Задача контурного управления

Контурное управление состоит в обеспечении движения рабочего органа по траектории любой формы с заданной скоростью. Задачи позиционного управления проще задач контурного управления. Однако системы, реализующие контурное управление, универсальны и, как правило, могут использоваться для решения позиционных задач. [c.130]

Рис. 8.10. Три поверхности, направляющие движение режущего инструмента при программировании задач контурного управления на языке APT.

В задачах контурного управления, возникающих при работе с движущимися объектами, матрицы однородных преобразований позволяют достаточно быстро получать текущие значения требуемых координат. При этом целесообразно не планировать предварительно всю траекторию, а последовательно рассчитывать каждый ее участок в реальном времени. [c.134]

Сделать так, чтобы скорости по каждой координате изменялись непрерывно, — трудно. Поэтому кривая профиля детали задается опорными точками — местами сопряжений участков различной кривизны, прямых и кри- вых, прямых отрезков с различными углами наклона к осям координат, а в задачу системы управления станка входит расчет координат промежуточных точек. Этот расчет выполняется специальными счетно-решающими устройствами — интерполяторами, наличие которых является характерной особенностью систем контурного управления. [c.177]

Следовательно, основной задачей контурной (непрерывной), системы управления является суммирование перемещений, соответствующих приращению управляемой координаты. Такая система по существу работает как интегрирующее устройство, в функцию которого также входит преобразование ин рмации из цифровой в аналоговую форму. [c.214]

Задачи, программируемые вручную, можно разделить на две категории позиционные и контурные. Ручное программирование идеально подходит для задач позиционного управления движением инструмента от точки к точке, за исключением случаев сложных деталей с множеством просверливаемых отверстий. В приложениях, требующих контурного управления движением инструмента по непрерывной траектории (если не считать простейших фрезеровальных и токарных работ), при ручном программировании затраты времени могут стать чрезмерно большими. В связи с этим ручной метод составления управляющих программ здесь будет рассмотрен только применительно к операциям [c.177]

Контурные СУ характеризуются воспроизведением заданных траекторий в пространстве. В этих системах помимо задач позиционного управления добавляются такие, как отслеживание заданной траектории, управление по оптимальному закону в периоды разгона и торможения, а в некоторых случаях — синхронизация движений робота и объекта. В контурных СУ ПР нет необходимости задавать большое число координат точек, достаточно указать начальную и конечную позиции, а все промежуточные позиции можно описать функцией, характеризующей вид траектории. [c.112]

Задача упрощается, если считать, что манипулятор является обученным , т. е. имеются описатели точек позиционирования, число которых конечно и к которым можно обращаться, если им присвоить некоторые имена. Более того, при контурном управлении можно именовать целую траекторию, поскольку при использовании теории конечных автоматов процесс перехода из одного состояния [c.150]

Задача контроля точности функционирования роботов с контурной системой управления заключается в следующем. В процессе обучения робота задается вручную пространственная траектория его руки. Затем эта траектория воспроизводится автоматически. Требуется определить отклонения заданной траектории от фактической, воспроизведенной автоматически. [c.35]

Наиболее сложной задачей является регулирование траектории движения. Следует различать два случая управления траекторией при отсутствии функциональной зависимости между координатами и при наличии функциональной зависимости между двумя или тремя координатами (например, для фасонного обтачивания, контурного фрезерования). [c.286]

Устройство контурного числового программного управления УКМ-772 является современным высокоэффективным устройством со свободным программированием (класса СЫС) на базе микро-ЭВМ и БИС и предназначено для управления манипуляторами при автоматизации сварки, сборки, загрузочно-разгрузочных операций и других работ. Расширенные функциональные возможности устройства обеспечивают высокую эффективность решения разнообразных технологических задач. Возможность подключения внешних периферийных устройств и сопряжения с ЭВМ верхнего ранга позволяет использовать устройства этого типа с манипуляторами, встроенными в автоматизированные линии и участки станков с ЧПУ. [c.21]

В зависимости от способа суммирования управляющего сигнала в непрерывную величину перемещения контурные системы ПУ можно классифицировать на три группы шаговые, счетно-импульсные и фазовые (рис. УП1-26). Задачей каждой системы управления является преобразовать импульс х, полученный от программы [c.214]

