Roboterzellen und eine SPS-Steuerung mit einfachem Display

KUKA.PLC mxAutomation

KUKA.PLC mxAutomation ist eine universelle PLCopen zertifizierte SPS-Schnittstelle. Mit ihr können Sie alle wichtigen Roboterfunktionen direkt in Ihrer gewohnten Steuerungsumgebung programmieren und bedienen.

Nahtlose Roboterintegration beginnt mit einer nahtlos integrierten Steuerung

Robotik von KUKA fügt sich perfekt in Ihre Produktionsumgebung ein. Dies gew?hrleisten wir durch ein breites Portfolio, viel Prozess- und Integrationswissen und nicht zuletzt durch die ideale Software.

Die einfache Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine

KUKA.PLC mxAutomation erlaubt es Ihren Mitarbeitern, Robotik zu verstehen, zu bedienen und zu programmieren, ohne die gewohnte Steuerungsumgebung zu verlassen.

Alle wichtigen Funktionen der KUKA.SystemSoftware (KSS) stehen direkt in der vorhandenen SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) bzw. PLC (Programable Logic Control) der Anlage zur Verfügung. Die Kontrolle der Bewegungen und s?mtliche Sicherheitsfunktionen werden weiterhin von der Robotersteuerung übernommen.

Dabei ist die Kommunikation zwischen Robotik und SPS keine Einbahnstra?e. So wie Befehle an den Roboter gesendet werden, laufen Diagnose- und Zustands-Informationen zurück an die Steuerung.

So werden Robotersysteme mit mxAutomation in eine bestehende SPS eingebunden

Der Roboter

Abgesehen vom KR DELTA lassen sich alle KUKA Roboter über mxAutomation in eine bestehende Anlagensteuerung einbinden.

Die Robotersteuerung

Jede unserer Maschinen wird mit einem Steuerungsmodul (KRC) ausgeliefert. Dieses beinhaltet die KUKA.SystemSoftware (KSS), die sämtliche Funktionen steuert.

Der Controller übernimmt weiterhin Sicherheitsüberwachungen, Bahnplanung, Überlastbegrenzung, Transformationen oder auch das Energiemanagement. Diese Funktionen und Prozesse laufen gewohnt performant und sicher auf der Robotersteuerung.

KUKA.PLC mxAutomation Interpreter

Für die Anbindung an eine Anlagen-SPS übersetzt der KUKA.PLC mxAutomation Interpreter die Steuerungsbefehle in vordefinierte Funktionsblöcke.

Ethernet/Fieldbus

Die Verbindung zwischen KCR und SPS wird über Ethernet/Fieldbus hergestellt. mxAutomation unterstützt alle wichtigen Hersteller:

Profinet/ProfiSafe
EtherCAT/FSoE
EthernetIP/CIPsafety
UDP

PLC Function Blocks Library

Die Funktionsbl?cke der Robotersteuerung sind auf der Anlagen-SPS in Form einer Bibliothek für Befehle und Diagnosen hinterlegt. So k?nnen nahezu alle Funktionen der KSS kommandiert werden.

SPS bzw. PLC

Direkt in der Bedienoberfläche der Anlagensteuerung können sämtliche PLC Function Blocks der Bibliothek angesprochen werden. Durch die Nutzung der vordefinierten Blocks bzw. Sequenzen wird so eine Steuerungskonfiguration ohne Roboter-Programmierkenntnisse möglich.

Infografik mxAutomation: So funktioniert die Anbindung von Robotersystemen an bestehende Steuerungen

Wirtschaftliche Vorteile der SPS-Integration mit KUKA.PLC mxAutomation

Eine SPS-Integration mit der Schnittstelle mxAutomation bietet viele wirtschaftliche Vorteile. Diese sind ein wertvoller Beitrag zu geringeren Stückkosten, zu einer effizienteren Produktion und damit zu einem Wettbewerbsvorteil in der Industrie.

