ipari robotok irányítása,...

47
ROBOTTECHNIKA ROBOTTECHNIKA Ipari robotok Ipari robotok ir ir á á ny ny í í t t á á sa, programoz sa, programoz á á sa sa 5. el 5. el ő ő ad ad á á s s Dr. Pint Dr. Pint é é r J r J ó ó zsef zsef

Upload: others

Post on 18-Sep-2019

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

ROBOTTECHNIKAROBOTTECHNIKA

Ipari robotok Ipari robotok

iriráánynyííttáása, programozsa, programozáásasa

5. el5. előőadadááss

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

ROBOTTECHNIKAROBOTTECHNIKATARTALOMJEGYZÉK

1. VEZÉRLÉS, SZABÁLYOZÁS FOGALMA2. ROBOTVEZÉRLÉSEK TÍPUSAI3. ROBOTOK PROGRAMOZÁSA

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

ROBOTTECHNIKAROBOTTECHNIKAVezérlés esetén (1. ábra) az xr rendelkezőjel végighalad a vezérlő berendezés alkotó szerkezeti egységein, az un. szerveken. Az 1. ábrán látható működési vázlat utolsó szerve a beavatkozó szerv, amelynek feladata a vezérelt berendezés (-szakasz) anyag- és energiafolyamatának célirányos befolyásolása.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

ROBOTTECHNIKAROBOTTECHNIKAVezérlésnél az irányító személy (vagy önműködő berendezés) az irányított folyamatban ténylegesen lejátszódó változásokról nem rendelkezik folyamatos információval, így azokat figyelembe venni sem tudja. A beavatkozás eredménye tehát nem hat vissza a vezérlőberendezésre, a rendszerre hatózavaró hatásokat nem képes kiküszöbölni. A vezérlés hatáslánca nyitott.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

ROBOTTECHNIKAROBOTTECHNIKA

A szabályozás művelete során (ábra) az xr rendelkező jel egy előzetesen megadott xa alapjelnek és az - xsszabályozott jellemző pillanatnyi értékétől függő - xeellenőrző jelnek a különbsége. Az xr rendelkező jel (más néven hibajel) - rendszerint egy jelformáló és erősítő szerven végigfutva - az xb beavatkozó jellel működésre készteti a beavatkozó szervet. A beavatkozó szerv kimenő jele, az xmmódosított jellemző olyan hatást vált ki a szabályozott berendezésben, amely az xs szabályozott jellemzőnek az előírt értéktől való eltérését megszüntetni igyekszik. A megkívánt, előírt hatás kiváltásával, elérésével a szabályozás művelete befejeződött.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

ROBOTTECHNIKAROBOTTECHNIKA

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

A szabályozott berendezésre természetesen hatnak az xz zavarójellemzők. Segítségükkel a nemkívánatos zavaró hatásokat kiküszöböljék.A szabályozás művelete tehát úgy befolyásolja a műszaki folyamatot, hogy az xs szabályozott jellemző megváltozása visszahat a hatáslánc elejére; ha eltérés mutatkozik az xa alapjel és az xe ellenőrző jel között, létrejön egy un. szabályozási eltérés, egy xr rendelkező jel (hibajel), amely az előzőekben leírt módon fejti ki hatását.

ROBOTTECHNIKAROBOTTECHNIKA

Szabályozásnál a szabályozott jellemző értékét egy ellenőrzőszerv (érzékelő) figyeli, és eltérés esetén (azaz abban az esetben, ha a folyamat lefolyása eltér az előírttól) megváltoztatja a rendelkező jelet, és mindaddig korrigál, amíg a folyamat ismét az előírás szerint zajlik. A szabályozás hatáslánca zárt. A szabályozási művelet a negatív visszacsatolás elve alapján valósul meg.A vezérlés és a szabályozás között tehát alapvető eltérés az, hogy amíg a vezérlés hatáslánca nyitott, addig a szabályozás hatáslánca zárt.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

ROBOTTECHNIKAROBOTTECHNIKA

Összefoglalásképpen a vezérlés és a szabályozás összehasonlítása alapján az alábbi következtetéseket vonhatjuk le:

A zavaró jellemzők hatása vezérléssel csak részben küszöbölhető ki, olyan mértékben, amilyen mértékben azok előzetesen ismertek. Az előre számításba nem vehetőzavaró jellemzők teljesen érvényre jutnak. A szabályozott rendszerekben viszont a zavaró hatások - bizonyos korlátok között - kiküszöbölhetők.

