VITRALAB Leonardo da Vinci Programme
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Result 5 Automation and robotics technology
Polish version
Sterowanie i programowanie robotów Podręcznik
Košice, September 2011/Warszawa wrzesień 2011
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Obsah 1
2
Automatyka i robotyka....................................................................................................................................... 3 1.1
Robot przemysłowy.................................................................................................................................... 4
1.2
Funkcie robota przemysłowego ............................................................................................................. 4
1.3
Struktura robota przemysłowego ......................................................................................................... 5
Robot przemysłowy kinematyki ...................................................................................................................... 9 2.1
3
4
Klasyfikacja struktur kinematycznych zgodnie z konstrukcyjną .............................................. 9
Sterowanie robota ............................................................................................................................................. 15 3.1
Sterowanie ruchem robota przemysłowego ................................................................................... 17
3.2
Interpolacje................................................................................................................................................. 19
Robots Programming ........................................................................................................................................ 21 4.1
On-line programowania .......................................................................................................................... 21
4.1.1 Układy współrzędnych ........................................................................................................................ 24 4.2 5
Programowanie Off-line.......................................................................................................................... 28
CNC maszyny....................................................................................................................................................... 35 5.1
Definicja ....................................................................................................................................................... 35
5.2
Schemat obrabiarkach CNC .................................................................................................................. 35
5.3
Tryby pracy obrabiarki CNC.................................................................................................................. 37
5.4
Układ współrzędnych maszyny............................................................................................................ 38
5.5
Zero punkty i pukty odniesienia dla maszyn CNC ....................................................................... 41
5.6
Ustalenie punktu zerowego przedmiotu obrabianego W ........................................................... 44
5.7
Korekcja narzędzia ................................................................................................................................... 45
5.7.1 Zdalne korekcje .................................................................................................................................... 46 5.8 6
Diametralne (promień) korekcje ........................................................................................................ 46
Numerical control systems ............................................................................................................................. 48 6.1
NC systemy kontroli ................................................................................................................................ 48
6.2
Systemy sterowania CNC ...................................................................................................................... 48
6.3
Zgodnie ze ścieżką narzędzie zarządzania przedmiotu.............................................................. 49
6.3.1 Układy z nieciągłym kontrola........................................................................................................... 49 6.3.2 Systemy z płynną regulacją ............................................................................................................. 50 6.4
Według metody programowania narzędziem przeciwdziałania pozycji detalu .................. 50
6.4.1 Absolute programowania (G 90) ................................................................................................... 50 6.4.2 Przyrostowe (ingrementálne) programowania (G 91) .......................................................... 51 6.5
Przetwarzania informacji w systemie kontroli ............................................................................... 52
6.5.1 Geometryczne informacje ................................................................................................................. 52 6.5.2 Technologia i o pomocy techniczne i pomoczne informacje ................................................ 53 7
Programowanie maszyn CNC ......................................................................................................................... 54
1
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530 7.1
Struktura programu ................................................................................................................................. 54
7.2
Podprogramy .............................................................................................................................................. 55
7.3
Cykle.............................................................................................................................................................. 55
7.4
Formaty zdań (blok) "bloki" ................................................................................................................. 55
8
Komputerowe wspomaganie projektowania ścieżki narzędzia – CAM.......................................... 57 8.1
Technologies ............................................................................................................................................... 57
8.2
Procedura technologii.............................................................................................................................. 58
9
Technologii CNC i jego rozwój techniczny ................................................................................................ 59 9.1
Maszyn CNC, obecnego stanu i trendów ......................................................................................... 59
9.2
Centra obróbcze CNC .............................................................................................................................. 59
9.2.1 Wymagania dla nowoczesnych maszynach CNC oraz zakłady produkcyjne.................. 60 9.3 10
Przykłady nowoczesnych technologii CNC....................................................................................... 61 Przykład ............................................................................................................................................................ 62
2
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
1 Automatyka i robotyka Aktualne potrzeby procesu stawiają wymagania na zastosowanie automatyzacji i robotyki w procesie wytwórczym. Ilościowe wymagania i jakość produktów nieustannie są zwiększane jak również nowe złożone techniczne procesy i konstrukcja złożonych technicznych mechanizmów. Aby spełniać ten wymagania jest konieczne rozwinięcie nowych technicznych procesów, oraz projektowanie i rozwój konstrukcji nowego zautomatyzowanego i zrobotyzowanego wyposażenia jak również jego modernizacja. AUTOMATYZACJA Automatyzacja jest fazą rozwoju technologii, który jest scharakteryzowany przez implementację zarządzania produkcją i innych procesów bez bezpośredniej ludzkiej interwencji, łączonej z odkryciem zautomatyzowanych linii produkcji, automatycznych fabryk, użycia nowoczesnej informatyki i technologii sterowania. Automatyzacja nie wyklucza całkowicie człowieka. Człowiek nadal nadzoruje układ sterowania i kieruje pracą ogólnego mechanizmu (ustawienia maszyny, wejdź do programu, materiały, konserwacja), chociaż rozwój narzędzi automatyzacji daje coraz bardziej założone nowe funkcje. To łączy i robi zarządzanie technicznymi procesami efektywniejszymi, Rys.1. Automatyzacja tworzy możliwość szybkiego wzrostu we wzroście produktywności pracy w produkcji, zmniejsza koszty produkcji i ulepsza jakość produktu, daje możliwość zwiększania wydajności zarządzania produkcją. To wszystko ostatecznie daje w wyniku wyższą produktywność i zmniejszenie ludzkiej pracy (i dzięki temu eliminuje błędy w produkcji).
Rys. 1. Linia zautomatyzowana ROBOTYKA: Częściowa lub pełna implementacja robotów wewnątrz procesów produkcji i nie-produkcji, by wymienić ręczną pracę przez robot jak na Rys 2. Niemniej jednak, pomimo że to jest stosowane w procesach produkcji i jest wprowadzone coraz bardziej, to jest konieczna uwaga że żadne techniczne urządzenie nie może zupełnie zastąpić ludzi.
3
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Rys. 2 Zrobotyzowana linia montażu nadwozia samochodu
1.1 Robot przemysłowy W literaturze, termin przemysłowy robot oznacza wyposażenie, które ma zdolność, by rozwiązać samodzielnie, różnorodne zadania przenoszenia. Obecnie, chociaż przemysłowy robot jest zdefiniowany przez ISO, jest wielele innych definicji i różnych interpretacji wszystkie mają tą samą istotę.
"Przemysłowy Robot" oficjalnie jest zdefiniowany przez ISO 8373:1994 jako: "Automatycznie kontrolowany, programowalny, wszechstronny manipulator dla akcji w trzech lub więcej osiach" Ta definicja odnosi się bardziej do programowalności przemysłowego robota. Definicja ta dokładnie opisuje obecny stan rozwoju przemysłowych robotów. Obecnie, ogólna kategoria klasyfikacji zawiera roboty:
Manipulator jest urządzeniem z dwoma samobieżnymi elementami dla zarządzania i automatycznego przenoszenie przedmiotów obrabianych, zgodnie z założonym programem i czasem zgodnie z produkcją mechanizmów i innego wyposażenia.
Przemysłowy robot jest wszechstronnym manipulatorem wielo-osiowym, ruchem dostępnym, które jest swobodnie programowalne w ruchu. Roboty mogą być zaopatrzone w uchwyty, narzędzia lub inne środki produkcji i mogą przeprowadzać przenoszenie, przetwarzanie lub operacje montażu.
1.2 Funkcie robota przemysłowego Główne funkcje robota zawierają:
Przenoszenie zdolność, tzn. zdolność, by chwycić przedmioty, przekazywanie sterowania, orientację pozycji, i narzędzia.
4
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Uniwersalność, to znaczy, robot nie podaje tylko jednego celu, ale po zmianie, efektora lub narzędzia, może być stosowany również dla innych celów w innych kontekstach i jest stosowane w iteracyjnym środowisku relatywizacji.
Percepcja, zdolność, by wykorzystać działania i środowisko użytkowe od wewnętrznych i zewnętrznych sensorów dla zarządzania funkcjami programu wynikowego.
Autonomię, zdolność, by przejść niezależnie od wymaganych zadań, zgodnie z wyszczególnionym programem lub w połączeniu z jakimś stopniem decyzji w procesie wyboru dla implementacji zadania.
Integrację, zdolność softwaru i sprzętu komputerowego, by skupiać się w funkcjonalne grupy i główne podsystemy (sterowniki podsystemów) do jednej zwartej części, jeżeli to jest możliwe.
1.3 Struktura robota przemysłowego Struktura przemysłowego robota może być podzielona na mechaniczną, sterowania i programowania, Rys. 3
Robot/Hadrware Panel programowania
End-effector Układ sterowania /Software
Sygnały sterujące Robot/Układ sterowania
Zasilanie silników
Sygnały sterujące Panel programowania/ Układ sterowania
Rys. 3 Struktura robota przemysłowego Część mechaniczna Mechaniczna część przemysłowego robota składa się z łączy i punktów połączeń, by wprowadzić w życie ruch robota. Każde połączenie daje jeden stopień swobody. Większość robotów ma 5 lub 6 stopni swobody. Mechaniczna sekcja robota składa się z podstawy, karuzeli i ramion, tak jak przedstawiono na Rys. 4
5
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Przegub 3
Ramię 2
End-effector
Ramię 1
Przegub 2
Pochylanie robota Przegub 1 Podstawa robota
Rys. 4 Robot Efektor jest oddzielną częścią robota, która służy do dostosowywania przedmiotów, - griper lub techniczna głowica, taka jak spawająca głowica, Rys. 5. Razem z przemysłowymi robotami to jest włączone w implementacji pozycjonowania i orientacji przenoszonych przedmiotów. Zgodnie z ich zamierzonym użyciem dzielą się na: gripery, głowice, zintegrowana efektory i narzędzia.
Rys. 5 5Końcówka ramienia robota
6
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530 System sterowania robota Jego zadanie jest oparte o informacje wprowadzone do pamięci komputera sterowni i informacji do pamięci uzyskanych z sensorów. Te zebrane informacje są zastosowane do sterowania robota i planowania prac do wykonania. Schemat segmentu programu sterowni przemysłowego robota jest pokazany na Rys. 6 Zawiera on wszystkie funkcje zarządzania pozycją. Ponadto oferuje możliwość aktualnego zarządzania urządzeniami zewnętrznymi. Zarządzanie robotem jest systemem mikroprocesorowym, który działa z zasadami wielozadaniowości. Można prowadzić równocześnie kilka sekwencyjnych procesów zarządzania. Wejście i wyjście sterowania jest wynikiem projektowania przedstawionego albo jako technologia fieldbus lub jako dyskretne wejścia i wyjścia. Seryjny interfejs jest konfigurowalny i może być zastosowany, by podłączyć inteligentne urządzenia takie jak skanery kodu kreskowego, systemy przetwarzania obrazu, itd.. Systemy sterowni robota są zmontowane na bazie PC z procesorem, wyposażonym w CD napęd lub z dyskietką. Jako pamięci stosowane są, napęd dysku twardego, na którym działa system operacyjny oraz moduł czasu rzeczywistego, do pracy w czasie rzeczywistym. System sterowni może zostać zaopatrzony z wielofunkcyjną kartę, która kształtuje interfejs między programującą częścią a układem logicznym bezpieczeństwa PC.
