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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA LAGUNA Programación de trayectorias con robot GP7 de Yaskawa (MovJ y MovL) por medio de software Motosim TÓPICOS DE MANUFACTURA Y ROBÓTICA Ingeniería Mecatrónica Semestre 8 Alumno(s): Christian Enrique González Robles No. Control: 19131206 2 INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA LAGUNA Resumen El contenido de este reporte es para analizar y presentar el contenido de este video, en habla acerca de la programación de trayectorias de un robot GP7 de Yaskawa. A través de los movimientos MOVJ y MOVL. Nos habla un poco acerca de la introducción y de las pautas iniciales bajo las cuales poder programar dichas trayectorias. Introducción Para la programación de trayectorias del robot GP7 de Yaskawa, es necesario comprender primeramente las funciones del teach pendant y de la interfaz del controlador propia del robot. Gracias a lo completo del software MotoSim, el cuál es el software utilizado para esta demostración, es posible tener una perspectiva muy cercana a la realidad de lo que es trabajar con dicho robot, su interfaz y controlador, así como su distribución para poder identificar primeramente el lugar de cada menú o botón, así como las funciones específicas de cada uno, lo que posteriormente nos permite tomar idea y referencias de la manera en la cual se pueden programar las trayectorias que se desean seguir con el mismo, en base a la utilidad o necesidades requeridas por el usuario. Objetivo, alcances y limitaciones Objetivo El objetivo de este video es mostrar la manera en la cual se puede programar el robot GP7 Yaskawa por medio del uso del software MotoSim. El cual permite de manera didáctica, poder entender y comprender la manera en la cual se pueden realizar distintos tipos de trayectorias. Alcances Gracias al uso de este software es posible simular la ejecución de distintos tipos de trayectorias, movimientos y funciones del robot sin necesidad de contar con el de manera física. Esto permite que sea muy sencillo mostrar la manera en la cual operar el robot sin la necesidad de contar con uno de manera física. Limitaciones El punto a considerar más importante es que para este software es necesario un código o Key que se encuentra en una unidad USB. A la cual únicamente tiene acceso el usuario, en este caso el profesor. Por lo cual la simulación es prácticamente imposible para usuarios externos que deseen llevar a cabo estas simulaciones si no se cuenta con acceso a una. 3 INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA LAGUNA Marco teórico MotoSim EG-VRC Es un sistema de programación offline con simulación 3D. Reduce el tiempo de programación necesario para el robot, aumenta la productividad y garantiza la seguridad del operador habilitando la programación de robots en un PC. MotoSim utiliza el mismo modelo cinemático que el controlador de robots y el lenguaje INFORM, lo que posibilita la creación de programas de robot sin conexión. Características principales: • Análisis de alcance y accesibilidad • Análisis de tiempo de ciclo • Programación sin conexión • Biblioteca de modelos • Células de ejemplo • Módulo de transferencia de trabajos • Función de monitorización remota • Función de visor MotoSim GP7 Robots de manipulación de 6 ejes, compactos y de alta velocidad. El Motoman GP7 es un robot de manipulación compacto y de alta velocidad que proporciona una carga útil de 7 kg. Su fácil instalación y mantenimiento y una estructura de muñeca con gran resistencia al medio ambiente mejoran la eficiencia en la instalación, operación y mantenimiento de equipos. Detalles técnicos • Nº DE EJES: 6 • CAPACIDAD DE CARGA: 7 kg • ÁREA MÁXIMA DE TRABAJO: 927 mm • REPETIBILIDAD: 0,01 mm • PESO: 37 kg • POTENCIA: 1 kVA • EJE S: 375 °/s • EJE L: 315 °/s 4 INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA LAGUNA • EJE U: 410 °/s • EJE R: 550 °/s • EJE B: 550 °/s • EJE T: 1.000 °/s • OPCIONES DE MONTAJE: Ceiling, Wall, Floor Interfaz Teach Pendant El método más usado en la programación de robots es probablemente el realizado a través de la interfaz de usuario Teach Pendant. Según la Asociación Británica de Automatización y Robots, más del 90% de los robots están programados con este método. esta consola ha cambiado mucho a lo largo de los años, pero su morfología es similar a una calculadora de mano gigante. Los Teach Pendant eran grandes cajas grises con almacenamiento de cinta magnética. Los modernos son más como una tableta con pantalla táctil, ya que la tecnología se ha desarrollado para adaptarse a los usuarios en constante evolución. Para programar el robot, el operario lo mueve de un punto a otro, usando los botones de la interfaz para su movimiento y así, guardar cada posición individualmente. Cuando se ha memorizado todo el programa, el robot puede reproducir los puntos a toda velocidad. Desarrollo Inicialmente se abre el software MotoSim y se procede a realizar la apertura de un nuevo mundo virtual o espacio de trabajo, al cual se le asigna un nombre. Posterior a esto se procede a ingresar el nuevo controlador con el cual se va a trabajar, en este caso se hace la elección de un GP7 de la marca Yaskawa. Seguido esto en la pantalla del software aparece una ventana, la cual es la ventana del controlador del robot, y después el usuario tiene que ir de manera manual, activar la ventana del teach pendant que permite controlar el robot dentro del mundo virtual. 