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FORD Motor Company Hermosillo ENTRENAMIENTO BASICO FANUC R2000iA R-J3iB Robots

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FORD Motor Company Hermosillo

ENTRENAMIENTO BASICO

FANUC R2000iA R-J3iB Robots

ROBOT FANUC

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DESCRIPCION:

En este curso veremos los pasos y procedimientos que un operador o programador necesita para preparar o programar un Robot FANUC para aplicación de soldadura.

OBJETIVO:

Al terminar el curso el estudiante podrá desarrollar los procedimientos de encendido, apagado, programar y correr programas en aplicaciones de soldadura. Conocerá los procedimientos para recuperación de errores y seguir los procedimientos recomendados en seguridad.

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DIA 1

1. – Seguridad.2. – Componentes del controlador.3. – Componentes del robot ( Motores, ejes , encoder ).4. – Teclas y funciones del Teach Pendant.5. – Teoría de Frames (joint, Word y tool ).6. – Practica de frame ( Joint y world ).

DIA 2

7. – Instrucciones de movimiento (Tipo de movimiento, @, posiciones, registros de posición, velocidad y tipo de terminación ( FINE, CNT ).

8. – Crear un programa con movimiento en joint y lineal. 9. – Cambiar las instrucciones de movimiento.10.– Insertar, copiar, borrar líneas en el programa.11.– Entradas y salidas ( Análogas, digitales y de grupo ).12.– Utilización de instrucciones ( Call, Lbl, Jmp, wait ).

DIA 3

13.– Macros.14.– Home Position .15.– Program adjust.16.– Payload.

DIA 4

17.– Collision guard .18.– Limites de los ejes.19.– Masterizacion.20.– Edicion de programas en Background Edit.

DIA 5

21.– Dispositivos de almacenamiento.22.- Practica general.

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1.SEGURIDAD

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2. COMPONENTES PANEL DEL OPERADOR

3.- COMPONENTES DEL ROBOT

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4.- TECLAS Y FUNCIONES DEL TEACH PENDANT

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UJM, DE TEACH PENDANT

TECLAS DE NAVEGACION Y DATOS.

F1-F5—Para seleccionar funciones y etiquetas, cada tecla tiene una función única dependiendo de la pantalla en que se encuentre.

NEXT—Despliega la siguiente pantalla de etiquetas.

MENU—Despliega la pantalla de menú quick y full.

FCTN—Despliega la pantalla de función del menú suplementario.

SELECT—Pantalla para selección de programa.

EDIT—Ir y/o editar el programa seleccionado.

DATA—Despliega datos usados en los programas.

Registers—Registros usados como referencia, contadores, información, etc.

Posición registers—Para grabar posiciones de referencia.

Pressure—Nos muestra la tabla de datos de presiones.

Back up—Muestra las aberturas que podemos usar en la pistola.

DISPLAY—Cambia el número de ventanas de trabajo.

TECLAS DE MOVIMIENTO DEL ROBOT.

SHIFT—Para mover el robot, grabar posiciones, correr programas, etc.

COORD—Para cambiar coordenadas para el movimiento del robot.

TECLAS DE EJECUCION.

FWD—Corre programas hacia delante.

BWD—Corre programas línea por línea hacia atrás.

HOLD—Detiene el programa y al robot de modo controlado.

STEP—Cambia a modo paso por paso.

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TECLAS DE EDICION.

PREV—Regresa a las pantallas anteriores.

ENTER—Procesar o activar información o datos.

BACK SPACE—Para borrar caracteres o números.

ITEM—Mueve el cursor a la línea especifica.

TECLAS DE APLICACIÓN ESPECIFICA.

POS—Despliega la posición de los ejes.

I/O—Acceso directo a pantalla de entradas y salidas.

STATUS— Estado del programa seleccionado.

MFUNCS— Acceso a las funciones manuales.

BACK UP— Para seleccionar abertura (+shift, abrir la pistola)

GUN— Para seleccionar presión (+shift, cerrar pistola)

DIAG— Nos da un diagnostico de la alarma seleccionada.

HELP— Nos muestra la aplicacion de la pantalla actual.