A működési sajátosságok szempontjából fontos eltérés, hogy a nyitott hatásláncú vezérlés mindig stabilisan működik, míg a zárt hatásláncú szabályozásokban labilis működés is bekövetkezhet.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

ROBOTTECHNIKAROBOTTECHNIKA

Az ipari robotok vezérléseiben nagyszámú szabályzó kör és a vezérlés található, ezek egymással kapcsolódnak, alá- és fölérendeltségi viszonyban vannak. A legmagasabb hierachiai szinten a vezérlések állnak, ezért beszélnek robotvezérlésről annak ellenére, hogy jónéhányszabályozókör is működhet bennük a legmagasabb szintűrobotvezérlésnek alárendelve.

Az ipari robotoknak az alábbi három alapfeladatot mindenképpen meg kell oldania:pontos pozicionálásaz előírt mozgássebességek biztosításaa mozgásszekvenciák biztosítása

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

ROBOTTECHNIKAROBOTTECHNIKA

Pick and place robot (manipulátor) vezérlések

Pontvezérlésű robotokPályavezérlésű robotok

A ROBOTOK IRÁNYÍTÁSAA robotkar egy előre definiált útvonalon, pályán visz végig egy szerszámot, megfogót, szórópisztolyt, stb., és a pálya bizonyos pontjain ezekkel különféle műveleteket végez. Felépítésük mozgásuk meghatározottsága

alapján a robotvezérlések típusai:

Teach-in play-back (lejátszós) robot vezérlés

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

ROBOTTECHNIKAROBOTTECHNIKAPick and place robot (manipulátor) vezérlések

Koordinátánként két (esetleg néhány) diszkrét pozícióba vezérelhetők.

A mozgások sorrendjét (szekvenciáját) egyszerű vezérlő (pl. PLC adja).

A poziciók kijelölése mechanikus ütközőkkel, vagy más kétállású szenzorral történik. Programozáskor az ütközők állítandók és a vezérlés szekvenciája átprogramozandó.

Egyszerű feladatokhoz (pl. adagolás, rakodás) használhatók.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

ROBOTTECHNIKAROBOTTECHNIKAPontvezérlésű robotok A robot programozott pontja áthalad egy

pontsorozattal adott útvonalon, de két – szomszédos –pont között a pálya csak hozzávetőlegesen ismert, mert a csuklók nincsenek egymással szinkronizálva.

A vezérlés az adott pontokból – inverz transzformációval – kiszámítja a csukló koordinátákat, és alapjelként átadja a szervohajtásoknak végrehajtásra.

Programozásuk – a pontsorozat megadása útján történik betanítással, vagy számítógépes támogatással.

Ezt a vezérlést PTP (Point to Point) irányításnak nevezik.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

ROBOTTECHNIKAROBOTTECHNIKAPályavezérlésű robotok CP (Continuous Path)A (csuklónként elhelyezett) szervohajtások közös

órajellel működő alapjelképzőről (interpolátor) kapják alapjelüket, amelyet követnek, ezért a tengelyek sebessége egymáshoz szinkronizált, és a robot követi az előírt pályát.

A legáltalánosabban használható, összetett robotvezérlés.

Szereléshez, megmunkáláshoz, hegesztéshez is alkalmasak.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

ROBOTTECHNIKAROBOTTECHNIKA

Teach-in play-back (lejátszós) robot vezérlésEgy nagy kapacitású információtároló (pl. mágneses

adathordozó), melyen a betanítás szakaszában felvett csukló koordinátákat tárolja a futó idő függvényében.