Другим способом сокращения вводимой видеоинформации в СТЗ является применение контурных систем со следящей разверткой. Для решения этой задачи необходимо иметь средства реализации следящей развертки и обеспечить программное управление разверткой при обходе контуров. [c.96]

Обучение контурного робота с синхронной системой производится с пропорциональным ручным управлением. Ручное управление выполняется с таким-расчетом, чтобы максимально облегчить действия оператора. Система должна быть согласована с человеком по динамике и быть удобной в управлении. Для удобства органы управления оформляются в виде рукоятки, имеющей три степени свободы и размещаемой возле кисти на руке робота. Рукоятка конструируется так, чтобы ее перемещения по трем осям совпадали по направлению с вызываемыми ею перемещениями робота. Такое устройство позволяет вести обучение по трем региональным координатам. Для управления в локальных координатах на кисти робота монтируют вторую рукоятку такого же типа. В зависимости от характера выполняемой роботом задачи, если необходимо, при обучении пользуются замедлением темпа движений, [c.48]

Наиболее чувствительным к действию внеиших и параметра ческих возмущений являются системы контурного управления Поэтому проанализируем влияние этих факторов на качество пере-кодиых процессов при отслеживании роботом эадантгон программ ной траектории 9,, t). Задача контурного управления заключается н синтезе стабилизирующего закона управления, обеспечивающего осуществление программной траектории с заданной точностью Решение этой задачи существенно осложняется наличием начальных и неизвестных параметрических возмущений. Мерой начальных возмущений является величина [c.133]

Использование экстремальных алгоритмов управления возможно лишь в случае, если манипулятор обладает маневренностью, т. е. имеются избыточные степени свободы. Пусть, например, требуется воспроизвести движение точки захвата по плоской кривой при помощи манипулятора, кинематическая схема которого показана на рис. 17. Манипулятор имеет три степени свободы, и за обобщенные координаты можно принять углы поворота фю, Ф21 и фз2. Для воспроизведения заданной плоской кривой достаточно иметь две степени свободы, и, следовательно, две обобщенные координаты можно найти по алгоритмам позиционного или контурного управления. Третья обобщенная координата используется для того, чтобы удовлетворить условиям экстремума какого-либо функционала, выражающего критерий качества. Поставленная задача решается мето-дами вариационного исчисления с применением ЭЦВМ. [c.564]

Для управления роботами серии Е используются две системы про-грамшого управления, разработанные фирмой. Для решения относительно простых задач пользуется позиционная система, для выполнения сложных операций роботы оснащаются контурной системой программного управления. [c.25]

Контурное адаптивное управление применяется в основном в токарных и фрезерных станках всех видов, а также в технологическом оборудовании с непрерывным перемещением рабочих органов. При этом ПД обычно строится в абсолютных координатах непосредственно по чертежу детали или по его образу , хранящемуся в автоматизированном банке данных. Часто контур детали состоит из отрезков прямых и дуг окружностей. В подобных случаях применяются комбинированные позиционно-контурные адаптивные системы управления. В простейшей задаче обточки валов на токарных станках, когда ПД представляет собой ступен- [c.66]

Всякое усложнение задач управления приводит к увеличению числа блоков системы и усложнению ее структуры. Область применения таких систем — сравнительно простые станки с прямоугольным, позиционным и контурным (в плоскости) управлением. Большинство серийно выпускаемых систем (Н221М, Н332Мидр.) построено по такому принципу. [c.196]

Современная теория годографа в ньютоновой механике позволяет полностью исследовать поведение годографа траектории в ньютоновом векторном пространстве любого данного порядка. Теория годографа для баллистических траекторий представлена уравнениями движения, контурными сетками и функциями преобразования годографа в векторных пространствах скоростей и ускорений. Одно из основных направлений, в которых эта область продолжает развиваться,— разработка и применение определяющих уравнений годографа и метода синтеза к исследованию активных участков траекторий главным образом путем использования дифференциальной геометрии. Другое важное направление — применение теории годографа к траекториям, связанным более чем с одним притягивающим центром (ограниченная задача трех тел и задача п тел). Оба направления обещают принести свои плоды как с аналитической точки зрения современной небесной механики, так и в отношении технических приложений к проектированию перспективных систем наведения и управления. Илл. 25. Библ, 50 цазв. [c.236]

