Применение микропроцессоров и создаваемых на их базе микроЭВМ позволило в системах управления промышленных роботов реализовать принцип распределенного управления, благодаря чему были созданы многопроцессорные иерархические системы управления. В этих системах каждым суставом манипулятора управляет отдельная ЭВМ или микропроцессор, выполняющий функции отработки микроперемещений, на которые разбивается траектория перемещения данного сустава, а согласованной работой этих специализированных ЭВМ, образующих нижний уровень управления, руководит достаточно мощная универсальная микроЭВМ, образующая верхний уровень управления и осуществляющая разбиение всей траектории на отдельные элементы, которые отрабатываются микропроцессорами нижнего уровня.
Построенные таким образом системы управления имеют ряд интересных особенностей. Одна из них заключается в том, что тип системы управления—позиционный или контурный — определяется не структурой системы, а математическим обеспечением верхнего уровня управления.
Другой особенностью двухуровневой системы управления является то, что в принципе возможно создание высоконадежной, практически отказоустойчивой системы управления, т. е. такой системы, в которой верхний уровень управления непрерывно контролирует работу микроЭВМ, управляющих непосредственной работой каждого сустава (приводом по каждой степени подвижности), и в случае обнаружения выхода из строя какой-либо отдельной ЭВМ, машина верхнего уровня берет на себя выполнение ее функций. При этом, возможно некоторое ухудшение точности работы манипулятора, но робот будет продолжать работу.
Рассмотрим цикловые системы управления на примере робота, снимающего деталь с одного токарного станка и передающего ее на другой (см. рис. 14). Робот выполняет такую последовательность переходов: 1) рука манипулятора выдвигается к детали; 2) деталь захватывается схватом; 3) рука вдвигается; 4) манипулятор поворачивается на 180°; 5) рука выдвигается; 6) если высота центров разная, рука, поворачиваясь вокруг горизонтальной оси, опускает деталь до линии центров станка II, которые зажимают деталь; 7) схват разжимается; 8) рука вдвигается; 9) манипулятор поворачивает в обратную сторону на 180°; 10) рука поворачивает в первоначальное положение вокруг горизонтальной оси. На этом цикл обработки заканчивается.
Этот алгоритм функционирования исполнительной системы и должна реализовать система управления робота. Какие функции при этом она выполняет? Покажем их для каждого перехода:
1) воспринимается сигнал от системы управления станка о том, что обработка детали закончена, и посылается команда на привод выдвижения руки;
2) после получения сигнала от датчика о выдвижении руки, либо через заданный интервал времени, за который рука переместится в нужное положение, дается команда на выключение привода выдвижения руки. Затем посылается команда на зажим детали схватом;
3) включается привод линейного перемещения манипулятора
4) по сигналу датчика либо через заданный интервал времени выключается привод линейного перемещения и посылается команда на включение привода вращения манипулятора;
5) по сигналу либо через заданный интервал времени отключается привод вращения и включается привод выдвижения руки;
6) выключается привод выдвижения и включается привод вращения руки вокруг горизонтальной оси;
7) выключается привод вращения руки и дается команда на выключение привода вращения. Затем дается команда системе управления станка на зажим детали в центрах. По истечении заданного интервала времени схват разжимается;
8) включается привод линейного перемещения руки;
9) выключается привод линейного перемещения руки и включается привод вращения манипулятора;
10) выключается привод вращения манипулятора и включается привод поворота руки вокруг горизонтальной оси. Затем выключается поворот. На этом цикл завершается.
Как же устроены цикловые системы программного управления?
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.