Ciros Robotics Manual Es

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572754 ES 01/2010 CIROS ® Robotics Instrucciones de uso

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572754 ES

01/2010

1

CIROS®

Robotics

Instrucciones de uso

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Nº de art.: 572754

Edición: 01/2010

Autores: U. Karras

Artes gráficas: U. Karras

Maquetación: 01/2010, S. Durz

© Festo Didactic GmbH & Co. KG, 73770 Denkendorf, 2010

Internet: www.festo-didactic.com

E-mail: [email protected]

Sin nuestra expresa autorización, queda terminantemente prohibida la

reproducción total o parcial de este documento, así como su uso

indebido y/o su exhibición o comunicación a terceros. El incumpli-

miento de lo anterior obliga al pago de una indemnización por daños y

perjuicios. Quedan reservados todos los derechos inherentes, en

especial los de patentes, de modelos registrados y estéticos.

Nota

Se sobreentiende que el uso de términos en género masculino

(por ejemplo, estudiante, instructor, etc.) incluye también los

correspondientes términos de género femenino. Se prescinde de la

alusión explícita a los dos géneros únicamente con el fin de no

complicar la formulación de las frases y facilitar la lectura.

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1. Introducción ________________________________________ 5

1.1 El sistema de simulación 3D CIROS® _____________________ 6

1.2 Sumario ____________________________________________ 7

1.3 Requerimientos del sistema ___________________________ 8

1.4 Instrucciones de instalación ___________________________ 8

2. Concepto de CIROS® Robotics __________________________ 9

2.1 Concepto didáctico ___________________________________ 9

2.2 Enfoque y objetivos didácticos ________________________ 11

2.3 Aprendizaje con células de trabajo virtuales _____________ 13

2.4 Las células de trabajo _______________________________ 23

3. Manejo ___________________________________________ 33

3.1 Ayuda de CIROS® ___________________________________ 33

3.2 CIROS® Robotics ____________________________________ 34

3.3 Interface de usuario de CIROS® ________________________ 38

3.4 Tipos de ventanas __________________________________ 40

3.5 Desplazamiento de cámara ___________________________ 44

4. Programación ______________________________________ 48

4.1 Programación tipo teach-in del robot ___________________ 48

4.2 Ejemplo: programación de una célula de trabajo __________ 56

4.3 Impresión del proyecto ______________________________ 66

4.4 Descarga en un control de robot Mitsubishi ______________ 67

4.5 Asistente de proyectos _______________________________ 67

5. Simulación ________________________________________ 73

5.1 Ejemplo: simulación de una célula de trabajo ____________ 73

5.2 Simulación de sensores ______________________________ 77

5.3 Simulación de PLC __________________________________ 78

5.4 Selección del control ________________________________ 78

5.5 Ajustes ___________________________________________ 80

6. Modelado _________________________________________ 84

6.1 Jerarquía de modelos ________________________________ 84

6.2 Model Explorer _____________________________________ 85

6.3 Ejemplo: modelado en una célula de trabajo _____________ 90

Índice

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Bienvenido a la versión 1.1 de CIROS® Robotics. Las novedades

incluidas en esta versión son la detección de colisiones (véase el

capítulo 5.1) y el modelado de piezas a manipular en las estaciones de

robot MPS. Además, se han efectuado las adaptaciones correspon-

dientes para utilizar el software en Windows7®.

CIROS® Robotics es un entorno virtual de aprendizaje de robótica.

La simulación realista de un entorno de trabajo en 3D permite

desarrollar paso a paso desde una aplicación de robot muy sencilla

hasta editar células robotizadas de gran complejidad. El entorno virtual

de aprendizaje se compone de:

Entorno de programación y de simulación para células robotizadas

predefinidas correspondientes a aplicaciones industriales típicas.

Robotics Assistant: un tutorial on-line con amplio contenido

multimedia sobre robótica.

Robotics Assistant no es un programa CBT (Computer Based Training -

aprendizaje asistido por ordenador), sino un versátil sistema de

información multimedia. Los instructores pueden utilizarlo como ayuda

para diseñar el curso y los alumnos pueden emplearlo de modo

autodidacta.

El método de aprendizaje queda a su elección. La biblioteca integrada

de células robotizadas predefinidas de CIROS® Robotics permite

iniciarse en el mundo de la robótica en diferentes niveles de dificultad.

Esta biblioteca incluye gran cantidad de ejemplos de células robo-

tizadas industriales típicas con su descripción del funcionamiento y su

documentación técnica. Cada célula dispone de una aplicación de

ejemplo con su programa completo y numerosas indicaciones sobre

cómo implementar la aplicación. En la instalación, el usuario decide si

deben instalarse las soluciones a los ejemplos. Además, el usuario

puede desarrollar muchas otras propuestas de tareas para una de las

células de robot predefinidas y editarlas a continuación.

1. Introducción

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1. Introducción

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La biblioteca de las células robotizadas se estructura como se indica a

continuación:

Modelos de introducción.

Estaciones de robot MPS.

Estaciones de robot iCIM.

Aplicaciones especiales de robot.

Instalaciones de producción.

En el entorno de aprendizaje de CIROS® Robotics puede accederse de

varias maneras a la ayuda de manejo de CIROS®. La ayuda on-line de

CIROS® se basa en el estándar de formato de ayuda HTML de Windows

y requiere la versión 5.0 o superior de Internet Explorer de Microsoft.

El sistema de ayuda ha sido creado con Help&Manual, de modo que

puede ser ampliado por el usuario. Invitamos a todos los usuarios

y usuarias a contribuir con críticas y sugerencias para seguir mejorando

CIROS® Robotics. También estamos a su disposición para aclarar

cualquier duda en esta dirección de correo electrónico:

[email protected]

En nuestra línea directa le atenderemos con mucho gusto para resolver

cualquier duda surgida durante la instalación o el funcionamiento de

CIROS® Robotics.

CIROS® es un sistema de simulación 3D industrial para los sistemas

operativos de PC Windows 2000®/XP/VISTA®/Windows7®. CIROS®

permite planificar células de trabajo basadas en robots, comprobar la

accesibilidad de todas las posiciones, desarrollar programas de robot y

de control y optimizar la configuración. Pueden simularse todos los

desarrollos del movimiento y los procesos de manipulación para evitar

colisiones y mejorar los tiempos de ciclo.

Las ampliaciones de modelado de CIROS® permiten confeccionar célu-

las de trabajo a partir de componentes de la biblioteca, como máquinas,

robots, herramientas, cintas transportadoras, almacenes, etc.

También es posible construir algunos componentes propios de células e

importar partes de modelos y herramientas de otros sistemas CAD.

1.1

El sistema de simulación

3D CIROS®

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1. Introducción

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La interface de usuario se describe en detalle en el capítulo 3.

La estructura de la biblioteca de las células de trabajo robotizadas

se explica en el capítulo 2.4.

Para trabajar con los modelos, se diferencia entre modelo de

referencia y modelo de usuario. El modelo de referencia es de sólo

lectura y no puede modificarse. De este modo, el usuario puede

abrir y visualizar las células de trabajo originales en cualquier

momento. También es posible abrir la célula de trabajo en cualquier

otro directorio para editarla y guardar los datos en este emplaza-

miento. Véase el capítulo 3.2 para obtener información más

detallada.

Todas las listas de posiciones y programas pueden abrirse, editarse

y guardarse con un editor de textos. CIROS® Robotics también

dispone de una completa función de impresión que permite

imprimir proyectos enteros.

En la documentación de la mayoría de las células robotizadas se ha

introducido una sección nueva denominada Coordenadas. En esta

sección figuran las dimensiones de los componentes a fin de facilitar

la creación de tareas adicionales y simplificar la modificación de la

configuración de las células.

Observe que las modificaciones en la configuración de las células en

CIROS® Robotics son de carácter transitorio y que no pueden

guardarse.

El concepto de la Automation Suite ofrece una gran variedad de

nuevas opciones al respecto. La Automation Suite incluye todos los

entornos virtuales de aprendizaje y la nueva herramienta de

desarrollo CIROS® Studio, que sucede a la versión CIROS®

Professional. En CIROS® Studio pueden editarse y modificarse todas

las células robotizadas y habilitarse para utilizar con la versión de

Robotics correspondiente. Además, el usuario puede añadir tantas

células de trabajo nuevas a la biblioteca de Robotics como desee.

La licencia se adjudica con un dongle USB. El dongle puede

modificarse on-line.

1.2

Sumario

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1. Introducción

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Configuración mínima

PC con sistema operativo Windows 2000®/XP®/VISTA®/Windows7®;

versión 5.0 o superior de Internet Explorer de Microsoft.

Pentium IV a 1 GHz.

512 MB de memoria principal.

5 GB de memoria disponible en el disco duro.

Tarjeta gráfica con aceleración 3D compatible con Open-GL:

128 MB RAM.

Pantalla: 17” con resolución de 1024 x 768 píxeles.

Unidad de DVD-ROM.

Puerto USB.

Configuración recomendada

PC con sistema operativo Windows 2000®/XP®/VISTA®/

Windows7®; versión 5.0 o superior de Internet Explorer de

Microsoft.

Intel Core Duo a 2,2 GHz.

1 GB de memoria principal.

10 GB de memoria disponible en el disco duro.

Tarjeta gráfica NVIDIA 7800GTX: 512 MB RAM.

Pantalla: 19” con resolución de 1280 x 1024 píxeles.

Unidad de DVD-ROM.

Puerto USB.

Puerto Ethernet para conectar con un servidor de licencias.

Acceso a Internet.

Cliente de correo electrónico con cuenta de correo electrónico en el

ordenador para realizar on-line una actualización del dongle.

Por la compra de CIROS® Robotics se obtiene un DVD, una guía de

instalación, el presente manual y un dongle USB. Para instalar no se

requiere el dongle, éste sólo es necesario para iniciar el software. Para

obtener más información, véase la guía de instalación.

1.3

Requisitos del sistema

1.4

Instrucciones de

instalación

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El programa CIROS® Robotics nace como un entorno de aprendizaje

abierto.

¿Qué es un entorno de aprendizaje abierto?

Un entorno de aprendizaje abierto es un enfoque pedagógico de

influencias constructivistas que incluye diversas herramientas de

trabajo, p, ej., principios básicos, glosarios y simulaciones, para

combinar y utilizar libremente en función de los conocimientos que

se desee adquirir.

El concepto de aprendizaje abierto también lo hemos aplicado a la

estructuración de los principios básicos, cuyo tema central gira en torno

a la robótica, de ahí la denominación “Robotics Assistant”. No se trata

de un CBT ni de un WBT (web-based training - aprendizaje en línea),

sino de un sistema de gestión del conocimiento y de la información

multimedia e interactivo. Para la enseñanza se emplean medios

diferentes:

Textos (conceptos, explicaciones, directivas, ejemplos, etc.).

Gráficos.

Vídeos y animaciones, vinculados entre ellos mediante

hipervínculos.

El Robotics Assistant ofrece diferentes posibilidades para realizar

búsquedas específicas de la información:

Búsqueda mediante introducción de términos o de temas.

Navegación por el árbol del programa.

Lista de temas seleccionados.

Además, puede imprimir en cualquier momento la información

seleccionada.

2. Concepto de CIROS® Robotics

2.1

Concepto didáctico

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2. Concepto de CIROS® Robotics

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¿Por qué hemos optado por el concepto de aprendizaje abierto para

la enseñanza?

Porque consideramos que la adquisición del conocimiento y de

la información no son un fin en sí mismos, sino una condición

indispensable para poder resolver problemas.

Nuestro método gira en torno a la ejecución de proyectos y al

planteamiento de problemas, de modo que para poder resolver los

ejercicios planteados es necesario ampliar conocimientos previos.

En la sociedad tecnológica actual, un eje importante de la formación

es la adquisición de información y de conocimiento a través de

modernos métodos desarrollados por la industria del software.

Otro concepto didáctico consiste en preparar entornos virtuales de

trabajo mediante la simulación de células robotizadas. El entorno se

visualiza en 3D para generar recreaciones lo más realistas posibles.

Las posibilidad de experimentar con las células de trabajo permite

familiarizarse con la experiencia de trabajar en la instalación real

y practicar y afianzar los conocimientos.

La experimentación con la célula de trabajo permite transformar el

conocimiento teórico en competencias prácticas.

Las células de trabajo proporcionan una plataforma adecuada para

aprender probando (funciona, no funciona, funciona de modo más

eficiente, etc.) en diferentes niveles de dificultad.

Al preparar la puesta en funcionamiento de una célula robotizada,

primero tendrá ocasión de estudiar y entender la estructura y el

comportamiento de movimiento de distintos sistemas robotizados sin

entorno de trabajo. Véase el capítulo 4.

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2. Concepto de CIROS® Robotics

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La robótica es una tecnología fascinante a la par que compleja. Aquí nos

limitaremos a describir el campo de los sistemas robotizados

industriales, es decir, no trataremos el tema completo de la “robótica

móvil”.

Nuestra formación está dirigida a la capacitación profesional en las

áreas siguientes:

Ingeniería mecatrónica.

Cualificación profesional en diferentes especialidades de la

ingeniería del metal y de la electricidad.

Tecnología de la información.

Asimismo, está dirigida a la formación en escuelas politécnicas

superiores y en universidades. Se presupone que tanto el instructor

como el alumno disponen de conocimientos a nivel usuario del entorno

Windows.

