Restriction : Haut : 61,5 mm Bas : 61,5 mm Gauche : 43,5 mm Droite : 43,5 mm
Contrôleur
Description Description de système Type CMXR-C1
Description 560 312 fr 0805NH [721 645]
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 3
Edition ____________________________________________________________ fr 0805NH
Désignation _________________________________________________ GDCP-CMXR-SY-FR
Référence ____________________________________________________________ 560 312
Festo AG & Co KG., D-73726 Esslingen, 2008
Internet : http://www.festo.com
E-mail : [email protected]
Toute diffusion ou reproduction de ce document ainsi que toute exploitation ou communi-cation de son contenu sont interdites, sauf autorisation expresse. Le non-respect de cette règle est illicite et expose son auteur au versement de dommages et intérêts. Tous droits réservés, notamment en termes de demande de brevet, de modèle déposé et de protection par dessin ou modèle.
4 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Répertoire des révisions
Créateur :
Nom du manuel : GDCP-CMXR-SY-FR
Nom de fichier :
Emplacement d'enregistrement du
fichier :
N° courant : Description Index de révision Date de modification
001 Création fr 0805NH 07.07.2008
TABLE DES MATIERES
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 5
TABLE DES MATIERES
1. Introduction ............................................................................................................ 8
1.1 Terminologie employée ......................................................................................... 8
2. Consignes de sécurité ............................................................................................. 9
2.1 Utilisation de la documentation ............................................................................ 9
2.2 Usage prévu .......................................................................................................... 9
2.3 Personnel qualifié ................................................................................................ 10
2.4 Consignes de sécurité relatives à ce manuel ....................................................... 10
2.5 Consignes de sécurité relatives aux produits ...................................................... 10
2.6 Consignes de sécurité concernant le produit décrit ............................................. 11
3. Commande multiaxes modulaire CMXR ................................................................ 13
3.1 Unité centrale CMXR-C1 ....................................................................................... 13
3.1.1 Interfaces CAN ..................................................................................... 14
3.2 Carte mémoire ..................................................................................................... 15
3.3 Système de fichiers ............................................................................................. 16
3.4 Répertoire « application » ................................................................................... 17
3.5 Adresse IP à la livraison ....................................................................................... 17
3.6 Modules de périphérie ........................................................................................ 18
3.6.1 Adressage des modules de périphérie ................................................. 19
3.6.2 Connecteur de plaque avant ................................................................ 20
3.7 Périphérie sur l'interface CAN 1 ........................................................................... 21
4. Configuration avec l'outil FCT ............................................................................... 22
5. Programmation, Festo Teach Language (FTL) ...................................................... 23
5.1 Traitement des programmes ............................................................................... 24
5.1.1 Téléchargement de programmes FTL ................................................... 24
6. Terminal manuel CDSA ......................................................................................... 26
6.1 Installation .......................................................................................................... 28
6.2 Boîte de connexion CAMI-C ................................................................................. 29
6.3 Déconnexion du terminal manuel ........................................................................ 29
6.4 Aperçu du matériel .............................................................................................. 31
6.5 Logiciels .............................................................................................................. 31
6.6 Droits de l'utilisateur ........................................................................................... 33
6.6.1 Catégories d'utilisateurs ...................................................................... 33
6.6.2 Utilisateurs définis à la livraison .......................................................... 35
6.7 Communication avec la commande multiaxes CMXR ........................................... 36
TABLE DES MATIERES
6 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
6.7.1 Synchronisation du logiciel de dialogue .............................................. 36
6.8 Adresses IP à la livraison ..................................................................................... 37
6.9 Commande écran ................................................................................................. 37
7. Systèmes d'entraînement ..................................................................................... 38
7.1 Réglage de la configuration Servo ....................................................................... 38
7.2 Adresse de bus CAN des contrôleurs de moteurs ................................................ 38
7.3 Déplacement de référence ................................................................................... 39
8. Modes de fonctionnement .................................................................................... 40
8.1 Mode manuel ...................................................................................................... 40
8.2 Mode automatique .............................................................................................. 41
8.3 Arrêt de la cinématique, ARRET D'URGENCE ........................................................ 41
8.4 Repositionnement ............................................................................................... 43
9. Méthode de pilotage ............................................................................................. 45
9.1 Fonctionnement sans commande externe ........................................................... 45
9.1.1 Signaux système .................................................................................. 47
9.2 Commande externe via l'interface E/S numérique ............................................... 47
9.2.1 Fonctions de l'interface E/S ................................................................. 49
9.3 Commande externe via PROFIBUS DP .................................................................. 49
9.3.1 Signaux système .................................................................................. 51
9.3.2 Fonctions de l'interface PROFIBUS ....................................................... 52
9.3.3 Interface dans le programme FTL ......................................................... 52
9.4 Priorité de commande ......................................................................................... 53
9.4.1 Mode de fonctionnement ..................................................................... 54
9.4.2 Niveau utilisateur ................................................................................ 55
9.4.3 Influence de la priorité de commande .................................................. 55
9.4.4 Exemple d'intégration .......................................................................... 56
10. Systèmes de coordonnées .................................................................................... 57
10.1 Systèmes de coordonnées d'axes ....................................................................... 57
10.2 Systèmes de coordonnées cartésiens ................................................................. 57
10.2.1 Axes de translation X, Y, Z .................................................................... 57
10.2.2 Axes d'orientation A, B, C ..................................................................... 58
10.2.3 Orientation Euler ZYZ ........................................................................... 59
10.3 Systèmes de coordonnées de la cinématique...................................................... 59
10.3.1 Système de coordonnées de base ....................................................... 59
10.3.2 Système de coordonnées universel ..................................................... 61
10.3.3 Système de coordonnées d'outil ......................................................... 63
10.3.4 Travailler avec le système de coordonnées d'outil .............................. 63
TABLE DES MATIERES
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 7
11. Cinématiques acceptées ....................................................................................... 65
11.1 Structure des cinématiques ................................................................................. 65
11.1.1 Axes de base ........................................................................................ 65
11.1.2 Axes d'orientation, axes manuels ........................................................ 66
11.1.3 Suivi des axes d'orientation ................................................................. 66
11.1.4 Interpolation d'axes d'orientation ....................................................... 67
11.1.5 Axes électriques et pneumatiques ....................................................... 71
11.1.6 Axes auxiliaires .................................................................................... 71
11.1.7 Programmation d'axes manuels et auxiliaires ..................................... 72
11.1.8 Désignation de l'ordre des axes sur les cinématiques ......................... 73
11.2 Portique linéaire cartésien .................................................................................. 73
11.3 Portique bidimensionnel cartésien ...................................................................... 75
11.4 Portique tridimensionnel cartésien ..................................................................... 77
11.5 Cinématique tripode ............................................................................................ 79
11.5.1 Origine du système de coordonnées d'outil ........................................ 80
11.6 Interpolation d'axe .............................................................................................. 82
11.7 Aperçu de toutes les cinématiques acceptées ..................................................... 83
1. Introduction
8 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
1. Introduction
Le présent document décrit le système « Commande multiaxes Festo CMXR avec fonctions robotiques », équipé de la version de logiciel 1.0. En plus de la commande multiaxes, le terminal manuel CDSA-D1-VX fait également partie du système.
Commande multiaxes CMXR-C1 Terminal manuel CDSA-D1-VX
1.1 Terminologie employée
Désignation Signification
Unité centrale Appareil de base de la commande multiaxes CMXR
Commande multiaxes Unité centrale avec modules périphériques enfichés
Carte mémoire Carte Compact Flash CF de type I
FTL Festo Teach Language, langage de programmation orienté déplacements
pour la commande multiaxes CMXR
TCP Tool Center Point (pointe de l'outil)
DriveBus Canal de communication entre la commande multiaxes CMXR et les
contrôleurs de moteurs Festo sur la base CANopen DS402
Festo Configuration Tool (FCT) Logiciel de paramétrage et de mise en service pour entraînements Festo
(logiciel FCT également)
FCT PlugIn Module logiciel destiné à un appareil déterminé dans l'outil de
configuration Festo (FCT)
2. Consignes de sécurité
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 9
2. Consignes de sécurité
2.1 Utilisation de la documentation
Ce document est destiné aux utilisateurs et aux programmeurs de structures et de robots multiaxes fonctionnant avec la commande multiaxes Festo CMXR. Il existe une introduction à l'utilisation et à la programmation. Une formation appropriée du personnel représente une condition.
2.2 Usage prévu
Avertissement
La commande multiaxes Festo CMXR n'est pas prévue pour réaliser des tâches liées à la sécurité (p. ex. : arrêt en cas d'urgence ou sur-veillance de vitesses réduites).
La commande multiaxes Festo CMXR selon EN-954-1, catégorie B, est insuffisante pour réaliser des fonctions de sécurité pour la pro-tection de personnes.
Pour les tâches de commande liées à la sécurité ou pour la protec-tion des personnes, il est nécessaire de prendre des mesures de protection externes supplémentaires, qui garantissent aussi un état de fonctionnement sûr du système entier en cas d'erreur.
En cas de dommages causés par le non-respect des avertissements contenus dans ce mode d'emploi, Festo décline toute responsabilité.
Nota
Avant la mise en service, lire les consignes de sécurité relatives aux produits, chapitre 2.5, et les consignes de sécurité indiquées dans le chapitre 2.6 de ce manuel.
Si la documentation dans la langue présente n'est pas parfaitement compréhensible, veuillez vous adresser au fournisseur et l'en informer.
Le fonctionnement optimal et sûr du système de commande présuppose le transport ap-proprié et professionnel, le stockage, le montage, de même que l'installation, l'utilisation dans les règles de l'art et la maintenance.
2. Consignes de sécurité
10 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
2.3 Personnel qualifié
Nota
Seul un personnel formé et qualifié est autorisé à manipuler des systèmes électriques.
2.4 Consignes de sécurité relatives à ce manuel
Avertissement
DANGER !
Le non-respect peut causer des blessures graves et des dégâts matériels importants.
Attention
Le non-respect peut causer des dégâts matériels importants.
2.5 Consignes de sécurité relatives aux produits
Avertissement
DANGER !
Respecter les dispositions relatives aux déchets à problèmes pour éliminer le batteries.
Bien que les batteries accusent une faible tension, elles peuvent cependant produire suffisamment de courant en cas de court-circuit pour provoquer l'inflammation de matières inflammables. Elles ne doivent donc pas être éliminées en même temps que des matériaux conducteurs (comme p. ex. des copeaux métalliques, de la laine métallique huileuse, etc.).
Composants sensibles aux décharges électrostatiques : une manipulation non conforme risque d'entraîner l'endommagement de ces composants.
Informations
Les consignes pour obtenir une installation conforme CEM sont indiquées dans le manuel du produit !
2. Consignes de sécurité
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 11
Avertissement
DANGER !
Déplacements dangereux !
Danger de mort, de blessures graves ou de dommages matériels dus aux déplacements involontaires des axes !
2.6 Consignes de sécurité concernant le produit décrit
Avertissement
Danger !
Danger de mort dû à des équipements d'ARRET D'URGENCE insuffisants !
Les équipements d'ARRET D'URGENCE doivent rester efficaces et accessibles dans tous les modes de fonctionnement de l'installation. Un déverrouillage de l'équipement d'ARRET D'URGENCE ne doit pas entraîner un redémarrage incontrôlé de l'installation !
Vérifier tout d'abord la chaîne d'ARRET D'URGENCE avant la mise sous tension !
Avertissement
DANGER !
Danger pour les personnes et les biens matériels !
Testez les nouveaux programmes avant de mettre l'installation en service !
Avertissement
DANGER !
Les équipements rajoutés et les modifications peuvent entraver la sécurité du système !
Il peut en résulter de graves dommages pour les personnes, les biens matériels ou l'environnement. Les équipements rajoutés à l'installation, ou sa modification par des pièces d'équipement d'autres fabricants doivent donc être autorisés au préalable par Festo.
2. Consignes de sécurité
12 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Avertissement
DANGER !
Tension électrique dangereuse !
Les travaux de maintenance, sauf indication contraire, doivent être toujours effectués lorsque l'installation est hors tension ! S'assurer que l'installation ne peut pas être remise en marche par une personne non autorisée ou par mégarde.
S'il est nécessaire d'effectuer des mesures ou des tests sur l'installation, il faut les confier à des électriciens professionnels.
Attention
Utiliser exclusivement des pièces de rechange homologuées par Festo.
3. Commande multiaxes modulaire CMXR
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 13
3. Commande multiaxes modulaire CMXR
La commande multiaxes CMXR est un système de commande modulaire composé d'une unité centrale CMXR-C1, de modules d'entrée/sortie, de bus de terrain et d'un terminal manuel. La commande multiaxes CMXR permet de commander des cinématiques du système modulaire de manipulation de Festo, des axes supplémentaires et des appareils périphériques. La programmation est effectuée en langage FTL (Festo Teach Language).
Nota
Tous les exemples et toutes les applications cités dans ce manuel sont fournis sans engagement, ils n'ont pas la prétention d'être correctes et exhaustifs. Respecter toutes les prescriptions néces-saires pour utiliser la commande multiaxes CMXR.
3.1 Unité centrale CMXR-C1
L'unité centrale CMXR-C1 est un module processeur intelligent, responsable p. ex. du traitement des programmes. Les éléments suivants sont compris dans la livraison :
2 interfaces de bus CAN, CAN 0 pouvant être réservé pour le Festo DriveBus Une interface Ethernet
Une carte mémoire CF de type I, d'une capacité de 512 MO p. ex.
Terminal manuel
Cinématique CMXR
Unités de distributeurs
Pince Entraînements
électriques
3. Commande multiaxes modulaire CMXR
14 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
1 Alimentation électrique 24 V CC
2 Affichage à 7 segments
3 CAN 1, périphérie
4 Ethernet
5 CAN 0, DriveBus
6 Carte mémoire
7 Interface USB
Fig. 3.1 Structure d'un système multiaxes avec commande multiaxes CMXR (exemple)
Désignation Signification
CAN 0, DriveBus Interface avec les régulateurs d'entraînement
CAN 1, périphérie Raccordement de la périphérie, p. ex. terminal de distributeurs
Carte mémoire Mémoire de données de l'unité centrale
Interface USB Port USB pour la sauvegarde et la restauration de programmes, ainsi que pour
l'extraction d'informations de diagnostic dans le cadre de la maintenance. Des
informations plus détaillées figurent dans le manuel du logiciel CDSA.