Felépítése egyszerű. Nem tartalmaz aritmetikai egységet és interpolátort.Rendszertechnikailag jelentősen eltér az előző

típusoktól.Alkalmazási területe: festés, csiszolás.A program módosítása körülményes.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

ROBOTTECHNIKAROBOTTECHNIKA

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

A következő egységek szükségesek egy robot vezérlési feladatainak elvégzéséhez:

CPU és aritmetikai processzor modulMemória modul a program illetve pályaadatok tárolásáhozKülső adattárolóKezelő egység (terminál)Kézi vezérlő egységI/O modulBináris I/OAnalóg egységDigitális soros/párhuzamos egységEgyéb interface-ekSzervo modul a motorszabályozáshozEgyéb közvetlen szerszámvezérlő egységek

ROBOTTECHNIKAROBOTTECHNIKARobotok programozásaA robotok programozásának lehetséges módszerét döntő módon meghatározza

a vezérlés típusa és intelligenciája.

Elterjedt módszerek:Egyszerű betanításProgramnyelvi

utasításokkal történőprogramozás

Kombinált módszerekIGM-KUKA hegesztőrobot

programozó-konzoljaDr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Egyszerű betanításElsősorban teach-in play-back vezérlésű

robotok programozási módja, de lehet ilyen a pont- és a pályavezérlésűrobotoknál is.

Betanításkor: a robotcsuklókat mozgatószervók ellazíthatók, kézzel mozgathatók, ezalatt a vezérlés a futó idő függvényében „lerakja” a csuklókoordinátákat.

Robotok programozása

A betanítás másik módja: a robot szimulátorral (a robot kicsinyített hasonmása, amelyet kézzel mozgatnak) történő mozgatása. A robot követi a szimulátor csuklóinak mozgását és tárolja a koordinátákat

(FANUC - Teach Pendant)

Robotok programozása

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Programnyelvi utasításokkal történőprogramozás

A programnyelv szintaktiaki szabályok szerint épül fel.

A koordinátákat előzetes számítás útján kell meghatározni és programozni.

Ismertebb programozási nyelvek:AL, VAL, ROBEX, stb.

A robotprogramozási nyelvek felépítése hasonlit a számítástechnikai programnyelvekhez.

Programozási szintjük megfelel a robotvezérlés intelligencia szintjének.

Robotok programozásaAz ipari robotok működése program szerint valósul meg.A program tartalmazza:

a geometriai-,a programlefolyási-,az ellenőrző és felügyeleti-, valaminta kommunikációs utasításokat.

A geometriai utasítások pontok, egyenesek, pályák, felületek, terek megadására vonatkozhatnak.A programlefolyási utasítások többek között logikai utasításokat, „ugrásokat”, „hurkokat”, vagy például „állj”utasítást jelenthetnekAz ellenőrző- és felügyeleti utasítások zavar- és hiba-, illetve vészállapot jelzésére szolgáló utasítások.A kommunikációs utasítások a kiszolgált, robotizáltfolyamattal való kapcsolattartást jelentő elsősorban input, illetve output utasításokat jelentik.

Robotok programozása

Utasítástípusok: a.Környezetet definiáló, leíró utasítások (POINT,

DEFINE)b.mozgást leíró utasítások (MOVE, SPEED..)c.Logikai, aritmetikai utasítások (AND, OR, +, -,

DISTANCE)d.a végrehajtás sorrendjét meghatározó

utasítások, szubrutin definiáló és hívóutasítások (JUMP, CALL)

e.megfogó (effektor) működtetés (OPEN, CLOSE)f. Input, output utasítások (INPUT, OUTPUT )

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozása

Kombinált módszerek

Általában programnyelvi utasításokat használ, de a kritikus koordináta pontok betaníthatók a robot mozgatása útján, és a program hivatkozhat ezekre a pontokra (VAL).

