Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы организационно-технологического управления роботизированными комплексами. Лабораторный практикум. Учебное пособие
.pdf
11
4. По данным п. 2, 3 и виду манипулятора построить
структурно-функционально-кинематическую схему ПР
«Электроника НЦТМ-01».
5. Записать на основании п. 2, 3, 4 символическое
буквенное обозначение структуры ПР.
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Какова роль манипулятора в структуре промышленного
робота?
2. Расскажите об основных механизмах манипулятора.
Какие средства автоматизации в них используются?
3. Дайте свои предложения о возможном использовании ПР.
4. Сколько степеней подвижности имеет представленный
на рис. 1 манипулятор? Какие из них переносные,
ориентирующие, возвратно-поступательные и вращательные?
5. Нарисуйте структурно-функционально–кинематическую
схему робота «Электроника НЦТМ-01 ».
6. Дайте ПР «Электроника НЦТМ-01» символическое
буквенное обозначение.
Лабораторная работа № 2.
Подготовка промышленного робота
«Электроника НЦТМ-01» к эксплуатации
Цель работы: изучить порядок включения и подготовки
робота «Электроника НЦТМ-01» к эксплуатации; выработать
навыки оператора ПР.
Теоретические сведения
ПР «Электроника НЦТМ-01» состоит из исполнительного
устройства, представленного в виде манипулятора, устройство
12
управления и информационной системой. Манипулятор имеет
пять степеней подвижности и два захвата расположенных под
углом 90о, один настраивается на удержание заготовки, другой –
обработанной детали. Приводы по всем степеням подвижности
электромеханические, привод захвата - пневматический.
Устройство управления выполнено на базе ЭВМ
«Электроника –60М» и снабжена алфавитно-цифровым дисплеем 15
ИЭ-00-013 и устройством последовательного обмена, для связи с
управляющими устройствами высшего уровня. Система
управления запрограммирована на стандартный цикл
манипулирования деталями, где вводятся только переменные
данные, характеризующие новую партию деталей; тип кассеты,
число позиций в ряду кассеты, число деталей в кассете.
Программное обеспечение роботов «Электроника
НЦТМ-01» позволяет реализовывать самообучение по первой
детали, «дожим» заготовки в патрон станка и прекращение
движения при наезде на препятствие.
Информация о партии деталей, поступающих на обработку,
вводится с клавиатуры дисплея либо поступает в систему
управления ПР от управляющей системы высшего уровня.
Методика выполнения работы
Запуск робота «Электроника НЦТМ – 01» реализуется по
следующей структуре. Перед началом работы необходимо
проверить положение тумблер 6 на ячейке стабилизации 7
(рис. 2). Тумблер 6 должен быть отключен, т.е. опущен вниз.
1. Включить дисплей, т.е. нажать белую кнопку, должна
загореться лампочка «Сеть».
2. Подать переменное напряжение 220 В 50 Г на блок
управления трансформаторов 2 автоматическим выключателем 1,
передвинув его вправо.
3. Включить белую кнопку 5 на блоке управления, должен
включиться вентилятор (появится характерный шум его работы).
13
4. Включить тумблер 13 «ПИТАНИЕ», затем тумблер 12
«ПРОГРАММА». На экране дисплея появится шестизначное
число и значок «δ».
5. На клавиатуре дисплея набрать 20000 G.
6. На клавиатуре дисплея нажать клавишу «╧». На экране
появится сообщение «Робот»
7. На клавиатуре дисплея набрать номер робота ХХ (ХХ –
любое двузначное число), на экране появится надпись «Робот
ХХ» и под ней – «ВКЛЮЧИТЕ БЛОК».
8. Включить тумблер 11 «ТАЙМЕР». На ячейке
стабилизации 7 включить тумблер 6 подняв его вверх, загореться
лампочки «СЕТЬ» и «5 В». На экране появится сообщение
«Работа робота разрешается» «Робот ХХ» «Задайте параметры»
и высвечивается следующая таблица:
Тип кассеты ……………………………………………………………0
Тип заготовки ………………………………………………………….0
Модель станка (0 – ЕГ480, 1 – 16К20Т1, 2 – Ш717) ………………...0
Количество деталей в кассете …………………………………..1 (4, 9)
Количество позиций в ряду ………………………………………..2 (3)
Количество циклов ……………………………………….любое число
Коррекция вертикального механизма у патрона (мм) …………(5+20)
Коррекция горизонтального механизма у патрона (мм) …..(140+180)
Команды управления с клавиатуры дисплея:
Пуск робота ………………………………………………………..-АР2-
Аварийный останов робота и вызов таблицы …………………...-СБР-
Продолжение работы ………………………………………………...-П-
Останов робота ……………………………………………………….-C-
Вызов таблицы ……………………………………………………….-Т-
Количество отработанных деталей ……………………………..-ПРМ-
Признак конца ввода параметров ………………………………….-ПС
Курсор на экране должен находиться под цифрой 0 в строке
«Тип кассеты».