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TIPOS DE ARRANQUE DEL CONTROLADOR.

HOT START—Es el arranque normal de encendido, boton on/off del controlador, es el mas rapido y en la pantalla aparece la ultima aplicación que quedo al apagarlo.

COLD START—Este arranque se utiliza para inicializar cambios en variables o configuraciones del sistema. Presionar y mantener el boton FAULT RESET mientras se enciende el controlador.

CONTROLLED START—Permite acceso a un menú restringido, configurar parámetros, instalar opciones y actualizaciones de software, cargar y configurar variables. Presionar y mantener el boton USER 2 mientras se enciende el controlador para acceder al MENU DE CONFIGURACION.

MENU DE CONFIGURACION

Nos aparecen las siguientes opciones

---------- CONFIGURATION MENU ----------

1 Hot start2 Cold start3 Controlled start4 MaintenanceSelect >

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5, 6.- CONFIGURACION DE MARCOS DE REFERENCIA

1 JOINT.Los ejes se mueven individualmente. Se representa en grados .No utiliza el Sistema cartesiano X,Y,Z.Ya viene configurado. No se puede modificar.Solo sirve para mover el robot con las teclas del teach pendant.

2 WORLD.El robot se mueve en X,Y,Z.Ya viene configurado. No se puede modificar.La posición del robot se visualiza en el valor del sistema cartesiano X,Y,Z, W,P,R.Solo sirve para mover el robot con las teclas del teach pendant.

3 JOGFRAME.Puedes configurar el movimiento en X,Y,Z tomando cualquier referencia .La modificación de este NO AFECTA la posición de los puntos que fueron grabados.Solo sirve para mover el robot con las teclas del teach pendant.

4 USERFRAME.Puedes configurar el movimiento en X,Y,Z tomando como referencia alguna parte de la carrocería.La modificación de este AFECTA la posición de los puntos que fueron grabados.

5 TOOL.Puedes configurar X,Y,Z tomando como referencia la orientación de la herramienta. La modificación de este AFECTA la posición de los puntos que fueron grabados.

Nota: Todo programa debe tener asignado un USERFRAME y un TOOLFRAME

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CONFIGURACION DE FRAMES

JOGFRAMEUSERFRAMETOOLFRAME

PROCEDIMIENTO

MENUSETUPFRAMESOTHERSeleccionar el marco a editar ( JOGFRAME, USERFRAME o TOOLFRAME ).Seleccionar el numero de marco que quieres editar con la función DETAILS.METHOD (Puede ser de 3 puntos para jogframe y userframe, 6 puntos para toolframe. o entrada directa para cualquiera de los frames).

METODO DE LOS 3 PUNTOS

Para USERFRAME Y JOGFRAME se requiere grabar 3 puntos (Método 3 puntos ).

A- Poner el nombre al Frame con el ENTER y las funciones F1, F2 F3, F4, F5.1.- Orient origin point . Mover el robot a cualquier punto de referencia en la carrocería o un punto fijo y grabar con SHIFT y RECORD

2.- X direction point.- Mover el robot a la dirección donde queremos que sea la +X y grabar el punto.Ya que se grabe este punto, llevar el robot al punto de origen o punto 1 con SHIFT y MOVE TO siempre y cuando este el cursor en el punto 1.

3.- Y Direction Point.. Mover el robot a la dirección donde queremos que sea la +Y y grabar el punto.

METODO DE LOS 6 PUNTOS PARA TOOLFRAME

A.-Asignarle el nombre al frame1.-Aproach point 1: Mover el robot al primer punto de referencia y grabar el punto con SHIFT y RECORD.

2.-Aproach Point 2: Mover la pistola a 90 grados y grabar el punto.

3.-Aproach Point 3: Mover la pistola 90 grados en un plano diferente.

4.-Orient Origin Point: Mover el robot al punto de origen y grabarlo.

5.-X Direction Point: Mover el robot a la dirección que queremos que sea la +X y grabar el punto.Después de esto, mover el robot al punto de origen con SHIFT y MOVE TO.

6.- Z Direction Point: Mover el robot a la dirección que queremos que sea la +Z y grabar el punto.

