Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Основы организационно-технологического управления роботизированными комплексами. Лабораторный практикум. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
101
- Program run – осуществляется выполнение программы в автоматическом режиме;
- Wait – автоматическое выполнение программы прервано с
панели управления переводом переключателя выбора режима в положении “ОСТАНОВ”;
- Error - на пульте ручного управления одновременно нажаты кнопки, образующие недопустимую комбинацию;
- Fatal Error - неисправность в системе управления.
Робот РМ-01 оснащен мембранной клавиатурой, расположенной внутри панели управления, способной выдвигаться на специальных подвижных кронштейнах. Клавиатура (рис. 19) типа "RCA VP-B01” выполнена в герметическое корпусе, снабжена светодиодом, показывающий подачу электропитания, динамиком, указывающим нажатие клавиш. Клавиатура имеет кроме 58 обычных функций пишущей машинки ряд специальных, к которым можно отнести:
- BASK SPACE - забой, стирание последнего символа;
- ESСАPE - команда для работы с центральным процессором;
- CONTROL (CTRL) - используется в сочетании с клавишами X, S, C и предназначена:
- для СТRL Х - исправления символов на дисплее;
- СТRL S - прерывания операции, загрузки в
запоминающее устройство и дискеты, распечатки на принтер, вывод информации на дисплей;
- СТRL С - запуск операции загрузки, вывода
информации на дисплей и принтер;
- SHIFT - перевод регистра;
- RETURN - перевод каретки;
- LEE FEED - команда для работы с центральным процессоров;
- DELETE - забой, стирание последнего символа в строке;
- USER1 (US) - резервная клавиша;
- USER1 (US) - используется в сочетании с клавишами У, V, W предназначена:
102
- для US2 У - стирания содержимого экрана дисплея;
- US2 V - распечатки содержимого экрана дисплея на
принтер;
- US3 W - распечатки содержимого центрального
процессора на принтере.
Нажатие двух клавиш осуществляется одновременно. Срок службы клавиш составляет свыше 10 миллионов нажатий.
Наряду с вышеописанными устройствами оператор получает информацию о работе на дисплее. На роботе РМ-01 применяется дисплей типа “Nokia VDU – 202”, имеющий 12 ­дюймовый экран, где помещается 24 строки по 80 символов. На 25-ю строку выводится информация о режиме работы дисплея.
СВЕТОДИОД «ПИТАНИЕ ВКЛЮЧЕНО»
Рис. 19. Клавиатура систем управления “Сфера–36”
103
Рис. 20. Схема установки дискеты в дисковод НГМД:
а
б
в
а – исходное положение НГМД; б – требуемое; в – дискета
Он состоит из экрана и основания, включающего блок электронного управления и кабельные соединения с разъемами. Передача данных между системой управления и дисплеем осуществляется последовательным интерфейсом RS-232C. Дисплей “Nokia VDU-202” снабжен двумя ручками для регулировки яркости и контрастности, установленными с задней стороны экрана.
Важным элементом системы управления является накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД). Последний встроен в систему управления, доступ к которому осуществляется через окно, закрываемое откидывающейся крышкой (рис. 20). В НГМД используются дисковод размером 5,25 дюйма и гибкие магнитные диски (дискеты) квадратной формы с длиной стороны примерно 13 см. Дискеты обеспечивают сохранение записанных программ и создание их библиотеки. Для записи программ на дискету и считывания их применяются
104
специальные команды языка АRPS. Информация записывается на одной стороне дискеты простой частоты с объемом записи, равным 33792 словам. НГМД имеет свой микропроцессор, осуществляющий связь с системой управления через интерфейс RS-232С.
НГМД работает следующим образом (дискета, ориентированная определенным образом, как показано на рис. 20, вставляется в щелевое отверстие дисковода до упора. Затем необходимо повернуть запор до принятия им вертикального положения. НГМД готов к работе. Дискета снимается в обратной последовательности: открыть запор, придав ему горизонтальное положение и аккуратно вытащить дискету из щелевого отверстия. Придать запору вертикальное положение. Для нормальной работы дисковода и сохранения дискеты необходимо соблюдать следующие правила:
- запрещается вытаскивать дискету из НГМД, когда светится сигнальная лампочка на передней панели дисковода. При светящийся лампочке осуществляется запись, считывание или стирание информации на дискете;
- вставлять дискету только в одном положении - продолговатым отверстием вперед при расположении круглого отверстия и квадратного выреза слева по ходу перемещения дискеты;
- не гнуть дискеты, хранить в вертикальном положении. Не трогать руками или какими-либо предметами отверстия в картонном конверте;
- не оставлять дискеты внутри дисковода дольше, чем требуется для работы с ними;
- запрещается включать или отключать электропитание системы управления при нахождении дискеты в НГМД;
- не подвергать дискеты влиянию магнитного поля;
- заклеить непрозрачной липкой лентой вырез прямоугольной формы, для защиты дискеты от записи и стирания;
- оберегать дискеты от попадания влаги и пыли.
