Технічна характеристика прибудую ЭЦПУ-6030

Л А Б О Р А Т О Р Н А Р О Б О Т А 1

Дослідження циклових систем програмного управління роботами

М е т а р о б о т и: вивчення прибудую ЭЦПУ-6030 і принципу дії циклової системи програмного управління промисловим роботом МП-9С, освоєння методики програмування й придбання практичних навичок настроювання роботи робота по заданій програмі.

Короткий опис електронного циклового програмного прибудую ЭЦПУ-6030

Пристрій ЭЦПУ-6030 [1] призначений для управління маніпуляторами, що має двопозиційні ступені стану з позиціонуванням по опорах і відповідним технологічним обладнанням. Конструкція прибудую виконана у вигляді настільного пульту.

Технічна характеристика прибудую ЭЦПУ-6030

На мал.1 показань функціональний склад прибудую ЭЦПУ-6030 і характерні зв'язки між вузлами та блоками. Він побудований за принципом синхронного програмного автомата йз жорстким циклом управління й складається з наступних основних вузлів і блоків:

- блок управління, призначений для обробки інформації по заданій програмі й видачі керуючих впливів на маніпулятор і технологічне обладнання;

- пульт управління, що забезпечує завдання режимів роботи обладнання, виконання операцій вмикання-вимикання живлення, запуску, а також ручне керування ланками маніпулятора;

- програмоносій, призначений для набору й зберігання необхідної програми роботи робота;

- блок підсилювачів, що забезпечує видачу керуючих команд на розподільники маніпулятора й технологічного обладнання;

- блок живлення, що забезпечує живлення електронного обладнання, датчиків маніпулятора й технологічного обладнання.

Мал.1. Структурна схема ЭЦПУ 6030

Блок управління формує команди управління виконавчими органами маніпулятора й технологічним обладнанням на підставі інформації, що надходить з програмоносія, сигналів від датчиків положення ланок маніпулятора й стану керуючих органів на пульті управління.

Пульт управління призначений для оперативного керування пристроєм та відображення стану робота.

З пульта управління можна задати один з наступних режимів роботи пристрою: РУЧНОЙ, КОМАНДА, ЦИКЛ, АВТОМАТ.

У режимі РУЧНОЙ команди на маніпулятор задаються з пульта управління й надходять на блок підсилювачів і далі на маніпулятор для керування його рухливими органами. Контроль положення виконавчих органів маніпулятора здійснюється за допомогою табло індикації стану ланок маніпулятора.

У режимі КОМАНДА пристрій забезпечує відпрацьовування одного кадру програми, набраної на программоносії. Після відпрацьовування команд, заданих у кадрі відбувається зупинка пристрою.

У режимі ЦИКЛ пристрій забезпечує однократне відпрацьовування всіх кадрів програми.

У режимі АВТОМАТ пристрій забезпечує багаторазове відпрацьовування робочого циклу робота.

При натисканні кнопки режиму РУЧНОЙ на ланку маніпулятора видається команда, мнемонічне зображення якої нанесене на табло над кнопкою, табло при цьому загоряється.

Кнопка ПУСК функціонує тільки в режимах АВТОМАТ, ЦИКЛ і КОМАНДА. При натисканні на цю кнопку пристрій починає працювати по програмі, одночасно загоряється табло РОБОТА.

Кнопка СТОП служить для зупинки працюючого по програмі пристрою. При натисканні на цю кнопку табло РОБОТА гасне, (живлення пристрою не вимикається).

Кнопка СБРОС СЧК (лічильника кадрів) використовується для попередньої установки лічильника кадрів у початковий стан.

Кнопка + 1 СЧК використовується для зміни стану СЧК.

Кнопка СЕТЬ призначена для включення живлення.

При роботі робота по програмі на табло індикації з’являеться поточний номер кадру, що виконується.

У верхній частині пристрою розташована червона кнопка аварійного вимикання пристрою.

Програмоносій виконаний у вигляді двох наборних полів з багатопозиційних перемикачів і розміщений у верхній частині пристрою в спеціальній ніші, що закривається кришкою. Кожний кадр програми може містити одну або дві команди, що набираються на верхнім і нижнім полях програмоносія. 

Програма складається по циклограмі роботи робота, що розбивається по кроках. Максимальне число кроків робочого циклу (а відповідно й програми) - 30. Програмоносій, на якому набирається програма, виконаний у вигляді двох наборних полів багатопозиційних перемикачів по 30 шт. у кожному полі (число кроків програми).

Система команд пристрою ЭЦПУ-6030 наведена в табл. 1.

Наявність верхніх і нижніх полів програмоносія дозволяє виконувати одну або дві команди. Якщо в кадрі при програмуванні відповідна команда набирається на верхнім полі програмоносія, а на нижнім полі замість знака * установлюється цифра 0 , то даний кадр складається з однієї команди. Кадр також складається з однієї команди, якщо на верхнім полі замість знака * установлюється цифра 0.

Кадр спільного відпрацьовування формується із двох команд, що набираються в одному кроці на верхнім і нижнім полях. Перехід до наступного кроку відбувається тільки після відпрацьовування команд управління ланками маніпулятора, набраних на програмоносії.

Технологічна команда - команда керування технологічним устаткуванням. У кадрі програми може бути набрана тільки одна технологічна команда.