Panel programowania Komputer
Układ sterowania
Napędy
Ramie robota
Endeffector
Maszyna CNC Zasilanie
Sensory
Rys. 6 Schemat blokowy systemu robota System sterowni pozwala:
Zainstalowanie programów, redagowanie i pamięć programu Diagnozownia operacji Planowani Sterownia Sterowanie serwomodułu omunikacja z zewnętrznymi modułami
Programowanie części Zaprogramowywanie robota jest wykonywane przez panel programowania. Ma on duży wyświetlacz, pokazujący postęp programu i jego aktualnego paska stanu, klucza między ręczną i automatyczną operacją i
7
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530 wybieranie wielu okien. Na bokach ma klucze funkcji dla różnych ustawień takich jak. szybkość, wybór systemu koordynacji i inne.
Panel również zawiera 6 D mysz by skontrolować robot w ręcznym trybie jak również przyciski, by kontrolować robot oddzielnie w każdej osi, Rys. 7. Tak, jak w przypadku jakiegoś elektrycznego urządzenia, panel jest wyposażony w centralnym stop dla zapewniania bezpieczeństwa. Dla ułatwienia programowania i diagnostyki jest dodatkowy software stosowany z licznymi dodatkowymi funkcjami. STOP AWARYJNY Klawisze funkcyjne Mysz 6D
Przyciski do sterowania ruchem osi
Program
Rys. 7 Opis funkcji panelu programowania
8
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
2 Robot przemysłowy kinematyki Wybór kinematyki robota zależy głównie od wzajemnego porozumienia się z kilku węzłów kinematycznych (dostarczanie poszczególnych ruchów). Kinetic właściwości robota są przez liczbę osi rotacji i translacji i ich organizacji. Kinematyczne pary (KD) Zdefiniować je jako dwóch członków każdego z mechanizmów działania ruchomo połączone obligacji. Zręczność jednego członka do drugiego jest ograniczona, pary zazwyczaj ma jeden stopień swobody (z dwóch stopni swobody w projektowaniu robotów naprawdę nie). Członkowie połączonych ze sobą, przesuwając i obracając dynamiczny duet, możliwe jest, aby wyciągać jakiekolwiek kinematycznych sieci. Istotą obrotowe pary kinematyczne (KD) (rys. 8) określa krzywej potencjału tylko łuku koła na środku obrotowy ciała i KD ciała B o promieniu danej długości ramion tych organów od osi.
Rys. 8 Pary kinematyky - obratowe Natura przesuwne parow kinematycznych (KD) (rys. 9) określa się na liniowej trajektorii odpowiednio.odcinku od stałych i ruchomych ciała B. Podstata posuvnej kinematickej dvojice (KD) (Rys. 9) sa vymedzuje sama o sebe na priamkovú dráhu resp. určitý úsek medzi pevným telesom A a pohyblivým telesom B.
Rys. 9 Pary kinematyky - przełożenie ruchu
2.1 Klasyfikacja struktur kinematycznych zgodnie z konstrukcyjną Układ kinematycznych parow: A) stworzenie łańcucha kinematycznego z szeregowego (konsekutywne) kinematycznych - robota na rysunku. 10 a) w ramach mechanizmu seryjny
z
udziałem
par
B) stworzenie równoległego łańcucha kinematycznego (sąsiednie) z udziałem par kinematycznych robota na rysunku. 10 b), zasada równolegle mechanizm
9
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
a)
b) Rys. 10 kinematyczna łańcucha
Konstrukcja robota jest przez strukturę kinematyczną, tj. j. układ typu i sekwencji węzłów kinematycznych łańcucha kinematycznego, zgodnie z tabelą 1 są najczęściej używane pojęcia otwartego łańcucha kinematycznego, które zawierają obrotowej i translacyjnej węzłów kinematycznych. Na podstawie struktury łańcucha kinematycznego seryjny, główny lokomotywy istniejących robotów można podzielić na cztery podstawowe grupy:
kartezjański (TTT),
cylindryczny (RTT),
kulisty (RRT),
angulárny (RRR),
Tab. 1 Przegląd robotów przemysłowych w strukturze kinematycznej Princip
Schemat struktury kinematycznej
Miejsce prace
Robot TTT
Kinematyczna struktura – TTT – kartezjańsky układ współrzędny Łańcucha kinematycznego składa się z trzech, wzajemnie prostopadłe (ortogonalne) translacyjnych węzłów kinematycznych (przesuwne urządzenie ruchu). Używa prostokątnego układu współrzędnych. To kinematycznej struktura jest bardzo stabilna i pod względem analizy kinematycznej, jest to najbardziej dokładna struktura kinematyczna. Jest łatwy w zarządzaniu. Wadą niższej mobilności przestrzennej. Stosowany jest głównie do obsługi dużych przestrzeni. Praca robota przestrzeń składa się z sześciennych ciała, a mianowicie pryzmat lub kostki.
10
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Robot RTT
Kinematyczna struktura – RTT – cylindryczny układ współrzędny Łańcucha kinematycznego składa się z jednej obrotowej pary kinematycznej (obrotowej jednostki ruchu) i dwie wzajemnie prostopadłe do siebie translacyjnych węzłów kinematycznych (przesuwne urządzenie ruchu). Charakteryzuje się jego wytrzymałość i łatwość zarządzania. Praca robota przestrzeń składa się z cylindrycznego korpusu, a mianowicie cylinder, lub jego części.
Robot RRT
Kinematyczna struktura – RRT – kulisty układ współrzędny Łańcucha kinematycznego składa się z dwóch par kinematycznych obrotowych (obrotowy jednostka ruchu) oraz przełożenie par kinematycznych (przesuwne urządzenie ruchu).Kinematycznej struktura została zaproponowana jako jeden z pierwszych konfiguracji. Obszar roboczy jest ograniczony przez powierzchnie sferyczne.
11
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Robot RRR
Kinematyczna struktura – RRR – angularny układ współrzędny Łańcucha kinematycznego składa się z trzech obrotowych parach kinematycznych (obrotowy jednostka ruchu). Kinematyczna struktura charakteryzuje się dobrą zdolności manualne, a tym samym uniknięcia przeszkód dobrze. Struktura ta jest ostatnio najczęściej w konstrukcji robotów. Praca robota przestrzeń składa anguloidným odpowiednio. multi-kąt ciała.
SCARA Robot
Kinematyczna struktura – typ SCARA Łańcucha kinematycznego składa się z dwóch par kinematycznych obrotowych (obrotowy jednostka ruchu) oraz przełożenie par kinematycznych (przesuwne urządzenie ruchu). Zaletą tego typu kina. struktura jest świetnie zlokalizowany, pomieszczenie gospodarcze i wyższy poziom mobilności. Okazało się jednak, mniejsza przestrzeń robocza i bardziej skomplikowane zarządzanie. Są one przeznaczone dla działań prowadzonych pionowo z góry i stosowania obwodów drukowanych. Przy wysokiej prędkości i przyspieszenia wysokie. Praca robota przestrzeń składa się z pierścienia.
12
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Robot z równoleglej struktury kinematycznej
Równoległa Kinematyczna struktura Mechanizmy równolegle kinematycznej strukturze (Hexapoda, 3-ziemia), posiada 05:57 równoległych użytkowników (broń), które są połączone między bazą i platformy, odpowiednio. człon wyjściowy. Równoległe mechanizmy zazwyczaj składają się z dwóch platform, z których jeden kontrolowany jest przez zmienne w ramionach długości, pracujących równolegle. Siłowniki jest zdefiniowany jako mobilnej platformy, która posiada od trzech do sześciu stopniach swobody do innych platform - podstawy. Można ją przenosić indywidualnie w każdym z trzech liniowych i trzech kierunkach kątowych lub w dowolnej kombinacji. Wynikające z ruchu platformy jest obecny ruch i kontroli tych broni. Workspace równolegle struktura kinematyczna robota nie jest stała i musi być obliczona. Musi brać pod uwagę długość każdego wspólnego i rotacji poszczególnych stawów.
Robot z dwoma ramionami
Kinematyczna struktura z dwoma ramionami Robotów przemysłowych z dwóch ramion jest wyposażony w 13-TIMI stopni swobody ruchów, każde ramię ma 6 stopni swobody, a także dodawane do obrotu wokół pionowej osi robota. Parametry to nadaje się do montażu odpowiednio. rozpatrywania wniosków o wysokiej manipulatívnosti, podobnie jak u ludzi.
13
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Multiprzegubowy robot
Multi-przegubowa struktura robota Kinematycznej strukturze układ multi-przegubowych zapewnia doskonałą elastyczność. Różni się głównie tym, że nie ma klasycznego translacyjne lub obrotowe pary kinematyczne. System jest stosowany jako środek druty stalowe na doskonałe grupie kontrolnej, które przeplatają się przez serię płyt ułożonych według struktury kręgosłupa człowieka do tworzenia obszaru roboczego piłkę z płaskim dnem. Robot pracy charakteryzuje się bardzo dobrą zdolności manualne w trudno dostępnych miejscach, takich jak. pomieszczeniach zamkniętych i nadwozia.
14
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
3 Sterowanie robota Robota sterowanie jest osiągnięte przez robot sterowanie system zastosowanie informacje uzyskana od sensor. System sterowania umożliwia, by skierować robot do pożądanego pozycja przez pomoce części programowania (wisząco). Przez Iinputs / Outputs to jest możliwy przymocować różne urządzenia dalej robot stacja robocza obsługiwała przez robot kontrolują, taki jak(przenośnik taśmowy, pozycja tablica...). System sterowania jest zdolna potrafić wprost część jako oś. Nowoczesne systemy sterowania są zaopatrzone ze spójnością do jednej z wielu technicznych hub (DeviceNet, Profibus, Interbus, Ethernet ...) i podłączyć robot do lepszej struktury system wytwarzania (CIM). Roboty są zaopatrzone z przemysłowymi zastosowanie który symulują programującą część komputer PC. Kontrolując robot i jego programowanie może zostać wprowadzone w życie następująco wprost od komputer PC. Struktura kierowania robota jest wewnątrz Rys.11.