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozása

Minden egyes szerszámra vagy megfogóra egy úgynevezett szerszám-középpontot ( TCP, ToolCenter Point) definiálunk. Ez lehet a festékszórópisztoly szórófeje, vagy az a pont, ahol az ujjak megfogják a munkadarabot. Pályabejárás alatt mindig a TCP adott pályájú mozgását értjük. Ezalatt a TCP pozíciója és orientációja (elfordulása) is a megkívánt módon változik.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozása

A pályabejárás megtervezésénél még egyéb tényezőkre is ügyelnünk kell. Figyelembe kell vennünk a robot munkaterét:

Milyen messze tud kinyúlni a kar, mit tudunk vele elérni pl. a szerelőasztalon?

Hol vannak azok a „holt terek” az elvileg ideális munkatéren belül, amelyeket az okoz, hogy a robot izületei csak bizonyos szögtartományban képesek elfordulni, elcsavarodni?

Milyen akadályok nehezítik a robot szabad mozgását?

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozása

A robotprogramozás két nagy csoportra osztható:• ONON--LINE, LINE, •• OFFOFF--LINE.LINE.ON-LINE programozás: magát a robotot programozzák.

Előnye, hogy a programozó számításba tudja venni a munkaterületen elhelyezkedő tárgyakat és azonnal ellenőrizni tudja a működést.

Hátránya: különösen ipari szempontból jelentős a programozás idejére a robotot le kell állítani,

tehát ezalatt nem dolgozik.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozásaA robotok programozásának módjaiA sokfajta elvégzendő munkafolyamat, illetve az ezekhez tervezett különféle robotok más és más programozási technikákat igényelnek. Az ún. ON-LINE programozás megköveteli a robot jelenlétét: a robotot vagy annak modelljét mozgatva tanítjuk be a bejárandó útvonalat. Az OFF-LINE programozási mód alkalmazásakor nincs szükségünk a robotra, egy számítógép mellett ülve, 3 dimenziós objektum-szimuláció segítségével, vagy egyszerű szöveges bevitellel írjuk meg a programot.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozása

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

ON-LINE programozás 1.Az online programozás fogalma különböző technikákat takar:

Direkt betanítás (Direct Teach-In): Olyan helyeken alkalmazzák, ahol a robot folytonos pályairányítással vagy sebességvezérléssel mozgatja a szerszámot, viszonylag bonyolult pályát bejárva (például autókarosszériák festésénél). A kezelő végigvezeti a robot karját a kívánt útvonalon, miközben a vezérlőegység folyamatosan feljegyzi a robotkar helyzetét, így később önállóan visszajátszhatja azt. Nagyméretű robotoknál a robotkar könnyített, hajtások nélküli modelljét mozgatja a betanító. Ezt a módszert angolul Master-Slave Teach-in (mester-szolga betanítás) néven említik.·

Robotok programozása

ON-LINE programozás 2.

Indirekt betanítás (Indirect Teach-In, vagy egyszerűen Teach-In):Egy kézi vezérlőberendezés segítségével a robotot a pálya lényeges pontjaiba mozgatjuk, és ezek helyzetét memorizáljuk. A robot feladata lesz a pontok közötti pálya megtervezése és kiszámítása.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozása

ON-LINE programozás 3.Pontvezérlésű robotok programozásaLényege, hogy a robotot a kezelő számítógép, vezérlőkonzol vagy kézi vezérlőkészülék segítségével tanítja meg a szükséges mozgásokra. A tanítás során a kezelő pontonként halad, és az egyes pontokat külön-külön beírja a robot memóriájába. A vezérlőkonzol a robotra vagy mellérögzített kezelőpult, míg a kézi vezérlőkészülék egy kisméretű, hordozható billentyűzet. A mozgáspontok rögzítése után valamilyen programnyelven meg kell írni azt a programot, amelyik közli a robottal, hogy mit kezdjen az előzetesen letárolt pontokkal.

