Des cellules robotisées et une commande API avec un écran simple

KUKA.PLC mxAutomation

KUKA.PLC mxAutomation est une interface API universelle certifiée PLCopen. Elle vous permet de programmer et de commander toutes les fonctions importantes du robot directement dans votre environnement de commande habituel.

L’intégration directe de robots commence par un système de commande parfaitement intégré

La robotique de KUKA s’intègre parfaitement à votre environnement de production. Nous le garantissons grâce à une large gamme de produits, à de grandes connaissances en matière de processus et d’intégration et, enfin, à un logiciel idéal.

L’interface simple entre l’homme et la machine

KUKA.PLC mxAutomation permet à vos collaborateurs de comprendre, d’utiliser et de programmer la robotique sans quitter leur environnement de commande habituel.

Toutes les fonctions importantes du KUKA.SystemSoftware (KSS) sont directement disponibles dans l’API (Automate Programmable Industriel) ou le PLC (Programable Logic Control) existant de l’installation. Le contrôle des mouvements et toutes les fonctions de sécurité continuent d’être assurés par le contrôleur de robot.

Dans ce contexte, la communication entre la robotique et l’API n’est pas à sens unique. De la même manière que les instructions sont envoyées au robot, les informations de diagnostic et d’état sont renvoyées au contrôleur.

Voici comment des systèmes de robots sont intégrés dans un API existant avec mxAutomation

Le robot

À l’exception du KR DELTA, tous les robots KUKA peuvent être intégrés dans une commande d’installation existante via mxAutomation.

Le contrôleur de robot

Chacune de nos machines est livrée avec un module de commande (KRC). Celui-ci comprend le logiciel KUKA.SystemSoftware (KSS), qui commande toutes les fonctions.

Le contrôleur se charge en outre des surveillances de sécurité, de la planification des trajectoires, de la limitation des surcharges, des transformations ou encore de la gestion de l’énergie. Ces fonctions et processus fonctionnent comme d’habitude de manière performante et sûre sur le contrôleur de robot.

Interpréteur KUKA.PLC mxAutomation

Pour la connexion à un API d’installation, l’interpréteur KUKA.PLC mxAutomation traduit les instructions de commande en blocs fonctionnels prédéfinis.

Ethernet / réseau de terrain

La connexion entre le KCR et l’API est établie via Ethernet / réseau de terrain. mxAutomation prend en charge tous les principaux fabricants :

Profinet/ProfiSafe
EtherCAT/FSoE
EthernetIP/CIPsafety
UDP

PLC Function Blocks Library

Les blocs fonctionnels du contrôleur de robot sont sauvegardés sur l’API de l’installation sous la forme d’une bibliothèque d’instructions et de diagnostics. Ainsi, presque toutes les fonctions du KSS peuvent être commandées.

API ou PLC

Il est possible d’accéder à tous les PLC Function Blocks de la bibliothèque directement dans l’interface utilisateur de la commande de l’installation. Grâce à l’utilisation de blocs ou de séquences prédéfinis, il est ainsi possible de configurer le contrôleur sans avoir de connaissances en programmation de robots.

Avantages économiques de l’intégration de l’API avec KUKA.PLC mxAutomation

L’intégration d’un API avec l’interface mxAutomation offre de nombreux avantages économiques. Ils représentent une contribution précieuse à la réduction des coûts unitaires, à une production plus efficace et donc à un avantage concurrentiel dans l’industrie.

Un gain de temps plus important
- Lors de la configuration
- Lors de la mise en service
- Lors de l’adaptation à de nouveaux processus de production
Une commande simplifiée
- Pendant la configuration
- Lors de la programmation API
- Intégration de robots sans savoir-faire spécifique en matière de programmation
Intégration directe
- Utilisation dans l’environnement de commande habituel
- Moins d’erreurs grâce à des blocs et des séquences prédéfinis
- Meilleure efficacité grâce à la programmation centrale
Compatibilité
- Intégration facile dans les contrôleurs de machines existantes
- Convient à tous les fournisseurs d’API
- Garantie des algorithmes de mouvement et des fonctions de sécurité

Points forts techniques de KUKA.PLC mxAutomation

Programmation simple et centrale

Avec KUKA.PLC mxAutomation, l’utilisateur ne nécessite pas de connaissances spécifiques de la programmation de robots. Les modules de fonctions mxAutomation permettent la commande du robot dans l’environnement de programmation habituel.

