1. Мета роботи.

2. Теоретична частина (технічні характеристики робота РМ-01, функціо­нальна схема СК, алгоритм ввімкнення та вимкнення робота).

3. Експериментальна частина.

Алгоритм керування у режимах WORLD, TOOL, JOINT із позиціювання у заданих точках.

1.6 Контрольні запитання і завдання

1. Яке призначення і технічні характеристики ПР РМ-01?

2. З яких елементів складається система керування «СФЕРА-36»?

3. Назвіть призначення панелі оператора та її елементів.

4. Для чого потрібний пульт ручного керування і які функції він має виконувати?

5. З яких блоків складається алгоритм ввімкнення та вимкнення робота?

6. Які розрізняють режими роботи ПР РМ-01?

7. За допомогою пульта ручного керування продемонструйте роботу ПР РМ-01 у різних швидкісних режимах. Напишіть програму переміщення маніпулятора робота для керування в автоматичному режимі.

2 Методи програмування системи керування

ПРОМИСЛОВИМ РОБОТОМ РМ-01

2.1 Мета роботи

Вивчення методів програмування системи керування промисловим роботом РМ-01 з використанням засобів системи ARPS.

2.2 Методичні вказівки з організації самостійної роботи студентів

Перед виконанням лабораторної роботи студент повинен:

• вивчити лекційний матеріал за темою лабораторної роботи;

• зрозуміти порядок робо­ти на лабораторній установці;

• звернути особливу увагу на застережні заходи під час виконання роботи;

• підготувати протокол для записування результатів;

• отримати у викладача допуск до виконання роботи і завдання;

• під час підготовки ознайомитися з те­оретичним матеріалом.

Промислових роботів (ПР) класифікують за такими основними ознаками управління:

• спосіб управління рухом;

• тип сигналів у керуючому пристрої;

• кількість спільно керованих роботів;

• характер участі у керуванні людини-оператора.

За методами керування рухом системи ПР поділяються на системи керування (СК), що працюють за програмою, працюють, виходячи з функції стану зовнішнього середовища, і комбіновані, у яких використовуються дві перші.

Більшість роботів, що експлуатуються у промисловості, є роботами з чітко заданим програмним керуванням, в яких програма задається або у формі готових для відпрацювання приводів траєкторій для кожної з координат, або у вигляді траєкторій у координатах робочої зони, що перетворюються потім у координати ступенів рухомості маніпуляційної системи робота. Можливо також задання програми у вигляді найменування типової операції або переліку таких операцій. При цьому, залежно від типу приводу відповідної керуючої координати, відпрацювання руху ПР може бути безперервним (контурні системи керування) або дискретним (позиційні системи керування). У першому випадку програма реалізується у вигляді безперервної траєкторії руху ПР, а у другому – у вигляді послідовності його позицій, заданих програмою. Позиційне керування рухом ПР є непридатним для виконавчих ПР під час нанесення покриттів, газового різання, дугового зварювання та інших операцій, в яких необхідно дотримуватися неперервної траєкторії переміщень інструмента із заданою швидкістю його руху. У таких випадках використовується контурне керування з великою точністю програмованих і розташованих одна поблизу одної точок позиціювання робота. Але і під час контурного керування рухом ПР програмують лише опорні точки траєкторії, тоді як проміжні визначаються інтерполяцією за допомогою спеціальних логічних приладів: лінійних та колових інтерполяторів. У цьому випадку робочі органи робота здійснюють рух за згладженою кусково-неперервною траєкторією.

Під час проектування робототехнічних систем можна скористатися позиційною системою керування з включенням до неї інтерполятора. Тоді процес навчання ПР за такою СК практично не буде відрізнятися від процесу його навчання за позиційною СК.

Залежно від ступеня адаптації ПР до змін зовнішнього середовища розрізняють системи неадаптивного керування у функції стану зовнішнього середовища, системи адаптивного керування та системи керування зі штучним інтелектом.

У системах першого типу алгоритм керування протягом всього часу автоматичної роботи ПР не змінюється. Таке управління рухом використовується, наприклад, під час обробки (збирання) декількох моделей одного і того ж виробу із незначними змінами у конструкції, коли у СК застосовують записування і комутацію декількох підпрограм, кожна з яких розрахована на визначену модель виробу. Виклик необхідної програми відбувається автоматично після завершення роботом обробки або обслуговування чергового виробу.

Структура (параметри) систем адаптивного керування автоматично змінюється в часі для збереження якості керування та для його вдосконалення під час накопичення досвіду. До адаптивних слід віднести СК, що забезпечують оптимальні умови взаємодії системи «робот – об'єкт – середовище».

Найбільш досконалими є СК зі штучним інтелектом, які забезпечують автономне функціонування ПР відповідно до сформульованої у загальному вигляді мети в умовах невпорядкованого середовища. Такі системи вдосконалюють алгоритм своєї роботи на основі даних про стан навколишнього середовища, будують динамічну модель навколишнього світу з урахуванням перспективи його розвитку, за результатами прогнозування розробляють план дій.

За типом сигналів у керуючому пристрої розрізняють системи безперервного та дискретного керування. Всі ланки перших характеризуються безперервними вхідними і вихідними сигналами. У системах дискретної дії принаймні один сигнал є дискретним.

ARPS (Advanced Robot Programming System) – система на базі ЕОМ, призначена для програмного керування роботом. Система ARPS включає ЕОМ, відеотермінал, накопичувач на гнучких магнітних дисках, містить пульт ручного керування. Програмування здійснюється шляхом запису з клавіатури ЕОМ інструкцій, призначених для керування роботом. За необхідності такого використання програми можуть записуватися на магнітний диск. Пульт ручного керування використовується головним чином для навчання робота програмним точкам позиціонування. Система має лінії входу-виходу для сполучення з елементами, що управляють інструментом маніпулятора і різноманітним обладнанням: конвеєрами, верстатами, зварювальними апаратами тощо.