105
Таким образом, изучение основных элементов ПР PM-O1 позволит осуществить более качественный процесс применения данного типа роботов при автоматизации разнообразных химико­технологических процессов.
Система воздухоподготовки, имеет, блок подготовки воздуха и магистраль его подачи. Блок подготовки воздуха состоит из мембранного регулятора давления, маслораспылителя и манометра. Магистраль подачи сжатого воздуха содержит пластмассовый трубопровод, штуцеры и переходники. Система воздухоподготовки предназначена для очистки, насыщения парами масла сжатого воздуха, регулировки его давления и подача газомасляной смеси к манипулятору. Капли масла осуществляют смазку трущихся деталей, а очищенный фильтром манипулятора сжатый воздух подается к захватному устройству.
Основание манипулятора крепится к постаменту при помощи четырех болтов, обеспечивая жесткое неподвижное соединение. Постамент выполнен из угловой стали, обшит древесноволокнистой плитой и представляет массивное кубообразное возвышение над полом. Такая конструкция обеспечивает неподвижное крепление колонны манипулятора относительно земли.
Рабочая позиция выполнена в виде плоскости из органического стекла с рядом отверстий, имитирующих ячеечную тару, кассету, позицию как для базирования, так и для выполнения разнообразных технологических операций. Описанная плоскость установлена неподвижно на стене относительно манипулятора.
Методика выполнения работы
1. Запустить систему управления "Сфера-36", используя
панель управления, и подать электропитание на манипулятор.
2. Выполнить калибровку приводов манипулятора,
используя клавиатуру.
3. Привести манипулятор "PUMA-560" в положение
“READY”.
106
4. Проверить правильность выполнения операции
калибровки.
5. Построить структурно-кинематическую схему робота
РМ-01.
6. Построить рабочую зону манипулятора и рассчитать ее
характерные размеры.
Запуск системы управления осуществляется следующим образом:
- проверить, отжата ли грибовидная кнопка аварийного останова;
- убедиться, что в рабочей зоне ПР нет людей и посторонних предметов;
- включить подачу электропитания, повернув переключатель 1
(рис. 18, а ) по часовой стрелке. При этом слышен характерный шум вентиляторов и светится белая лампочка "СЕТЬ" и красная лампочка 5;
- нажать на зеленую кнопку 4 (рис. 18, а) панели управления. Через несколько секунд загорается подсветка данной кнопки. На индикаторе пульта ручного управления мигает текст "Nokiа А02" и после этого выводится „NO СОNTROL”. На дисплее высвечивается текст NOKIA ARPS / M B04. RM-01 и далее Zero
memory (y,n) or AUTO START;
- выдвинуть клавиатуру, набрать на ней “Y” и нажать клавишу "cr" (возврат каретки). На дисплее перед курсором выводится
символ “>”, означающий, что система управления готова принять команды. Одновременно на индикаторе ПРУ светятся “ARM PWR OFF”, светодиод 15 и кнопка “OFF” (рис 18, б). Красная лампочка 5 (рис. 18, а) гаснет, светится красная лампочка 7. Если при выполнении данного или предыдущего пунктов на дисплее высвечивается другая информация, необходимо повторить процедуру пуска системы управления, т.е. нажать красную кнопку 5 (рис. 18, а) и по истечении 30¸40 с нажать зеленую кнопку 4.
Подача электропитания на манипулятор осуществляется следующим образом:
- проверить, находится ли переключатель выбора режима 8 (рис. 18, а), в положении "Останов";
107
- нажать зеленую кнопку 6 (включение питания приводов), при
этом держать другую руку на красной кнопке 5 (рис. 18, а). Если манипулятор начнет движение, немедленно нажать последнюю, прекратить все работы и сообщить преподавателю. При нормальной работе (манипулятор остается неподвижным) раздается легкое щелчок, тормоза серводвигателя разблокируются. На манипуляторе загорается лампочка сигнализации желтого цвета, а на индикаторе ПРУ - надпись "Comp mode” и светодиод клавиши “CO MP”.
Операция калибровки длится примерно 5¸10 с. Во время калибровки каждый шарнир манипулятора перемещается на несколько градусов с малой скоростью, что можно определить визуально. Перед выполнением процесса калибровки необходимо проверить, нет ли препятствий или людей в рабочей зоне манипулятора. После появления на дисплее символа “>” набрать на клавиатуре “CAL” и нажать клавишу, “cr”. После этого манипулятор автоматически производит операцию калибровки, в процессе которой на дисплее высвечивается “ok”, по окончании выводится символ “ >”.
