Промышленные роботы (Глава 6 книги "Роботы и автоматизация производства"), страница 7

Управление от точки к точке. Несколько лучшим по отношению к контролю конечных положений является управление от точки к точке. В этом режиме пользователь может выбрать любую точку в пространстве рабочей зоны робота и получить перемещение непосредственно к этой точке. Траектория движения и его скорость на пути к месту назначения чаще всего не поддаются регулированию. Даже если скорость регулируется, управление считается выполняемым «от точки к точке», если траектория перемещений не контролируется. Такой вид контроля хорош для установки изделий, сверления отверстий, точечной сварки и грубых сборочных операций. Загрузка и разгрузка станков с использованием поддонов или палет также требует управления от точки к точке.

Перемещение от точки к точке не следует путать с прямолинейным перемещением. Даже простое прямолинейное движение между двумя точками не может быть выполнено роботом с управлением от точки к точке. Единственным исключением из этого правила является прямолинейный вертикальный подъем робота, работающего в цилиндрических координатах. Однако прямолинейные движения — непростая задача для роботов, особенно с многозвенной рукой. Для осуществления прямолинейного движения роботам с многозвенной рукой всегда требуется выполнять одновременные контролируемые движения более чем по одной оси. В противовес этому недостатку изготовители роботов разработали программное обеспечение, которое берет на себя распределение напряжений, импульсов или движений клапанов по осям движений для получения прямолинейных движений.

Контурное управление. Как и для станков с ЧПУ, наиболее сложной категорией управления роботами является контурное управление. При контурном управлении движение контролируется постоянно. Когда приводом служит шаговый двигатель, управление является не совсем контурным, но может рассматриваться как приближение к нему при наличии цепи обратной связи и способности системы управления варьировать частоту импульсов, подаваемых на шаговый двигатель.

Разницу между управлением от точки к точке и контурным трудно уловить, особенно для того, кто никогда в реальности не программировал робот. Благодаря детальному и скрупулезному программированию программист может заставить робот с управлением от точки к точке двигаться по непрерывной, на глаз, траектории. Иногда программное обеспечение позволяет освободить программиста от описания мириадов точек, требующихся для аппроксимации криволинейной траектории множеством небольших прямолинейных перемещений. Однако программирование не является здесь единственной проблемой. Время выполнения программ для робота с управлением от точки к точке зависит от количества указанных точек и поэтому может оказаться слишком большим, что отрицательно скажется на эффективности робота. При контурном управлении контролируется не только положение органов робота, но также скорость перемещения инструмента по каждой управляемой оси. Контурное управление роботами требуется при большинстве операций окраски распылением, полировании, склеивании и дуговой сварке.

Режим слежения за конвейером. Одной из наиболее сложных разновидностей контурного управления является так называемый «режим слежения за конвейером», который заключается в выполнении операций на непрерывно движущемся конвейере. Этот режим является, конечно, только развитием контурного управления, а не отдельной категорией контроля. Однако сложность задачи слежения за конвейером определяется сложностью программирования системы ЧПУ робота, особенно для роботов на неподвижном основании, составляющих большинство. Некоторые роботы, спроектированные специально для работы с конвейером, имеют. для первой степени подвижности горизонтальную траверсу вдоль направления движения конвейера. Движение по траверсе может быть согласовано со скоростью конвейера, что дает такому роботу явное преимущество в отношении программирования перед роботами с неподвижным основанием. В то же время роботы с неподвижным основанием могут оснащаться базовым программным обеспечением, позволяющим в случае необходимости без труда модифицировать программу пользователя для условий слежения за конвейером. Следовательно, критерием выбора между двумя типами роботов будет сравнение стоимости оборудования и программного обеспечения.