Ethernet Interface, p. ex. pour un terminal manuel, la programmation
Affichage à 7 segments Informations relatives au diagnostic
Alimentation électrique Alimentation électrique 24 V CC
Tableau 3.1 Unité centrale CMXR-C1
Nota
Pour minimiser les contraintes qui pèsent sur le réseau Ethernet, il est conseillé d'utiliser un commutateur Ethernet intelligent.
3.1.1 Interfaces CAN
L'interface CAN 0 du CMXR-C1 est réservée pour la communication des entraînements via le DriveBus. Il n'est pas possible de l'utiliser autrement.
L'interface CAN 1 permet de raccorder d'autres périphériques, comme p. ex. le terminal de distributeurs CPV de Festo. Les signaux sont configurés au moyen de l'outil de configuration
Festo (FCT).
1
2
4
6
3
7
5
3. Commande multiaxes modulaire CMXR
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 15
3.2 Carte mémoire
Les données du CMXR-C1 sont sauvegardées sur une carte mémoire. Elle contient toutes les données nécessaires pour l'exploitation, comme p. ex. le système d'exploitation, les
données de configuration et les programmes de déplacements.
La carte mémoire est enfichée dans le slot prévu à cet effet dans l'unité centrale du CMXR. Il n'est pas autorisé de retirer et d'enficher la carte en cours de fonctionnement.
Nota
Mettre toujours l'unité centrale CMXR hors tension avant de retirer la carte mémoire. Il n'est pas autorisé de la retirer lorsque l'appareil est sous tension.
Un grand nombre de versions et de fabricants de cartes mémoire se partagent le marché. Ils se distinguent cependant sur le plan des performances et des cycles d'écriture admis. Pour cette raison, des cartes mémoire spéciales sont conseillées pour assurer le fonction-nement de la commande multiaxes CMXR. Ces types sont décrits dans la description du matériel de l'unité centrale de la CMXR-C1.
Il est possible de copier la carte très simplement pour effectuer des copies de sécurité.
Cette opération peut être réalisée sur un PC, avec un lecteur de carte, ou en utilisant l'outil de configuration Festo (FCT).
Si le matériel CMXR ou la carte mémoire devaient être défaillants, l'élément défectueux peut être remplacé aisément. Un logiciel supplémentaire ou un PC ne sont pas nécessaires pour effectuer le remplacement. En cas de maintenance, un remplacement peut intervenir
rapidement.
Attention
La carte mémoire est un emplacement de mémoire pour les données de la commande multiaxes CMXR. Il est interdit d'utiliser ce support de données à des fins différentes. La capacité de fonctionnement du support d'enregistrement pourrait en être entravée.
3. Commande multiaxes modulaire CMXR
16 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
3.3 Système de fichiers
La carte mémoire dispose d'une structure de répertoires dans laquelle les données néces-saires, comme p. ex. la configuration, les données de programmes et système sont stockées.
Ces répertoires sont créés lors de l'installation de la commande multiaxes CMXR et ne doivent être ni modifiés, ni complétés. La capacité de fonctionnement du système ne peut sinon plus être garantie.
Attention
La structure de répertoires nécessaire est créée lors de l'installation de la commande multiaxes CMXR. Elle ne doit être ni modifiée, ni complétée. La capacité de fonctionnement n'est pas garantie en cas de manipulations.
Représentation de la structure des répertoires sur la carte mémoire :
Nom du répertoire Signification
application Stockage de toutes les données utilisateur, telles que la configuration, les
programmes et les données de programmes
protocol Stockage des fichiers de rapports
retain Répertoire système
system Répertoire système
systemsettings Répertoire système
Terminal Répertoire système
Tableau 3.2 Répertoires de fichiers sur la carte mémoire
Toutes les données nécessaires pour l'application sont stockées dans le répertoire « application ». Ceci concerne la configuration de la commande multiaxes CMXR, ainsi que tous les projets FTL et les programmes de l'application.
Nota
L'outil de configuration Festo (FCT) permet de générer toutes les données système utilisées pour le fonctionnement, la configuration et les programmes FLT, et de les charger sur la carte mémoire.
3. Commande multiaxes modulaire CMXR
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 17
3.4 Répertoire « application »
Toutes les données de configuration, les données de projet FLT et les données programme sont stockées dans le répertoire « application\control ».
Représentation de la structure de répertoires du répertoire « application » :
Le répertoire « application » contient un répertoire « control » Il comprend les sous-répertoires suivants :
Nom du répertoire Signification
config Répertoire cible de la configuration de l'application
ieccontrol Inutilisé
teachcontrol Contient tous les projets FTL
text Contient les textes de messages éventuels de l'application
Tableau 3.3 Répertoire « application »
Le répertoire « teachcontrol contient tous les projets FTL, respectivement représentés par un répertoire. Dans ce répertoire de projets se trouvent tous les programmes FTL assignés au projet. Dans le graphique ci-dessus, les projets « _global » et « cube » ont été créés à titre d'exemple.
3.5 Adresse IP à la livraison
Lorsqu'elle est livrée, la commande multiaxes est équipée d'une carte mémoire dotée d'une installation minimale pour que la liaison au réseau puisse être réalisée après le raccordement de la tension. Les réglages réseau sont pré-affectés comme suit :
Paramètres réseau Valeur
Adresse IP 192.168.100.100
Subnet Mask 255.255.255.0
Gateway Adresse 0.0.0.0
Tableau 3.4 Paramètres réseau préréglés
Pour établir une liaison avec la commande multiaxes CMXR, effectuer les réglages réseaux correspondants sur le PC.
3. Commande multiaxes modulaire CMXR
18 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Nota
La commande multiaxes CMXR n'est pas compatible DHCP.
La commande multiaxes ne peut pas obtenir d'adresse IP d'un serveur DHCP-, mais elle doit être configurée par le biais de l'outil FCT.
3.6 Modules de périphérie
La commande multiaxes CMXR modulaire peut être complétée par des modules de périph-érie qui sont enfichés sur le côté droit de l'unité centrale. La connexion des modules est réalisée via le bus système, réalisé par contact à fiche.
L'emplacement du module de périphérie peut être choisi librement. Il peut être assigné clairement, car chaque module possède sa propre adresse. Il est possible de raccorder au maximum 8 modules de périphérie à la commande multiaxes CMXR.
Désignation Signification
CMXR-C1 Unité centrale
CECX-D-16E Module d'entrée numérique à 16 entrées
CECX-D-14A-2 Module de sortie numérique à 14 sorties, résistance 2A, déconnexion de groupe
CECX-D-8E8A-NP-2 Module numérique mixte avec 8 entrées et 8 sorties, sorties avec résistance 2A
CECX-A-4E4A-V Module analogique à 4 entrées (14 bits), 4 sorties (12 bits) pour la tension
CECX-A-4E4A-A Module analogique avec 4 entrées, 4 sorties pour le courant
CECX-C-2G2 Module codeur avec 2 entrées
CECX-F-PB-S-V0 Module esclave PROFIBUS DP V0
Tableau 3.5 Modules de périphérie du système CMXR
Nota
Les 8 modules qu'il est possible de raccorder peuvent être un mélange des modules de périphérie cités. Le module esclave PROFIBUS constitue une exception. Il ne peut être utilisé qu'une seule fois dans le système.
3. Commande multiaxes modulaire CMXR
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 19
Exemples de modules de périphérie :
CDCX-D-8E8A-NP-2 CECX-F-PB-S-V0
Module numérique mixte avec 8 entrées et 8 sorties Module esclave PROFIBUS DPV0
Nota
Les modules sont configurés au moyen de l'outil de configuration Festo (FCT).
La manière d'utiliser les modules dans les programmes FTL est expliquée dans le manuel de programmation de la CMXR.
3.6.1 Adressage des modules de périphérie
Chaque module de périphérie est doté d'un sélecteur d'adresse qui se trouve sous un ob-turateur. L'outil approprié permet de régler l'adresse du module sur le sélecteur d'adresse, qui se présente sous la forme d'un commutateur rotatif.
Les règles suivantes s'appliquent :
Chaque adresse ne doit apparaître qu'une seule fois dans un type de module. Il est permis d'utiliser les mêmes adresses sur différents modules.
Nota
Le module esclave PROFIBUS constitue une exception. Il ne possède pas de sélecteur d'adresse, car un seul module peut être installé dans le système.
3. Commande multiaxes modulaire CMXR
20 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
1 Connecteur
bus (derrière l'obturateur)
2 Alvéole pour
rail symétrique
3 Sélecteur
d'adresse (adresse du module)
4 Levier de
verrouillage pour rail symétrique
3.6.2 Connecteur de plaque avant
Des connecteurs standard présentant une dimension modulaire de 5,08 mm sont néces-saires pour l'alimentation électrique et le raccordement des fils de signaux numériques et analogiques. Les signaux du codeur sont raccordés par le biais d'un connecteur SUB-D, les bus de terrain CAN et le PROFIBUS par des connexions de bus de terrain homologuées appropriées.
Les tableaux ci-dessous présentent les combinaisons de connecteurs réalisables, ainsi
qu'une sélection de connecteurs conseillée. Le nombre de pôles (broches) peut être modifié sur demande.
Désignation Nombre Signification
CMXR-C1 1
1
Bipolaire pour l'alimentation électrique
9 pôles SUB-D (douille) pour chaque bus CAN
CECX-D-16E 1
2
Bipolaire pour l'alimentation électrique
8 pôles pour les signaux
CECX-D-14A-2 2
1
1
Bipolaire pour l'alimentation électrique
8 pôles pour les signaux
6 pôles pour les signaux
CECX-D-8E8A-NP-2 1
2
Bipolaire pour l'alimentation électrique
8 pôles pour les signaux
CECX-A-4E4A-V 1
2
Bipolaire pour l'alimentation électrique
8 pôles pour les signaux
CECX-A-4E4A-A 1
2
Bipolaire pour l'alimentation électrique
8 pôles pour les signaux
CECX-C-2G2 1
1
2
Bipolaire pour l'alimentation électrique
Bipolaire pour les signaux Latch
SUB-D à 9 pôles (douille) pour le codeur
CECX-F-PB-S-V0 1 Connecteur PROFIBUS avec résistance de
terminaison commutable
Tableau 3.6 Connecteur pour modules de périphérie sur la CMXR-C1
4
1
2
3
3. Commande multiaxes modulaire CMXR
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 21
Nota
Il est conseillé d'utiliser des connecteurs bipolaires pour raccorder l'alimentation électrique. Si des fils de signaux doivent être dé-branchés lors de la mise en service, l'alimentation électrique des modules est ainsi maintenue.
Connecteurs disponibles :
Désignation Signification
NECC-L1G2-C1 Connecteur bipolaire avec borne à ressort
NECC-L1G4-C1 Connecteur à 4 pôles avec borne à ressort
NECC-L1G6-C1 Connecteur à 6 pôles avec borne à ressort
NECC-L1G8-C1 Connecteur à 8 pôles avec borne à ressort
NECC-L1G18-C1 Connecteur à 18 pôles avec borne à ressort
FBS-SUB-9-WS-PB-K Connecteur SUB-D à 9 pôles pour PROFIBUS sans résistance de terminaison
FBS-SUB-9-WS-CO-K Connecteur SUB-D à 9 pôles pour bus CAN sans résistance de terminaison
Tableau 3.7 Connecteurs de modules de périphérie
Représentation d'un connecteur à 8 pôles NECC-L1G8-C1 avec borne à ressort
3.7 Périphérie sur l'interface CAN 1
L'interface CAN 1 permet de raccorder des périphériques de processus typiques, comme p. ex. le terminal de distributeurs ou les modules E/S de Festo. Les appareils doivent supporter CANopen DS 301.
Le groupe des « E/S cycliques » comprend tous les appareils dotés de pures entrées et
sorties numériques, 32 entrées numériques et 32 sorties numériques sont supportées.
La configuration des signaux est exécutée par le biais d'un FCT-PlugIn.
Le groupe des appareils « acycliques » permet en principe de raccorder tous les appareils compatibles avec CANopen. Ces appareils permettent uniquement de communiquer via des accès SDO. Des informations complémentaires sont fournies dans le manuel de pro-
grammation de la CMXR.
4. Configuration avec l'outil FCT
22 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
4. Configuration avec l'outil FCT La commande multiaxes CMXR est configurée au moyen de l'outil de configuration Festo (FCT). Ce logiciel dispose de pages de dialogue graphiques permettant une saisie guidée
des données.
Exemple de page de configuration graphique :
L'outil de configuration Festo (FCT) permet de configurer p. ex.
l'unité centrale CMXR,
les signaux de la périphérie, la méthode de commutation, la sélection de la cinématique, les données dynamiques des axes.
Des informations plus détaillées sont fournies dans la documentation de la CMXR-PlugIn dans l'outil de configuration Festo (FCT).
5. Programmation, Festo Teach Language (FTL)
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 23
5. Programmation, Festo Teach Language (FTL) Les programmes de déplacement sont créés au moyen du langage de programmation de macros textuel FTL (Festo Teach Language). FTL fournit un stock d'instructions puissant,
p. ex. pour les déplacements, la dynamique, les branchements, les boucles et la liaison de signaux de périphérie. Dans la commande multiaxes CMXR, le programme FTL est traité par un interpréteur.
Les programmes FTL peuvent être programmés en ligne et hors ligne. L'éditeur FTL est disponible dans l'outil de configuration FESTO (FCT) pour la programmation hors ligne. Une programmation en ligne est effectuée via le terminal manuel mobile CDSA-D1-VX.
Des informations plus détaillées sont fournies dans le manuel de programmation de la CMXR.
Exemple de programme FTL – représenté dans FCT-PlugIn
Exemple de programme FTL – représenté sur le pupitre opérateur CDSA-D1-VX :
5. Programmation, Festo Teach Language (FTL)
24 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
5.1 Traitement des programmes
Un programme FTL est exécuté par un interpréteur dans la commande multiaxes CMXR. Ceci permet d'effectuer des modifications très rapides qui ont une action immédiate dans
le programme
Les programmes FTL ne sont pas alors exécutés par la carte mémoire, mais à partir de la mémoire interne de la CMXR. Pour pouvoir démarrer un programme, il faut d'abord le charger à partir de la carte mémoire. Il est prêt au démarrage à l'issue de ce chargement.
Nota
Du fait de la capacité de mémoire, le nombre maximum de positions dans un projet est d'approximativement 1 500. Un message d'erreur est affiché si la capacité de mémoire est dépassée.
5.1.1 Téléchargement de programmes FTL
Les programmes FTL sont généralement créés dans l'outil de configuration Festo (FCT),
puis transmis en les téléchargeant sur la carte mémoire de la CMXR-C1.