Манипуляторы типа “PUMA” имеют ряд базовых положений, одно из которых называется “READY”. Оно характеризуется вертикальным расположением на одной линии плечевого и локтевого суставов манипулятора. По положению “READY” определяют правильность калибровки робота. Для того чтобы манипулятор принял положение “READY” необходимо:
- убедиться, что манипулятор может свободно перемещаться в данное положение;
- набрать на клавиатуре команду “Go Ready”;
- нажать клавишу “cr”;
- после выполнения команды на дисплее системы управления
робота высвечивается символ “>”
Правильность калибровки робота проверяется визуально
по совпадению рисок, нанесенных на звенья манипулятора для каждой степени подвижности.
108
Для построения структурно-кинематической схемы и рабочей зоны ПР рекомендуется воспользоваться первой частью данного пособия «Практические занятия» или.
Если после выполнения команды “Go Ready”, “cr” манипулятор не начинает движение и на дисплее высвечивается надпись “Wait”, необходимо повернуть переключатель выбора режима 8 (рис. 18, а) в положение "Работа”. После выполнения этих действий манипулятор перемещается в положение “READY”, а переключатель 8 необходимо вернуть в исходное состояние (режим "Останов").
Вопросы и задания для самоконтроля
1. В чем заключается универсальность ПР PM-OI ?
2. Расскажите об основных элементах робота РМ-01 и его
технических характеристиках.
3. Какими системами координат снабжен манипулятор
"PUMA"-560" и зачем?
4. Сколько степеней подвижности у манипулятора, какие из
них переносные и ориентирующие?
5. Как определяется местоположение шарниров
манипулятора робота РМ-01?
6. Из каких основных блоков и модулей состоит система
управления “Сфера-36"?
7. Расскажите о принципе работы системы управления ПР.
Какие задачи решаются на каждом уровне управления?
8. Где в стойке-шкафу размещены основные элементы
системы управления?
9. Расскажите о назначении основных элементов системы
ввода информации.
10. Каково функциональное назначение кнопок панели
управления, пульта ручного управления и клавиатуры?
11. Расскажите о требованиях, предъявляемых к дисководу
и дискетам, и о правильной их эксплуатации.
12. Объясните, для чего нужна операция калибровки
манипулятора.
109
13. Каковы преимущества ПР PM-01 перед роботами типа
РФ-202М и "Электроника НЦТМ-01" (применительно к роботизации химико-технологических процессов)?
14. Расскажите об основных конструктивных особенностях
манипулятора «PUMA-560».
15. Поясните необходимость использования базового положения «GO READY» и как оценить правильность выполнения калибровки робота.
16. Расскажите об основных режимах работы робота.
17. Что такое монококовая конструкция звеньев манипулятора "PUMA-560"?
18. Расскажите об основных технических характеристиках ПР РМ-01.
16. Ваши предложения по использованию ПР РМ-01 в
пищевой и химической промышленности для роботизации химико-технологических процессов.
Лабораторная работа № 7.
Автоматизация химико-технологических процессов
с использованием промышленного робота РМ-01
Цель работы: приобрести кавыки программирования
роботов с позиционным управлением; оценить целесообразность использования различных методов программирования при роботизации конкретных химико-технологических операций.
Теоретические сведения
Процесс роботизации технологических операций сложен и
многогранен. Основная его составляющая — выбор оптимального метода программирования ПР, позволяющего обучить манипулятор движениям, необходимые для конкретной технологической операции. В различных отраслях промышленности достаточно широко используются роботы с цикловым (РФ, PC, МП), позиционным ("PUMA", "Универсал-15") и контурным (УЭМ-5, "Контур") видами
110
управления. Отличием ПР PM-OI от роботов типа РФ-202 М, РС является использование позиционного управления и возможность обеспечения аналитического программирования, наряду с программированием в режиме обучения. Очевидно, что выбор вида управления, так же как и метода программирования, связан с конкретными движениями манипуляторов, требуемых для роботизации химико-технологического процесса. Поэтому при подборе ПР для автоматизации конкретного процесса немаловажное значение имеет вид управления и метод программирования, реализуемый на выбираемой модели робота.
Лабораторную работу № 7 выполняют, изучив работу 6 на
установке, представленной на рис. 16.
Методика выполнения работы
1. Работу выполняет группа из 4-5 студентов.
2. Преподаватель выдает задание из приложения 2, данного учебного пособия.
3. С помощью панели управления работающие включают
систему управления "Сфера-36" ПР РМ-01 и подают электропитание на манипулятор.
4. С использованием клавиатуры системы управления робота студенты выполняют калибровку ПР РМ-01 и переводят его в положение “READY”, визуально проверяют калибровку манипулятора.
5. Применяя пульт ручного управления и клавиатуру системы управления, студенты обучают робот перемещениям, требуемым для выполнения конкретной технологической операции. При этом необходимо задействовать команды "H ere" и “Lteach”, позволяющие записать промежуточные точки траектории движения манипулятора в память системы управления. Для изменения их значения можно воспользоваться мониторной командой "Change". Необходимо реализовать все режимы работы пульта ручного управления, добиваясь осуществления заданной технологической операции на каждом.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]