Соломенцев Ю.М. Промышленные роботы в машиностроении. Альбом (986786), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Два устройства типа АС-2614 могут быть последовательно связаны между собой с помощью шины синхронизации с целью реализации системы группового управления до 8 ПР или объединены в систему с радиальной структурой для управления гибким производственным комплексом, включающим в себя до 16 манипуляторов. Устройство выполнено в герметичном корпусе с двухконтурным принудительным охлаждением и предназначено для работы в условиях кузнечно-прессовых цехов с температурой окружающей среды от +1 до +50' С. 3.3. УСТРОЙСТВА ЧИСЛОВОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ Унифицированные позиционные устройства ЧПУ (УЧПУ) серии УПМ выпускаются в модификациях УПМ-331, УПМ-552 и УПМ-772, которые отличаются количеством управляемых координат и типом привода рабочих органов ПР.
Технические характеристики устройств дан- ного типа приведены в табл. 2, лист 42, а структурная схема УПМ-772 на рис. 4, лист 42. Устройство ЧГ1У УПМ-772 предназначено для управления универсальными ПР, снабженными кодовыми фотоэлектрическими датчиками положения и следящими электрическими и электрогидравлическимя приводами. Модификации этог< устройства; УПМ-331, которая предназначена для управления ПР, снабженными щаговыми электрическими приводами типа ШД-5Д1; УПМ-552, используемая в ПР с датчиками положения в виде двухотсч< гных синусно-косинусных вращающихся трансформаторов типа СКТД 6465Д.
Устройство УПМ-772 и ее модификации выполпсны на основе синхронного микропрограммного автомата с жес1ким циклом управленич. Обработка цифровой и логической информации осуществляется операционно-логическим блок ч совместно с мнкропро~раммным автоматом. Кадр управлявшей программы содержит геометри*ескую информацию о заданных абсолютных координатах подвижных органов манипулятора, команды ввода-вывода дискретных сигналов для управления технологическим оборудованием и команды управления циклом работы ПР.
Запись управляющей программ а в блок оперативной памяти производится оператором ь режиме обучения. При этом информация о положении подвижных органов манипулятора в установленной позиции поступает с датчиков положения, а команды вводят с пульта управления устройства. Перемещение рабочего органа манипулягора в очередную позицию осуществляется вручную с помощью тумблеров на пульте обучения.
Долговременное хранение управляющей программы обеспечивается путем ее перезаписи нз оперативной памяти в кассетный накопитель на магнитнон ленте (КНМЛ) Выполнение управлявшей программы осущссзвляется по кадрам в автоматическом режиме работы устройггва ЧПУ При этом выборка кадров иа оперативной памяти может производиться в последовательности записи или по их алрссам, которые включены в команды управления при помощи условных н бсз1сло1щых переходов. Цифровая информация о заданных потожспичх подвижных органов манипулятора поступает на вход функционально~о пифроаналогового преобразователя (ЦАП), преобразуется в аналоговую форму, а затем усиливается д1 уровня стандаотного сигнала напряжения для управления следящими приводами.
Функциональный ЦАП, кроме того, формирует нелинейную зависимость управляющего напряжения при разгоне и тормсжении подвижных звеньев маиипулягора, значения которой могут регулироваться оператором. Информация и положении звеньев манипулятора с кодовых датчиков подается в аналого-цифровой преобразователь (ЛЦГ1), ~де она преобразуется в цифровой код, который сравнивается в операционно-логическом блоке с заданным значением аГ>сочютных координат. Опрос коловых датчиков положения н преобразование нх сигналов в АЦП осугцествляется циклически с такговой частотой, формируемой блоком синхронизации.
Командные сигналы, необходимые для управления технологическим оборудованном, формируются блоком ввода-вывода, который одновременно обеспечивает гальваническую развязку внешних и внутренних электрических цепей, а также усиление сигналов на выходах устройства. Унифицированные устройства ЧПУ контурного типа серии УКМ модификации УКМ-552 и УКМ-772, которые различаются числом управляемых координат, предназначены для управления ПР, требующими сложного пространственного перемещения исполнительно~о органа. Технические характерисгики данных устройств н структурная схема УЧПУ УКМ-772 приведены в табл. 2 и на рис.
5, лист 42. Устройство ЧПУ УКМ-772 предназначено для управления ПР и совместно работающим технологическим оборудованием при автоматизации процессов дуговой сварки. Устройство может быть использовано также для контурного управления манипуляторами при автоматизации окрасочных, сложных сборочных и некоторых других технологических операций. Структура устройства — однопроцессорная; в качестве про- цессора использована микроЭВМ «Электроника-60», имеющая центральный процессор (ЦП), управляющее устройство (УУ), оперативное заполняющее устройство (ОЗУ), и общую шину, которая сопрягается с внутренней шиной устройства ЧПУ через специальный адаптер. Внутренняя магистраль устройства представляет собой стандартную 1пину, к которой подключены через специальные платы интерфейса функциопальныс модули.