Certification selon PLCopen

KUKA est le premier fabricant de robots à avoir répondu aux exigences de l’organisation PLCopen avec le logiciel KUKA.PLC mxAutomation. C’est pourquoi il est doté de la certification selon « PLCopen Motion Control Part 4 ».

Flexibilité importante

Si les exigences de la production changent, la commande basée sur mxAutomation permet de réaliser les modifications ou extensions éventuellement nécessaires à tout moment. La flexibilité nécessaire à l’opérateur lui est mise à disposition dans son environnement habituel pour l’usinage de nouvelles séries de pièces ou en cas de tâches supplémentaires.

Commande simple

La fusion de la commande du robot et des machines permet d’intégrer sans problèmes des installations robotisées dans des concepts de commande existants. La robotique peut ainsi être commandée via l’interface HMI habituelle (Human Machine Interface).

En tant qu’alternative au KUKA.SmartPad, il existe la possibilité de Jogging, d’apprentissage et de programmation de robots industriels avec un Teach Pendant spécifique au client.

Saisir des pièces en mouvement

Du fait de la connexion de KUKA.PLC mxAutomation à KUKA.ConveyorTech, les systèmes sont en mesure de saisir des pièces en mouvement. Le logiciel d’application adapte les mouvements aux mouvements des chaînes et des convoyeurs.

L’utilisation de KUKA.VectorMove permet d’effectuer une compensation vectorielle du bras du robot afin de faciliter le prélèvement de pièces de presses d’injection et de machines de moulage sous pression.

Grâce à l’intégration du pack supplémentaire optionnel KUKA.LoadDataDetermination, il est possible d’effectuer une détermination des données de charge de manière simple et précise via mxAutomation.

Avec le pack supplémentaire optionnel KUKA.SafeVelocityMonitoring, il est possible de surveiller des systèmes robotisés à une vitesse sûre. Cela facilite la mise en service et la procédure manuelle pour la cellule à commande externe.

De la pratique pour la pratique

Siemens® propose un bon exemple d’intégration avec l’intégration de mxAutomation dans l’univers Sinumerik/Simatic. Les produits qui en résultent, « RunMyRobot Handling » et « SIMATIC Robot Integrator », rendent l’intégration de robots plus simple que jamais.

Dans le domaine du moulage par injection, l’intégration profonde de « robots ENGEL® easix » trouve une application intensive. Elle offre une logique de commande cohérente pour plus de confort, de sécurité et d’efficacité. La commande des robots ENGEL easix est entièrement et parfaitement intégrée dans la commande des presses d’injection ENGEL.

L’intégration de BOSCH® nexeed automation control plus est utilisée pour harmoniser les applications industrielles 4.0 (« Industrie 4.0 ») dans le monde entier.

Modules de fonctions de la solution PLC mxAutomation

Fonctions pour la programmation de déplacements

KRC_MoveLinearAbsolute : Accostage linéaire de la position cartésienne absolue
KRC_MoveLinearRelative : Accostage d’une position cartésienne relative avec un déplacement linéaire
KRC_MoveDirectAbsolute : Accostage d’une position cartésienne absolue le plus rapidement possible - déplacement PTP
KRC_MoveDirectRelative : Accostage d’une position cartésienne relative le plus rapidement possible - déplacement PTP
KRC_MoveAxisAbsolute : Accostage d’une positions spécifique aux axes le plus rapidement possible
KRC_MoveCircAbsolute : Accostage d’une position cartésienne absolue avec un déplacement circulaire
KRC_MoveCircRelative : Accostage d’une position cartésienne relative avec un déplacement circulaire
KRC_Jog : Déplacement en mode pas à pas dans le système de coordonnées TOOL ou BASE et déplacement axe par axe