Größere Zeitersparnis
- Bei der Konfiguration
- Bei der Inbetriebnahme
- Bei der Anpassung an neue Produktionsprozesse
Vereinfachte Bedienung
- W?hrend der Konfiguration
- Bei der SPS-Programmierung
- Roboterintegration ohne spezifisches Programmier-Know-How
Nahtlose Integration
- Anwendung in der gewohnten Steuerumgebung
- Weniger Fehler durch vordefinierte Blocks und Sequenzen
- Mehr Effizienz durch zentrale Programmierung
Kompatibilität
- Einfache Einbindung in bestehende Maschinensteuerungen
- Passend für alle SPS-Lieferanten
- Gew?hrleistung von Bewegungsalgorithmen und Safety-Funktionen

Technische Stärken der KUKA.PLC mxAutomation

Einfache, zentrale Programmierung

Mit KUKA.PLC mxAutomation ben?tigt der Anwender keine spezifischen Kenntnisse in der Roboterprogrammierung. Durch die mxAutomation-Funktionsbausteine gelingt das Kommandieren des Roboters innerhalb der gewohnten Programmierumgebung.

Zertifiziert nach PLCopen

Als erster Roboterhersteller hat KUKA mit der Software KUKA.PLC mxAutomation die Anforderungen der Organisation PLCopen erfüllt und ist deshalb nach ?PLCopen Motion Control Part 4“ zertifiziert.

Hohe Flexibilität

Ändert sich eine Anforderung in der Produktion, lassen sich bei mxAutomation-basierter Bedienung entsprechende Änderungen oder Erweiterungen jederzeit umsetzen. Für das Bearbeiten neuer Teilserien oder Zusatzaufgaben wird die durch den Robotereinsatz mögliche Flexibilität für den Bediener in seinem gewohnten Umfeld verfügbar gemacht.

Simple Steuerung

Die Verschmelzung von Roboter- und Maschinensteuerung ermöglicht es, Roboteranlagen mühelos in bestehende Bedienkonzepte zu integrieren. Die Robotik kann so über die gewohnte HMI (Human Machine Interface) Oberfläche gesteuert werden.

Alternativ zum KUKA.SmartPad besteht die Möglichkeit, Industrieroboter mit einem kundenspezifischen Teach Pendant zu joggen, zu teachen und zu programmieren.

Bewegte Werkstücke greifen

Durch Anbindung von KUKA.PLC mxAutomation an KUKA.ConveyorTech sind die Systeme in der Lage, in Bewegung befindliche Werkstücke zu greifen. Die Bewegungen werden von der Applikationssoftware an die Bewegung von Flie?- und F?rderb?ndern angepasst.

Durch eine Verwendung von KUKA.VectorMove kann der Roboterarm vektoriell weich geschaltet werden, um die Entnahme von Bauteilen aus Spritz- und Druckgussmaschinen zu erleichtern.

Durch die Einbindung des optionalen Zusatzpaketes KUKA.LoadDataDetermination ist eine einfache und pr?zise Lastdatenermittlung via mxAutomation m?glich.

Mit dem optionalen Zusatzpaket KUKA.SafeVelocityMonitoring ist es m?glich, Robotersysteme in sicherer Geschwindigkeit zu überwachen. Dadurch wird die Inbetriebnahme und das Handverfahren bei der extern gesteuerter Zelle erleichtert.

Aus der Praxis für die Praxis

Ein gutes Integrationsbeispiel bietet Siemens? mit der Einbettung von mxAutomation in die Sinumerik/Simatic-Welt. Die hieraus entstandenen Produkte ?RunMyRobot Handling“ sowie ?SIMATIC Robot Integrator“ machen eine Roboterintegration einfacher als je zuvor.

Im Spritzgussbereich findet die tiefe Integration ?ENGEL? easix Roboter“ intensive Anwendung. Sie bietet eine durchg?ngige Bedienlogik für mehr Komfort, Sicherheit und Effizienz. Die Steuerung der ENGEL easix Roboter ist vollst?ndig und nahtlos in die Steuerung der ENGEL Spritzgie?maschinen integriert.

