Программа ю.А.Степаненко для расчета динамики манипуляторов.

Ввод параметров и начальных условий

Расчет усилий приводов

Расчет положений

Расчет скоростей и ускорений

Расчет сил инерций

Расчет уравнений равновесия

Решение уравнений равновесия и определение обобщенных ускорений

Интегрирование на 1 шаг

Печать результатов

Составление диф. уравнения движения руки

Рис.22. Блок-схема алгоритма расчета характеристик робота.

Лекция №14

5.12. Выбор и обоснование систем управления пр.

Анализ условий работы ПР, сложности его манипуляций и предпосылки выбора системы управления. Методика выбора и обоснование.

Козырев стр.227

МедведевВ.С. СУ манипуляционных роботов под ред. Е.П.Попова.

На этапе проектирования приводов, а предварительно еще на этапе общей компоновки ПР, выбирают систему управления, которая непосредственно зависит от условий работы ПР и сложности манипулирования.

Перечислим основные факторы влияющие на выбор СУ:

1.Технические

• перебазирование детали (объекта) в процессе обработки;

• точность позиционирования и ориентации объекта в любой точке пространства рабочей зоны;

• особенности расположения в рабочей зоне оборудования, оснастки и принципы их действия;

• формы, размеры и расположение рабочей зоны обслуживаемого оборудования;

• планировка РТК;

• система координат транспортирующих перемещений ПР и его структурно-кинематическая схема; количество степеней подвижности;

• схема ЗУ и его возможности;

• тип и вид привода и его возможные характеристики (скорость, ускорение, точность позиционирования, его преимущества и недостатки)

2.Эксплуатационные факторы

• это форма, размеры и расположение рабочего пространства ПР и его рабочая зона;

• дополнительные факторы связанные с эксплуатационными условиями;

• температура, влажность, взрывобезопасность, пожаробезопосность и др.

Проанализировав выше перечисленные факторы, а так же приняв во внимание классификацию ПР по признакам (способу позиционирования, виду энергоносителя, типу привода, способу управления и т.д.) выбирают вид СУ.

Автономные СУ, которые в основном предназначены для управления ПР и они имеют следующие отличия от станочных систем ЧПУ:

• программирование методом обучения;

• значительное число входов и выходов для связи с основным и вспомогательным оборудованием;

• дополнительные модули измерения состояния механизмов ПР и параметров внешней среды;

• модули диагностики для диспетчирования и контроля работы оборудования состыкованных в РТК.

• Специальное материальное обеспечение обусловленное особенностями эксплуатации ПР (повышенными скоростями, значительными перемещениями рабочих органов, наличием специальных циклов (разгрузка, загрузка, опознавание внешних объектов, контроля положения рабочих органов и т.д.))

Специализированные автономные СУ выбираются выбираются для единичного и группового ПР.

Комплексные СУ предназначены для управления комплексами оборудование-робот. Для этой цели сейчас часто используют станочные ЧПУ, однако при этом усложняется процесс программирования.

Многоуровневые СУ используют для обслуживания автоматических линий, участков и распределение задач управления происходит от верхней ЭВМ вниз к СУ на каждой единице оборудования.

Проанализировав подходящий вид СУ переходят уже к непосредственной модели-типу системы управления, которая должна учитывать все выше перечисленные требования.

Унифицированные СУ ПР:

• малоточечные цикловые СУ позиционного управления типа УЦМ (УЦМ10, УЦМ20, УЦМ30 и т.д.)

• числовые системы позиционного управления типа УПМ (УПМ-331, УПМ-552, УПМ-772)

• системы контурного управления серии УКМ (УКМ-552, УКМ-772)

• унифицированная гумма устройств управления типа ЕСМ (ЕСМ-020,030,040 и 060)

Специальные системы управления – они как правило предназначены для определенных моделей ПР с одинаковыми параметрами стыковки с устройствами управления.

Управление ПР от ЭВМ – предназначены при управлении АЛ.