Robotok programozásaON-LINE programozás 4.Pályavezérlésű robotok programozása

A programozó kézzel végigvezeti a robotkart az elvégzendőfeladat útvonalán. A mozgás paramétereit ennek során a robot vezérlőegysége önállóan rögzíti. Ehhez természetesen szükséges, hogy a programozó az adott feladat elvégzésében járatos legyen (pl. hegesztésnél tudja a hegesztés mozzanatait stb.). Ezzel a programozási móddal igen bonyolult működések is elérhetők, de óriási memóriakapacitás kell az útvonal paramétereinek rögzítéséhez.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozása

OFFOFF--LINELINE programozás 1.Ennek során a programozó egy számítógép termináljánál, a robottól függetlenül fejleszti ki a működést irányító programot.

Ez azt jelenti, hogy nem kell a gép mellett lenni, hanem egy számítógépnél egy konzollal végre lehet hajtani a programozást, le lehet szimulálni a robot és a munkadarab viszonyát 3D-ben.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozása

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

OFFOFF--LINELINE programozás 2.Ezután ezt a programot rögzítik a robot memóriájában. A legnagyobb előnye ennek az eljárásnak, hogy a programozás illetve a programfejlesztés alatt a robotot nem kell kikapcsolni. Ennek az ipari alkalmazásokban van nagy gazdasági jelentősége. Ugyanakkor igen nehéz feladat ilyen programot írni, különösen, ha a működési területen sok tiltott zóna van. Off-line programozásnál a robot működésének definiálása általában valamilyen magas szintűnyelven történik.

Robotok programozása

OFFOFF--LINELINE programozás 3.A program megírása előtt minden esetben be kell táplálni a bejárandó mozgáspálya kitüntetett pontjait. Ez történhet on-line betanítással, vagy a robottól teljesen függetlenül, szöveges vagy grafikus adatbevitellel. Bár a TCP helyzetének és orientációjának leírásához elég a robot izületeinek aktuális állását rögzíteni, a programozószámára ez nem elég szemléletes, és nehezen kiszámítható. Éppen ezért a robot munkakörnyezetében különbözőkoordináta-rendszereket definiálunk, és a pontokat ezekre vonatkoztatjuk. A következő ábra néhány általánosan használt koordináta-rendszert mutat be.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozásaOFFOFF--LINELINE programozás 4.

KOORDINÁTARENDSZEREK

A világ (vagy bázis) koordinátarendszer a teljes munkaterület alap-koordinátarendszere. A TCP mozgását az egyszerűbb esetekben erre vonatkoztatjuk.A robot alap-

koordinátarendszerét legtöbbször – a könnyebb számolás kedvéért – a világ koordináta-rendszerrel azonosnak tekintjük. Ha több robot dolgozik együtt a munkatérben, akkor ez nem valósítható meg.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozásaOFF-LINE programozás 5.KOORDINÁTARENDSZEREK (folytatás)

A munka- vagy más néven aktuális koordináta-rendszer az éppen végzett munkafolyamat alapját jelöli. Ehhez a koordináta-rendszerhez rendelhetjük a munkadarabok helyzetét. A munkadarabokhoz további koordináta-rendszereket is rendelhetünk.

TCP (szerszám) koordináta-rendszer: pozíciója és orientációja a világ koordináta-rendszerhez képest egyértelműen definiálja a szerszám helyzetét. A TCP koordináta-rendszerben kiszámíthatjuk a megfogandómunkadarab távolságát és megközelítési irányát.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozásaOFF-LINE programozás 6. KOORDINÁTARENDSZEREK (folytatás)