Para probar los frames es necesario activarlos con la tecla SHIFT y COORD seleccionando el número al que pertenece. Además se debe seleccionar el tipo de movimiento con la tecla COORD seleccionando USER, JOG o TOOL según el frame correspondiente.

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Para activar LOS FRAMESSHIFT y COORDPoner el cursor en el tipo de frame que quieres seleccionar. (TOOL, JOG o USER).Teclea el número de frame.

Para probar un frame, primeramente debes activarlo y seleccionar el tipo de movimiento TOOL, USER, JOGFRAME dependiendo del tipo de frame con la tecla COORD. Ejemplo si vas a probar un TOOLFRAME, debes seleccionar TOOL. Si vas a probar un USERFRAME, debes seleccionar USER.

7.- INSTRUCCIONES DE MOVIMIENTO

MOVIMIENTO FINO (FINE )El robot llega exactamente a la posición grabada y se para momentáneamente.

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MOVIMIENTO CONTINUO (CNT)El valor del movimiento continuo puede ser de 0 a 100. Donde cero significa lo mismo que el movimiento fine.A medida que incrementas este valor, el robot se va retirando de la posición grabada.

ACELERACION (ACC)

ACC significa la aceleración del robot que tendrá para alcanzar la velocidad que tiene programada en cada posición. La aceleración se mide en milisegundos. Por default tiene una aceleración de 100 ms. El valor de ACC puede ser de 0 a 150. Donde Cero equivale a 100 ms y 150 equivale a 600 ms.

EJEMPLO DE ACELERACION

J P[1] 50% FINE ACC50

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8.- CREANDO UN PROGRAMAPROCEDIMIENTO

NOTA: Antes de realizar un programa debes activar un USER FRAME y un TOOLFRAME. Si no el programa se realizara con los frames que estén activos en ese momento. Estos ya no se podrán cambiar.

SELECT.CREATE.Poner el nombre del programa con las funciones F1, F2, F3, F4 y F5.ENTER.F3 (EDIT).Mover el robot a la primera posición del programa.Grabar el punto SHIFT y POINT.Mover el robot a la siguiente posición y grabar el punto. Repetir este paso las veces que sea necesario.

9.- CAMBIAR LAS INSTRUCCIONES DE MOVIMIENTO.

Tipo de movimiento Posición Velocidad Terminacion

10.- INSERTAR, COPIAR, BORRAR LINEAS EN EL PROGRAMA.

Entrar al menú de EDCMD.

INSERT—Inserta una o varias lineas al programa. DELETE—Borra una o mas lineas de un programa. COPY—Copia una o mas lineas de un programa al mismo o a otro programa, con 3 opciones de

pegado: LOGIC —Pega las lineas exactamente como fueron copiadas, te da la opcion de anotar las ID de las posiciones

del robot. POS ID—Copia todo incluyendo las ID de las posiciones fisicas del programa copiado. POSITION—Copia todo pero asigna nuevos ID de posición. RENUMBER—Sirve para ordenar los numeros de las posiciones después de haber insertado lineas. UNDO—deshace el ultimo cambio efectuado.

11.- ENTRADAS Y SALIDAS

SEÑALES

1—28 Señales internas del robot (PMC)301—332 User Operation Panel UOP—Model A501—564 Comunicacion con el PLC (RIO)601—624 Comunicación con Weld Controlled (RS232)

TIPOS DE I/O

ANALOGAS (AI/AO)—Envian señales de voltaje (0-10vcd) ó miliamperes (0-20mA).DIGITALES (DI/DO)—Señales con solo 2 estados, on/off, 1-0.

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I/O DE ROBOT (RI/RO)—Son señales entre el controlador y el robot, varian de acuerdo al No. De ejes en el sistema.I/O DE GRUPO (GI/GO)—Se forman de una secuencia de I/O digitales que se interpretan como enteros binarios. Toman el valor binario de una palabra.PANEL DE USUARIO (UI/UO)—Señales del panel de usuario en controlador.PANEL ESTANDAR DE OPERADOR (SI/SO)—Señales del panel estandar del operador.

12.- INSTRUCCIONES ( Call, Lbl, Jmp, wait )

CALL - Llama un programa o macro.

