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ROBOT INDUSTRIAL MITSUBISHI Modelo RV-M1

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ANTOLOGA MANUAL DE OPERACIN BSICO

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CNAD.-Automatizacin Industrial Ing. Uriel Gutirrez Salazar

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2. SISTEMA DE INSTALACION 2.1 Instalacin General

Fig. 1.2.1 Instalacin General

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2.2. Equipo Estndar y Opcional

Divisin Robot Equipo estndar Unidad motora

Descripcin

Tipo RV-M1 D/U-M1 MS-M1 MP-M1 POW-M1 I/O A8 (I/O B8) I/O A16 (I/O B16)

Comentarios Robot vertical articulado con 5 grados de libertad Controlador del motor Conduce seales de control de la unidad motora al robot. Suministra energa de la unidad motora al robot. Suministra energa a la unidad motora. 8 entradas/ 8 salidas 16 entradas/16 salidas

Cable de seales motor (5m) Cable energa motor (5m) Cordn de energa (2.5m) Tarjeta I/O A8 (B8) Tarjeta I/O A16 (B16) Caja de enseanza (longitud de cable 3a) Mano operada a motor EP-ROM

Equipo opcional

Batera de respaldo Cable I/O externas Cable de computadora personal RS-232-C MULTI16 Centronics RS-232C PC9801 Centronics RS-232C Free cable Centronics

Caja de control de mano con T/B-M1 cable para ensear, verificar, corregir posiciones. Mano usada solo con el RV-M1 HM-01 permite controlar 16 pasos de sujecin. Guarda programas escritos y 256K-ROM posiciones. Respalda la memoria durante BAT-M1 un apagn. Conecta perifricos externos, I/O-CBL p.e. controlador programable. RS-MULTI-CBL Cable usado para conectar la (3m) RS232C a la MULTI16 C-MULTI-CBL Cable usado para conectar la (3m) Centronics a la MULTI16 RS-PC-CBL Cable RS232C para conectar la (3m) PC9801 C-PC-CBL Cable Centronics para conectar (1.5m) la PC9801 RS-FREE-CBL Cable RS232C con un extremo (3m) libre. C-FREE-CBL(1. Cable Centronics con un 5m) extremo libre.

Tabla 1.2.1 Equipo Estndar y Opcional Nota: La tarjeta I/O A8 o A16 son para carga disipada (sink). B8 o B16 son para carga de fuente.

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3. ESPECIFICACIONES PRINCIPALES 3.1 Robot 3.1.1 Nomenclatura

Fig. 1.3.1 Nomenclatura (Vista externa)

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3.1.4 Espacio de Operacin

Fig. 1.3.4 Espacio de Operacin Nota 1: El espacio de operacin indicado en la fig. 1.3.4 supone que la mano noest instalada en el robot. (Trazo del punto P). Nota 2: La operacin de cabeceo de la mueca se puede restringir en algo del rea dependiendo de las posiciones del brazo superior y antebrazo. Para detalles, vea la fig. 5.11.1 del apndice. Nota 3: La operacin manual (jog) debe realizarse con especial cuidado porque la mueca puede interferir con la base del robot y la superficie del piso. COMENTARIO La operacin jog indica una operacin manual usando la caja de enseanza.

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3.1.5 Operaciones bsicas La fig. 1.3.5 muestra los ejes de operacin del sistema articulado.

Fig. 1.3.5 Operaciones Del Sistema Articulado Nota 1: El sentido positivo de operacin de los ejes J1 y J5 es el de las manecillas del reloj visto desde las flechas A y B, respectivamente. Nota 2: El sentido positivo de operacin de los ejes J2, J3 y J4 es en la direccin hacia arriba del brazo y la mueca.

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La fig. 1.3.6 muestra las operaciones en el sistema de coordenadas cartesianas.

Fig. 1.3.6 Operaciones En El Sistema Cartesiano de Coordenadas. Nota 3: El TCP (punto central de la herramienta) se mueve en lnea recta en el sistema cartesiano. Nota 4: La longitud de la herramienta est fijada por un parmetro. (Vea el comando TL Tool Length. Nota 5: P indica la operacin de cambio de actitud del robot sin mover el TCP. COMENTARIO Los smbolos de indican las teclas de control de la caja de enseanza.