Команда ВЫДЕРЖКА ВРЕМЕНИ служить для введення затримки між кроками програми. У цьому випадку в коді команди замість знака * набирається цифра 0. За допомогою команди ВЫДЕРЖКА ВРЕМЕНИ може бути реалізований і режим спільного відпрацьовування команд, у якому одна команда починає спрацьовуватися через заданий час (залежно від того, скільки разів був набраний код 09) після початку іншої.

Команда ПРОПУСК служить для організації пропуску одного кадру програми при виконанні зовнішньої умови. У випадку якщо не приходить сигнал з датчика, установленого на зовнішнім устаткуванні, пристрій переходить до виконання кадру, записаного на (i+ 1)-м кроці (на i-м крок-пропуск). Якщо зовнішня умова виконується, тобто є присутнім сигнал -24 В, то пропуск кадру не відбувається.

Команда ПЕРЕХОД служить для організації умовного переходу до фіксованого кроку з довільного місця програми. Умовний перехід виконується при відсутності на вході пристрою -24 В; якщо сигнал -24 В є присутнім, то перехід не виконується, і пристрій переходить до виконання кроку, що іде за командою ПЕРЕХОД.

Команда ОСТАНОВ служить для зупинки пристрою, що працює по програмі.

Т а б л и ц а 1

Схема команд пристрою ЭЦПУ-6030

Номер команди	Назва команди		Код кадру
			верхнє поле	нижнє поле
1	Рух руки вперед		1	*
2	Рух руки назад		2	*
3	Поворот вправо		3	*
4	Поворот уліво		4	*
5	Підйом нагору		*	1
6	Рух униз		*	2
7	Затискний пристрій закрити		*	6
8	Затискний пристрій відкрити		*	5
9	Зсув вліво		0	4
10	Зсув вправо		0	3
11	Ротація вліво		6	0
12	Ротація вправо		5	0
13	Технологічна команда 1		9	1
14	Те ж, 2		9	2
15	» , 3		9	3
16	» , 4		9	4
17	» , 5		9	5
18	» , 6		9	6
19	Витримка часу		*	9
20	Пропуск		9	7
21	Перехід		9	8
22	Останов		9	9
23	Кінець програми		0	0

Команда КОНЕЦ ПРОГРАММЫ служить для зациклення програми роботи робота. При виконанні цієї команди лічильник кадрів скидається у вихідний нульовий стан, після чого виконання набраної програми повторюється.

У режимі ЦИКЛ, крім того, при виконанні команди КОНЕЦ ПРОГРАММЫ провадиться зупинка пристрою.

Для набору режимів роботи варто скласти програму, приклад якої приводиться в табл. 2.

Налагодження програми провадиться послідовно в режимах КОМАНДА, ЦИКЛ і АВТОМАТ на включеному пристрої.

Т а б л и ц а 2

Приклад фрагмента програми

Порядок виконання роботи

1. Вивчити функціональну схему й принцип дії системи керування.

2. Візуально освоїти пульт керування системи ЭЦПУ-6030.

3. Включити систему в мережу й у режимі РУЧНОЙ зробити відпрацьовування всіх команд керування роботом.

При включенні живлення ланки маніпулятора автоматично приходять у положення, що відповідає зображенню в нижньому ряді табло індикації стану ланок маніпулятора. Щоб уникнути небажаних переміщень ланок при включенні живлення, ланки маніпулятора перед включенням мережі необхідно вручну вивести у вихідне положення згідно табло індикації стану ланок.

Пристрій уводиться в робочий стан у наступному порядку:

- натисканням кнопки СЕТЬ включити живлення;

- установити режим роботи РУЧНОЙ і за допомогою кнопок ручного керування ланками маніпулятора вивести їх у вихідне положення.

4. Скласти програму керування роботом, відповідно до завдання, як це показано в табл.2. Для візуальної фіксації рухів застосувати команду витримка часу.

5. Набрати програму на програмоносії й зробити її налагодження послідовно в режимах КОМАНДА, ЦИКЛ, АВТОМАТ. При переході в ці режими натискати кнопку СБРОС СЧК.

У режимі КОМАНДА, установлюючи лічильник у нульове положення кнопкою СБРОС СЧК і натискаючи послідовно на кнопку ПУСК, відпрацювати всю програму. Потім програму перевірити в режимах ЦИКЛ і АВТОМАТ.

Перед зупинкою пристрою встановити режим роботи ЦИКЛ. Робот допрацьовує останній цикл і зупиняється, маніпулятор приходить у вихідний стан.

Виключити живлення пристрою натисканням кнопки аварійного вимикання живлення.

6. Продемонструвати роботу робота по програмі викладачеві й скласти звіт.

Зміст звіту

1. Ціль роботи.

2. Технічна характеристика ЭЦПУ - 6030.

3. Структурна схема пристрою ЭЦПУ - 6030.

4. Схема рухів робота.

5. Програма робота робота.

6. Висновки.

Контрольні питання

1. Укажіть призначення функціональних блоків системи циклового керування.

2. Поясніть призначення команд: ВИТРИМКА ЧАСУ, ПРОПУСК, ПЕРЕХІД, ТЕХНОЛОГІЧНА КОМАНДА, ОСТАНОВ, КІНЕЦЬ ПРОГРАМИ.

3. Поясните функціональні можливості системи ЭЦПУ-6030 у режимах: РУЧНОЙ, КОМАНДА, ЦИКЛ, АВТОМАТ.

4. Поясніть принципи керування - по шляховому й тимчасовому принципах.