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Robot Integration Aid - NGC

Início do serviço Ajuda para integração de robôs-NGC
Recently Updated Last updated: 04/05/2021

Ajuda para integração de robôs - NGC


Aplica-se a máquinas construídas a partir de Jan 2015

Ajuda para integração de robôs-NGC

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Introdução

Este documento destina-se a auxiliar na integração de um robô em uma máquina com o controle de próxima geração (NGC). A equipe de serviços e aplicativos da Haas pode ajudar a garantir que a máquina CNC funcione corretamente. Os funcionários da Haas não são responsáveis pela configuração do robô ou pela configuração da célula robô. Sempre consulte os integradores de robôs para ajudar na aplicação do robô.

 Perigo: Alguns procedimentos de serviço podem ser perigosos ou ameaçadores de vida. Não tente um procedimento que você não entenda totalmente. Se você tiver dúvidas sobre como fazer um procedimento, entre em contato com o seu Haas Factory Outlet (HFO) e agende uma visita de serviço.

Requisitos da máquina

  • A máquina deve ter a versão de software NGC 100.16.000.1030 ou superior.
  • P/N: 93-MFININ Este é o interno M-Fin function Cabo.
  • P/N: Cnc Este é um 15 ' externo M-Fin function Cabo. Para uma ordem de cabo de 30 ' P/N: CNC30.
  • P/N: 93-1157 8M option. Este kit acrescenta 8 M-codes do utilizador ao controlador NGC.

    Nota: Se a máquina estiver equipada com um non-servo autodoor option Ele já terá o 8M PCB option Instalado. Um moinho com um non-servo autodoor usa 4 dos 8 relés de usuário disponíveis para a operação. Um torno com um non-servo autodoor usa 2 dos 8 relés de usuário disponíveis para a operação. Se mais relés do usuário forem necessários um PWB secundário de 8M pode ser instalado, refira 8M opção-montagem.

  • P/N: 93-2889 Relés de usuário e terminal plug conector Kit.  Encomende este kit se a sua máquina tiver I/O PCB P/N 34-3490B instalado.
  • Probe option
  • Autodoor option, ou um dispositivo de aperto para abrir a porta.

célula robotizada

Local do robô:

  • Selecione uma área para a célula robô. 
  • Faça um desenho das posições do equipamento no chão. Um espaço de 1 m (3 pés) em todos os lados de cada máquina CNC é recomendado para o acesso de manutenção habitual.

Esta ilustração mostra uma pilha típica do robô. As máquinas CNC estão localizadas em uma configuração de meio círculo com o robô no centro.

 Nota: Os robôs são feitos para girar 0-360 graus. Os robôs não podem girar através da marca zero (0 graus). Pense sobre isso quando você projetar a célula robô. Coloque a posição zero (0 graus) em uma área na qual o robô não viaja.

 

  • A-máquina CNC A
  • B-máquina CNC B
  • C-máquina CNC C
  • D-robô
  • E-peças concluídas
  • Peças F-un-finished
  • G-Estação opcional 1
  • H-Estação opcional 2

 Capacidade

  • Certifique-se de selecionar um robô com capacidade suficiente para o tamanho e peso da peça un-finished.

Remoção de limalha

  • Muitas máquinas têm um transportador ou trado que coloca chips em um receptáculo. Se o receptáculo estiver dentro da célula do robô, você deve ter um procedimento para remover esses chips.

Portaria

  • Você deve instalar uma estrutura permanente para manter o pessoal fora da célula robô. Esta estrutura é muito importante. 
  • Você deve instalar bloqueios físicos e eletrônicos na entrada da estrutura.

 Nota:  Dê acesso às chaves para os bloqueios físicos apenas para pessoal autorizado. O bloqueio eletrônico deve enviar um sinal para parar o robô quando a porta da estrutura se abre.

Garras

  • O braço do robô tem um ponto de montagem padrão para uma garra. 
  • Os prendedores são feitos geralmente para prender uma parte un-terminada específica. Certifique-se de que o prendedor pode mover a parte un-finished enquanto muda com o processo fazendo à máquina.