Engine Control system
Programming unit
Feedback Sensor
PLC
PC
Positioning unit
Conveyor
Rys. 11 Struktura systemu sterowania robota System sterowania zapewnia generację sygnałów dla każdej osi robota. Aby zapewnić wymagany bój robota, system sterowania musi otrzymać informację sprzężenie od sensor (szybkość, moment obrotowy, pozycja ...). Wykres segmentu programu części zasilania sterowania z elektrycznym napędem jest pokazany Wykres 12.
15
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
POWER SUPPLY
CONTROL SYSTEM
ELECTRIC CONVERTER
ENGINE
MECHANICAL CONVERTER (REDUCTOR)
EXECUTIVE UNIT
SENSOR 1 SENSOR 2 SENSOR 3
Rys. 12 Schemat blokowy jednostki napędu elektrycznego osi robota Zadanie główne systemu sterowania robota jest wygenerować sygnały dla servo impuls robota utworzonego przez program w automatycznym tryb lub wygenerować sygnały oparte dalej funkcje ruchu odpowiednik. System sterowania przetwarza informację od wewnętrznego juging sensor stan systemu, ale również informacja od zewnętrznych sensor około. W tym celu, system sterowania jest zaopatrzył z liczbą cyfrowych wejście / wyjście jak również kilka analogiczny wejście / wyjście. Wewnętrzna struktura systemu sterowania robota jest wewnątrz Wykres 13. Czujniki
Panel programowania
Centralna
Port szeregowy
Szyna danych
Interfejs użytkownika
Jednostka
Interfejs czujników
Sterująca Moduł komunikacyjny
Robota
USB
Pamięć Pamięć Pamięć użytkowa programu systemowa
Moduł ruchu
Ethernet Moduły We/Wy
Rys. 13 Wewnetrzna struktura układu sterowania robota System sterowania może zostać podzielony na centralną część sterowania który rozpoczyna proces i wykonuje program robota. Moduł komunikacji dla sprzęgnięcia robot ze środowiskiem przez huby technologii i moduł dla sterowania ruchu i zarządzania mechanizmem napędowym.
16
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530 Do najważniejszych cech standardowego systemu sterowania robota należą:
Wielozadaniowy system operacyjny
Wbudowane funkcje matematyczne
Mechanizm przerwań
Interpolacja osiowa liniowa i kołowa
Funkcje śledzenia ruchomego transportera
Współpraca z systemem wizyjnym
Możliwość tworzenia makropoleceń i podprogramów
Wbudowane funkcje paletyzacji
Zarządzanie wieloma osiami (również zewnętrznymi)
Współpraca kilku robotów we wspólnym obszarze roboczym
Wejścia i wyjścia cyfrowe
3.1 Sterowanie ruchem robota przemysłowego Odpowiednio do natury sterowania ruchu odróżniamy zarządzanie przemysłowymi robotami: Sterowanie (PTP - Point do Point) ten typ zarządzania jest stosowały kiedy to jest konieczny osiągnąć pewne punkty wewnątrz miejsce pracy robota, pośrodku kogo tam jest żaden link. Sterowanie (CP - ciągła ścieżka dostępu) ten typ zarządzania jest stosowały, jeżeli musimy prowadzić robot w całej ścieżce dostępu ruchu. Sterowanie punktu jest idąc bezpośrednio pasmo dyskretnych punktów wewnątrz wielkość. Wykres 14 pokazów możliwe pasmo ruchów P1-P2-P3 w różnych punktach z przykładem programu sformułowanego wewnątrz naturalnego język. Trajektoria pośrodku punkty jest nie zdefiniował, ruch osi bez funkcjonalnego kontekstu. Sterowanie punktu jest stosowały głównie dla przenoszenie i zauważali spawanie.
Pi – Pozycja robota
Krok
Działanie
1
Start w pozycji P1
2
Ruch do pozycji P2
3
Jeśli osiągnięto P2, wykonanie operacji A2
4
Po zakończeniu A2, ruch do pozycji P3
5
Jeśli osiągnięto P3, wykonanie operacji A3
Ai – Operacja (działanie) robota w zadanej pozycji Rys. 14 Przykład realizacji ruchu robota ze sterowaniem PTP Robot mija każdy punkt z pozycja dokładnością. Potem siągający dokładny lokalizacja dowództwa, które to powoduje wykonaniu działalności A2-A3. Czasami dokładność jest nie wymagał (na przykład - w obejściu przeszkód)i strata czasu dla pozycja prac raczej rozpraszających. Potem siągający zdefiniowany punkt
17
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530 otaczania pomocniczego ruchu punktu jest nie przerwał, ale kontynuował z podanym szybkość w potem punkt. Na przykład, jeżeli Wykres 4. jest taki punkt P2 (A2 może odpaść), powinny wejść do rozkazu nr 2 kształty: 2 Go pomocniczy punkt P2. Sterowanie ze ścieżką dostępu zachowanie pozwala programowaniu i nawigując przez zdefiniowane ścieżki dostępu ruchu z funkcjonalną relacją w ruchu w różnym osi. Spełniając swą rolę tak, są dwie możliwości: 1. Wielopunktowy sterowanie (MP) programuje zawiera ruch w formie gęstego pasma punktów w wielkości, który są enterd w szybkim paśmie czasu (po 10 do 100 Pani) od sterownika pozycja osi. Te postępowania są pokazane Wykres 15. Działalność A1 jest wykonuje kiedy wartość weszła do współrzędnych punktu do pozycja P4 sterownik, niebaczny, z czy który pozycja został dosięgnę lub nie. Mała strata czasu, który faktycznie występuje, jest zwykle zadowalający.
Pi – Pozycja robota Ai – Operacja (działanie) robota w zadanej pozycji
Krok
Działanie
1
Start w pozycji P1
2
Ruch do pozycji P2
3
Ruch do pozycji P3
4
Ruch do pozycji P4
5
Wykonanie operacji A1 w pozycji P4
6
Ruch do pozycji P5
Rys. 15 Przykład realizacji ruchu robota ze sterowaniem MP Wielopunktowe sterowanie jest głównie stosowane w farbie opryskującej roboty, ale również, ponieważ zauważ spawanie i powierzchnie rozpoczynające proces taki jak mielenie, nabierając połysku. Programując jest odbyta głównie przez metoda bezpośredniego szkolenie. 2. Sterowanie ścieżki dostępu (CP) pozwala ci, by przesunąć przez matematycznie zdefiniowane ścieżki. Przykład jest pokazany Wykres 16. Programowanie jest wykonuje wprost przez "uczysz-wewnątrz" lub tekst. Komputer (interpolator) określa pewny liczbę wartości oceniając ten sam ruch na ścieżce dostępu krzywej i wejść do nich do sterownika pozycja zgodnie z szybkością programu. Typowy przykład sterowania ścieżki dostępu/zarządzania jest spawanie łuku. Krok
Działanie
1
Start w pozycji P1
2
Ruch do pozycji P2 po linii prostej
3
Wykonanie operacji A1 w pozycji P2
4
Ruch do pozycji P3 przez P4 po okręgu
5
Kontynuacja ruchu po okręgu do pozycji P5
Pi – Pozycja robota Ai – Operacja (działanie) robota w zadanej pozycji
Rys. 16 Przykład realizacji ruchu robota ze sterowaniem CP
18
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
3.2 Interpolacje Interpolacja jest proces definiowania funkcje, które, zgodnie z pewnymi wartościami, przepustkami podanymi wskazuje. Zrobotyzowane technologia używa punktu, linearnego i kołowego wstawienia. Ruszając się PTP (punkt-do-punktu) ruch zaczyna się i kończy dla wszystkiego osi równocześnie. Tryb PTP jest stosowały, ponieważ przygotowawcze ruchy, które wymaga robota ruch tak szybko jak możliwy do pożądanego pozycja. Kiedy przesuwasz robot do pożądanego punktu, przybliżenie może zostać stosowane, które pozwala nam, by ruszyć się gładko bez niepotrzebnego spowolnienia. Wewnątrz obudowa robota Kuka, przybliżenia jest wskazywał wewnątrz spawanie jako procent (0-100%). Kiedy 0% jest robot z wytłumaczeniem do wybranego punktu wewnątrz inne wartości który, które wskazują jest obchodzona przez zestaw wartość przybliżenia. W przybliżeniu 100% i linearnego ruchu, robot zaczyna obejść pożądany punkt w środku ścieżki dostępu między start i punktem końca. Figa.17 pokazuje typ ruch PTP bez przybliżenia. Szlak robotów ruch ręki nie może być zdecydowany z góry w tym przypadku. Punkty końcowe są zdefiniowane , wewnątrz, które robot przychodzi dokładnie lub obchodzi ich zgodnie z parametrami przybliżenia, Rys. 18.
Rys. 17 Ruch PTP bez aprokszmacji P2 Jest punktem aproksymacji
PTP - ruch z aproksymacją
Możliwe ścieżki aproksymacji PTP
Najkrótsza trasa
Rys. 18 Ruch PTP z aprokszmacją Gdy to konieczne dla utrzymanie szlaku w pożądanych ruchach ręki kierunku może zostać wykonuje przez typ LIN (ruch w prostym linii) i CIR (Circular ruch). Kiedy typ ruchu LIN, ręka robota przesuwa się w prostym linii. Ten typ ruchu jest powolniejszy niż PTP, ponieważ tam jest potrzeba obliczenia punktów robota ścieżka dostępu. Ruch w prostym linii jest stosowały kiedy potrzebujesz dokładnego miejsca końca efektora do pożądanego pozycja, na przykład. podczas instalacji lub obejścia przeszkód w przestrzeń robocza robota. Wykres 19 ilustruje ruch w prostym linii nie zestaw parametr przybliżenia i Rys. 20 zastosowanie przybliżenie.
19
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Rys. 19 LIN – ruch bez aproksymacji
LIN – ruch z aproksymacją
P2 Jest punktem aproksymacji Obszar aproksymacji w % przy KLIN w mm
Dwie gałęzie paraboliczne (symetryczne z tą samą prędkością )
Rys. 20 LIN – ruch z aproksymacją Ostatnim typem ruchu jest kołowy - CIR. Aby go zaprogramować musi być wprowadzony nie tylko punkt startowy i końcowy, lecz również punkt pośredni. Tylko wtedy układ sterowania jest w stanie przeliczyć trajektorie kołową. Również w tym przypadku możliwy jest ruch przybliżony, z aproksymacją. Przybliżenie nie odnosi się do punktu posredniego, Wykres 21 i 22.