La carte mémoire peut être aussi reliée à un PC par le biais d'Ethernet et à l'aide de l'adresse IP de l'unité centrale de la CMXR. Des programmes FTL peuvent être chargés sur la carte mémoire grâce à cette liaison. Il est alors possible de charger et de démarrer ces
programmes à partir d'une commande externe. Pour démarrer les programmes à partir du terminal manuel, le projet entier doit être déchargé, puis rechargé.
Tenir compte à cet endroit du fait que tous les projets FTL sont chargés dans le répertoire « application\teachcontrol ». Il n'est pas autorisé d'utiliser et de créer d'autres répertoires. De plus, les accès en écriture fréquents ont un effet néfaste sur la durée de vie de la carte mémoire.
Nota
Lorsqu'un téléchargement est effectué, il faut s'assurer qu'il ne se produit pas l'écrasement et le chargement simultané d'un pro-gramme dans la commande multiaxes CMXR.
Si un téléchargement et un démarrage de programmes FTL doit se dérouler automatique-ment, garantir au moyen de verrouillages qu'il ne puisse pas se produire d'incidents. Ceci peut être réalisé p. ex. en utilisant une interface vers un système situé en amont.
Si un projet déjà chargé dans la mémoire de la commande CMXR est déjà copié sur la carte
mémoire, il n'est pas mis à jour. Pour charger le nouveau projet de la carte mémoire dans la mémoire de la CMXR, fermer le projet courant (il est déchargé), et le recharger. Cette opération peut être effectuée via le masque de projet du terminal manuel, ou via une commande externe.
5. Programmation, Festo Teach Language (FTL)
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 25
Nota
Lors d'un téléchargement sur la carte mémoire, un projet actif chargé n'est pas mis à jour dans la mémoire de travail de la commande CMXR. Le projet doit être déchargé, puis rechargé pour que les données soient mises à jour.
6. Terminal manuel CDSA
26 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
6. Terminal manuel CDSA Il est possible d'effectuer l'ensemble des opérations et la programmation au moyen du terminal manuel mobile CDSA.
La figure ci-dessous représente la face avant du terminal manuel CDSA.
1 ARRET D'URGENCE
2 Crayon tactile
3 Touche Start, Stop
4 Touches pour mode test pas à pas
5 Touches de sélection des fonctions
6 Ecran tactile en couleur
7 Touches de sélection des fonctions
8 LED d'affichage
9 Obturateur de l'interface USB
Fig. 6.1 Terminal manuel CDSA
Fonction Description
Interrupteur d'ARRET
D'URGENCE
Interrupteur d'ARRET D'URGENCE bi-canal conforme à la catégorie 3, pour
intégration dans le circuit d'ARRET D'URGENCE présent chez le client.
Touches Start, Stop Pour démarrer et arrêter le programme de déplacement
Touches pour mode test
pas à pas
Touches permettant de déplacer les axes dans différents systèmes de
coordonnées
Touches de sélection des
fonctions
Touches permettant de sélectionner différentes fonctions, comme p. ex. des
systèmes de coordonnées, des indicateurs de position, la programmation
LED d'affichage Affichage des états, comme p. ex. les erreurs
Ecran tactile Ecran couleur TFT de 6,5 pouces avec écran tactile, commandé avec le doigt ou
un crayon tactile
Crayon tactile Crayon permettant de commander l'écran tactile
Interface USB non pris en charge actuellement
Tableau 6.1 Fonctions situées sur l'avant du terminal manuel CDSA
1
2
4
6
3
7
5
8
9
6. Terminal manuel CDSA
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 27
La figure ci-dessous représente la face arrière du terminal manuel CDSA.
1 Poignée pour gauchers et droitiers
2 Touche d'assentiment
3 Sortie de câble
Fig. 6.2 Terminal manuel CDSA - face arrière
Fonction Désignation
Poignée Le terminal manuel est doté d'une poignée ergonomique utilisable comme appui-main
aussi bien pour les droitiers que pour les gauchers.
Touche
d'assentiment
Une touche d'assentiment à 3 niveaux et deux canaux, préparée pour le circuit de sécurité
présent chez le client, est intégrée à gauche et à droite de la poignée (pour les droitiers
ou les gauchers).
Sortie de câble La sortie du câble peut être placée à droite ou à gauche lorsque le câble est monté.
Tableau 6.2 Fonctions sur la face arrière du terminal manuel
La structure ergonomique du terminal manuel permet également de l'utiliser à plat, p. ex. sur une table. La conception du boîtier et de la poignée assurent à cet effet une assiste stable.
1
3
2
3
2
6. Terminal manuel CDSA
28 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
6.1 Installation
La communication entre le terminal manuel et la commande multiaxes CMXR est assurée
par une liaison Ethernet. L'interface des deux partenaires de communication forme alors une boîte de connexion dotée de prises de raccordement pour le terminal manuel et la commande multiaxes CMXR.
Schéma d'ensemble de l'installation du terminal manuel
1 Armoire de commande
2 Commande multiaxes CMXR-C1
3 Ligne Ethernet (Crossover)/Ligne Ethernet avec Switch
4 Boîte de connexion CAMI-C avec … ARRET D'URGENCE bi-canal Touche d'assentiment bi-canal Alim. 24 V
5 Connecteur à pont
CAMF-B
6 Câble NESC-C-D1-x-C1
7 Terminal manuel CDSA
Fig. 6.3 Installation - Terminal manuel CDSA
La boîte de connexion est normalement installée sur l'armoire de commande. Un passage permet de protéger le connecteur à pont de la boîte de connexion contre la torsion et de le conduire à l'extérieur. Un contre-écrou fixe la boîte de connexion.
Nota
Dans le cas de la liaison Ethernet, il est conseillé d'utiliser un switch intelligent. Ce n'est qu'alors qu'un PC (doté du logiciel FCT) et un pupitre opérateur peuvent être raccordés simultanément.
Nota
Des informations plus détaillées sur l'installation sont fournies dans les manuels correspondants. Respecter impérativement toutes les prescriptions de sécurité qui y sont spécifiées.
1
2
3
6
4
5
7
6. Terminal manuel CDSA
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 29
6.2 Boîte de connexion CAMI-C
Le terminal manuel est raccordé à la commande multiaxes CMXR par le biais d'une boîte de connexion. Cette boîte de connexion est dotée des raccordements suivants :
Raccordement Ethernet, communication entre la CMXR et le terminal manuel Barrette de raccordement à 11 broches pour
o l'alimentation électrique 24 V CC du terminal manuel o le raccordement bi-canal de l'interrupteur d'ARRET D'URGENCE o le raccordement bi-canal de la touche d'assentiment
1 Barrette de raccordement pour l'alimentation, l'ARRET D'URGENCE et les signaux de la touche d'assentiment
2 Connecteur SUB-D à 9 pôles, inutilisé
3 Filetage de raccordement du câble du terminal manuel
4 Ecrou de fixation
5 Paroi de l'armoire de commande
6 Connecteur Ethernet
Fig. 6.4 Boîte de connexion CAMI-C
La boîte de connexion CAMI-C représentée sur la figure est installée sur la face extérieure de l'armoire de commande. Tenir compte du fait que le passage doit être pratiqué en utilisant un outil approprié.
6.3 Déconnexion du terminal manuel
Il est possible de commander la commande multiaxes CMXR au moyen d'une commande externe, c.-à-d. de piloter le démarrage et l'arrêt de manière externe. Le terminal manuel n'est pas obligatoirement nécessaire pour ce mode de fonctionnement. Il peut être débranché lorsque la mise en service est terminée.
6
5
1
3
2
4
6. Terminal manuel CDSA
30 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Si un terminal manuel en service est déconnecté de la boîte de connexion, le circuit d'ARRET- D'URGENCE- est ouvert. Une situation d'ARRET D'URGENCE est alors présente et ne peut pas être validée en raison du circuit d'ARRET- D'URGENCE- ouvert. Pour pouvoir continuer à travailler malgré un terminal manuel déconnecté (la commande peut intervenir
par une commande externe), le connecteur à pont (indicateur CAMF-B-M25-G4) est vissé dans la boîte de connexion au lieu du terminal manuel.
Le connecteur à pont est doté de deux ponts internes du signal d'ARRET D'URGENCE bi-canal. Le circuit d'ARRET D'URGENCE est fermé grâce à ces deux ponts et la situation d'ARRET D'URGENCE peut être validée.
Nota
Une solution permettant de débrancher le terminal manuel sans interrompre le circuit d'ARRET D'URGENCE n'est pas prévue. Ceci exige de considérer l'ensemble de l'installation et par conséquent les prescriptions de sécurité en vigueur. Sur demande, cette solution spéciale doit être résolue par le client en accord avec les prescriptions de sécurité à respecter.
Attention
L'interrupteur d'ARRET D'URGENCE d'un terminal manuel débranché n'est pas actif. L'exploitant est tenu de ranger ces terminaux manuels débranchés pour exclure un actionnement accidentel de l'interrupteur d'ARRET D'URGENCE.
1 Connecteur à
pont vissé sur la boîte de connexion
2 Câble avec
oeillet de fixation
3 Connecteur à
pont
Fig. 6.5 Connecteur à pont CAMF-B-M25-G4
1
2
3
6. Terminal manuel CDSA
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 31
6.4 Aperçu du matériel
Trois câbles préconfectionnés de différentes longueurs sont disponibles pour raccorder le terminal manuel à la boîte de connexion. Viennent s'y ajouter le connecteur à pont
permettant de ponter les signaux d'ARRET D'URGENCE en état débranché, ainsi qu'un support mural avec porte-câble pour ranger le terminal manuel.
Type Signification
CDSA-D1-VX Terminal manuel
NESC-C-D1-5-C1 Câble de raccordement préconfectionné de 5 m de long
NESC-C-D1-10-C1 Câble de raccordement préconfectionné de 10 m de long
NESC-C-D1-15-C1 Câble de raccordement préconfectionné de 15 m de long
CAMI-C Boîte de connexion
NECC-L1G11-C1 Connecteur 11 pôles pour boîte de connexion
CAMF-B-M25-G4 Connecteur à pont pour boîte de connexion
CAFM-D1-W Support mural avec rangement pour câble
Tableau 6.3 Aperçu du matériel, terminal manuel
6.5 Logiciels
Le terminal manuel dispose d'une interface utilisateur graphique conçue de manière aisée à comprendre et intuitive. Il n'est pas nécessaire de posséder des connaissances en pro-grammation ou en informatique pour apprendre le maniement du terminal manuel. Toutes les informations sont disponibles en allemand et en anglais. La langue est sélectionnée dans le logiciel du terminal manuel, sans redémarrer le système.
Câble de raccordement
préconfectionné
NESC-C-D1-xx-C1
Support mural
CAFM-D1-W
Boîte de connexion
CAMI-C
6. Terminal manuel CDSA
32 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Exemple d'interface graphique, affichage des positions réelles :
Exemple d'interface graphique, éditeur de programmation :
Des informations plus détaillées sont fournies dans la documentation du logiciel du terminal manuel.
6. Terminal manuel CDSA
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 33
6.6 Droits de l'utilisateur Pour travailler avec le terminal manuel, il faut que l'utilisateur entre son nom utilisateur et
un mot de passe. Ceci permet d'interdire l'accès aux fonctionnalités du système aux per-sonnes non autorisées. L'utilisateur créé peut être sélectionné dans un masque graphique. Tous les droits attribués à l'utilisateur sont activés lorsque le mot de passe a été saisi correctement.
Structure du masque graphique Sélection de l'utilisateur :
La gestion des utilisateurs permet de créer de nouveaux utilisateurs. Chaque utilisateur reçoit alors un mot de passe et une catégorie de droits. Les droits de l'utilisateur sont divisés en niveaux de 1 à 16. Le niveau 16 dispose de tous les droits et devrait être réservé à l'administrateur.
Structure du masque graphique Gestion des utilisateurs :
6.6.1 Catégories d'utilisateurs
Dans la commande multiaxes CMXR, il est possible de définir, pour chaque utilisateur, une catégorie utilisateur dotée d'un niveau de 1 à 15. Le niveau 16 est le plus élevé, il ne con-tient aucune restriction et devrait être réservé à l'administrateur.
6. Terminal manuel CDSA
34 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Liste des fonctions et niveaux utilisateur exigés
Touche de menu Fonction Niveau Write
Setup Masque de réglages 1 -
Utilisateur Masque utilisateur 1 -
Affichage Réglage des caractéristiques d'affichage 1 -
Système Menu déroulant pour réglages système 15 -
Verrouillage Bloque la fonctionnalité Touch pendant 30 secondes 1 -
Report Zone de service 7 oui
Tableau 6.4 Zone de service
Touche de menu Fonction Niveau Write
Variables Masque du moniteur de variables 1 -
Variable Menu déroulant pour manipulation 7 oui
Nettoyage Supprimer des variables inutilisées 7 oui
Vérifier l'util. Vérifier l'utilisation des variables 7 oui
Tableau 6.5 Fonctions de variables
Touche de menu Fonction Niveau Write
Projet Masque du projet 1 -
Charger Charger le projet/programme 1 oui
Ouverture Ouvrir le projet/programme (traduction seulement) 1 oui
Fermer/quitter Fermer le projet/quitter le programme 1 oui
Info Afficher les informations programme 1 -
Mise à jour Mise à jour de la vue du projet 1 -
Fichier Fonctions de manipulation des fichiers 7 oui
Type Masque d'exécution 1 -
Vue Afficher le programme sélectionné 1 -
Step/Cont Commutation Step/Continue 7 oui
Quitter Quitter le programme 7 oui
Tableau 6.6 Fonctions du projet
Touche de menu Fonction Niveau Write
Programme Masque du programme 1 -
Modifier Modifier la ligne de programme sélectionnée 7 oui
Macro Répéter la dernière insertion de macro 7 oui
Nouveau Insérer une nouvelle macro 7 oui
PC Afficher le pointeur 7 oui
Step/Cont Commutation Step/Continue 7 oui
Edition Fonctions de traitement de programmes 7 oui
6. Terminal manuel CDSA
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 35
Touche de menu Fonction Niveau Write
Sélection Sélection de lignes à couper ou coller 7 oui
Supprimer Supprimer la ligne sélectionnée 7 oui
Annuler Annuler la dernière opération 7 oui
Editeur de texte Masque de l'éditeur de texte 7 oui
Tableau 6.7 Fonctions du programme
Touche de menu Fonction Niveau Write
Positions Masque de position du robot 1 -
Entraînements Afficher les positions des entraînements 1 -
Axes Afficher les positions des axes du robot 1 -
Monde Afficher les positions en coordonnées universelles 1 -
Objet Afficher les positions en coordonnées objet 1 -
V-Jog Régler la vitesse Jog 1 oui
Jog Régler le système de coordonnées Jog 1 oui
Tableau 6.8 Etat et fonctions du robot
Touche de menu Fonction Niveau Write
Messages Masque de messages 1 -
Valider une
erreur
Valider le message sélectionné 1 oui
Toutes Valider tous les messages 1 oui
Affichage Affichage ID et numéro ID à la place du texte 1
Aide Afficher l'aide pour le message sélectionné 1 -
Mess. Masque Log messages 1 -
Affichage Affichage ID et numéro ID à la place du texte 1
Aide Afficher l'aide pour le message sélectionné 1 -
Tableau 6.9 Fonctions de messages
6.6.2 Utilisateurs définis à la livraison
4 utilisateurs sont prédéfinis lorsque la commande multiaxes CMXR est installée. Ces utili-sateurs servent de base pour des réglages ultérieurs. L'utilisateur « Administrateur » permet de créer, de modifier et de supprimer des utilisateurs. Des informations plus détaillées sont fournies dans la documentation du logiciel du terminal manuel.
