ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Адаптивные промышленные роботы для вспомогательных операАдаптивные роботы для участков механической обработки из "Системы очувствления и адаптивные промышленные работы " Техническую основу системы составляют два электромеханических манипулятора УЭМ-2, каждый из которых имеет шесть степеней подвижности (и седьмую в захвате). Манипуляторы подключены к мини-ЭВМ М-6000. Показания потенциометрических датчиков положения степеней подвижности манипуляторов вводятся в ЭВМ через 10-разрядный аналого-цифровой преобразователь. Контур управления двигателями манипуляторов замыкается через ЭВМ, которая с частотой около 30 Гц изменяет через специальный интерфейс параметры управления двигателями. [c.206] Захваты робота оснащены датчиками, обеспечивающими силовое очувствление. Кроме того, к роботу может быть подсоединена система технического зрения. [c.206] Программа автоматической сборки структурно состоит из двух процессов. Первый процесс — основной — это следящая система. Этот процесс запускается по прерыванию от таймера с частотой около 30 Гц и осуществляет опрос показаний датчиков, контроль за состоянием устройств и выдает на двигатели управления, необходимые для отслеживания заданного программного движения. Второй процесс — фоновый. Он использует время, остающееся от первого процесса. В этом процессе происходит просмотр плана сборки и планов сборочных операций, подготовка к исполнению требуемых движений, запуск их на исполнение в основном процессе, а также проверка выполнения условий, определяющих переход от одного движения к другому. [c.206] Назовем податливостью свойство манипулятора изменять свою конфигурацию не только за счет усилий двигателей, но и под влиянием внешних воздействий. Противоположное свойство назовем жесткостью. Податливость позволяет использовать достаточно грубые (упрощенные) программные движения при перемещении предметов, ограниченных связями, снижает требование к точности управления. Податливость, в частности, обеспечивает возможность точного позиционирования деталей по упорам при наличии погрешностей в исполнении манипуляционных движений. [c.207] Податливость системы обеспечивалась конструкцией пальцев захвата правой руки, допускающей упругие перемещения вдоль своей продольной оси. Кроме того, она обеспечивалась за счет упругости резиновых накладок, предусмотренных на внутренних сторонах пальцев захватов обеих рук, а также за счет зазоров в сочленениях звеньев манипуляторов и их упругости. [c.207] Одной нз главных задач, решаемых датчиками очувствления робота, является обнаружение момента выхода объекта на упор. [c.207] Неточности манипулятора компенсировались специальными поисковыми движениями, представляющими собой колебания захвата с малой амплитудой (1—2 см) в окрестности целевой точки. [c.207] При установке оси зубчатого колеса в отверстие захват с зажатой деталью выводится в окрестность отверстия и начинает совершать небольшие колебательные движения, одновременно слегка прижимая торец оси зубчатого колеса к поверхности основания. Если погрешность вывода в окрестность отверстия не слишком велика, то благодаря таким поисковым движениям ось зубчатого колеса довольно быстро попадает в отверстие. Край отверстия в этом случае служит упором для оси зубчатого колеса. Для упрощения и ускорения сборки использовались простые приспособления и инструменты — аналоги ручных инструментов, которыми пользуется человек во время сборки, — тиски, гайковерты, отвертки и т. п. [c.207] Наличие у робота двух.манипуляторов сильно снижает требования к необходимому числу фиксирующих вспомогательных приспособлений. [c.208] Движения манипуляторов при выполнении сборочных операщш могут быть достаточно сложными. Поэтому в системе необходима управляющая ЭВМ, использование которой обеспечивает требуемую простоту и гибкость прн организации специализированных движений и позволяет легко изменять сам процесс сборки. Система управления рассматриваемого сборочного робота реализована на мини-ЭВМ М-бООО. [c.208] Сборка представляет собой последовательность специализированных движений манипуляторов робота — транспортных, поисковых, тестирующих и т. д. Используя простейшее очувствление робота, система управления параллельно с исполнением каждого движения анализирует текущую ситуацию и при выполнении заданных условий организует окончание данного движения и переход к некоторому другому. [c.208] При этом использование ЭВМ в системе управления сборочного робота позволяет оценивать текущую ситуацию по любым комбинациям показаний датчиков очувствлеиия. [c.208] Установка оси зубчатого колеса в отверстие основания масляного насоса происходила успешно практически всегда и занимала около 2 с. Это время зависело от разброса в положении отверстия в пределах 1 см во всех направлениях. Зазор между осью колеса и стенкой отверстия составлял около 30 мкм, а погрешность позиционирования используемых в автоматической сборочной системе манипуляторов составляет приблизительно 5 мм. В таких условиях сборка становится возможной только за счет взаимодействия сопрягаемых поверхностей деталей и использования их в качестве упоров и направляющих, а также за счет податливости захватов, которая компенсирует погрешности движения манипуляторов. [c.208] Повышение точности манипуляторов позволяет значительно ускорить сборку. Однако увеличение точности (и жесткости) универсальных манипуляторов выше некоторого предела делает их дорогостоящими и громоздкими. Поэтому автоматизация сборочных операций с помощью манипуляторов, точность которых существенно меньше требуемой точности сопряжения деталей, безусловно представляет интерес. [c.208] Для ввода информации в управляющую ЭВМ в автоматизированной сборочной системе предусмотрены развитые диалоговые средства, В качестве операторского терминала используется алфавитно-цифровой дисплей Видеотон-340 . [c.208] План сборки в целом, планы сборочных операций и описания необходимых движений реализованы в виде ориентированных графов и могут задаваться в проиа ольшм порядке. Другими словами, оператор может ввести программирование сверху вниз , или снизу вверх , или любым удобным для него способом. Имеется возможность накапливать вводимую информацию в архиве, где она будет храниться и откуда может быть снова извлечена (для этого используется магнитный диск ЕС 5050). После того как вся информация введена в ЭВМ, система оказывается способной выполнить автоматическую сборку. [c.209] Автоматическая сборочная система представляет собой простые и гибкие средства для организации самых разнообразных специализированных движений, которые требуются при выполнении сборки. Эти движения могут быть медленными и быстрыми, точными и грубыми, колебательными, силовыми, прерываемыми в зависимости от любых комбинаций показаний датчиков очувствления. Программные средства системы включают ряд подсистем, обеспечивающих управление роботом в основном рабочем режиме (режиме автоматической сборки), а также предоставляющих возможность оператору-программисту выполнять предварительное планирование работы робота. В состав основных программ входят следующие пять подсистем для задания и редактирования 1) плана сборки 2) планов сборочных операций 3) планов условий 4) контуров движений 5) коэффициентов следящей системы, а также подсистема управления автоматической сборкой. [c.209] Загрузка каждой нз указанных подсистем, а также требуемых файлов данных в память ЭВМ осуществляется с магнитного диска в рамках дисковой операционной системы. Первые пять подсистем работают на этапе планирования сборки оператором-программистом. Шестая подсистема осуществляет упряплрние автоматической сборкой. [c.209] В качестве примера, иллюстрирующего работу программы управления, рассмотрим операцию N01 установки стержня в отверстие. Будем считать, что стержень уже зажат в захвате манипулятора и что отверстие представляет собой вертикальный канал в детали, ограниченной горизонтальными плоскостями. [c.209] Вернуться к основной статье