5 INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA LAGUNA Después de haber configurado estos parámetros se tocó un punto muy importante, ya que se puede establecer el movimiento del robot bajo diversos tipos de coordenadas. Los cuales se centran en cuatro principales. El tipo joint, el tipo cartesiano, el tipo cilíndrico y el de coordenadas de herramienta. Estos tipos de coordenadas nos permiten definir distintos tipos de movimiento. Cambian la manera en la cual se comportan los movimientos del robot y permiten generar las trayectorias de manera mucho más personalizable según los requerimientos tanto de la tarea como de las habilidades del propio usuario. Una vez realizado estos análisis, se procedió a generar una nueva hoja de trabajo a la cual se le puede dar un nombre distinto al del espacio de trabajo. Dentro del menú de la hoja de trabajo nos podemos percatar que esta tiene un inicio y tiene un fin, y a través del teach pendant se pueden mover los distintos grados de libertad con los que cuenta el robot, ya sea para desplazar o para rotar cada uno de sus eslabones según se requiera. Para esta demostración en particular, la idea es generar una trayectoria de un rectángulo en el aire, por lo cual se procedió a emparentarse, primeramente, con los movimientos que puede generar el robot, para así establecer la dirección hacia la cual se tiene que dirigir la herramienta. En este caso específico. Se centró el movimiento del robot en dos en especial. Primeramente, se estableció el movimiento por medio de las coordenadas cartesianas y se centró el comportamiento de los movimientos del robot por medio de los MOVJ Y MOVL. Estos tipos de movimientos significan que el movimiento del robot será regido, ya sea por el joint, o séase, por las junturas o articulaciones del robot. Y el segundo por movimientos puramente lineales. A través de estos tipos de movimientos y alternándolos según su necesidad, se procedió a la generación de la trayectoria rectangular que estábamos buscando. Por medio de los movimientos tipo join. Y haciendo un ajuste en sus velocidades según lo que parecía más adecuado. Se hizo un posicionamiento en el cual buscamos el mejor lugar para iniciar con las trayectorias propiamente. Posterior a eso se hizo una alternancia entre los movimientos por movimientos lineales,con los cuales se generaría propiamente la trayectoria de rectángulo que se estaba buscando. En este caso se tuvo la particular atención en el detalle de que el controlador puede interpretar el posicionamiento de una manera tal manera que lleve el robot a puntos en los cuales no puede girar más alguno de sus eslabones, lo cual es algo que no se espera tener idealmente. Por lo cual se procede a rotar sus eslabones de manera manual por el usuario según la necesidad, para evitar que estén forzados en una orientación en la cual no deben de estar. 6 INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA LAGUNA Siguiendo con el uso del teach pendant se fueron generando estos puntos y guardando. Con los cuales finalmente se generó una trayectoria rectangular. Para finalmente regresar a los movimientos tipo joint y generar un regreso a la posición de referencia del robot. Para finalizar, a través de la pantalla del menú del controlador, se optó por cambiar el modo a modo play con el cual se pudo generar una vista completa de cómo sería generada la trayectoria por los movimientos del robot. Resultados Después de la introducción y la programación de los movimientos del robot, se pudo llegar a obtener la trayectoria rectangular que se esperaba generar de manera satisfactoria. Conclusiones y observaciones Gracias a este video, fue posible entender la manera en la cual se puede simular el movimiento y la programación de un robot Yaskawa GP7. Por medio del software MotoSim. Con ello, es posible comprender la manera en la cual se puede utilizar un robot sin la necesidad de contar físicamente con él. Lo que a su vez permite que de manera didáctica se pueda comprender realmente el impacto y la manera en la cual se puede trabajar con ellos según las necesidades y requerimientos que se tengan, ya sea por el usuario o por la tarea específica que se debe de realizar. 7 INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA LAGUNA Bibliografía Aula 21. (s.f.). Aula 21. Obtenido de Cómo funciona la Robótica Industrial: https://www.cursosaula21.com/como-funciona-la-robotica-industrial/ Yaskawa. (s.f.). Yaskawa. Obtenido de MotoSim EG-VRC: https://www.yaskawa.es/productos/software/productdetail/product/motosim-eg-vrc_1686 Yaskawa. (s.f.). Yaskawa. Obtenido de GP7: https://www.yaskawa.es/productos/robots/handling- mounting/productdetail/product/gp7_692
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