Nom d'utilisateur Mot de passe Niveau utilisateur
Administrateur admin 16
Service service 15
Teacher teacher 7
Operator operator 1
Tableau 6.10 Utilisateurs définis lors de l'installation
6. Terminal manuel CDSA
36 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Nota
L'utilisateur « Service » est nécessité par le système et ne peut pas être supprimé. Il ne peut pas être utilisé pour travailler dans le système.
Nota
Les mêmes utilisateurs ont accès à la commande multiaxes CMXR via la liaison réseau (raccorder lecteur réseau). Pour ces services cependant, les droits utilisateurs sont sans signification. Une connexion dans le réseau peut être établie par chaque utilisateur en possession du mot de passe correspondant.
6.7 Communication avec la commande multiaxes CMXR
La communication du terminal manuel avec la commande multiaxes CMXR est réalisée par le biais de l'interface Ethernet avec des adresses IP fixes.
Si une communication doit être établie avec une autre commande multiaxes CMXR, il faut connecter le terminal manuel à boîte de connexion du système souhaité. Il est bien possible de réaliser une communication en réglant une autre adresse Ethernet, cependant impen-sable en raison des signaux matériel de la touche d'assentiment, car ils sont câblés via une solution matérielle.
Nota
Il n'est possible de communiquer qu'avec la commande multiaxes CMXR avec laquelle la boîte de connexion est raccordée, car les signaux matériel de la touche d'assentiment doivent être assignés en fonction d'une cinématique.
Nota
Chaque commande multiaxes CMXR nécessite une boîte de connexion pour communiquer avec le terminal manuel.
6.7.1 Synchronisation du logiciel de dialogue
Lorsqu'un terminal manuel est raccordé à la boîte de connexion, l'alimentation électrique est réalisée et la communication avec la commande multiaxes CMXR est établie. Le logiciel de dialogue du terminal manuel se trouve sur la carte mémoire de l'unité centrale CMXR-C1. Ce logiciel est chargé et mémorisé dans le terminal manuel pour assurer le fonctionnement
de ce dernier.
A chaque démarrage du terminal manuel, les versions logicielles installées sur le terminal manuel et sur la carte mémoire de l'unité centrale CMXR sont comparées entre elles. Le logiciel est chargé dans le terminal manuel si elles sont différentes. Cette opération prend un peu de temps.
6. Terminal manuel CDSA
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 37
Nota
Le logiciel de dialogue du terminal manuel est stocké sur la carte mémoire de l'unité centrale CMXR-C1 et dans le terminal manuel. Si les versions sont différentes, le logiciel est chargé dans le terminal manuel à partir de la carte mémoire du contrôleur.
6.8 Adresses IP à la livraison
La communication entre le terminal manuel CDSA et la CMXR s'effectue via Ethernet. A la livraison, le terminal manuel CDSA présente les réglages suivants :
Paramètres réseau Valeur
Adresse IP (CDSA) 192.168.100.101
Subnet Mask 255.255.255.0
Gateway Adresse 0.0.0.0
Host IP (CMXR) 192.168.100.100
L'adressage de l'état à la livraison est harmonisé avec l'état à la livraison de la CMXR.
Si ces appareils sont exploités ensemble sans intégration réseau, aucun réglage n'est nécessaire pour les adresses IP.
Nota
Il faut veiller à ce que l'adressage soit correct si le terminal manuel est intégré dans un réseau. Dans ce cas, les réglages de l'état à la livraison doivent être modifiés.
Nota
La commande multiaxes CMXR n'est pas compatible DHCP.
La commande multiaxes ne peut pas obtenir d'adresse IP d'un ser-veur DHCP-, mais elle doit être configurée par le biais de l'outil FCT.
6.9 Commande écran
Si aucune action n'est effectuée sur l'écran tactile, le rétro-éclairage est réduit au bout de 2 minutes environ pour économiser l'écran. L'économiseur d'écran est activé au bout de
10 minutes environ. L'écran tactile est réactivé dès qu'il est touché.
Nota
Il suffit de toucher l'écran pour désactiver le rétro-éclairage réduit ou l'économiseur d'écran. Le plein éclairage est activé.
7. Systèmes d'entraînement
38 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
7. Systèmes d'entraînement Les cinématiques fonctionnent exclusivement avec des contrôleurs de moteurs électriques Festo. Il est possible d'employer aussi bien la techniques de servomoteur Festo que la tech-
nique de moteur pas à pas Festo. Les contrôleurs de moteurs Festo suivants sont acceptés :
Type Signification
CMMS-ST Contrôleur de moteur pas à pas Festo
CMMS-AS Contrôleur de servomoteur standard Festo
CMMP-AS Contrôleur de servomoteur Premium Festo
Tableau 7.1 Contrôleurs de moteurs Festo acceptés
La communication avec les contrôleurs de moteurs est réalisée via le DriveBus Festo, basé sur le profil CANopen DS402.
7.1 Réglage de la configuration Servo
Chaque contrôleur de moteur est paramétré avec son propre FCT-PlugIn (module contenu dans le logiciel de l'outil de configuration Festo FCT). Une mise en service de base fonction-nelle de tous les axes participants est conseillée avant de les utiliser avec la commande multiaxes CMXR.
Particularités lors du paramétrage des contrôleurs de moteurs
Interface de commande : DriveBus
Méthode de référencement : comme prévu dans la commande multiaxes CMXR
Tableau d'enregistrements de déplacements : uniquement à des fins de test locaux (pas pour la commande multiaxes)
Gestion des erreurs : le groupe « Interrupteur de fin de course matériel » ne doit pas être réglé sur « Warn » ou « Ignore ».
7.2 Adresse de bus CAN des contrôleurs de moteurs
La commande multiaxes CMXR est le maître lors de la communication via le DriveBus Festo sur l'interface CAN 0, tous les contrôleurs de moteurs sont exploités comme esclaves. L'adresse de bus des contrôleurs de moteurs est fixe et définie de la manière suivante :
à partir de CAN-ID 2 : contrôleur pour tous les axes de base
raccordement en continu : contrôleur pour tous les axes manuels
raccordement en continu : contrôleur pour tous les axes auxiliaires
Les adresses CAN 2 à 7 sont occupées pour 6 axes admissibles au maximum.
7. Systèmes d'entraînement
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 39
7.3 Déplacement de référence
Le déplacement de référence des axes est activé par le biais d'un programme de déplacement FTL. Il permet d'élaborer un déroulement individuel du référencement. Selon
les besoins, les axes peuvent alors exécuter le déplacement de référence de manière séquentielle ou parallèle.
Des informations plus détaillées sur le déplacement de référence et les instructions FTL correspondantes sont fournies dans le manuel de programmation de la CMXR.
8. Modes de fonctionnement
40 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
8. Modes de fonctionnement La commande multiaxes CMXR possède deux modes de fonctionnement :
Mode manuel à vitesse réduite Mode automatique
Attention
La vitesse réduite en mode manuel n'est pas une fonction sûre. Pour les tâches de commande liées à la sécurité ou pour la protection des personnes, il est nécessaire de prendre des mesures de protection externes supplémentaires, qui garantissent aussi un état de fonc-tionnement sûr du système entier en cas d'erreur.
Le choix du mode de fonctionnement est effectué par une entrée numérique (p. ex. un commutateur à clé), ou par un signal sur le PROFIBUS. Le mode de fonctionnement actif est respectivement affiché par un signal numérique.
Selon les prescriptions, les signaux des modes de fonctionnement devront être sont générés par le biais d'une logique sécurisée, car celle-ci devra éventuellement présenter un état correspondant à l'activation d'un mode de fonctionnement.
8.1 Mode manuel
Le mode manuel permet de déplacer la cinématique, p. ex. via le terminal manuel. Ce mode de fonctionnement sert à l'installation et à la mise en service des programmes. La vitesse est dans ce cas limitée (p. ex. la vitesse de trajectoire de la pointe de l'outil (TCP) à 250 mm/s maximum). Cette limitation de la vitesse n'est pas sûre. Des mesures de protection externes doivent être prises pour les tâches de commande liées à la sécurité, ou pour la protection des personnes.
Fonctions en mode manuel : Déplacement de la cinématique à vitesse réduite. Condition : la touche d'assentiment
est appuyée.
o Pour les déplacements cartésiens, maximum 250 mm/s sur le TCP.
o Pour le déplacement d'axes linéaires individuels, maximum 250 mm/s.
o Pour le déplacement d'axes de rotation individuels, tenir compte de la pièce en porte-à-faux, 250 mm/s ne devant pas être dépassés sur l'extrémité la plus longue. La vitesse de rotation de l'axe doit être calculée en fonction de
cette longueur et être notée dans la configuration. Apprentissage de positions. Création et modification de programmes. Test de programmes en mode pas à pas ou continu à vitesse réduite. Condition : la
touche d'assentiment est appuyée.
8. Modes de fonctionnement
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 41
Nota
Les valeurs de la vitesse réduite doivent être configurées au moyen de l'outil de configuration Festo (FCT). Selon les paramètres, les limites des valeurs de vitesse maximales doivent y être prédéterminées.
Les touches d'assentiment à 3 niveaux et 2 canaux du terminal sont utilisées pour effectuer les déplacements manuels avec le terminal manuel. Elles sont raccordées à la commande multiaxes CMXR sur une entrée numérique.
8.2 Mode automatique
En mode automatique, tous les déplacements de la cinématique sont exécutés à pleine vitesse, c.-à-d. que les valeurs dynamiques définies dans tous les programmes sont traitées et exécutées.
Attention
Des vitesses importantes peuvent être générées en mode auto-matique. Pour exécuter ce mode de fonctionnement, respecter les prescriptions en vigueur et les équipements de sécurité nécessaires pour le fonctionnement de la cinématique.
En mode automatique, il n'est pas possible de déplacer les axes manuellement. Les touches d'assentiment du terminal manuel ne sont pas prises en compte.
8.3 Arrêt de la cinématique, ARRET D'URGENCE
La cinématique est arrêtée sur la trajectoire. Ceci signifie que tous les axes participant à l'interpolation freinent en même temps jusqu'à ce qu'ils s'arrêtent. Pour ce faire, la commande multiaxes CMXR nécessite le signal ARRET D'URGENCE et le signal de la touche d'assentiment. Si la commande multiaxes CMXR ne freine pas les axes participants de manière coordonnée sur la trajectoire, il peut se produire des collisions, p. ex. avec l'outil.
Un arrêt coordonné sur la trajectoire ne peut intervenir que si tous les axes nécessaires pour ce faire sont opérationnels, c.-à-d. ne présentent aucune erreur. Si une erreur est présente sur un axe, celui-ci ne peut pas s'arrêter fidèlement à la trajectoire. En général, il arrête automatiquement l'entraînement en raison de l'erreur. Dans un tel cas, il se produit une déviation par rapport à la trajectoire qui ne peut pas être influencée par la commande multiaxes CMXR.
Attention
Un arrêt non coordonné des axes peut provoquer des collisions, p. ex. avec l'outil, car il se produit une déviation par rapport à la trajectoire.
8. Modes de fonctionnement
42 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
La commande multiaxes CMXR a besoin de temps pour pouvoir arrêter les axes fidèlement à la trajectoire. Cette durée commence dès l'apparition du signal d'ARRET D'URGENCE et s'écoule jusqu'à ce que la puissance des entraînements soit coupée par un module sécurisé
au bout d'une durée définie et admissible. Pendant ce temps, il faut que la commande multiaxes CMXR parvienne à stopper les entraînements fidèlement à la trajectoire. Si elle n'y arrive pas, le module sécurisé intervient dans tous les cas et coupe la puissance des entraînements.
Nota
La commande multiaxes CMXR freine avec les valeurs de trajectoire maximales possibles, réalisables en raison de la dynamique des axes. Il faut en tenir compte lorsqu'une durée de freinage est déterminée.
Le graphique ci-après montre les signaux permettant de couper les entraînements et d'arrêter les axes de la cinématique fidèlement à la trajectoire :
Un arrêt fidèle à la trajectoire est possible dans la première partie du graphique. Dans la deuxième partie, la puissance d'entraînement est coupée via un matériel sécurisé, p. ex.
un relais temporisé bi-canal.
Nota
Les prescriptions en vigueur doivent être respectées pour régler la durée de retard de coupure de la puissance d'entraînement via le matériel.
Mouvement
Régulateur
de libération des axes
Signal
d'ARRET D'URGENCE
Temps suffisant pour un
arrêt fidèle à la trajectoire
t
Temps suffisant pour un arrêt fidèle à la
trajectoire, les axes sont arrêtés via le
régulateur d'entraînement
t
8. Modes de fonctionnement
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 43
8.4 Repositionnement
La commande multiaxes CMXR dispose de la fonction « Repositionnement ». Ceci signifie l'approche automatique d'un point sur lequel un programme a été interrompu, et qui est
ensuite poursuivi. L'approche du point d'interruption est automatique.
Une cinématique peut quitter la trajectoire, p. ex. : en cas d'abaissement des axes de la cinématique, p. ex. lors du freinage, ou d'un déplacement manuel de la cinématique.
Après un redémarrage du programme, la cinématique est avancée directement de la position réelle à la position d'interruption. Si la cinématique a été déplacée manuellement, ceci pourrait provoquer une collision lors du repositionnement. Pour cette raison, il faut tenir compte des risques de collisions lors du repositionnement.
Attention, risque de collision
Le repositionnement est effectué directement. Ceci signifie que les axes sont déplacés de la position actuelle directement sur la position d'interruption.