Para iniciarse en el campo de la robótica, el alumno debe disponer de

determinados conocimientos básicos. El Robotics Assistant proporciona

amplios conocimientos básicos sobre el tema de robots industriales,

véase el apartado anterior 2.1. El Robotics Assistant le permite al

alumno adquirir conocimientos básicos de manera autónoma y selectiva

a fin de:

Prepararse para resolver problemas.

Documentarse durante la fase de solución del problema y, si fuese

necesario, imprimir información complementaria.

Además, ofrecemos al instructor la posibilidad de utilizar el Robotics

Assistant como complemento multimedia en la programación didáctica.

CIROS® Robotics presta una valiosa ayuda desde la fase inicial

para estructurar de modo flexible las bases teóricas para procesos

posteriores. Recomendamos incluir como mínimo los siguientes temas

de Robotics Assistant en el curso de iniciación:

Definición de robots y sus características.

Configuración de los robots, con subapartados sobre hardware,

tipología y seguridad laboral.

Lenguajes de programación de robots.

2.2

Enfoque y objetivos

didácticos

Destinatarios y

requerimientos

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2. Concepto de CIROS® Robotics

12 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 12

El alumno, al trabajar con numerosas células robotizadas virtuales,

tiene la ocasión de probar, analizar y poner en práctica en un entorno

realista lo que haya leído o escuchado. Somos conscientes de que una

célula virtual no puede transmitir todos los aspectos tecnológicos. En

esta simulación no se tratan aspectos relacionados con la técnica de

accionamiento, la precisión ni la dinámica, de ahí que ofrezcamos para

alguna células el entorno hardware correspondiente:

BP70.

MPS® RobotStation.

MPS® RobotAssembly Station.

MPS® PunchingStation.

Estación de robot con torno y fresadora y con el robot Mitsubishi RV-2AJ

en un eje lineal:

microFMS, modelo MTLR 10.

Montaje de un conjunto de escritorio con sistema de visión con

diferentes tipos de robots Mitsubishi.

iCIM Station Assembly RV-1A:

iCIM Station Assembly RV-3SB.

iCIM Station Assembly RH5AH55.

Estación de robot con torno:

iCIM Station Turn55.

Estación de robot con fresadora:

iCIM Station Mill55.

Sistema FMS:

iCIM Station Mill and Turn RV-3SB.

Con estas células puede crearse un entorno de aprendizaje óptimo que

conste de:

Una célula robotizada real, como mínimo.

Un puesto de trabajo (puesto para el instructor) con una CIROS®

Automation Suite.

Licencia de CIROS® Robotics para todos los alumnos.

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2. Concepto de CIROS® Robotics

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 13

Así, todos los alumnos pueden cargar su programa en el control de

robot de la célula real y realizar una puesta en funcionamiento

y ejecutar la solución a un problema (previamente probada en la

simulación) en el sistema real.

Las células de trabajo virtuales crean un entorno de experimentación

que permite al alumno adquirir y asimilar conocimientos básicos. A su

vez, son el punto de partida para estudiar planteamientos y problemas

nuevos, es decir, ampliar conocimientos.

Mediante un explorador (véase la figura siguiente) se tiene acceso

directo a todas las células de trabajo virtuales. Al seleccionar una célula

de trabajo en el árbol del explorador, se accede a la documentación de

la misma.

Fig. 2.1: documentación de las células modelo

2.3

Aprendizaje con células

de trabajo virtuales

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2. Concepto de CIROS® Robotics

14 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 14

Con el ratón puede seleccionarse un vídeo con un ejemplo de la

secuencia de simulación de la célula de trabajo correspondiente. Así,

el alumno obtiene una ayuda visual en cuanto al funcionamiento de la

célula de trabajo. Puede visualizarse la siguiente información adicional:

Contenido didáctico

A modo de ejemplo hemos reunido aquí los contenidos didácticos

más significativos para esta célula de trabajo. En función del

planteamiento del ejercicio también se pueden tratar otros

contenidos didácticos de la célula robotizada seleccionada.

Función de la célula de trabajo

En esta sección se ofrece un descripción del funcionamiento de la

célula, que a su vez es la base para plantearse uno mismo nuevos

ejercicios.

Componentes de la célula de trabajo

Esta sección incluye un resumen de la documentación técnica de los

principales componentes la célula.

Coordenadas

En esta sección se recogen las coordenadas de los componentes de

la celda, véase la figura siguiente. Modificando estas coordenadas

puede diseñarse con facilidad un ejercicio nuevo.

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2. Concepto de CIROS® Robotics

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 15

Fig. 2.2: coordenadas de los componentes del modelo

Enlaces E/S de la célula de trabajo

Aquí encontrará una lista de asignaciones comentadas de las

entradas y salidas del control de robot y, en caso necesario, de un

control de PLC.

Programación

Se explica la estructura del programa de ejemplo y se ofrecen

indicaciones e hipervínculos útiles relacionados con la elaboración

del programa.

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2. Concepto de CIROS® Robotics

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Además de los hipervínculos disponibles, puede hacer uso en cualquier

momento de la ayuda del explorador del asistente o de las funciones

Index o Search para buscar definiciones de términos o principios

básicos que le resulten imprescindibles para trabajar en la tarea

planteada.

¿Con qué célula debería comenzar? Si no dispone de conocimientos

previos, recomendamos los modelos “FirstSteps” y “NextSteps”. En la

célula de trabajo se cogen de una mesa simples piezas a manipular en

forma de bloque, se transportan a un palet y, por último, se colocan en

un segundo palet. En la célula de trabajo “NextSteps” existe una placa

de cristal entre los palets, por lo tanto, es necesario añadir una posición

de desvío para impedir que se produzcan colisiones durante el movi-

miento Pick & Place. Puede escoger entre las células con el robot

Mitsubishi RV-2AJ o el modelo anterior RV-M1 y programar el RV-2AJ con

el moderno lenguaje de programación de robots Melfa Basic IV. Sin

embargo, para el modelo más antiguo RV-M1 únicamente puede utilizar

el lenguaje de comandos “Movemaster Comand” (MRL). Le reco-

mendamos que no utilice el modelo RV-M1, salvo en aquellos casos en

que el entorno de hardware esté formado por robots RV-M1.

Si en su laboratorio dispone de un robot Kuka, ABB o Fanuc, como

célula de iniciación alternativa ofrecemos los modelos “Pick & Place

ABB”, “Pick & Place FANUC” y “Pick & Place KUKA”.

Antes de confeccionar un programa de robot, debe aprender primero a

mover el robot y a manejar las pinzas. El robot puede moverse en

diferentes sistemas de coordenadas:

Coordenadas de ejes.

Coordenadas universales.

Coordenadas de la herramienta.

Célula de iniciación

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2. Concepto de CIROS® Robotics

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 17

Los diferentes sistemas de coordenadas pueden visualizarse en la

ventana de trabajo, véase el capítulo 3.4. Los robots se mueven con el

denominado panel de teach-in. En la simulación se representa una

unidad de control con la ventana del panel de teach-in (véase 3.4.), con

la que también se pueden abrir y cerrar las pinzas. Intente, p. ej., mover

el robot para que agarre una pieza con las pinzas únicamente modifi-

cando las coordenadas de ejes.

La navegación en 3D en la célula de trabajo supone un problema

adicional, puesto que la representación de la célula varía en función del

punto de vista:

Desde arriba o desde los laterales derecho o izquierdo.

Desde el frente o desde atrás.

Desde lejos o cerca.

Tenga en cuenta que para orientarse sin dificultades en un espacio

tridimensional necesita como mínimo dos planos diferentes. CIROS®

Robotics permite visualizar tantos planos como desee, la única

limitación la marca la capacidad de su ordenador.

Durante la ejecución de tareas, comprobará las ventajas de utilizar los

otros sistemas de coordenadas para agarrar una pieza a manipular.

Por otra parte, cada movimiento del robot deriva del movimiento coor-

dinado de cada uno de los ejes. La posición actualizada de los ejes

puede visualizarse en ventanas de estado (véase 3.4.), p. ej., para

observar qué ejes se deben mover y cómo, para que las pinzas se

desplacen a lo largo del eje X del sistema de coordenadas universales.

Finalmente, debe seleccionar la orientación adecuada de las pinzas

para realizar el agarre. La pregunta que se plantea es la siguiente: ¿qué

limitaciones pueden surgir al usar un robot de brazo articulado de

5 ejes?

Navegación en 3D

Movimientos del robot

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2. Concepto de CIROS® Robotics

18 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 18

Ha conseguido mover el robot hasta la posición que le permite agarrar

con las pinzas un pieza a manipular. Guarde este punto en una lista de

posiciones. La lista de posiciones contiene todos los puntos a los que

debe desplazarse el robot en la ejecución de un programa o los puntos

auxiliares importantes que necesita para trazar la trayectoria de sus

movimientos (punto central, punto de desviación, etc.).

¿Por qué es tan importante una lista de posiciones?

Usted podría argumentar lo siguiente: conociendo la célula, puede

calcularse cualquier punto. De manera que, ¿por qué ha de aproximarse

el robot antes a determinados puntos? La respuesta es sencilla: por

regla general, los robots industriales presentan una precisión de

repetición muy alta pero una precisión de posicionado demasiado baja

en términos absolutos para la mayoría de las aplicaciones. Para más

información, consulte el Robotics Assistant.

Una de las tareas principales a la hora de poner en funcionamiento una

aplicación para robots es comprobar la lista de posiciones, es decir,

comprobar las posiciones creadas en la simulación en la instalación real

y ajustarlas si necesario. Por ello, es importante que el alumno ya

conozca debidamente el procedimiento Teach en la simulación.

Las células de trabajo tienen una lista de posiciones que puede utili-

zarse para reducir el tiempo de programación tipo teach-in de todas las

posiciones.

Al igual que en la programación tipo teach-in, en la programación de

movimientos del robot también hay dos tipos de instrucciones de

movimiento distintas:

Movimiento del robot desde un punto inicial a un punto final,

también llamado movimiento punto a punto (PTP). La trayectoria

precisa para que el robot llegue al punto final no está determinada,

pues cada eje se mueve de modo independiente hacia su posición

final.

Movimiento del robot al punto final describiendo una trayectoria

predefinida (p. ej., una recta).

Lista de posiciones

El primer programa de

robot

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2. Concepto de CIROS® Robotics

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 19

La pieza a manipular azul del modelo “FirstSteps” debe colocarse

primero en la posición central del primer palet y, transcurrido un tiempo

de espera de 2 segundos, colocarse en la parte inferior del segundo

palet.

Para programar, debe crear primero un diagrama de flujo como el

siguiente:

Diagrama de flujo

1 Las pinzas del robot están abiertas.

2 El robot mueve las pinzas con un movimiento punto a punto hasta la posición de sujeción

(pieza azul).

3 Las pinzas se cierran.

4 El robot mueve las pinzas con un movimiento punto a punto hasta la posición de almacenamiento

temporal en el primer palet.

5 Las pinzas se abren.

6 El robot se desplaza con un movimiento lineal a una posición situada sobre la zona de

almacenamiento temporal.

7 Segundos de espera.

8 El robot mueve las pinzas hacia la posición de almacenamiento temporal trazando una trayectoria

lineal.

9 Las pinzas se cierran.

10 El robot mueve las pinzas con un movimiento punto a punto a un lugar situado sobre la posición

de posado (por razones de seguridad) del segundo palet.

11 El robot mueve las pinzas hacia la posición de posado trazando una trayectoria lineal.

12 Abrir las pinzas.

13 El robot vuelve a la posición inicial con un movimiento punto a punto.

14 Final.

Ejemplo de aplicación

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2. Concepto de CIROS® Robotics

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Por supuesto, el control de robot no entiende este texto, sino que debe

convertirse paso a paso, p. ej., en el lenguaje de programación Melfa

Basic IV:

10 HOPEN 1

20 MOV P1, -30 'P1 = posición de sujeción'

etc.

El diagrama de flujo debe ser lo suficientemente detallado como para

que cada paso sea ejecutado por una instrucción o un subprograma.

Al mismo tiempo, ha generado una documentación excelente de su

programa. Para obtener más información sobre los lenguajes de

programación de Mitsubishi, consulte el capítulo “Programación” en la

ayuda de CIROS®.

Ya ha creado el programa, ahora debe cargarlo en el control de robot.

CIROS® Robotics recrea este proceso, ya que la simulación incluye un

control de robot completo. El proceso de carga consta de dos pasos:

Compilación del programa, es decir, comprobación de la sintaxis del

lenguaje de programación y traducción al código máquina universal

IRDATA.

Descarga del código máquina en el control de robot, es decir, se

conecta el código con el control.

Si se producen errores, se indica su aparición. En el capítulo 4.2 se

explican los pormenores del proceso.

Ya ha cargado el programa en el control de robot y no se han producido

errores. Inicie el programa y siga la secuencia de la representación

en 3D. Seleccione uno de los siguientes modos para comprobar si la

secuencia de la lógica y del funcionamiento se efectúan correctamente:

Modo automático

o bien

Funcionamiento paso a paso.

Descarga en el control de

robot

Simulación

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2. Concepto de CIROS® Robotics

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 21

Si la secuencia se ejecuta correctamente, debe comprobar que no se

produzcan colisiones no deseadas. A modo de ejemplo ponemos a su

disposición el modelo “NextSteps”. La modificación consiste en que se

ha colocado una placa de cristal entre los dos palets. Active la detección

de colisiones (véase el capítulo 5.2) e inicie el programa mencionado

más arriba. En caso de producirse una colisión, debe modificar la

trayectoria del robot como corresponda. Examine si pueden producirse

más colisiones durante la secuencia. ¿Por qué nos desplazamos, por

razones de seguridad, a un punto situado sobre la posición de posado

en la secuencia de ejemplo antes descrita? Compruebe las demás

posiciones de aproximación y de sujeción al respecto.