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3.2 Unidad Motora 3.2.1 Nomenclatura

Fig. 1.3.8 Nomenclatura (Unidad Motora)

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3.2 2. Especificaciones estndar Tabla 1.3.2 Especificaciones Estndar de la unidad Motora tem Especificaciones Sistema de lenguaje de programacin (63 comandos), MD1 (usando una Mtodo de enseanza computadora personal) Mtodo de control Sistema de control de posicin PTP usando servo motores DC Numero de ejes de control Deteccin de posicin Retorno al origen Fijacin de origen Funcin de interpolacin Fijacin de velocidad Numero de posiciones Numero de pasos de programa Almacenamiento de datos Equipo de enseanza de posicin Equipo de programacin I/O externa 5 EJES (+ eje opcional) Sistema codificador de pulsos Interruptores limite y codificadores de pulsos (mtodo de deteccin de fase Z) Interpolacin articulada, interpolacin lineal. 10 pasos (mx. 1000mm/s) 629 (6KB) 2048 (16 KB) Escriba en el EP-ROM usando el escritor interconstruido de EP-ROM o almacene en la RAM esttica respaldada por batera (la batera es opcional y respalda a la RAM por unos 2 aos) Caja de enseanza (opcin) o computadora personal Computadora personal I/O de propsitos generales, 8 puntos cada uno (disponible el tipo de 16 puntos) Seales sincrnicas de propsitos generales (SIB, BUSY, ACK, RDY) I/O no dedicado (I/O dedicado de 3 puntos cada uno disponible) Energa elctrica para estas I/O debern prepararse por el usuario (12v a 24v DC) 1 interface paralela (conformada a Centronics) 1 interface serial (conformada a RS232C) Usndolo cualquiera de los interruptores de: control frontal, caja de enseanza y block de terminales trasero (terminal de contactos H/C) Mano operada a motor o mano operada neumticamente (usando un solenoide AC) Eje J2 (hombro), eje J3 (codo) 120V/220V230V/240V AC 0.5KVA 5C a 40C Aprox. 23 Kgf 380 (W) x 331 (D) x 246 (H) mm

Interfaces Paro de emergencia Control de mano Control de freno Fuente de energa Temperatura ambiente Peso Tamao

Nota 1: MDI significa Introduccin Manual de Datos Nota 2: A ser preparada por el usuario. Nota 3: Dependiendo del voltaje de lnea en su localidad.

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3.3 Caja de Enseanza (opcional) 3.3.1 Nomenclatura

Fig. 1.3.10 Nomenclatura (Caja de enseanza)

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2.2 Caja de enseanza

Fig. 2.2.4 Caja de Enseanza 2.2.1. Funciones de los interruptores y selectores (27) ON/OFF (Interruptor de energa) Selecciona el habilitar o deshabilitar las teclas de la caja de enseanza. Cuando el robot va a ser operado usando la caja de enseanza, ponga este interruptor en ON. Durante la corrida del programa o cuando el robot est siendo controlado por medio de comandos enviados desde una computadora personal, apague el interruptor en OFF. Tambin puede borrarse una entrada errnea de tecla apagando el interruptor a OFF.

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(28) EMG. STOP (Interruptor de paro de emergencia) Botn interruptor usado para un paro de emergencia del robot (la seal internamente queda bloqueada cuando este botn se oprime). Cuando se oprime el interruptor, el robot inmediatamente se detiene y el indicador LED de error parpadea (modo de error 1) El LED4 dentro de la puerta lateral de la unidad motora tambin se enciende. 2.2.2. Funciones de cada tecla (29)INC

(+

ENT

)

Mueve el robot a una posicin predefinida con un nmero de posicin mayor que el presente. Para mover el robot a travs de una cierta secuencia, repita la secuencia de tecleo. (Vea el comando "IP.") (30)DEC

(+

ENT

)

Mueve el robot a una posicin predefinida con un nmero de posicin menor que el presente. Para mover el robot a travs de una cierta secuencia, repita la secuencia de tecleo. (Vea el comando "DP.") 31)P.S

(+

Nmer o

+ ENT

)

Define las coordenadas de la posicin presente del robot en una posicin con el nmero especificado. Si el mismo nmero es asignado a dos posiciones diferentes, la definida al ltimo toma precedencia. (Vea el comando "HE.") (32)P.C

