Simulacion de Robots Industriales

COSIMIR Trial Version

Robot RV2AJ

M.Sc. Ricardo Rodrguez Bustinza. robust@uni.edu.pe

Indice

1. Introduccion 31.1. Requerimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2. Simulador COSIMIR 4

3. Procedimiento para Implementar un Programa 6

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1. Introduccion

COSIMIR es un simulador de aplicaciones desarrollado por FESTO, se distingue porque tiene plenas posi-bilidades de configurar celulas de trabajo robotizadas, programarlas y simularlas. Existen varias versionesdel programa COSIMIR (ver Figura 1:

Figura 1: Cuadro de versiones de COSIMIR.

COSIMIRr EducacionalEs un programa de aprendizaje interactivo para la tecnologa del robot y software profesional 3Dpara la programacion y simulacion de robots usando numerosas celdas de pre configuracion delrobot.

COSIMIRr ProfesionalEs un programa de aprendizaje interactivo e integrado que realiza modelado, simulacion y progra-macion de varios sistemas roboticos industriales.

COSIMIRr IndustrialVersion profesional para programacion offline de los sistemas robots de Mitsubishi.

COSIMIRr Trial versionEs una version libre que es la que exploraremos en este artculo. Debemos de indicar que esta ver-sion nos permite programar simular diferentes estaciones de trabajo, la desventaja es que no permite

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almacenar el programa en un disco, y solo que nos da un tiempo limite por programa de 30 minutos,que al finalizar nos abandona del ambiente de programacion.

La version demo de Cosimir Profesional tiene como compilador al programa SPRL (Simple Pro-gramming Robot Language), el mismo que debe ser ejecutado desde el Teach In (F8), es decir,manipulando a la herramienta del robot a una posicion deseada e ir adicionando lneas de programaa medida que se van adquiriendo nuevas posiciones.

1.1. Requerimientos

Pentium II 200 MHz o mayor con Win 95/98/2000/NT

64 MB RAM

Espacio libre en el disco:

Educational: 500 MB Professional: 200 MB Industrial: 200 MB

Tarjeta grafica que soporte 4 MB RAMvelocidad-16 CD-ROM drive

2. Simulador COSIMIRAl poner en marcha el programa se abre la ventana de la Figura 2.

Figura 2: Ventana del programa COSIMIR.

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Ya en el entorno de simulacion, aparecen diferentes ventanas, la celula de trabajo, la del programa, lalista de posiciones, la lista de mensajes, etc. la cantidad de ventanas y el aspecto de las mismas que setenga, depende de cada ordenador y de la historia previa de cada uno los ficheros que den lugar a distintasventanas. Los conos del simulador son mostrados en la Figura 3.

Figura 3: Menu del Simulador.

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3. Procedimiento para Implementar un ProgramaPaso # 1 Estando en el ambiente del programa abrimos una nueva celda con New Workcell y desde elmenu le damos un nombre que tendra la extension *.mod. Desde la ventana de propiedades, modificamosel color desde Background Color, por ejemplo en fondo rosado (ver Figura 4).

Figura 4: Ventana de Propiedades.

Paso # 2 Abrir la ventana Execute/Model Library y anadir (Add) el robot Mitsubishi RV-2AJ.

Figura 5: Librera para extraer el robot Mitsubishi RV-2AJ.

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Abrir la ventana Model Explorer y observar que el robot se ha anadido. Modificar el nombre a la primerasalida digital del robot (Index 000) por el de Pinza y activarla presionando F2 (ver Figura 6).

Figura 6: Activando la primera salida.

Paso # 3 Seleccionar el efector final desde la librera de elementos Parallel Gripper (simple) y anadirlaa la celda como se muestra en la Figura 7.

Figura 7: Anadiendo el gripper.

Para simular la conexion electrica entre el robot y la pinza (ver Figura 8), arrastrar desde Inputs Closedel gripper sobre la salida del robot renombrada como Pinza en el Model Explorer. Ahora la pinza sepuede controlar desde el robot.

Inicial ActualProperty Value Property ValueInput Close Input CloseIndex 000 Index 000Type digital (System) Type digital (System)Connect Output Connect Output Pinzafrom Object from Object RV-2AJ

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Figura 8: Conexion electrica entre el robot y la pinza.