Todas las células de trabajo permiten plantear problemas diferentes.

Con el Model Explorer puede modificar la configuración de la célula de

manera sencilla, p. ej., puede desplazar los palets o las piezas a

manipular en el modelo “FirstSteps” (véase el capítulo 6.3.). En este

caso, ¿existe una solución posible para los ejercicios planteados?

Observe que las modificaciones de la configuración son de carácter

transitorio, y por tanto, no pueden guardarse. La Automation Suite

permite solucionar fácilmente este problema, ya que la célula puede

abrirse en CIROS® Studio y modificarse según las necesidades del

usuario o reconfigurarse por completo. CIROS® Studio no sólo permite

guardar la célula nueva, sino que además la habilita para utilizar en

CIROS® Robotics.

Detección de colisiones

Diseño flexible de

ejercicios

Page 22: Ciros Robotics Manual Es

2. Concepto de CIROS® Robotics

22 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 22

Los sistemas robotizados de los diferentes fabricantes tienen lenguajes

de programación distintos, a pesar de existir un estándar de lenguaje

de programación de robots de uso universal: el IRL (Industrial Robot

Language). En CIROS® Robotics hemos optado por la siguiente solución

didáctica:

Para todas las células robotizadas con robots Mitsubishi ofrecemos

el lenguaje de programación de alto nivel Melfa Basic IV o el

lenguaje de comandos MRL.

Si la célula no incluye un robot Mitsubishi, ofrecemos el lenguaje

estándar IRL. Observe que los robots de estas células también

pueden programarse con Melfa Basic IV, pero que no todas las

características del lenguaje son automáticamente compatibles.

Tenga en cuenta que el IRL es un lenguaje de programación

considerablemente más complejo que Melfa Basic IV. Encontrará más

detalles sobre el IRL en la sección “Programación” de la ayuda de

CIROS®.

Un robot puede utilizarse de manera muy flexible sólo si tiene la

capacidad para comunicarse con su entorno de trabajo. Para ello, se

evalúan las señales de los sensores. A este fin, ofrecemos una gran

variedad de células. Para la iniciación recomendamos los modelos BP

70 o, en especial, la célula MPS® RobotStation. En esta célula se

detecta la posición de los objetos con el robot de manera elemental y

los datos se evalúan para su posterior tratamiento. La célula BP70

permite utilizar el equipo de simulación, con 8 entradas y salidas,

conectado a un control de robot.

Lenguaje de programación

IRL

Sensórica

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2. Concepto de CIROS® Robotics

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 23

Las células de trabajo están ordenadas de tal modo que, por lo general,

los conocimientos adquiridos durante el trabajo en células anteriores es

muy útil para resolver los problemas que se plantean en las células

siguientes. Sin embargo, el alumno puede incorporarse al proceso de

aprendizaje en cualquier nivel si tiene la formación necesaria. Antes de

empezar a trabajar con una célula, vea primero el vídeo y las

indicaciones sobre programación, sobre los enlaces E/S y sobre la

descripción de componentes.

La biblioteca de las células de trabajo está dividida en varios grupos

para mayor claridad:

Modelos de introducción.

Estaciones de robot MPS.

Estaciones de robot iCIM.

Aplicaciones especiales de robot.

Instalaciones de producción.

microFMS.

Modelos de introducción

En la sección 2.3. se da una descripción detallada de estas células

robotizadas. Las células están disponibles con los modelos de robot

RV-2AJ y RV-M1. Los programas de ejemplo están creados en Melfa

Basic IV para el RV-2AJ y en MRL para el RVM1.

La célula PickandPlaceABB.mod incluye una tarea de manipulación muy

sencilla con un robot ABB 2400-16. Su manejo es fundamental para

cualquiera de las tareas que siguen a continuación. Desplazando el

robot y el elemento de la biblioteca Pick&Place puede realizarse una

examen sencillo del espacio operativo. CIROS® Studio habilita estas

células para utilizarlas con los robots Fanuc S700 y Kuka KR125 o con

cualquier otro robot de la biblioteca de robots para su aplicación en

CIROS® Robotics.

2.4

Las células de trabajo

FirstSteps/NextSteps

PickandPlaceABB

Page 24: Ciros Robotics Manual Es

2. Concepto de CIROS® Robotics

24 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 24

En esta célula se realiza una tarea de manipulación parecida con un

sistema lineal de dos ejes neumáticos con pinzas de la empresa Festo.

Este modelo también está disponible con sensores que detectan

objetos a manipular. El programa de ejemplo se ha creado en IRL.

En esta célula de trabajo se montan ocho cubos en un palet. El robot

(RV-2AJ) va retirando sucesivamente los cubos de un almacén y activa

una señal para deslizar el cubo siguiente. A continuación, posa el cubo

sobre un palet. Para ello, el RV-2AJ sólo utiliza los primeros agujeros

2 x 4 del palet 4 x 5. Seguidamente, el robot vuelve a coger los cubos

paletizados y los devuelve al almacén, activando de nuevo una señal

para que se deslice el cubo colocado. El robot se comunica con el

almacén a través de entradas y salidas.

Está célula también está equipada con un robot Mitsubishi RV-2AJ.

Incluye además dos soportes de piezas, un soporte de herramientas

con herramienta, un palet con piezas a manipular y un equipo de

simulación con 8 entradas y salidas. En esta célula puede ejecutarse un

gran número de tareas diferentes:

Manipulación.

Procesamiento.

Paletización.

En la parte de ejercicios de nuestro manual “Fundamentos de robótica”

encontrará propuestas específicas. Ésta es la primera célula robotizada

ofrecida por Festo dentro de su línea de productos MPS®.

PickandPlaceFESTO

PalletAssembly

BP70

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2. Concepto de CIROS® Robotics

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Estaciones de robot MPS

Esta célula es una simulación de la la nueva estación de robot MPS®

con el modelo RV-2AJ. Los datos geométricos se basan en una impor-

tación CAD de los datos de construcción. La función de la estación

consiste en:

Retirar las piezas a manipular del soporte de una rampa en cuanto

recibe la señal.

Determinar la característica del material de una pieza a manipular

con la ayuda de un sensor integrado en las pinzas del robot.

Detectar la posición de las piezas a manipular y depositarlas

correctamente orientadas en una posible posición de montaje.

Las piezas a manipular están provistas de taladros para poder

comprobar con la detección de colisiones si las dimensiones de la

espiga de ajuste coinciden con las del taladro para su montaje.

Clasificar y colocar piezas según las características del material en

los almacenes correspondientes.

Ésta es la célula estándar MPS® en robótica. El programa de ejemplo se

ha creado en Melfa Basic IV.

Esta célula es una simulación de una combinación de las estaciones de

robot y de montaje MPS®.

La estación de montaje se controla con un PLC S7 simulado o con el

control de robot. Para ambas variantes existe un programa de ejemplo

documentado exhaustivamente. Los programas son idénticos a los

programas correspondientes de las células robotizadas reales. Su

función consiste en montar cilindros modelo con los componentes

siguientes:

Cuerpos básicos (cuerpos de cilindro).

Émbolos de cilindro.

Muelles (muelles de retorno del émbolo).

Culatas.

La utilización de cuerpos básicos diferentes (rojos, negros, plateados)

permite montar distintos cilindros con diámetros de émbolo diferentes

(identificación: negros y plateados).

MPS RobotStation

MPS

RobotAssemblyStation

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2. Concepto de CIROS® Robotics

26 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 26

Esta célula es una representación virtual de una combinación de las tres

estaciones MPS®: “estación de robot”, “estación de montaje” y “esta-

ción de punzonado hidráulica”. La estación de montaje se controla,

como en el caso anterior, con un PLC S7 simulado o con el control de

robot. El punzón hidráulico se controla con un PLC S7 simulado. En esta

combinación de estaciones, el punzón hidráulico se encarga también de

preparar las culatas. Las culatas sin procesar llegan al punzón desde el

almacén de culatas. El punzón realiza el agujero para el vástago en la

culata y la deja preparada en una bandeja.

Estaciones de robot iCIM

En la estación de robot y montaje con el robot Mitsubishi RV-1A de seis

ejes se monta un conjunto de escritorio. Primero, se coloca una placa

base en la posición de montaje y, a continuación, se introduce el primer

instrumento en la placa base. El sistema de visión comprueba la orien-

tación del instrumento y el robot lo gira para colocarlo en la posición

correcta. Una vez ensamblado y orientado el primer instrumento en la

placa base, el mismo procedimiento se repite con el segundo instru-

mento. Los instrumentos provienen de los almacenes. En la placa base

se ensambla un portabolígrafos. El portabolígrafos se extrae de un

palet. Por último, un bolígrafo se coloca en el portabolígrafos. El bolí-

grafo proviene del almacén de la estación. El conjunto de escritorio

ensamblado se devuelve a su posición de transferencia.

En esta estación se realiza la misma tarea que en la anterior, pero con el

robot Mitsubishi RV-3SB.

En esta estación se realiza la misma tarea que en la anterior, pero con el

robot Mitsubishi Scara RH-5AH55.

MPS

RobotPunchingStation

Estación Assembly RV-1A

Estación Assembly RV-3SB

Estación Assembly

RH5AH55

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2. Concepto de CIROS® Robotics

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La estación FCM 56 se compone de dos unidades funcionales (estación

alimentadora CNC con robot Mitsubishi del tipo RV-1A y fresadora

EMCO MILL 55). La primera unidad es la estación encargada de

alimentar la fresadora con las piezas a mecanizar. La segunda unidad es

la fresadora CNC.

Las piezas se manipulan con un robot Mitsubishi RV-1A.

El material en bruto se suministra en palets dotados de una placa

base o de un portabolígrafos.

Después del mecanizado, las piezas de colocan de nuevo sobre sus

palets.

Existen tres soportes de pulmón para palets. Con esta máquina CNC

pueden producirse placas base y portabolígrafos.

La estación FCT 56 se compone de dos unidades funcionales. La primera

unidad es la estación alimentadora CNC con un robot Mitsubishi de tipo

RV-1A; la segunda, es el PC del torno CNC Turn 55. Las piezas se mani-

pulan con un robot Mitsubishi RV-1A.

Las piezas en bruto para el portabolígrafos se disponen en palets de la

estación. Después del procesamiento, las piezas se colocan en su

posición inicial. Hay tres soportes de pulmón para los palets.

Con esta máquina CNC se fabrican portabolígrafos.

La estación CNC se compone de tres unidades funcionales

(robot de carga CNC, CONCEPT MILL 155, CONCEPT TURN 155).

La primera unidad funcional es el robot de carga de las máquinas

operadoras, la segunda es la fresadora CNC y la tercera el torno CNC.

Las piezas se manipulan con un robot Mitsubishi RV-3SB. El robot está

montado sobre un eje lineal, ya que el recorrido de trabajo entre el

torno CNC y la fresadora CNC sobrepasa la zona de trabajo del robot.

El eje lineal permite alcanzar sin problemas todas las posiciones

requeridas.

Las piezas en bruto “placa base” y “portabolígrafos”, preparadas en los

almacenes, se mecanizan. Después de ser procesadas, se colocan en su

posición inicial. En la estación hay cuatro soportes de pulmón para

alojar los palets.

Estación Mill55

Estación Turn55

Estación Mill and Turn

RV-3SB

Page 28: Ciros Robotics Manual Es

2. Concepto de CIROS® Robotics

28 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 28

La fresadora puede mecanizar la placa base y el portabolígrafos. El

torno mecaniza el portabolígrafos en dos materiales diferentes, latón

y aluminio, y en diseños distintos.

Aplicaciones especiales de los robots

En esta célula de trabajo se efectúa el trabajo de un robot de labora-

torio con varias herramientas.

El robot (RV-E2) dispone de un sistema de cambio de pinzas que

permite utilizar herramientas diferentes. El robot utiliza una pipeta para

mezclar dos soluciones en un tubo de ensayo. A continuación, utiliza las

pinzas para colocar un vaso en el agitador magnético. La pipeta se lava

al mismo tiempo. Después del proceso de agitado, el robot utiliza la

herramienta de medición para determinar el valor pH del líquido.

Para manejar las diferentes herramientas, el robot utiliza las entradas y

salidas enlazadas.

En esta célula de trabajo se cargan palets con un robot de paletización.

El robot dispone de unas pinzas por vacío (nombre de objeto:

VacuumGripper). Las pinzas por vacío sirven para coger los paquetes

preparados en la cinta transportadora y para clasificarlos en el palet.

Un replicador (nombre de objeto: Replicator) se encarga de preparar los

paquetes y de alimentar consecutivamente con paquetes nuevos la

cinta transportadora. El robot de paletización coloca estos paquetes en

el palet en diferentes posiciones, a fin de cargarlo de forma homogénea.

El robot utiliza las entradas y salidas enlazadas cuando emplea las

pinzas por vacío y cuando el replicador solicita paquetes nuevos.

Modelo LabAutomation

Modelo Packaging

Page 29: Ciros Robotics Manual Es

2. Concepto de CIROS® Robotics

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En la célula Disassembly.mod se extraen los tornillos de una rueda de

automóvil con un robot Reis del tipo RV-16. Los sensores inductivos

comprueban si el robot utiliza el vaso adecuado para el destornillador.

