Временная диаграмма

Определив все перемещения и время, в течении которого оно должно длиться можем составить временную диаграмму (рис.9)

Рис.9.Временная диаграмма переходов

Прямоугольные участки на диаграмме показывают затраченное время на перемещение для соответствующих точек позиционирования, которое складывается из всех частных движений.

t₂₁=1,966; t₁₃=3,927; t₃₄=4,563; t₄₅=3,255; t₅₂=4,683; t=18.05;

Временная диаграмма для условия при отсутствии детали в точке

С учетом условия, что при отсутствии детали в точке переход на составим временную диаграмму, исключающую интервал времени, затраченный на перемещение до точки позиционирования (Рис.10).

Рис.10.Временная диаграмма переходов (если в S3 нет детали)

Линейную и вращательную скорости примем равными 0,8 м/с и 0,8 рад/с соответственно. Тогда получим следующие скорости:

t₂₁=1,966; t₁₃=3,927; t₃₄=4,563; t₅₂=4,683; t₃₅=3,255; t=11,649;

Временная диаграмма для условия при отсутствии детали в точке

С учетом условия, что при отсутствии детали в точке переход на составим временную диаграмму, исключающую интервал времени, затраченный на перемещение до точки позиционирования (Рис.10).

Рис.10.Временная диаграмма переходов (если в S4 нет детали)

Линейную и вращательную скорости примем равными 0,8 м/с и 0,8 рад/с соответственно. Тогда получим следующие скорости:

t₂₁=1,966; t₁₃=3,927; t₃₄=4,563; t₄₂=3,927; t=14,384;

Алгоритм движения конвейеров

Так как в данном робототехническом комплексе присутствуют пять конвейеров, движущихся с различной скоростью, следовательно необходимо разработать такую схему включения конвейеров при которой будут отсутствовать задержки, вызванные ожиданием очередной детали.

Наиболее простым и оптимальным является такой режим работы конвейеров: Одновременно с началом движения манипулятора включается очередной конвейер, передвигающий очередную деталь в точку захвата и выключающийся после передвижения детали. Так как время движения детали по конвейеру всегда меньше времени перемещения схвата в нужную точку, задержки связанные с работой конвейера ликвидируются.

Рассчитаем время необходимое для подачи очередной детали на каждом конвейере:

Нанесем на временную диаграмму перемещений время работы конвейеров (рис.11):

Рис.11.Временная диаграмма работы конвейеров

Из диаграммы видно, что простой манипулятора из-за ожидания детали исключен, что позволяет достичь максимальной эффективности работы сборочного комплекса. При этом манипулятор работает в постоянном режиме с постоянной скоростью, что упрощает его конструкцию и увеличивает надежность.

При этом важно заметить, что приведённая диаграмма является диаграммой рабочего цикла, т.е. все детали находятся в точках позиционирования. Для обеспечения этого проводится стартовый цикл, который начинается только после позиционирования детали в точке S₂. Для этого одновременно включаются все конвейеры, после достижения деталью соответствующей точки позиционирования конвейер отключается. После подхода стартового цикла к третьей точке позиционирования она оказывается пуста, потому как время позиционирования детали в точке для каждого конвейера соответственно равно:

Поэтому стартовый цикл проходит из точки 3 в точку 5, а следующий цикл уже станет рабочим.

Таким образом, система была оптимизирована по времени для скоростей равных 0,8, но остался ещё некоторый запас для оптимизации, т.е. если увеличить скорость манипулятора таким образом, чтобы максимальное время перемещения детали на конвейерах 1 и 5 было равно времени рабочего цикла, получится максимально оптимизированная по времени система.