К числу основных функциональных модулей в данной структуре УЧГ!У относятся: 1) пульт управления (ПУ); 2) пульт обучения (ПО); 3) кассетный накопитель на магнитной ленте (КНМЛ) с модулем сопряжения (МС); 4) модули ввода (МВ) и вывода (МВД) дискретной информации; 5) модуль управления приводом (МУП); 6) модуль сопряжения с датчиками положения (МСД). Благодаря такому модульному построению устройство ЧПУ обладает функциональной гибкостью, т.
е. может быть скомплексировано из определенного набора данных модулей н зависимости от конкретного назначения. В частности, модуль сопряжения с датчиками положения (МСД) может выполняться в разных вариангах (например, для сопряжения с кодовыми фотоэлектрическими датчиками ФЭП-15 пли абсолютными потенциомет рическими датчиками СП4-8). Модуль управления приводом (МУП) в различных модификациях устройства ь!ПУ может обеспечивать сопряжение с конкретными следящими электрогииравлическими или электрическими приводами. <Ьункции долговременного зьпомииакнцего устройства для управляющей программы вл|полпяет КНМЛ. Стандартные программы записываются на магнитную ленту с перфоленты через фотосчитывающее устройство (ФСУ). Общая программа управления ПР формируется в ОЗУ в процессе обучения и хранится затем в КНМЛ.
В устройстве предусмотрен модуль ППЗУ, выполненный на энергонезависимых интегральных микросхемах, для записи (например, с перфоленты) и хранения системного программио-математического обеспечения УЧПУ. Микропроцессорное устройство ЧПУ МПСУ, структурная схема которого показана на рис. 6, лист 42, предназначено для управления ПР а~регагно-модульной конструкции типа РПМ-25, используемым для автоматизации операций дуговой сварки.
Данное устройство позиционно- контурного типа обеспечивает управление перемещением оо заданной траектории сварочной головки, установленной в схвате манипулятора, н циклом работы сварочного оборудования. Устройство ЧПУ выполнено по структуре децентрализованной многопроцессорной системы управления в реальном масштабе времени. Функциональные модули, входящие в состав устройства, выполнены по блочному принципу на базе микропроцессорного набора серии К 580 Модуль центрального процессорного устройства ЦПУ-1 выполняет функции центрального процессора и управляет через соответствующие интерфейсные модули электроавтоматнкой технологического оборудования, алфавитно-цифровым дисплеем и кассетным накопителем на магнитной ленте (КНМЛ). КНМЛ используется для хранения библиотеки управляющих программ ПР.
К модулю ЦПУ-1 через специальные модули связи подключены также пульт обучения и панель оператора, предназначенные для программирования в режиме обучения и наладки ПР. В модуле памяти, который содержит ППЗУ емкостью 32 Кслов, выполненный на интегральных микросхемах (ИМС) КР573 РФ4, и ОЗУ емкостью 28 Колов (на ИМС КР537 РУ2), записываются системное программно-математическое обеспечение УЧПУ и стандартные программы пользователя.
Взаимодействие с модулями микропроцессоров ЦПУ-2, ЦПУ-3 и ЦПУ-4 осуществляется через область общего ОЗУ, входящего в модуль центрального микропроцессора ЦПУ-1. Модуль ЦПУ-2 управляет следящими приводами координат манипулягора, которые выполнены в виде блоков, встроенных в устройство Модуль ЦПУ-2 содержит ППЗУ емкостью 12 Кслов и ОЗУ емкостью 0,5 Колов. Модуль ЦПУ-З, который осуществляет расчет и интерполирование 57 траектории перемещения схвата манипулятора, содержит П~ПЗУ емкостью 56 Кслов и ОЗУ емкостью 4 Кслов. Модуль ЦПУ-4 управляет циклом работы сварочного оборудования, входящего в роботизированный комплекс. ППЗУ данного модуля имеет емкость 8 Кслов, а ОЗУ вЂ” 1 Кслов.
3.4. ДАТЧИКИ ПОЛОЖЕНИЯ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПОДВИЖНЫХ ЗВЕНЬЕВ МАНИПУЛЯТОРОВ В качестве датчиков обратной связи по положению или перемещению в системах управления ПР используются проволочные потенциометры, индуктивные и индукционные (типа вращающихся трансформаторов) электрические машины, фотоэлектрические импульсы и кодовые измерительные преобразователи, контактные и бесконтактные путевые микровыключатели.
Йаибольшее применение в системах управления ПР получили фотоэлектрические датчики двух типов: кодовые и импульсные. Импульсные датчики (рис. 1, табл. 1, лист 43) являются фотоэлектрическими устройствами с дисковым ротором, угол поворота которого преобразуется в последовательность импульсов определенной полярности. Количество импульсов характеризует относительное перемещение исполнительного механизма манипулятора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