(+

Nmer o

+ ENT

)

Elimina el contenido de una posicin con el nmero especificado. (Vea el comando "PC.") (33)NEST

(+ ENT

)

Regresa el robot al origen. (Vea el comando "NT.") (34)ORG

(+

ENT

)

Mueve el robot a la posicin de referencia en el sistema de coordenadas cartesianas. (Vea el comando "OG.") (35)TRN

(+

ENT

)

Transfiere el contenido del EPROM del usuario (programa y datos de posicin) instalado en el SOC2 del panel lateral en la unidad motora a la RAM de la unidad motora. (Vea el comando "TR.") (36)WRT

(+

ENT

)

Escribe el programa y los datos de posicin escritos en la RAM de la unidad motora en el EPROM del usuario instalado en el SOC2 del panel lateral en la unidad (Vea el comando "CR. ")

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ENT

Mueve el extremo de la mano a una posicin especificada. (Vea el comando MO.") La velocidad de movimiento es equivalente a SP4. (38)STEP

(+

Nmero

+

ENT

)

Ejecuta el programa paso por paso empezando en el nmero de lnea especificado. Para hacer que el programa sea ejecutado en secuencia de un paso a otro, repita la secuencia de tecleo. Note que, en este caso, no es necesario dar enter a los nmeros. Se causa un error modo II si ocurre un error mientras los pasos estn siendo ejecutados. (39)PTP

Selecciona la operacin jog articulada. Cuando se oprime esta tecla, la operacin de cualquier tecla de jog en lo sucesivo efecta un movimiento en cada articulacin. En la condicin inicial cuando se enciende la caja de enseanza, se establece este estado PTP. (40)XYZ

Selecciona la operacin jog cartesiana. Cuando se oprime esta tecla, la operacin de cualquier tecla de jog en lo sucesivo efecta un movimiento axial en el sistema cartesiano de coordenadas (41)TOOL

Selecciona la operacin joq de la herramienta. Cuando se oprime esta tecla, la operacin jog de cualquier tecla en lo sucesivo efecta un movimiento axial en el sistema de coordenadas de la herramienta (movimiento de avance/retraccin en la direccin de la mano). (42)ENT

Completa la entrada de cada tecla de (29) a (38) para efectuar la operacin correspondiente. (43)X+/B+

Mueve el extremo de la mano en el sentido positivo del eje X (a la izquierda si se est viendo hacia el frente del robot), en la operacin jog cartesiana y barre la cintura en sentido positivo (a favor de las manecillas del reloj si se ve desde arriba del robot) en la operacin jog articulada. (44)X-/B-

Mueve el extremo de la mano en el sentido negativo del eje X (a la derecha si se est viendo hacia el frente del robot), en la operacin jog cartesiana y barre la cintura en sentido negativo (contralas manecillas del reloj si se ve desde arriba del robot) en la operacin jog articulada.

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(45)

Y+/S+

Mueve el extremo de la mano en el sentido positivo del eje Y (hacia el frente del robot), en la operacin jog cartesiana y gira el hombro en el sentido positivo (hacia arriba) en la operacin jog articulada. (46)Y-/S-

Mueve el extremo de la mano en el sentido negativo del eje Y (hacia atrs del robot), en la operacin jog cartesiana y gira el hombro en el sentido negativo (hacia abajo) en la operacin jog articulada. (47)Z+/E+ 4

Mueve el extremo de la mano en el sentido positivo del eje Z (directamente hacia arriba), en la operacin jog cartesiana, voltea el codo en sentido positivo (hacia arriba) en el jog articulado y avanza la mano en el jog de herramienta. Sirve tambin como la tecla numrica 4. (48)Z-/E- 9

Mueve el extremo de la mano en el sentido negativo del eje Z (directamente hacia abajo), en el jog cartesiano, voltea el codo en sentido negativo (hacia abajo) en el jog articulado y retrae la mano en el jog de herramienta. Sirve tambin como la tecla numrica "9." (49)P+ 3

Voltea el extremo de la mano, manteniendo su posicin presente determinada por el comando "TL", en el sentido positivo (hacia arriba) en el jog cartesiano y dobla la mueca (cabeceo de mueca) en el sentido positivo (hacia arriba) en el jog articulado. Sirve tambin como la tecla numrica 3. (50)P- B