Movimento material e estações opcionais

  • Inclua áreas onde o robô pode pegar peças não acabadas e colocar peças concluídas. Alguns aplicativos exigem um lugar para colocar uma parte parcialmente concluída, possivelmente para mudar sua posição ou para esperar por uma máquina CNC. Normalmente, este é um stand forte. 
  • Certifique-se de que os suportes não interferem com o movimento do robô, pois ele funciona em outras áreas da célula.

Vida da ferramenta

  • Pense sobre o período de tempo que uma ferramenta é usada quando você opera uma célula robô. 
  • O tempo deve ser agendado para examinar e substituir as ferramentas. Utilize a gestão de ferramentas avançadas da Haas para aumentar o tempo entre a manutenção da ferramenta. Esta função permite ferramentas de backup. Esta função é padrão em moinhos e tornos Haas.

Suporte de trabalho Fresadoras 

  • O cliente deve fornecer o dispositivo de aperto elétrico e os sensores do porta-peça. 

 Nota: Os dispositivos elétricos pneumáticos são recomendados para pressões abaixo de 150 libras por polegada quadrada (10,3 barras). 

Suporte de trabalho Tornos

  • O cliente deve fornecer os sensores do porta-peça. 
  • Os sensores de mandril podem ser instalados no coletor de refrigerante. O "Apertado" o sensor deve ser ativado quando o mandril estiver totalmente fechado. O "Apalpe" o sensor deve ser ativado quando o mandril estiver totalmente aberto. Quando o mandril prende uma parte un-terminada, nenhum sensor estará ativo.

Exemplo de integração de robôs

Esta ilustração mostra um robô instalado no lado direito de um VMC.

  • O robô carrega a matéria-prima através da janela do lado direito. 
  • A janela lateral está sendo aberta/fechada por um cilindro de ar [1]. O robô controla a operação do cilindro de ar. 
  • Há uns sensores abertos e próximos da proximidade montados na janela lateral.  O robô monitora a condição dos sensores da janela. 
  • Há um torno pneumático [3] montado sobre a mesa. A máquina controla a operação do torno.

Nota: Esta configuração do robô não tem um sinal de segurança celular, pois o status da janela lateral não está sendo monitorado pelo controle Haas. 

  1. Janela aberta/fechar, cilindro de ar
  2. Braço do robô
  3. Torno pneumático
  4. Janela lateral
  5. Gaiola do robô
  6. VMC Haas

Este programa de código G mostra a sequência de aperto de mão entre o controlador Haas e o robot.

  • Cnc: Código G preparatório
  • Cnc: Mover a tabela para a posição de carga
  • CNC: Abra o torno e aguarde o torno para abrir totalmente
  • Cnc: Chame o robô. (M23 seqüência de carga em branco)
  • Robô: Abra a janela e aguarde que a janela seja totalmente aberta.
  • Robô: O braço carrega a matéria-prima no torno. Envia o sinal M-Fin para CNC.
  • Cnc: Fechar o torno e esperar que o torno para fechar totalmente.
  • Cnc: Chame o robô. (M24 retrair da máquina)
  • Robô: O braço retrai da máquina.
  • Robô: Fecha a janela. Envia o sinal M-Fin para CNC.
  • Cnc: Sondas X e Y localização.
  • Cnc: Executa a 1ª operação.
  • Cnc: A primeira operação está pronta. Chame o robô. (Seqüência da parte da aleta de M25)
  • Robô: Abra a janela e aguarde que a janela seja totalmente aberta.
  • Robô: Agarra o papel. Envia o sinal M-Fin para CNC.
  • CNC: Abra o torno e aguarde o torno para abrir totalmente
  • Cnc: Chame o robô. (M21 inverter a peça)
  • Robô: O braço vira a parte. Envia o sinal M-Fin para CNC.
  • Cnc: Fechar o torno e esperar que o torno para fechar totalmente.
  • Cnc: Chame o robô. (M24 retraia da máquina).
  • Robô: O braço retrai da máquina.
  • Robô: Fecha a janela. Envia o sinal M-Fin para CNC.
  • Cnc: Sondas X e Y localização.
  • Cnc: Executa a 2ª operação.
  • Cnc: Feito com 2ª operação. Mova a tabela para a posição de carga
  • Cnc: Chame o robô. (M22 remover sequência de peça de acabamento)
  • Robô: Abra a janela e aguarde que a janela seja totalmente aberta.
  • Robô: Agarra o papel. Envia o sinal M-Fin para CNC.
  • CNC: Abra o torno e aguarde o torno para abrir totalmente
  • Cnc: Chame o robô. (M23 retraem da máquina)
  • Robô: O braço retrona a parte da máquina. Envia o sinal M-Fin para CNC.
  • Cnc: Programa final, repita o programa.