La programación debe realizarse en IRL. Aquí se adquieren conoci-

mientos sobre programación procedimental y modular. En esta célula

debe incorporarse la interrogación de detectores en la secuencia de

comunicación.

En la célula Disktest.mod se comprueban discos duros en cuatro

estaciones distintas. Las estaciones de prueba controlan la superficie

del recubrimiento metálico de los discos. La tarea anterior puede

ampliarse solicitando el cálculo de las posiciones cartesianas de los

discos metálicos y la estructuración correcta de los datos de las células

generados en el proceso de programación.

En esta célula de trabajo se simula una estación de soldadura. El robot

de soldadura es un Kawasaki FS03N. El sistema de pinzas consta de

unas pinzas neumáticas de 3 dedos y de un soplete, que por razones de

seguridad está unido con la brida del robot a través de un cuerpo

anticolisión. La tarea consiste en soldar tres piezas en bruto para formar

un cuerpo de cilindro utilizando el método de soldadura por puntos o

de soldadura por arco. El programa de ejemplo está creado en IRL y

ejecuta un proceso de soldadura por puntos. Por razones de seguridad,

durante el proceso se baja una cabina antidestellos. Después de soldar

es necesario limpiar el soplete.

Instalaciones de producción

En esta célula de trabajo, un PLC SIMATIC (S7) se conecta con una

prensa y con dos robots industriales del tipo KUKA KR 125 para realizar

la cadena de prensado.

El robot derecho (tipo KR125), que se identifica por la chapa de base

azul y las pinzas azules, retira la puerta del soporte y la coloca en la

prensa. Esto activa una señal para abrir la prensa y el robot espera a

que se abra. A continuación, introduce la puerta y se inicia el prensado.

Modelo Disassembly

Modelo Disk Test

Modelo RobWeld

Modelo PressAutomation-

S7

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2. Concepto de CIROS® Robotics

30 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 30

El robot izquierdo (tipo KR125), que se identifica por la chapa de base

amarilla y las pinzas amarillas, espera a que el prensado concluya.

A continuación, retira la puerta y la coloca en la mesa de posado

disponible.

La prensa controlada por PLC se comunica con los dos robots a través

de entradas y salidas digitales enlazadas.

Haciendo clic en el cubo (objeto: SwitchNewDoor), situado en el centro

de la célula de trabajo, puede introducirse una puerta nueva en el

soporte del robot azul y retirarse una puerta prensada de la mesa de

posado del robot amarillo.

La célula PCBMounting.mod es muy compleja y sirve para elaborar un

proyecto. En esta célula se simula una línea de fabricación para montar

placas de circuitos impresos, compuesta de seis estaciones de trabajo:

Estación para montar CI en la placa.

Estación para soldar los CI.

Estación con tres robots encargados de posicionar el soporte para

placas.

Estación para montar la placa en el soporte.

Estación para atornillar la placa en el soporte.

Aquí deben crearse los distintos programas de los robots.

A continuación debe desarrollarse un control de célula de nivel superior

para coordinar las acciones individuales.

En la célula PlantSimulation.com se simula un instalación de fabricación

compuesta por varias células de fabricación:

La célula de trabajo AGV incluye un sistema de transporte sin

conductor que conecta entre sí los diferentes sistemas de

fabricación de la planta. El AGV recibe tareas de preparación de

envíos y las ejecuta de manera autónoma. La célula está compuesta

por el AGV, un robot y diferentes almacenes portaobjetos con

sensores.

Modelo PCBMounting

Modelo PlantSimulation

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2. Concepto de CIROS® Robotics

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 31

La célula de trabajo Workshop está compuesta por dos robots

Mitsubishi. Uno de ellos está montado en un eje lineal adicional. Los

robots realizan tareas sencillas de manipulación en función de los

pedidos.

La célula de trabajo Storage controla la gestión automatizada de

almacenamiento. La estación está conectada al AGV mediante una

cinta transportadora.

La célula de trabajo Production está compuesta por un robot, una

fundidora por inyección, una prensa, un marcador láser y una cinta

transportadora que conecta con el AGV. En esta célula se produce el

pie de un ventilador.

En la célula de trabajo Paintshop se pinta el pie del ventilador.

La célula está compuesta por un robot, una mesa giratoria, un

dispositivo de cambio de pinzas con pistolas para pintar con

diferentes colores y una cinta transportadora que conecta con el

AGV.

En la célula de trabajo Assembly se ensambla el ventilador a partir

de sus piezas sueltas. La célula de trabajo está compuesta de dos

robots y de un sistema de transporte.

En la célula de trabajo CheckPack se realiza el control de calidad del

ventilador y el embalaje del mismo. Esta célula está compuesta de

un robot, de material de embalaje y de una cinta transportadora que

conecta con el AGV.

Cada una de estas células de trabajo está disponible como modelo de

célula individual para poder estudiarlas primero por separado.

La integración puede realizarse posteriormente en un proyecto mayor.

Page 32: Ciros Robotics Manual Es

2. Concepto de CIROS® Robotics

32 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 32

microFMS

La estación CNC se compone de tres unidades funcionales (robot de

carga CNC, CONCEPT MILL 105, CONCEPT TURN 105). La primera unidad

funcional es el robot de carga de las máquinas operadoras, la segunda

es la fresadora CNC y la tercera es el torno CNC. Las piezas se mani-

pulan con un robot Mitsubishi RV-2AJ. El robot está montado sobre un

eje lineal, ya que el recorrido de trabajo entre el torno CNC y la fresa-

dora CNC sobrepasa la zona de trabajo del robot. El eje lineal permite

alcanzar sin problemas todas las posiciones requeridas.

Las piezas en bruto preparadas en las cintas 1 y 2 se procesan. Después

de ser procesadas, se colocan en la cinta 3.

El torno puede mecanizar cuatro ranuras en la pieza a manipular.

La fresadora mecaniza cuatro entalladuras en la parte frontal de la

pieza.

Un robot ejecuta las tareas de manipulación de las piezas.

Modelo MTLR 10

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Al arrancar CIROS® Robotics se accede directamente al CIROS Robotics

Assistant on-line, véase la figura 2.1.

El CIROS® Assistant se compone de dos partes:

Ayuda on-line para el manejo de CIROS®.

CIROS Robotics, véase 2.3.

La barra de menús ofrece funciones que ya conoce de los buscadores

estándar de Internet. Puede avanzar y retroceder. Puede mostrar u

ocultar el menú lateral. Puede seleccionar la página de inicio y fijar las

opciones de la conexión de Internet. También puede imprimir aquellos

temas que le resulten de interés.

Fig. 3.1: barra de menús

Las pestañas adicionales, como Contents, Index, Search o Favourites,

facilitan la navegación por la ayuda de CIROS®.

La configuración de la pestaña Contents es igual a la del Explorer de

Microsoft. En ella, se muestran las dos partes del asistente de

CIROS® y la navegación se realiza como con el Explorer.

En la pestaña Index se visualizan todas las palabras clave con las

que localizar también la información deseada.

Es posible realizar una búsqueda de texto completo de todos los

términos que figuran en la ayuda de CIROS®.

En la pestaña Favourites puede configurar sus propias estructuras

de exploración para la ayuda de CIROS®.

3. Manejo

3.1

CIROS® Help

Barra de menús

Pestañas adicionales

Page 34: Ciros Robotics Manual Es

3. Manejo

34 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 34

El CIROS Robotics Assistant ofrece un entorno de aprendizaje on-line

para aplicaciones de la robótica en la técnica de automatización.

El asistente se compone de dos partes principales:

Robotics Assistant, véase 2.2.

Modelos.

Los modelos se agrupan en subbibliotecas para facilitar su localización:

Modelos de introducción Modelo FirstSteps-NextSteps.

Modelo -Pick-And-Place FESTO:

Modelo -Pick-And-Place ABB:

Modelo Pallet Assembly.

Modelo BP70.

Estaciones de robot MPS MPS-RobotStation.

MPS-RobotAssemblyStation.

MPS-RobotPunchingStation.

Estaciones de robot iCIM Estación Assembly RV1A.

Estación Assembly RV3SB.

Estación Assembly RH5AH55.

Estación Mill and Turn RV3SB.

Estación Mill 55.

Estación Turn 55.

Modelo MTLR.

Aplicaciones especiales de

los robots

Modelo LabAutomation.

Modelo Packaging.

Modelo Disassembly.

Modelo DiskTest.

Modelo DiskTest.

Modelo RobWeld.

Instalaciones de producción Modelo PressAutomation-S7.

Modelo PCBMounting.

Modelo PlantSimulation.

3.2

CIROS Robotics

Page 35: Ciros Robotics Manual Es

3. Manejo

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 35

En la sección Robotics se describen todas las células robotizadas con

los enlaces correspondientes para abrir los modelos de las células de

trabajo.

Fig. 3.2: abrir modelo

Las células de trabajo pueden abrirse de las dos maneras

siguientes:

Abrir el modelo de referencia.

Abrir el modelo de usuario.

El modelo de referencia está protegido y no puede modificarse. Esta

variante está pensada para el instructor, a fin de que pueda presentar

un ejemplo modelo en la versión original.

La segunda variante está pensada para trabajar con el modelo. Por

defecto, el directorio de modelos se copia y se abre en el directorio del

usuario My Documents/CIROS Robotics Models. El usuario también

puede generar sus propios directorios adaptando el archivo

ModelHandler.ini en la subcarpeta /bin/Tools del directorio del

programa en CIROS como se indica a continuación.

Cómo abrir modelos

Page 36: Ciros Robotics Manual Es

3. Manejo

36 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 36

[CustomUserFolder]

UseCustomUsersDirectory=1 Ajuste esta opción a 1 para utilizar una carpeta definida por el usuario.

CustomUserDirectory=e:\ Ruta de la carpeta definida por el usuario.

AddUsernameAsSubfolder=1 Añada a la ruta una subcarpeta con el nombre del usuario actual,

p. ej.: e:\MariaGonzalez.

AddCustomSubfolder=1 Añada diferentes subcarpetas a la ruta de los modelos de usuario de

modo que, p. ej., varios usuarios utilicen sus propias carpetas bajo

una misma cuenta de sistema operativo.

Las carpetas de usuario se crean y se cambian mediante diálogos que

no requieren explicación. Por razones de seguridad, sólo pueden

utilizarse letras y cifras [a-Z][0-9] para designar las subcarpetas.

El nombre de la subcarpeta seleccionada se guarda en la carpeta de

ejemplo de nivel superior en el archivo “CurrentUserFolder.ini”.

La propiedad de este archivo ini se denomina

“CurrentUserFolder_At_<nombre del ordenador>”.

Ello permite guardar el nombre de la subcarpeta seleccionada en ese

momento para cada host en caso de que se compartan ordenadores

en red.

Page 37: Ciros Robotics Manual Es

3. Manejo

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 37

Ajustes predeterminados: [CustomUserFolder]

UseCustomUsersDirectory=0

CustomUserDirectory=e:\

AddUsernameAsSubfolder=0

Si ha terminado de trabajar con la célula, puede borrar el directorio de

modelos con el botón Delete user model.

Recomendamos que se proceda del siguiente modo:

‟ Ubique en un directorio una célula de trabajo preparada por usted

como modelo de usuario, p. ej., con una lista de posiciones

modificada y un ejemplo de solución diferente, y a la que los

alumnos únicamente puedan acceder en modo sólo lectura.

‟ Los alumnos deben copiar el directorio del modelo de usuario en su

directorio personal para trabajar con el modelo preparado por

usted.

A continuación se describen los procedimientos básicos para manejar

CIROS®.

Aplicación en el aula

Page 38: Ciros Robotics Manual Es

3. Manejo

38 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 38

La estructura de la interface de usuario se ha modificado:

Los menús File y Edit incluyen todas las funciones típicas de

Windows.

El menú View incluye todas las funciones necesarias para la

representación gráfica de la simulación 3D.

El menú Modeling incluye todas las funciones necesarias para

representar los datos de modelado.

El menú Programming ofrece todas las funciones necesarias para

programar robots.

El menú Simulation ofrece las funciones necesarias para iniciar o

parar una simulación, ajustar la configuración de la simulación o

activar la detección de colisiones.

3.3

Interface de usuario de

CIROS®

Page 39: Ciros Robotics Manual Es

3. Manejo

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 39

El menú Extras incluye las dos funciones especiales para ejecutar el

desplazamiento de cámara y el concepto MasterFrame.

‟ El menú Settings permite configurar numerosos componentes:

‟ Representación gráfica de la célula y del puntero.

‟ Comportamiento general de sujeción de un robot.

‟ Uso del intérprete IRDATA.

‟ Configuración del indicador de detección de colisión.

‟ Tipo de visualización de la orientación.

‟ Configuración del editor de programa.

‟ Ajuste del análisis de la simulación.

‟ Activación del TCP.

El menú Window incluye el submenú Workspaces, además de las

funciones habituales de Windows.

Este menú facilita la configuración de las ventanas del puesto de

trabajo. La configuración del puesto de trabajo puede guardarse

completa y activarse con un sólo clic. Además, existen algunos

entornos de trabajo predefinidos:

‟ Ventana de visualización + ventana de programa + ventana de la

lista de posiciones.

– Ventana de visualización + panel de teach-in + ventana de la lista

de posiciones.

– Ventana de visualización + ventana de programa + ventana de la

– lista de posiciones + panel de teach-in.

– Ventana de visualización + ventana de programa + ventana de la

lista de posiciones + indicación de E/S.

‟ Ventana de visualización + ventana de programa + indicación de

E/S.