Voltea el extremo de la mano, manteniendo su posicin presente determinada por el comando "TL", en el sentido negativo (hacia abajo) en el jog cartesiano y dobla la mueca (cabeceo de mueca) en el sentido negativo (hacia abajo) en el jog articulado. Sirve tambin como la tecla numrica "8". (51)R+ 2

Tuerce la mueca (balanceo de mueca) en el sentido positivo (a favor de las manecillas del reloj viendo hacia la superficie de montaje de la mano). Tambin como la tecla numrica "2". (52)R- 7

Tuerce la mueca (balanceo de mueca) en el sentido negativo, (contra las manecillas del reloj) viendo hacia la superficie de montaje de la mano) Sirve tambin como la tecla numrica "7."

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(53)

OPTION + 1

Mueve el eje opcional en sentido positivo. Sirve tambin como la tecla numrica "1." (54)OPTION - 6

Mueve el eje opcional en sentido negativo. Sirve tambin como la tecla numrica "6." (55)O0

Abre el agarrador de la mano. Sirve tambin como la tecla numrica"0." (56)C5

Cierra el agarrador de la mano. Sirve tambin como la tecla numrica "5." 2.2.3 Funciones del despliegue indicador LED El LED de 4 dgitos muestra la siguiente informacin: (57) Nmero de posicin.- Muestra el nmero de posicin cuando se estn usando las teclasINC

+

DEC

+

P.S

+

P.C

,o

MOV

.

(58) Nmero de lnea del programa.- Muestra el nmero de lnea del programa en 4dgitos cuando se est usando la tecla STEP o cuando el programa est corriendo. (59) Indicador de estatus de la caja de enseanza (primer dgito de la izquierda).- "" Significa que el proceso invocado al deprimir la tecla ENT est en proceso o terminado. "" Significa que el proceso invocado al deprimir la tecla ENT no puede ser llevado a cabo. 2.2.4 Soltado de los frenos Cuando la energa del sistema est apagada o cuando ocurre un error modo I, se aplican los frenos a los ejes J2 y J3 del robot. Esto significa que estos ejes de movimiento no se pueden alcanzar externamente. Los siguientes pasos pueden, sin embargo, realizarse para soltar los frenos y permitir el movimiento de los ejes externamente. Los procedimientos se pueden usar al dar servicio al robot o al posicionarlo para empacarlo. (Recuerde, usted debe tener la caja de enseanza para realizar el procedimiento.) (1) Despus de que la energa ha sido aplicada, oprima el botn del interruptor de paro de emergencia en el panel frontal de la unidad motora para causar un error modo I. (2) Pase hacia arriba ( a la posicin ON) el bit 6 del SW1 localizado dentro de la .puerta lateral de la unidad motora.

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(3) Ponga el interruptor ON/OFF de la caja de enseanza en ON y oprima la tecla ENT para soltar los frenos de los ejes J2 y J3. Al hacerlo, est seguro de sujetar el brazo del robot con sus manos para que no caiga por su propio peso. Note que los frenos de los ejes J2 y J3 se sueltan al mismo tiempo; los frenos son reaplicados tan pronto como la tecla ENT se suelta. (4) Despus de que se haya terminado el 'trabajo requerido, asegrese de bajar el bit 6 del SW1 (a la posicin OFF). 2.2.5 Comandos inteligentes correspondientes a cada tecla Las funciones de las teclas de la caja de enseanza corresponden a las funciones invocadas por comandos inteligentes enviados por la computadora personal como sigue:INC P.S NST TR O