Nota: Os diagramas de fiação mostrados abaixo foram usados para o exemplo de integração do robô listado acima e podem não funcionar com seu aplicativo.

  • Emergency Stop Circuito
  • Clamp / UnclampSolenóides
  • M-Fin Relé de sinal
  • 8M PCB Fiação
  • Solenóide do cilindro de ar
  • Solenóide do prendedor
  • Sensores de janela

Conexão do E-batente do robô

[E-Stop] Sinal: CNC para robô
 
Há dois métodos para enviar um sinal de [E-Stop] da máquina para o circuito de segurança do robô. 
 
Método 1:  recomendado
 
Use os terminais 9 e 10 do TB1-B para o fio em um relé auxiliar para sinalizar o circuito de segurança do robô (veja a ilustração).  O CNC da Haas irá ligar/desligar o relé  Quando qualquer um dos botões [E-Stop] estiver activado ou desactivado.  A excentricidade de relé NO, contatos NC pode então ser conectada ao circuito de segurança do robô.
 
  • A tensão externa é exigida para conduzir a bobina do relé.  
  • A escala externa 0V da tensão a 60VDC é permitida.
  • A carga não deve desenhar mais de 30mA.

Nota:  A Haas recomenda o uso deste método, pois envolve a integração mínima com a máquina.

Método 2:  Legado

Instale o contator extra NC ou NO para trás de cada botão [E-Stop] na máquina.  Em seguida, conecte os contatores em uma cadeia de Margarida e alimentar o sinal para o robô.  Quando o botão [E-Stop] for pressionado, o sinal dos contatores será enviado para o circuito de segurança do robô.

Pode encomendar estes contactos a partir do seu distribuidor local da Haas.

  • P/N 61-0046A normalmente aberto contator.
  • P/N 61-0047A normalmente fechado contator.

Nota: Não há nenhum sinal de reset remoto [E-Stop] disponível.  Uma vez que a máquina está em um estado [E-Stop], a única maneira de redefinir é fisicamente puxar o botão [E-Stop] e, em seguida, pressione o botão [Reset] duas vezes.

[E-Stop] Sinal: Robô para CNC

Use os terminais 7, 8, 11 e 12 do TB1-B para conectar o robô [E-Stop].  

Remova JP1 do PCB de e/s.

  • Conecte o contato [E-STOP] NC aos terminais TB-1B 7 e 8.
  • Conecte [E-STOP] NO contato com os terminais TB-1B 11 e 12.

Para ver o estado das entradas robot para CNC [E-Stop]:

  1. Pressione o botão diagnóstico e vá para a e/s Guia.
  2. Palavra-chave Type "Parar" e prima o botão F1 Botão.
  3. Encontrar entradas 70 ESTOP MASTER E 98 RR_REDUNDANT_ESTOP.
  4. Pressione o interruptor e certifique-se que os bocados de entrada comutam de 0 a 1 e vice-versa.

     Nota: O controle exibirá o ícone de parada de E-STOP (4) quando o botão de parada auxiliar for pressionado.

Métodos Cell Safe

A característica da pilha segura permite que um programa continue funcionar quando a porta for aberta a fim acomodar o uso da máquina dentro de uma pilha do robô. Os integradores do robô são responsáveis para assegurar um cerco seguro da pilha. A presença de uma célula robô é verificada pela detecção de um sinal que é enviado da célula robô para o controle em um dos dois métodos. Um ou ambos podem ser usados.

Nota: Em um VMC somente as portas dianteiras estão sendo monitoradas pelo controle, o status de janelas laterais não estão sendo monitorados.  As janelas laterais têm um fechamento mecânico  que pode ser bloqueado com uma chave.  

