|
При выборе типа системы управления
важное значение имеют следующие критерии: универсальность ПР, суммарная
продолжительность технологического цикла, количество точек обслуживания и
точность . позиционирования, себестоимость, наличие помех.
Стоимость устройства управления составляет значительную
часть стоимости самого промышленного робота (до 60 %), что определяет
важность правильного выбора типа системы управления, обеспечивающего при
минимальной сложности и стоимости полную реализацию, промышленным роботом
требований конкретного технологического процесса.
На стоимость системы управления существенное влияние
оказывают ее универсальность, количество обслуживаемых точек, точность их
позиционирования, продолжительность цикла. Наиболее дешевыми являются
цикловые и аналоговые системы управления с небольшим количеством (до 50)
точек позиционирования. Следующую ступень занимают позиционные и числовые СУ.
Наиболее дорогими являются контурные и адаптивные системы управления.
Практика эксплуатации ПР свидетельствует, что при массовом
и крупносерийном производствах, когда число перепрограммирований невелико,
промышленные роботы следует оснащать цикловыми или аналоговыми системами
программного управления с незначительной универсальностью. При мелкосерийном
или индивидуальных производствах ПР должны комплектоваться позиционными и
числовыми СУ с максимальной универсальностью и переналаживаемостью. Контурные
и адаптивные системы управления следует применять лишь для наиболее сложных
технологических процессов: контурной сварки, окраски, сборки, разборки и т.п.
и при необходимости высокой универсальности промышленных роботов.
В нашей стране серийно выпускаются системы программного
управления различных типов и разных функциональных возможностей. Рассмотрим
некоторые из них.
Цикловая система программного управления (ЦСПУ)
Как отмечено выше (), цикловая система программного
управления ПР является простейшей, обеспечивая в основном двухточечное
позиционирование, осуществляемое по жестким упорам. Основой ЦСПУ ( 8.7)
является программно-временное устройство с блоком управления переходами и
раздельными блоками запоминания информации о последовательности включения
звеньев манипулятора и времени (продолжительности работы механизмов).
Информация о положении звеньев непосредственно в запоминающее устройство не
вводится, а обеспечивается определенной установкой жестких упоров или флажков
путевых выключателей, что является конструктивной особенностью ПР с
позиционированием по упорам.
Запоминание информации о последовательности и направлении
движения звеньев осуществляется на коммутационных элементах и блоках
коммутационных элементов - диодных штекерных матрицах, программных барабанах,
разъемах, многопозиционных переключателях, тумблерах, перфокартах и т.д.
Информация о времени задается на потенциометрах и отрабатывается каким-либо
временным устройством - таймером (например, реле времени).
Блок управления положением звеньев изготавливается обычно
на контактных или бесконтактных элементах релейного типа. Он выдает на
приводы звеньев манипулятора команды типа "включено-выключено".
Блок управления переходами выполняется на обычных коммутаторах (шаговых
искателях, счетчиках с дешифраторами, регистрах сдвига и т. д.).
При программировании ПР с ЦСПУ оператор включением
программоносителей (штекеров, переключателей и т.п.) вносит в запоминающее
устройство информацию о последовательности и направлении отработки и величине
временных выдержек, а установкой упоров или флажков путевых выключателей
формирует информацию о величинах перемещений.
При отработке программы информация о последовательности
выполнения операций поступает в блок управления положением, который включает
или выключает приводы звеньев манипуляционной системы ПР и технологического
оборудования, обеспечивая движение звеньев в запрограммированной
последовательности. Заданные перемещения и фактические положения звеньев
сравниваются с помощью датчиков или механических упоров. При достижении всеми
звеньями положений, заданных кадром, сигналы с датчиков или от временного
устройства поступают в блок управления переходами для выработки сигнала
перехода к следующему шагу программы и т.д.
Характерным представителем цикловых систем программного
управления является электронное цикловое программное устройство ЭЦПУ-6030,
разработанное ЦНИИ РТК при Санкт-Петербургском политехническом институте,
выпускаемое серийно отечественной промышленностью и широко применяемое для
управления ПР с позиционированием по упорам. Устройство предназначено для
управления простейшими манипуляторами, имеющими двухпозиционные звенья, и
соответствующим технологическим обрудованием при автоматизации операций
холодной штамповки и простой сборки в условиях массового, крупносерийного и
серийного производств.
|