Die Integration von BOSCH? nexeed automation control plus wird zur weltweiten Harmonisierung von Industrie 4.0 Anwendungen genutzt.

Funktionsbausteine der PLC mxAutomation-L?sung

Funktionen für die Bewegungsprogrammierung

KRC_MoveLinearAbsolute: Absolute kartesische Position linear anfahren
KRC_MoveLinearRelative: Anfahren einer relativen kartesischen Position mit einer Linearbewegung
KRC_MoveDirectAbsolute: Absolute kartesische Position schnellstm?glich anfahren – PTP Bewegung
KRC_MoveDirectRelative: Relative kartesische Position schnellstm?glich anfahren – PTP Bewegung
KRC_MoveAxisAbsolute: Achsspezifische Position schnellstm?glich anfahren
KRC_MoveCircAbsolute: Absolute kartesische Position mit Kreisbewegung anfahren
KRC_MoveCircRelative: Anfahren einer relativen kartesischen Position mit einer Kreisbewegung
KRC_Jog: Verfahren per Tippbetrieb im TOOL oder BASE-Koordinatensystem sowie achsweises verfahren

Administrative Funktionen

KRC_Initialize: mxA-Schnittstelle initialisieren
KRC_AutoStart: Automatisierter Start der Schnittstelle mxAutomation. Versetzt die Schnittstelle in einen betriebsbereiten Zustand
KRC_SetOverride: Programm-Override (POV) kommandieren
KRC_ReadActualPosition: Aktuelle Kartesische Position permanent auslesen
KRC_ReadActualAxisPosition: Aktuelle Achposition permanent lesen
KRC_ReadActualVelocity: Aktuelle Bahngeschwindigkeit lesen
KRC_ReadActualAxisVelocity: Aktuelle Achsgeschwindigkeit lesen
KRC_ReadActualAcceleration: Aktuelle Roboterbeschleunigung lesen
KRC_SetCoordSys: Werkzeug, Basis und Interpolationsmodus ausw?hlen
KRC_ReadToolData: TOOL-Daten lesen
KRC_WriteToolData: TOOL-Daten schreiben
KRC_ReadBaseData: BASE-Daten lesen
KRC_WriteBaseData: BASE-Daten schreiben
KRC_ReadLoadData: Lastdaten lesen
KRC_WriteLoadData: Lastdaten schreiben
KRC_ReadSoftEnd: Software-Endschalter der Roboterachsen lesen
KRC_WriteSoftEnd: Software-Endschalter der Roboterachsen schreiben
KRC_ReadSoftEndExt: Software-Endschalter der Zusatzachsen lesen
KRC_WriteSoftEndExt: Software-Endschalter der Zusatzachsen schreiben
KRC_ReadAxisGroup: SPS-spezifische Kommunikation in SPS-unabh?ngige Struktur einlesen
KRC_WriteAxisGroup: SPS-unabh?ngige Struktur in SPS-spezifische Kommunikation schreiben
KRC_AutomaticExternal: Automatik Extern-Signale der Robotersteuerung ansteuern und lesen
KRC_Abort: Programm abbrechen
KRC_AbortAdvanced: Programm abbrechen (erweitert)
KRC_Interrupt: Roboterbewegung pausieren
KRC_Continue: Programm fortsetzen
KRC_WaitForInput: Auf digitalen Eingang warten
KRC_TouchUP: Punkte teachen mit SmartPAD oder auch ohne
KRC_ReadTouchUPState: TouchUp-Zustand der TouchUp-Statustasten lesen
KRC_Set/GetAdvance: Einstellungen für den Kommando-Vorlauf ?ndern sowie auslesen
KRC_Forward: Kartesische Roboterposition aus Achswinkeln berechnen
KRC_Inverse: Achswinkel aus kartesischer Roboterposition berechnen
KRC_TechFunction: Beliebige KRL-Programme ausführen
KRC_ReadSysVar: Systemvariablen der KUKA Steuerung lesen
KRC_WriteSysVar: Systemvariablen der KUKA Steuerung schreiben