– Ventana de visualización + coordenadas de ejes y universales.

– Ventana de la lista de posiciones.

– Ventana de visualización + 2ª ventana de visualización +panel de

teach-in.

– Ventana de visualización + ventana de programa + coordenadas

de ejes y universales + indicación de E/S.

El menú Help incluye la ayuda on-line para manejar CIROS y el

asistente on-line de CIROS Robotics.

Page 40: Ciros Robotics Manual Es

3. Manejo

40 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 40

A continuación se muestran los tipos de ventanas más importantes de

la interface de usuario de CIROS®:

Ventana de la célula de trabajo

En la ventana de la célula de trabajo se muestra la representación

gráfica de la célula. Con el menú View New Window puede abrir

otras ventanas de visualización de la célula para observarla desde

diferentes perspectivas al mismo tiempo.

La representación en 3D de la célula de trabajo depende de la posición

seleccionada del espectador:

Zoom:

Con la rueda del ratón o pulsando simultáneamente la tecla iz-

quierda del ratón junto con las teclas de función Ctrl+Mayúsculas.

Desplazamiento:

Pulsando simultáneamente la tecla izquierda del ratón junto con la

tecla de función Mayúsculas.

Orientación:

Pulsando simultáneamente la tecla izquierda o derecha del ratón

junto con la tecla de función Ctrl.

También puede escoger entre las diferentes visualizaciones estándar

disponibles. Utilice la orden del menú View Standard. Aparece un

cuadro de diálogo con opciones diferentes:

Default Setting (O).

Front view (V).

Rear view (U).

Top view (A).

Left-hand side view (L).

Right-hand side view (R).

3.4

Tipos de ventanas

Page 41: Ciros Robotics Manual Es

3. Manejo

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 41

Seleccione con el ratón una de las opciones para ver el plano

correspondiente, siempre que la ventana de la célula de trabajo esté

activada. Alternativamente, puede pulsar la tecla de la letra

correspondiente.

Coordenadas de ejes

Pulse F7 o emplee el menú View Robot position Show Joint

coordinates.

La ventana Joint Coordinates muestra la posición de los ejes del robot.

La posición se muestra en grados para los ejes de rotación y en milí-

metros para los ejes lineales. El cuadro de diálogo Set Joint coordinates

se abre haciendo doble clic en esta ventana.

Coordenadas universales

Pulse Mayúsculas+F7 o utilice la orden del menú View Robot position

Show world coordinates.

El sistema de coordenadas universales es siempre el sistema de

coordenadas en la base del robot.

La ventana World coordinates muestra la posición y la orientación del

TCP (Tool Center Point) en coordenadas universales. La representación

de la orientación puede realizarse del siguiente modo:

Representación estándar en ángulos de roll, pitch y yaw.

Representación de los cuaterniones.

Representación de la orientación de cinco ejes de Mitsubishi.

La selección del tipo de representación de la orientación se realiza en el

menú SettingsOrientation Representation. Además de la posición y

de la orientación, también se muestra la configuración del robot en la

última línea de la ventana. El cuadro de diálogo Set World coordinates

se abre haciendo doble clic en la ventana de coordenadas universales.

Page 42: Ciros Robotics Manual Es

3. Manejo

42 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 42

Teach-in

Pulse F8 o utilice la orden del menú Programming Teach-in.

Haciendo clic en la opción correspondiente puede poner la ventana de

programación tipo teach-in en los modos Coordenadas de ejes,

Coordenadas universales o Coordenadas de la herramienta. En el modo

Coordenadas de ejes, junto a los nombres de los ejes del robot hay dos

botones que permiten desplazar individualmente los ejes del robot para

simular el comportamiento de un robot real. Manteniendo pulsado un

botón, el robot acelera hasta alcanzar la velocidad de desplazamiento

ajustada (override) y la mantiene constante. Al soltar el botón, el robot

decelera a lo largo de una rampa de frenado hasta alcanzar la velocidad

0. Puede hallar más información en el capítulo 4.1.

Visualización de los sistemas de coordenadas

Utilice como ayuda la visualización de los diferentes tipos de sistemas

de coordenadas en la célula robotizada. Para ello, utilice la orden de

menú View Coordinate systems

(Ctrl+K):

Célula de trabajo: sistema de coordenadas universales y

representación de la orientación.

Objetos: representación de los sistemas de coordenadas de objeto.

Pinzas: representación de los puntos de sujeción y de los puntos

para sujetar.

Robot: representación del sistema de coordenadas Tool Center

Point (TCP), del sistema de coordenadas en la base y de los

sistemas de coordenadas de ejes.

Los ejes de los sistemas de coordenadas se representan en color

(rojo = eje x, verde = eje y, azul = eje z).

Con la orden de menú View TCP Tracking puede registrar la

trayectoria TCP.

Page 43: Ciros Robotics Manual Es

3. Manejo

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 43

Lista de posiciones

En la ventana de la izquierda aparece una lista de posiciones para un

robot. El nombre del objeto correspondiente se indica en el título. Para

abrir una lista de posiciones, utilice la orden de menú File Open y

seleccione el tipo de archivo requerido:

*.pos (para robots Mitsubishi).

*.psl (para programación en IRL).

Puede crear una lista de posiciones nueva en el menú File -> New y

asignarle la extensión que desee.

Entradas y salidas

Las señales de entrada del control de robot se visualizan pulsando F9 o

con la orden de menú View Inputs/outputs Show inputs. Las

señales de salida se visualizan pulsando Ctrl+F9 o con la orden View

Show outputs. La ventana Inputs muestra qué señales hay en las

entradas del control simulado. Las señales 0 se muestran en rojo y las

señales 1 en verde. Una señal de entrada forzada se indica notando el

valor de entrada entre corchetes angulares, p. ej, <1>. Cuando la entrada

está asociada con una salida, el valor de entrada se indica entre

corchetes, p. ej., [1]. Lo mismo es válido para indicar las salidas.

Selección del control

Utilice la orden de menú Programming Controller selection. En

CIROS® Robotics hay células de trabajo con varios controles, p. ej., un

PLC y dos controles de robot. En el modo de simulación trabajan en

paralelo. Para realizar la programación tipo teach-in de un robot, debe

asignarle la ventana de teach-in al robot requerido. De esto se encarga

la ventana de selección del control. Esta ventana sirve para mostrar y

seleccionar un master y activar/desactivar controles individualmente.

La visualización de las posiciones del robot, de las entradas y salidas y

de la ventana de teach-in corresponden siempre al robot designado

como master.

Page 44: Ciros Robotics Manual Es

3. Manejo

44 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 44

Programa de robot

Utilice la orden de menú File Open y seleccione el tipo de archivo

requerido:

*.MB4 (para programar en Melfa Basic IV).

*.MRL (para programar en Movemaster Command).

*.IRL (para programar en IRL).

Para crear un programa nuevo, utilice la orden de menú File New y

seleccione la extensión deseada, en función del lenguaje de

programación.

Entrada/salida de usuario

La ventana User Input/Output se abre automáticamente si un programa

de robot contiene órdenes cuyos datos deben leerse o emitirse, p. ej., a

través de la interface serie del control de robot. En la simulación del

control de robot no se emiten los datos a través de la interface serie,

sino que se leen directamente en la ventana User Input/Output o se

emiten desde allí.

Con el desplazamiento de cámara puede guardar varios planos de una

ventana de célula de trabajo. Cuando la simulación está en marcha, los

planos se suceden consecutivamente en la ventana de célula de trabajo

activa. La transición entre dos planos se realiza mediante una inter-

polación lineal, de manera que el punto del observador se mueve de

modo homogéneo. En la configuración de un desplazamiento de cámara

puede indicar los tiempos de fijación de la imagen y de aplicación del

zoom para los diferentes planos. El desplazamiento de la cámara está

sincronizado con el tiempo de simulación, por tanto, la modificación del

plano es sincrónica respecto a la célula de trabajo simulada. El

desplazamiento de cámara puede guardarse en un archivo en formato

vídeo, para lo cual puede utilizar diferentes tipos de compresión. En el

archivo de vídeo (extensión: .AVI) se guardan los planos de un

desplazamiento de cámara. El archivo de vídeo tiene el mismo nombre

que el archivo de modelo (extensión: .MOD) del presente modelo de

simulación y se guarda en el mismo directorio.

3.5

Desplazamiento de

cámara

Page 45: Ciros Robotics Manual Es

3. Manejo

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 45

Conectar/desconectar el desplazamiento de cámara

Para conectar el desplazamiento de cámara, seleccione la orden

Extras Camera Cruise Camera Cruise. Si el desplazamiento de

cámara está conectado, los planos se corresponden con la perspectiva

de la cámara durante la simulación.

Grabación del desplazamiento de cámara

Para grabar el desplazamiento de cámara, inicie el desplazamiento de

cámara y seleccione la orden Extras Camera Cruise Camera Cruise

Record. El vídeo se graba según se haya configurado el desplazamiento

de cámara. El archivo de vídeo se guarda en la carpeta de modelos con

el nombre: <nombre del modelo>.avi.

Reproducción del desplazamiento de cámara

Para reproducir en CIROS un desplazamiento de cámara guardado,

utilice la orden:

Extras Camera Cruise Camera Cruise Play. La reproducción se

realiza con el programa configurado en su sistema para reproducir

vídeos .avi. Observe que, por lo general, no puede realizarse una

grabación nueva mientras que el vídeo permanece abierto en el

reproductor multimedia.

Parada del desplazamiento de cámara

Para parar la grabación del desplazamiento de cámara, seleccione la

orden Extras Camera Cruise Camera Cruise Stop.

Page 46: Ciros Robotics Manual Es

3. Manejo

46 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 46

Configuración del desplazamiento de cámara

Para configurar un desplazamiento de cámara para un modelo de

simulación, utilice la orden Settings Camera Cruise. Esta orden abre

el cuadro de diálogo Camera Cruise, donde se configuran todos los

pasos del desplazamiento de cámara.

View List

En esta lista figuran todos los planos del desplazamiento de cámara.

Para seleccionar un plano, haga clic en el número del plano que figura

en la columna Step. Un menú de contexto se abre pulsando el botón

derecho del ratón. Haciendo doble clic en uno de los pasos de la lista,

se cambia de la ventana de la célula de trabajo activa al plano

correspondiente.

Opciones

Page 47: Ciros Robotics Manual Es

3. Manejo

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 47

Add

Para añadir el plano actual a la lista, haga clic en Add.

Remove

Para borrar el plano seleccionado de la lista, haga clic en Remove.

Properties

Para editar las propiedades del plano seleccionado en el cuadro de

diálogo Camera Cruise - Step X, haga clic en Properties.

Haga clic en este botón para desplazar el plano seleccionado hacia

arriba.

Haga clic en este botón para desplazar el plano seleccionado hacia

abajo.

Options

Para modificar los ajustes del desplazamiento de cámara y de la

grabación en el cuadro de diálogo Options - video, haga clic en Options.

Cuando el cuadro de diálogo se cierra, se guardan automáticamente

todos los ajustes del desplazamiento de cámara en el archivo .ini del

modelo. Para guardar las modificaciones, este archivo no puede ser de

sólo lectura. La lista de pasos puede importarse y exportarse para

realizar una copia de seguridad o para utilizar en otras células de

trabajo. Para ello, seleccione la orden de menú File Export o File

Import y seleccione el tipo de archivo de desplazamiento de cámara

CIROS (extensión .ccc).

Page 48: Ciros Robotics Manual Es

48 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 48

En CIROS® Robotics puede utilizar los siguientes lenguajes de

programación para programar robots:

Lenguaje de programación de robots Mitsubishi MELFA Basic IV.

Lenguaje de programación de robots Mitsubishi MRL.

Lenguaje de programación estándar Industrial Robot Language

(IRL DIN 66312).

Al realizar los programas de ejemplo para los modelos se ha procedido

del siguiente modo:

Todos los robots Mitsubishi se han programado en MELFA Basic IV (si lo

permitía el control). De lo contrario, se ha empleado MRL. Los demás

robots se han programado en IRL.

Encontrará información detallada sobre la programación de robots en el

Robotics Assistant, en la sección “Programación de robots”. Para

obtener más detalles sobre los lenguajes de programación, consulte el

capítulo “Lenguajes de programación” en la ayuda de CIROS ®.

Para elaborar un programa de robot es necesario definir posiciones

especiales a las que el robot se debe desplazar cumpliendo determi-

nadas condiciones adicionales. Generalmente, para definir estas

posiciones el robot puede desplazarse con una unidad de control

manual.

Para iniciarse en el uso de una unidad de control manual, recomen-

damos utilizar un robot que no esté integrado en una célula de trabajo.

Abra el menú File -> New -> Project Wizard. Se abre el siguiente cuadro

de diálogo:

4. Programación

4.1

Programación tipo

teach-in del robot

Asistente de proyectos

Page 49: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 49

Fig. 4.1: asistente de proyectos ‟ paso 1

Indique el título del proyecto en el campo de introducción. El título del

proyecto que figura al inicio es “UNTITLED”. El título del proyecto utili-

zado en el ejemplo es “Robot”, pero puede asignarle al archivo cual-

quier otro nombre válido (sin extensión). En el campo de introducción

“Program Name” ponga, p. ej., “1”. El nombre elegido como título del

proyecto se utiliza también como nombre del directorio. De este modo,

todos los programas de un proyecto se archivan en un mismo directorio.

En el campo “Program Name”, indique el nombre con el que el pro-

grama de robot debe guardarse en el control.