14
9. Ввести с клавиатуры дисплея в память ЭВМ данные
технологического процесса необходимые для работы
промышленного робота. С этой целью требуется нажимать на
клавишу «ПС» клавиатуры после каждой команды, при этом
курсор смещается на одну строку вниз.
- Тип кассеты- 0 (ПС);
- Тип заготовки- 0, если высота детали меньше 70 мм и 1 –
если более (ПС);
- Модель станка- 0 (ПС);
- Количество деталей в кассете- 9 или 4 или 1 (ПС).
Задание выдаётся преподавателем, в зависимости от наличия
деталей в кассете (магазине, таре и т.п.);
- Количество позиций в ряду (ПС). Нажать клавиши,
соответствующие фактическому количеству деталей в ряду и
зависящему от общего их числа в кассете. При 9 – их 3, 4 – 2 и
1 – 1;
- Количество циклов (ПС). В данном случае под одним
циклом подразумевается обработка всех деталей имеющихся в
кассете. Набрать на клавиатуре системы управления робота
цифру, заданную преподавателем;
- Коррекция вертикального механизма у патрона (ПС),
величина перемещения лежит в пределах от 5 до 20 мм, зависит
от модели основного технологического оборудования,
загружаемого деталями и подбирается экспериментально. Если
параметр подобран не верно, то деталь не будет попадать в
имитацию патрона основного технологического оборудования;
- Коррекция горизонтального механизма у патрона (ПС),
аналогично предыдущему пункту.
15
Рис. 2. Блок управления: 1 – выключатель автоматический
А-63МГУЗ (220 В); 2 – блок управления (трансформаторов);
3 – лампочка СЕТЬ; 4 – кнопка «ВЫКЛ»; 5 – кнопка «ВКЛ»;
6 – выключатель ячейки стабилизации; 7 – ячейка стабилизации;
8 – ячейка инвертирования; 9 – ключи релейные; 10 – ячейки
усилителей; 11 - тумблер «ТАЙМЕР»; 12 - тумблер «Программа»; 13 –
тумблер «Питание»
Параметры технологического процесса считаются
заданными, если введены все параметры, описанные выше, и
курсор находится в низу таблицы в её левой части. Для этого
необходимо несколько раз нажать на клавиатуре клавишу «ПС»,
после введения последнего параметра.
Внимание! а) Если при вводе информации оператор ошибся,
необходимо нажать клавишу «СБР» клавиатуры. После чего
вновь высветится таблица и можно повторить ввод информации
только с первого шага.
16
б) При нажатии на клавишу «АР2» клавиатуры системы
управления робот начинает автоматический цикл загрузки
деталей.
в) Если необходимо остановить робот - нажать на клавиатуре
клавишу «С». Робот «Электроника НЦТМ-0 1» после выполнения
текущего шага программы остановится и на экране появится
надпись «Робот ХХ» «Останов робота».
г) Для продолжения работы по циклограмме необходимо нажать
на клавиатуре клавишу «П». Робот продолжит работу с
прерванного шага циклограммы.
д) Для определения количества загруженных деталей в основное
технологическое оборудование необходимо нажать на клавиатуре
клавишу «ПРМ». После этого на дисплее появится информация
«Робот обработано деталей W штук», где W – количество
загруженных (отработанных) деталей.
е) При нажатии на клавиатуре клавиши «Т» на дисплее
высвечивается таблица с параметрами реализуемого
технологического процесса.
10. После выполнения работы необходимо отключить
робот. Для отключения робота «Электроника НЦТМ-01»
необходимо:
- на ячейке стабилизации 7 выключить тумблер 6 – опустить
вниз;
- отключить клавиши ЭВМ (рис. 2) 11, 12, 13 – опустить вниз;
- на блоке управления 2 нажать красную клавишу;
- автоматический выключатель 1 отключить, переведя в левое
положение;
- дисплей выключить.
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Какие задачи решают ПР при использовании их в
промышленности?
2. Из каких основных элементов состоит система
управления робота «Электроника НЦТМ-01»?
3. Опишите порядок включения ПР.
17
4. Из каких основных элементов состоит блок управления?
5. Расскажите о параметрах технологического процесса
(основные элементы верхней части таблицы).
6. Поясните функциональное назначение команд
управления с клавиатуры.
7. Опишите порядок отключения системы управления
робота.
8. С какой целью используется сжатый газ (воздух)?
9. Как остановить робота?
10. Поясните назначение элементов системы управления
роботом.
Лабораторная работа № 3.
Роботизация химико–технологических процессов
с применением промышленного робота
«Электроника НЦТМ-01»
Цель работы: научиться составлять рабочий цикл робота;
рассчитывать его цикловую и фактическую производительность;
подбирать ряд параметров системы "робот - основное
технологическое оборудование" при создании РTK; ознакомиться
с понятием "адаптация" и режимом самообучения ПР, с
позиционным и цикловым видами управления роботом.
