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Guia do robô KUKA
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Robot cells and a PLC controller with a simple display

KUKA.PLC mxAutomation

KUKA.PLC mxAutomation é uma interface PLC universal certificada pela PLCopen. Com ela você pode programar e operar todas as funções importantes do robô diretamente no seu ambiente de comando usual.

A integração perfeita de robôs inicia com uma unidade de comando perfeitamente integrada

A robótica da KUKA se integra perfeitamente em seu ambiente de produção. Garantimos isso através de um amplo portfólio, muito conhecimento de processo e de integração e, não por último, através do software ideal.

A interface simples entre homem e máquina 

O KUKA.PLC mxAutomation permite aos seus colaboradores entender, operar e programar a robótica, sem sair do ambiente de comando habitual.

Todas as funções importantes do KUKA.SystemSoftware (KSS) estão disponíveis diretamente no PLC (controlador lógico programável) ou PLC (Programable Logic Control) existente do sistema. O controle dos movimentos e todas as funções de segurança continuam a ser assumidos pela unidade de comando do robô.

A comunicação entre a robótica e o PLC não é uma via de mão única. Assim como comandos são transmitidos ao robô, as informações de diagnóstico e de estado retornam à unidade de comando.

KUKA.PLC mxAutomation: Quando o homem e a máquina falam a mesma linguagem

Junto com a Bosch Rexroth a KUKA desenvolveu o software KUKA.PLC mxAutomation: um software que unifica diversos ambientes. Bosch e KUKA agora falam a mesma linguagem.

O robô

Além do KR DELTA, todos os robôs KUKA podem ser integrados através do mxAutomation em uma unidade de comando do sistema existente.

A unidade de comando do robô

Cada uma das nossas máquinas é fornecida com um módulo de comando (KRC). Este contém o KUKA.SystemSoftware (KSS), que controla todas as funções.

O Controller assume, além disso, monitoramentos de segurança, planejamento da trajetória, limitação de sobrecarga, transformações ou também a gestão de energia. Estas funções e processos funcionam de forma habitualmente eficiente e segura na unidade de comando do robô.

Interpretador KUKA.PLC mxAutomation

Para a vinculação a um PLC de sistema o interpretador KUKA.PLC mxAutomation traduz os comandos de controle em blocos de função predefinidos.

Ethernet/Fieldbus

A conexão entre KCR e PLC é estabelecida via Ethernet/Fieldbus. mxAutomation apoia todos os principais fabricantes:

  • Profinet/ProfiSafe
  • EtherCAT/FSoE
  • EthernetIP/CIPsafety
  • UDP

 

PLC Function Blocks Library

Os blocos de função da unidade de comando do robô estão gravados no PLC do sistema em forma de uma biblioteca para comandos e diagnósticos. Assim, é possível comandar quase todas as funções do KSS.

SPS ou PLC

Todos os PLC Function Blocks da biblioteca podem ser ativados diretamente na interface de operação da unidade de comando do sistema. Através da utilização dos blocos ou sequências predefinidos torna-se possível assim uma configuração de comando sem conhecimentos de programação de robôs.

Vantagens econômicas da integração PLC com KUKA.PLC mxAutomation

Uma integração PLC com a interface mxAutomation oferece muitas vantagens econômicas. Estas são uma contribuição valiosa para menores custos unitários, para uma produção mais eficiente e, consequentemente, para uma vantagem competitiva na indústria. 

  • Maior economia de tempo

    • Na configuração
    • Na colocação em funcionamento
    • Na adaptação a novos processos de produção

  • Operação simplificada

    • Durante a configuração
    • Na programação de PLC
    • Integração de robôs sem know-how de programação específico

  • Integração contínua

    • Aplicação no ambiente de comando habitual
    • Menos erros através de blocos e sequências predefinidos
    • Maior eficiência através de programação central

  • Compatibilidade

    • Integração simples em unidades de comando de máquina existentes
    • Apropriado para todos os fornecedores PLC
    • Garantia de algoritmos de movimento e funções Safety

Integração ideal de robôs com PLC mxAutomation 

A interface cria uma integração simples de novas aplicações em processos em andamento

Com 18 colaboradores, a Privatbrauerei Christian Fiedler, do vilarejo de Oberscheibe, na Saxônia, produz com sucesso uma cerveja premium, segundo a tradicional arte da cervejaria alemã. Um robô KUKA paletiza os pesados engradados de cerveja e facilita o trabalho. Graças ao KUKA.PLC mxAutomation esta tecnologia de automação também pode ser integrada digitalmente de forma bem simples nos processos em andamento. Assim, o software possibilita uma rápida colocação em funcionamento, programação e diagnóstico através do PLC.
mxAutomation também não hesita perante a indústria alimentícia e apoia sistemas de robô em suas tarefas, por exemplo, no comando da instalação para a paletização de engradados de cerveja.