Rys. 21 CIR – ruch bez aproksymacji
Rys. 22 CIR – ruch z aproksymacją
20
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
4 Robots Programming Robot is operating under a pre-established program. The program is defined as a sequence of instructions which lead to execution of required activity. Programming of robot is defined as the compilation and creation of program based on algorithm. According to the approach to the development of the program the programming is divided:
on-line programowania (programowanie za pomocą panelu programowania)
off-line programowania (robot programowania zewnątrz za pomocą PC)
4.1 On-line programowania On-line programowanie odbywa się bezpośrednio przez operatora przez wymaganą liczbę punktów i obsługi robota jest kontrolowana ręcznie pojedynczych punktów, która pozwala mu umieścić te punkty do pamięci i zapisywanie punktów. Logicznym krokiem w ramach No2 i urządzeń sterujących obwodzie musi być zaprogramowany. W tej sekcji prędkości ścieżek ruchu robota są ustawione. Główną zaletą tego trybu programowania i w realnym środowisku, które pozwala uniknąć problemów dokładność, jak również testów funkcjonalnych można zrobić. Patrz rys. 23.
Programmer (programming using pendant)
Robot control system
Information from sensors
Robot
Rys. 23 Procedura on-line programowania robotów Obecnie, nowoczesne jednostki programowania są już na platformie PC. Praca odbywać się za pomocą klawiszy funkcyjnych. Wyświetlacz posiada możliwość wyświetlania kilku okien dla funkcji wizualnych wyświetlania robot, lub programu technologii i ich parametrów. Wbudowany kolorowy wyświetlacz umożliwia operatorowi programu bezpośrednio przez I / O ich działalności. Niektóre jednostki programowania (Coma Robotyka) są zdolne do przenoszenia danych do systemu bezprzewodowego sterowania, Rys.24.
21
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Rys. 24 Programowacie jednostky OTC Daihen i Comau Robotyki Wadą programowania on-line jest stosunkowo długi czas programowania, fizyczne obciążenie programista w obsłudze skomplikowanych ruchów i długie cykle. Inną wadą jest to, że wszystkie prace zaprzestania produkcji, tylko w rzadkich przypadkach podczas programowania robota, niektóre urządzenia mogą pracować odpowiednio. ograniczone pracy. Play-back metoda programowania W przypadku prostych niedrogie urządzenie do precyzyjnego ruchu, na przykład., Roboty do rozpylania, jest po raz pierwszy. cały ruch technologiczny prowadzony przez ramię robota operatora ręczne sterowanie i ruch tzn. rekordy zapisuje do pamięci co 20ms danych na temat położenia i orientacji pistoletu. Po uruchomieniu automatycznego robota do operacji odtworzy działalności. Zakres Powtórz ruchu nie jest całkowicie trafne, ponieważ ramię robota jest obarczone powtarzający się ruch w przeciwnym kierunku niż podczas jazdy po żądanej trasie. Tolerancje określone będą w strukturze depozytów i elastyczność mają przeciwne kierunki. Inną wadą tej metody jest usługą, która może być w małych pomieszczeniach co wielkiego, ale stworzenie programu jest szybki. Teach-in programowania Przy programowaniu stopniowe uczenie się kieruje ramię Roboty operatora za pomocą przycisków na stanowiska odpowiednik (który ma być przekazywane do innych działań, np.. Chwytanie lub narzędzi operacyjnych) i współrzędne tych dostrajania położenia i orientacji narzędzia są przechowywane w pamięci, rysunek 25.
Rys. 25 Teach-in programowania
22
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530 Opis wybranych funkcji panelu programowania odpowiednik pokazano na rysunku 26.
Rys. 26 Moduł obsługowy – panel programowania Opis wybranych funkcji w tabeli 2. Tabela 2 Key
Description
Central stop
Jest to najważniejsze urządzenie bezpieczeństwa. Czerwony przycisk jest wciśnięty w nagłych przypadkach, która napędza robota natychmiast.
Napędy ON
Naciśnij ten przycisk, aby włączyć siłowników robota.
Napędy OFF
Naciśnij ten klawisz, aby wyłączyć siłowników robota.
Ręczne sterowanie
Robot działa tylko wtedy, gdy umowa zawiera klucz
automatyczne zewnętrzne
Program robota pracował z prędkością programowania. Sterowanie jest przekazywane do komputera sterującego lub PLC (PLC).
ESC
Za pomoci ESC jest można przerwać w dowolnym momencie działania. Dane, które były w tym czasie weszła w otwartej formie został zapisany. Otwarcie okna stanu jest zamknięta.
Stop
Naciśnięcie tego przycisku powoduje zatrzymanie bieżącego programu pracy automatycznej
START przodu
Naciśnięcie tego przycisku uruchamia wybrany prog. STAR tylko gdy dyski są włączone i sytuacja nie jest awaryjny.
START powrót
Po naciśnięciu tego przycisku fizycznych bloków pracował wcześniej wybranych programu krok po kroku w kierunku początku programu. Robot będzie poruszać do ścieżki pierwotnie zaprogramowane.
klawisze menu
Te klucze otworzyć menu na pasku menu (na górze ekranu). Stopniowe zamknięcie menu zawsze naciśnij "Escape" klucz.
23
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
stan kluczowych
Stan klawiszy (z lewej i prawej stronie ekranu) używane są do wyboru opcji usług, aktywacja poszczególnych funkcji przy ustalaniu wartości
Softkeys
Kontrole te są wybrane funkcje (na dole ekranu)-pokazane na pasku przycisków. Funkcje, które są wybierane dynamicznie dostosowując się do wymagań, czyli tzw. przycisk-bar zmienia swój wygląd.
Jednostek programowania umożliwiają monitorowanie wejść / wyjść, i informacje o systemie, pisania programów w edytorze, który umożliwia dostęp do danych produkcyjnych (średni czas cyklu, ilość cykli produkcyjnych itp.), ustawić parametry pracy takie jak spawanie bezpośrednio od kontrahenta. Jednostka posiada nowoczesne możliwości analitycznych do optymalizacji pracy robota.
4.1.1 Układy współrzędnych Robot działa w kartezjańskim układzie współrzędnych świata. Jeśli to konieczne, można wybrać narzędzie robota wskazówki do żądanego układu współrzędnych stanowiska lub zewnętrznego układu współrzędnych, które znajduje się poza robota. W razie potrzeby wytycznych dla poszczególnych osi robota można wybrać osiowo zorientowanych systemu.
Osiowo zorientowanych układu współrzędnych
Narzędziowy układu współrzędnych - TOOL
Zewnętrzny układu współrzędnych - BASE
Podstawowy układu współrzędnych - WORLD
Robot zaproszenia do odpowiedniej pozycji w trybie ręcznym konieczne jest, aby ustawić żądany układ współrzędnych. Każda strona jest wyposażony w przyciski do manipulowania poszczególnych osi robota robota ramię potem przejść do żądanej pozycji. Podczas regulacji położenia programista robot może wybrać jedną z opcji (rys. 27). Wybór układu współrzędnych jest wykonywane przez ustawienie odpowiedniej pozycji w stosunku do technologii wykorzystywanej robota.
Rys. 27 Układu współrzędnych robota Kuka
24
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530 Osiowo zorientowanych układu współrzędnych V osovom súradnicovom Systeme je možné každú osou robot jednotlivo pohybovať v kladnom Alebo zápornom Smer osi. Jednotlivé pohyby sú vykonávajú pomocou prevádzkových kláves. Pohyb osi robot v osovom súradnicovom Systeme zobrazený je na Rys.28.
Rys. 28 Osiowo zorientowanych układu współrzędnych Podczas ruchu osi mają następujące kluczowe działania i 6D kierunkach ruchu myszy:
przycisków obsługi
6D mysz
Podstawowy układu współrzędnych - WORLD Odniesienia układ współrzędnych jest absolutnym WORLD, prostokątny układ współrzędnych, w górnej zwykle znajduje się wewnątrz robota karuzela, rys. 29. Punkt zerowy wskaźnik pozostaje na ruch robota w pozycji, czyli nie obraca się podczas pracy robota.
25
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Rys. 29 Układu współrzędnych - WORLD Podczas ruchu osi mają następujące kluczowe działania i 6D kierunkach ruchu myszy:
przyciski funkcyjne do obsługi ręcznej
6D mysz
Po dostarczeniu do początku układu współrzędnych leży na dnie WORLD robota.
Zewnętrzny układu współrzędnych - BASE Odniesienie bazowe układu współrzędnych jest prostokątny (kartezjański) układu współrzędnych, jej szczycie znajduje się w zewnętrznych narzędziem, rys. 30. Może to być na przykład. uchwytu. Jeśli to działa w systemie współrzędnych, jest standardowym układzie współrzędnych narzędzia zewnętrznego, czyli tzw. że przedmiot jest przemieszczane lub wzdłuż osi współrzędnych.
26
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
externý nástroj
robot s obrábaným dielom
Rys. 30 Zewnętrzny układu współrzędnych Podczas ruchu osi mają następujące kluczowe działania i 6D kierunkach ruchu myszy:
przyciski funkcyjne do obsługi ręcznej
6D mysz
Po dostarczeniu do początku układu współrzędnych leży na dnie BASE robota.
Narzędziowy układu współrzędnych - TOOL TOOL układu współrzędnych jest prostokątny, kartezjańskim układzie współrzędnych, jej szczycie znajduje się w dokumencie, ryc. 31. Orientacja tego układu współrzędnych jest wybierany tak, że oś X jest identyczne do działania na rzecz instrumentu. TOOL współrzędnych stale monitoruje ruch narzędzia.
27
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Rys. 31 Coordinate system TOOL Podczas ruchu osi mają następujące kluczowe działania i 6D kierunkach ruchu myszy:
przyciski funkcyjne do obsługi ręcznej
6D mysz
Po dostarczeniu leży współrzędnych początku TOOL systemu w centrum kołnierza robota.
