3. Микропроцессорные вычислительные устройства в системах управления пр

ПР применяются в операциях сборки, обслуживания станков с ЧПУ, сварки и контроля. По вычислительной нагрузке на управляющую ЭВМ производственные операции делятся на два вида:

• информационно-простые операции — это операции переноса большого числа предметов или предметов, тяжелых для человека;

• информационно сложные операции — это операции сборки и контроля. Для выполнения этих операций применяют 16-ти и 32-разрядные про­ цессоры с памятью 256 Кбайт и выше, развитые операционные систе­ мы, включая средства защиты памяти, с робото-ориентированным и за- дачно-ориентированными языками программирования высокого уровня. Перспективное направление — использование как аналоговых микро­ процессоров (где в одном кристалле реализованы цифровые элементы мик­ ропроцессора), так и цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразова­ телей и схема управления периферийными устройствами. Важная характе­ ристика систем управления ПР — надежность. Для ее обеспечения исполь­ зуют адаптивные микропроцессоры. Наличие в этих устройствах узлов, средств диагностики отказов и самовосстановления, реализующих в сово­ купности адаптивные внутренние связи, способствует увеличению надеж­ ности робото-ориентированных вычислительных устройств до показателей, отвечающих производственным требованиям.

3.1. Системы управления пр

Системы управления ПР предназначены для управления его работой и организации его взаимодействия с технологическим оборудованием (рис. 3.1).

ПР состоит из манипулятора 2 и системы управления 4. Внешняя по отношению к роботу среда включает обычно технологическое оборудова­ние /, которое обслуживает робот и транспортирующую позицию 10 (вы­ходной участок непрерывного или дискретного транспорта, вибробункер, лоток с ориентированными и неориентированными деталями и т. п.). Сие-

тема управления формирует информационный поток, содержащий набор команд для управления манипулятором.

Этот поток формируется на основе информации о состоянии манипуля­торов (поток 8) и информации о состоянии внешней среды (потоки 3 и Р). Информация о состоянии манипулятора — это совокупность сигналов, на­пример, с конечных выключателей, путевых датчиков о положении элемен­тов манипулятора. Эти сигналы говорят, например, что захват выдвинут до упора или на расстояние S и разжат, их достаточно, чтобы с некоторой сте­пенью точности управлять положением рабочих органов манипулятора в пространстве, однако его работа не будет синхронизирована с работой стан­ка и транспортирующей системы.

Обычно необходимы синхронизирующие сигналы по цепи 3 о готовно­сти технологического оборудования, и сигнал по цепи 9 о присутствии по­луфабриката. Только при наличии обоих синхросигналов система управле­ния выдает команду на начало цикла работы манипулятора.

Управляющие команды на манипулятор часто простым механическим, математическим или преобразованием внешней или внутренней информа­ции не могут быть сформированы или это оказывается сопряженным с большим числом трудностей, например, с необходимостью очень большого числа сигналов. Так, если необходимо остановить захват в некотором про­межуточном положении при первом проходе и не останавливать при вто­ром, помимо наличия сигналов с датчика промежуточного положения необ­ходимо еще считать и запоминать проходы.

Система управления в этом случае, кроме блока преобразования ин­формации 6, должна иметь память 5, наличие которой существенно умень­шает число необходимых для управления сигналов.