Fonctions administratives

KRC_Initialize : initialiser l’interface mxA
KRC_AutoStart : Démarrage automatisé de l’interface mxAutomation. Met l’interface dans un état opérationnel
KRC_SetOverride : Commande de l’override programme (POV)
KRC_ReadActualPosition : Lecture permanente de la position cartésienne actuelle
KRC_ReadActualAxisPosition : Lecture permanente la position actuelle de l’axe
KRC_ReadActualVelocity : Lecture de la vitesse sur trajectoire actuelle
KRC_ReadActualAxisVelocity : Lecture de la vitesse actuelle des axes
KRC_ReadActualAcceleration : Lecture de l’accélération actuelle des robots
KRC_SetCoordSys : Sélection de l’outil, de la base et du mode d’interpolation
KRC_ReadToolData : Lecture des données TOOL
KRC_WriteToolData : Écriture des données TOOL
KRC_ReadBaseData : Lecture des données BASE
KRC_WriteBaseData : Écriture des données BASE
KRC_ReadLoadData : Lecture des données de charge
KRC_WriteLoadData : Écriture des données de charge
KRC_ReadSoftEnd : Lecture des butées logicielles des axes de robot
KRC_WriteSoftEnd : Écriture des butées logicielles des axes du robot
KRC_ReadSoftEndExt : Lecture des butées logicielles des axes supplémentaires
KRC_WriteSoftEndExt : Écriture des butées logicielles des axes supplémentaires
KRC_ReadAxisGroup : Lecture d’une communication spécifique à l’API dans une structure indépendante de l’API
KRC_WriteAxisGroup : Ecriture d’une structure indépendante de l’API dans une communication spécifique à l’API
KRC_AutomaticExternal : Commande et lecture des signaux du mode Automatique Externe du contrôleur de robot
KRC_Abort : Interruption de programme
KRC_AbortAdvanced : Interruption de programme (avancé)
KRC_Interrupt : Mettre le déplacement du robot en attente
KRC_Continue : Poursuite du programme
KRC_WaitForInput : Attendre l’entrée numérique
KRC_TouchUP : Apprentissage de points avec ou sans smartPAD
KRC_ReadTouchUPState : Lecture de l’état TouchUp des touches d’état TouchUp
KRC_Set/GetAdvance : Modification et lecture des réglages d’instructions à l’avance
KRC_Forward : Calcul de la position cartésienne du robot à partir des angles des axes
KRC_Inverse : Calcul des angles des axes à partir de la position cartésienne du robot
KRC_TechFunction : Exécution de n’importe quel programme KRL
KRC_ReadSysVar : Lecture des variables système du contrôleur KUKA
KRC_WriteSysVar : Écriture des variables système du contrôleur KUKA

Fonctions de commutation, de lecture et de déclenchement

KRC_DeclareInterrupt : Déclaration d’interruption
KRC_ActivateInterrupt : Activation des interruptions déclarées auparavant
KRC_DeactivateInterrupt : Désactivation des interruptions déclarées auparavant
KRC_ReadInterruptState : Lecture de l’état d’une interruption
KRC_SetDistanceTrigger : Activation de l’action de commutation vers les points de trajectoire
KRC_SetPathTrigger : Activation de l’action de commutation par rapport à la trajectoire
KRC_ReadDigitalInput : Lecture cyclique et acyclique des entrées numériques
KRC_ReadDigitalOutput : Lecture des sorties numériques
KRC_WriteDigitalOutput : Écriture cyclique et acyclique des sorties numériques
KRC_ReadAnalogInput : Lecture d’une entrée analogique
KRC_ReadAnalogOutput : Lecture d’une sortie analogique
KRC_WriteAnalogOutput : Écriture d’une sortie analogique

Fonctions de diagnostic

KRmsgNet : Transmission de tous les messages de défaut en texte clair. Changement de langue et adaptation de l’heure du KRC
KRC_Error : Lecture et acquittement des états de défaut
KRC_ReadMXAStatus : Lecture de l’état actuel de l’interface mxA
KRC_ReadMXAError : Lecture des messages de défaut de l’interface mxA
KRC_MessageReset : Acquittement des messages de défaut de l’interface mxA
KRC_ReadKRCError : Lecture des messages de défaut du contrôleur de robot
KRC_Diag : Lecture des Heartbeat et des signaux de diagnostic

Utilisation d’enveloppes d’évolution non sûres

KRC_WriteWorkspace : Configuration des enveloppes d’évolution cartésiennes
KRC_ReadWorkspace : Lecture de la configuration des enveloppes d’évolution cartésiennes
KRC_WriteAxWorkspace : Configuration des enveloppes d’évolution spécifiques aux axes
KRC_ReadAxWorkspace : Lecture de la configuration des enveloppes d’évolution spécifiques aux axes
KRC_ReadWorkstates : Lecture de l’état des enveloppes d’évolution

Fonctions de technologie : Définir et surveiller les enveloppes d’évolution en toute sécurité

En combinaison avec le logiciel KUKA.SafeOperation, vous réduisez l’espace nécessaire à votre installation et produisez de manière rapide, sûre et compacte. Ainsi, vous pouvez utiliser la configuration de la cellule et la Collaboration Homme-Robot de manière encore plus rentable.