JMP- El programa se va al numero de etiqueta ( LBL ) que le especifiques

LBL-Significa etiqueta. Puedes especificarle cualquier número del 1 al 99999. Sirve como referencia que se especifica en el JMP. Cuando utilizas una instrucción JMP también debes especificar una instrucción LBL , ambas con el mismo número. Ejemplo: Jmp Lbl 22 Lbl 22

WAIT- Instrucción que espera a que se cumpla una condición o tiempo para avanzar a la siguiente línea del programa. UTOOLNUM (n) – Activa el numero de toolframe que le especifiques.

USERNAME (n)- Activa el numero de userframe que le especifiques

COL DETECT OFF- Deshabilita la función de colision guard.

COL DETECT ON- Activa la función de collision guard.

13.- MACROS

Es un programa que contiene una serie de instrucciones para efectuar una tarea.Lo puedes arrancar con:

Las teclas del teach pendant. Los botones del panel del operador (SP [4] para el botón user1 ,SP[5] para botón user2 ).

Las funciones manuales. Con señales de entrada (DI, RI). Ejecutando una instrucción en un programa.

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CONFIGURACION DE TECLAS EN TEACH PENDANT PARA ARRANCAR MACROS

UK user keySU user key + shiftMF manual functionsSP estándar operador panel. SP 4, SP 5DI digital imput

Las del tipo SU están configuradas para que funcionen utilizando la tecla SHIFT .Las del tipo UK no requieren que se oprima la tecla SHIFT pero no pueden correr un programa que contenga movimiento del robot .

PROCEDIMIENTO1. Crear un programa como macro. Esto se realiza con SELECT, TYPE, MACRO, CREATE.2. Asignar el botón o tecla para arrancar el macro. Con MENU, SETUP, MACRO3. Posiciona el cursor en la columna "Instruction name" y desplázate a cualquier renglón que este en blanco. Presione enter y ponga el nombre de la instrucción o tarea.4. Desplaza el cursor a "Program " y oprime F4 ( CHOICE ) para seleccionar de una lista el programa macro que deseas asignar5. Mueve el curso a la columna "Asign" y oprime F4 para seleccionar el tipo de comando ( SP, SU ,UK, etc.).6. Mueve el cursor a la siguiente columna y escribe el número del comando. ( Ver configuración ).

Si ejecutas el macro del panel del operador tienes que poner el selector en automático.Si ejecutas el macro del Teach pedante, tienes que poner el selector del panel del operador en teach.

14.- HOME POSITION.

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Es un macro que se llama MOVE _HOME el cual mueve el robot a la posición de casa. Dentro de este macro hay otro llamado GET_HOME que es donde se le asigna el número de home que va a ejecutar. Dentro de este hay otro macro llamado HOME_IO en el cual están todas las señales o entradas y salidas del sistema para que la línea arranque.Los registros de posición que están reservados para las 3 HOMES son el PR[1], PR[2] Y PR[3]. En los cuales se debe de grabar la posición de cada home. Esto se realiza con lo siguiente:DATA, TYPE, seleccionar POSITION REG.Poner el cursor en el número de registro de posición donde quieres grabar la posición y grabar con SHIFT y RECORD.

PROCEDIMIENTO PARA ASIGNAR Y HABILITAR UNA HOME POSITION

MENUSETUPREF POSITIONPoner el cursor en la home que deseas configurar (Hay 3 disponibles).DETAILPoner el nombre de la home en el renglón de Comment.Habilitar la home con F4( Enable ) en el renglón 2.Seleccionar TRUE con F4 en el renglón de 3 ( Valid HOME ).Seleccionar el tipo con F4 o F5 y numero de salida que deseas activar cuando el robot llegue a home en el renglón Signal definition. Hay dos opciones ( DO y RO) Mueve el robot a la posición física donde será la home position. Esta posición deberá ser la misma que grabaste en el registro de posición PR[n ] .Posiciona el cursor en cualquier dato de los ejes y graba la posición con SHIFT y RECORD. Mueve el cursor al lado de cada +/- que aparece en cada eje y pon la tolerancia que debe llevar para cada uno de ellos. Normalmente es 0.020

15.- PROGRAM ADJUSTNos ayuda a ajustar las coordenadas de los puntos en un programa. El ajuste máximo en mm en cada ocasión es de 26 mm.

