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Resumen de contenidos para Omron SCARA Serie
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- Página 2 ÍNDICE INTRODUCCIÓN _____________________________________________________________________3 CABLEADO EN ROBOT SCARA Y EN FQ-M _____________________________________________4 CONFIGURACIÓN ROBOT SCARA _____________________________________________________8 3.1. CONFIGURACIÓN ETHERNET _________________________________________________________8 3.2. CONFIGURACIÓN ENCODER ___________________________________________________________9 3.3. BÚSQUEDA DE ORIGEN _______________________________________________________________10 3.4. MOVIMIENTO MANUAL Y TEACHING _________________________________________________12 3.5. DEFINICIÓN ÁREA DE TRABAJO DEL SCARA __________________________________________14 CONFIGURACIÓN FQ-M ____________________________________________________________16...
- Página 3 1. INTRODUCCIÓN En esta guía se describirá el procedimiento que se debe seguir para crear una aplicación de pick and place mediante el sistema de visión artificial FQ-M y el robot SCARA. El FQ-M mandará la información al robot SCARA mediante comunicación Ethernet y éste actuará en base a dicha información.
- Página 4 2. CABLEADO EN ROBOT SCARA Y EN FQ-M El cableado a realizar es el siguiente, hay que tener en cuenta que el encoder instalado en la cinta transportadora debe ir cableado tanto al controlador RCX como al sistema de visión FQ-M:...
- Página 5 El controlador del robot SCARA RCX debe ir conectado al FQ-M mediante Ethernet: Se debe conectar el encoder instalado en la cinta transportadora tanto al controlador RCX como a la entrada de encoder del FQ-M:...
- Página 6 El controlador RCX tiene la posibilidad de conectar hasta dos encoder, con una alimentación de 5 V para alimentar el encoder Line Driver: Es posible comprobar si el encoder está correctamente conectado al controlador RCX pulsando la tecla DISPLAY hasta que aparezca la pantalla “Tracking Monitor”, en la que aparecen los dos contadores, en el contador 1 debe monitorizar el valor del encoder, en caso de que no esté...
- Página 7 Al sensor de visión FQ-M se pueden conectar encoders colector abierto NPN o PNP y encoders line driver. En este ejemplo, se ha utilizado un encoder line driver conectado al FQ-M y al controlador RCX: Se recomienda utilizar la misma fuente de alimentación para alimentar el encoder y la entrada de encoder del FQ-M.
- Página 8 3. CONFIGURACIÓN ROBOT SCARA 3.1. CONFIGURACIÓN ETHERNET En primer lugar hay que definir una dirección IP y una máscara subred al robot SCARA, esta dirección IP debe estar en el mismo rango que el sistema de visión FQ-M. 1. Acceder a PARAM en el modo SYSTEM. 2.
- Página 9 3.2. CONFIGURACIÓN ENCODER Establecer la configuración del encoder en el SCARA de la siguiente manera: 1. Acceder a PARAM en el modo SYSTEM. 2. Acceder a OP.BOARD. 3. Seleccionar la tarjeta de Ethernet V_Puls. 4. Habilitar el contador del encoder a utilizar, el 1 en este caso, en el apartado “12.Counter Condition”, seleccionando VALID.
- Página 10 3.3. BÚSQUEDA DE ORIGEN Para hacer la búsqueda de origen del SCARA se han de seguir los siguientes pasos: 1. Acceder al modo UTILITY para dar potencia a los ejes, para ello se deben presionar las siguientes teclas: 2. Acceder a MOTOR y dar potencia a los ejes pulsando ON: 3.
- Página 11 4. Acceder al RST.ABS presionando LOWER+F3 (F13): 5. Ejecutar el origen de los 4 ejes, M1, M2, M3 y M4, los ejes X, Y y R se establecen por sensor y el Z por par:...
- Página 12 3.4. MOVIMIENTO MANUAL Y TEACHING El controlador del robot SCARA es capaz de almacenar hasta 10000 puntos en memoria, desde P0 hasta P9999, que podrán ser usados en cualquier programa almacenado también en el controlador. Para definir estos puntos, es posible especificar directamente las coordenadas X, Y, Z y R, o bien realizar un movimiento manual hasta el punto deseado, y realizar un teaching en el punto P correspondiente.
- Página 13 4. Ya en modo MANUAL, es posible mover los ejes mediante las teclas: 5. Tras colocar el robot en el punto que se quiera almacenar para utilizarlo en el programa, se debe acceder al menú POINT, seleccionar el punto en el que se quiera guardar y presionar TEACH: De esta forma se pueden almacenar hasta 10000 puntos.
- Página 14 3.5. DEFINICIÓN ÁREA DE TRABAJO DEL SCARA Es necesario definir el área de trabajo en el que el SCARA debe moverse a por las piezas detectadas por el FQ-M, para ello se debe seguir el siguiente procedimiento: 1. Acceder al modo MANUAL. 2.