4.2 Programowanie Off-line Paradygmatu rozwoju technicznego systemów produkcyjnych wyraźnie zmierza działalność szkoleniową i programowania maszyn NC i roboty z prawdziwego miejsca pracy do pracy z ich modeli komputerowych opiera się na bardziej inteligentny pakietów oprogramowania. Dzisiaj, programy szkoleniowe dla maszyn NC w środowisku CAD / CAM stanowi prawie 70% i tendencja ta prawdopodobnie w krótkim czasie z roboty. Monitorowane wykorzystać off-line jest realna możliwość poza pracą stworzyć optymalny program bez presji czasu, tj. przed faktycznym predzoradením odpowiednio. przed realizacją projektu. Programowanie off-line zawiera obszerny opis zadania, eksperymenty ze strukturą pracy, aby wyeliminować sytuacje konfliktowe,
28
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530 sprawdź, czy program w reprezentacji 3D. Do programowania poza miejscem pracy, znacznie skraca czas przestoju ze względu na przejście do innego harmonogramu produkcji. Programowanie off-line odbywa się na modelach komputerowych rzeczywistego robota, w tym środowiska w prezentacji 3D. Programowanie odbywa się z góry, system pozwala na importowanie obiektów bezpośrednio z różnych systemów CAD. Minusem jest to, że takie podejście wymaga dodatkowych inwestycji poza robota, ale z drugiej strony, takie wyniki. lub robot obejmuje wszystkie urządzenia i tym podobne. są znane przed fizycznej realizacji. Programowanie off-line robotów, komputerowy model oparty na komórkę pracy. Zwykle używają niestandardowych języków programowania, które wymaga kompilatora, aby stworzyć program dla konkretnego robota. Na off-line jest preferowanym modelowania 3D. Każdy wirtualny model robota ma trzy części: model manipulatora, model sterownika i programu. Model 3D modelu manipulatora, jednostka sterująca zawiera prawdziwy program kontroler robota, określa rolę, że robot będzie wykonywał. W przypadku innych urządzeń, takich jak maszyny, NC roślin, przenośniki itp. mogą być tworzone jako model robota. Komunikacja pomiędzy komponentami jest wzorowany łącząc odpowiednie modele. Wymiana danych między modelami systemów produkcji i CAD / CAM jest obsługiwana przez standardowe STEP. Biblioteka zawiera modele robotów, maszyn NC, urządzeń peryferyjnych, które są następnie przywożone do modelu symulacyjnego. Symulacja może być uruchomiony w czasie rzeczywistym 3D symulacji.Model oceny jest realizowane na podstawie wyników symulacji. Po osiągnięciu optymalnego programu alternatywą jest przetłumaczone na język robota i przywożonych do prawdziwego systemu sterowania robotem, ryc. 32.
Import from CAD: - robot - tool - peripheral devices
Calibration
Program creating phase
Simulation and verification
Program and model modification
Program Translating and Transmiting
On-line program repairs
Rys. 32 Procedury prace programowania off-line
29
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530 Programowanie off-line pozwala na stosowanie interpolacji PTP, LIN, lub CIRC. Programowanie off-line pozwala na szczegółowe symulacje 3D, które mogą wykryć sytuacji kolizji i zweryfikować zmiany w przyszłości, test dosiahnutelnosť punktach obsługi. To pozwala użytkownikom na wyszukiwanie nie tylko optymalne wykorzystanie sprzętu w komórkach produkcji, jak również optymalne cykle obsługi operacji. Wiele off-line system programowania monitoruje rzeczywistym Czas działania robota wspiera wybór odpowiednich instrumentów lub parametrów procesu technologicznego. Łączenie systemu CAD dla robota programowania off-line jest na rysunku. 33. Obiekty przygotowane w systemie CAD mogą być przenoszone (np. format STEP) do off-line robotów (np. KukaSim, RobCad, RobotStudio, itp..), Gdzie w środowisku pracy mogą być modelowane z wybranego robota i obiekty importowane. Cykl pracy jest tworzony poprzez umieszczenie funkcjonalny model do żądanej pozycji. Cykl pracy może być bezpośrednio w programowaniu off-line symulacji. To pozwala nam sprawdzić cyklu i usunięcie konfliktu między państwami robota i przedmiotów. Ostatnim krokiem jest wygenerowanie programu dla kontrolera robota. Program ten jest przekazywany do robota jest stopniowe stymulacji sprawdzone iw razie potrzeby dostosowane do ostatecznego podobytak, że może być stosowane w eksploatacji. PC CAD/CAM system Control system
Robot
Programming unit
PC Off -line program
Rys. 33 Łączenie systemu CAD dla robota programowania off-line Off-line programów szkoleniowych jest dodatkowo poprzez:
Minimalizacja czasu prezoradenia
Maksymalnie výrobnosť
Uproszczenie i usprawnienie programowania
Symulacja kompletnego procesu w komputerze
Ograniczenie przestojów robota stacji roboczej
Wykrywanie kolizji i ewentualnych problemów przed etapem produkcji
Automatyczne wyszukiwanie ścieżki omijając przeszkody
30
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Optymalizacja cyklu pracy i usprawnia cały proces produkcji
Programowanie nie jest zależna od fizycznej dostępności prawdziwej pracy
Bezpośrednie połączenie z off-line programy dla systemów CAD
Generowanie kodu dla systemów sterowania robotów
Eliminacja błędów w programie
Graficzna prezentacja "prawdziwe" panel programowania, rys. 34 daje możliwość programowania on-line, które korzystnie stosuje się jako narzędzie szkoleniowe dla programowania on-line nauczania uczniów sposób. Systemy off-line do przypadku tabeli, która jest idealnym narzędziem do weryfikacji struktura programu, funkcje logiczne i statusu I/O, rys.35.
Rys. 34 Graficzne przedstawienie panelu programowania
Rys. 35 RobCad program dla off-line programowania robotów
31
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530 Podczas realizacji programów stworzonych w systemie CAD mogą monitorować wszystkie ruchy robota i wizualizowane z funkcji diagnostycznych zawartych w systemie CAD. Czy możliwe jest link do on-line pomiędzy robota i systemów CAD. Każdy ruch robota w rzeczywistym środowisku pojawi się w środowisku wizualizacji. Możliwe jest więc, aby sprawdzić jakość proponowanego programu i, jeśli to konieczne tylko do dokonania wymaganych poprawek. W Robot Studio może wykonać symulacje sytuacji kolizji rys. 37 i 36. Poniżej znajdują się uchwytu spawalniczego i części zespołu spawania i kleszcze są w bezpiecznej odległości od elementów przygotowania, więc nie ma konfliktu.
Rys. 36 Podejście symulacyjne pozwala uniknąć drut trzymać kleszcze części - stanu przed kolizji Rysunek 37 pokazuje stan kolizji, gdzie wpaść w kleszcze elementy mocujące, które są zaznaczone na czerwono podświetlenie.
Rys. 37 Podejście symulacyjne zapobiega sklejaniu części przewodu kleszcze - sytuacji kolizji
32
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530 Jedną z zalet off-line robotów i obecne wykorzystanie programów symulacyjnych jest możliwość wglądu do każdego punktu porządku obrad w czasie rzeczywistym. W przypadku złej dostępności efektorów koniec -. Uchwytów spawalniczych, palników itp., możliwe jest kontynuowanie zmian, dodając lub usuwając punkty krytyczne w programie. Jest to możliwe z mocą wsteczną do zmiany kształtu różnych części rośliny do wykonywania jego optymalizacji, lub zmienić typ elektrod spawalniczych i wszystkich w środowisku symulacji, niezależnie od rzeczywistej przestojów w produkcji zostały wyeliminowane. Kolejną zaletą jest możliwość wykorzystania potencjału ogólnej przestrzeni roboczej robota, możliwości, aby uniknąć punktu osobliwego. Jeśli to konieczne, należy użyć dwóch lub więcej robotów do spawania we wspólnej pracy jest możliwość tworzenia programów, które obejmują kolizji pasa robotów. Można przypisać ruchy priorytet roboty jak roboty wykryć pozycji w dowolnym czasie wykonywania. Największą zaletą jest możliwość ciągłej optymalizacji ruchu robota, co znacznie przyczynia się do skrócenia czasu pracy robota i związany z tym wzrost wydajności. Szczypce Testovanie dostępności dla spawania elementów jest możliwe w sytuacji, ustawienia funkcji kolizji w którym można określić minimalną odległość między elementami, co pozwala nam określić położenie sytuacji kolizji. Jako przykład, badania dostępności na rysunku 38, gdzie pierwsza cyfra to odległość od szczypiec docisk pneumatyczny wystarczające w tym przypadku 10 mm.
Rys. 38 Dostęp badanie jest konieczne między Rysunek 39 pokazuje mniejszą odległość między zaciskiem i pneumatyczne zaciski, który jest oznaczony żółtą barwienia elementów sprzecznych.
Rys. 39 Testowane przekroczyła wymagany zakres dostępności
33
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530 Każda z metod programowania robotów (on-line i off-line) ma swoje zalety i wady. Korzystając z obu tych metod technik programowania mogą osiągnąć optymalne rozwiązanie. Generalnie takie programowania oznaczone jako hybryda. Program robota składa się głównie z dwóch części: położenie (położenie), logika programowania (obliczenia komunikacji). Program logiczny może być skutecznie opracowane off-line, ponieważ skuteczne debugowanie i fundusze motywacyjne są dostępne tutaj. Wiele gestów mogą być generowane off-line z ponownego wykorzystania danych z CAD do interakcji z programatorem. Gesty do lokalizacji przedmiotu w miejsce komórek robota można zaprogramować on-line, w razie potrzeby. W ten sposób korzyści, jakie może być stosowane obie metody.
34
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
5 CNC maszyny 5.1 Definicja Obrabiarki sterowane numerycznie produkcji (CNC) charakteryzuje się kontroli zadań i funkcji wspomagających system sterowania maszyny jest realizowany za pomocą programowania. Informacje są wprowadzane w programie za pomocą znaków alfanumerycznych. Niestandardowy program jest podana kolejność poszczególnych grup znaków, zwanych bloków lub fraz.Program jest przeznaczony dla funkcji zarządzania energią urządzenia i zapewnia, że była produkcja elementów miejsce.
Pojęcie CNC (Computer kontrolowane komputerze.
Numerical
Control)
oznacza
komputer
(cyfrowe)
Maszyny są "elastyczne", mogą być szybko dostosowane do innych (podobnych) produkcji i pracy w cyklu automatycznym, która jest sterowana numerycznie reasekuracji. Maszyn CNC stosowane są we wszystkich dziedzinach inżynierii mechanicznej (obróbka skrawaniem, formowania, montażu) i typowym przedstawicielem tych używanych dla programistów szkolenia i podmiotów gospodarczych, jak tokarki i frezarki. Informacje, które zawiera program można podzielić na:
Geometria - opisuje ścieżki narzędzia, które są wymiary obrabianych części, ze względu na ich uprawy i opisać przyjazdu i wyjazdu z obrabianego przedmiotu i narzędzia od niego. Jest to opis ścieżki narzędzia w kartezjańskim układzie współrzędnych, gdzie potrzeba wymiary rozwoju rysunki. W opisie osi X, Z w tokarce, osie X, Y, Z w routerze (i często także przez inne osie konstrukcji maszyn i złożoności produktu), która funkcjonuje do ustawienia ISO, jak również poszczególnych producentów systemów sterowania. Technology - technologia uchylenie w zakresie skrawania (jest to prędkość lub prędkość skrawania, posuw, głębokości lub żetony). P omocniczy - te informacje, polecenia do maszyny do niektórych funkcji pomocniczych (np. włączyć pompy płynu chłodzącego, kierunek obrotów wrzeciona).