A robot-geometria direkt feladataA vezérlőegység legalapvetőbb számítási feladata az, hogy az izületi szögekből és elmozdulásokból meghatározza a TCP helyzetét (a robot alap-koordinátarendszerében). Ezt nevezzük a robot-geometria direkt feladatának. A gyakorlatban megkívánt számítás azonban ennek éppen a fordítottja, vagyis az, hogy a TCP helyzetéből meghatározzuk az izületi szögeket és elmozdulásokat, s ezáltal a robotot a megfelelő pozícióba állíthassuk. Ez a robot-geometria inverz feladata

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozásaOFF-LINE programozás 7. KOORDINÁTARENDSZEREK (folytatás)

A robot-geometria inverz feladataTöbbféle módszer létezik az izületi szögek meghatározásához a TCP helyzetének ismerete alapján (inverz feladat). A számítások sokszor bonyolultak, és a kapott eredmények nem egyértelműek: van, hogy ugyanazt a TCP helyzetet az izületi szögek más-más kombinációi is előállíthatják, s ezek közül esetleg a munkatér adottságai alapján kell választanunk. Általánosan használhatómegoldási módok nemigen léteznek, inkább csak sémák, útmutatók. Minden egyes robotra meg kell találni a felépítéséből adódó legegyszerűbb számítást.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozásaOFF-LINE programozás 8.

Az off-line programozás illetve a szabadon definiált koordináta-rendszerek használata több olyan lehetőséget nyújt, amelyet az egyszerűbb programozási módok nem biztosítottak:

A pálya algoritmikus módszerekkel számítható, így könnyedén beprogramozhatunk olyan ciklikusan változó paraméterű folyamatokat, mint például a rácsszerűen elhelyezkedő furatok egymás utáni elkészítése. ·

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozásaOFF-LINE programozás 9.

A térpontok helyzetét mindig csak abban a koordináta-rendszerben kell megadnunk, amelyikben az a legszemléletesebb, a legkönnyebben számítható. Egy, a munkadarabon levő lyuk helyzetét a leglogikusabb magához a munkadarabhoz – illetve a hozzá rendelt koordináta-rendszerhez – viszonyítani. Ha a munkadarab valamilyen mozgást végez, annak mozgásának alapján – a későbbiekben tárgyalt módszerekkel – a lyuk mozgása is viszonylag könnyedén meghatározható bármely vonatkoztatási rendszerben.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozásaOFF-LINE programozás 10.

A mozgások definiálása is szemléletesebbé válik, ha a megfelelő koordináta-rendszerre vonatkoztatjuk őket. Az ábra a szerszám szemszögéből elvégezhetőmozdulatokat mutatja be: ezek a TCP koordináta-rendszerben történőegyszerű eltolások és elforgatások eredményei.

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozásaOFF-LINE programozás 11.

A koordináta-rendszereknek nem kell feltétlenül derékszögűnek lenniük. Ha a robot geometriája mást kíván meg, alkalmazhatunk henger- vagy gömb koordináta- rendszereket is (RTT illetve RRT karoknál)rendszereket is (RTT illetve RRT karoknál).

Dr. PintDr. Pintéér Jr Jóózsefzsef

Robotok programozásaOFF-LINE programozás 12.Az off-line programozás az általánosan elterjedt teach inprogramozással szemben néhány előnyt hordoz:

a program elkészíthető, optimalizálható és leellenőrizhetőegy, a robottól független számítógépen, nem vonva ki ezzel a robotot a termelésből,

elkerülhető a programtervezési és programozási hiba, a számítógép nyújtotta szoftveres támogatással, a

munkadarab mozgatás okozta időkiesés elmaradásával jelentős mérnöki munka takarítható meg,

közvetlenül illeszthető CAD programokhoz és az ezekben készített állományokhoz,

a programok adatai más számítógépes programokhoz, mint munkaidő, hozaganyag- szükséglet, költségek számításához rendelkezésre áll.

Robotok programozásaOFF-LINE programozás 13.Az off-line módszer hátrányai:Az off-line módszernek, sok előnye mellett (a programozás már a tervezési fázisban lehetséges, stb.), alapvető hibája többek között, hogy a programozás hibái sokszor csak az első próbafutás alatt derülnek ki. A hibakeresés és -javításcsak ismételt futások során végezhető, ami növeli a robotok improduktív idejét.