Paso # 4 Anadir desde la librera un elemento desde Miscellaneous Primitives/Box y desde el robotobjeto cambiar el nombre por el de Mesa, hacer clic derecho y desde Properties for object y modificarsus atributos en coordenadas mundiales segun:

Position(x,y,z) 200mm, -150mm, 0mmDimension(x,y,z) 200mm, 300mm, 250mmRotation(Roll,Pitch,Yaw) 0, 0, 0Visualization Dark blue

Figura 9: Anadiendo una mesa de trabajo.

Paso # 5 Repita el paso anterior, esta vez para seleccionamos otro elemento objeto Box lo llamaremosWorkpiece (ver Figura 10) y modificaremos sus atributos en coordenadas mundiales segun:

Position(x,y,z) 275mm, 0mm, 250mmDimension(x,y,z) 50mm, 50mm, 50mmRotation(Roll,Pitch,Yaw) 0, 0, 0Visualization Red

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Figura 10: Anadiendo un objeto pieza.

Paso # 6 Para poder coger la pieza, se debe definir un grip point o punto de amarre. En el ModelExplorer presionar el boton derecho sobre el elemento Base del objeto Workpiece y anadir un New/Grippoint que renombraremos como Workpiece. Editar la posicion y orientacion desde Properties con lassiguientes propiedades:

Position(x,y,z) 25mm, 25mm, 25mmOrientation(x,y,z) 180, 0, 180Visualization red

Figura 11: Punto de atadura.

Ahora el grip point esta en el centro de la pieza.

Paso # 7 Utilizar el comando New desde el Menu File. Poner el mouse en PROGRAM END (SPRLProgram de la Figura 12) y haciendo clic derecho Insert Position (o Shift+F2), aparece una ventana queindica Movement Type que permite seleccionar la interpolacion:

PTP

Linear

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Figura 12: Seleccionando programa SPRL.

Circular End Point o Circular Inter Point

Seleccionamos PTP (Point To Point) para aceptar la posicion actual del robot como primera entrada de lalista de posiciones como lo muestra la Figura 13. El programa permite representar las siguientes carac-tersticas de trabajo de operacion:

Speed Override (0% to%100)Acceleration Override (0% to%100)Continuous Motion (Yes or No)Waiting Time (in seg)Set Output (set 0 to 1)Poll Input (poll 0 to 1)Subrutine (conditions if 0 or if 1)

Figura 13: Listado de la primera lnea de programa.

Colocarse en la siguiente posicion libre de la lista de posiciones, la primera vaca, y volver a utilizarShift+F2 para repetir la entrada de posicion.

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Paso # 8 Abrir la ventana de dialogo Grip desde el Menu Extras/Setting y seleccionar la senal de salidapinza para que la pulsacion del boton de la ventana Gripper Control at Teach-in cambie el estado deesta senal desde el menu desplegable a Pinza. Abrir el Teach-in con F8 y comprobar el cierre de la pinza(ver Figura 14).

Figura 14: Posiciones del gripper.

Paso # 9 Abrir una ventana de programa SRPL (Simple Robot Programming Language) a partir delcomando New del Menu File. Ir anadiendo las posiciones del robot. Para ir de una a otra se puede realizartrayectorias PTP o interpoladas, tanto lineales como en crculo. Observar que se puede realizar el cierrede la pinza. La secuencia de la simulacion y el programa es ,mostrado en la Figura 15.

Figura 15: Resultados de la simulacion del programa.

Podemos variar las posturas de posicion y orientacion del espacio de trabajo del robot para tener exito conla tarea de trasladar el objeto de un lugar a otro (ver Figura 17).

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Figura 16: Postura del robot levantando un objeto.

Para obtener buenos resultados en la simulacion es necesario configurar las diferentes alternativas depostura (vistas) del robot, estas posturas se muestran en la Figura 17.

Figura 17: Posturas del robot.

Referencias

[1] COSIMIR R Professional, available on Internet.http://www.festo-didactic.com/int-es/learning-systems/software-e-learning/cosimir/cosimir-robotics.htm.

[2] INSTRUCTION MANUAL. Detailed Explanations of Functions and Operations. Mitsubishi Elec-tric Corporation, Japan, 2001.

[3] COSIMIR R available on Internet:http://www.somosmecatronica.net/2010/03/festo-cosimir-educational-40.html. Short introductioninto 3D Simulation and Offline Programming of robot-based workcells with COSIMIR

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