se presiona el botón Add y se define
la posición del punto de trabajo. El proceso se repite cuantas veces sea
necesario.
Robótica Industrial 2011-II Profesor: Mauricio Arias Correa
39. Informe de Trabajo de Aplicación
D. Ahora, al aplicar los cambios,
todos los puntos que definió
tendran sistema coodenados
propios, los cuales servirán
para definir los
desplazamientos, en este caso,
de los cilindros en sus
respectivos orificios.
E. Vuelva al primer Punto de
trabajo (desde la pestaña
Modify, sobre el árbol
despegable, en el objeto
definido, en el Objetivo 10)
F. También en la pestaña Modify,
seleccione Mirar robot en el
objetivo, al lado del menú
Configuraciones.
Robótica Industrial 2011-II Profesor: Mauricio Arias Correa
40. Informe de Trabajo de Aplicación
G. En el árbol despegable, sobre
el primer Objetivo (Target 10),
haga clic derecho y seleccione
Mirar Herramienta en
Objetivo, seleccionando la
herramienta que se encuentre
instalada en el manipulador
(para este caso, la pinza
SCHUNK). El TCP de la
herramienta deberá coincidir
con el sistema coordenado
definido por el punto de
trabajo. Como se ve en la
imagen, depende como se
halla definido el sistema
coordenado del objeto de
trabajo. En este caso, la
herramienta aparece invertida
sobre el eje Z, cosa que es
necesario modificar.
H. Para modificar el sistema
coordenado del Objetivo, se
selecciona el objetivo con clic
derecho, y desde el menú
Modifica Objetivo se
selecciona Ajustar Posición.
I. Al ajustar la posición debe corregirse la posición de la herramienta.
Finalmente, al aplicar los cambios el manipulador deberá moverse
Robótica Industrial 2011-II Profesor: Mauricio Arias Correa
41. Informe de Trabajo de Aplicación
hasta el punto Objetivo que se definió. En caso de aparecer alguna
singularidad u obstáculo de movimiento, el programa no moverá el
robot hasta ese punto de trabajo y generará un reporte de error de
singularidad.
PASO 6. CONFIGURACIÓN DE LA TRAYECTORIA DEL ROBOT.
A. Desde la pestaña Modify, se
selecciona el menú
Configuraciones
(Configurations)
Robótica Industrial 2011-II Profesor: Mauricio Arias Correa
42. Informe de Trabajo de Aplicación
B. En la ventana Configuraciones,
se selecciona de la lista la
Configuración Cfg1 que
corresponde a alguno de los
movimientos que puede
realizar el manipulador para
llegar hasta el punto deseado.
Se aplican los cambios. Este
proceso se repite para cada
uno de los puntos de trabajo
que se definieron.
C. En el menu de trayectorias y
objetivos (sobre el árbol
despegable) seleccionando con
click derecho sobre el
directorio Paths, crear nueva
trayectoria (Create Path)
Robótica Industrial 2011-II Profesor: Mauricio Arias Correa
43. Informe de Trabajo de Aplicación
D. Debe aparecer bajo el
directorio de Paths, un archivo
de trayectorias llamado Main.
E. Una vez creada la trayectoria
se arrastran los puntos de
objeto guardados
anteriormente hasta la
trayectoria, debe de tenerse en
cuenta que en el orden que se
pasen los puntos sera el orden
en el cual el robot recorrerá
dichos puntos.
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44. Informe de Trabajo de Aplicación
F. Desde la Pestaña Offline en el
menú Sincronizar con
Controlador Virtual (Syncronize
to VC), momento en el cual se
genera el controlador virtual
del robot, que servirá para
imprimir los movimientos a la
simulación.
G. En la ventana de
sincronización, se seleccionan
todos los elementos que se
crearon anteriormente, para
permitir que el controlador
tome Objetos de Trabajo,
Planos, Puntos de Trabajo,
TCP’s, Herramientas, etc.
H. Se deben desplegar todas las
ventanas para poder
renombrar las funciones que se
han creado automaticamente
con la creación del controlador
virtual. El programa del
controlador del robot se
encuentra en el archivo main,
dentro del directorio Module 1,
en el programa del robot,
como se muestra.
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45. Informe de Trabajo de Aplicación
I. Al dar doble click al archivo main que se especifica anteriormente, se
carga el prorama en RAPID del controlador.Al principio donde dice
Module1 se cambia por MainModule, y donde dice PROC Main() se
cambia por PROC main(). Se guarda el archivo y se aceptan los
cambios.
