Programación Offline de un Robot Industrial

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Programación offline de un robot industrial

Proyecto Final

Díaz Bonfigli Pastrana Crhistian André | Robótica I | 29 de noviembre de 2022

Contenido

Resumen        2

Objetivos        2

Objetivo general        2

Objetivos específicos        2

Marco teórico        3

Métodos de programación de robots industriales        3

Programación Online        3

Programación Offline        3

Software de programación de robots industriales        3

Definición del problema        4

Desarrollo        5

Resultados        9

Conclusiones y comentarios finales        27

Referencias        28

Resumen

En el presente documento se describe el procedimiento realizado para exportar una pieza desde SOLIDWORKS al software RoboDK y realizar la configuración necesaria para que el robot haga el seguimiento de la curva deseada sobre nuestra pieza, para finalmente generar el código necesario para programar al robot Fanuc ARC Mate 120iB.

Se describen los objetivos del proyecto y se explica de manera general los distintos tipos de programación que existen para cada una de las aplicaciones.

Se plantea el problema de soldadura a resolver por nuestro robot industrial y las características y restricciones que este problema presenta.

Se describen las características y el motivo de la elección del robot Fanuc, así como los software especializados utilizados para el desarrollo del proyecto.

Objetivos

Objetivo general

Programar un robot industrial para que realice una tarea de manufactura empleando eficientemente un recurso de software especializado.

Objetivos específicos

Describir de manera general las características:

1. Del robot industrial seleccionado.
2. De la tarea a realizar por el robot.
3. Del software utilizado para la programación del robot.
4. Conocer las medidas de seguridad, su señalética, nomenclatura y recomendaciones para operación segura de un robot industrial. Considerar un entorno real.
5. Identificar las partes del teach - pendant.
6. Identificar los elementos de un programa para robot industrial.
7. Construir el CAD de la pieza o producto que el robot usará en la realización de su tarea.
8. Identificar los movimientos del efector final de un robot industrial necesarios para realizar la tarea de manufactura especificada mediante el CAD.
9. Construir un programa funcional en el software de programación offline.
10. Validar el programa construido mediante resultados de simulación.

Marco teórico

Métodos de programación de robots industriales

Programación Online

La programación online consiste en guiar al robot en su trayectoria para luego grabarla en memoria y repetirla. (Esneca, 2022)

Este tipo de programación se divide en otras dos categorías, el aprendizaje directo, el cual genera una trayectoria continua a partir de una gran cantidad de puntos, y el dispositivo de enseñanza, con el cual se sintonizan operaciones ordenadas. (Esneca, 2022)

Programación Offline

La programación offline consiste en programar al robot de forma textual, se conforma de una serie de instrucciones, no es necesaria la intervención del robot. No es necesario determinar las acciones del robot, si no que se calculan a partir de las instrucciones. (Esneca, 2022)

La programación textual permite una gran capacidad de edición y el robot solo interviene en la puesta a punto final. Existen dos grandes grupos, la programación textual explícita y la programación textual especificativa. Los lenguajes más comunes son C/C++, Python, Java y Fortran. (Esneca, 2022)

Software de programación de robots industriales

Hay distintos tipos de software para programar robots industriales, entre los que destacan los software de programación offline, los simuladores, el middleware y la inteligencia artificial para robots. (infoPLC, 2020)

El software más completo para programar robots de manera offline es RoboDK, ya que este nos permite controlar al brazo robot, como si fuera una fresadora CNC de 5 ejes, con programas NC (código G). Nos permite programar y simular fuera de línea, tiene una amplia variedad de robots en su librería y nos permite exportar nuestro programa a los distintos robots, entre los que se incluyen ABB RAPID, Fanuc LS, KUKA KRC/IIWA, Motoman Inform y Universal Robots. (RoboDK, 2022)

Definición del problema

Estación de Soldadura

• El robot parte de Home y termina en Home. Este punto es obligatorio para todas las tareas, no sólo para la soldadura.
• La herramienta ya está debidamente colocada en el robot.
• Se omiten las instrucciones de activación y desactivación de la herramienta.
• Se asume una velocidad constante del efector final del robot durante la soldadura.
• El robot debe tener un punto de paso entre Home y la mesa de trabajo, un punto de acercamiento y un punto de salida ubicados en la misma línea vertical y separados por 15 cm y 5 cm de la mesa de trabajo, respectivamente. También es obligatorio este punto para todas las tareas consideradas.
• El robot se mueve a tres diferentes velocidades: De Home al punto de acercamiento y del punto de acercamiento al punto de contacto, y durante la soldadura. La velocidad de salida es la misma que la de acercamiento. Punto obligatorio para todas las tareas.
• La soldadura se realiza sobre el contorno de una superficie plana horizontal con la siguiente figura (unidades en cm).

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Figura 1. Contorno de trabajo

Desarrollo

Para la resolución de este problema se decidió utilizar al robot Fanuc ARC Mate 120iB, el cual es adecuado para procesos de soldadura y corte de alta velocidad, el Fanuc ARC Mate 120iB es un brazo robótico de seis ejes que es servo accionado. El robot de soldadura Fanuc 120iB RJ3iB proporciona un rendimiento de trayectoria preciso y consistente basado en su construcción simple y confiable. (RobotWorx, 2022)

Es capaz de sostener una carga de , tiene un alcance de  y una repetibilidad de . Tiene las siguientes velocidades y rangos para cada una de sus articulaciones,  y  para J1,  y  para J2,  y  para J3,  y  para J4,  y  para J5, y  y  para J6. (RobotWorx, 2022)[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17]

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