Системы управления промышленных роботов. Вычислительные устройства робототехнических систем, страница 9

Одни из наиболее простых устройств циклового про­граммного управления — программаторов — кулачковые командоаппараты. Они представляют барабан, на кото­ром в нужном порядке крепятся кулачки. При вращении барабана кулачок нажимает на путевой выключатель, включающий привод соответствующего звена манипуля­тора и инициирующий таким образом начало движения звена. Движение звена осуществляется до тех пор, пока закрепленный на нем передвижной упор не дойдет до пу­тевого выключателя, дающего команду на отключение привода перемещающегося звена и включение вращения барабана командоаппарата. Перенастройка такого устройства управления на обработку другой детали состоит в перестановке кулачков на барабане и передвижных упоров.

Другой тип программаторов — штеккерные панели представляют матрицу из перпендикулярно расположенных друг относительно друга изолированных шин (металлические полосы). В местах их пересечения находятся гнезда, в которые могут вставляться штеккеры (металлические штифты), позволяющие замыкать пересекающиеся шины. К вертикальным шинам присоедини электрические цепи приводов исполнительных механизмов. Шаговый искатель последовательно подключает напряжение к каждой из горизонтальных шин. Через замкнутую с ней штеккером вертикальную шину включается соединенный с ней привод звена. При перемещении звена регулируемым упором нажимается путевой переключатель, дающий команду шаговому искателю на подключение следующей горизонтальной шины.

Современные цикловые системы программного управления создаются на основе микропрограммного управления. Схема микропрограммного управления (рис. 27) содержит две матрицы, образованные аналогично матрицам штеккерных панелей, но шины соединены друг с другом, например диодами. На рисунке эти соединения обозначены точками. Матрица, образованная пересечением горизонтальной шины с шиной управления,- управляющая, выдающая на исполнительные механизм микрокоманды. При появлении сигнала на какой-либо из шин управления или нескольких включаются соответствующие приводы. Другая матрица определяет код следующей микрокоманды (или адрес).

В каждый такт времени при поступлении синхроимпульса дешифратор возбуждает одну из горизонтальных шин в соответствии с тем кодом микрокоманды,  который содержится в данный момент в регистре. Горизонтальная шина возбуждает соединенные с ней шины управления, и управляющая часть микрокоманды передается приво­дам исполнительных механизмов. Одновременно воз­буждаются и соединенные с горизонтальной шиной шины, определяющие адрес (или код) микрокоманды, следую­щей за выполняемой в данном такте. Этот код переда­ется в регистр кода микрокоманды. Возможность ветвле­ния в случае необходимости, например, если не выполне­ны какие-либо условия, заданные предыдущей микроко­мандой, обеспечивается с помощью триггера условия, который может изменить код микрокоманды, выполняе­мой в следующем такте.

Цикловая система программного управления на основе такого микропрограммного устройства (рис. 28) состоит из блока управления (БУ), программоносителя (П), пульта программирования (ПП), пульта обучения (ПО), блоков сопряжения с технологическим оборудова­нием (БСТО) и с манипулятором (БСМ).

Блок управления выполняет следующие функции: считывание управляющей информации с программоносителя, запоминание команд на время их выполнения,

дешифровку команд, организует согласованное функционирование всех устройств системы. В него входят: генератор синхроимпульсов (ГС), формирующий сигналы синхронизации;   формирователь  временных  задержек (ФВЗ); счетчик кадров (СК) для формирования адресов команд; микропрограммный автомат (МА), вырабатывающий управляющие воздействия на все операционные узлы блока управления; регистр команд (РК), в котором хранится управляющая информация во время выполне­ния кадра; блок формирования команд (БФК), через ко­торый команды управления передаются блокам сопря­жения с манипулятором и технологическим оборудова­нием.