Teleoperacion de robots CNC

Abstract

RESUMEN: Los robots controlados numéricamente son ampliamente usados en los procesos industriales, educativos y de investigación. Muchos de ellos fueron desarrollados antes del surgimiento de Internet, por lo que la operación se realiza localmente y en equipos de bajo poder de cómputo. Esto obliga al operador a estar físicamente junto al equipo para poder usarlo. En este trabajo se presenta el desarrollo e implementación de una arquitectura que facilita el desarrollo de sistemas de teleoperación de robots controlados numéricamente. La arquitectura se compone de dos elementos: Control CNC y Teleoperación CNC, integrados en un Framework. El componente Control CNC ofrece los métodos requeridos para interpretar programas de comandos RS274-D (G-Codes) y controlar el hardware. La implementación se realiza extendiendo las clases correspondientes al driver para manipular el robot. Tiene asociado un driver para controlar el robot y se conecta físicamente a él por medio del puerto paralelo. El componente Teleoperación CNC, implementa un protocolo de comunicación basado en el modelo cliente-servidor. El servidor se ejecuta en la computadora que tiene conectado físicamente al robot, el protocolo recibe las instrucciones y las envía al componente Control CNC. El cliente es el componente diseñado para interactuar con los usuarios desde consola o editor de comandos, se ejecuta en una computadora distinta conectada a la red de Internet. Es una arquitectura orientada a objetos en la que se han incorporado conceptos de patrones de diseño, para construir una arquitectura estable, estandarizada y abierta, que garantice el crecimiento gradual y consistente del modelo. El resultado del proyecto es la construcción de un ambiente integrado de software para la teleoperación del robot MAXNC-10.

ABSTRACT: The Numerically controlled robots are widely used in industrial, educational and of research processes. Many of them were developed before the arise of the Internet, this was the reason of why the operation is made locally and in low computing power equipment. This forces the operator to be physically next to the equipment to be able to use it. In this work, we show the development and implementation of architecture that facilitates the development of systems for the teleoperation of numerically controlled robots. The architecture is made up of two elements: “Control CNC” and “Teleoperación CNC”, integrated in a Framework. The component “Control CNC” offers the required methods to interpret programs in RS274-D commandos (G-Codes) and to control the hardware. The implementation is made extending the classes of the driver that manages the robot. It has associated a driver to control the robot and it is physically connected to it through a parallel port. The component “Teleoperación CNC”, implements a communication protocol based on the client-server model. The server executes itself in a computer that is physically connected to the robot; the protocol receives the instructions and sends them to the component “Control CNC”. The client is the component designed to interact with the users from a console or from the command editor, which is executed in another computer connected to Internet. The proposed Framework is an object oriented architecture in which the concepts of patterns design have been used, to construct a stable architecture, standardized and open, that guarantees the gradual and consistent growth of the model. The final result of the project was the implementation of integrated software for the teleoperation of the MAXNC-10 robot.