IP HE NT MO GO

DEC P.C ORG WRT C

DP PC OG WR GC

3. ANTES DE COMENZAR LA OPERACION Este captulo le da una vista general de la operacin y la programacin como una iniciacin a la robtica. 3.1 Configuracin del Sistema El sistema Movemaster se puede configurar de dos maneras diferentes. Los siguientes prrafos describen las caractersticas especficas de cada configuracin del sistema. 3.1.1 Configuracin del sistema centrado alrededor de una computadora personal Este sistema configura al Movemaster con una computadora personal. La computadora invoca los movimientos de los ejes del robot con los comandos inteligentes provistos en el Movemaster. En esta configuracin, la computadora personal acta como el cerebro que hace al robot realizar una variedad de tareas incluyendo el ensamblado y la experimentacin. Al ser configurado con un rango completo de equipos perifricos, tales como impresora, plotter X-Y, almacenamiento externo, y sensores, el sistema se vuelve uno altamente expandible, realzado. El sistema tambin se volver altamente flexible, puesto que lodos los movimientos robticos son efectuados por el programa escrito en la computadora personal. Las reas de aplicacin posibles incluyen programas de entrenamiento e investigacin, evaluacin preliminar de un sistema robtico antes de hacer una inversin en l, y automatizacin de laboratorio.

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Esta configuracin corresponde al modo de control de computadora personal que se describir ms tarde en este manual.

Fig. 2.3.1 Configuracin del Sistema Tpico Centrada Alrededor de una Computadora Personal 3.1.2 Configuracin del sistema centrada alrededor de la unidad motora Esta configuracin usa la unidad motora para accionar al Movemaster y la computadora personal se usa solamente para propsitos de programacin. El programa escrito con la computadora se transfiere a la unidad motora para la ulterior corrida del robot. Esto quiere decir que usted no necesita instalar una computadora personal en el piso real de produccin. El, intercambio de seales entre el robot y el equipo perifrico tal como los interruptores de lmite, relevadores; LEDs, y controladores programables se alcanza a travs del puerto de I/O externas de la unidad motora. El programa, el cual est almacenado en el EPROM de la unidad, puede ser cambiado fcilmente, solamente intercambiando el EPROM existente por uno nuevo. Las reas de aplicacin incluyen lneas de produccin y estaciones de inspeccin en las plantas de manufactura. La configuracin corresponde al modo de control por la unidad motora que se describir ms tarde en este manual.

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Fig. 2.3.2 Configuracin del Sistema Tpico Centrado Alrededor de la Unidad Motora 3.2 Enlace Robot-Computadora La unidad motora hace posible utilizar dos tipos de Interfaces para el enlace entre el Movemaster y una computadora personal. Los siguientes prrafos delinean las caractersticas de cada interface. Estudie las descripciones y use la interface apropiada de acuerdo con su computadora personal y la aplicacin. Para mayores detalles, vea los CAPITULOS 1 y 2 INTERFACE CON LA COMPUTADORA PERSONAL, APENDICE. 3.2.1 Interface Centronics Esta es originalmente la estndar en paralelo para impresoras establecida por la compaa Centronics Corporation. La mayor parte de las impresoras y los plotters X-Y actualmente en uso se apoyan en este estndar. La computadora personal enva 8 bits simultneamente, o sea en paralelo, y las lneas de seales especficas controlan el flujo de datos. Aunque restringidas a distancias cortas de 1 a 2 metros, la transmisin en paralelo asegura una transmisin mucho ms rpida y no requiere ajustes especiales, permitiendo fciles aplicaciones. El Movemaster tiene la interface equivalente a la usada en la impresora, significando que la transferencia de datos tiene lugar en un solo sentido, de la computadora hacia el robot. Tambin, una parte de los comandos inteligentes (aquellos que requieren leer datos en el costado del robot, incluyendo WH, PR, y LR) no se pueden usar. La comunicacin de datos se hace con la instruccin LPRINT en BASIC. 3.2.2 Interface R5232C La interface RS232C fue originalmente la estndar para equipos de comunicacin de datos usando lneas telefnicas y ha evolucionado en la transmisora de datos serial estndar para la computadora y su equipo perifrico.