Competências técnicas do KUKA.PLC mxAutomation

Programação simples e central

Com o KUKA.PLC mxAutomation o usuário não precisa de conhecimentos específicos na programação de robôs. Através dos módulos de função mxAutomation é possível comandar o robô dentro do ambiente de programação PLC usual.

Certificado conforme PLCopen

Como primeiro fabricante de robôs, a KUKA atendeu os requisitos da organização PLCopen com o software KUKA.PLC mxAutomation e, por isso, está certificada segundo o "PLCopen Motion Control Part 4". 

 

Alta flexibilidade

Se os requisitos na produção se alterarem, é possível realizar as respectivas alterações ou expansões a qualquer hora na operação baseada em mxAutomation. Para o processamento de novas séries parciais ou funções adicionais, a flexibilidade possível através do uso do robô é disponibilizada ao operador no seu ambiente costumeiro.

Unidade de comando simples

A fusão da unidade de comando do robô e da máquina permite integrar sistemas de robôs sem problemas em conceitos de operação existentes. Assim, a robótica pode ser controlada através da interface HMI usual (Human Machine Interface).

Alternativamente ao KUKA.SmartPad existe a possibilidade de deslocar, ensinar e programar robôs industriais com um Teach Pendant específico de cliente.

Apanhar peças em movimento

Através da vinculação do KUKA.PLC mxAutomation ao KUKA.ConveyorTech os sistemas estão em condições de apanhar peças em movimento. Os movimentos são adaptados pelo software de aplicação ao movimento de linhas de montagem e de esteiras transportadoras.

Através do uso de KUKA.VectorMove o braço do robô pode ter uma comutação vetorial suave, para facilitar a retirada de componentes de máquinas injetoras e de moldagem sob pressão.

Através da integração do pacote adicional KUKA.LoadDataDetermination opcional, é possível uma determinação de dados de carga simples e precisa via mxAutomation.

Com o pacote adicional KUKA.SafeVelocityMonitoring opcional, é possível monitorar sistemas de robôs em velocidade segura. Através disso é facilitada a colocação em funcionamento e o deslocamento manual na célula controlada externamente.

Da prática para a prática

Um bom exemplo de integração é oferecido pela Siemens® com a integração do mxAutomation no mundo Sinumerik/Simatic. Os produtos "RunMyRobot Handling" bem como "SIMATIC Robot Integrator" originados disso, tornam a integração de robôs mais simples do que nunca.

Na área de moldagem por injeção a integração profunda "Robô ENGEL® easix" encontra uma aplicação intensiva. Ela oferece uma lógica de operação consistente para maior conforto, segurança e eficiência. A unidade de comando dos robôs ENGEL easix está totalmente integrada na unidade de comando das máquinas de moldagem por injeção ENGEL.

A integração do BOSCH® nexeed automation control plus é usada para a harmonização mundial de aplicações da Industrie 4.0.

Funções para a programação de movimentos

  • KRC_MoveLinearAbsolute: Acessar linearmente a posição cartesiana absoluta

  • KRC_MoveLinearRelative: Acesso de uma posição cartesiana relativa com um movimento linear

  • KRC_MoveDirectAbsolute: Acessar a posição cartesiana absoluta o mais rápido possível – Movimento PTP

  • KRC_MoveDirectRelative: Acessar a posição cartesiana relativa o mais rápido possível – Movimento PTP

  • KRC_MoveAxisAbsolute: Acessar a posição específica do eixo o mais rápido possível

  • KRC_MoveCircAbsolute: Acessar a posição cartesiana absoluta com movimento circular

  • KRC_MoveCircRelative: Acesso de uma posição cartesiana relativa com um movimento circular

  • KRC_Jog: Deslocamento via modo intermitente no sistema de coordenadas TOOL ou BASE, bem como deslocamento por eixo