Pour éviter les collisions, il est conseillé de déplacer manuellement la cinématique à proximité du point d'interruption avant le reposi-tionnement. Les axes d'orientation éventuels devraient être aussi placés dans l'orientation approximative qui était la leur lors de l'interruption.
Le repositionnement est effectué à une vitesse définie. Sa configuration est effectuée au moyen de l'outil de configuration Festo (FCT). Il est conseillé d'y définir des valeurs dynamiques modérées, possibles à maîtriser.
Nota
Lors de la configuration des valeurs dynamiques, veiller à employer des valeurs judicieuses, maîtrisables.
8. Modes de fonctionnement
44 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Nota
Selon le type de cinématique, une interpolation linéaire PTP ou cartésienne sera employée pour le repositionnement. Ceci dépend de la cinématique utilisée.
Attention, risque de collision
Si un repositionnement est effectué avec une interpolation linéaire cartésienne, des outils définis sont pris en compte sur la trajectoire. Il peut en résulter des déplacements de compensation involontaires de la cinématique.
Position d'interruption sur la trajectoire
Position intermédiaire
Déplacement de repositionnement direct
Suivi de la trajectoire, p. ex. par une avance manuelle
9. Méthode de pilotage
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 45
9. Méthode de pilotage La commande multiaxes CMXR peut être exploitée avec 3 méthodes de pilotage, le terminal manuel peut être raccordé pour toutes les méthodes :
Fonctionnement sans commande externe. Pilotage par un système de commande maître via des entrées et des sorties
numériques. Pilotage par un système de commande maître via le PROFIBUS DP.
Attention
Respecter les prescriptions en vigueur pour exécuter une méthode de pilotage.
La méthode de pilotage est choisie avec l'outil de configuration Festo (FCT). Les paramètres éventuels pour ces méthodes de pilotage y sont également définis.
Nota
Toutes les méthodes de pilotage de la commande multiaxes CMXR citées sont des exemples et n'ont pas la prétention d'être correctes et exhaustives. Les prescriptions en vigueur, dont il ne peut être tenu compte ici, doivent être respectées pour chaque installation.
9.1 Fonctionnement sans commande externe
Une cinématique peut être commandée et exploitée avec un module E/S numérique, une commande externe n'est pas nécessaire. Cette solution autonome permet de commander directement la cinématique avec un terminal manuel.
Le terminal manuel est raccordé à la commande multiaxes CMXR par le biais de la boîte de connexion CAMI-C. Cette boîte de connexion est dotée des raccordements suivants :
Alimentation électrique 24 V CC pour le terminal manuel Communication Ethernet entre la CMXR et le terminal manuel Raccordement bi-canal de l'interrupteur d'ARRET D'URGENCE Raccordement bi-canal de la touche d'assentiment
La figure ci-après montre un exemple d'installation sans commande externe.
9. Méthode de pilotage
46 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Dans cet exemple, la libération des entraînements est déclenchée par la technique de sé-curité, p. ex. un signal d'ARRET D'URGENCE. Grâce à ce contact, il est possible de régler une
temporisation permettant d'obtenir une coupure temporisée de la libération des entraîne-ments. Lorsque le signal de retour du mode de fonctionnement actif, ou une erreur sont présents, il est possible de commander un organe de signalisation, une lampe par exemple.
Le tableau ci-après contient tous les composants nécessaires pour la méthode de pilotage « sans commande externe ». Le nombre des modules d'extensions peut être étendu en fonction de l'application.
Type Nombre Signification
CMXR-C1 1 Unité centrale avec Ethernet, CAN et carte mémoire
CECX-D-8E8A-NP-2 1 Module numérique mixte avec 8 entrées et 8 sorties
NECC-L1G2-C1 2 Connecteur bipolaire
NECC-L1G8-C1 2 Connecteur 8 pôles
CDSA-D1-VX 1 Terminal manuel
NESC-C-D1-5-C1 1 Câble pour terminal manuel, p. ex. 5 m
CAMI-C 1 Boîte de connexion pour terminal manuel
NECC-L1G11-C1 1 Connecteur 11 pôles pour boîte de connexion
Tableau 9.1 Composants CMXR, fonctionnement avec terminal manuel
Pour assurer le fonctionnement avec le terminal manuel, il est nécessaire de disposer d'au moins une carte d'entrée/sortie numérique de type CECX-D-8E8A-NP-2. Cette carte E/S possède une occupation fixe des signaux système non modifiables pour 4 entrées et 4 sorties. Lors de la configuration avec l'outil de configuration Festo (FCT), ces signaux sont préaffectés automatiquement lorsque le mode de fonctionnement « sans commande externe » est sélectionné.
CMXR Exemple de technique de sécurité
Boîte de connexion
CAMI-C
Terminal manuel
CDSA
Mode automatique
Mode manuel
Signal d'ARRET D'URGENCE
Touche d'assentiment
Touche d'assentiment
Signal d'ARRET D'URGENCE
Autres signaux d'ARRET D'URGENCE
Exécution bi-canal
Entraînements
Libération des
entraînements
Signal de retour Mode manuel
Signal de retour Mode automatique
Ethernet
Signal de retour d'erreur actif
9. Méthode de pilotage
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 47
Nota
Le fonctionnement sans commande externe exige un module d'entrée/sortie central CECX-D-8E8A-NP-2 supplémentaire sur la commande multiaxes CMXR.
9.1.1 Signaux système
Le tableau ci-après présente les signaux système et l'occupation des signaux de la carte E/S nécessaire CECX-D-8E8A-NP-2.
Signal Signification
Sortie 0 Erreur activée
Sortie 1 Réservé
Sortie 2 Mode automatique activé
Sortie 3 Mode manuel activé
Sortie 4 Libre
Sortie 5 Libre
Sortie 6 Libre
Sortie 7 Libre
Entrée 0 ARRET D'URGENCE
Entrée 1 Touche d'assentiment
Entrée 2 Mode Automatique
Entrée 3 Mode manuel
Entrée 4 Libre
Entrée 5 Libre
Entrée 6 Libre
Entrée 7 Libre
Tableau 9.2 Occupation E/S des signaux système
Les entrées et les sorties libres sur la carte E/S peuvent être utilisées comme signaux d'application. L'assignation est effectuée au moyen de l'outil de configuration Festo (FCT).
9.2 Commande externe via l'interface E/S numérique
La commande multiaxes CMXR peut être pilotée via 2 modules E/S CECX-D-8E8A-NP-2, cette méthode est suffisante pour de nombreuses applications. Les points d'E/S sont occupés par des fonctionnalités déterminées.
3 modules E/S sont utilisés :
1 module pour les signaux système (voir ci-dessus)
2 modules comme interface de commande proprement dite
9. Méthode de pilotage
48 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
La figure ci-après montre un exemple de fonctionnement de la commande multiaxes CMXR par le biais d'E/S numériques.
Il n'est pas possible d'utiliser la commande multiaxes CMXR simultanément avec le terminal manuel et la commande externe. Un seul partenaire dispose de la priorité de commande.
Le tableau ci-après contient tous les composants nécessaires pour la commande via une commande externe avec une interface E/A. Le nombre de modules d'extension, comme p. ex. les cartes E/S numériques, peut être choisi en fonction de l'application.
Type Nombre Signification
CMXR-C1 1 Unité centrale avec Ethernet, CAN et carte mémoire
CECX-D-8E8A-NP-2 3 Module numérique mixte avec 8 entrées et 8 sorties
NECC-L1G2-C1 4 Connecteur bipolaire
NECC-L1G8-C1 6 Connecteur 8 pôles
CDSA-D1-VX 1 Terminal manuel
NESC-C-D1-5-C1 1 Câble pour terminal manuel, p. ex. 5 m
CAMI-C 1 Boîte de connexion pour terminal manuel
NECC-L1G11-C1 1 Connecteur 11 pôles pour boîte de connexion
FBS-SUB-9-WS-CO-K 1 Connecteur SUB-D à 9 pôles pour bus CAN sans résistance de terminaison
Tableau 9.3 Composants CMXR, fonctionnement avec une interface E/S
CMXR
Boîte de connexion
CAMI-C
Terminal manuel
CDSA
Mode automatique
Mode manuel
Signal d'ARRET D'URGENCE
Touche d'assentiment
Touche d'assentiment
Signal d'ARRET D'URGENCE
Autres signaux
d'ARRET D'URGENCE
Exécution bi-canal
Entraînements
Libération des
entraînements
Ethernet
Commande externe Interface E/S
Exemple
de technique de sécurité
9. Méthode de pilotage
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 49
Nota
Le fonctionnement externe avec entrées et sorties numériques exige trois modules d'entrée/sortie supplémentaires CECX-D-8E8A-NP-2 sur la commande CMXR.
Le terminal manuel n'est pas obligatoirement nécessaire pour le fonctionnement et peut être débranché à l'issue de la mise en service. Lorsque la commande externe est utilisée, le terminal de commande a un statut d'observateur.
Nota
Les deux autres cartes E/S de type CECX-D-8E8A-NP-2 contiennent les signaux d'interface permettant de piloter la commande multiaxes CMXR. L'occupation de cette carte E/S est décrite dans la docu-mentation de l'interface.
9.2.1 Fonctions de l'interface E/S
L'interface E/S comprend 16 entrées numériques et 16 sorties numériques. Grâce à ce volume d'adresses allégé, l'interface est simple sur le plan de l'ingénierie et de la manipu-lation. De par son volume d'adresses restreint, la fonctionnalité de l'interface E/S numérique est limitée à l'essentiel.
Les fonctions suivantes sont possibles :
Démarrage et arrêt de 15 programmes différents Chargement et déchargement de programmes Signal chien de garde pour contrôler la communication Validation des erreurs Verrouillage du terminal manuel Libération des entraînements Arrêt programmé
Une description détaillée de l'interface E/S numérique est fournie dans une documentation séparée.
9.3 Commande externe via PROFIBUS DP
Le coupleur PROFIBUS de la commande multiaxes CMXR est une interface confortable dotée de nombreuses fonctions permettant de raccorder une commande externe.
Deux configurations, qui peuvent être sélectionnées via le logiciel FCT, sont supportées :
Commande via les E/S numériques et le PROFIBUS DP Il est ici possible de choisir si les modes automatique et manuel seront sélectionnés par le biais du PROFIBUS DP ou des E/S numériques.
Commande via le PROFIBUS uniquement (sans E/S numériques) Tous les signaux sont transmis via le PROFIBUS DP.
9. Méthode de pilotage
50 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
La figure ci-après montre un exemple de fonctionnement de la commande multiaxes CMXR avec des E/S numériques et le PROFIBUS DP. Les signaux système « ARRET D'URGENCE » et « Touche d'assentiment » sont transmis via les entrées E/S, les modes de fonctionne-ment via le PROFIBUS.
Le tableau ci-après contient tous les composants nécessaires pour effectuer la commande via l'interface du PROFIBUS. Le nombre de modules d'extension, comme p. ex. les cartes E/S numériques, peut être choisi en fonction de l'application.
Type Nombre Signification
CMXR-C1 1 Unité centrale avec Ethernet, CAN et carte mémoire
CECX-D-8E8A-NP-2 1 Module numérique mixte avec 8 entrées et 8 sorties
CECX-F-PB-S-V0 1 Module esclave PROFIBUS DPV0
NECC-L1G2-C1 2 Connecteur bipolaire
NECC-L1G8-C1 2 Connecteur 8 pôles
CDSA-D1-VX 1 Terminal manuel
NESC-C-D1-5-C1 1 Câble pour terminal manuel, p. ex. 5 m
CAMI-C 1 Boîte de connexion pour terminal manuel
NECC-L1G11-C1 1 Connecteur 11 pôles pour boîte de connexion
FBS-SUB-9-WS-PB-K 1 Connecteur SUB-D à 9 pôles pour PROFIBUS sans résistance de terminaison
FBS-SUB-9-WS-CO-K 1 Connecteur SUB-D à 9 pôles pour bus CAN sans résistance de terminaison
Tableau 9.4 Composants CMXR, fonctionnement avec interface PROFIBUS
CMXR
Boîte de connexion
CAMI-C
Terminal manuel
CDSA
Mode automatique
Mode manuel
Signal d'ARRET D'URGENCE
Touche d'assentiment
Touche d'assentiment
Signal d'ARRET D'URGENCE
Autres signaux
d'ARRET D'URGENCE
Exécution bi-canal
Entraînements
Libération des
entraînements
Ethernet
Commande externe
Profibus
Exemple
de technique de sécurité
9. Méthode de pilotage
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 51
Nota
Le fonctionnement externe via le PROFIBUS DP exige également la présence du module esclave PROFIBUS CECX-F-PB-S-V0 sur la commande multiaxes CMXR.
Nota
Si les signaux système « ARRET D'URGENCE » et « touche d'assen-timent », ou les modes de fonctionnement doivent être transmis via les signaux d'entrée numériques, le module E/S CECX-D-8E8A-NP-2 est également nécessité.
9.3.1 Signaux système
Si les signaux système « ARRET D'URGENCE » et « touche d'assentiment », ou les modes de fonctionnement doivent être transmis via les signaux numériques, le module E/S CECX-D-8E8A-NP-2, qui possède alors une assignation fixe, est nécessité.
Signal Signification
Sortie 0 Erreur activée
Sortie 1 Réservé
Sortie 2 Mode automatique activé
Sortie 3 Mode manuel activé
Sortie 4 Libre
Sortie 5 Libre
Sortie 6 Libre
Sortie 7 Libre
Entrée 0 ARRET D'URGENCE
Entrée 1 Touche d'assentiment
Entrée 2 Mode automatique
Entrée 3 Mode manuel
Entrée 4 Libre
Entrée 5 Libre
Entrée 6 Libre
Entrée 7 Libre
Tableau 9.5 Occupation E/S des signaux système sur le PROFIBUS
Les quatre entrées et les quatre sorties libres sur la carte E/S peuvent être utilisées comme signaux d'application. L'assignation est effectuée au moyen de l'outil de configuration Festo (FCT).
9. Méthode de pilotage
52 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
9.3.2 Fonctions de l'interface PROFIBUS
L'interface PROFIBUS propose 2 niveaux de performances échelonnés de manière fonctionnelle :
Profil de commande multiaxes 1 (MCP 1) avec 12 octets de données de commande et utiles.
Profil de commande multiaxes 2 (MCP 2) avec 40 octets de commande et d'état supplémentaires (en tout 52 octets).
Le profil MCP 1 supporte toutes les fonctions nécessaires pour commander et influencer la cinématique. MCP 2 contient des fonctions additionnelles permettant de transférer des variables.
Le profil est sélectionné au moyen de l'outil de configuration Festo (FCT).
