Василенко Н.В., Никитин К.Д., Пономарёв В.П., Смолин А.Ю. - Основы робототехники (1071028), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Информация о положении звеньев непосредственно в запоминающее устройство не вводится, а обеспечивается определенной установкой жестких упоров или флажков путевых выключателей, что является конструктивной особенностью ПР с позиционированием по упорам. Запоминание информации о последовательности и направлении движения звеньев осуществляется на коммутационных элементах и блоках коммутационных элементов - диодных штекерных матрицах, программных барабанах, разьемах,многопоэиционных переключателях, тумблерах, перфокартах и т.д. Информация о времени задается на потенциометрах и отрабатывается каким-либо временным устройством — таймером (например, реле времени).
Блок управления положением звеньев изготавливается обычно на контактных или бесконтактных элементах релейного типа Он выдает на приводы звеньев манипулятора команды типа "включено.выклю. чено", Блок управления переходами выполняется на обычных коммутаторах (шаговых искателях, счетчиках с дешифраторами, регистрах сдвига и т. д.). При программировании ПР с ЦСПУ оператор включением программоносителей (штекеров, переключателей и т.п.) вносит в запоминающее устройство информацию о последовательности и направлении отработки и величине временных выдержек, а установкой упоров или флажков путевых выключателей формирует информацию о величинах перемещений.
При отработке программы информация о последовательности выполнения операций поступает в блок управления положением, который включает или выключает приводы звеньев манипуляционной системы ПР и технологического оборудования, обеспечивая движение звеньев в запрограммированной последовательности. Заданные перемещения и фактические положения звеньев сравниваются с 369 ввв ние Рис. В.В ПроГроммно Врвмвмвоо огород ~оо Ь ,.3: в'О о ч о ц ч о о о оь о Ъ Ъ о от ов Е" ц 1. р ь ь ф ьь х фу и о ок з ь 3 помощью датчиков или механических упоров.
При достижении всеми звеньями положений, заданных кадром, сигналы с датчиков или от временного устройства поступают в блок управления переходами для выработки сигнала перехода к следующему шагу программы и т.д. Характерным представителем цикловых систем программного управления является электронное цикповое программное устройство ЭЦПУ-6030, разработанное ЦНИИ РТК при Санкт-Петербургском политехническом институте, выпускаемое серийно отечественной промышпенностью и широко применяемое для управления ПР с позиционированием по упорам. Устройство предназначено дпя управления простейшими манипуляторами, имеющими двухпозиционные звенья, и соответствующим технологическим обрудованием при автоматизации операций холодной штамповки и простой сборки в условиях массового, крупносерийного и серийного производств.
Основные технические характеристики ЭЦПУ-6030 многопозиционные плоские переклюТип программоносителя чатепи Число программируемых координат 6 Число одновременно управляемых координат 2 Число точек позиционирования по координате 2 Число выходных технологических команд 6 Число команд от внешнего оборудования 4 Емкость памяти, число кадров Напряжение питания, 8 Потребляемая мощность, кВ ° д Рабаритные размеры, мм не более 25 Масса, кг Конструктивно устройство выполняется в виде настольного блока с встроенным пультом управления.
Структурная схема системы управления ЭЦПУ-6030 представлена на рис. 8.8. Пульт управления поедназначен для управления ПР и технологическим оборудованием и 361 ь ко со С щь % а ш о Ж Ь о Ъ ~ о з о 1 ~~ ь ъ о о о $ о д ~Р ~ о $1 о о х о с о о Ф о. о о о о а о о $ й с й сз Ж сб Г ! обо ! кось ! ьзь о оз о зо ! ! Г„с Ь Ь сь % о Ъ съ хо ш о~~, ч Ь с ю с чт ы с зо оз зйз Е ъЕо ьоьо ос оь Бч со зс $з ч Ь ч' ц1 о о ыс ч о ос с о, а 1 ь с о м стно с програмыоиндикации их состояния.
Блок управления совмес но носителем представляет собой программно-временное управляю ее або о- ременное устройство, о щ ра очими органами манипулятора и технологическ а о ческим об рудованием. Блок усилителей предназначен ля илен команд на исполнительные механизмы манипулятора и технологическое оборудование. П з озиционная система програымного управления (ПСПУ) Позиционное управление ПР более сложно, чем цикловое, обеспечивает многоточечное позиционирование, для чего со ер и ф ц оложении звеньев непосредственно в программноы обеспечении. Схема по и 3 ционной систеыы програмыного управления показана на рис.