Método 1: Pulso de entrada seguro da pilha

O robô envia um sinal de pulso para o controle CNC.

  • A máquina monitora a entrada segura da pilha para o pulso discreto.
  • Este pulso pode ser criado desencadeando um relé com uma onda quadrada (3-10 Hertz @ 50% ciclo de trabalho).
  • Os contatos (NO ou NC) do relé podem então ser conectados à e/s PCB TB1-A nos terminais 3 & 6.

    Nota: Danos ao PCB de e/s ocorrerão se a voltagem externa for aplicada a esses terminais de entrada.

Para ver o estado do pulso de entrada seguro da pilha:

  1. Prima o botão DIAGNÓSTICO .
  2. Vá para o separador de E/S .
  3. Datilografe dentro Célula.
  4. Prima o botão F1 .

Quando o pulso estiver sendo recebido pelo controle, a entrada #103 CELL_SAFE valor alternará de 0 a 1.

Método 2: Temporizador variável macro

Para o segundo método, o robô grava um valor na variável de macro do programa #3196 por Ethernet.

Essa variável pode ser lida a qualquer momento, mas só pode ser definida por Ethernet, não por um programa g-Code. Tem uma escala de 0-5000 milissegundos. O temporizador irá contar para baixo a partir deste valor. Quando atinge zero, a célula não é mais considerada segura. A fim manter a continuidade do cofre forte da pilha, esta variável deve ser reposta antes que seu contador alcangue zero.

Nota: O segundo método pode ser melhor para uso com um interruptor de Deadman, ou no modo de ensino do robô.

Para obter mais informações sobre como gravar em variáveis de máquina, consulte Coleta de dados de máquina-NGC.

A máquina monitora ambos os métodos do sinal para a presença de um sinal seguro da pilha quando há um funcionamento do programa. Esse recurso não precisa ser habilitado ou desabilitado. Se uma porta é aberta quando um sinal seguro da pilha está atual, o programa ativo continuará quando a porta for aberta. Quando há um sinal seguro da pilha válido e a porta está aberta, a velocidade do veio é limitada. A velocidade máxima do veio é o valor de ajuste 292, limite de velocidade da porta aberta do veio. Se a porta for aberta enquanto a RPM do spindle estiver acima do limite, o spindle irá desacelerar até à RPM limite.

Se uma porta é aberta e a pilha não é segura, a máquina entrará em uma preensão de porta-o movimento da linha central pára e a velocidade do veio é limitada.

Relés de Código M

O PWB do e/s de NGC tem (5) saídas do relé do usuário. A opção 8M tem (8) saídas de relé do usuário.

Estes relés podem ser operados em dois métodos.

Método 1: Ligar/desligar

O M59 Pnnn (ON) e M69 Pnnn (OFF) códigos podem ser usados para ativar sondas, bombas auxiliares, dispositivos de aperto, etc. Conecte estes dispositivos à tira terminal para o relé individual. Conecte estes dispositivos auxiliares à barra de terminais do relé individual. Estes contatos do relé são isolados de todos os outros circuitos e podem comutar até 120 V c.a. em 3,0 A. Os relés são único pólo duplo lance (SPDT).

Nota: Pressionando o botão Redefinir Desliga qualquer relé de código M activado.

Método 2: Ligue e aguarde o sinal M-fin

O  M29 Pnnn (Mills) e M129 Pnnn (tornos) códigos são uso para chamar um robô para executar uma tarefa.  Quando o controlador Haas executar estes códigos, irá ligar um relé e aguardar que o robô conclua a tarefa.  O robô irá completar a tarefa e, em seguida, enviar um sinal M-FIN para o controle Haas.  Quando o controlo recebe o sinal M-Fin externo, o relé desliga-se e o programa continua.

O botão

RESET terminará qualquer operação que esteja em espera por acessório ativado por relé para acabamento.

Usuário M-códigos Relay funções códigos tabela

Esta tabela tem os códigos de endereço para os 5 relés do usuário no PWB do I/O e nos dois PWB da opção 8M instalados.  Se forem necessários mais códigos M, consulte 8M montagem Procedimento.