PROCEDIMIENTO

MENUUTILITIESPROG ADJUSTPOSICIONAR EL CURSOR EN CUALQUIER LINEADETAILMover el cursor a PROGRAM NAME para seleccionar un programa.CHOICESeleccionar el número de línea de inicio.Seleccionar el número de línea de término.Selección entre USER Y TOOL de acuerdo a lo que quieres ajustar.NOTA: Asegúrate de que los valores de las coordenadas y velocidad estén en cero antes de realizar el ajuste.Poner el numero en mm en la coordenada que deseas ajustar o la velocidad.ENABLE para realizar los ajustes.DISABLE para deshacerte de los ajustes.CLR_ADJ o CLR_ALL .

16.- PAYLOADEs el peso de la herramienta o pistola que trae el robot en el brazo.Incluyendo el centro de gravedad y la inercia.

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Para que la collision guard funcione apropiadamente, debemos de establecer adecuadamente le payload.

PROCEDIMIENTO

MENU SISTEMMOTIONSeleccionar el payload a editar con el cursorDETAILLos datos los puedes poner directamente o puedes poner la configuración que trae por default con la función DEFAULT.Para que estos datos tomen acción y se graben es necesario hacer COLD START.

17.- COLLISION GUARD.

Es el método de paro que utiliza el robot cuando choca con un objeto.

PROCEDIMIENTO

MENUSETUPCOL GUARDModificar la sensibilidad en el renglón de SENSITIVITY puede ser hasta 200 % que es mas sensible.

Si vamos a utilizar el registro de Sensitivity Macro Reg para estar cambiando la sensibilidad en alguno de los pasos del programa, debe ir acompañado con el macro CG_ ADJUST.Ejemplo: Donde el 150 es la sensibilidad.R[7]=150 CALL CG_ADJUSTPor default esta opción se habilita cuando encendemos el controlador. Pero se puede deshabilitar en ciertos pasos de un programa con la instrucción:COL DETECT OFFCOL DETECT ON

18.- LIMITES DE LOS EJES

Limite de los ejes define el rango de movimiento del robot.

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El rango de operación de los ejes del robot puede limitarse por: Limitaciones en el area de trabajo. Por puntos de interferencia con herramientas o dispositivos. Por el tamaño de los cables y mangueras.

Hay 3 metodos que usamos para limitar el area de movimiento del robot.

Por Software. Por limit switch. Por topes mecanicos.

PROCEDIMIENTO

MENUSYSTEMAXIS LIMITSPosiciona el cursor en el eje a modificar y teclea el numero en grados.Salva los cambios con COLD START

19.- MASTERIZACION.

Es la definición de la posición física del robot, sincronizando la información mecánica con la información de posición del robot.

Cuando se requiere masterizar aparece cualquiera de estas dos alarmas SRVO-062 BZAL or SRVO-038 Servo mismatch alarm.

PROCEDIMIENTO

MENU SYSTEMMASTER/CAL. Si esta opción no aparece en el menú, poner un " 1 " a la variable $MASTER_ENBF3, (RES_PCA)F4,( YES )APAGA el controlador. Espera unos segundosENCIENDE el controlador.

Si aparece nuevamente esta alarma SRVO-062 BZAL hay un problema con las baterías, cable o pulse coder.

Si aparece la alarma SRVO-038 Pulse Mismatch alarm , repetir el procedimiento anterior sin apagar elControlador.

Si aparece la alarma SRVO-075 Pulse Not Established alarm. Resetea y luego mueve el ó los ejes queSe van a masterizar por lo menos 20 grados.

Efectuar la Masterizacion por cualquiera de los siguientes métodos:

1.-ZERO POSITION MASTER

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Mueva todos los ejes a la marca de posición de cero grados.Seleccione ZERO POSITION MASTER con el ENTERF4, (YES).CALIBRATEF4, (YES)Aparecerá esta información en CEROS.