KRC_BrakeTest : Appel du test des freins
KRC_MasRef : Appel du référencement de calibration
KRC_ReadSafeOPStatus : Lecture des signaux de la commande de sécurité

Remarque : KUKA.SafeOperation doit être installé sur le contrôleur de robot afin de pouvoir utiliser ces modules de fonctions.

Fonctions de technologie : Organisation d’applications de convoyeurs

En combinaison avec le logiciel KUKA.ConveyorTech, les actions du robot peuvent être automatiquement adaptées au mouvement des chaînes et des convoyeurs.

KRC_ConvIniOff : Initialisation du driver du convoyeur
KRC_ConvOn : Activation du driver du convoyeur
KRC_ConvFollow : Suivi de la pièce sur le convoyeur
KRC_ConvSkip : Préhension d’une pièce définie sur le convoyeur. Un total de 1024 pièces peut être surveillé en arrière-plan
KRC_ConvDelWPS : Suppression d’une pièce de la mémoire du convoyeur
KRC_ActivateConvInterrupt : Activation d’interruptions pour la surveillance
KRC_DeactivateConvInterrup : Désactivation des interruptions pour la surveillance

Remarque : KUKA.ConveyorTech doit être installé sur le contrôleur de robot afin de pouvoir utiliser ces modules de fonctions.

Fonctions de technologie : Prélèvement de composants de presses d’injection et de machines de moulage sous pression

La connexion au progiciel technologique KUKA.VectorMove permet de déplacer un robot par une force externe, dans un espace cartésien, le long d’un vecteur défini auparavant, en partant d’une position d’arrêt.

KRC_VectorMoveOn : Activation d’un mouvement le long d’un vecteur
KRC_VectorMoveOff : Désactivation du mouvement le long d’un vecteur

Remarque : KUKA.VectorMove doit être installé sur le contrôleur de robot afin de pouvoir utiliser ces modules de fonctions.

Fonctions de technologie : Détermination des données de charge

KUKA.LoadDataDetermination est un pack d’options rechargeables pour la détermination de la masse, du centre de gravité et des couples d’inertie de charges fixées à la bride du robot. Lorsque ces données de charge sont connues, le profil d’accélération de l’installation robotisée peut être optimisé et une surcharge peut être évitée.

KRC_LDDconfig : Configuration de la détermination des données de charge
KRC_LDDtestRun : Exécution d’un mouvement de test pour la détermination des données de charge à une vitesse de processus réduite
KRC_LDDstart : Exécution de la détermination des données de charge
KRC_LDDwriteLoad : Transfert des valeurs de mesure vers un outil spécifique

Remarque : La condition préalable est que la version V7.2 ou une version supérieure de KUKA.LoadDataDetermination soit installée.

Une interface de programmation compatible avec de nombreux fabricants de renom

De nombreux fabricants renommés proposent en standard l’intégration d’un API de la Function Blocks Library de mxAutomation PLC. En outre, il est également possible d’intégrer mxAutomation dans des systèmes de commande basés sur PC via C++ ou C#. En collaboration avec nos partenaires, nous veillons à ce que toutes les instructions et fonctions soient toujours à la pointe de la technologie et disponibles dans le monde entier, en Europe, en Asie et en Amérique.

Les systèmes suivants sont compatibles avec KUKA.PLC mxAutomation :

Programmation de robots via API :

Siemens

- STEP 7 V5.4, S7-300 and S7-400
- STEP 7 (TIA Portal), S7-300 and S7-400
- STEP 7 (TIA Portal), S7-1500
- TIA Portal (SIMATIC)
- SIMOTION
- SINUMERIK (Run myRobot) ; voir ci-dessous.

3S/CoDeSys
AllenBradley/Rockwell
Beckhoff/TwinCat
Schneider-Electric/Modicon
B&R/X…
Lenze/PLC
Mitsubishi/CNC controller

Simulation d’applications de palettisation robotisées

Programmation de robots via PC (C#) :

NI/LabVIEW
Robots in Architecture RIA

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