UNIVERZITET U TUZLI

MAŠINSKI FAKULET

PROIZVODNO MAŠINSTVO

TRANSPORTNI SISTEMI II

LABORATORIJSKA VJEŽBA I

Radila:

Lejla Mujezinović Muhamed Herić, asis.

Tuzla, 2015 god.

Uvod:

Riječ robot je slavenskog porijekla i vuče korijen od češke imenice rabota, koja

u prevodu znači teški, prisilni rad.

Danas se koristi više definicija robota:

“Robot je više funkcionalni manipulator sa mogućnošću reprogramiranja“

ili

Definiciju robota koji je dao / Robot Institute of America – RIA / 1979. godine

“Robot je re-programabilni, multifunkcionalni manipulator projektovan za

pomjeranje materijala, predmeta, alata ili specijalnih uređaja na razne zadate

načine u cilju izvršavanja različitih zadataka“

Ova pažljivo sastavljena definicija sadrži ključne riječi:

Manipulator: Robot mora imati mehaničku ruku.

Re-programabilan: Robot mora imati određeni controller npr. PLC koji se

može da reprogramira.

Multifunkcionalan: Robot mora moći da izvrši različite i složene zadatke.

Osnovni ciljevi vježbi su da se studenti upoznaju sa:

Komponentama robota

Pravilnim rukovanjem robota i ostalih uređaja

Određenim software-ovima kojim se može da programira ili upravlja

robot za izvršenje određenih zadataka, SCORBASE I ROBOCELL

1.)Komponente robota: postolje (baza)

manipulator (ruka, lakat, rame)

hvataljka (end effector ili griper)

aktuatori (npr. Motori istosmjerne struje)

enkoderi

senzori

kamera

kontroler (npr. PLC)

teach pendant

računar

Endefektor našeg robota tipa ER 4u je hvataljka (griper), koji može biti korišten

za hvatanje i podizanje datih elemenata.

Roboti se masovno primjenjuju u auto industriji i to najviše za zavarivanje,

farbanje i postavljanje određenih elemenata kao naprimjer prednje vjetrobransko

staklo (prednja šajba). Kod robota za zavarivanje endefektor je određeni modula

za zavarivanje, kod robota za farbanje je određeni modul za farbnje.

Manipulator je mehanička ruka koja pokreče (manipulira) endefektor do

određene (zahtjevane) pozicije i orjentacije.

Ruka manipulatora mora biti dovoljno snažna da prenosi teret određene težine i

dovoljno fleksibilna da izvrši različita zahtjevana kretanja sa određenim

zahtjevanim nivoom tačnosti tj. preciznosti.

Aktuator je servomezanizam koju snadbjeva i

pretvara odrđenu količinu energije koja je potrebna

za drugi mehanizam ili sestem da bi on mogao

izvršiti određenu operaciju tj. kretanje

DC-motor (motor istosmjerne struje) je aktuator koji se sastoji od rotora koji je

postavljena u magnetno polje, koje prouzrokuje da se rotor (vratilo) okreće kad

se struja spoji na namotaje motora.

Brzina okretanja rotora je proporcionalna priključenom naponu struje, obrtni

moment rotora je proporcionalan jačini struje.

Motor je uređaj koji pokreče ruke manipulatora i hvataljku.

Encoder je uređaj koji pretvara mehaničko kretane to u našem slučaju obrtanje u

srazmjerne električne signale, koji se dalje šalju na obradu u kontroler.

Kontroler u našem slučaju je to PLC (programabilni logički kontroler),

kontrolira snagu koja se prenese sa motora prilikom pokretanja ruke (djelova)

robota. Kontrolorov mikroprocesor ujedno izvršavaja mnogo funkcije u toku

izvršavanja određenih zadataka robota.

On računa također sve potrebne pokrete, nadzire pokrete, šalje komande

motorima i nadzire brzinu i ispravljanje određenih grešaka na pozicijama. On

čita izlaze podatke od senzora i šalje signale na griper, alat i drugi uređaj na

robotu radi njihovog aktiviranja.

Na kontorler (PLC) mogu biti priključeni:

6 pogonskih motora robota - 24 V (ose 1÷6)

2 pogonska motora vanjskih uređaja - (ose 7÷8)

7 analognih i digialnih INPUT/OUTPUT uređaja

Sam kontroler je spojen na računar preko USB priključka

Senzor je uređaj koji registruje određenu vrijednost (signale) koji mogu biti

pritisak, obrtni moment, temperatura, snaga i prenosi taj signal do mjernog

elementa ili kontrolera.

Više djelova robota imaju interne senzore koje daju podatke o pozicijama i

kretanju djelova robota. Ovi senzori pomažu kontroleru da izvrši precizno

pozicioniranje elementa (ruke) robota.

Roboti mogu biti opremljeni sa externim senzorima koji daju kontroleru signale

o okolini robota.

