55128 P1080239

5. Sterowanie robotów przemysłowych

hiperbola, elipsa). Przeznaczona jest szczególnie do obróbki powierzchni swobodnych i wywodzi się z systemów C AD.

3. C-Spline. Jest najbardziej znaną i najczęściej stosowaną interpolacja typu Spłine. Przebiegi przez punkty pomocnicze przechodzą po stycznej tub w sposób łukowy . Stosowane są wielomiany 3. stopnia. Powinna być ona stosowana wówczas, gdy są wymagane przejścia krzywych po łuku.

Interpolacja typu Spłine jest stosowana w programowaniu ciągłym (przez obwiedzenie toru), gdy programista przemieszcza efektor robota, aby nauczyć go np. malowania natryskowego lub spawania łukowego, przemieszczenia zwykle składają się z gładkich odcinków ruchu. Te odcinki są czasem w przybliżeniu proste, czasem zakrzywiane (lecz niekoniecznie kołowo), często określane mianem meregułarmch głodach ruchów (ang. irregular smoolh motions). Proces interpolacyjny ma na celu osiągnięcie zadanej trajektorii o wystarczającej gładkości Aby wykonać aproksymację nieregularnego, gładkiego modelu nauczanego przez progamisg. należy podzielić trajektorię ruchu na sekwencję blisko siebie położony eh punktów, których współrzędne są zapisywane do pamięci sterowania. Te punkty stanowią punkty adresowalne, najbliższe trajektorii wykonywanej podczas programowana. Interpolowana trajektoria może składać się z tysięcy punktów. które robot musi odtworzyć podczas późniejszego wykonywania programu.

Sterowanie pozycjonująco-siłowe

Istotą sterowania pozycjooująco-siłowego jest wywieranie siły w kierunku prostopadłym do powierzchni działania efektom robota, zwanej powierzchnią irię-zów. gdy osie w pozostałych kierunkach są sterowane pozycyjnie [59]. Sterowanie takie jest stosowane w przypadkach kontaktu efektora z elementami otoczenia, gdy robot musi oddziaływać siłą w kierunku prostopadłym do powierzchni, np. podczas montażu elementów.

Sterowanie pazycjooująco-siłowe polega na realizowaniu określonej trajektorii ruchu leżącej na powierzchni więzów, takiej aby efektor był utrzymywany prostopadle do tej powierzchni oraz aby była generowana zadana wartość siły W tym celu stosuje się sprzężenie zwrotne siłowe w serwonapędzie osi kierunku ruchu prostopadłego do powierzchni działania efektora, obok charakterystycznego dla serwonapędów sprzężenia zwrotnego położeniowego. Wymaga to zainstalowania w efektorze czujnika siły, a w układzie sterownika napędu włączenia regulatora siły. na wyjściu którego będzie generowany sygnał sterujący pożądaną wartością prądu, a tym samym momentu rozwijanego przez silnik serwonapędu lej osL

Sterowanie impedancyjne

Sterowanie impedancyjne polega na zmienianiu (modyfikacji) właściwości dynamicznych łańcucha kinematycznego robota w funkcji sygnału siły i położenia-124 w celu uzyskania żądanych zachowań widzianych od strony efektom. W robo*

och przemysłowych modyfikację właściwości dynamicznych łańcucha kmema-ncznego można zrealizować tylko przez odpowiednie sterowanie napędem, np.

? regulatorem typu PD [59].

Sterowanie takie wprowadza sprężystą podatność pozycjonowania w zależności od sił zewnętrznych, a robot działa jak kierunkowa sprężyna, której siła rośnie z wielkością odchylenia od położenia wyjściowego. Robot jest wtedy podatny w kierunku jednej osi układu współrzędnych prostokątnych, niezależnie od tego, czy porusza się, czy stoi bez ruchu. Jednocześnie robot zachowuje sztywność w pozostałych kierunkach, co zapewnia utrzymanie wysokiej dokładności pozycjonowania i niezawodności działania. Gdy robot pracuje w trybie płynnej podatności w określonym kierunku, miękko i łagodnie poddaje się działaniu siły zewnętrznej, a jego położenie może być wówczas swobodnie zmieniane przez tę siłę. Stwarza to bardzo wiele możliwości zastosowania sterowania tmpedancyjnego np. w robotach przemysłowych wykonujących operacje polerowania, dzięki czemu skraca się czas programowania robota oraz poprawia wydajność i jakość produkcji. Sterowanie takie może być pomocne w sterowaniu współdziałaniem dwóch robotów przenoszących wspólnie ładunek, a także w mobilnych robotach kroczących.

5.1.4. Sterowanie wejść i wyjść technologicznych

Sterowanie wejść i wyjść technologicznych, często identyczne ze sterowaniem napędów dwustanowych, polega na włączaniu i wyłączaniu współpracujących z robotem maszyn i innych urządzeń technologicznych. Może być uzależnione od oczekiwania na:

-    spełnienie warunków koniecznych do zakończenia określonego fragmentu pracy robota, np. oczekiwanie na osiągnięcie zadanego położenia chwytaka.

-    osiągnięcie określonych wartości sygnałów stanu obsługiwanego procesu lub maszyny,

-    upływ określonego czasu.

Najprostsze zadania manipulacyjne (np. zadanie typu weź i połóż) mogą być wykonywane w ustalonym a priori rytmie czasowym, tzn. w układzie otwar-tyTOi czyli procesów o niezależnie. W pozostałych, o wiele liczniejszych, przypadkach musi istnieć kontrola efektów oddziaływania układu sterowania na poszczególne zespoły jednostki kinematycznej robota oraz synchronizacja jego Pracy z działaniem współpracujących maszyn i przebiegiem obsługiwanego Praezeń procesu.

Decyzja o kontynuowaniu albo zakończeniu aktualnie wymuszonego stanu Pracy jest podejmowana najczęściej na podstawie wartości pojedynczych logicznych sygnałów stanu samego robota lub stanu procesu czy stanu maszyny.

Nie wszystkie wymagające kontroli skutki działania systemów sterowania H bezpośrednio i jednoznacznie związane z efektem sterowania. Kontroli mogą 125