- Página 15 5. Seleccionar contador 1. 6. No se debe seleccionar ninguna cámara ya que la cámara no va conectada directamente al controlador sino que será el FQ-M. 7. Posteriormente se debe comenzar el calibrado, es necesario la utilización de una marca sobre la cinta transportadora para realizar el calibrado.
- Página 16 4. CONFIGURACIÓN FQ-M 4.1. CONFIGURACIÓN DEL PROYECTO EN SYSMAC STUDIO Abrir el software Sysmac Studio y crear un nuevo proyecto para el sensor de visión FQ-M: Seleccionar el modelo de FQ-M y conectarse al sensor via Ethernet:...
- Página 17 Comprobar que el sensor FQ-M esta en modo SETUP: Configurar la escena: o Camera settings: ajuste de los parámetros de imagen...
- Página 18 Seleccionar el método de medida Shape Search (búsqueda de objetos por contorno), editarlo (botón derecho del ratón) y configurar el método de medida:...
- Página 20 4.2. CALIBRACIÓN Existen dos tipos de calibración: o De proposito general: convierte las coordenadas de la cámara a coordenadas reales, con el mismo origen. o “Conveyor tracking”: usa un encoder para convertir las coordenados de la cámara a coordenadas del robot, intalados los dos en la misma línea. Se puede seleccionar dos formas diferentes de realizar la calibración al elegir el método “Conveyor tracking”: Batch sampling: utilizando una plantilla específica de calibración...
- Página 21 En el siguiente flujo, se muestran los pasos a seguir en los dos modos de la calibración “Conveyor tracking”: NOTA IMPORTANTE: Antes de empezar a realizar el proceso de calibración, establecer el máximo valor del contador del encoder a 1.000.000.000, sino la calibración no se realizará correctamente. Una vez acabado el proceso retornar el valor del encoder a su valor original.
- Página 22 o Se puede imprimir una plantilla de calibración desde Sysmac Studio:...
- Página 23 Configuración de la CALIBRACIÓN: o Seleccionar en el desplegable de la izquierda de la pantalla, la opción “Calibration” y pulsar el botón Edit: En este ejemplo se ha utilizado el método “Select point” dentro de la opción “Conveyor tracking” (CT):...
- Página 24 o Seleccionar si se quiere realizar la calibración utilizando 3 o 4 puntos, y si las coordenadas del robot se van a introducir tecleando el valor o via comunicaciones Ethernet: o Ajustar los parámetros de la imagen: o Moverse con ayuda del ratón al primer punto:...
- Página 25 o Moverse con ayuda del ratón al segundo punto:...
- Página 26 o Moverse con ayuda del ratón al tercer punto: o Moverse con ayuda del ratón al cuarto punto:...
- Página 27 o Leer el valor del encoder: o Mover la plantilla de calibración a la posición inicial dentro del área de trabajo del robot:...
- Página 28 o Mover el robot a los cuatro puntos e introducir las coordenadas del robot via comunicaciones o tecleando su valor (según se haya seleccionado anteriormente) :...
- Página 30 o Leer el valor del encoder: o Mover la plantilla de calibración a la posición final dentro del área de trabajo del robot:...
- Página 31 o Mover el robot al primer punto e introducir las coordenadas del robot via comunicaciones o tecleando su valor (según se haya seleccionado anteriormente) : o Leer el valor del encoder:...
- Página 32 o La calibración se ha realizado con exito:...
- Página 33 4.3. COMUNICACIÓN PROGRAMABLE Para comunicar directamente el sensor de visión FQ-M con el robot scara se va a realizar via “no-protocol communications”. De éste modo el sensor de visión FQ-M envía una trama de datos específica entendible por el robot scara. NOTAS: El sensor de visión es cliente TCP, por lo tanto el robot scara tiene que ser servidor TCP.
- Página 34 o En la opción “Programmable no-protocol data communication settings” escribir la dirección IP y el puerto de comunicaciones del robot scara y seleccionar TCP client. Por último comprobar la comunicación entre el sensor de visión y el robot scara: Configuración de la TRAMA DE COMUNICACIONES: El sensor de visión FQ-M envia hasta 32 datos por el puerto Ethernet despues de terminar de procesar la medida.
- Página 35 o Argumento D(tag): datos a sacar por el puerto Ethernet. Si son varios datos se separan por comas. Tambien se puede especificar un array que contiene más de un resultado escribiendo [] despues del parametro (Ej. X[]). Si se quiere especificar el indice del array escribir el indice dentro de [] (Ej.
- Página 36 Configuración de la trama de comunicaciones en FQ-M con Sysmac Studio: En este ejemplo, el FQ-M envía vía Ethernet tres datos al robot scara: o Número de piezas detectadas o Pulsos del encoder. o Posición de las piezas detectadas En el desplegable de la izquierda, seleccionar la escena en la que se está trabajando y la opción “Output”. En “Programmable no-protocol data ouput”...
- Página 37 o Configuración del número de piezas detectadas: F=”%d”, D=”I0.C” %d: formato de datos -> entero I0.C -> I0 es el item 0 (shape search en el ejemplo), .C representa el contador de piezas detectadas en el item shape search...