Les fonctions de l'interface sont décrites dans le manuel correspondant.
9.3.3 Interface dans le programme FTL
La commande multiaxes CMXR possède des variables globales de système qui sont utilisées pour la communication entre le programme FTL et la commande externe. Ces variables peuvent être lues et écrites par la commande externe et par la commande multiaxes CMXR.
A l'aide de ces variables, il est possible d'alimenter un programme FTL en informations, et d'exercer sur lui une influence depuis l'extérieur, p. ex. sur un décalage de position ou un compteur.
La commande multiaxes CMXR contient les variables suivantes :
256 variables de type Integer 32-Bit 256 positions cartésiennes 256 positions d'axes 16 systèmes de référence 16 valeurs d'entrées booléennes transmises de manière cyclique 16 valeurs de sorties booléennes transmises de manière cyclique
A l'exception des 16 entrées/sorties booléennes, il faut que toutes les variables soient traitées par le biais d'opérations de lecture et écriture par le système de commande externe. Les 16 entrées/sorties booléennes sont écrites de manière cyclique dans la représentation E/S du PROFIBUS. Pour ce faire, aucune action n'est nécessaire sur le système de commande externe.
Le graphique ci-après décrit la communication avec des variables du programme FTL :
9. Méthode de pilotage
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 53
Lorsque des variables sont utilisées dans le programme FTL, il faut s'assurer que les valeurs nécessaires pour le traitement du programme sont activées dans la commande multiaxes
CMXR. La planification de la trajectoire étant calculée lors du calcul préalable du programme FTL, il est supposé que toutes les données nécessaires pour ce faire sont disponibles.
Nota
Le calcul préalable du programme FTL exige que toutes les variables nécessaires soient déjà activées. Des erreurs peuvent sinon surgir dans le comportement du programme.
Nota
Si des données doivent être modifiées en cours de fonctionnement, il faut s'assurer que cela n'influence pas le traitement du programme. Des solutions éventuelles pour éviter cela (p. ex. des verrouillages) doivent être programmées individuellement dans l'application.
9.4 Priorité de commande
La commande multiaxes CMXR peut être pilotée à partir d'une commande externe ou du
terminal manuel. Pour éviter les problèmes, un seul appareil doit pouvoir commander activement la commande multiaxes CMXR, p. ex. pour démarrer des programmes. Cet usager actif possède la « priorité de commande ». Une observation passive est toujours possible à partir de chaque appareil.
La figure ci-après montre les appareils capables de commander la commande multiaxes CMXR.
:
Lin(Pos1)
Pos2.x := Pos2.x + plc_Dint[3]
Lin(plc_CartPos[4])
IF(plc_Dint[2] = 1 ) THEN
index := index + 10
END_IF
WAIT plc_InBool[7]
Lin(pos7)
plc_OutBool[9] := marker
:
plc_Dint[0…255]
plc_AxisPos[0…255]
plc_CartPos[0…255]
plc_InBool[0…15]
plc_OutBool[0…15]
plc_RefSys[0…15]
Programme FTL Variables
Profibus
Commande externe
9. Méthode de pilotage
54 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Une alternative à l'interface PROFIBUS consiste à utiliser aussi l'interface E/S.
Nota
Un seul appareil peut commander activement la commande multiaxes CMXR.
9.4.1 Mode de fonctionnement
La priorité de commande est gérée dans la commande multiaxes CMXR. Après le démarrage du système, aucun des appareils de commande ne possède de priorité de commande. Il faut qu'elle soit d'abord demandée. La demande est exécutée par le biais d'un dialogue sur le terminal manuel ou par un échange de signaux avec la commande maître. Aucun participant n'est prioritaire, chacun possède les mêmes droits. L'appareil qui lance la pre-mière demande reçoit la priorité de commande. Quand un appareil n'a plus besoin de la
priorité de commande, il peut la restituer à la gestion. Un retrait de la priorité de commande n'est pas possible.
L'état de la priorité de commande (disponible ou actif) est affiché sur le terminal manuel par un symbole dans la ligne d'en-tête. Ces états sont également transmis sur l'interface avec la commande externe.
La figure suivante montre une représentation graphique du terminal manuel.
CMXR
Terminal manuel
CDSA
PROFIBUS
Commande externe
Symbole de visualisation de l'état de la priorité de commande.
9. Méthode de pilotage
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 55
Nota
Chaque appareil à commander doit demander lui-même la priorité de commande, et la restituer selon les besoins. Un retrait de la priorité de commande n'est pas possible. Si la communication avec un appareil est interrompue, la priorité de commande retourne à la gestion à l'issue d'un Timeout interne.
Nota
S'il n'existe pas de liaison avec une commande externe, et si le fonctionnement est assuré via le terminal manuel CDSA, il faut qu'une demande de priorité de commande soit effectuée sur le terminal manuel après le démarrage de la commande.
9.4.2 Niveau utilisateur
Conditions supplémentaires :
La priorité de commande dépend du mode de fonctionnement et du niveau utilisateur du pupitre opérateur. Même dans le cas du niveau utilisateur 16 (administrateur), la commande ne peut être effectuée que lorsque la priorité de commande est activé, une reprise de celle-ci sans sa restitution préalable par le participant commandeur n'est pas possible.
9.4.3 Influence de la priorité de commande
La priorité de commande influence l'étendue d'action possible d'un participant. Chaque participant peut exécuter des actions passives, c.-à-d. qu'il peut observer, mais ne peut pas influencer p. ex. les programmes ou la cinématique. De plus, les possibilités dépendent de l'interface active. Le tableau ci-après fournit un aperçu des fonctions actives et passives des différentes liaisons et des différents participants.
Fonction Terminal manuel CDSA
Liaison de commande externe Interface E/S Interface PROFIBUS
Fonctions actives
Déplacement des axes X X
Apprentissage de positions X X
Lancement, arrêt de programmes X X X
Suppression d'erreurs X X X
Fonctions passives
Sélection du mode de fonctionnement X X
Signaux de la touche d'assentiment,
ARRET D'URGENCE X X X
Echange de données E/S cycliques X
Observation de variables X X
Ecriture de variables X X
Tableau 9.6 Aperçu des fonctions actives et passives
9. Méthode de pilotage
56 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
9.4.4 Exemple d'intégration
Lorsque la commande intervient via une commande externe, il est conseillé d'installer un sélecteur sur la commande externe pour demander la priorité de commande, ou afin de la
restituer pour d'autres participants (terminal manuel). L'état de la priorité de commande pourrait être visualisé par le biais d'un signal lumineux.
Selon l'état du sélecteur, la commande externe s'empare de la priorité de commande, ou elle la restitue à la gestion. Il est aussi pensable d'intégrer cette priorité de commande dans une sélection des modes de fonctionnement, p. ex. :
Mode manuel sans priorité de commande. Mode manuel avec priorité de commande. Mode automatique.
Pour exécuter le mode automatique, la commande externe nécessite la priorité de commande, sinon il n'est pas possible de lancer p. ex. des programmes.
CMXR
Terminal manuel
CDSA
Profibus
Commande externe
Sélecteur de libération du
terminal manuel
10. Systèmes de coordonnées
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 57
10. Systèmes de coordonnées
10.1 Systèmes de coordonnées d'axes
Le système de coordonnées d'axes est un système de coordonnées qui tient compte de tous les axes physiques d'une cinématique. Chacun des axes possède une coordonnée dans le système de coordonnées d'axes. L'origine d'une coordonnée se trouve au point zéro de l'axe correspondant.
La forme du système de coordonnées d'axes est liée à la forme et à la position des axes mécaniques. Elle est déterminée par la structure mécanique des cinématiques.
Exemples :
Le modèle cinématique du tripode Festo est représenté sur la figure de gauche. La position des axes, et donc du système de coordonnées d'axes, est déterminée par le modèle ciné-matique.
Une cinématique cartésienne est représentée sur la figure de droite. Cette mécanique possède aussi un système de coordonnées d'axes, bien que les axes, perpendiculaires les uns par rapport aux autres, forment un système cartésien. Dans le système de coordonnées d'axes, la commande multiaxes CMXR ne tient pas compte du modèle cinématique, mais considère seulement les axes individuels, qui peuvent être linéaires ou rotatifs.
10.2 Systèmes de coordonnées cartésiens
Un système de coordonnées cartésien se compose de 3 axes perpendiculaires les uns par rapport aux autres. La commande multiaxes effectue une conversion des coordonnées, conditionnée par le modèle cinématique interne, à partir des différentes coordonnées
d'axes de l'univers cartésien.
10.2.1 Axes de translation X, Y, Z
Dans le système de coordonnées cartésien, les 3 axes X, Y et Z perpendiculaires les uns par rapport aux autres forment les axes de translation. Ils sont définis par la règle de la main droite.
A1
A3
A2 A1
A3
A2
10. Systèmes de coordonnées
58 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Le pouce indique l'axe X positif, l'index l'axe Y positif et le majeur l'axe Z positif.
Grâce à ces trois axes de translation, un outil peut être p. ex. déplacé ou décrit dans les trois directions de l'espace. On parle de 3 « degrés de liberté ».
10.2.2 Axes d'orientation A, B, C
Les axes de translation X, Y et Z permettent de décrire une position, p. ex. celle d'un outil. Si celui-ci possède également une orientation, c.-à-d. qu'il subit une rotation hors de sa
position d'origine, il n'est pas possible de l'exprimer par les axes X, Y et Z. Pour décrire cette orientation, des axes de rotation (= axes d'orientation) sont nécessaires dans le système cartésien. Ils exécutent alors une rotation autour des axes de translation X, Y et Z.
Le premier axe de rotation dans le système cartésien est désigné par la lettre A, le deuxième par la lettre B et le troisième par la lettre C. L'ordre dans lequel la rotation est effectuée dans le système cartésien est déterminé selon Euler ZYZ dans la commande multiaxes CMXR. La description est fournie dans le chapitre ci-après.
Le sens de rotation autour d'un axe est défini par la règle du poing droit. La main droite forme un poing et le pouce est dirigé vers le haut. Le pouce indique la direction d'axe positive, les doigts du poing indiquent la direction positive de la rotation autour de cet axe.
10. Systèmes de coordonnées
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 59
10.2.3 Orientation Euler ZYZ
L'orientation Euler décrit une chronologie qui permet de dériver une orientation dans un système cartésien. La commande multiaxes CMXR fonctionne selon la convention Euler
ZYZ. On obtient la séquence de rotation suivante : Le premier axe de rotation A tourne autour de l'axe Z. Le deuxième axe de rotation B tourne autour de l'axe Y du système de coordonnées
pivoté. le troisième axe de rotation C tourne autour de l'axe Z du système de coordonnées
pivoté une nouvelle fois.
La rotation suivante intervient toujours dans le système de coordonnées déjà pivoté.
La figure représente les 3 séquences de rotation selon la convention Euler ZYZ.
De par les deux rotations autour de l'axe Z, la convention Euler ZYZ s'avère plus aisément compréhensible que les autres séquences de rotation. Comme l'axe de l'outil se trouve toujours dans la direction Z, les indications d'orientation peuvent être suivies plus pratiquement.
Nota
L'orientation selon Euler décrit 3 niveaux de liberté d'orientation dans l'espace. Ils ne peuvent cependant être obtenus que si la mécanique de la cinématique autorise ce degré de liberté.
Toutes les indications d'orientation dans le système CMXR sont toujours indiquées selon la convention Euler ZYZ.
10.3 Systèmes de coordonnées de la cinématique
10.3.1 Système de coordonnées de base
Le système de coordonnées de base de la cinématique est déterminé par la disposition des axes dans l'espace et leur paramétrage. C'est un système de coordonnées cartésien. Il est défini p. ex. par
le sens de rotation des entraînements et le point d'origine de l'axe.
Z X
Y
Position de départ
X‘
Y‘
1. Rotation autour
de l'axe Z
Z‘‘
2. Rotation autour
de l'axe Y pivoté
3. Rotation autour
de l'axe Z pivoté
Z
X‘‘
Y‘
Z‘‘
X‘‘‘ Y‘‘
10. Systèmes de coordonnées
60 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Les réglages nécessaires sont effectués dans la configuration de la commande multiaxes CMXR et dans la configuration des régulateurs d'entraînement respectifs. Pour que les réglages soient opérationnels, il faut que les directions des axes cartésiens correspondent toujours à la règle de la main droite. Si ce n'est pas le cas, la cinématique ne peut pas
fonctionner avec la commande CMXR.
Nota
Le réglage des paramètres pour les axes et les entraînements, qui influencent le sens des coordonnées, doivent satisfaire aux règles de la main droite pour pouvoir fonctionner.
La position et l'orientation du système de coordonnées de base sont déterminées par la cinématique. Ces définitions sont indiquées dans la description de la cinématique correspondante. Tous les réglages réalisés dans la configuration doivent être effectués de manière à ce que les définitions soient applicables pour chacune des cinématiques. Les différentes cinématiques sont représentées dans le chapitre 11 Cinématiques acceptées.
Nota
Tous les réglages de paramètres, p. ex. pour les axes, les entraîne-ments, doivent être effectués de manière à satisfaire aux spécifica-tions des cinématiques respectives.
Le graphique ci-après montre un portique tridimensionnel Festo avec son système de coordonnées de base, dont l'origine résulte des points zéro des différents axes.
10. Systèmes de coordonnées
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 61
Nota
Le système de coordonnées de base est de type cartésien, comme le système de coordonnées universel, il est d'origine cartésienne dans la cinématique.
10.3.2 Système de coordonnées universel
Le système de coordonnées universel est défini dans l'« univers » avec 3 degrés de liberté. En général, les systèmes de coordonnées de base et universel coïncident.
Lorsque le système de coordonnées de base est déplacé, il se peut que le système de coordonnées universel sorte de l'espace de travail d'une cinématique. Il est alors possible que plusieurs cinématiques se rapportent au même point zéro.
Nota
S'il est nécessaire de décaler la position ou l'orientation du système de coordonnées de base de la cinématique, il est possible de le définir au moyen d'un offset configurable avec l'outil de configuration Festo (FCT).
Exemple :
Deux portiques tridimensionnels sont montés sur un système de transport commun. Un point zéro, commun aux deux cinématiques, se trouve sur ce système de transport. Les cinématiques présentent un écart de 2 000 ou 3 500 mm dans le sens de l'axe X du système de coordonnées universel.
X+
Y+
Z+
Système de coordonnées de base
X+
Y+
Z+
Système de coordonnées de base
10. Systèmes de coordonnées
62 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Le décalage du système de coordonnées de base d'une cinématique est défini du point de vue de l'origine du système de coordonnées universel. Exprimé plus simplement, le système de coordonnées de base est placé dans le système de coordonnées universel, de sorte que les deux systèmes de coordonnées se superposent. Le système de coordonnées de base est alors déplacé sur la position souhaitée hors de l'origine du système de coordonnées universel et/ou orienté en conséquence.
