1.Sterowanie
2. Podstawowe układy
3. Sterowanie robotów przemysłowych
4. Zadania układu sterowania robota
5. Podział systemów sterowania
6. Ze względu na sposób programowania ruchu robota
7. W zależności od sposobu sterowania zespołami wykonawczymi wyróżniamy:
8. Podstawowe parametry układów sterowania robota
9. Sterowanie w osiach dyskretnych
10. Sterowanie w osiach pozycjonowanych płynnie
11. Mikroprocesorowe układy robota
12. Podstawowe podzespoły układu sterowania:
Sterowanie:
Podstawowe układy:
1.układy sterowania logicznego, pamięć, interfejsy, zespoły pomocnicze.
2.Układy regulacji napędów.
3.Panele programowania.
Sterowanie robotów przemysłowych
Powinno zapewniać współdziałanie wszystkich jego zespołów konstrukcyjnych, programowanie pracy i niezawodne wykonanie zaprogramowanych czynności.
Zadania układu sterowania robota:
1.Reagowanie na działalność operatora
-umożliwienie wprowadzenia programu pracy robota
-pamiętanie wprowadzonego programu
- umożliwienie ręcznego sterowania napędami
2.Sterowanie zespołami ruchu pozycjonowanymi w całym zakresie przemieszczeń
-ustalenie kierunków, prędkości, drogi a także koordynacja między ruchami wykonywanymi jednocześnie w kilku osiach
3.Sterowanie i koordynacja podsystemów składowych stanowiska pracy robota obejmujące
-oczekiwanie na spełnienie warunków koniecznych do zakończenia określonego fragmentu pracy robota (np. oczekiwanie na osiągnięcie zadanego położenia chwytaka
-oczekiwanie na osiągnięcie określonych wartości sygnałów stanu obsługiwanego procesu lub maszyn
-włączanie i wyłączanie współpracujących z robotem maszyn technologicznych i innych urządzeń
4.Ustalenie kolejności dalszego działania po wykonaniu określonego fragmentu pracy
Podział systemów sterowania
Systemy sterowania stosowane w robotach można podzielić na dwie podstawowe grupy:
-systemy których w czasie programowania metodą uczenia są wprowadzane tylko podstawowe dane(np. współrzędne punktów przesunięcia),natomiast pozostałe są wypracowywane przez komputer (np. prędkość przejścia, trajektoria przejścia między zadanymi punktami)
-systemy, w których w czasie programowania metodą uczenia wszystkie przewidywane czynności są programowane.
Ze względu na sposób programowania ruchu robota wyróżniamy:
-sterowanie punktowe PTP- najazd na zaprogramowane położenie następuje wg nieokreślonego ruchu między punktami
-sterowanie ciągłe CP-umożliwia osiągnięcie zadanego punktu w przestrzeni ze zdefiniowaną zależnością między ruchami poszczególnych osi robota.
W zależności od sposobu sterowania zespołami wykonawczymi wyróżniamy:
-sterowanie w osiach pozycjonowanych płynnie (serwonapędowych)
-sterowanie w osiach dyskretnych
Podstawowe parametry układów sterowania robota:
liczba sterowanych osi robota; sposób programowania; liczba we/wy do komunikacji z urządzeniami zewnętrznymi; liczba dodatkowych sterowanych napędów zewnętrznych; rodzaje interfejsu do współpracy z urządzeniami zewnętrznymi; klasa bezpieczeństwa; masa; wymiary gabarytowe.
Sterowanie w osiach dyskretnych
Sterowanie urządzeń dwustanowych stanowiących zespołu ruchu jednostki kinematycznej oraz chwytaków pozycjonowane za pomocą zderzaków lub czujników. Do sterowania każdego urządzenie dwustanowego wystarcza pojedynczy sygnał binarny: jedna jego wartość wymusza stan włączeni, druga wyłączenia. Zmiany sygnałów są wymuszane przez tą część układu sterowania która ustala porządek i rytm kolejnych kroków działania robota zgodnie z założeniami przyjętymi w trakcie programowania robota. Sygnały wyjściowe muszą być ponadto wzmacniane energetycznie oraz poddawane dodatkowym zabiegom np. zabezpieczeniu przed wprowadzeniem przez nie zakłóceń z urządzeń zewnętrznych do układu (optoizolacja).
Sterowanie w osiach pozycjonowanych płynnie
Sterowanie zespołami ruchu które są pozycjonowane w całym zakresie przemieszczeń musi zapewnić możliwość osiągnięcia stabilnych położeń w dowolnych punktach całego zakresu. Stosowane napędy tzw. serwonapędy są układami programowej lub nadążnej regulacji położenia. Prędkość przemieszczania jest funkcją ciągłą różnicy położeń aktualnego i zadanego.
Mikroprocesorowe układy robota
Podstawowe podzespoły układu sterowania:
1.Procesor centralny (komputer)-służy do sterowania ruchami robota, określa rodzaj trajektorii i szybkość ruchu, przesyła dane do sterowników osi, kontroluje przebieg ruchu poprzez odbieranie danych o położeniu osi robota.
2.Pamięć-zawiera pamięć danych i pamięć programu sterującego oraz programu użytkownika, który jest ułożony i zapisany w trakcie uczenia robota.
3.Sterownik położenia osi- służy do sterowania ruchami w poszczególnych osiach robota poprzez obliczanie rzeczywistego błędu położenia. Sterownik przyjmuje do komputera centralnego informacje o generowanych przyrostach przemieszczeń jakie mają być wykonywane w jednostce czasu. Drugą informacją jest sygnał rzeczywistego przemieszczenia przegubu, którą otrzymuje się z układu pomiarowego przemieszczania.
4.Pakiety we/wy służą do:
-połączenia układu sterowania z urządzeniami zewnętrznymi przekazując informację o stanie tych urządzeń i służąc ich włączeniu,
-przyjmowania sygnałów z układów sensorycznych(czujników).
5.Panel operacyjny-służy do uruchamiania robota i nastawiania różnych rodzajów pracy.
6.Sterownik mocy-zapewnia sterowanie silnikami napędowymi. Sygnałem sprzężenia zwrotnego prędkości jest sygnał z prądnicy tachometrycznej.
7.Panel programowania-służy do przeprogramowania(uczenia)robota.