Integración exitosa - Cadena de procesos con robots

Dependiendo de la aplicación y la tarea, hay que tener en cuenta una serie de requisitos diferentes a la hora de conectar e integrar los robots en las máquinas herramienta. Quizás la aplicación más común es cuando las máquinas herramienta existentes se complementan con robots o se amplían las células de robots existentes utilizando máquinas CNC.

El reto reside en el hecho de que los robots de manipulación de materiales y las máquinas herramienta están diseñados para aplicaciones separadas por sus fabricantes. Para que funcionen juntos, deben conectarse sobre el terreno. Parece fácil, pero los dos sistemas de control, el del CNC y el del robot, ya están diseñados, lo que significa que hablan su propio idioma. Por ello, la comunicación entre los sistemas de control -y, por tanto, la sincronización de las dos máquinas dentro del proceso de producción- debe realizarse a través de interfaces. Es importante que estas interfaces se diseñen de forma que incluso los integradores de sistemas externos, como los distribuidores de máquinas, puedan conectar los robots de manipulación y las máquinas herramienta sin que ello afecte a las aplicaciones de las máquinas herramienta y los robots.

Con SINUMERIK CNC, estas conexiones pueden crearse mediante la interfaz predefinida de planificación de proyectos SINUMERIK Integrate Run MyRobot /EasyConnect. Esta interfaz puede adaptarse de forma flexible a las necesidades de la solución de automatización correspondiente. El concepto se basa en las señales handshake del PLC, un estándar definido por la Asociación Alemana de Constructores de Máquinas-Herramienta/Federación Alemana de Ingeniería para conectar robots o sistemas de manipulación a las máquinas-herramienta. Trabajar con un estándar, así como con interfaces CN/PLC predefinidas, alarmas y pantallas de diagnóstico, y aplicaciones de ejemplo cuidadosamente documentadas, permite una integración de sistemas rápida y sencilla. Los robots de manipulación de diferentes tipos y fabricantes pueden conectarse rápidamente a las máquinas herramienta mediante Run MyRobot /EasyConnect.

Los robots y las máquinas herramienta son sistemas de distintos fabricantes con arquitecturas y filosofías de funcionamiento diferentes. Esto supone un reto especial para las operaciones diarias de las empresas de fabricación, ya que antes la configuración, programación y mantenimiento de un robot de manipulación solía requerir personal adicional de operación y mantenimiento, o el personal que manejaba las máquinas herramienta tenía que recibir una formación especial sobre el uso de los sistemas de control de los robots. Ambas cosas costaban a las empresas mucho tiempo y dinero. Ahora, SINUMERIK Integrate Run MyRobot /Handling ofrece una solución más elegante. Aquí, el manejo, la programación y el diagnóstico del robot de manipulación se establecen en la interfaz de operador de SINUMERIK en la máquina herramienta. La gran ventaja de esto es que toda la célula de automatización, es decir, la máquina herramienta y el robot de manipulación, puede ser manejada por los operadores de la máquina herramienta sin necesidad de una amplia formación. Los comandos de recogida y colocación se intercambian entre el CNC y el sistema de control del robot a través de una interfaz especial. El programa de secuencia se ejecuta en un canal de mecanizado SINUMERIK adicional. Esto significa que el robot se programa en el CNC.

Además de las sencillas tareas de recogida y colocación, cada vez son más las aplicaciones robóticas que requieren las propiedades fundamentales de un sistema de control CNC, como la velocidad constante, la gestión de herramientas o la programación CNC típica. Un ejemplo es la manipulación con control de trayectoria como complemento dentro de la máquina herramienta, por ejemplo, para el encolado, el desbarbado o el pulido de contornos de componentes. Otro ejemplo, aún más sofisticado, son las máquinas herramienta con cinemática robótica, por ejemplo, en el fresado de piezas moldeadas de materiales blandos o de resistencia media.

SINUMERIK Integrate Run MyRobot /Machining satisface las necesidades de estos robots. En este caso, el CNC SINUMERIK y el sistema de control del robot se comunican a través de una interfaz de posición en tiempo real. La transformación cinemática para la mecánica del robot se calcula en el CNC. Esto significa que se puede utilizar todo el conjunto de comandos disponibles del CNC SINUMERIK para mover el robot: desde la selección de nivel (G17), pasando por los comandos de trayectoria (G0, G1, G2...), hasta los ciclos de mecanizado. Los sofisticados algoritmos de control de SINUMERIK, como el arranque dinámico, el control de sacudidas, la mirada hacia delante y la compresión dinámica de bloques, también están disponibles para el mecanizado de superficies de forma libre. Si es necesario, los usuarios pueden completar estas opciones con otra cadena de procesos NX CAD / CAM de Siemens PLM especializada en aplicaciones de robots. Lo más destacado en este caso es la simulación de flujos de trabajo basados en cinemáticas de robots reales, y un postprocesador perfectamente adaptado a SINUMERIK. Run MyRobot /Machining también puede utilizarse en conexión con los robots industriales KUKA.