INSTRUKCJA OBSŁUGI PROGRAMU COSIMIR Wstęp: Program COSIMIR jest wyspecjalizowaną aplikacją komputerową, wykorzystywaną w przemyśle jako narządzie do projektowania i symulacji instalacji zrobotyzowanych. Za jego pomocą można zbudować i przeprowadzić testy na wirtualnej taśmie produkcyjnej. Napisać i sprawdzić działanie programu sterującego robotem. Dzięki swej bogatej bibliotece, użytkownik dysponuje szerokim asortymentem produktów, tj. robotami, przenośnikami taśmowymi, chwytakami itp. Za jego pomocą można stworzyć odwzorowanie zarówno istniejących już linii przemysłowych, jak również zbudować aplikację nowej, wyimaginowanej, projektowanej konstrukcji. Dzięki temu, możliwe jest napisanie programu sterującego poszczególnymi elementami instalacji, bez potrzeby przeprowadzania prób na rzeczywistych urządzeniach. Oszczędza to czas i pieniądze. Zatrzymanie produkcji w celu sprawdzenia opracowanych rozwiązań i zweryfikowania wymagań, jakie ma spełniać dana aplikacja, nie jest konieczne,. Opis funkcji programu: Pierwszym krokiem w tworzeniu nowej aplikacji jest uruchomienie programu COSIMIR. Działa on jedynie z użyciem klucza sprzętowego. W pierwszym etapie po uruchomieniu programu, należy utworzyć nowy projekt. W tym celu należy posłużyć się menu PLIK. Ustawienia powierzchni podłogi: Po utworzeniu nowego projektu, w oknie głównym programu pojawi się rzut (z góry) podłogi, z widoczną siatką. Aby zmienić widok powierzchni, można posłużyć się dwoma narzędziami. Zmiana rzutu, naciskając prawym przyciskiem myszy i wybierając w ukazującym się menu odpowiedni widok, lub wybierając z paska menu głównego ikonę: Jest to jednak dość kłopotliwe narzędzie i dość nieprzewidywalne. Kolejną istotną funkcją z tej dziedziny jest ustawienie wymiarów podłogi koloru podłogi oraz innych jej parametrów. Zmian tych dokonuje się w oknie Properties for workcell. Okno to uruchamia się w menu głównym, w zakładce Modeling Properties. Dodatkowo, należy otworzyć okno Model Explorer. Znajduje się ono również w menu głównym, w zakładce Modeling Model Explorer. Te dwa okna będą również wykorzystywane w projekcie. W oknie Model Explorer znajduje się ikona floor. Należy ją podświetlić lewym klawiszem myszy. Okno Properties, zmieni wówczas nazwę na Properties for workcell. W zakładce General, ikona Workcel Parameters Visualization Floor znajdują się parametry zmiany wymiarów Width X direction, Width Y direction, i inne.
Wstawianie pozostałych elementów modelu: Rys. 1. Ustawienia powierzchni podłogi.. Do projektu należy dodać elementy, biorące udział w symulacji. Są nimi między innymi robot, przesuwnik taśmowy, obiekt manipulowany, elementy otoczenia. Wszystkie te rzeczy znajdziemy w bibliotekach programu: - Zakładka menu głównego Modeling - Model Libraries (Ctrl + Shift + M) Rys. 2. Biblioteka programu COSIMIR.
Rozwijając kolejne zakładki, pokazane są elementy danej kategorii. Na rysunku nr 2 widzimy rodzaje elementów. W oknie interpretacja graficzna pojawia się rysunek danego elementu. Naciśnięcie przycisku Add powoduje dodanie elementu do projektu. Ikona każdego z elementów pojawia się w oknie Model Explorer. Po podświetleniu danego urządzenia w oknie Properties for można zmienić jego własności (wymiary, rodzaj materiału z którego są wykonane). Ustawianie punktu uchwytu: Ustawianie punktu uchwytu jest elementem, służącym do powiązania między sobą różnych elementów. Dotychczas były one jedynie interpretacją graficzną danego elementu umieszczonego w przestrzeni. Aby w kolejnym etapie połączyć je danymi funkcjami, należy określić punkty w których będą mogły być one realizowane. Dzięki nim realizuje się złapanie przedmiotu przez chwytak, poruszanie się elementu po przenośniku. Tworzenie nowego punktu uchwytu realizuje się następująco. - Okno Model Explorer - podświetlić obiekt np.: cylinder - Base kolejno prawy przycisk myszy New Grip Point, pojawi się miejsce na nowy punkt - Grip Point kolejno prawy przycisk myszy New Grip Point pojawi się nowy punkt. W oknie Properties for Grip Point należy ustawić współrzędne. Rys. 3. Ustawianie punktu uchwytu.