5.2 Schemat obrabiarkach CNC
Komputery - To jest przemysłowego systemu sterowania komputerem za pomocą nagrane, który jest częścią urządzenia. Czy na ekranie i panelu sterowania. Z panelu mogą być przeniesione do zrobienia w instrukcji obsługi, sortowanie maszyny CNC i pracy w innych trybach maszyny. Pozwala także przy użyciu systemu informatycznego, aby uzyskać pożądane programu CNC. Kontrola obwodów - Obwody te są sygnały cyfrowe na sygnały elektryczne PLC transferu, które są bezpośrednio kontrolowane przez różne części maszyny - silnik i pasz, zawory. Interpolatora • - ścieżki narzędzia adres, który jest określony geometrii i obliczyć odległość i korekcji promienia. Wyliczonej w ten sposób punktów równych odstępach instrumentu ruchu, znajduje się na obliczony korekty do żądanej geometrii konturu. Gwarantuje geometryczną dokładność produktu. Odniesienia obwodu - Mach I być zaopatrzone w informacje zwrotne (z wyjątkami dla prostych maszyn CNC przeznaczony do szkolenia podstawowego operator), który przekazuje informacje o osiągnięciach geometrycznych slajdów hodnotách w osi współrzędnych w poszczególnych zakres punktów ruchu. Współrzędne te są porównywane z wartościami, które są wprowadzane do programu (i pod warunkiem, że interpolatora). Jeśli zostanie znaleziona różnica, napędy posuwu otrzymują polecenie, aby osiągnąć pożądane wartości współrzędnych.Maszyna musi być wyposażona metage, który służy do określenia uzyskanych współrzędnych.
35
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Rys.40 Block diagram of the CNC machine tool – symplified
Panel sterowania (może być rozwiązany jak pokazano na rys. 41) jest podzielony na kilka części, różniących się ich znaczenie. Dane wejściowe - alfanumeryczny części, w której odręcznie przykład. Program, narzędzia danych, posortowane według maszyny, stałe urządzenia; Kontrola maszyny - specjalną sekcję, w której ruch narzędzia lub przedmiotu obrabianego, bieg prędkość obrotową wrzeciona, wpływa na wielkość kanałów strony, prędkości, Wybór pracy - można wybrać tryb ręczny, tryb automatyczny, itp. programowania warsztatu; Aktywacja pamięći - wytwarzają różne rodzaje pamięci; Aktywacja testów - przypominają programy badań i programy testujące symulacji; Ekran - służy do sterowania przekazywane działalności; Przenośny panel - służy do sterowania podstawowe cechy fizyczne urządzenia jako istotną część klawiatury. Pozwala na dostosowanie i kontroli operatora maszyny, aby przejść do miejsc, które oferują bardziej zaawansowane opcje i oględziny.
36
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Rys.41 CNC machine control panel – examplle of the on of many design
5.3 Tryby pracy obrabiarki CNC Gdy operator maszyny może spotkać kilka rodzajów działalności operacyjnej, lub po prostu system sterowania maszyny. Można ustawić odpowiedni przycisk na panelu sterowania. Systemy sterowania zazwyczaj z następujących trybów:
Tryb manualny (tryb ręczny) prowadzi do przesunięcia przyrządu pomiarowego lub urządzenia do żądanej pozycji, zmiana narzędzia, inwazje przedmiotu obrabianego, uruchomienie prędkości. Tryb AUTO (tryb automatyczny) - sprawne wdrażanie programu. Maszyna po bloku przetwarzania odczytuje i przetwarza w następnym bloku automatycznie - ciągły proces obróbki. Tryb B - B (blok po bloku) - maszyna zatrzymuje się po bloku przetwarzania i czytania powtórzyć i rozpocząć przetwarzanie następnego bloku. BB trybie służy jako opcję kontroli, czy to prawidłowo uformowane programu CNC. Ustawienie (Wpływ na szybkość, pracy paszy, przesuw szybki) - wielkość ruchu może mieć wpływ ručne potencjometr, którym można ustawić zakres zwykle od 5 do 150% wartości zadanej w trybie ręcznym lub automatycznym. Tryb PAMIĘĆ (narzędzie pamięci danych) - umożliwia zapisywanie i odtwarzanie narzędzi danych, w tym poprawek. Tryb TEACH IN ("uczenia się" lub "wynajem i zapisz") - urządzenie posiada "zdolność" do nauki. Praca wykonana ręcznie (za pomocą klawiatury) do uzyskania pożądanego działania przedmiotu. Tryb edycji programu - program do obróbki wprowadza się bezpośrednio w edytorze na maszynie lub "ładowane" do systemu sterowania maszyny z zewnątrz. Edytor urządzenia w ramach programu mogą zostać skorygowane.
37
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Tryb Diagnostics - lokalizuje ogłasza, diagnozy usterki usuwane bezzwłocznie. Pozwala również na zdalne usługi.
5.4 Układ współrzędnych maszyny Produkcja maszyn stosowanych kartezjańskim układzie współrzędnych. System jest praworęczny, prostopadłe do osi X, Y, Z, ruchy obrotowe, których osie są równoległe do osi X, Y, Z, są oznaczone A, B, C - Rys. 42. To prawda, że oś Z jest równoległa do osi wrzeciona pracy i pozytywne poczucie miejsca z obrabianego przedmiotu do narzędzia.Wartości znajdują się również w ujemnych współrzędnych dziedzinie.
Rys.42 Definiowanie współrzędnych kartezjańskich - praworęcznych systemu Kartezjańskim układzie współrzędnych jest niezbędne do zarządzania obrabiarek, to zależy od określonego polecenia z panelu sterowania maszyny CNC lub zamówień, o których mowa w prowadzeniu program CNC. Konieczne jest, aby przyrządy pomiarowe. W razie potrzeby możliwe jest koordynowanie zmiany systemu i obracać. W przypadku narzędzi pomiarowych (korekty badania) znajduje się na punkt wymiany narzędzia lub podpowiedzi. Układu współrzędnych znajduje się na maszyny według następujących zasad: 1) pochodzi ze stacjonarnego przedmiotu 2) zawsze być określone przez osie X 3) X-oś leży w płaszczyźnie detalu mocowania lub równolegle z nim 4) Z -oś jest taka sama lub równolegle do osi wrzeciona roboczego, co sprawia, że główny ruch cięcia 5) pozytywnym sensie osi przedmiotu obrabianego do narzędzia, w kierunku rozszerzenia przedmiotu 6) Tak długo, jak porusza się maszyna w innych osi dodatkowe X, Y, Z, nazywany U, V, W 7) Wraz z przesuwaniem się kawałek przed narzędzia, odnoszą się do osi X´, Y´, i Z´.
38
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Rys.43 Współrzędnych tokarki (bez wrzeciona napędzane narzędzia)
Rys.44 Multi-osi tokarki
39
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Rys.45 Układ współrzędnych dla frezarki CNC i wiercenia
Rys.46 Układ współrzędnych 5 - osiowe centrum
40
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Rys.47 Układ współrzędnych centrum obróbcze
Oprócz podstawowego układu współrzędnych konieczne jest zdefiniowanie obszaru roboczego z punktów odniesienia maszyny, przez które można zdefiniować względną pozycję narzędzia i detalu.
5.5 Zero punkty i pukty odniesienia dla maszyn CNC System kontroli maszyny CNC jest włączony układ współrzędnych maszyny aktywuje samej maszyny. Układ współrzędnych ma swoje korzenie - punkt zerowy, który musi być dokładnie określony. Według zero punktów połknął ich nazwy. Na maszynach CNC są inne ważne punkty:
M – zero punkt maszyny Jest to początek układu współrzędnych obszaru roboczego maszyny. Struktura jest stałe (zazwyczaj na przecięciu głównych osi wrzeciona i obrabianego mocowania samolotu) i nie można go zmienić. Jest to absolutne pochodzenia współrzędnych.
41
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
W – zero punkt przedmiotu To jest początek układu współrzędnych. Lokalizacja wybrana arbitralnie programista i mogą być zmieniane w trakcie trwania programu.Semi-symetryczne elementy są zazwyczaj wybrane w osi symetrii i na górnej powierzchni obrabianego przedmiotu (puste).
R – punkt odniesienia maszyny Jest producentem maszyn miejscu wybranym na maszynie, zwykle w pracy z maksymalną maszyny możliwej odległości od punktu zerowego maszyny, ze względu na wyłączniki krańcowe w każdej osi. Dopiero powstanie punkt odniesienia w stosunku do punktu maszyny M "wie, gdzie." Odległość od punktu odniesienia - punkt zerowy maszyny jest przechowywane w tabeli stałych maszyny. Bez nábehuí punkt odniesienia nie pod absolutną wejścia współrzędnych maszyny do pracy. P – punkt końcówki instrumentu Jest to konieczne do określenia korekcji odległości, a następnie korekcji promienia (promień wierzchołka instrumentu). Chodzi o przeniesienie teoretycznych programów (kiedy używany korekcji promienia).
F – punkt odniesienia suportu lub wrzeciona Jest punkt, w uchwyt (łożyska) przewoźnik narzędzie powierzchni (np. koniec wrzeciona w osi wrzeciona). Punkt ten faktycznie regulowane przez system kontroli. Punkt F jest zero-rozmiar dokumentu, konieczne jest zatem skorygować rzeczywiste ścieżki narzędzia. Ten element jest przedmiotem narzędzie korekty. E – punkt ustawienia maszyny Punkt uchwytu narzędziowego, który utrzymuje przyczepność na F punkt montażowy (jest to niezbędne do zapewnienia, narzędzie korekty na urządzeniu zewnątrz urządzenia).
Rys.48 Punkt odniesienia tokarki
42
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Rys.49 Punkt odniesienia frezarky Na początku uprawy (program produkcji), konieczne jest, aby przesunąć układ współrzędnych punktu zerowego maszyny punktu zerowego obrabianego przedmiotu. Jednocześnie pozwala rodzaju podwójne przesunięcie początku:
absolutnego przesunięcia - program jest wywołany przygotowawcze funkcji (G54 - G57) przemieszczenia są zupełnie inne - podać odległość od punktu do punktu W M - każdy nowy przesunięcie anuluje poprzednie. programowane przemieszczenie (G58 - G59) - jest stosunkowo - wskazuje odległość od aktywnych w czasie punkt W - dodane do absolutnego przesunięcia - działa tylko w zdaniu, który został opracowany.