Dans le cas de l'exemple des 2 portails tridimensionnels, ceci signifie que :
le portail tridimensionnel 1 présente un décalage de la base de X = 2 000 mm le portail tridimensionnel 2 présente un décalage de la base de X = 3 500 mm
Nota
Le décalage du système de coordonnées universel représente un réglage global de la cinématique. Dans les programmes de déplace-ment, il est possible de définir d'autres décalages du point zéro, qui seront actifs en cours d'exécution du programme.
Nota
Si le système de coordonnées de base n'est pas décalé, le système de coordonnées universel est égal au système de coordonnées de base. Dans ce cas, on parle aussi d'un système de coordonnées universel.
Système de coordonnées universel
2 portails tridimensionnels avec système de coordonnées de base
Système de transport
X+
Y+
Z+
Y+
X+
Y+
X+
Z+ Z+
2 000 mm
1 500 mm
10. Systèmes de coordonnées
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 63
10.3.3 Système de coordonnées d'outil
Le système de coordonnées de l'outil est un système cartésien qui possède 3 translations et 3 indications d'orientation, donc un total de 6 degrés de liberté. L'origine du système de
coordonnées d'outil est généralement sur la bride d'outil de la cinématique. L'origine dépend du modèle de cinématique. Des informations plus détaillées sont fournies dans les descriptions des cinématiques.
Au départ, l'orientation du système de coordonnées d'outil est égale à celle du système de coordonnées de base. Le système de coordonnées d'outil peut être défini dans l'espace en définissant un outil ou en utilisant un axe d'orientation.
Le schéma ci-après représente un portail tridimensionnel avec système de coordonnées de base et système de coordonnées d'outil.
L'origine du système de coordonnées d'outil est la pointe de l'outil, appelée « Tool Center Point » (TCP) Ce TCP permet peut être défini avec une définition d'outil dotée de 6 degrés de liberté. Cette définition permet de placer le TCP sur un outil quelconque dans l'espace. Ce TCP défini est déplacé sur la trajectoire lors des déplacements cartésiens.
10.3.4 Travailler avec le système de coordonnées d'outil
Le système de coordonnées d'outil ne peut être utilisé qu'en mode manuel. Il peut être
sélectionné p. ex. au moyen du terminal manuel CDSA. Le système de coordonnées d'outil présente uniquement une importance pour l'apprentissage de positions et la commande manuelle. Lorsque des positions sont apprises, elles sont stockées sous forme de positions cartésiennes ou d'axes en fonction des variables utilisées.
X+
Y+
Z+
Ty+
Tx+
Tz+ Système de coordonnées
de base Système de coordonnées
d'outil
Pointe de l'outil (TCP)
10. Systèmes de coordonnées
64 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Nota
Si des positions sont apprises lorsque le système de coordonnées d'outil est sélectionné, ces positions sont stockées sous forme de positions cartésiennes ou d'axes.
Si le système de coordonnées d'outil est sélectionné (p. ex. sur le terminal manuel CDSA), la cinématique peut être déplacée avec son TCP à l'intérieur du système de coordonnées d'outil défini. La désignation des touches Jog change pour ce faire sur le terminal manuel.
Si une cinématique limitée est utilisée, c.-à-d. que les 6 degrés de liberté ne sont pas couverts, la désignation d'axe A4, p. ex., est affichée à la place de la désignation de l'orientation A, B, C.
La figure suivante représente une occupation des touches du terminal manuel après avoir sélectionné le système de coordonnées d'outil dans le cas d'une cinématique limitée.
Axes X, Y et Z de l'outil
Axe d'orientation
11. Cinématiques acceptées
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 65
11. Cinématiques acceptées La commande multiaxes CMXR possède des modèles de cinématiques internes. Ces modèles décrivent le type de cinématique et leurs axes sur le plan de la disposition, de la position
et de la forme. Tous les modèles de cinématiques acceptés par le système CMXR seront décrits ci-après. Le nombre maximum d'axes d'une cinématique est limité à 6.
11.1 Structure des cinématiques
Les cinématiques se composent essentiellement des axes de base et des axes d'orientation (axes manuels). Leur signification et leur fonctions seront décrites ci-après. Ces axes de cinématiques peuvent être accompagnés d'axes auxiliaires qui interpolent ensemble sur la position cible de la cinématique.
11.1.1 Axes de base
Les axes A1, A2 et A3 forment normalement 3 axes qui, dans le système cartésien, couvrent
jusqu'à 3 axes de translation X, Y et Z. Les axes peuvent accoster des positions dans l'espace cartésien. Si un outil est monté sur les axes de base, son orientation est couplée à la position des axes de base et ne peut pas être influencée.
Les figures représentent le tripode cinématique Festo et le portail tridimensionnel. Les axes A1, A2 et A3 forment les axes de base des cinématiques.
Nota
Tous les axes de base sont des axes électriques commandés par la commande multiaxes CMXR. Il n'est pas possible d'utiliser des axes pneumatiques comme axes de base.
A1
A2
A3 A1
A3
A2
11. Cinématiques acceptées
66 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
11.1.2 Axes d'orientation, axes manuels
Les axes d'orientation, appelés également « axes manuels », sont montés à l'extrémité des
axes de base. Ces axes sont de type rotatif. Il est autorisé d'utiliser au maximum un axe d'orientation qui, en plus des 3 degrés de liberté des axes de base, constitue un degré de liberté supplémentaire. Avec les axes de base, on obtient au maximum 4 degrés de liberté d'une cinématique.
La bride d'outil sur laquelle l'outil est monté se trouve à l'extrémité des axes d'orientation. Les axes d'orientation permettent ainsi d'orienter l'outil dans l'espace, à la manière d'une main humaine, d'où la dénomination « axe manuel ».
Nota
S'il est nécessaire de modifier une orientation sur la trajectoire, il faut déplacer l'axe d'orientation électriquement pour qu'il puisse interpoler sur la trajectoire.
Les axes de rotation et de pivotement pneumatiques peuvent être utilisés aussi comme axes d'orientation, mais avec une orientation statique qui doit être définie dans les données de l'outil.
11.1.3 Suivi des axes d'orientation
Lorsque l'axe d'orientation est pivoté, l'orientation de l'outil suit le mouvement. Ceci signifie que l'orientation du système de coordonnées d'outil, dont l'origine se trouve au
TCP, est modifiée de manière analogue à l'orientation de l'axe d'orientation.
Dans l'exemple suivant, l'axe d'orientation est pivoté de +45. Le système de coordonnées d'outil (Tx et Ty) est pivoté de manière analogue. Ceci n'influence pas le système de coordonnées universel.
-
Axe Z
+
Exemple : Module rotatif électrique à un degré de liberté
11. Cinématiques acceptées
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 67
Si un système de référence est activé par la programmation en FTL (Festo Teach Language), son action s'ajoute à celle du système de coordonnées universel. Si une rotation est effectuée dans le système de référence, qui peut être couverte par le degré de liberté de la cinématique (p. ex. une rotation autour de l'axe Z), l'axe d'orientation suit automatique-ment le mouvement. Dans l'exemple ci-après, le contour droit est décalé et pivoté avec un système de référence. Comme l'orientation peut être exécutée avec l'axe d'orientation, celui-ci suit. Ainsi, l'outil est amené directement sur le contour, comme s'il ne se produisait pas de rotation.
Nota
Si un contour est orienté dans l'espace par un système de référence, un axe d'orientation permet d'amener automatiquement l'outil sur le contour. Il faut pour ce faire que les degrés de liberté nécessaires soient couverts avec l'axe d'orientation.
11.1.4 Interpolation d'axes d'orientation
Tous les axes de base et manuel sont des axes de la cinématique. Les déplacements de ces axes de cinématique sont calculés par le modèle cinématique interne : la transformation des coordonnées. Dans le cas des déplacements cartésiens, il est tenu compte de la position
Ty+
Tx+
Y+
X+
Contour sans décalage Contour avec décalage et rotation
par le système de référence
Y+
X+
Y+
X+
Ty+
Tx+
Ty+
Tx+ Y+
X+
Système de coordonnées universel
Axe d'orientation = 0 degré
Ty+
Tx+
Axe d'orientation = 45 degrés
11. Cinématiques acceptées
68 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
cartésienne et de l'orientation indiquée. Il n'est alors pas exclu qu'une seule instruction de position provoque le déplacement de plusieurs axes. Ceci dépend de l'instruction de position et du type de cinématique.
Dans l'exemple suivant, un outil coudé est monté sur un axe d'orientation. Cet outil est déplacé sur une trajectoire, l'orientation est pivotée sur 180 degrés.
La figure ci-après représente une vue de dessus du déplacement. La pointe de l'outil est déplacée sur une trajectoire, l'orientation (pivotement de 180 degrés) l'accompagne. Les axes cartésiens X, Y et Z effectuent un déplacement dit « de compensation » superposé à
la trajectoire. Ceci est nécessaire pour que la position, l'orientation et l'outil soient adaptés à la trajectoire.
Nota
Dans le cas des déplacements qui suivent la modification de l'orientation, on parle également de « déplacement de compen-sation ».
Trajectoire de la bride de l'outil
Trajectoire de l'outil
X+
Y+
+ Axe d'orientation
+
X+
A+
Y+
Z+
11. Cinématiques acceptées
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 69
Nota
Comme le suivi provoque une rotation automatique des axes d'orientation, p. ex. due à des systèmes de référence, il faut contrôler si les éventuelles conduites d'applications (câbles, tuyaux) ne sont pas endommagées.
Dans le cas de l'interpolation de l'axe d'orientation, il faut tenir compte du fait que, lorsqu'une position cartésienne ou d'axe est indiquée, il se comporte différemment au cours d'un déplacement. Quand une position cartésienne est utilisée, la position cible est accostée sur le chemin le plus court pour que les déplacements soient limités. Si une position est indiquée en coordonnées d'axes, l'axe d'orientation parcourt toujours le chemin programmé.
Attention, risque de collision
Lorsque les axes d'orientation sont liés dans le déplacement, il faut s'assurer en effectuant une mise en route que l'axe d'orientation tourne dans le sens souhaité. Il est conseillé d'apprendre et de tester les déplacements d'orientation via le terminal manuel.
11. Cinématiques acceptées
70 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Dans l'exemple suivant, l'axe d'orientation est sur la position 40 degrés. Si le déplacement est programmé avec une position cartésienne (position de type CARTPOS), dans laquelle l'axe d'orientation doit tourner sur 380 degrés, il exécute le chemin le plus court, c.-à-d.
qu'il parcourt effectivement 80 degrés dans cet exemple.
Si, à la place de la position cartésienne, une position d'axe (position de type AXISPOS) est indiquée dans le déplacement, l'axe d'orientation tourne de la position 40 degrés sur la position 320 degrés en tenant compte du signe. L'axe d'orientation parcourt effectivement
280 degrés dans cet exemple.
Trajectoire de l'outil
X+
Y+
0°
90°
180°
270°
Trajectoire de l'axe d'orientation en indiquant une position d'axe
40° 320°
Trajectoire de l'outil X+
Y+
0°
90°
180°
270°
Trajectoire de l'axe d'orientation en indiquant une position cartésienne
40° 320°
11. Cinématiques acceptées
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 71
11.1.5 Axes électriques et pneumatiques
Un axe pivotant pneumatique n'est pas considéré comme étant un axe manuel car il ne
peut pas être déplacé en interpolation. C'est pourquoi il doit être pris en compte dans la définition de l'outil.
Attention
Lorsque des axes pneumatiques sont utilisés, penser toujours aux définitions correctes de l'outil. Des définitions d'outils erronées ou non prises en compte peuvent provoquer des collisions et des dommages matériels.
La figure ci-après représente l'utilisation d'un axe pivotant pneumatique derrière un axe manuel électrique. La figure montre une partie de la cinématique du tripode avec un axe d'orientation électrique, sur lequel est monté un axe pneumatique DRQR avec une ventouse.
11.1.6 Axes auxiliaires
Contrairement aux axes de base et manuels, les axes auxiliaires ne font pas partie du modèle cinématique et ne sont pas pris en compte par le modèle cinématique de transfor-mation des coordonnées. Les axes auxiliaires sont interpolés au déplacement cartésien
des axes de base et manuels par la commande multiaxes CMXR sous forme d'un déplace-ment Point-to-Point.
Entraînement de rotation pneumatique DRQD
Axe d'orientation électrique
11. Cinématiques acceptées
72 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Nota
Les axes auxiliaires sont toujours interpolés en même temps que le déplacement cartésien. Un déplacement séparé asynchrone d'axes auxiliaires par rapport au déplacement cartésien de la cinématique n'est pas possible.
L'utilisation d'un axe auxiliaire électrique sur une cinématique de tripode est représentée dans l'exemple suivant. L'axe auxiliaire est utilisé comme axe de rotation sur la bride de l'outil, car ce cas de figure n'est pas contenu dans le modèle cinématique Tripode.
Une modification de position de l'axe auxiliaire rotatif est représentée sur la figure. Comme il n'exécute aucun déplacement cartésien, les autres axes n'effectuent pas de déplacement de compensation. Lorsque des axes auxiliaires sont utilisés, les déplacements doivent toujours être vérifiés afin d'exclure une collision.
Attention
Lorsque des axe auxiliaires sont utilisés, les déplacements repré-sentent une source de risques car l'outil (TCP) n'est pas obligatoi-rement déplacé sur la trajectoire des axes de la cinématique. Une mise en service du déplacement est obligatoire.
11.1.7 Programmation d'axes manuels et auxiliaires
En raison de l'interpolation interne, les axes manuels et auxiliaires sont déplacés au moyen d'un mouvement PTP. Ce type d'interpolation nécessite l'indication d'une dynamique, comme c'est le cas pour les mouvements PTP. Ceci signifie qu'une dynamique cartésienne programmée de la trajectoire n'a aucun effet sur la dynamique des axes manuels et auxiliaires.
Pour influencer la dynamique des axes manuels et auxiliaires, il est nécessaire d'indiquer la dynamique en pour cent en plus de la dynamique cartésienne, comme pour un TPT.
Pièce
11. Cinématiques acceptées
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 73
Nota
Dans un déplacement cartésien, il est également nécessaire d'indiquer une dynamique pour les axes manuels et auxiliaires pour les déplacements PTP. Cette indication doit être spécifiée en pour cent, avec les macros correspondantes.