Теоретические сведения
Роботизация химико-технологических процессов – это
решение двух встречных задач:
с одной стороны – разработка (совершенствование)
технологических процессов используя современное
роботизированное оборудование и средства вычислительной
техники;
18
с другой – создание робототехнологических комплексов
для разработки и реализации высокоэффективных
трудосберегающих, экологически чистых, безотходных
технологий.
При создании роботизированных технологических
комплексов (РТК) в первую очередь рассматриваются вопросы
роботизации конкретного химико-технологического процесса как
наиболее важного звена проектных разработок РТК. Роботизация
химико-технологических процессов представляет собой сложное
исследование с большим процентом элемента творчества,
постоянно развивающееся и совершенствующееся. Роботизация
основывается на фундаментальных исследованиях, включает ряд
вопросов из робототехники и роботостроения. Невозможно
качественно автоматизировать конкретный химикотехнологический процесс с использованием ПР, не зная основ
робототехники, не учитывая объективных законов экономики, не
принимая во внимание социальных аспектов применения роботов
и не зная технологических особенностей объекта роботизации.
В настоящее время подавляющее большинство ПР,
используемых в промышленности, составляют роботы первого
поколения (программные). ПР «Электроника НЦТМ-01» является
их типичным представлением, однако он обладает элементами
адаптации к изменению внешней среды, что значительно
расширяет его технологические возможности. К элементам
адаптации ПР «Электроника НЦТМ-OI» можно отнести режим
самообучения по первому изделию и блокировку робота при
наезде на препятствие. Адаптация робота - это его
приспособление к изменению внешней среды.
Робот «Электроника НЦТМ-01» - это встроенный ПР, т.е.
непосредственно устанавливаемый на основной технологическое
оборудование, совместно с которым будет осуществляться его
работа. В частности, робот может быть смонтирован на токарном
автомате или моечной машине, где робот будет выполнять
операцию по загрузке из кассеты (тары) заготовок или грязной
химической посуды. Кроме того, ПР функционально совместим с
оборудованием для термической и химической обработки
19
изделий, для нанесения различных покрытий на предмет
производства и их сушки.
Лабораторная установка (рис. 3) состоит из ПР
«Электроника НЦТМ-01» I, макета основного технологического
оборудования 2, системы управления 3, кассеты 4 с изделиями 5,
тара 6 и блока воздухоподготовки (не показан).
Робот установлен сверху на макете основного
технологического оборудования, имитирующего, например,
токарный автомат, моечную машину, печь и т.п., с левой стороны
от которого находится рабочее место оператора за пультом
системы управления. С лицевой стороны макета крепится
подставка 6, где установлена кассета с заготовками, например,
для токарного автомата, грязной химической посуды,
полуфабрикатами и т.д.
Макет представляет собой каркас ступенчатой формы из
угловой стали, обшитый металлом. С правой стороны к макету
крепится цилиндрическое изделие, имитирующее например
токарный патрон иди держатель грязной химической посуды.
Блок подготовки воздуха - стандартный, включающий фильтр
влагоочиститель, маслораспылитель, регулятор давления сжатого
воздуха мембранного типа и манометр. Этот блок предназначен
для очистки, насыщения парами масла и регулировки давления
сжатого воздуха, подаваемого к роботу.
Система управления выполнена на базе ЭВМ
"Электроника-6ОМ" и включает блок управления, дисплей,
клавиатуру. Система управления смонтирована на кронштейнах
со стойками и установлена на полу рядом с макетом основного
технологического оборудования.
Методика выполнения работы
1. Работа выполняется группой не более 4-5 студентов:
один - за пультом управления как оператор, другие измеряют и
записывают показания.
20
2. После пробного пуска робота студенты подбирают
параметры системы "ПР - основное технологическое
оборудование": "Коррекция вертикального механизма у патрона"
и "Коррекция горизонтального механизма у патрона".
3. Выполнив п. 2, студенты запускают робота в
автоматическом режиме, определяют, сколько и каких степеней
подвижности имеет ПР, строят структурно-кинематическую
схему робота и записывают его символическое буквенное
обозначение.
4. Получив от преподавателя задание по замене параметров
технологического процесса (количество деталей в кассете и ряду,
а также количество циклов), студенты осуществляют данную
замену и повторно запускают робот в автоматическом режиме.
5. Студенты рассчитывают общее время рабочего цикла ПР
при этом замеряют секундомером время перемещения робота по
каждой степени подвижности. В рабочий цикл необходимо
включать только основные движения робота по его степеням
подвижности.
6. Выполнив п. 5, студенты рассчитывают цикловую
производительность ПР «Электроника НЦТМ-01» его
фактическую производительность.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]