ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Устройство управления из "Промышленные работы для сварки " Структурная схема следящего привода с электродвигателем приведена на рис. 7. Здесь основной контур состоит из усилителя мощности УМ, двигателя Д, механического редуктора Р, согласующего двигатель с нагрузкой ИО, и датчика перемещения ДП, осуществляющего обратную связь по положению. Командный сигнал, поступающий от устройства управления, и сигнал датчика обратной связи ДП, вычитаясь в элементе сравнения, образуют сигнал ошибки, служащий для управления двигателем. Сигнал ошибки, пройдя корректирующее звено КЗ , суммируется алгебраически с сигналами обратной связи по скорости и ускорению. Для обратной связи по скорости используется тахогенератор Тг, сигнал обратной связи по ускорению принимается пропорциональным току якоря двигателя и поступает через корректирующее звено КЗ2. Такая система привода в состоянии реализовать оптимальное быстродействие, позволяя полностью использовать энергетические возможности двигателя в течение всего времени переходного процесса. [c.28] Любое управление предполагает существование управляемого объекта и управляющего устройства. Управляемый объект содержит элементы, подлежащие воздействию в соответствии с поставленной задачей. В управляющем устройстве вырабатываются сигналы, необходимые для такого воздействия. [c.28] Управляемый объект промышленного робота — механический манипулятор с системой приводов — можно уподобить опорному скелету с мышцами. Устройство управления с запоминающим устройством выполняют функции мозга робота. [c.28] Устройство управления промышленного робота, в отличие от иных традиционных устройств автоматики, допускает очень простое программирование, называемое обучением. В результате, хотя система управления промышленного робота и более сложна по сравнению с другими аналогичными системами, она оказывается менее сложной в обращении с ней. [c.29] Блок-схема системы управления в самом обш,ем виде (рис. 8, а) содержит запоминаюш ее устройство ЗУ, устройство управления УУ, несколько устройств привода УП— по количеству управляемых координат, а также устройство обучения УО. Устройство обучения вводится в систему управления при переключении ее на режим обучения. Тогда система автоматического управления превращается в следящую систему с ручным управлением, замыкаемую человеком-оператором. [c.29] Позиционная система. Большинство операций транспортирования объекта производства или обслуживания стационарного оборудования требует лишь позиционирования объекта с заданной точностью, т. е. ориентированного расположения его в ограниченном числе точек пространства. Как и по какой траектории происходит перемещение между заданными позициями, не имеет значения. [c.30] Для выполнения этих операций применяют промышленный робот с системой управления позиционного типа. Позиционная система управления обеспечивает логическую последовательность программы, в которой функционируют приводы отдельных координат робота на каждом шаге программы задает необходимую величину перемещения по каждой координате посылает команды на обслуживаемое оборудование для выполнения технологической операции, соответствующей данной позиции. [c.30] Положение точки в пространстве определяется некоторым вектором. Разложение этого вектора на его составляющие но координатам робота дает адрес и величины перемещений по каждой координате. Адрес определяет координату и направление движения по ней, величина заданного перемещения отрабатывается приводом. Таким образом, программа, управляющая перемещением, строится из отдельных составляющих векторов, которые записывают в память робота при обучении и вызывают в заданной последовательности при автоматическом режиме работы. [c.30] При позиционном управлении задают координаты точек, ориентацию объекта и технологические операции в точках позиционирования. Совокупность этих данных для каждой позиции составляет команду, определяющую один шаг в процессе выполнения программы. [c.30] Последовательность воспроизведения команд, т. е. порядок их следования, устанавливается при обучении и сохраняется без изменений при повторении одного и того же цикла движений. [c.30] Синхронная и асинхронная системы. Применяют два способа управления по времени и по функциональному течению технологического процесса. Им соответствуют синхронная и асинхронная системы управления. [c.30] Устройство управления синхронной системой наиболее просто. Его роль ограничивается коммутацией сигналов от ЗУ на устройства приводов в режиме автоматической работы или от пульта управления на запись в ЗУ в режиме обучения, а также вспомогательными функциями контроля режима и индикации. В зависимости от выполняемой роботом технологической задачи устройство управления комплектуется теми или иными блоками внешних связей. Однако синхронная система управления требует запоминающего устройства повышенной емкости и не имеет обратной связи по выполняемому технологическому процессу. [c.31] Асинхронная система управления связывает действия робота с ходом технологического процесса. Выдача очередной команды происходит одновременно по сигналу, который свидетельствует об окончании предыдущей операции, и характер движения определяется самими приводными устройствами. Исполнительный орган робота двигается непосредственно к заданной точке пространства независимо от того, каким путем шел к ней оператор при обучении. [c.31] Сигнал вызова команды может подаваться от обслуживаемого оборудования, но может вырабатываться и в самом устройстве управления на основе логических операций с сигналами датчиков промышленного робота. [c.31] Устройство управления асинхронной позиционной системы, кроме коммутации режимов, служит для хранения и переработки текущей информации с целью формирования командных сигналов на устройства привода всех координат робота и подачи технологических команд. В нем содержатся также логические элементы, вырабатывающие сигнал вызова команды, и блоки внешних связей. [c.31] Контурная система. Промышленные роботы с позиционным управлением непригодны для таких технологических операций, как нанесение лакокрасочных покрытий дробеструйное уплотнение, газовая резка, дуговая сварка и т. п., где следует выдерживать непрерывную траекторию перемещения инструмента с заданной скоростью движения. Операции подобного рода требуют контурной системы управления. [c.32] Контурная система управления позволяет непрерывно управлять перемещением, его производными, ориентацией объекта и параметрами технологического процесса. Для этого необходимо, чтобы командные сигналы изменялись плавно. Так, контурная система управления может быть составлена сочетанием запоминающего устройства, выдающего непрерывно поток информации, и следящей системы привода. [c.32] Контурное управление сходно с таким синхронным позиционным управлением, при котором имеется большое число программируемых точек, расположенных близко друг к другу, и может быть реализовано шаговой системой с движущимся программоносителем при малой величине элементарного шага. [c.32] Наконец, можно программировать лишь опорные точки воспроизводимой траектории, интерполируя промежуточные значения между ними в процессе движения с помощью специального логического устройства. В этом случае движение осуществляется по приближенной кусочно-гладкой траектории. Устройство управления остается по существу позиционным, но значительно усложняется введением интерполятора и блоков управления скоростью движения. Зато емкость запоминающего устройства сохраняется прежней, тдк как нет необходимости хранить всю информацию в готовом виде, а процесс обучения робота прост и мало отличается от процесса обучения позиционного робота. [c.32] Один из вариантов такого устройства управления, являющийся дальнейшим развитием рассмотренного на рис. 8, б, представлен на рис. 8, в блок-схемой одной из координат. Командное число, поступившее из ЗУ на регистр числа РЧ, используется здесь, как и ранее, для образования после ЦАП аналогового сигнала, соответствующего величине перемещения. Кроме того, приращение кодового числа в регистре по отношению к предыдущему числу учитывается интерполятором И, который вырабатывает цифровой сигнал скорости, превращаемый далее цифроаналоговым преобразователем ЦАП в аналоговый. Сигналы перемещения от ЦАП и скорости от ЦАП поступают на блок функционального суммирования 2, который и формирует из них управляющий сигнал, подаваемый на устройство привода УП. [c.32] Вернуться к основной статье