El directorio que se va a utilizar para este proyecto se indica en el

campo Directory. Para modificar un directorio existente o crear uno

nuevo, utilice el botón Browse.

Puede introducir su nombre en el campo Created by, su ID de usuario

en Initials y una breve descripción del proyecto en el campo

Description.

Page 50: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

50 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 50

Pulsando el botón Next, se pasa al paso 2 del asistente de proyectos.

Fig. 4.2: asistente de proyectos ‟ paso 2

En la lista Robot Type, seleccione el tipo de robot que quiere programar

con el método teach-in, p. ej., el robot RV-3SB de seis ejes. Pulse el

botón Finish para generar el proyecto. Una ventana de la célula de

trabajo, una ventana del programa de robot con la correspondiente

ventana de lista de posiciones y la ventana de mensajes se abren y se

ordenan en la pantalla. Cierre la ventana de mensajes y amplíe la

ventana de la célula de trabajo como corresponda:

Page 51: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 51

Fig. 4.3: asistente de proyectos ‟ paso 3

CIROS® permite desplazar manualmente cualquier robot de los dos

modos siguientes:

Con el ratón.

A través de la ventana de teach-in.

Haga clic con la tecla izquierda del ratón cerca del extremo final de las

pinzas. Aquí se coloca un voxel. Al hacer doble clic sobre el voxel, el

robot se desplaza hacia ese punto, siempre que se encuentre dentro de

su espacio operativo. Para representar el espacio operativo, abra el

menú View -> Show Workspace.

Page 52: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

52 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 52

Fig. 4.4: representación del espacio operativo.

Con la combinación de teclas Mayúsculas+F2 puede incluir en la lista de

posiciones el punto al que se ha desplazado el robot. La posición se

identifica por el nombre y por el sistema de coordenadas.

El sistema de coordenadas se corresponde con el sistema de

coordenadas de herramienta (= sistema de coordenadas TCP) del robot,

cuando éste se encuentra en ese punto.

El robot puede desplazarse de manera más controlada a través de la

ventana de teach-in. El panel de teach-in simulado se abre con la orden

de menú Programming Teach-in (F8).

Nota:

Page 53: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 53

Seleccione el modo “Joint coordinates” en la ventana de teach-in.

Fig. 4.5: panel de teach-in - coordenadas de ejes

Seleccione uno de los robots de seis ejes y haga clic en una de las

flechas. El robot se mueve en esa dirección, girando alrededor del eje.

La velocidad de movimiento de los ejes se determina ajustando la barra

del campo Jog Override.

Haga clic en el botón “Set Joint coordinates”. Se abre un cuadro de

diálogo en el que puede indicar explícitamente los valores de las

coordenadas de ejes. Pulsando el botón “Current Position -> Pos. List ”

puede incluir la posición actual del robot en la lista de posiciones

asignada.

Genere de ese modo, p.ej., cuatro posiciones (P1 a P4) en la lista.

Haciendo doble clic en cualquiera de las posiciones, el robot se

posiciona de un salto en la misma. También puede generar fácilmente

un programa secuencial, en el que el robot se desplace de modo

continuo de un punto a otro. Active la ventana de programación y abra

Ejercicio

Page 54: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

54 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 54

el menú Programming -> Programming-Wizard. Se abre el siguiente

cuadro de diálogo:

Fig. 4.6: asistente de programación

Confirme la opción seleccionada. En la ventana de programación se

genera automáticamente un programa.

‟ Descargue el programa en el control de robot virtual seleccionando

la orden de menú Programming

-> Compile + Link (Ctrl+F9).

‟ Cierre la ventana de mensaje en la que se visualiza la descarga del

programa.

‟ Inicie el programa con la orden de menú Simulation -> Start (F5).

‟ Con la tecla de función F10 puede realizar el proceso de progra-

mación paso a paso.

Page 55: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 55

En caso de utilizar este modo de trabajo, resulta más útil mover el robot

en el sistema de coordenadas cartesianas. Seleccione el modo “XYZ

Jog” en la ventana de teach-in.

Fig. 4.7: panel de teach in ‟ sistema de coordenadas en la base del robot

El modo “XYZ Jog” se corresponde con el sistema de coordenadas

cartesianas en la base del robot. En función de la dirección que indique

la flecha, puede desplazar linealmente el robot a lo largo de los ejes de

coordenadas, o rotar la orientación del sistema de coordenadas TCP

alrededor de estos ejes. Para desplazar el robot en el sistema de

coordenadas de la herramienta (= sistema de coordenadas TCP),

seleccione el modo “Tool coordinates” en la ventana de teach-in.

A igual que antes, puede desplazar linealmente el robot a lo largo de

los ejes de coordenadas en función de la dirección que indiquen las

flechas, o rotar la orientación del sistema de coordenadas TCP

alrededor de estos ejes.

Como ayuda, puede visualizar los sistemas de coordenadas

correspondientes, véase 3.3.

Page 56: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

56 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 56

En este ejemplo queremos desarrollar un programa para mover el robot

Mitsubishi RV-2AJ que resuelva la tarea expuesta en el ejemplo de

programa del capítulo 2.3 para la célula de trabajo “FirstSteps”. Abra la

célula de trabajo “FirstSteps RV-2AJ” como modelo de usuario.

Seleccione la zona de trabajo Program + Position list para obtener una

representación óptima en la pantalla:

Fig. 4.8: FirstSteps RV-2AJ.mod.

Recuerde que la pieza a manipular azul debe colocarse primero en la

posición central del primer palet y, transcurrido un tipo de espera de

2 segundos, colocarse en la posición inferior del segundo palet.

El diagrama de flujo ya se ha creado en el capítulo 2.3. En el siguiente

paso debe crearse la lista de posiciones. Borre el contenido de la lista

de posiciones MRL predefinida y guárdela con el nombre

“FirstStepsTest.pos”.

‟ Guarde la posición inicial del robot como primera posición de la lista

haciendo clic en el botón “Current Position -> Pos.List” de la ventana

de teach-in.

4.2

Ejemplo: programación de

una célula de trabajo

Ejemplo de aplicación

Elaboración de una lista de

posiciones

Page 57: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 57

‟ Seleccione la posición en la lista. A continuación, ésta se visualiza

en la célula de trabajo en el correspondiente sistema de coorde-

nadas de objeto o de TCP.

‟ La segunda posición P2 debe ser la posición de sujeción de la pieza

azul. Seleccione una línea en la lista de posiciones haciendo clic

debajo de la primera posición. Haga clic de nuevo en el botón

“Current Position -> Pos. List” de la ventana de teach-in. En este

ejercicio trabajaremos con la posición nueva P2 de modo manual.

Para ello, seleccione la entrada P2 en la lista de posiciones.

Fig. 4.9: entrada en la lista de posiciones

‟ A través del menú de contexto que se abre pulsando la tecla

derecha del ratón Properties (Alt+Enter) se abre el cuadro de

diálogo “Position list entry”. Introduzca los siguientes datos de

posición:

‟ Posición (x,y,z) = (167.00, -185.00, 240.00)

‟ Orientación (balanceo = A/P, inclinación = B/R) =

(-90.0,180.0)

Page 58: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

58 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 58

‟ Desplace el robot a la posición P2 nueva haciendo doble clic en la

entrada de la lista de posiciones.

‟ Cierre las pinzas haciendo clic en el botón “Close gripper” de la

ventana de teach-in.

‟ Desplace el robot en el sistema de coordenadas de la herramienta

de manera que la pieza azul se coloque en la posición central del

primer palet.

Para mejorar la orientación, puede visualizar los ejes de coordenadas

de la herramienta: Ctrl+K Show Tool Centre Point.

Con la orden de menú Settings Grip se abre el cuadro de diálogo del

ajuste de las pinzas.

Fig. 4.10: ajuste de las pinzas

En el cuadro de lista “Gripper Control at Tech-in” figuran las salidas de

los objetos que pueden llevar a cabo procesos de agarre. Esa salida se

activa al hacer clic en el botón Close Gripper de la ventana de teach-in.

Ayuda

Ajuste de las pinzas

Page 59: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 59

Además puede activar los mensajes de advertencia para visualizarlos en

el proceso de agarre.

Para navegar en 3D resulta útil abrir una segunda ventana de la célula

de trabajo, véase 3.4.

Una vez alcanzada la posición deseada, guarde el punto como P3 en

la lista de posiciones.

P4 es la posición de posado en el segundo palet.

Las posiciones pueden calcularse fácilmente con el sistema de

coordenadas MasterFrame sin efectuar la programación tipo teach-in.

‟ Desplace el robot de manera que las pinzas estén en paralelo a la

superficie de la mesa, p. ej., con la orientación (balanceo = A/P,

inclinación = B/R) = (-90.0, 180.0) y guarde temporalmente esta

posición como P2.

‟ MasterFrame es un sistema de coordenadas que puede posicionarse

en la célula de trabajo cuando se desee con el menú Extras ->

MasterFrame. Primero, active el modo MasterFrame.

‟ Con la opción Frame -> Selection puede activar MasterFrame en el

sistema de coordenadas de un objeto seleccionado en la célula de

trabajo.

‟ Para calcular puntos de posición resulta útil posicionar MasterFrame

en el sistema de coordenadas del robot.

‟ Abra el Model Explorer (Ctrl+T) para seleccionar el robot (véase 6.2

para obtener información más detallada) y seleccione el objeto

RV-2AJ.

‟ Seleccione la opción Frame -> Selection. El sistema de coordenadas

MasterFrame se visualiza en el punto cero del robot.

‟ Para calcular la posición P2 debe seleccionar la pieza a manipular

azul, es decir, debe seleccionar el objeto Box3 en el Model Explorer.

‟ En el menú de contexto, seleccione la orden Properties. Se abre el

cuadro de diálogo “Properties for object”. Seleccione la entrada

Pose.

Navegación en 3D

MasterFrame

Page 60: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

60 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 60

Fig. 4.11: propiedades del objeto

‟ Seleccione el sistema de coordenadas Master como sistema

de coordenadas de referencia en el cuadro de lista.

‟ Dado que el punto de sujeción del objeto se sitúa en el punto medio

de la pieza, no en un extremo, deberá modificar los valores de las

coordenadas mencionados anteriormente en 25 mm.

‟ Introduzca los valores nuevos en la entrada de la lista de posiciones

P2.

‟ Al hacer doble clic en la posición nueva, el robot se desplaza a la

posición de recogida deseada.

Proceda del mismo modo para establecer las posiciones P3 y P4.

Simplemente debe tener en cuenta que los puntos centrales de las

zonas de palets están desplazados 60 mm.

Active la ventana de programación haciendo clic en ella. Borre el

contenido y guárdela con el nombre de la lista de posiciones

“FirstStepsTest.mb4” como programa Melfa Basic IV.

Recuerde que es importante que el nombre del programa y de la lista de

posiciones respectiva sean idénticos.

Elaboración del programa

Page 61: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 61

El lenguaje de programación MELFA Basic IV es un dialecto de BASIC, de

ahí que, p. ej., cada línea de programa debe ir numerada. La enumera-

ción se realiza automáticamente. Primero cree las líneas de programa

sin numerarlas. A continuación, haga clic en el botón de la barra de

herramientas (idéntico al representado a la izquierda) o seleccione la

orden de menú Programming Renumber (Ctrl+R).

Para mayor claridad se resaltan en color los componentes de una línea

del programa:

Numeración de la línea de programa: rosa.

Orden de función: azul.

Nombre de variable: negro.

Valor del parámetro: rosa.

Texto de comentario: negro.

La orden Settings Program Editor le permite configurar el editor.

Page 62: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

62 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 62

Elabore el programa siguiendo paso a paso el diagrama de flujo del

apartado 2.3.

Diagrama de flujo

Las pinzas del robot están abiertas. 10 HOPEN

El robot mueve las pinzas con un movimiento punto a punto hasta

la posición de sujeción.

20 MOV P2

Las pinzas se cierran. 30 HCLOSE 1

El robot mueve las pinzas con un movimiento punto a punto hasta

la posición de almacenamiento temporal.

40 MOV P3

Las pinzas se abren. 50 HOPEN 1

El robot se desplaza con un movimiento lineal a una posición

situada sobre la zona de almacenamiento temporal.

60 MVS P3,-40

1 segundo de espera. 70 DLY 1

El robot mueve las pinzas hacia la posición de almacenamiento

temporal trazando una trayectoria lineal.

80 MVS P3

Las pinzas se cierran. 90 HCLOSE 1

100 MOV P4,-40

110 MVS P4

120 HOPEN 1

130 MOV P1

140 END

Añada una línea en blanco al final del programa.

Para obtener ayuda mientras está programando, haga clic en la ventana

de programación con la tecla derecha del ratón. Aparece una lista con

las llamadas de función más importantes y la orden de función

correspondiente se edita en la ventana de programación haciendo clic.

En la sección “Programación de robots” de Robotics Assistant aparece

Page 63: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 63

documentación detallada y estructurada acerca de todas las órdenes de

programación para MELFA Basic IV. Después de programar, guarde el

programa.

Active la ventana de programa y descargue el programa en el control de

robot virtual (Ctrl+F9). A diferencia del ejemplo anterior con el asistente

de programación, en esta ocasión se le preguntará si desea añadir el

programa a un proyecto existente o si desea crear un proyecto nuevo:

Fig. 4.12: administrador de proyectos

Haga clic en el menú New Project:

Page 64: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

64 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 64

Fig. 4.13: título del proyecto

Introduzca “FirstStepsTest” como título del proyecto y haga clic en el

botón Save.