Funções administrativas

  • KRC_Initialize: Inicializar a interface mxA
  • KRC_AutoStart: Início automatizado da interface mxAutomation. Coloca a interface em um estado pronto para operar
  • KRC_SetOverride: Comandar o override de programa (POV)
  • KRC_ReadActualPosition: Ler permanentemente a posição cartesiana atual
  • KRC_ReadActualAxisPosition: Ler permanentemente a posição de eixo atual
  • KRC_ReadActualVelocity: Ler a velocidade de trajetória atual
  • KRC_ReadActualAxisVelocity: Ler a velocidade do eixo atual
  • KRC_ReadActualAcceleration: Ler a aceleração atual do robô
  • KRC_SetCoordSys: Selecionar ferramenta, base e modo de interpolação
  • KRC_ReadToolData: Ler dados TOOL
  • KRC_WriteToolData: Gravar dados TOOL
  • KRC_ReadBaseData: Ler dados BASE
  • KRC_WriteBaseData: Gravar dados BASE
  • KRC_ReadLoadData: Ler dados de carga
  • KRC_WriteLoadData: Gravar dados de carga
  • KRC_ReadSoftEnd: Ler interruptores de fim de curso de software dos eixos do robô
  • KRC_WriteSoftEnd: Gravar interruptores de fim de curso de software dos eixos do robô
  • KRC_ReadSoftEndExt: Ler interruptores de fim de curso de software dos eixos adicionais
  • KRC_WriteSoftEndExt: Gravar interruptores de fim de curso de software dos eixos adicionais
  • KRC_ReadAxisGroup: Gravar a comunicação específica de PLC na estrutura independente de PLC
  • KRC_WriteAxisGroup: Gravar a estrutura independente de PLC na comunicação específica de PLC
  • KRC_AutomaticExternal: Ativar e ler sinais Automático externo da unidade de comando do robô
  • KRC_Abort: Cancelar o programa
  • KRC_AbortAdvanced: Cancelar o programa (avançado)
  • KRC_Interrupt: Pausar movimento do robô
  • KRC_Continue: Continuar o programa
  • KRC_WaitForInput: Aguardar entrada digital
  • KRC_TouchUP: Programar pontos com SmartPAD ou também sem
  • KRC_ReadTouchUPState: Ler o estado Touch Up das teclas de estado Touch Up
  • KRC_Set/GetAdvance: Alterar e ler os ajustes para o avanço de comando
  • KRC_Forward: Calcular a posição cartesiana do robô a partir de ângulos de eixo
  • KRC_Inverse: Calcular o ângulo de eixo a partir da posição cartesiana do robô
  • KRC_TechFunction: Executar programas KRL aleatórios
  • KRC_ReadSysVar: Ler variáveis de sistema da unidade de comando KUKA
  • KRC_WriteSysVar: Gravar variáveis de sistema da unidade de comando KUKA

Funções de comutação, leitura e trigger

  • KRC_DeclareInterrupt: Declarar o Interrupt

  • KRC_ActivateInterrupt: Ativação dos Interrupts anteriormente declarados

  • KRC_DeactivateInterrupt: Desativação dos Interrupts anteriormente declarados

  • KRC_ReadInterruptState: Ler o status de um Interrupt

  • KRC_SetDistanceTrigger: Ativar a ação de comutação relativa a pontos de trajetória

  • KRC_SetPathTrigger: Ativar a ação de comutação referente à trajetória

  • KRC_ReadDigitalInput: Ler entradas digitais, de forma cíclica como acíclica

  • KRC_ReadDigitalOutput: Ler saídas digitais

  • KRC_WriteDigitalOutput: Gravar saídas digitais, de forma cíclica como acíclica

  • KRC_ReadAnalogInput: Ler entrada analógica

  • KRC_ReadAnalogOutput: Ler saída analógica

  • KRC_WriteAnalogOutput: Gravar saída analógica

Funções de diagnóstico

  • KRmsgNet: Transmissão de todas as mensagens de erro em texto claro. Comutação do idioma, bem como o ajuste do horário da KRC