- Página 38 o Configuración de los pulsos de encoder: F=”%d”, D=”ECNT(0)” %d: formato de datos -> entero ECNT(0) -> valor del encoder a la hora de realizar el disparo o Configuración de las posiciones de las piezas detectadas:...
- Página 39 F=”P%d=%5.2f %5.2f %5.2f %5.2f”, D=”FIDX(0)+1, I0.X[],I0.Y[], 0.00,I0.TH[]”,C=”0,1,I0.C” P%d: formato de datos -> entero. La trama de datos enviada será de la forma: P1= dato A, dato B, 0.00, 167.20 P2= dato C, dato D, 0.00, 167.20 …etc hasta el nº de piezas detectadas. %5.2: los datos se enviaran con 5 digitos en total de los cuales 2 serán decimales.
- Página 40 4.4. CONFIGURACIÓN DEL ENCODER El sensor FQ-M acepta la entrada de un encoder. Con éste encoder se puede controlar el disparo y ejecutar un control sincronizado con un robot o cualquier equipo externo. Hay tres métodos diferentes de controlar el disparo: o Patrón 1: las piezas a inspeccionar están posicionadas en unos ángulos específicos en una mesa rotatoria.
- Página 41 En éste ejemplo, se va a utilizar el método de disparo PATRÓN 3. Los pasos a seguir para la configuración del encoder en Sysmac Studio son los siguientes: o Paso 1: establecer el tipo de disparo en System Data, opción Trigger settings: En este ejemplo, seleccionar disparo por encoder (Encoder trigger).
- Página 42 o Paso 2: configurar el encoder en System Data, opción Encoder settings: Configurar la dirección de rotación del encoder (Direction of rotation), si realizar disparo cuando el encoder gire en sentido contrario (Reverse-turn trigger detection), y el multiplicador de la entrada del encoder (que tiene que ser igual a lo configurado en el controlador del robot) (Multiplication):...
- Página 43 o Paso 3: configurar el encoder en System Data, opción Encoder settings: Configurar cuando resetear el contador (Reset timing). En este ejemplo se selecciona “After trigger input” ya que se sigue el método de disparo Patrón 3. En la opción “Trigger timing” se configura cada cuantos pulsos se va a realizar un disparo.
- Página 44 Sincronización del valor del encoder entre el sensor de visión FQ-M y el robot Scara: De éste modo el sensor de visión y el robot scara tendrán el mismo valor de contador de encoder, por lo que un control sincronizado puede ser ejecutado. Configurar el encoder en System Data, opción Encoder settings: Configurar el máximo valor de contador de encoder (Maximum value or ring counter) tanto en el robot scara como en el sensor de visión.
- Página 45 Pasar a modo RUN: Una vez realizada la configuración completa del sensor FQ-M, cambiar de modo ajuste a modo RUN y comprobar los resultados en la pantalla de monitorización.
- Página 46 5. PROGRAMACIÓN DEL ROBOT SCARA El robot SCARA puede llegar a guardar hasta 10 posiciones en el buffer de las recibidas del FQ-M por el puerto Ethernet, de forma que se irán borrando una vez se ejecute la operación de movimiento correspondiente a cada posición, dejando así...
- Página 47 '================== START *DATA,T2,33 START *MOVEMENT,T3,34 *MAIN: DELAY GOTO *MAIN '================== 'Programa de rececpcion de datos del FQ 'Recibe el numero de piezas y el valor de encoder en ASCII '================== *DATA: SEND BFU_CNT$ SEND BFU_ENC$ '================== 'Conversion de ASCII a decimal '================== COUNT%=VAL(BFU_CNT$) '==================...
- Página 48 'Se puede mover la pieza a P30 con la siguiente instruccion 'MOVE P,P30,Z=002.0 'Pone en OFF la bomba de vacio DO(20)=0 DO(21)=0 DELAY 'Elimina la posicion una vez ejecutado el movimiento CRMVQUE ENDIF 'Si no hay mas piezas en cola, se vuelve a la posicion de espera P0 CQUECNT(1)=0 THEN MOVE...
- Página 49 El programa contiene tres tareas: MAIN: Tarea principal. DATA: Tarea que recoge datos por el puerto Ethernet del FQ-M y los guarda en el buffer. MOVEMENT: Tarea de ejecución de movimiento A continuación se hará una breve explicación de las instrucciones más importantes utilizadas en el programa: ...
- Página 50 CADDQUE <counter number>, <point data> [, <Judgement area distance> ] Introduce la posición <point data> en la última posición del buffer de contador <counter number> CCHKQUE (<counter number>) Chequea la posición en la que se encuentra localizada la primera pieza del buffer en relación al área de trabajo del robot y devuelve un resultado en base a ello: 0…Antes del área de trabajo.
- Página 51 CRMVQUE (<counter number>) Elimina la primera posición guardad en el buffer del contador <counter number> CTMOVE <counter number> [,Z = <follow-up height>] El robot se posiciona sobre la pieza de la primera posición del buffer del contador <counter number> a una altura Z y se ejecuta el seguimiento.