Schalt-, Lese-, und Triggerfunktionen

KRC_DeclareInterrupt: Interrupt deklarieren
KRC_ActivateInterrupt: Aktivieren der zuvor deklarierten Interrupts
KRC_DeactivateInterrupt: Deaktivieren der zuvor deklarierten Interrupts
KRC_ReadInterruptState: Status eines Interrupts lesen
KRC_SetDistanceTrigger: Schaltaktion zu Bahnpunkten aktivieren
KRC_SetPathTrigger: Bahnbezogene Schaltaktion aktivieren
KRC_ReadDigitalInput: Digitale Eing?nge lesen, zyklisch sowie azyklisch
KRC_ReadDigitalOutput: Digitale Ausg?nge lesen
KRC_WriteDigitalOutput: Digitale Ausg?nge schreiben, zyklisch sowie azyklisch
KRC_ReadAnalogInput: Analogen Eingang lesen
KRC_ReadAnalogOutput: Analogen Ausgang lesen
KRC_WriteAnalogOutput: Analogen Ausgang schreiben

Diagnose-Funktionen

KRmsgNet: übertragen aller Fehlermeldungen im Klartext. Umschalten der Sprache sowie angleichen der Uhrzeit der KRC
KRC_Error: Fehlerzust?nde lesen und quittieren
KRC_ReadMXAStatus: Aktuellen Status der mxA-Schnittstelle lesen
KRC_ReadMXAError: Fehlermeldungen der mxA-Schnittstelle lesen
KRC_MessageReset: Fehlermeldungen der mxA-Schnittstelle quittieren
KRC_ReadKRCError: Fehlermeldungen der Robotersteuerung lesen
KRC_Diag: Heartbeats und Diagnosesignale lesen

Nicht sichere Arbeitsr?ume nutzen

KRC_WriteWorkspace: Kartesische Arbeitsräume konfigurieren
KRC_ReadWorkspace: Konfiguration der kartesischen Arbeitsräume lesen
KRC_WriteAxWorkspace: Achsspezifische Arbeitsräume konfigurieren
KRC_ReadAxWorkspace: Konfiguration der achsspezifischen Arbeitsräume lesen
KRC_ReadWorkstates: Status der Arbeitsräume lesen

Technologe-Funktionen: Arbeitsbereiche sicher festlegen und überwachen

In Kombination mit der Software KUKA.SafeOperation reduzieren Sie den Platzbedarf Ihrer Anlage und produzieren schnell, sicher und kompakt. So k?nnen Sie die Zellkonfiguration und die Mensch-Roboter-Kollaboration noch kostengünstiger zu nutzen.

KRC_BrakeTest: Bremsentest aufrufen
KRC_MasRef: Justagereferenzierung aufrufen
KRC_ReadSafeOPStatus: Signale der Sicherheitssteuerung lesen

Anmerkung: Um diese Funktionsbausteine verwenden zu k?nnen, muss KUKA.SafeOperation auf der Robotiksteuerung installiert sein.

Technologe-Funktionen: Organisation von Conveyor-Applikationen

In Kombination mit der Software KUKA.ConveyorTech k?nnen die Roboteraktionen automatisch an die Bewegung von Flie?- und F?rderb?ndern angepasst werden.

KRC_ConvIniOff: Conveyor-Treiber initialisieren
KRC_ConvOn: Conveyor-Treiber aktivieren
KRC_ConvFollow: Bauteil auf Conveyor verfolgen
KRC_ConvSkip: Definiertes Bauteil von Conveyor aufnehmen. Insgesamt k?nnen bis zu 1024 Bauteile im Hintergrund überwacht werden
KRC_ConvDelWPS: L?sche Bauteil aus dem Conveyor-Speicher
KRC_ActivateConvInterrupt: Interrupts für überwachung aktivieren
KRC_DeactivateConvInterrup: Interrupts für überwachung deaktivieren

Anmerkung: Um diese Funktionsbausteine verwenden zu k?nnen, muss KUKA.ConveyorTech auf der Robotiksteuerung installiert sein.