  • KRC_Error: Ler e confirmar estados de erro

  • KRC_ReadMXAStatus: Ler o status atual da interface mxA

  • KRC_ReadMXAError: Ler mensagens de erro da interface mxA

  • KRC_MessageReset: Confirmar mensagens de erro da interface mxA

  • KRC_ReadKRCError: Ler mensagens de erro da unidade de comando do robô

  • KRC_Diag: Ler Heartbeats e sinais de diagnóstico

Não usar espaços de trabalho não seguros

  • KRC_WriteWorkspace: Configurar espaços de trabalho cartesianos

  • KRC_ReadWorkspace: Ler a configuração dos espaços de trabalho cartesianos

  • KRC_WriteAxWorkspace: Configurar espaços de trabalho específicos dos eixos

  • KRC_ReadAxWorkspace: Ler a configuração dos espaços de trabalho específicos dos eixos

  • KRC_ReadWorkstates: Ler o status dos espaços de trabalho

    •  

Funções de tecnólogo: Definir e monitorar áreas de trabalho com segurança

Em combinação com o software KUKA.SafeOperation você reduz a necessidade de espaço do seu sistema e produz de forma rápida, segura e compacta. Assim você pode usar a configuração de célula e a colaboração homem-robô de forma ainda mais econômica.

  • KRC_BrakeTest: Acessar teste dos freios
  • KRC_MasRef: Acessar referenciamento de ajuste
  • KRC_ReadSafeOPStatus: Ler sinais do comando de segurança

Observação: para poder usar estes módulos de função, o KUKA.SafeOperation deve estar instalado na unidade de comando robótica.

Funções de tecnólogo: Organização de aplicações Conveyor

Em combinação com o software KUKA.ConveyorTech as ações do robô podem ser adaptadas automaticamente ao movimento de linhas de montagem e esteiras transportadoras.
  • KRC_ConvIniOff: Inicializar driver de Conveyor
  • KRC_ConvOn: Ativar driver de Conveyor
  • KRC_ConvFollow: Acompanhar componente no Conveyor
  • KRC_ConvSkip: Apanhar o componente definido do Conveyor. No total podem ser monitorados até 1024 componentes em segundo plano
  • KRC_ConvDelWPS: Excluir componente da memória do Conveyor
  • KRC_ActivateConvInterrupt: Ativar Interrupts para monitoramento
  • KRC_DeactivateConvInterrup: Desativar Interrupts para monitoramento

Observação: para poder usar estes módulos de função, o KUKA.ConveyorTech deve estar instalado na unidade de comando robótica.

Funções de tecnólogo: Retirada de componentes de máquinas injetoras e de moldagem sob pressão

Através da vinculação ao pacote de tecnologia KUKA.VectorMove, é possível mover um robô no espaço cartesiano ao longo de um vetor previamente definido, a partir de uma posição de parada, através de uma força externa.

  • KRC_VectorMoveOn: Ativar movimento ao longo de um vetor

  • KRC_VectorMoveOff: Desativar o movimento ao longo de um vetor

Observação: para poder usar estes módulos de função, o KUKA.VectorMove deve estar instalado na unidade de comando do robô.

Funções de tecnólogo: Determinação de dados de carga

KUKA.LoadDataDetermination é um pacote de opções pós-carregável para a determinação de massa, centro de gravidade e momentos de inércia de cargas que estão fixadas no flange do robô. Se estes dados de carga forem conhecidos, o perfil de aceleração do sistema de robô pode ser otimizado e a sobrecarga pode ser evitada.

  • KRC_LDDconfig: Configuração da determinação de dados de carga

  • KRC_LDDtestRun: Execução de um movimento de teste para a determinação de dados de carga em velocidade de processo reduzida

  • KRC_LDDstart: Execução da determinação de dados de carga

  • KRC_LDDwriteLoad: Transmissão dos valores medidos a uma determinada ferramenta

Observação: o pré-requisito é que o KUKA.LoadDataDetermination esteja instalado a partir de V7.2.

Programação de robôs via PLC:

  • 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); ver abaixo

  • 3S/CoDeSys
  • AllenBradley/Rockwell
  • Beckhoff/TwinCat
  • Schneider-Electric/Modicon
  • B&R/X…
  • Lenze/PLC
  • Mitsubishi/CNC controller
Simulação de aplicações de paletização automatizadas

Programação de robôs via PC (C#):

  • NI/LabVIEW
  • Robots in Architecture RIA 

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Exemplos de cliente: integração simples de robôs no conceito de máquina