74342 P1080253

6

Programowanie robotów

przemysłowych

6.1. Wprowadzenie do programowania robotów

Programowanie robota przemysłowego polega na nauczeniu go cyklu pracy, jaki ma później wykonywać. Znaczna część programu jest przeznaczona na opis trajektorii ruchu globalnego, regionalnego i lokalnego, czyli drogi, po jakiej robot ma się przemieszczać lub po jakiej ma przemieszczać części lub narzędzia z jednego punktu w przestrzeni roboczej do drugiego. Ruchy, które robot musi przy tym wykonać, są często nauczane przez pokazanie mu odpowiednich przemieszczeń i zapisanie ich do pamięci jego układu sterowania. Są także inne części programu, które nie opisują ruchu robota, a obejmują: interpretację danych pochodzących od czujników, uruchamianie efektora, którym jest chwytak lub narzędzie, wysyłanie sygnałów do innych elementów wyposażenia stanowiska pracy, odbieranie danych od innych urządzeń oraz prowadzenie obliczeń. Podział metod programowania robotów przemysłowych przedstawiono na rys. 6.1.

Układy sterowania robotów programowanych ręcznie to obecnie sterowniki PLC, stosowane tylko w przypadku prostych robotów wykonujących nieskomplikowane zadania (np. przenoszenie części z jednego miejsca na drugie), których program zawiera ograniczoną, niewielką liczbę kroków. W programie zapisuje się rodzaj wykonywanych ruchów i ich kolejność, a zadawanie wartości poszczególnych elementarnych przemieszczeń robota jest realizowane bezpośrednio w układzie robota przez ustawienie mechanicznych ograniczników ruchu (zderzaków) dla każdego programu. Osiągnięcie wartości zadanej jest sygnalizowane układowi sterowania przez dwustanowy łącznik drogowy odpowiednio powiązany konstrukcyjnie z położeniem ogranicznika ruchu.

Podstawową, najbardziej rozpowszechnioną metodą programowania robotów jestprogramowanie przez nauczanie.

Układy sterowania programowane przez nauczanie wymagają od programi-152    sty ręcznego lub mechanicznego przemieszczania manipulatora wzdłuż żądanego

Rysunek^____

Klasyfikacja metod programowania robotów przemysłowych [44]

toru i wprowadzenia tego toru do pamięci układu sterowania. W literaturze metoda ta jest określana jako teach-by-showing lub teach-in. Podczas programowania robota metodą uczenia jest on przemieszczany wzdłuż zadanej trajektorii w celu zapisania jej do pamięci układu sterowania.

Metodę tę można podzielić na:

- programowanie dyskretne,

—: programowanie ciągłe.

Podczas programowania dyskretnego wykorzystuje się sterownik ręczny (TP - teach pendant) do sterowania silnikami wykonawczymi robota w celu mechanicznego prowadzenia robota przez szereg punktów w przestrzeni. Każdy punkt jest wczytywany do pamięci układu sterowania w celu późniejszego odtworzenia całego toru podczas cyklu pracy. Spośród wszystkich metod programowania robotów programowanie dyskretne jest obecnie najbardziej rozpowszechnione. Znaczna liczba zastosowań robotów przemysłowych wymaga przemieszczeń efektora manipulatora od punktu do punktu (PTP - point to point), które są właśnie programowane tą metodą. Dotyczy to na przykład takich zastosowań, jak przemieszczanie części, zakładanie przedmiotów na maszyny technologiczne i ich wyjmowanie po obróbce oraz zgrzewanie punktowe. Przykład programowania dyskretnego robota KUKA podano w p. 6.3.

Programowanie ciągłe (CP - continuous path) jest wykorzystywane tam, gdzie są wymagane płynne ruchy ramienia robota wzdłuż toru będącego skomplikowaną krzywą. Najczęściej spotykanym przykładem tego rodzaju zastosowania robota jest malowanie natryskowe, podczas którego kiść robota, z dołączonym do niej pistoletem do malowania stanowiącym efektor, musi wykonać płynne, regularne ruchy w celu równomiernego pokrycia całej

153