Technologe-Funktionen: Entnahme von Bauteilen aus Spritz- und Druckgussmaschinen

Durch Anbindung ans Technologiepaket KUKA.VectorMove kann ein Roboter im kartesischen Raum entlang eines vorher definierten Vektors aus einer Stillstandposition heraus durch eine externe Kraft bewegt werden kann.

KRC_VectorMoveOn: Bewegung entlang eines Vektors aktivieren
KRC_VectorMoveOff: Bewegung entlang eines Vektors deaktivieren

Anmerkung: m diese Funktionsbausteine verwenden zu können, muss KUKA.VectorMove auf der Robotersteuerung installiert sein.

Technologe-Funktionen: Lastdatenermittlung

KUKA.LoadDataDetermination ist ein nachladbares Optionspaket zur Ermittlung von Masse, Schwerpunktlage und Tr?gheitsmomenten von Lasten, die am Roboterflansch befestigt sind. Wenn diese Lastdaten bekannt sind, kann das Beschleunigungsprofil der Roboteranlage optimiert und eine überlastung vermieden werden.

KRC_LDDconfig: Konfiguration der Lastdatenermittlung
KRC_LDDtestRun: Ausführen einer Testbewegung zur Lastdatenermittlung in verminderter Prozessgeschwindigkeit
KRC_LDDstart: Ausführen der Lastdatenermittlung
KRC_LDDwriteLoad: übertragen der Messwerte auf ein bestimmtes Werkzeug

Anmerkung: Voraussetzung ist, dass KUKA.LoadDataDetermination ab V7.2 installiert ist.

Eine Programmierschnittstelle, die kompatibel mit vielen namhaften Herstellern ist

Viele namhafte Hersteller bieten die SPS-Integration der mxAutomation PLC Function Blocks Library standardm??ig an. Darüber hinaus ist es auch m?glich, mxAutomation über C++ oder C# in PC-basierende Steuersysteme zu integrieren. Gemeinsam mit unseren Partnern sorgen wir dafür, dass s?mtliche Befehle und Funktionen stets auf dem aktuellen technischen Stand und weltweit in Europa, Asien und Amerika verfügbar sind.

Die folgenden Systeme unterstützen KUKA.PLC mxAutomation:

Roboterprogrammierung über SPS:

Siemens

- STEP 7 V5.4, S7-300 and S7-400
- STEP 7 (TIA Portal), S7-300 and S7-400
- STEP 7 (TIA Portal), S7-1500
- TIA-Portal (SIMATIC)
- SIMOTION
- SINUMERIK (Run myRobot); s.u.

3S/CoDeSys
AllenBradley/Rockwell
Beckhoff/TwinCat
Schneider-Electric/Modicon
B&R/X…
Lenze/PLC
Mitsubishi/CNC controller

Simulation von automatisierten Palettieranwendungen

Roboterprogrammierung über PC (C#):

NI/LabVIEW
Robots in Architecture RIA

Kompatibel mit nahezu allen SPS-Lieferanten, unterstützt verschiedener PLC-Typen

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Nutzen auch Sie als Partner KUKA.PLC mxAutomation als L?sung für die Bedienung Ihrer Maschinen und Roboter.

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S?mtliche Spezifikationen und Dokumentationen zu KUKA.PLC mxAutomation für eine einfache Roboterintegration und zu allen anderen Softwarel?sungen finden Sie in unserer digitalen Wissensdatenbank KUKA Xpert. Im KUKA Marketplace k?nnen Sie die Software auch direkt bestellen. Dafür ben?tigen Sie lediglich eine my.KUKA Registrierung.

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