Система управления промышленными роботами

Опубликовано admin Апр 1, 2013 в Роботетхника

Управляющим устройством промышленного робота является перепрограммируемое устройство программного управления. Перепрограммируемость — свойство ПР заменять управляющую программу (автоматически или при помощи человека-оператора). К перепрограммированию относится изменение управляющих функций, последовательности и величин перемещений по степеням подвижности. С пульта оператора через центральный блок управления задается режим работы системы управления, например: ОБУЧЕНИЕ, ШАГ, ЦИКЛ, АВТОМАТ. На пульте оператора фиксируется информация о состоянии манипулятора и его системы управления. Режимы ШАГ и ЦИКЛ означают, что оператор может вызвать из устройства памяти одну команду или весь цикл и робот будет отрабатывать эту команду или весь цикл запрограммированного движения. Режим АВТОМАТ соответствует включению системы на многократную отработку программы в процессе автоматического рабочего действия робота.

Построение системы управления промышленного робота, ее связи с управлением технологическим оборудованием и математическое (программное) обеспечение системы играют решающую роль в придании роботу необходимых качеств. Именно соответствующим построением системы управления и рабочих программ можно добиваться устранения влияния погрешностей механизмов манипулятора, высокой точности позиционирования, плавности движений, быстродействия, отсутствия колебаний и перерегулирований при остановках и пр.

Устройства управления (УУ) ПР являются автоматическими, т. е. оператор остается вне контура управления и взаимодействуете роботом только на этапе обучения. В зависимости от используемых методов управления различают следующие устройства управления:

• программные, осуществляющие управление по жесткой, заранее заданной программе или по нескольким жестким программам, причем переход от программы к программе также заранее программируется;
• адаптивные, в которых управление формируется в зависимости от состояния и изменений внешней среды и самого робота;
• интеллектные, в которых программы работы роботу вообще не задаются, а автоматически синтезируются (составляются) на основе описания внешней среды и целевой задачи.

Как вы уже знаете, существует классификация роботов по поколениям. В ее основу положены различия по методам управления: первое — роботы с программным управлением, второе — с адаптивным и третье — с элементами искусственного интеллекта. В настоящее время применяются в основном ПР с программным управлением, так как они наиболее просты и эффективны в условиях широко распространенных монотонно- цикличных операций. Применение программных ПР требует строгого упорядочивания среды, т. е. заготовки и детали должны находиться в заданном месте в фиксированном положении и в определенном порядке, и специального технологического оборудования и оснастки.

Устройство управления ПР предназначено для программирования, сохранения управляющей программы, ее воспроизведения и выдачи управляющих воздействий исполнительному устройству. В состав входят устройства: ввода, запоминающее, хранения и выдачи управляющей программы, пульт управления и т. д. Современные УУ создаются на базе таких специальных устройств, как микропроцессор, имеющих развитое математическое обеспечение, гибкое программирование, обладающих возможностью объединения с другим оборудованием.

У роботов первого поколения в зависимости от типа движения, реализуемого по степеням подвижности манипулятора, различают три вида управления: цикловое, позиционное и контурное, соответствующее УУ. Но каждая из них имеет много разновидностей, зависящих от характера операций, кинематики манипулятора, типа приводов.