Des informations complémentaires sont fournies dans le manuel de programmation.
11.1.8 Désignation de l'ordre des axes sur les cinématiques
Sur les cinématiques, les axes manuels et auxiliaires décrivent une chronologie d'axes. Pour représenter cette chronologie de manière simple, des lettres sont aussi utilisées pour décrire cette chaîne d'axes. Cette désignation permet aussi de spécifier le type d'axe, à savoir linéaire ou rotatif.
L signifie « axe linéaire »
R signifie « axe rotatif »
L'identificateur présente la structure suivante :
<Chaîne de caractère pour les axes de base> - <Chaîne de caractère pour les axes manuels>
Exemples :
LL-R Cinématique avec 2 axes de base linéaires et un axe manuel rotatif
LLL-RR Cinématique avec 3 axes de base linéaires et 2 axes manuels rotatifs
11.2 Portique linéaire cartésien
Un portique linéaire cartésien est une cinématique cartésienne comportant 2 axes de base perpendiculaires les uns par rapport aux autres et formant ainsi un système cartésien. Ces axes sont disposés de manière cartésienne dans l'ordre X-Z ou Y-Z. L'axe perpendiculaire est toujours l'axe Z cartésien. En option, il est possible de monter un axe d'orientation sur la bride de l'outil.
11. Cinématiques acceptées
74 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Cinématique Nombre d'axes
de base Nombre d'axes manuels
Ordre des axes
Portique linéaire sans
axe rotatif
2 0 LL
Portique linéaire avec
axe rotatif
2 1 LL-R
Tableau 11.1 Constellations du portique linéaire
La disposition des axes cartésiens comme configuration X-Z ou Y-Z est déterminée au moyen de l'outil de configuration Festo (FCT).
Nota
Le point zéro du système de coordonnées universel est défini par le point zéro des axes 1 et 2. La mise à zéro et le sens de rotation de l'axe 3 doivent être paramétrés de manière à ce que le système de coordonnées d'outil (Tx ou Ty, Tz recouvre le système de coor-données de base de la cinématique.
Cette cinématique réduite autorise uniquement des axes d'orientation interpolants, car il manque le 3e degré de liberté des axes de base pour que l'outil puisse effectuer des déplacements de compensation dans l'espace. Ainsi, les déplacements cartésiens ne peuvent être exécutés que dans le sens des axes de base 1 et 2 présents.
- Axe 1 +
-
Axe 2
+
Axe 3
X+ ou Y+
Z+
A+ +
Tz+
Tx+ ou Ty+
11. Cinématiques acceptées
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 75
Exemple
La cinématique possède un axe d'orientation (axe 3) sur lequel un outil est monté, dont le TCP est défini dans l'espace (pas verticalement). Une rotation cartésienne de l'axe 3 est
effectuée autour du TCP, ce qui, en raison du degré de liberté manquant des axes de base, n'est pas possible. Des mouvements de rotation de ce genre doivent intervenir avec une interpolation PTP pour laquelle le TCP est sans importance.
Nota
Dans le cas d'un portique linéaire, seuls des axes manuels inter-polants limités sont possibles en raison de degrés de liberté manquants.
Nota
Il n'est pas possible de placer des instructions de déplacement dans un degré de liberté manquant, car elles provoquent une erreur.
Le repositionnement du portique linéaire est exécuté par un mouvement PTP.
Attention
Le repositionnement est exécuté par une interpolation PTP. Il faut ici s'assurer qu'aucun obstacle ne se trouve sur le chemin du déplacement pendant le repositionnement.
La figure ci-après représente un portique linéaire Festo :
11.3 Portique bidimensionnel cartésien
Un portique bidimensionnel est une cinématique cartésienne composée de 2 axes de base perpendiculaires les uns par rapport aux autres. Il possède ainsi 2 degrés de liberté en translation. Ces axes sont les axes X et Y et couvrent le plan X-Y. Un axe z électrique effectuant une interpolation simultanée n'est pas disponible. Les déplacements dans le
11. Cinématiques acceptées
76 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
sens Z peuvent être p. ex. réalisés au moyen d'un entraînement pneumatique. En option, il est possible de monter sur cette cinématique un axe d'orientation sur la bride de l'outil.
Cinématique Nombre d'axes
de base Nombre d'axes manuels
Ordre des axes
Portique bidimensionnel
sans axe rotatif
2 0 LL
Portique bidimensionnel
avec axe rotatif
2 1 LL-R
Tableau 11.2 Constellations du portique bidimensionnel
Nota
Le point zéro du système de coordonnées universel est défini par le point zéro des axes 1 et 2. La mise à zéro et le sens de rotation de l'axe 3 doivent être paramétrés de manière à ce que le système de coordonnées d'outil (Tx ou Ty, Tz recouvre le système de coordonnées de base de la cinématique.
Nota
Dans le cas d'un portique bidimensionnel, seuls des axes manuels interpolants limités sont possibles en raison de degrés de liberté manquants.
Nota
Il n'est pas possible de placer des instructions de déplacement dans un degré de liberté manquant, car elles provoquent une erreur.
Le repositionnement du portique bidimensionnel est exécuté par un mouvement PTP.
- Axe 1 +
Axe 3 +
Ty+
Tx+
Axe 2
-
+
X+
A+ Y+
11. Cinématiques acceptées
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 77
Attention
Le repositionnement est exécuté par une interpolation PTP. Il faut ici s'assurer qu'aucun obstacle ne se trouve sur le chemin du déplacement pendant le repositionnement.
La figure ci-après représente un portique bidimensionnel Festo avec un axe Z pneumatique :
11.4 Portique tridimensionnel cartésien
Un portique tridimensionnel est une cinématique cartésienne qui peut se déplacer dans l'espace avec ses 3 axes de base. Ses axes de base X, Y et Z sont perpendiculaires les uns par rapport aux autres. En option, il est possible de monter sur cette cinématique un axe d'orientation sur la bride de l'outil.
- Axe 1 +
Axe 4 +
Ty+
Tx+
Axe 2
-
+
X+
A+ Y+
Tz+ Z+
Axe 3
+ -
-
11. Cinématiques acceptées
78 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Nota
Le point zéro du système de coordonnées universel est défini par le point zéro des axes 1, 2 et 3. La mise à zéro et le sens de rotation de l'axe 4 doivent être paramétrés de manière à ce que le système de coordonnées d'outil (Tx ou Ty, Tz recouvre le système de coor-données de base de la cinématique.
Cinématique Nombre d'axes de
base Nombre d'axes manuels
Ordre des axes
Portique tridimensionnel sans axe rotatif 3 0 LLL
Portique tridimensionnel avec axe rotatif 3 1 LLL-R
Tableau 11.3 Constellations de portiques tridimensionnels
Le repositionnement du portique tridimensionnel est exécuté par un mouvement PTP.
Attention
Le repositionnement est exécuté par une interpolation PTP. Il faut ici s'assurer qu'aucun obstacle ne se trouve sur le chemin du déplacement pendant le repositionnement.
La figure ci-après représente un portique tridimensionnel Festo :
11. Cinématiques acceptées
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 79
11.5 Cinématique tripode
La cinématique tripode est une cinématique parallèle. Contrairement à la cinématique
cartésienne, la disposition des axes n'est pas perpendiculaire et ne forme pas d'espace cartésien. Cette cinématique possède 3 degrés de liberté. En option, il est possible de monter un axe d'orientation (axe 4) sur la bride de l'outil.
Nota
Le point zéro du système de coordonnées universel est défini par le point zéro des axes 1, 2 et 3. La mise à zéro et le sens de rotation de l'axe 4 doivent être paramétrés de manière à ce que le système de coordonnées d'outil (Tx ou Ty, Tz recouvre le système de coor-données de base de la cinématique.
Cinématique Nombre d'axes de base
Nombre d'axes manuels
Ordre des axes
Tripode sans axe rotatif 3 0 LLL
Tripode avec axe rotatif 3 1 LLL-R
Tableau 11.4 Constellation de la cinématique tripode
La position du système de coordonnées cartésien est déterminée par l'axe 1 du tripode. Si l'on projette l'axe 1 sur le plan horizontal, le vecteur d'axe décrit ainsi la direction de l'axe X cartésien. La direction positive de l'axe X cartésien est déterminée par la direction négative de l'axe 1.
Axe 4 +
Ty+
Tx+
Tz+
Axe 1 -
+ + +
-
Axe 3 Axe 2
-
X+
A+
Y+
Z+
11. Cinématiques acceptées
80 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
Nota
L'orientation du système de coordonnées universel est définie par la position de l'axe 1. Si l'on projette l'axe 1 sur le plan horizontal, il constitue la direction de l'axe X cartésien.
Nota
Si une orientation des axes cartésiens par rapport à un autre système de référence, p. ex. une unité de transport, est souhaitée lors du montage du tripode, il faut l'exécuter en orientant le tripode via l'axe 1. L'orientation précise est effectuée en décalant le système de coordonnées universel. Ce décalage est défini au moyen de l'outil de configuration Festo (FCT).
En raison de la structure cinématique, le repositionnement est exécuté sur le tripode avec une interpolation linéaire cartésienne.
Attention
Une interpolation linéaire cartésienne permet d'exécuter le reposi-tionnement. Il faut ici s'assurer qu'aucun obstacle ne se trouve sur le chemin du déplacement pendant le repositionnement. Si un outil est défini, il est déplacé sur la trajectoire jusqu'au point d'interruption.
11.5.1 Origine du système de coordonnées d'outil
Le système de coordonnées d'outil, avec ses directions d'axes, recouvre le système de coordonnées de base du tripode lors de la mise à zéro des axes d'orientation. Le point zéro du système de coordonnées d'outil est placé au centre de plan de la plaque embase.
Axe 3
- +
+
+
-
-
Axe 1 Axe 2
X+
Y+
11. Cinématiques acceptées
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 81
Le point zéro du vecteur TCP se trouve au point zéro d'origine du système de coordonnées
d'outil sur la bride de l'outil. Le vecteur TCP décale le système de coordonnées d'outil en fonction de sa définition. Lors de la définition du vecteur TCP pour un outil monté sur la plaque embase, il faut s'assurer que le vecteur est indiqué sur la bride de l'outil à partir de l'origine du système de coordonnées d'outil. Tenir compte du décalage de la plaque embase et d'autres montages éventuels.
Nota
Lors de la définition du vecteur TCP, tenir compte de la cote du décalage par rapport à la plaque embase.
La figure ci-après représente la cinématique tripode Festo.
Plaque embase Décalage en Z+ par
rapport à la bride
Origine du système de
coordonnées d'outil
Ty+
Tx+
Tz+
Vecteur TCP Z Vecteur TCP
Vecteur TCP X
Barres
11. Cinématiques acceptées
82 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
11.6 Interpolation d'axe
Les cinématiques pour lesquelles il n'existe aucun modèle cinématique interne peuvent être commandées avec une pure interpolation d'axe. Ceci signifie que tous les déplacements
ne peuvent être exécutés que comme mouvements Point-to-Point (PTP). Les trajectoires cartésiennes, comme l'interpolation linéaire ou circulaire, ne sont pas possibles. De plus, il n'existe pas d'axes manuels et auxiliaires, et pas d'outils définissables (TCP).
Le graphique présente un exemple de cinématique libre avec 2 axes linéaires et 2 axes rotatifs. Il n'existe pas de modèle interne pour cette cinématique, car la disposition des axes, et donc leur ordre, est indéfinie. Pour cette raison, il n'existe pas non plus de système
de coordonnées universel et de système de coordonnées d'outil, mais un seul système de coordonnées d'axes.
L'ordre des axes linéaires et rotatifs possibles est quelconque et peut être déterminé à volonté via la configuration dans l'outil de configuration Festo (FCT).
Nota
Le point zéro du système de coordonnées d'axes est défini par le point zéro de tous les axes.
Nota
Dans le cas d'une cinématique/interpolation d'axes libre, la con-stellation mécanique des axes est inconnue. Les déplacements ne peuvent être exécutés que dans une interpolation Point-To-Point (PTP). Toutes les fonctionnalités qui fonctionnent de manière carté-sienne sont interdites et provoquent une erreur.
La figure ci-après représente des exemples d'axes linéaires et rotatifs Festo.
Exemples d'axes linéaires Exemples d'axes rotatifs
Axe 2
+ Axe 3
Axe 1
+
-
-
+
+
Axe 4
11. Cinématiques acceptées
Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH 83
11.7 Aperçu de toutes les cinématiques acceptées
Le tableau ci-après présente un aperçu de tous les modèles de cinématiques acceptés par la CMXR-C1.
Nom de la cinématique Nombre d'axes de base
Nombre d'axes manuels
Axes auxiliaires
Portique linéaire cartésien 2 max. 1 max. 3
Portique bidimensionnel cartésien 2 max. 1 max. 3
Portique tridimensionnel cartésien 3 max. 1 max. 3
Tripode 3 max. 1 max. 3
Cinématique libre 6 Aucune Aucune
Tableau 11.5 Aperçu des cinématiques acceptées
Le modèle de cinématique souhaité est sélectionné lors de la configuration au moyen de l'outil de configuration Festo (FCT).
Nota
Dans le tableau, les axes manuels sont des axes électriques qui interpolent avec la cinématique. Il n'est pas possible d'utiliser ici des entraînements pneumatiques rotatifs et pivotants. Il faut qu'ils soient intégrés séparément via la définition des données d'outils.
Nota
Le nombre maximum d'axes = axes de base + axes manuels + axes auxiliaires = 6.
84 Festo GDCP-CMXR-SY-FR 0805NH
INDEX :
A
Administrateur ..................................... 33
Arrêt d’urgence .................................... 41
B
Boîte de connexion .............................. 28
C
Carte mémoire ..................................... 15 CDSA ................................................... 26 Cinématique tripode ............................ 79 CMXR ................................................... 13 Commande multiaxes CMXR-C1 ............. 8 Connecteur .......................................... 21 Connecteur à pont ............................... 30 Connecteur de plaque avant ................ 20
D
Droits de l'utilisateur ........................... 33
M
Mémoire de données ............................ 15 Mode automatique ............................... 40
Mode manuel ....................................... 40 Modes de fonctionnement ............. 40, 45
Module central .................................... 13 Mot de passe ....................................... 33
N
Nom d'utilisateur ................................. 33
P
Portique tridimensionnel ..................... 77
R
Répertoire application ......................... 17
S
Structure de répertoires ...................... 16 Système de coordonnées d'axes ......... 57 Système de fichiers ............................. 16
T
Terminal manuel .................................. 26
Terminal manuel CDSA-D1-VX ............... 8
V
Vitesse réduite .................................... 40