En la ventana de mensajes aparecen como mínimo cuatro advertencias

que indican que las variables de posición no están definidas. Aún debe

añadir la lista de posiciones al proyecto:

Utilice la orden del menú Programming Project Management o haga

clic en el botón de la barra de herramientas idéntico al representado a

la izquierda. Se abre la siguiente ventana de configuración del

administrador de proyectos:

Proyecto MELFA Basic IV

Page 65: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 65

Fig. 4.14: administrador de proyectos

Seleccione la pestaña Files y haga clic en la entrada vacía debajo del

nombre del programa. La línea se selecciona. Haga clic en el botón

idéntico al aquí representado. Se le solicitará que abra su archivo de

programa. Añada ahora la lista de posiciones correspondiente, Para

ello, seleccione el tipo de archivo “MELFABASIC IV-Position list (*.POS)”

en la ventana de selección de archivos.

Page 66: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

66 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 66

Pulsando el botón idéntico al aquí representado descarga el proyecto

en el control de robot interno. Confirme la entrada del proyecto

haciendo clic en el botón OK.

En la ventana de mensajes (Messages) se visualizan los módulos de

programa y de sistema utilizados en el proyecto, así como el número de

errores y advertencias.

Si aparecen mensajes de error, haga doble clic en uno de los mensajes.

En la ventana del programa se selecciona automáticamente la línea de

programa correspondiente.

Debido al principio causa-efecto, puede suceder que también aparezca

seleccionada la línea situada debajo de la que contiene el error de

programación.

La orden de menú File Print (Ctrl+P) permite imprimir el proyecto en

cualquier momento. Se abre el cuadro de diálogo siguiente, donde es

posible configurar la impresión.

Fig. 4.15: impresión del proyecto

Para obtener más detalles, consulte la sección Extensions/Project

Wizard/Command File/Print de la ayuda de CIROS.

4.3

Impresión del proyecto

Page 67: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 67

CIROS® Robotics no dispone de interface de comunicación directa con

el control de robot real, pero puede cargar todos los programas escritos

en Movemaster Command o MELFA Basic IV mediante CIROS ® Studio

en un control Mitsubishi. Abra el RCI-Explorer de CIROS® Studio y

establezca una conexión de comunicación con el robot. Descargue a

continuación el programa del robot en cuestión y la lista de posiciones

correspondiente.

Una vez concluida la descarga y antes de iniciar el programa, debe

verificar lo siguiente:

El ajuste de todos los puntos de posición.

El cableado de todas las las entradas y salidas.

El ajuste del TCP.

Con el asistente de proyectos de CIROS puede crear de manera muy

sencilla diferentes tipos de robot sin entorno de célula de trabajo, pero

con entorno de programación, véase también 4.1. Inicie el asistente con

la opción de menú File Project Wizard. A continuación, el asistente le

guía paso a paso por el proceso de creación de un proyecto nuevo.

4.4

Descarga en un control de

robot Mitsubishi

4.5

Asistente de proyectos

Paso 1 de 3

Page 68: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

68 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 68

Project Name Indique el título del proyecto en este campo. El título sirve para

identificar posteriormente el proyecto, p. ej., para volver a abrirlo

más adelante. El nombre sugerido por definición es “UNTITLED”.

En el proceso de instalación se crea automáticamente el directorio

“Project Name” bajo el directorio “CIROS/CIROS Programming”.

El título del proyecto sirve para crear un subdirectorio con el mismo

nombre. En él se guardan todos los archivos del proyecto.

Program Name El nombre que se introduce aquí se utiliza como sugerencia al

descargar un programa en el control de robot.

Directory / Browse... Aquí se introduce el directorio actual seleccionado para guardar el

proyecto. Para seleccionar un directorio distinto, utilice el botón

“Browse”.

Created by En este campo puede introducir su nombre. El nombre aparecerá en

el pie de página cuando imprima el proyecto.

Initials En este campo puede introducir su ID de usuario. Éste se utiliza más

adelante, p. ej., para registrar modificaciones.

Description En este campo puede introducir una descripción del proyecto, como,

p.ej., datos acerca de la configuración del robot y de las tareas del

programa de robot que se ha creado.

General Los datos introducidos en este cuadro de diálogo se guardan al

cambiar de cuadro en el asistente o también si se sale de él

pulsando “Finish”.

Page 69: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 69

Si sale del asistente pulsando “Cancel” perderá todos los datos

introducidos.

Paso 2 de 3

Page 70: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

70 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 70

Robot Type Seleccione el tipo de robot deseado. En el margen superior derecho del

cuadro de diálogo se visualiza un modelo del robot seleccionado.

I/O-interface cards Aquí puede fijar el número de tarjetas E/S integradas. El ajuste repercute,

p.ej., en las opciones de selección del monitor de E/S. El número máximo de

tarjetas E/S depende del tipo de robot:

Movemaster RE-xxx: 3 tarjetas.

Movemaster RV-M1/2: 2 tarjetas.

Hands Introduzca aquí el número de pinzas montadas.

Programming

Language

El lenguaje de programación seleccionado se utiliza para generar un

programa de robot vacío. De este modo se selecciona además el verificador

de sintaxis. Este punto sólo puede seleccionarse si el robot se puede

programar en más de un lenguaje. En caso contrario, se utiliza

automáticamente el único ajuste válido.

Additional Axis 1 (L1) Aquí puede determinar si desea usar un eje adicional y de qué tipo.

Additional Axis 2 (L2) Aquí puede determinar el tipo del segundo eje adicional. Este campo sólo

está disponible si se ha seleccionado el tipo lineal (“lin”) o plato divisor

(“rot”) para el primer eje adicional (L1), y el robot soporta dos ejes

adicionales (Movemaster RE-xxx). Los robots Movemaster RV-M1/M2 sólo

soportan un eje adicional.

Page 71: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 71

En el campo Changes puede introducir datos de la historia del proyecto,

p. ej., modificaciones y ampliaciones del programa de robot. A conti-

nuación, pulse el botón “Finish”. Aparece una representación de la

célula de trabajo con el robot seleccionado, la ventana de programación

y la lista de posiciones.

Paso 3 de 3

Page 72: Ciros Robotics Manual Es

4. Programación

72 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 72

Con la orden de menú “Window Robot programming Program,

Position List and I/O's” se obtiene una visualización óptima de las

diferentes ventanas.

Page 73: Ciros Robotics Manual Es

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 73

A continuación se describe la simulación de programas creados off-line

en CIROS®.

Abra la célula de trabajo FirstSteps RV-2AJ con el proyecto

FirstStepsTest del capítulo anterior. Utilice la orden de menú

Simulation Start (F5) para iniciar la simulación.

También puede pulsar el botón idéntico al representado a la izquierda.

El programa simula el proceso paso a paso. El tiempo de la simulación

se indica en la línea de estado. La línea de programación simulada

aparece seleccionada en la ventana del programa. Al principio puede

ejecutar cada paso del programa individualmente. Utilice para ello el

botón de la barra de herramientas idéntico al segundo botón

representado.

Para iniciar un ciclo de simulación nuevo, recomendamos devolver la

célula robotizada a su posición inicial. Utilice para ello la orden de menú

Simulation Reset Workcell.

Con la simulación se busca comprobar dos criterios importantes del

programa:

Corrección de la secuencia funcional.

Posibilidad de optimización de tiempos.

Aquí nos centraremos únicamente en el primero de los criterios, es

decir:

Corrección de la secuencia lógica.

Detección de colisiones.

La primera de las tareas debería ser capaz de realizarla sólo.

5. Simulación

5.1

Ejemplo:

simulación de una célula

de trabajo

Page 74: Ciros Robotics Manual Es

5. Simulación

74 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 74

Se ha creado un módulo de detección de colisiones nuevo. En primer

lugar, considere qué componentes deben analizarse para comprobar si

pueden producirse colisiones en ellos.

Analicemos el programa de ejemplo presentado. El primer punto crítico

posiblemente sea el traslado de la pieza azul para posarla en el primer

palet. ¿Cómo se puede comprobar si existe riesgo de colisión para estos

dos componentes?

Para configurar el sistema de detección de colisiones utilice la orden de

menú Settings Collision detection.

Fig. 5.1: detección de colisiones

Primero debe definir qué componentes quiere analizar. Pulse el botón

Manage Collision Groups. Se abre la ventana de configuración

siguiente:

Detección de colisiones

Ejemplo

Page 75: Ciros Robotics Manual Es

5. Simulación

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 75

Fig. 5.2: grupo de componentes con riesgo de colisión

Haga clic en el botón “New”.

‟ Se le pedirá que le asigne un nombre al nuevo grupo de compo-

nentes con riesgo de colisión. Introduzca como nombre Test.

‟ Los componentes de la célula de trabajo virtual se visualizan en la

ventana de la derecha. Seleccione los componentes que quiere

analizar en términos de riesgo de colisión. En el caso del ejemplo

seleccione los componentes Box3 y Pallet1.Pallet.

‟ Confirme la selección haciendo clic en el botón Apply.

‟ Cierre la ventana de configuración haciendo clic en el botón Close.

Se abre la ventana “Collision Detection”. Seleccione el grupo “Test” en

las ventanas de la izquierda. Haciendo clic en el símbolo de flecha

doble, los datos se transfieren a la ventana de la derecha, denominada

Test pairs.

Page 76: Ciros Robotics Manual Es

5. Simulación

76 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 76

Fig. 5.3: selección de parejas de comprobación

Confirme su selección con OK. Pulsando el botón Options pueden

seleccionarse diferentes ajustes para representar la detección de

colisiones.

Fig. 5.4: representación de la detección de colisiones

Page 77: Ciros Robotics Manual Es

5. Simulación

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 77

Para activar el sistema de detección de colisiones haga clic en el botón

de la barra de herramientas idéntico al aquí representado, equivalente

a la orden de menú Simulation -> Collision Detection. Inicie de nuevo

la simulación. Observará que la pieza azul cambia a rojo en el proceso

de traslado hacia el primer palet antes de ser posada. Ésa es la señal de

que se produce una colisión. La colisión se mantiene porque la pieza se

posa en el palet, pero, ¿cómo se elimina la colisión antes de posar la

pieza?

Sustituya la línea 40 por lo siguiente:

40 MVS P2,-30

41 MOV P3,-30

42 MVS P3

Para visualizar con más detalle la detección de colisiones, use su

programa de ejemplo en la célula de trabajo NextSteps RV-2AJ.mod,

ligeramente modificada, y compruebe el riesgo de colisión contra la

placa de cristal.

La simulación de sensores amplía la capacidad de CIROS® para simular

células robotizadas completas. Muchos de los sensores empleados en

la automatización de procesos de fabricación pueden parametrizarse y

simularse de manera realista. Además, puede visualizarse el margen de

medición de los sensores, opción que no es posible en la realidad, pero

que resulta útil en la fase de planificación para evitar errores de diseño.

Los sensores se emplean en numerosas células de trabajo, como, p.ej.,

en la “MPS ® RobotStation” para identificar objetos y materiales.

Las características de los sensores pueden analizarse con el Model

Explorer, véase el capítulo 6.3.

Propuesta de solución

5.2

Simulación de sensores

Page 78: Ciros Robotics Manual Es

5. Simulación

78 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 78

El simulador S7 de CIROS® interpreta programas S7 operativos. Cada

célula de trabajo puede incluir varios controles lógicos programables.

Todos los PLC se controlan con un programa S7. En CIROS® Robotics no

es posible cambiar el programa S7 existente.

Activando la orden Programming S7 Program Manager se obtiene

un cuadro general de los controles S7 incluidos en su célula de trabajo

y de los programas S7 cargados. Además, en el administrador se

muestran, en forma de árbol, el nombre y la estructura del programa de

PLC cargado en cada control. Los programas pueden componerse de los

módulos siguientes:

Bloques de organización.

Módulos funcionales.

Módulos de datos.

Funciones.

Funciones del sistema.

Haciendo doble clic en un módulo, se visualiza su contenido.

Con la orden Programming -> Controller Selection se abre la ventana

donde se visualizan y seleccionan los controles individuales. Seleccione

ahora los controles que desee activar. Se visualizan todos los objetos

que disponen de un control propio.

5.3

Simulación de PLC

5.4

Selección del control

Page 79: Ciros Robotics Manual Es

5. Simulación

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 79

En CIROS, cada robot dispone de un control propio. En los controles se

cargan programas. Éstos pueden iniciarse, pararse o ejecutarse por

pasos, estando activado el control.

Las posiciones de robot en coordenadas de ejes o universales, las

entradas y salidas y la programación tipo teach-in se muestran siempre

para un robot determinado como master en la lista.

Haciendo clic en el campo de master o de actividad se activan o des-

activan controles o se ajustan controles determinados como master.

Además, las listas de posiciones y los programas se asignan siempre a

un robot determinado. Activando una ventana de lista de posiciones o

de programa, el robot asociado a ella se ajusta automáticamente como

robot master.

Haciendo clic en la zona de un control, éste se convierte en master. Al

mismo tiempo, se activa si estaba inactivo. El contenido de las ventanas

o los parámetros siguientes se refieren siempre al control master

correspondiente:

Ventana de posición (coordenadas de ejes o universales).

Ventana de lista de posiciones.

Ventana de E/S.

Ventana de teach-in.

Carga de los programas de un control (IRL; PLC S5, etc.).

Aquí se muestra el nombre del control.