Rys.50 Przesunięcie punktu zerowego przedmiotu obrabianego – W
43
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
5.6 Ustalenie punktu zerowego przedmiotu obrabianego W
Narzędzie Scratch - nie jest dokładne (okrągłości, bicie ręki, umiejętności operatora), ale koszt niezbędny sprzęt. przez pomiar ekscentryczny kontakt za pomocą sond sprzęt optyczny
Rys.51 Scratch by tool
Rys.52 Przez pomiar ekscentryczny kontakt
44
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530 Ekscentryczny kontakt jest z dwóch części - zacisk i dotyku. Prawdopodobnie nie będzie dotykać części przewozu przemieszczenia skalibrowany do średniej ręki.Ekscentryczność jest zredukowany do zera - w tym czasie odczytu pozycji po przejechaniu niewielkiej części w dotyku ekscentryczny drga ponownie.
Rys.53 Sonda pomiarowa - urządzenie optyczne
5.7 Korekcja narzędzia Rack pozycji w układzie współrzędnych instrumentu urządzenia, stosowane do punktu F (punkt zerowy na nośniku automatyczna). Powierzchni obrabianego przedmiotu jest generowany przez podpowiedź, litera F musi więc opisać równych odstępach, więc korekta musi być aktywowane przez interpolatora automatycznie przetwarzane. Jednym z powodów wykorzystania poprawki jest to, że różne narzędzia mają różne wymiary. Gdyby nie poprawki tak traktowane przez różnych instrumentów w tym samym zdaniu, miejsce różne ścieżki w kierunku przedmiotu. Poniższy rysunek przedstawia czarną narzędzie kształt stworzyć kawałek w kolorze czarnym. Red narzędzie do podnoszenia urządzenia do mocowania innym miejscu, według tego samego programu bez korekcji stworzony kształt, który jest zaznaczony na czerwono.
Rys.54 Zmiana kształtu części maszyn dla różnych instrumentów skorygowanys
45
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530 We wielu przypadkach możliwe jest ustawienie zacisków modułu instrumentu tak, że wargi każdego dokumentu została powołana do tego samego punktu, ale to jest kłopotliwe lub niemożliwe. Wszystkie korekcje są przechowywane w pamięci korekcji. Korekcje dzieli się na:
zdalne diametralne (promień)
Narzędzia do korekcji są ustalane zwykle na specjalnej maszynie wypracowanie jak najlepszego wykorzystania czasu maszyny. Są one wykorzystywane do zestawiania specjalne przyrządy optyczne.
5.7.1 Zdalne korekcje Su stosowane w toczenia i frezowania. W teorii, a następnie obracając pożądanej powierzchni teoretycznych podpowiedzi (Zero), ale rzeczywisty promienia końcówki określonej wielkości. W związku z tym w zwężający się i zaokrągla się do odchylenia teoretyczne i kształt rzeczywisty. Konieczne jest zatem określenie korekcji promienia narzędzia pamięci nosa i pozycji narzędzia w stosunku do powierzchni upraw w celu obliczenia interpolatora równych odstępach torze.
Rys. 55 Korekcja błędów bez końcówki kontur promieńs
5.8 Diametralne (promień) korekcje Korekcje promienia aktywacji są używane funkcje przygotowawcze G41 i G42. Funkcje te są tzw modalne (do odwołania). Funkcje ważności kończy się przygotowawcze G40 funkcji. G 41 – KOREKCJA PROMIENIA NARZĘDZIA LEWO OD KONTURU G 42 – KOREKCJA PROMIENIA NARZĘDZIA PRAWO OD KONTURU Oceniając, czy w lewo lub prawo narzędzie jest w kontekście przemieszczania się w kierunku narzędzia. Jeżeli nie używasz diametralnej korekcji (G41, G42), to system regulowany punkt zerowy oprawki (F) jako oś instrumentu, a następnie przy użyciu narzędzi o różnych średnicach były w realizacji części programu z różnych rozmiarach. Na przykład, wymiary plan frezowane przy użyciu różnych średnicach narzędzia pokazane na poniższym rysunku.
46
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Rys. 56 Wymiary obrabianego przedmiotu bez diametralnej korekcji
47
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
6 Numerical control systems Cyfrowe systemy kontroli można podzielić na dwie podstawowe grupy:
NC CNC
sterowane komputerowo systemy (CNC) na ich korzyść w pełni egzekwowane i systemów NC są zarówno technicznie, jak i moralnie przestarzałe i są wykorzystywane wyłącznie do wyczerpania życia.
6.1 NC systemy kontroli
Do pamięci systemu jest tylko do odczytu jedno zdanie, które należy przeprowadzić. po zdanie przeczytać nowy. załadunku nowe zdanie do bieżącej zawartości pamięci nadpisane. informacje są wprowadzane w formie taśmą lub ręcznie z klawiatury. program taśmą jest odczytywany ponownie w produkcji dodatkowej jednostki. na budowę kolejnego kawałek taśmy należy przewinąć do samego początku. Każdy program modyfikacji możliwe jest tylko leczenie taśmą. Program nie może korzystać z parametrów i użytkownik podprogram nie może rozchodzić.
Rys. 57 Scheme of NC control system
6.2 Systemy sterowania CNC System ładuje cały program do pamięci, albo z dysku lub innego nośnika do przechowywania informacji, lub za pomocą sieci LAN, albo kabla lub bezdátovej. W przeciwieństwie do systemu NC nie jest interpolatora sprzętu, ale problem z oprogramowaniem. Aby wygenerować ścieżki mogą być stosowane bezpośrednio matematyczny opis kształtu toru. Możliwe jest zatem, aby wygenerować krzywa paraboliczna i wyższego rzędu (spline) system kontroli o wysokiej mocy obliczeniowej i przeprowadzone interpolacji w przestrzeni, ale wystarczy praktycznie interpolacji liniowej i kołowej.
48
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530 Dla technologii przetwarzania informacji w systemach CNC za pomocą sterowników programowalnych (PLC - Programmable Logic Controller). Systemy CNC może:
łatwy program edytować program oddział Należy używać parametrów praca z podprogramów Symulacja graficzna obróbki Używaj programów diagnostycznych skompensować niedokładności w systemie i części maszyn
Rys. 58 Schemat system sterowania CNC
6.3 Zgodnie ze ścieżką narzędzie zarządzania przedmiotu 6.3.1 Układy z nieciągłym kontrola Budowanie systemów współrzędnych
interpolacja brakuje porusza się narzędzie szybkiego zaprogramowane przechodzić punkt, niezależnie od ścieżki wykonane (od ruchów punktu w płaszczyźnie pierwszego przyjazdu w jednej osi, a następnie w drugim) po przyjeździe w części programowania są przekazywane w następnym ruchu osi nadaje się np. do wiercenia, maszyn kształtowaniu
49
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530 Prostokątne zarządzanie przebudowany instrument jest przekazywane równolegle do osi współrzędnych po ruchu w jednym koordynować ruch odbywa się w drugim Użyj do wiertarek, tokarek i kształtowaniu
6.3.2 Systemy z płynną regulacją Systemy pozwalają na obliczenie poprawki i geometrii
dla ruchów tokarki narzędziem w płaszczyźnie X - Z (2D) frezarka może wykonać interpolacji liniowej albo w jednej płaszczyźnie - XY, X, Z, Y, Z - (2,5 D) lub za pomocą potężnych mikroprocesora jest możliwe, aby spowodować jakikolwiek przestrzennego kształtu i powierzchni 3D. Jeśli następny ruch w osi może być jeszcze bardziej ruchów - np.. Obrót około osi, to mówimy o 4D i 5D zarządzania.
Rys. 59 - 2D kontrola
Rys. 60 - 2,5 D kontrola
Rys.61 - 2D kontrola
Rys.62 - 2D kontrola
6.4 Według metody programowania narzędziem przeciwdziałania pozycji detalu 6.4.1 Absolute programowania (G 90)
Wszystkie zaprogramowane punktów ścieżki narzędzia związane są wstępnie wybrany punkt punkt zerowy (W), programista dowolnie wybranym miejscu
50
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
potrzeba bezwzględnej programowania lepiej jest użyć oficjalnego od podstawy (jig wymiarów). !! Podczas programowania, zaprogramowanej pozycji ruchu punktu końcowego !!
Rys.63 Absolute programowania - Wymiary
W absolutnej programowania pytanie podstawowe podczas wprowadzaniu słów wymiarów (X, Y, Z) w następujący sposób: Do jakiej odległości od punktu zerowego narzędzia do (w każdej osi)?
6.4.2 Przyrostowe (ingrementálne) programowania (G 91)
Współrzędne wszystkich zaprogramowanych punktów podane są w stosunku do poprzedniego punktu, który jest uważany za początek konieczność przyrostowe programowanie logiczne odpowiedzi za pomocą łańcucha Wymiar
W pierwotnych programowania, podstawowe pytanie, kiedy wprowadzić słowa wymiarów (X, Y, Z) w następujący sposób: Ile jest narzędziem, z punktem końcowym poprzedniego spaceru ruchu (w każdej osi)?
51
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Rys. 64 Programowanie przyrostowe - Wymiary
6.5 Przetwarzania informacji w systemie kontroli System zarządzania informacjami wymaga poprawnej pracy można podzielić na:
geometryczne technologiczne i pomocnicze niezbędne dla organizacji
6.5.1 Geometryczne informacje Informacje na temat nośnika narzędzi utwór jest przetwarzane w interpolatora. Interpolator jest jednostka arytmetyczna, która oblicza elementów w ścieżce osi współrzędnych tak, że w wyniku przemieszczania się między dwa punkty to:
liniovy - interpolacja liniowa po łuku okręgu – interpolacji okręgova po parabole, lub ogólne krzywej
Interpolator generuje sygnał odpowiedniego do tego utworu. Aktualna ścieżka sygnału generuje odmeriavacie urządzenia. Oba sygnały są porównywane członków różnicy - różnica jest błąd, który po wzmacnia i transformacji działania tworzy zmienną. Innymi słowy - członek różnicy wysyła impulsy silnika do slajdu do czasu osiągnięciu żądanej pozycji. Urządzenie Odmeriavacie współpracuje z ok. zera "bounce" przyrostów. Jest to najmniejszy przyrost wymierne, a zatem programowalny tor. Obecnie powszechnie stosowane przyrost 0,001 mm.