J. Antes de iniciar la simulacion,
debe activarse los controles del
robot (simulando la consola de
control física). Para esto,
desde la Pestaña Offline se
selecciona el menú Control
Panel.
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46. Informe de Trabajo de Aplicación
K. El panel de control igual que en
el flexpendant y el robot fisico
sirve para dar paros de
emergencia y desactivar las
alarmas luego de un paro,
tambien para controlar el
estado del robot, (Automatico,
manual o semiautomatico).
Se asegura que el boton
deparo no este activado, y se
pone el robot en
funcionamiento, con la
secuencia que se creó
anteriormente, ahora si es
posible realizar la simulación.
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47. Informe de Trabajo de Aplicación
PASO 7. MOVIMIENTOS DE LA PINZA
A. Desde la pestaña de
simulacion, se selecciona el
menú Simulador de Entradas y
Salidas (I/O Simulator).
B. Aparece de forma automática
la tabla con todas las señales
que tiene el robot que esta
seleccionado en la pestaña
superior. Las salidas físicas del
robot se pueden tomar desde
la tarjeta de entradas salidas
de la consola.
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48. Informe de Trabajo de Aplicación
C. En la Pestaña Señales de
estación, se selecciona la
opción Señales de estación
(Station Signals) y se presiona
el botón Editar Señales.
D. Se agregan las señales digitales
y análogas que sean necesarias
para el desarrollo de la
estación, en este caso, las
señales de abrir y cerrar la
pinza SCHUNK estas señales
provienen de la herramienta
misma, al importarla a la
estación de trabajo.
E. Al aceptar, aparecerán los
botones correcpondientes a la
apertura y cierre de la pinza.
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49. Informe de Trabajo de Aplicación
CREACION DE EVENTO
En los siguientes pasos se uniran las acciones de abrir y cerrar la pinza con las
salidas digitales ceradas anterior menente.
Se abre el Event Manager
Se crea un nuevo evento,
seleccionlamos las opciones cono en
la imagen de al lado.
Desplegamos el pop_up y
seleccionamos la segunda
opcion(Station Signals).
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50. Informe de Trabajo de Aplicación
Seleccionanos Open_SK y “Signal
True”.
Next.
Desplegamos el “Pop_Up” y
seleccinamos la iocion “Move
Mechanism to Pose”.
Next.
Seleccionamos el manuipulador
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51. Informe de Trabajo de Aplicación
Seleccionamos la accion del
manipulador Close.
Finish
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52. Informe de Trabajo de Aplicación
En el Event Manager, copiamos el evento que acabamos de crear.
Desplazamos el scroll hacia abajo, y seleccionamos la opcion signal in false(“0”).
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53. Informe de Trabajo de Aplicación
En la ventana del lado derecho,
cambianos Pose de “Close” a
“HomePose”. Esta funcio hace que
cuando no este activa la cuncion no
ser realice ningun movimiento.
SE REALIZA EL MISMO PROCESO PARA LA FUNCION OPEN DE LA PINZA
Una vez configurado el evento de pueden cambiar los Valores de las salidas digitales dando click sobre el
icono. En la estacion de trabajo, se puede visulizar la simulacion de abrir y cerrar la pinza.
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54. Informe de Trabajo de Aplicación
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55. Informe de Trabajo de Aplicación
Creacion del evento attach, creamos el evento de colision
Este evento es para simular el transporte de la pieza por el manipulador.
En la ventan simulacion, podemos
encontrar el icono para crear la
colisión.
Luego de dar click en el icono,
arrastramos los elementos ha
colisionar.
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56. Informe de Trabajo de Aplicación
Regresamos al Eventmanager y
creamos un nuevo evento tipo
Colicion.
Next
Seleccionamos en “collition Set” la
colisión que creamos anteriormente.
Next
En la siguiente ventana se
seleccionan la herramienta y el
objeto con el que coliciona
Creamos un nuevo evento de
colección.
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57. Informe de Trabajo de Aplicación
Siguiendo los pasos anteriormente
descrito, con la única diferencia que
seleccionamos la opción de “Detach
object” en “Collition Set” y
cambianos el evento de “Open” a
“Close”para generar la desconexión
del cilindro.
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58. Informe de Trabajo de Aplicación
Se puede ver como ocurre el evento
moviendo el brazo hacia el cilindro
Para desacoplar el cilindro del brazo
accionamos Open_SK y movemos la
extremidad manualmente.
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