Local de retransmissão do usuário Ligar Desativar Ligar e aguardar sinal M-FIN
PCB I/O M21 TB3A: 1,2,3 M59 P114 M69 P114 moinhos: M29 P114 Tornos: M129 P114
I/O PWB M22 TB3A: 4,5,6 M59 P115 M69 P115 moinhos: M29 P115 Tornos: M129 P115
PCB I/O M23 TB3B: 7,8,9 N/A - Apenas embalagem de robô Haas N/A - Apenas embalagem de robô Haas N/A - Apenas embalagem de robô Haas
PCB I/O M24 TB3B: 10,11,12 N/A - Apenas embalagem de robô Haas N/A - Apenas embalagem de robô Haas N/A - Apenas embalagem de robô Haas
PCB I/O M25 TB2 1,2,3 M59 P112 M69 P112 moinhos: M29 P112 Tornos: M129 P112
#1 do PWB de 8M (JP1 e JP5) M21 M59 P90 M69 P90 moinhos: M29 P90 Tornos: M129 P90
#1 do PWB de 8M (JP1 e JP5) M22 M59 P91 M69 P91 moinhos: M29 P91 Tornos: M129 P91
#1 do PWB de 8M (JP1 e JP5) M23
M59 P92 M69 P92 moinhos: M29 P92 Tornos: M129 P92
#1 do PWB de 8M (JP1 e JP5) M24
M59 P93 M69 P93 moinhos: M29 P93 Tornos: M129 P93
#1 do PWB de 8M (JP1 e JP5) M25
M59 P94 M69 P94 moinhos: M29 P94 Tornos: M129 P94
#1 do PWB de 8M (JP1 e JP5) M26
M59 P95 M69 P95 moinhos: M29 P95 Tornos: M129 P95
#1 do PWB de 8M (JP1 e JP5) M27
M59 P96 M69 P96 moinhos: M29 P96 Tornos: M129 P96
#1 do PWB de 8M (JP1 e JP5) M28
M59 P97 M69 P97 moinhos: M29 P97 Tornos: M129 P97
#2 do PWB de 8M (JP2 e JP5) M21 M59 P103 M69 P103 moinhos: M29 P103, tornos: M129 P103
#2 do PWB de 8M (JP2 e JP5) M22
M59 P104 M69 P104 moinhos: M29 P104, tornos: M129 P104
#2 do PWB de 8M (JP2 e JP5) M23
M59 P105 M69 P105 moinhos: M29 P105, tornos: M129 P105
#2 do PWB de 8M (JP2 e JP5) M24
M59 P106 M69 P106 moinhos: M29 P106, tornos: M129 P106
#2 do PWB de 8M (JP2 e JP5) M25
M59 P107 M69 P107 moinhos: M29 P107, tornos: M129 P107
#2 do PWB de 8M (JP2 e JP5) M26
M59 P108 M69 P108 moinhos: M29 P108, tornos: M129 P108
#2 do PWB de 8M (JP2 e JP5) M27
M59 P109 M69 P109 moinhos: M29 P109, tornos: M129 P109
#2 do PWB de 8M (JP2 e JP5) M28
M59 P110 M69 P110 moinhos: M29 P110, tornos: M129 P110

Comportamento de reposição de PCB de 8M

A partir da versão do software 100.19.000.1400 o comportamento de reposição do relé do código M mudou.

Quando ocorre um alarme ou [RESET] ou [EMERGENCY STOP] é premido, alguns relés desligam-se, enquanto outros permanecem ligados.

Utilize a tabela seguinte para determinar se um relé específico se desligar:

Comando utilizado para ligar o relé Banco de relé de código M Irá desligar-se com [RESET], [E-STOP] ou Alarme

M21-M29 (Mill)

Qualquer

SIM

M121-M129 (Lathe)

Qualquer

SIM

M51-M59 ou macro

Relés M21-M26 integrados

SIM

M51-M59 ou macro

Banco 1 (JP1)

SIM¹

M51-M59 ou macro

Banco 2 (JP2) sem APL instalado

SIM

M51-M59 ou macro

Banco 2 (JP3) com APL instalado

NÃO

M51-M59 ou macro

Banco 3 (JP3)