Robot Calibrated! Cur Jnt Ang(deg): <0.000> <0.000> <0.000> <0.000> <0.000> <0.000>

2.-SINGLE AXIS MASTERING

Mueva el eje o los ejes que vas a masterizar a la marca física de posición cero grados (Placa en cada eje del robot)Seleccione SINGLE AXIS MASTERING con ENTEREn la columna ST veras un cero en el eje que no esta masterizadoMueve el cursor a la columna de MSTR POS en el eje a masterizar y pon el "0"Mueve el cursor a la columna SEL en el eje a masterizar y pon el "1" y ENTERF5, (EXEC)PREVCALIBRATEF4, ( YES)

Aparecerá esta información en la que para el eje a calibrar será CERO

Robot Calibrated! Cur Jnt Ang(deg): <0.000> <0.000> <-7.164> <-35.366> <-1.275> <4.571>

20.- EDICION DE PROGRAMAS EN BACKGROUND EDIT

Significa editar un programa con el teach pendant apagado.

PROCEDIMIENTO

SELECTSeleccionar BCKEDT y enterSeccionar el programa a editar y enterHacer las modificaciones que deseasEn EDCMD seleccionar el comando End_EDIT para terminar la edición.

NOTA: No puedes editar un programa que esta corriendo.

21.- DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO.

MEMORY CARD (MC)

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Este tipo de dispositivo soporta varios tamaños de almacenamiento que van desde 8MB hasta 256 MB. Se usa en el controlador a través del adaptador PCMCIA del panel del operador.

FLASH FILE STORAGE DISK (FR)

Es una porción de la FROM que puede ser usada como un dispositivo de almacenamiento independiente. Almacena programas, variables y cualquier archivo que queramos salvar.

ETHERNET FTP (FILE TRANSFER PROTOCOL)

Se usa para copiar archivos del controlador a una PC conectada en red o a una PC en una estación de trabajo.

FLOPPY DISK

Se conecta al puerto serial del controlador en el panel del operador.

COMPUTADORA PERSONAL (PC)

Se conecta al puerto serial del controlador en el panel del operador.

MEMORY DEVICE

Trata la memoria del programa del controlador como un dispositivos de archivos. Se puede acceder a los TP programs, programas Karel y variables Karel.

MF DEVICE (MF)

Busca en la memoria RAM y FR archivos sin importar donde estén almacenados.

MENU-----FILE---- ( UTIL )---- SET DEVICE ---- FORMAT ---- MAKE DIR

GUARDAR * archivos o programas

Controlador a la memory card

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SELECT SAVE_AS DO_SAVE

RESTAURAR * archivos o programas

Memory card al controlador

MENU FILE ( UTIL ) SET DEVICEMC

DIR *.* UBICAMOS EL PROGRAMA QUE QUEREMOS CARGAR.

LOAD

BACK UP – Respaldar la información del controlador

Controlador a la memory card

Se puede realizar después del Hot Start o del Cold Start

MENU FILE ( UTIL ) SET DEVICE

BACK UP ALL OF ABOVE

RESTORE – Restaurar la información de un controlador

Se debe hacer un Controlled Start

MENU FILE ( UTIL ) SET DEVICE

RESTORE ALL OF ABOVE

En FCTN podemos cambiar la opción de RESTORE / BACK UP

BACK UP CONTROLLER AS IMAGE ( Respalda la informacion en bloques de memoria FROM )

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Accesar a la pantalla de BOOT MONITOR ( Encender controlador accionando user 1 y user 2 )

Seleccionar opciones:

4 CONTROLLER BACK UP / RESTORE2 BACK UP CONTROLLER AS IMAGE1 MEMORY CARD

1 ARE YOU READY YES ENTER 1 CONFIGURATION MENU 2 COLD START

RESTORE CONTROLLER AS IMAGE Accesar a la pantalla de BOOT MONITOR ( Encender controlador accionando user 1 y user 2 )

Seleccionar opciones:

4 CONTROLLER BACK UP / RESTORE 3 RESTORE CONTROLLER IMAGE 1 MEMORY CARD 1 YES ENTER 1 CONFIGURATION MENU 2 COLD START