P1080241

5. Sterowanie robotów przemysłowych

Rysunek S.4_____

Klasyfikacja układów sterowania robotów przemysłowych wraz z możliwościami realiz wymienionych wcześniej zadań sterowania i sposobów programowania

Według sposobu programowania układy sterowania dzieli się na:

—    układy o stałym programie,

—    układy programowane.

Roboty z układami o stałym programie (tzw. pick and place, czyli i połóż) wykonują czynności według programu określonego samą konsir układu sterującego. Stałe programy można wymienić stosownie do wyr użytkownika robota przemysłowego. Wykonywanie czynności robota v zaprogramowanej kolejności zapewnia się przez dokonanie zapisu na odp< nim nośniku informacji. Poprzednio używanymi nośnikami informacji by ny programowe z kołkami, tablice wtykowe, pamięci półprzewodnikowe 128 i taśmy magnetyczne.

Najnowocześniejszymi numerycznymi systemami sterowania robotami są układy o strukturze komputerowej. Rozwój technologii scalonych monolitycznie układów półprzewodnikowych doprowadził we wczesnych latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku do powstania standardowych bloków cyfrowych, m.in. mikroprocesorów, pamięci półprzewodnikowych, a także innych elementów, umożliwiających zestawienie kompletnego mikrokomputera. Algorytmy funkcjonowania tych zespołów zależą nie tylko od ich konstrukcji i sposobu połączenia z systemem, ale również od ustaleń dokonanych programowo.

W dalszej części podręcznika omówiono tylko wybrane zagadnienia struktury układów najnowszych generacji, a szczegóły dotyczące starszych rozwiązań może Czytelnik znaleźć w literaturze [88,93,94].

5.3. Układy sterowania teleoperatorów

Podstawowym zadaniem układu sterującego teleoperatora (telemcmipulatora) jest przetwarzanie ruchów zadajnika wykonywanych przez operatora, mapujących zadawane położenia, prędkości, przyspieszenia (lub inne wielkości fizyczne) na sygnały sterujące dla ramienia wykonawczego. Można sprecyzować następujące podstawowe wymagania dla układu sterującego telemanipulatora:

-    idea: „operator w polu działania efektom” i naturalne sterowanie zadaj-nikami,

-    wygodna konstrukcja pozwalająca na dopasowanie wszystkich elementów wpływających na ergonomię pracy i wygodę operatora umożliwiająca długi czas pracy bez zmęczenia, w naturalnej pozycji,

-    układ przekazu informacji umożliwiający w wygodny sposób zarówno kontakt z otoczeniem, jak i korzystanie z oprogramowania wspomagającego, np. systemu doradczego analizującego poprawność działań operatora,

zapewnienie wymaganej precyzji, dokładności i rozdzielczości, przez próbkowanie pozycji dłoni z zadaną częstotliwością i przetwarzanie jej na ruchy efektora teleoperatora,

-    przeskalowy wanie zakresu ruchu dłoni na zakres mchu efektora,

-    zapewnienie zgodności kierunku ruchów operatora z mchami efektora obserwowanymi przez niego na monitorze,

-    wygodne sterowanie znaczną liczbą funkcji dodatkowych.

Układy sterowania i zadajniki teleoperatorów, gdzie człowiek stanowi jeden z elementów procesu sterowania, ze względu na sposób realizacji zamierzeń operatora można sklasyfikować na:

^^przyciskowe,

-    kopiujące zadawaną pozycją,

--■4*- kopiujące zadawaną pozycją z siłowym sprzężeniem zwrotnym,

-bioelektryczne.    129