2 Pravilno rukovanje sa robotom i ostalim uređajima

Prilikom rada operatera na robotu može doći i do ozbiljnih povreda, na našem

robotu to nije baš tako opasno jer je to robot male snage, on je zapravo školski

robot. Ipak studenti bi trebali da se pridržavaju određenih propisa da bih stekli

navike za svoju zaštitu pri radu na večim i jačim robotima kao npr. Robotima u

auto industriji.

studenti ne smiju ući u manipulacioni prostor robota

dužu kosu ako student ima treba zaštiti ili zavezati u rep

robot se ne smije pretovariti, u našem slućaju maksimalna masa iznosi

m=1kg

nesmiju se pomijerati i zaustavljati dijelovi robota fizičkom snagom od

strane operatera

nesmiju se stavljati prsti u griper ili u druge pokretne dijelove robota

nikada se ne smije ostavljati robot koji radi bez nadzora operatera

U slučaju opasnosti robot se treba isključiti to se može da postigne kad se

aktivira dugme EMERGENCY STOP koje se nalazi na PLC i teach pendant.

Ili u koliko se radi sa teach pendant-om puštanje dead man prekidača koji se

nalazi sa strane teach pendanta.

Načina pokretanja sistema robot-PLC-računar

Prvo što treba da se uradi jeste da se upali računar, zatim treba da se uključi PLC

zatim se startuje određeni program SCORBASE ili ROBOCELL.

3.Upoznavanje sa programima

Scorebase i RoboCell

Scorebase program nema mogučnost simulacije zadatih pokreta robota na

računaru več ih robot odmah izvršava.

Nakon dvostrukog klika sa lijevom tipkom miša na određenu ikonu programa

SCORBASE otvara se osnovni prozor programa SCORBASE.

Dobijamo upozorenje “Control is off“ što suštinski znači da nismo preuzeli

kontrolu nad robotom, sa aktiviranjem na OK preuzimamo kontrolu.

Na istom prozoru je ispisano crvenim slovima “The robot has not been homed“,

što u prevodu znači robot nije našao svoju Home position.

Da bih smo našmo našli Home Position (pocetno stanje robota ili referentno

stanje) trebamo da pokrenemo dugme Home.

Home position omogučuje višestruko ponavljanje.

Nakon toga robot počinje da se kreće i nakon određenog vremena će naći tu

poziciju. Prilikom tog traženja na ekranu će se pojaviti određeni broj osa ili bolje

rečeno uređaja koje robot posjeduje.

Nakon nalaženja Home positiona treba mo otvoriti New Project

Ukoliko nismo preuzeli kontrolu nad robotom može se na drugi način preuzeti

kontrola i to u Options na padajućem izborniku na Control On.

Na istom izborniku prebacujemo na On-Line mode tj. da smo u direktnoj vezi sa

robotom.

Da bih smo upalili Manual Movement, Workspace, Robot Movement trebamo

otići na tipku View.

Sa opcijom Manual Movement možemo da upravljamo sa svakom od 8 osa

(motora) pojedinačno ako su priključene na PLC.

Na slici se vidi da možemo da radimo u dva koordinatna sistem JOINTS i

kartezijanov XYZ.

Joints omogučuje upravljanje (kretanje) samo na jednom motoru u isto vrijeme,

to kretanje koje izvršava endefektor robota je sferno.

Prilikom prebacivanja na XYZ koordinatni sistem endfektor robota če se kretati

pravoliniski po XYZ osama, više motora rade i ovo kretanje je složenije za

upravljati od strane PLC-a.

Vidi se da postoji na Manual Movement-u opcija i za brzinu (Speed) koja se

krece o 1 za najmanju i 10 za najveću brzinu. Stim što treba da se vodi računa

prilikom prilasku određenom predmetu treba prilaziti sa minimalnom brzinom.

Vidi se da postoji i opcija za otvaranje i zatvaranje (open-close) gripera.

Za razliku od Manual Movement-a Robot Movement ima vizuelni izgled robota

što znatno olakšava komunikaciju sa robotom

Robot ima ograničen radni prostor, u koliko se robotu naredi da izađe iz radnog

prostora program će javiti određenu grešku a operater treba da zaključi da je to

nemoguče izvesti. Aktivirati OK u prozoru i robot vratiti u radni prostor.

Da bih pokrenuli RoboCell pokrenemo ikonu na Desktopu RoboCell i otvara se

prozor.

Možemo otvoriti postojeći project ili novi projekt u našem slučaju otvaramo

novi projekt.

Zatim importujemo određeni 3D Model

U našem slučaju to je radni stol sa jednom kockom i normalno što se

podrazumjeva robot.

Da bih smo složili prozore u padajučem izborniku Window treba da izaberemo

Simulation and Teach.

Takođe postoji funkcija u ovom padajučema izborniku Teach and Edit za razliku

od Simulation and Teach u Teach and Edit se zatvara prozor za simulaciju.

Nakon čega če se prozori uklopiti i imačemo bolju preglednost.