Master

Controller

Page 80: Ciros Robotics Manual Es

5. Simulación

80 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 80

El control se activa o se desactiva haciendo clic en su zona. El control

master está siempre activo y no puede desactivarse.

Cuando los controles se activan o se desactivan:

Los programas sólo pueden iniciarse o pararse estando activos los

controles. Los mensajes de estado sólo pueden ser evaluados por

controles activos.

Los programas sólo pueden iniciarse o pararse estando activos los

controles. Los mensajes de estado sólo pueden ser evaluados por

controles activos.

En este campo se visualiza si el control correspondiente está en

funcionamiento. Todos los controles activos se inician o se paran

consecutivamente seleccionando el punto 'Start o 'Stop‚ del menú

'Execute.

Para configurar, utilice la orden Settings -> Simulation.

Activity

Start/Stop

5.5

Ajustes

Page 81: Ciros Robotics Manual Es

5. Simulación

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 81

El ciclo de simulación (Simulation Cycle) indica el intervalo con el que el

control de simulación interpola los pasos de interpolación del robot y

determina el tiempo de ciclo para los PLC existentes. Además, en el

ciclo de simulación se calculan todos los módulos de expansión

(p. ej., simulación de sensores, sistema de transporte, etc.).

Un valor alto hace que la simulación discurra muy rápido, pero, en

contrapartida, se calculan menos pasos de interpolación. Como

consecuencia, es posible que no se calculen pasos importantes. Al

contrario, con un valor bajo se calculan más pasos de interpolación,

pero se requiere un tiempo de cálculo mayor.

Supongamos que un robot tarda exactamente 1 segundo en recorrer un

tramo de 1 m. El número de interpolaciones sería el siguiente:

Ciclo de simulación 0.040 0.100 0.200 0.500 1.000

Número de interpolaciones 25 10 5 2 1

El ciclo de visualización indica los intervalos en los que debe actuali-

zarse la visualización del modelo en la ventana de la célula de trabajo.

El plano de la célula de trabajo se actualiza con más frecuencia cuanto

más bajo sea el valor. Así, el movimiento se desarrolla con mayor

fluidez, pero puede ralentizarse debido a que el ordenador requiere

más tiempo de cálculo.

El valor del ciclo de visualización debe ser siempre mayor o igual al

valor del ciclo de simulación, porque el estado del modelo (y, por tanto,

también la representación) varía dependiendo del ciclo de simulación.

Al activar esta opción se visualiza siempre la posición final del

movimiento de un robot incluso si se encuentra entre dos ciclos.

Seleccione esta opción para activar una representación en tiempo real.

El ciclo de visualización se adapta en función a los parámetros

ajustados para que la simulación discurra en tiempo real.

Simulation Cycle

Ejemplo

Target Visualization Cycle

Show End Positions

Real Time Control

Page 82: Ciros Robotics Manual Es

5. Simulación

82 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 82

En modelos complejos o cuando el ordenador no tiene capacidad

suficiente puede suceder que no sea posible visualizar la simulación en

tiempo real, ya que ello aumentaría constantemente el ciclo de visu-

alización. El ciclo máximo de visualización se utiliza a modo de límite

para que sólo pueda discurrir entre los valores del ciclo de simulación

y del ciclo máximo de visualización.

Este parámetro determina las constantes (factor de amplificación P) que

regulan el ciclo de visualización durante la regulación del tiempo real.

Los valores típicos están comprendidos entre 0.1 y 0.6. Un valor menor

supone una compensación menor y valores mayores podrían causar

oscilaciones demasiado grandes.

Introduzca aquí un valor máximo para el ciclo de visualización. Cuando

la regulación de tiempo real está activada, el sistema intenta ajustar

automáticamente un ciclo de visualización que discurra en paralelo con

la simulación y el tiempo real. La regulación de tiempo real permite

obtener una estimación realista, p. ej., de la velocidad de movimiento

de los robots.

Este parámetro determina las constantes que regulan la proporción

entre ciclo de simulación y tiempo real. Cuando se ajusta el valor por

defecto (1.0), el tiempo de simulación se regula en sincronización con el

tiempo real. Cuando el valor es superior a 1.0, el tiempo de simulación

discurre más rápido que el tiempo real. Cuando el valor es menor que

1.0, el tiempo de simulación se reduce respecto al tiempo real.

Si el valor seleccionado es 5, la regulación de tiempo real intenta que el

tiempo de simulación discurra cinco veces más rápido que el tiempo

real. En este caso, 50 segundos del tiempo de simulación equivalen a

aprox. 10 segundos del tiempo real.

Real time compensation

Maximum Visualization

Cycle

Simulation

/ Real Time ratio

Page 83: Ciros Robotics Manual Es

5. Simulación

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 83

Seleccione esta opción para aprovechar la capacidad de cálculo sin

utilizar de su ordenador para mejorar el ciclo de simulación.

El ciclo de simulación se reduce dependiendo de la capacidad

disponible. Si el ordenador tiene capacidad suficiente, la simulación

puede discurrir con más fluidez. En el campo Minimum Simulation Cycle

es posible ajustar un límite inferior para la optimización.

Indica el valor límite inferior para la opción Simulation Cycle

Optimization.

Simulation Cycle

Optimization

Minimum Simulation Cycle

Page 84: Ciros Robotics Manual Es

84 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 84

Aunque en CIROS® Robotics no pueden guardarse células de trabajo

nuevas, es posible utilizar una gran cantidad de funciones de modelado

dentro de las células para modificar configuraciones y analizar proble-

mas en otras configuraciones.

No se posible guardar modificaciones en la célula de trabajo.

Para modelar células de trabajo basadas en robots en CIROS®, el

usuario dispone de varios recursos auxiliares, como bibliotecas de

modelos y el Model Explorer. A continuación, vamos a utilizar el ejemplo

del capítulo 4 para explicar cómo modificar la configuración. En CIROS®

Studio se dispone de la funcionalidad completa para guardar las células

de trabajo y habilitarlas para la versión de Robotics.

En la jerarquía de modelos de CIROS® se incluyen los tipos siguientes

de elementos:

Objetos La unidad superior de la estructura de elementos son los

objetos.

Ejemplo: un robot es un objeto.

Grupo Los grupos se asignan a objetos. Cada grupo puede disponer de

un grado de libertad, de modo que el movimiento que realiza es

independiente respecto al grupo anterior.

Ejemplo: el eje de un robot es un grupo.

Componentes Los componentes están asignados a grupos y determinan la

representación gráfica.

Ejemplo: un área, un cuboide o un poliedro son componentes.

6. Modelado

6.1

Jerarquía de modelos

Page 85: Ciros Robotics Manual Es

6. Modelado

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 85

Puntos para

sujetar

Para que un objeto pueda agarrar otro objeto, se asigna un punto

para sujetar a un grupo del objeto que realiza el agarre.

Ejemplo: en la brida del sexto eje de un robot hay un punto para

sujetar.

Puntos de

sujeción

Para poder ser agarrado por otro, se asigna un punto de sujeción a

un grupo del objeto que debe agarrarse. Ejemplo: una pieza que va

a ser agarrada dispone de un punto de sujeción.

El Model Explorer permite acceder a todos los elementos de una célula

de trabajo. Además de los objetos y sus elementos subordinados, se

incluyen materiales, bibliotecas, ajustes de iluminación y todos los

enlaces E/S.

El Model Explorer se abre con la orden Modeling Model Explorer

(Ctrl+T)

Fig. 6.1: Model Explorer

6.2

Model Explorer

Page 86: Ciros Robotics Manual Es

6. Modelado

86 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 86

La ventana del Model Explorer está dividida en dos partes.

En la sección izquierda se visualiza un árbol de navegación con las

carpetas de los elementos de una célula de trabajo.

La lista de elementos de la sección derecha contiene los elementos de

la carpeta seleccionada en el árbol de navegación. Los elementos se

seleccionan haciendo clic sobre ellos en el árbol (si aparece

representado) o en la lista de elementos.

Un menú de contexto con las órdenes más importantes se abre

haciendo clic en un elemento o en una carpeta de elementos con la

tecla derecha del ratón.

En la carpeta Objects se encuentran todos los componentes de la célula

de trabajo. Estos nombres son los que se utilizan en la descripción del

funcionamiento de las células de trabajo.

Usted desea determinar la posición exacta de la “pieza a manipular

verde” de la célula de trabajo “FirstSteps” expresada en coordenadas

universales.

1º Abra el Model Explorer y el modo de edición con la orden

Modeling Edit mode (Ctrl+E). Haga clic en la pieza a manipular

verde. El objeto se selecciona y el sistema de coordenadas de objeto

correspondiente se visualiza. En el árbol se selecciona la carpeta

“Objects” y en la ventana se selecciona el componente “Box2”

asociado. De este modo se localiza la asignación deseada.

2º Haga clic en el objeto “Box2” del árbol y seleccione la orden

Properties del menú de contexto. Se abre el cuadro de diálogo de

propiedades del objeto. Seleccione la entrada Pose.

Ejemplo

Page 87: Ciros Robotics Manual Es

6. Modelado

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 87

Fig. 6.2: propiedades del objeto

Aquí se muestran las coordenadas cartesianas del punto cero del

sistema de coordenadas de objeto y la posición de orientación del

objeto (balanceo = giro alrededor del eje z; inclinación = giro alrededor

del eje y; orientación = giro alrededor del eje x) respecto al sistema de

coordenadas universales.

Fig. 6.3: descripción de la posición

Page 88: Ciros Robotics Manual Es

6. Modelado

88 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 88

Vamos a completar nuestro ejemplo de aplicación de manera que la

pieza a manipular verde se coloque girada 45° respecto al sistema de

coordenadas universales, en el centro de la mesa.

1º Las coordenadas cartesianas y los valores de orientación del cuadro

de diálogo de las propiedades del objeto pueden sobrescribirse

directamente o modificarse con los incrementos predeterminados

de las teclas de flecha. La pieza a manipular se coloca en la posición

nueva al confirmar el valor nominal nuevo pulsando el botón Set .

2º Modifique la coordenada “y” y el ángulo de balanceo de la misma

manera.

El cuadro de diálogo de las propiedades del objeto incluye más datos

de parámetros repartidos entre las pestañas General, Dimension,

Visualisation, Extended, ORL, Extended Mechanism. Las propiedades

adicionales del objeto sólo pueden modificarse en CIROS® Studio.

Los objetos de una célula de trabajo pueden agruparse como elementos

de biblioteca para que siempre aparezcan dentro de un conjunto fijo de

geometrías. Los elementos de la biblioteca se reconocen en la lista de

objetos por denominarse conforme a la convención siguiente. El nombre

de un elemento de la biblioteca siempre tiene dos partes: nombre de

biblioteca.nombre de objeto

Ejemplo: (célula de trabajo “FirstSteps"): Pallet1.Pallet

Sólo es posible modificar las propiedades del elemento correspon-

diente de la biblioteca. Por ejemplo, para modificar la posición del

primer palet, debe hacer clic en el elemento “Pallet1” de la carpeta de la

biblioteca en el árbol y abrir el menú Properties del menú de contexto.

Modificación de las

propiedades del objeto

Solución

Elementos de la biblioteca

Page 89: Ciros Robotics Manual Es

6. Modelado

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 89

Abra la carpeta I/O Connections del árbol. A continuación se muestran

todas las conexiones E/S y sus objetos correspondientes.

Fig. 6.4: lista de los enlaces E/S

Esta lista también se encuentra en la documentación de la célula de

trabajo. Además, usted quiere saber qué bit de entrada está asignado

a la entrada simbólica “Part_AV” del control de robot en la célula de

trabajo “MPS RobotStation.mod”.

Enlaces E/S

Page 90: Ciros Robotics Manual Es

6. Modelado

90 © Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 90

Abra la carpeta del objeto RV-2AJ y seleccione el subdirectorio Inputs.

En la ventana derecha se muestran todos los bits de entrada.

Verá que la entrada que busca se encuentra en el bit de entrada

número 8.

En la sección 6.2 ha aprendido a modificar las propiedades de objetos

para cambiar de manera sencilla la configuración de la célula de

trabajo.

El diseño de la célula también puede modificarse de muchas otras

maneras en CIROS® Robotics.

Usted desea cambiar la iluminación de la representación gráfica. La

iluminación se compone de luz ambiental y de hasta siete fuentes de luz

adicionales. Abra la carpeta Illumination y seleccione el objeto

“Ambient light”. Abra el cuadro de diálogo Properties en el menú de

contexto. Aquí puede modificar la intensidad de la luz y el color.

Usted desea comprobar qué fuentes de luz están conectadas en la

célula de ejemplo y qué efecto tienen en la célula. Seleccione, p. ej.,

la fuente de luz 1, haciendo clic en ella. En la ventana de la célula de

trabajo, la orientación de la fuente de luz se representa con un rayo de

luz, y la ventana de propiedades del objeto se abre. La fuente de luz

puede conectarse y desconectarse. Además, puede ajustarse su

orientación, su intensidad y su color.

Solución

6.3

Ejemplo: modelado en

una célula de trabajo

Iluminación

Page 91: Ciros Robotics Manual Es

6. Modelado

© Festo Didactic GmbH & Co. KG „ 572754 91

Usted desea visualizar las señales de sensores, p. ej., en la célula de la

estación MPS-RobotStation.

Abra el Model Explorer y la ventana de propiedades de la célula de

trabajo. Seleccione el menú Sensor Simulation y haga clic en la opción

Show measuring range.

Visualización de señales

de sensores

Page 92: Ciros Robotics Manual Es

6. Modelado

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