52
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Rys. 65 Interpolacja kołowa - interpolatora funkcji Zasada interpolatora pracy wahadłowej prawo interpolacji (G02) jest poprzednim rysunku: 1. budować równania okręgu w płaszczyźnie XY (X-0, 026) 2 + (Y-0, 001) 2 = 0,022 2. Jednostka wysyła impuls w kierunku + X 3. Podstawiając współrzędne równanie okręgu i stwierdził, że po lewej stronie równania jest mniejszy od prawego. Oznacza to, że punkt leży wewnątrz łuku. 4. Zmiana kierunku ruchu i moduł wysyła impulsy tak długo, aby stwierdzić, że punkt leży wewnątrz łuku zobaczyć. punkt 2) 5. Poprzedni powtarzane aż do osiągnięcia punktu końcowego.
6.5.2 Technologia i o pomocy techniczne i pomoczne informacje System kontroli musi nie tylko przetwarzanie informacji o geometrii ruchu, ale także jego prędkość, tj. posuwu na obrót lub na jednostkę czasu, a tego typu chłodzenia powietrza chłodzącego, itp.. Adresy logiczne Adaptacja i inne przydatne informacje - logiczne powiązania między poleceń sterujących i sygnałów z urządzenia, w których odnotowano stan poszczególnych mechanizmów - na przykład:
wrzeciona zaczyna tylko wtedy, gdy uchwyt jest zaciśnięty i pokryta pokrywę maszyny zmian roboczych rozpocznie obracanie wrzeciona prędkości wrzeciona i posuwy są zatrzymywane w otwartych drzwiach pracy w utratę informacji o odniesienia do rozpoczęcia tłumaczenia
53
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
7 Programowanie maszyn CNC 7.1 Struktura programu Program jest ciągiem wyrażeń (bloki). Każde zdanie (blok) jest ciągiem słów. Program jest ograniczony:
na początku zdanie wprowadzające na końcu programu musi być jednym z pomocniczych funkcji M02 i M30
Każdy blok jest ograniczona przez uzgodnione właściwości:
Początek bloku Koniec bloku
Początek bloku:
znak N : dwukropek) - w niektórych systemach do głównego zdanie, zdanie, które zawiera wszystkie niezbędne informacje na tej stronie można kontynuować przerwany program. Tak zwane drobne zdanie zaczyna się od znaku N zawiera tylko funkcje, które uległy zmianie w porównaniu z poprzednim zdaniu.
Koniec bloku
znak LF lub EOB Przed pierwszym charakter zdanie może być obecny znak / (ukośnik), co oznacza, vypustiteľnú zdanie
Przykład:
Numeracja jest arbitralne wyroki, program nie obejmie dwa zdania te same numery. Niektóre systemy zignorować ciąg liczb, wyrażeń i zdań, w celu pracy, ponieważ są wpisane w wierszu, oznacza to, że w następnym zdaniu próby będą przeprowadzone przed rokiem 1000 niż piątego zdanie.
54
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
7.2 Podprogramy
jest zamknięta część programu w głównym programie można powtarzać kilka razy, lub mogą być wykorzystywane w innym programie, tworzy programista, W niektórych systemach wymienionych w programie głównym, ale zazwyczaj jest to samoistniejący fragment kodu, który jest wywoływany przez inny program (lub głównych podprogramów), ma podobną strukturę co program główny, Rozmowa jest przekazywana za pomocą słów (dla SINUMERIK) z adresem L , połączenie nie jest możliwe określenie, ile razy słowo (dla SINUMERIK) z adresa P , podprogramy mogą być łączone kaskadowo, kończy słowom M17 a powraca, aby uruchomić program z którego została wywołana bloku jest blok, z którego podprogram został powołanyends with word M17 and sends control back to main program
7.3 Cykle Podprogramu są dostarczane i zamontowane przez producenta (dostawcę) systemu zarządzania. Cykle są używane np. do toczenia:
podłużne i poprzeczne zgrubnej rowków wiercenie otworow gwintowanie
do frezowani:
wiercenie produkcji kieszenie produkcji rowków
7.4 Formaty zdań (blok) "bloki" Format bloków można podzielić przez długość:
stała długość
55
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
zmienna długość
Dla stałej długości bloku formatu jest wymagany w każdym zdaniu w rodzaju programu używać słów zawsze składniowo pełne innych słów. Dla stałej długości bloku formatu jest wymagany w każdym zdaniu w rodzaju programu używać słów zawsze składniowo pełne innych słów. Każde zdanie (blok) zawiera oprócz funkcji na początku i na końcu kilka grup znaków, słów wypowiedzianych. Każde słowo składa się z dwóch czystych:
adres semantyczne
Przykład:
56
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
8 Komputerowe wspomaganie projektowania ścieżki narzędzia – CAM Komputerowe wspomaganie ścieżki narzędzia projektowania, w ramach zintegrowanego systemu produkcji nie tylko generuje kod NC dla maszyny (to jest podstawowa wydajność), ale wynik może być (w zależności od aplikacji), jak również rysunki, dane dotyczące korzystania z materiałów, narzędzi i maszyn, i inne. W użyciu CAM powinny być wprowadzone jako dane wejściowe (wybierz) informacje na temat:
przedmiot (geometria, materiał) Technologia (materiały, warunki cięcia) maszyny, który będzie realizowany w wyniku programu kontroli
GEOMETRIA PRZEDMIOTU OBRABIANEGO CAM System współpracuje z geometrii w formie cyfrowej. Geometrycznych elementów, charakteryzujących kształt przedmiotu obrabianego lub puste, może reprezentować takie. konturów, powierzchni i modeli 3D. Użytkowa dane cyfrowe mogą powstać:
W CAD časti CAM aplikacji Odczyt z innej aplikacji Digitalizacja modelu
Jak uzyskać geometrii może być zilustrowany na poniższym rysunku.
Rys. 66 Pierwsze geometrii przedmiotu obrabianego do stosowania CAM
8.1 Technologies Najpopularniejsze technologie stosowane w systemach CAD / CAM są pokazane na rysunku.
57
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Rys. 67 Technologie wspierane przez CAM
8.2 Procedura technologii Przed rozpoczęciem technologii niezbędna jest znajomość kilku podstawowych danych dotyczących procesu obróbki. Są to dane bazowe do tworzenia programu NC takie jak: Definicja przedmiotu:
materiał obrabianego puste wyjścia
Definicja instrumentu:
wybór narzędzi biblioteki tworzenie nowych narzędzi
Danych w systemie maszyny i kontroli
postprocesor
58
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
9 Technologii CNC i jego rozwój techniczny 9.1 Maszyn CNC, obecnego stanu i trendów Postępy w modernizacji automatyki, urządzenia CNC wdrażane w sektorze produkcji pokazuje poniższe zdjęcie. Intensywność produkcji i liczby osi na wykresie pokazuje, jak odpowiedzieć na to wdrożenie technologii produkcji i programowania natury. Konwencjonalna technologia może mieć w przyszłości zastosowanie w produkcji tylko jednej części i napraw.
Rys. 68 Deployment maszyn produkcyjnych - Używane w firmach w zależności od rodzaju i intensywności produkcji Dalszy rozwój i modernizacja maszyn CNC szybko stosowane w praktyce. Aby zmniejszyć technologii kontroli cen w stosunku do maszyny I nadal rośnie jego wartość. Maszyny zapewniają większą wygodę programowania obejmują więcej funkcji, oraz skraca czas produkcji. Prowadzi to do zmniejszenia w tradycyjnych maszynach konwencjonalnych stosowane w produkcji.
9.2 Centra obróbcze CNC Wykres (Rys. 69) pokazuje, sortowanie maszyny, pierwotnie jednoprofesných, sklasyfikowane przez technologię obróbki (zdjęcie nie oddaje wszystkich technologii i ich kombinacji). Istnieje bardzo niewiele części, które są produkowane tylko przez jedną technologię, np.. Obrót wału trzeba rowka frezowanego. Gospodarka działanie prowadzi do kilku sposobów integrowania technologii w jednym obrabiarek skrawaniem (w środku). Powody są ograniczenia (lub usunięte) do czasu następnej operacji również poprawia dokładność produkcji. Dalsza integracja technologii do urządzenia prowadzi do powszechnego centra obróbcze. Oznacza to, że dla gospodarki:
Skrócenie okresu przejściowego i zwiększa dokładność pracy. Zmniejszenie kosztów produkcji (a nie kilka maszyn na ich zdobycie - oszczędność obszarów produkcji, oszczędności kosztów amortyzacji). Możliwość łatwego automatyzacji produkcji (budowy elastycznych linii produkcyjnych - CIM). Dla maszyn z HSC technologia jest dalej zwiększa wydajność pięciokrotnie w stosunku można oczekiwać oszczędności ekonomiczne.
59
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
Rys. 69 Rozwój od maszyn jednoprofesných po centra obróbcze
9.2.1 Wymagania dla nowoczesnych maszynach CNC oraz zakłady produkcyjne Schemat (na ryc. 69) wskazuje na obecne wymagania są opracowywane i wprowadzane do obrotu maszyn CNC (w środku), które są ekonomicznie sukces. Już w rozwoju maszyny są brane pod uwagę wymogów ekonomicznych do podniesienia wymogów technologicznych i doprowadzić do projektu, koncepcja maszyny z progresywnym HSC technologii produkcji. Aby spełnić wymagania maszyny, projekt musi również bardziej zaawansowane funkcje i akcesoria.
60
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
9.3 Przykłady nowoczesnych technologii CNC
61
LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530
10 Przykład Przykład 1 (programowania FANUC system sterowania) Contour, kieszeń
O0002 (CVIC1) N5 T1 N10 G43 N15 M3 N20 G0 N25 G1 N30 G41 N35 G1 N40 G1 N45 G2 N50 G1 N55 G1 N60 G1 N65 G1 N70 G0 N75 T2 N80 G43 N85 M3 N90 G0
M6 H1 S1800 X50 Z-2 H11 Y5 X35 Y55 X95 Y5 X48 Y-22 Z50 M6 H2 S2400 X35
Y-22 F200
Z2
F400 R25 C10 C10 G40
Y30
N91 N100 N105 N106 N110 N115 N120 N125 N130 N135 N140 N145 N150 N155
G91 G1 G1 G17 G3 G3 G1 G3 G3 G90 G0 G0 G0 M30
Z-4 X5
F200
X-10 X10 X5 X-20 X20
R5 R5 R10 R10
Z0 Z50 X-50
Y100
Z2
62