8.9. Запоминающее устройство в ПСПУ при небольшом обьеме программной информации выполняетСя раздельным для различных е д , что позволяет более гибко пользоваться информацией. При зличных ее значительных обьемах программы информацию о последовательности и положении обычно обьединяют и хранят в одном блоке, к а часто включают также информацию о времени. ком дискретного Управление положением обеспечивается блоком позиционирования, управляющим дискретной отработкой положений звеньев манипулятора, и блоком "ВКЛЮЧЕНО-ВЫКЛЮЧЕНО" управления технологическиы оборудованием. Блок дискретного позиционирования выполняется в виде устройства сравнения заданных и г ных програымой и поступающих с чувствительных устройств сигналов о положениях звеньев манипулятора и в виде устройства, выдающего дозированные управляющие воздействия на приводы манипулятора, например, шагового привода Для позиционной отработки перемещений звеньев блоку дискретного позиционирования достаточно формировать дискретные управляющие воздействия на приводы манил ля Для Д обучения ПР кроме основного пульта управления обычно предусматривается выносной пульт обучения, предназначенный ля выполнения опе а о р т роы вручную заданных программных действий д азн ченный для манипулятора в режиме обучения.
и"но мапоточечные Отечественная промышленность выпускает серийно мапо е унифицированные устройства числового программного управления УПМ, М - ыо льное. У что расшифровывается такс У - универсальное, П - и позиционное, - модульное. Устройства разработаны Санкт-Петербургским злектромеханическим заводом и предназначены для управления и ленныыи о и роботами, обслуживающими оборудование различного технологического назначения. Основная область применения УПМ вЂ” управление манипуляторами ПР-ЗБ, "Универсал-!5" и другими при авт атиэа ции транспортных и вспомогательных загрузочно-разгрузочных операций, связанных с обслуживанием группы металлореж их (д х), прессов, установок для контактной точечной сварки ежущих и пр.
362 Устройства УПМ унифицированы по структурно-алгоритмическому и конструкторско-технологическому принципам и модифицированы для управления манипуляторами с шаговым приводом разомкнутог и (УПМ-331), отиа ( ~М-331), а также со следящим приводом замкнутого типа (УПМ-552 и УПМ-772). Цифры в обозначении УПМ означают: первая — количество в программируемых координат (3, 5 или 7), вторая — количество о ноременно управляемых координат (3, 5 или 7), третья — тип управлеод ония приводом (цифра 1 — разомкнутый шаговый привод, цифра 2 — замкнутая система следящего привода).
УПМ-331 УПМ-552 УПМ-772 накопитель на магнитной ленте 60 32 100 щаговы й 380(50 Гц) 380(50 Гц) Тип программоноситепя Кассетный ,сло программи, емых координат 3 5 7 Число выходных технологических команд 60 . 60 Число входных команд 32 Точность позиционирования, единицы дискретности + 1 +1 +1 Емкость внутренней памяти ОЗУ, число кадров 100 100 Метод программирования обучение Тип привода следящий следящий Напряжение питания, В 380(50 Гц) Потребляемая мощность, кВ А 1,5 не более 1,0 Габаритные размеры, мм 1200х470х1700 650х?00х1700 650х700х1700 Масса, кг не более 400 Конструктивно устройство выполняется в виде отдельного металлического шкафа (стойки) и пульта обучения, подсоединяемого к нему с помощью кабеля, длиной не более 20 м. Связь устройства с внешним оборудованием — кабельная.
Блоки микроэлектроники, выполненные на основе интегральных кремниевых микросхем серии К!55, к 1, конструктивно оформлены в виде плат с двухсторонним печатным монтажем и обеспечивают высокую надежность работы, достаточную помехоустойчивость устройств. П и Структурная схема позиционного управляющего устройства па ти У М приведена на рис.
8.10. Устройство управления построено по принципу синхронного микропрограммного автомата с конечным числом состояний и жестким циклом управления. Оно содержит пульты управления и обучения, операционно-логический блок, микропрограммный автомат управления, полупроводниковое оперативное запоминающее устройство, кассетный накопитель информации на магнитной ленте (КНМЛ) с устройствами упрквпения и разметки магнитной ленты, блоки ввода-вывода технологической информации и синхро- низации, инФормационно-измерительный блок, а также блок управ- ления приводом. Пульт управления предназначен для включения устроиства, задания режимов работы, организации ручного ввода информации, получения цифровой индикации информации.
С пульта управления возможно задание следующих режимов работьс 'ТРОГРАММА' — автоматическая отработка программы в цикле или по кадрам; 'ТОИСК КАДРА" — нахождение требуемого кадра программы в данной зоне; "РУЧНОЕ УПРАВЛЕНИЕ" - управление движением манипулятора от органов ручного управления пульта; "ПРОГРАММИРОВАНИЕ" — ручное управление манипулятором с последующей записью набранной программы в ОЗУ, а затем переписью массива информации на магнитную ленту; "КОНТРОЛЬ ПРОГРАММЫ" — осуществление контроля набранной программы; "РАЗМЕТКА МАГНИТНОИ ЛЕНТЫ" — контроль качества магнитной ленты и расстановка сигналов зон на рабочих участках ленты; "РАЗМЕТКА ЗОНЫ" — расстановка сигналов внутри зоны на рабочих участках ленты; "НАЧАЛЬНАЯ УСТАНОВКА" - установка т!акала программы или кадра.