Способ ориентирования любых заготовок прямоугольных форм по координатным осям станка, называемый координатным углом , рационально использовать при установке непосредственно на поверхности стола заготовок относительно крупных раз.меров, например литых чугунных, стальных и силуминовых корпусных коробчатых заготовок (рис. VIII.27, б). В машиностроении встречаются детали, требующие точной обработки плоских поверхностей, расположенных по обводу фигурного контура. Эти поверхности, являясь обычно конструкторскими и технологическими базами, должны иметь сравнительно высокую плоскостность (0,02—0,05 мм иа м) Достижение такой плоскостности на фрезерных станках с ручным управлением — задача весьма трудная, связанная с тем, что при перемене направления подачи на некоторое время она вовсе отключается. На станках с ЧПУ контурная подача, происходящая одновременно в продольном и поперечном направлениях, ни на момент не прекращается Вследствие этого никакого изменения режима резания не происходит и силы, действующие в системе СПИД, сохраняются примерно на одном уровне. [c.172]

Кроме системы APT существуют другие виды подобных систем. Все они создавались на основе APT и поэтому между ними много общего. Система APT в силу своей универсальности обеспечивает автоматизацию только геометрических расчетов, что удовлетворяет условиям программ для фрезерования. При появлении станков с ПУ, токарной и сверлильно-расточной группы в ФРГ была создана система ЕХАРТ. Применяются три вида этой системы ЕХАРТ-1 — для обработки на станках с позиционной системой управления, ЕХАРТ-2 — для токарных операций, ЕХАРТ-3 — для контурного фрезерования. Особенностью этих систем является решение технологических задач по выбору подач, скорости резания и траектории движения режущего инструмента. Разработанный в ФРГ алгоритмический язык Symap дает [c.23]

Появление и развитие станков с программным управлением явилось качественно новым этапом в развитии станкостроения и автоматостроения. Оно не только привело к созданию новых механизмов и систем управления, но и к пересмотру конструктивных решений тех кинематических элементов, функции которых формально полностью сохранялись (редукторы привода, пара винт—гайка, приводньте двигатели и т. д.). Главной задачей при составлении кинематики станка с программным управлением является обеспечение высокой точности отработки требуемых рабочих перемещений, задаваемых программой. В современных станках с программным управлением, оснащенных позиционными системами, точность исполнения команд на перемещение доходит до 1 мкм, а у станков с контурными системами управления до 2,5 мкм. Такая точность перемещения доступна лищь для станков, имеющих высокую конструкционную жесткость, превыщающую жесткость обычного станка того же назначения в несколько раз. [c.300]

Из сказанного следует, что обычные позиционные системы управления непригодны для ПР, используемых при дуговой сварке. Развитие роботов этого типа потребовало разработки контурных систем управления, которые позволяют вьиюлнять обучение ПР по характерным точкам траектории, в которых линия соединения из-меняется, например, прямая линия шва претерпевает излом, переходит в дугу или наоборот, либо дуга одного радиуса сменяется дугой иной кривизны и т. п. Контурная система управления сварочных роботов, в память которой при обучении заносятся характерные точки траектории и указание о виде траектории между ними (прямая, дуга, окружность), автоматически рассчитывает положение промежуточных точек, расставляя их с шагом, который зависит от необходимой точности и скорости перемещений, т. е. система управления решает интерполяционную задачу. (линейную или круговую). Как известно, прямая в пространстве может быть задана двумя точками, а дуга окружности — тремя. Современные контурные системы управления сварочных роботов позволяют во много раз ускорить и значительно упростить весь процесс обучения. [c.174]

В последнее время в MP с ЧПУ находят широкое применение микропроцессоры и микроЭВМ. Микропроцессоры и микроЭВМ используются в станках с ЧПУ для переработки информации, решения логических задач, управления следящими приводами и др. Они могут использоваться в адаптивных системах управления. Рассмотрим устройство ЧПУ на базе микроЭВМ Электроника НЦ типа 2У32, которое предназначено для управления металлорежущими станками основных станочных групп. Оно позволяет осуществить контурную и позиционно-контурную обработку. [c.347]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...