P1080240

5. Sterowanie robotów przemysłowych

wymagać także pewne wielkości, na które robot nie ma bezpośredniego wpływu, W takich sytuacjach oczekiwanie na spełnienie warunku może być odrębnym zadaniem układu sterowania. Wykonanie następuje w chwili, gdy warunek -wskazany dla danego stanu pracy robota czy obsługiwanej maszyny - osiągnie założoną wartość. Ustalanie numerów oraz wartości sygnałów oczekiwanych w poszczególnych stanach pracy robota i maszyny może być dokonywane w trakcie programowania.

Zwykle pożądana jest także zdolność układu sterowania do wstrzymywania pracy robota lub obsługiwanej maszyny przez określony czas, np. w celu rozpoczęcia kolejnego stanu pracy z określonym odstępem czasowym, gwarantującym zakończenie zadań stanu poprzedniego w warunkach niekontrolowanego zakończenia. Dla układu sterowania jest to również zadanie oczekiwania na warunek — na sygnał binarny, potwierdzający odmierzenie zaprogramowanego czasu.

5.1.5. Ustalanie kolejności dalszego działania

Ze względu na sposób wymuszania poszczególnych stanów pracy wyróżnia się dwa typy programów działania robotów przemysłowych:

—    programy liniowe, w których obowiązuje stały porządek następowania po sobie poszczególnych stanów,

—    programy rozgałęzione, w których o kolejności wykonywania poszczególnych stanów decydują — przynajmniej w niektórych przypadkach -wartości warunków (najczęściej binarnych), wynikających np. ze stanu i parametrów procesu.

Możliwość rozgałęzienia programu stanowi warunek konieczny obsługi wielu procesów (np. wymagających zróżnicowanej obsługi w zależności od kontrolowanego parametru obiektu manipulacji). W wielu innych przypadkach możliwość ta znacznie zmniejsza konieczną liczbę różnych stanów pracy maszyny przez wyodrębnienie jako podprogramów, powtarzających się wielokrotnie sekwencji stanów dotyczących, np. pobierania obiektów z palety.

Większość układów sterowania robotów przemysłowych umożliwia podzielenie programu robota na jedną lub więcej gałęzi. Rozgałęzienie umożliwia podzielenie programu na wygodne segmenty, które mogą być wykonywane w programie. Gałąź może być traktowana jako podprogram, który jest wywoływany jeden lub więcej razy podczas wykonywania programu. Podprogram może być wykonywany albo przez odgałęzienie prowadzące do niego, albo przez testowanie sygnałów wejściowych dla rozgałęzienia. Liczba zasad podejmowania decyzji zmienia się w zależności od rodzaju sterowania. Jednak większość sterowań umożliwia identyfikację lub oznaczanie podprogramów za pomocąjednej z wcześniej ustalonych grup nazw. Większość sterowników umożliwia użytkownikowi określenie, czy sygnał powinien przerwać aktualnie wykonywaną gałąź 126 programu, czy czekać dopóki wykonywanie tej gałęzi się nie zakończy. Zdol-

ność przerywania jest wykorzystywana głównie w gałęziach błędów. Gałąź błędów jest wywoływana, gdy sygnał wejściowy wskazuje, że nastąpiło nienormalne działanie (np. niebezpieczne warunki eksploatacji). W zależności od przypadku i projektu gałęzi robot albo podejmie działania korygujące, albo przerwie ruch i prześle sygnał do operatora.

Rozgałęzienia są często stosowane, gdy robot jest programowany do wykonania więcej niż jednego zadania. W tym przypadku oddzielne gałęzie są stosowane do każdego, pojedynczego zadania. Żeby umożliwić sterowanie tymi zadaniami, muszą być zastosowane odpowiednie sygnały. Powszechnie wykorzystuje się do tego celu zewnętrzne sygnały pochodzące od czujników i innych urządzeń.

Bardziej złożone wymagania rozgałęzienia programu mogą być - i zwykle są- sprowadzane do sekwencji prostych rozgałęzień.

5.2. Klasyfikacja układów sterowania

Różnorodność zadań spełnianych czy wymaganych do spełnienia przez układy sterowania robotów wskazuje na dużą różnorodność rozwiązań systemowych i technicznych tych układów.

Klasyfikacją współczesnych układów sterowania robotów przemysłowych wraz z możliwościami realizacji wymienionych wcześniej zadań sterowania i sposobów programowania przedstawiono na rys. 5.4.

Szczególnie dużą różnorodnością rozwiązań charakteryzują się układy sterowania oparte na zasadach działania przekaźników. Są to układy działające na sygnałach o naturze mechanicznej, elektrycznej, hydraulicznej, pneumatycznej bądź kombinowanej. W ogólności można wyróżnić sterowanie zależne od czasu i sterowanie według zadanych czynności. W pierwszym przypadku kolejność wykonywanych czynności jest określona programem czasowym, np. krzywkami poruszającymi się ze stałą prędkością, zapisem na taśmie magnetycznej bądź dziurkowanej. W drugim przypadku nie korzysta się ze źródła impulsów w funkcji czasu, a czynności robota są uzależnione od czynności w procesie manipulacyjnym. Ten sposób Sterowania jest stosowany częściej, gdyż zapewnia lepsze współdziałanie robota ze współpracującymi z nim urządzeniami.

Pod względem sposobu przemieszczania ramion robota, a więc typu programowania układu sterowania, rozróżnia się:

— sterowanie punktowe, w literaturze określane skrótem PTP (ang. point Mjto point),

tr* sterowanie ciągłe, w literaturze znane jako CP (ang. continuom path).

Według sposobu przetwarzania wielkości sterujących układy sterujące dzieli się na: i analogowe,

uamfeumeryczn e.    127