A másik hátrány a programozás absztraktságának következménye, nevezetesen az, hogy a robot egyes funkciókat ellátó részeit és azok kapcsolatát ideálisnak tételezik fel, így nem tud előre számolni a gyakorlatban előforduló pontatlanságokkal és egyéb zavaró körülmények (hőmérséklet, páratartalom, rezgések, stb.) hatásával.

Robotok programozásaOFF-LINE programozás 14.Azt mondhatjuk, hogy a tisztán off-line módszer nem jómegoldás. A fenti hibák viszont elkerülhetők, ha a próbafutás előtt az új programot először a terminálon szimuláljuk. Ehhez természetesen szükség van egy teljes geometriai és technológiai adatbankra, amely egyfelől az összes alkalmazni kívánt robot alkatrészeinek és perifériáinak (forgóasztalok, futószalagok, stb.) geometriai paramétereit, másfelől a munkafolyamatban szereplő egyéb adatokat (motorok és szenzorok karakterisztikái, teher-válaszfüggvények, szerszámok és munkadarabok fizikai jellemzői) tartalmazza.

A szimuláció során a kimenet real-time módon 3-dimenziós grafika formájában képernyőre kerül, ahol diagnosztizálhatók és kijavíthatók a hibák - szinkronizációs problémák, ütközések, túlterhelés, stb.

Robotok programozásaOFF-LINE programozás 15.A precíz TCP pozícionálási hibáit a szenzortechnológia alkalmazásával próbálják kiküszöbölni. Hagyományosan tapintó és vizuális elven működő szenzorokat használnak a robotok adaptív vezérlése céljából.

A program futása alatt a szenzorok tudósítják a központi műveleti egységet a robot belső "világát" érintő külsőeseményekről, amelynek következtében a robot "modell-világában" megfelelő belső események keletkeznek.

Ezáltal a szenzor által küldött információkra a robot adekvát módon képes reagálni. Ezen az elven működik például a varrat-követő szenzor (seam trace sensor).

Robotok programozásaOFF-LINE programozás 16.A hegesztendő felületen a kiinduló hegesztési pontot teach-inmódszerrel adjuk meg a robotnak. A varrat útvonala a munkadarabtól függ, a szenzor a hegesztés alatt folytonosan követi a hegesztő elektróda útját. A munkafolyamat egyes beprogramozandó lépéseinek száma és bonyolultsága lényegesen csökkenthető. Természetesen ennek a módszernek megvannak a korlátjai (alak-felismerési problémák, reach-in-the-box feladat). Ha egy dobozban, amelybe további feldolgozásra váró munkadarabok esnek, elég nagy a "rendetlenség", és a kiszemelt munkadarab kellően bonyolult alakú, akkor annak azonosítása, helyzetének meghatározása és a manipulátorral valómegközelítése túlságosan is komplexnek bizonyulhat a robot alakfelismerő programja számára.

Robotok programozásaOFF-LINE programozás 17.Az ipari robotok off-line programozásának egyre elterjedten használatos módszere a robot szimulációval egybekötött programozása. A szimulációs szoftverek részben „cégspecifikusak” (Pl. Roboguide- FANUC, RobotStudio -ABB), részben általánosan alkalmazhatók (pl. RobCAD). Használatuk révén a következő előnyök érhetők el:

Kicsi a kockázat a robotos cella kialakításkor (a szimuláció eredménye)

Rövid átállási időA termelékenység javulásaRövidebb tervezési és beüzemelési idő

A szoftverekbe beépítik a robotvezérlőt lehetővé téve a valós szimulációt. A szimuláció elkészítéséhez ismerni kell a robot környezetének pontos geometriai paramétereit.

KKööszszöönnööm a figyelmet!m a figyelmet!