Robótica Industrial 12: Proyecto

contenido

1 Introducción
2 Descripción del proceso
3 Elementos utilizados
4 Sistemas de seguridad
5 Funcionamiento de la célula
6 Programación de la célula robotizada
7 Simulación de la célula robotizada
8 Archivos descargables

INTRODUCCIÓN

APILADO DE GRANITO

Este proyecto consiste en realizar el diseño montaje e implanteción de una célula robotizada utilizando el programa KUKA Sim Pro.

La programación de la célula y de los brazos robots que la componen se realizará por aprendizaje mediante la opción de teaching que ofrece el programa, e incluirá movimientos tanto en coordenadas robot como en cartesianas.

Situación de salida / tarea

La fábrica de piedra Granito de Tomiño quería apilar automáticamente piedras rectangulares con un peso max. de 60 kg. Los requerimientos más importantes fueron una continuidad „las 24 horas del día“, precisión, una alta flexibilidad y un espacio reducido.

Realización / Solución

La tarea fue tomada a su cargo por un robot KUKA tipo KR140 L100. El robot correspondiente recoge con sus ventosas de succión, una piedra ya cortada, y la coloca en su correspondiente pallet una vez centrada en una mesa centradora primero. Si una piedra no se deja succionar, el robot lo recoge en un segundo intento.

Resultado/Exito

Alta disponibilidad

Los robots alcanzan una alta disponibilidad, a pesar de estar instalados en un ambiente con condiciones muy adversas para aplicaciones robotizadas, con generación de polvos y calor de radiación. Pero el desgaste que de ello resulta es muy reducido. Las influencias ambientales no tuvieron efectos negativos, tales como tarjetas del PC defectuosas o fallos en la unidad de control, ni tampoco en el robot. La disposición para el servicio queda adicionalmente asegurada por las cercanías del cliente y un soporte técnico rápido y eficiente.

Fácil manejo

Los programas guardados en la unidad de control se dejan seleccionar fácilmente por medio del KUKA Control Panel. El personal correspondiente indica en el panel de operación el número correspondiente, con lo cual la unidad de control del robot arranca el programa correspondiente a los tipos de piedra a trabajar.

Reservas de capacidad

El robot paletiza con el 100 % de su velocidad máx. posible alrededor del 60 % de toda la producción de la empresa.

Imagen de unas chapas de granito ya paletizadas.

descripción del proceso

El proceso consiste en paletizar unas piedras según su tamaño. Las chapas de piedra cortadas vienen por una cinta, el robot las coge y la transportas para una mesa centradora donde se ponen derechas y así poder paletizarla en su correspondiente pallet. En este caso tendremos dos medidas de chapas de piedra diferentes por lo que se paletizarán cada una en un su correspondiente pallets. Estos pallets son transportados (por una carretilla elevadora) una vez completados, hasta el lugar donde serán almacenados.

Elementos utilizados

-Un Robot KUKA KR140 L100 Comp. Es el robot elegido por sus características para realizar el proceso de paletizado de las piedras.

Caracteristicas:

-Una cinta transportadora para las piedras. Por ella se transportan las piedras ya cortadas hasta el robot para su paletizado.

-Una base para el robot. Base para poner a la altura deseada el robot.

-Un cuadro de control KRC-2. Se trata del "cerebro" del robot, el órgano de tratamiento de la información. Es el responsable de determinar los movimientos precisos de cada parte del mecanismo para que el elemento terminal pueda ser movido a la posición y orientación requeridas en el espacio. Puede de un sistema basado en microprocesadores, en su memoria contiene un modelo físico del propio robot, un modelo de su entorno y los programas necesarios para desarrollar los algoritmos de control.

-Una Programadora. Es un dispositivo para controlar un robot de forma remota. Usando una unidad de programación, una persona puede trabajar con un robot sin tener que depender de un terminal fijo. Estos dispositivos se utilizan para controlar los robots en una amplia variedad de entornos.

-Un PLC. Es el encargado de gestionar el movimiento de la cinta y controlar los distintos sensores de detección, y encargado de decir al robot cuando hay una pieza.

-Un PC. En el un operario controla todo el proceso de paletizado mediante un SCADA.

-Una Gripper de cuatro ventosas. Es la herramienta final del robot KUKA KR140 L100 Comp, esta unida ala muñeca del robot y gracias a ella el robot puede coger las piedras gracias al efecto venturi.

-Un Pallet. Las chapas de piedra se van a depositar sobre unos pallets de dimensiones 1200 x 1200.

sistemas de seguridad

-Una seta de seguridad. (Sera encargada de detener todo el proceso, si es accionada).

-Una Barrera de seguridad con función muting. (Es la encargada de controlar que solo pasen las piedras por la cinta para acceder a la celda robotizada, paralizando el proceso si entra una persona o una pieza errónea).

-Una Barrera fotoeléctrica de seguridad. (Sera encargada de detener todo el proceso, al acceder una persona o cualquier objeto al recinto de la celda robotizada. Paralizando así el proceso al acceder con una carretilla elevadora para sacar el pallet con la piedra).

-Luces indicadoras. (Indican el estado del proceso, si esta en marcha, parado, fallo en el proceso...).

-Barrera metálica. (Impide el acceso a la celda donde se realiza el proceso de paletizado).

funcionamiento de la CÉLULA

El objetivo de la célula diseñada es paletizar las piedras según llegan por la cinta transportadora en unos pallets según el tamaño de estas.

1). Las piedras llegaran por la cinta transportadora aleatoriamente, un sensor detectara la piedra y el robot ira a cogerla.

En este caso tendremos dos tipos de piedras, Piedra_A y Piedra_B. Para saber que tipo de piedra le esta llegando al robot tenemos dos sensores en la cinta transportadora, Si detectan los dos sensores indica que es una piedra de tipo A y si por lo contrario solo detecta el ultimo sensor seria una piedra de tipo B.

2).Una vez cogida la pieza de la cinta transportadora la trasladamos a la mesa centradora para ponerla alineada.

3). Una vez alineada el robot la vuelve a coger y la transportara a su correspondiente pallet según el tipo de piedra.

4). Una vez estea completo un pallet sonara una alarma y se encenderá una luz indicando que el proceso se a detenido para que un operario retire el pallet con una carretilla elevadora y ponga uno vacio en su correspondiente sitio.

5). Estando el pallet otra vez en su sitio el operario pondrá de nuevo el proceso en marcha pulsando un botón, y el proceso continuara.