NÃO

M51-M59 ou macro

Banco 4 (JP4) sem porta automática instalada

NÃO

M51-M59 ou macro

Banco 4 (JP4) com porta automática instalado, mas não ativado

SIM

M51-M59 ou macro

Banco 4 (JP4) com porta automática instalada e ativada

NÃO

NOTAS:
  1. O comportamento do banco 1 (JP1) muda quando o “Relés de estado” a funcionalidade está activada. (Definição de fábrica 315.26)
  2. Algumas opções de fábrica, como porta automática e APL, utilizam relés do banco 2 e banco 4 quando ativados. Se estas opções estiverem instaladas na sua máquina, os relés usados podem ou não desligar-se após a reposição.

SINAL M FIN

A função M-Fin pode ser configurado instalando o chicote de fios intenal P/N: 93-MFININ e utilizando o cabo M-fin P/N: CNC para fazer a interface com o robô.

M-fin de entrada: A entrada de sinal M-Fin é necessária ao utilizar o M29 Pxxxx Códigos-M. Os pinos 3, 4 são usados para esta entrada.

Importante: Use um relé para ativar esta entrada (veja a ilustração). Não aplique tensão a esta entrada. Quando um sinal M-Fin é detectado o diagnóstico #18 bit M_FIN_INPUT alternará.

Excentricidade da M-aleta: Este é um relé normalmente aberto embutido no PCB de e/s. Os pinos 1, 2 são usados para este relé. Este relé pode ser activado com um M59 P4 ou desativado com um M69 P4.

Sensores da porta do robô

Em máquinas Haas, recomenda-se que o pingente de controlo e os sensores abertos da porta estejam instalados. Estes sensores fornecerão uma entrada ao robô que pode ser usado para determinar se é seguro operar-se. Qualquer sensor de proximidade pode ser utilizado para estas aplicações. O sensor de proximidade do pendente do controle é usado para confirmar que o pendente está em uma posição segura para a operação do robô. Os sensores abertos da porta confirmam que os autodoors estão completamente abertos e é seguro entrar na máquina.

Se a sua máquina tem 2 portas, como em um VMC, você pode instalar 2 sensores, um para cada porta, e depois ter que separar as entradas ou fio-los em série, como mostrado abaixo para que ambos devem ser energizados para enviar um sinal.

Os sensores externos podem ser conectados diretamente ao robô ou podem ser conectados a uma interface usada para comunicação com o robô.

276 - Número de entrada do grampo de fixação

Esta configuração especifica o número de entrada para monitorizar a fixação do dispositivo de aperto.

A máquina irá gerar o Alarme 180 FIXAÇÃO NÃO APERTADA:

  • Se comandar o spindle para iniciar, enquanto a entrada da braçadeira de fixação indica que o dispositivo de aperto não está fixado.
  • se o sinal de entrada da braçadeira de fixação mudar enquanto o spindle está a rodar.

Nota: Este recurso só monitora o sensor durante o movimento de alimentação. Não monitorará o sensor durante um movimento rápido ou um jog do punho.

A ilustração mostra uma integração auxiliar do interruptor de pressão. O solo está ligado ao terminal 6. O Terminal 5 é #97 de entrada WORK_HOLD_CLAMP. Para este exemplo, definindo 276 está definido para 97.

Nota: A entrada da braçadeira deve ser acionada por um sensor de ar NC ou NO.  Nenhuma tensão deve ser conectada a essa entrada,  porque já existe uma fonte de alimentação de 12v, o sensor atuará como um interruptor para acionar a entrada.

Entradas do utilizador

Entradas do utilizador no PCB de E/S

O PCB de E/S inclui um conjunto de (2) entradas disponíveis (100 (#11100) e 101 (#11101)) no TB5.

Nota: Os dispositivos conectados a estas entradas devem ter a sua própria fonte de alimentação.

Quando um dispositivo aplica 10-25 VDC entre os pinos 1 e 2, a entrada de 100 bits (Macro #11100) muda de 1 para 0.

Quando um dispositivo aplica 10-25 VDC entre os pinos 3 e 4, a entrada de 101 bits (Macro #11101) muda de 1 para 0.

Referências

  • Porta de coleta de dados da máquina
  • 8M opção-montagem
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