41.Программирование промышленных роботов.Програмирование обучением

Метод обучения нашел самое широкое применение в различных конструкциях промышленных роботов и в настоящее время наибо­лее распространен. Суть метода заключается в том, что необходи­мые движения руки робота воспроизводятся оператором, а соответ­ствующая им информация записывается при этом в память устрой­ства управления. Затем робот переключают на автоматический режим, и он начинает воспроизводить всю последовательность движе­ний до тех пор, пока не появится необходимость заменить програм­му. Как правило, современные устройства управления ПР позво­ляют хранить несколько программ, и поэтому записанную ранее программу при необходимости можно воспроизвести вновь. Этот способ прост, доступен рабочему соответствующей квалификации и не требует никаких дополнительных устройств.

В процессе обучения промышленного робота человек, управля­ющий им вручную, составляет совместно с роботом следящую сис­тему, являясь ее замыкающим звеном. Входным воздействием этой системы служит рассогласование в положении рабочего органа робота относительно заданной позиции, которое воспринимается оператором.

Промышленный робот в режиме обучения — сложная динами­ческая система, параметры которой изменяются в процессе работы. Так, частоты собственных колебаний в угловых координатах зави­сят от значения перемещения по радиальной координате. Домини­рующим звеном, определяющим вид передаточной функции ПР, яв­ляется механическая его часть — манипулятор.

Существуют три вида обучения — ручное, полуавтоматическое и автоматизированное. ^ Ручное обучение можно применять для тех конструкций ПР, ко­торые имеют так называемый обратимый привод. Под обратимым понимают такой привод, при котором движение может быть переда­но от двигателя к руке робота и наоборот. Иначе говоря, робот с обратимым приводом позволяет перемещать руку сравнительно не­большим усилием оператора. Разумеется, при перемещении руки робота в пространстве вращаются приводные звенья кинематической схемы и, что особенно важно, вращаются датчики обратной связи, установленные на каждой координате манипулятора. Если это тре­бование не будет соблюдаться, то осуществить ручное обучение невозможно. Опыт эксплуатации промышленных роботов с ручным обучени­ем показал, что это наиболее простой метод. Однако ему свойствен­ны и недостатки, в том числе низкая точность позиционирования или ведения по заданной траектории и невозможность управлять несколькими технологическими параметрами. Эти недостатки ог­раничивают возможности ручного обучения. Наиболее распрост­ранено ручное обучение при автоматизации окрасочных операций, так как в этом случае не требуется высокая точность, а технология сводится к одному параметру — включение и выключение распы­лителя.

^ Полуавтоматическое обучение — на сегодняшний день самый распространенный и очень удобный вид обучения. Суть его заклю­чается в том, что оператор, управляя роботом от специального пуль­та обучения, последовательно выводит рабочий орган в нужное по­ложение (точку) и лишь затем, нажимая специальную кнопку, да­ет сигнал на запись. В этот момент записываются все координаты манипулятора, однозначно определяющие положение рабочего ор­гана в пространстве. После этого манипулятор переводят в следую­щую позицию и т. д. Перевод можно осуществить на любой, как пра­вило, медленной скорости. В нужной точке позиционирования опе­ратор может многократно перемещать манипулятор, добиваясь необходимой точности. Все эти движения записаны не будут и в про­грамму автоматического цикла не попадут, что очень важно. Таким образом, можно получить достаточно хороший и рациональный ав­томатический режим робота.