2

Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Костромской государственный технологический университет

Кафедра технологии машиностроения

Основы программирования и эксплуатации

промышленного робота РМ-01 модели

«PUMA-560» с УЧПУ модели «СФЕРА 36»

Кострома 1999 г.

УДК 62 - 529

Основы программирования и эксплуатации промышленного робота РМ-01 модели «PUMA-560» с УЧПУ модели «СФЕРА 36».

Методические указания для студентов специальностей 1201 и 2102.

Предназначены для изучения основных операторов языка ARPS и особенностей использования интерфейса RS-232C для подключения к УЧПУ ЭВМ верхнего уровня.

Разработал к. т. н., доцент Романов В.В.

Рецензент: к. т. н., доцент кафедры АМТ КГТУ Ломагин В. Н.

 Костромской государственный технологический университет

Оглавление

Стр.

1. Руководство по аппаратной части 4

1.1. Общие сведения по безопасности 4

1.2. Общие сведения о роботе РМ –01 4

1.3. Системы координат 6

1.4. Устройство управления “ СФЕРА 36” 8

1.5. Включение и тестирование робота 11

1.6. Сопряжение с периферийным оборудованием 12

2. Руководство по программированию 15

2.1. Общие сведения о языках программирования 15

2.2. Переменные и числовые константы 16

2.3. Точечные переменные 17

2.4. Мониторные директивы 18

2.5. Программные команды 19

2.6. Редактирование программ 24

3. Примеры программирования 25

3.1. Перемещение заготовки из одной точки в другую 25

3.2. Разгрузка поддона 25

3.3. Сортировка деталей на типы “А” и “Б” с использованием внешних

линий входов/ выходов 27

3.4. Обработка деталей на станке 28

3.5. Программирование доступа к центральному процессору с использованием

специальных групп входа/ выхода 29

Перечень лабораторных работ 32

1. Руководство по аппаратной части

1.1.Общие указания по безопасности

Самостоятельно эксплуатировать робот допускается только лицам, изучившим руководство по эксплуатации и программированию робота, и получившим разрешение руководства кафедры ТМ. Другим лицам эксплуатация робота ЗАПРЕЩАЕТСЯ, если это не происходит под надзором лица, имеющего право эксплуатировать робот. В случае угрозы опасности следует нажать кнопку аварийного останова. По окончании работы с роботом следует убедиться в том, что питание робота электроэнергией и сжатым воздухом выключено.

Во время работы робота нахождение персонала в рабочей зоне запрещено.

2. Общие сведения о роботе рм-01

Промышленный робот РМ-01(далее ПР) может использоваться в следующих основных направлениях :

- механизация и автоматизация одиночных технологических операций, выполняемых на универсальном оборудовании или на оборудовании с ЧПУ;

- механизация и автоматизация транспортных и погрузочно-разгрузочных операций на поточных и автоматических линиях для обработки или изготовления заготовок и деталей;

- комплексная автоматизация производств по видам технологии (сварка, штамповка и т.д.) с использованием универсального оборудования.

Штатное программное обеспечение предусматривает сопряжение с дискретными входными и выходными сигналами, предназначенными для управления технологическим оборудованием. ПР РМ-01 функционирует по жесткой программе и требует точного расположения деталей в месте их захвата. Расширение технологических возможностей робота может быть достигнуто путем обмена информацией с ЭВМ верхнего уровня через разъём «Внешнее устройство», реализованный по стандарту RS - 232C (Стык С2).

Робот состоит из двух основных частей: манипулятора модели “PUMA 560” (1) и устройства управления модели “СФЕРА 36” (2), соединенных кабелями “SIGNAL” и “POWER” (рис.1). Технические характеристики манипулятора и устройства управления приведены в таблице 1. “PUMA 560” - антропоморфный манипулятор, способный выполнять самые разные движения. Звенья манипулятора соединяются друг с другом в суставах и вращаются вокруг осей координат, идущих через центры суставов. Звенья манипуляторов представлены на рис.2.

В состав звеньев манипуляторов входят следящие приводы и зубчатые передачи. Каждое звено имеет свой следящий привод постоянного тока с постоянным магнитом. Текущее положение манипулятора определяется в отношении известного (исходного) абсолютного значения. Установка абсолютного положения (калибровка) производится с помощью потенциометра. Калибровка должна быть выполнена каждый раз после включения питания робота.

Таблица 1

Технические характеристики робота “РМ-01”

Устройство управления “СФЕРА 306”

Параметры степеней подвижности

Принцип	Двухуровневое микропроцессорное
Язык программирования	ARPS
Устройство обучения и программирования	Дисплей с клавиатурой на коде ASCII, пульт ручного управления
ЗУ программ	Емкостью 24 Кбайт
Количество степеней подвижности	6
Привод	Двигатели постоянного тока с защитными тормозами
Наибольшая грузоподъемность	25 Н, включая оснастку
Статическое усилие в рабочей точке оснастки не более	60 Н
Точность повторения позиционирования	 0.1 мм
	Продолжение табл. 1
Скорость движения с грузом - по свободной траектории - по прямолинейной	не более 1.0 м/с не более 0.5 м/с
Ускорение при максимальном грузе	не более 1g
Рабочее пространство	Сферическое с радиусом 0.9 м
Привод схвата	Пневматический от 4 ходового клапана
Внешнее ЗУ	НГМД. Емкость 1 диска 64 Кбайт.
Входы и выходы	По 32 гальванически - развязанных дискретных входа и выхода: Входы : 24 В пост. тока, 15мА выходы : 24 В пост. тока, 2А
Питание от сети	220В, 50Гц, 1 фаза, не более 2кВА.
Стойка управления	Напольная, габаритные размеры : ширина 605 мм, глубина 605 мм, высота 1870 мм, вес 280 кг.
Фланец для монтажа оснастки	Диаметр 41.3 мм, 4 отв. М5
Вес манипулятора	450 Н

№ сустава	Диапазон движения, град.	Максимальная скорость, град/с2	Момент Н  мм
1 2 3 4 5 6	320 206 284 280 200 532	1.4 0.9 2.1 4.0 4.2 4.0	67 113 57 14 12 14

Для управления движениями манипуляторов необходимо постоянно контролировать положение и скорость движения звеньев. Для этого на вал каждого серводвигателя в одном комплекте установлены потенциометр и импульсный фотоэлектрический датчик. Вращение датчика обеспечивается от вала самого двигателя через скользящую муфту. Сигналы от датчиков индицируют положение звеньев, а скорость вычисляется на основе этих сигналов. Серводвигатели оснащены электромагнитными тормозами, которые включаются при включении питания двигателей. При этом манипулятор блокируется в том положении, в котором стоял в момент включения питания. Тормоза включаются при случайном пропадании питания. Для техобслуживания тормоза могут быть выключены, и тогда манипулятор можно двигать вручную.