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Puesto que los datos se envan a lo largo de un solo alambre, o canal, un bit a la vez, toma ms tiempo enviarlos que en la trasmisin paralela si el rango de baudios es bajo. Los ajustes en el robot deben tambin corresponder con los de la computadora personal y no todas las computadoras se pueden emplear. Su capacidad bidireccional de transferencia de datos, sin embargo, le permite a la computadora personal leer los datos internos del robot. La comunicacin serial tambin permite una distancia de transmisin mayor que la paralela, tan larga como de 3 a 15 metros, y permite la configuracin aun cuando el puerto Centronics de la computadora haya sido ocupado por una impresora u otro dispositivo perifrico. En BASIC, la comunicacin de datos se hace con las instrucciones OPEN, PRINT #, y LINE INPUT #. 3.3 Modos de Control Estos prrafos describen los dos modos de control disponibles con el Movemaster, p.e., el modo de computadora personal y el modo de unidad motora. 3.3.1 Modo de computadora personal [Procedimiento de preparacin] Coloque el interruptor de palanca (STl) localizado dentro de la puerta lateral de la unidad motora en la posicin baja. [Explicacin] Este modo permite a la computadora personal ejecutar directamente os comandos inteligentes, escribir y transferir un programa, y arrancar el programa transferido a la RAM de la unidad motora (el modo corresponde a 3.1.1 Configuracin del sistema alrededor de una computadora personal).La operacin en este modo se divide en las siguientes tres fases tal como en BASIC general. En las siguientes operaciones, asegrese de mantener el interruptor ON/OFF de la caja de enseanza en la posicin OFF. (1) Ejecucin directa Esta fase ejecuta directamente los comandos inteligentes del Movemaster. Por ejemplo, para mover el robot a un punto previamente enseado (posicin 1) usando el comando "MO" (mover) la cadena de caracteres: MO 1 (Muvete a la posicin 1) es enviada en cdigo ASCII. Esto corresponde a: LPRINT MO 1 para la interface Centronics, y PRINT #1, MO 1 para la interface RS232C (el espacio se puede omitir). Los comandos secuencialmente enviados en esta fase son ejecutados uno por uno y no generan un programa almacenado en la unidad motora. (2) Generacin de programas La computadora personal en esta fase genera un programa usando los comandos Movemaster. El programa se almacena en la RAM de la unidad motora.

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Por ejemplo, para escribir un programa para el movimiento robtico efectuado arriba, la cadena de caracteres: 10 MO 1 Es enviada en cdigo ASCII; en donde el nmero del principio, 10 representa el nmero de lnea del programa Movemaster, el que identifica el orden de almacenamiento en la memoria como los usados en el BASlC general. El programa es ejecutado en el orden de los nmeros de lnea. Asegrese, por consiguiente de asignar el nmero de lnea al principio de cada rengln cuando escriba un programa. Los nmeros de lnea posibles son de 1 a 2048. El equivalente Centronics a lo de arriba es: LPRlNT 10 MO 1 Mientras que el equivalente RS232C es: PRINT #1, 10 MO 1 En donde el espacio se puede omitir. (3) Ejecucin del programa En esta fase, el programa almacenado en la memoria RAM de la unidad motora es ejecutado. El programa se .arranca enviando el comando RN, el cual corresponde a RUN, el comando de arranque en BASIC. El equivalente Centronics de este comando es: LPRlNT RN Mientras que en la RS232C el equivalente es: PRINT #1, RN Ahora estudiemos algunos programas tpicos. (Ejemplo 1) Ejecucin directa (Centronics) 100 LPRINT NT 110 LPRINT SP 7 120 LPRINT NT 130 LPRINT GC 140 LPRINT MO 11,C 150 END RUN OK ; Fijacin de origen (Anidacin) ; Ajusta la velocidad a 7 ; Muvete a la posicin 10 con la mano abierta ; Cierra la mano (grip close) ; Muvete a la posicin 11 con la mano cerrada ; Termina programa BASIC ; Corre programa BASIC

En este ejemplo, apretar "RUN" hace que cada lnea (numeradas de 100 a 150) del programa BASIC se ejecute, lo que a su vez causa que cada uno de los comandos Movemaster se ejecute directamente en secuencia (con los movimientos robticos resultantes)

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(Ejemplo 2) Generacin de programas para su ejecucin (Centronics) 100 LPRINT 10 NT 110 LPRINT 12 SP 7 120 LPRINT 14 MO 10, O 130 LPRINT 16 GC 140 LPRINT 18 MO 11, C 150 LPRINT 20 ED 160 END RUN OK LPRINT RN

; Termina programa Movemaster ; Termina programa BASIC ; Corre programa BASIC ; Corre programa Movemaster

En este ejemplo, el apretar "RUN" hace que cada lnea (numeradas de 100 a 160 del programa BASIC sea ejecutada, lo cual a su vez hace que el programa Movemaster