Objectif du TP

L'objectif de ce TP est de prendre en main le logiciel KUKA Sim et d'aborder les bases de la programmation.


Présentation du logiciel

KUKA Sim Pro associé à OfficeLite (contrôleur de robot virtuel) est un logiciel permettant de faire de la simulation d'installation robotisée. Le but est de préparer mécaniquement l'implantation du robot dans la cellule, d'en effectuer la programmation aussi proche que possible de la réalité afin de gagner du temps de mise en serivce.

Ci-dessous se trouve la desciption des fenêtres et des barres d'outils que nous allons utiliser le plus

L'onglet HOME


Manipulation des objets :
  • Sélection d'unobjet
  • Déplacement de l'objet sélectionné dans la fenêtre 3D
  • Activation de l'appairage automatique entre objets (si possible)
  • Déplacement en fonction des dégrés de liberté de l'objet
Mesures de distances/angles avec critères de captures, placement et alignement des objets
Affichage des interfaces/signaux entre objets (s'il y en a)
Création/suppression de ilens de parentés entre objets
Exportation d'image de la cellule
Relocalisation du repère de construction d'un objet
eCatalogeCatalog : le catalogue d'objets
Cell GraphCell Graph : la liste des composants de la cellule

L'onglet PROGRAM


Manipulation des objets :
  • Sélection d'un objet
  • Déplacement de l'objet sélectionné dans la fenêtre 3D
  • Déplacement du centre d'outil engendrant le déplacement du robot
Mesures de distances/angles avec critères de captures, placement et alignement des objets
Affichage des interfaces/signaux entre objets (s'il y en a) et de la trace du centre d'outil
Gestion de la détection de collisions (création des objets à surveiller, activation, ...)
Gestion des limites (colorisation, arrêt si dépassement, affichage de message)
eCatalogController Map : Paramétrage de la programmation (outils, bases, ...)
Cell GraphJob Map : Création de programmes de simulation

Paramétrage des affichages et simulation

affichages

Déplacement dans la cellule

  • Déplacement autour d'un centre de vue : bouton droit + déplacement de la souris
  • Déplacement latéral : bouton gauche + bouton droit + déplacement de la souris
  • Zoom : Shift + bouton droit + déplacement de la souris ou molette de la souris
  • Changement du centre de vue : Ctrl + clic droit

Prise de mesures

mesure

Déplacement des objets suivant les axes

Sélectionner l'axe de déplacement

Rotation des objets

Sélectionner l'arc de cercle correspondant à la rotation


Déplacement suivant un plan

Sélectionner le plan de déplacement

mesure

Déplacement des objets en utilisant snap ou align

mesure

Déplacement en modifiant les coordonnées de l'objet

mesure

Attention aux systèmes de coordonnées :

le world représente le world de la cellule et pas celui du robot. Les bases et les outils du robot seront donc à utiliser en système Parent.

Propriétés des objets

Les composants sont caractérisés par des paramètres. Ces paramètres ont été ajoutés à la création de l'objet. On peut les utiliser pour customiser le composant

Propriétés d'un robot

Autre objet

Exercice 1 : placement d'objets

  1. Créer une nouvelle cellule
  2. Insérer un robot KUKA KR120 R2700 extra HA (disponible dans Public Models\KUKA Sim Library 3.0\KUKA_ROBOTS\High Payloads (80-300kg)\Quantec Series\extra)
  3. Insérer 4 blocs (Public Models\KUKA Sim Library 3.0\Miscellaneous) de dimension X:500, Y:500 et Z:1000
  4. Insérer 4 cylindre (Public Models\KUKA Sim Library 3.0\Miscellaneous) de diamètre 400 et de hauteur Z:1000
  5. Positionner ensuite les composants selon le plan 2D suivant :

  6. En utilisant ensuite les modes snap et align, positionner les objets conformément aux figures suivantes :

Exercice 2 : connexions entre objets

  1. Télécharger le fichier KUKA Sim suivant : exAttach.vcmx
  2. Ouvrir le fichier et faire les manipulations mettant en évidence les connexions entre objets.

Exercice 3 : programmation de trajectoires

La programmation se fait dans le Job Map grâce à la barre d'outils ci-dessous :

Ajout d'un mouvement (PTP HOME, PTP, LIN, CIRC) - Ajout d'une temporisation (WAIT) - Attente d'une entrée (WAIT FOR) - Activation d'une sortie - Ajout d'un stop dans le programme (HALT) - Création et appel de sous-programme - Chargement d'une base et/ou d'un outil - Ajout d'une variable - Ajout d'un IF - Ajout d'un WHILE -

  1. Créer une nouvelle cellule
  2. Insérer un robot KUKA KR16 (disponible dans Public Models\KUKA Sim Library 3.0\KUKA_ROBOTS\Low Payloads (5-20kg)). Le positionner au point X:2000, Y:1000, Z:0 par rapport au world de la cellule
  3. Insérer une torche de sourdure (Public Models\KUKA Sim Library 3.0\Miscellaneous\Applications\ArcWelding\Fronius\Lorch\Torch\ed33_xt400) et la placer à la bride du robot
  4. Insérer un bloc (Public Models\KUKA Sim Library 3.0\Miscellaneous) de dimension X:500, Y:500, Z:700. Le positionner au point X:3000, Y:500, Z:0, A:30, B:0, C:0
  5. Positionner la base BASE_DATA[1] sur un coin cube. Elle servira de référence pour l'outil. Attention à exprimer les coordonnées dans le système Parent.
  6. Positionner le CDO TOOL_DATA[1] au bout de la torche.
  7. Constituer la trajectoire en prenant différents points et en crééant des mouvements. Bouger le robot en mode JOG pour le déplacer.
Le résultat demandé est visible dans le PDF 3D ci-joint : Exo3_TP1.pdf

Exercice 4 : Préhension d'objets

Pour simuler la préhension d'objet, il existe dans Kuka Sim une zone de préhension associée à chaque outil.

Pour prendre un composant, le centre d'outil doit se trouver sur ce dernier et la sortie associée à ce centre d'outil doit être acitvée. La sortie pour le TOOL_DATA[1] est la sortie OUT[1].

Pour animer les mors de la pince, on affichera les signaux du robot et de la pince et on reliera les différentes E/S. On prendra la sortie 50 du robot pour commander la pince, et les entrées 50 et 51 du robot pour connaître l'état d'ouverture.

  1. Télécharger le fichier KUKA Sim suivant : Exo4_TP1_Etudiant.vcmx
  2. Ouvrir le fichier et faire les connexions entre la pince et le robot.
  3. Faire le programme qui permet au robot de prendre le cube sur la table et de le déposer sur l'autre table. Le résultat doit être conforme au fichier Exo4_TP1.pdf
mesure