Przypisanie materiału do obiektu: Z punktu widzenia działania programu, czynność ta jest zbędna. Ma jedynie wartość kosmetyczną. Można dzięki temu uwzględnić szczegóły występujące w rzeczywistości. Sama czynność przyporządkowania materiału do danego elementu odbywa się następującą: - W oknie Propertis wybrać - Zakładka General - Material - wybrać materiał Przed tą czynnością jednak należy dany materiał dodać do listy projektu. Wyboru dokonuje się w bibliotece programu. Po dodaniu z biblioteki danego materiału, jego ikona pojawia się w oknie Model Explorer ikona Materials. Usuwanie wybranych elementów obiektu: Rys. 4.Przypisywanie materiału do obiektu. Jest to również czynność poprawiająca jedynie estetykę projektu. Nie jest istotna z punktu widzenia procesów sterowania manipulatorem. Wynika to z faktu, że obiekty przenikają przez siebie. Nie powodują kolizji ani błędów z nią związaną. Kolejno należy wykonać następujące czynności: - Podświetlić dany element - W menu głównym wybrać zakładkę Setings - Pojawi się okno Model Explorer Options, - Wybrać zakładkę Display - Zaznaczyć Focets W skutek tych czynności w oknie Model Explorer pojawią się dodatkowe ikony, które przedstawiają poszczególne elementy danego obiektu. Należy wybrać daną ikonkę i usunąć ją. W raz z nią skasowana zostanie niepożądana ścianka.
Replikowanie elementów projektu Rys. 5. Usuwanie elementów. Funkcja ta jest wykorzystywana w celu stworzenia wielu kopii istniejącego elementu, lecz w taki sposób, że zostają one dodane do symulacji dopiero po wykonaniu jednej pętli programu. Używane jest to do pokazania działania prawdziwej linii produkcyjnej, na której znajduje się szereg elementów manipulowanych (ciągła dostawa materiału). W ten sposób tworzy się zapętloną symulację, w której czynność związana z manipulacją elementu, może być wykonywana nieskończenie długo. Proces jest odnawiany poprzez replikację i dodanie kolejnego klocka. Proces tworzenia replikatora jest następujący: - Zaznaczyć lewym przyciskiem myszy obiekt, który ma zostać replikowany - Nacisnąć prawy przycisk myszy - Zakładka Edit - Create replikator. Po tej czynności pojawi się okno pokazane na rysunku 6. - Wybrać TAK Utworzony zostanie mechanizm replikatora - Ostatnim etapem jest przeniesienie reprezentacji graficznej replikatora (ikony elementu) do utworzonego replikatora (przeciągnąć myszą)
Rys. 6. Tworzenie replikatora. Nadawanie nazw użytkowych portom wej/wyj elementów Dodanie do projektu kolejnych elementów, powoduje, że wraz z nimi zwiększa się liczba zmiennych (wejść wyjść obiektów), które mogą posłużyć do sterowania urządzeniami wykonawczymi. Program automatycznie przypisuje nazwy kolejnym zmiennym. Jest to bardzo pożyteczna funkcja, aczkolwiek przy bardziej złożonych projektach mnogość nazw może spowodować trudności w pracy. Aby uniknąć błędów w interpretacji poszczególnych portów, należy nadać im własne nazwy. W tym celu należy wykonać następującą czynność: - W oknie Model Explorer zaznaczyć i rozwinąć dany obiekt (np. robot) - Wybrać zakładkę Output, lub Input - Zaznaczyć wybraną zmienną - Po naciśnięciu prawym przyciskiem myszy wybrać zakładkę Rename - Wpisać nową nazwę Połączenie robota z urządzeniami peryferyjnymi. W tej części ustalane są zależności pomiędzy poszczególnymi elementami. Jest to proces skomplikowany, wymagający od projektanta znajomości zasady i algorytmu działania linii przemysłowej. Poruszanie się w tej części zadania ułatwiają wcześniej ustalone nazwy zmiennych poszczególnych elementów. Aby rozpocząć proces, należy: - Wybrać z menu głównego zakładkę Modeling - Manual Operation Pojawia się okno o tej nazwie.
W prawej części okna znajdują się wszystkie wyjścia układu. Po lewej zaś, pojawiają się wszystkie wejścia w układzie robota i urządzeń pobocznych. W środkowej części okna znajduje się pole połączeń. W tym miejscu dokonuje się sprzężenia danych zmiennych. (W przypadku gdy okno nie jest widoczne, nacisnąć prawy przycisk myszy oraz wybrać Show I/O Conection ). Podczas połączenia należy kierować się zasadą przyczynowo skutkową. Jeśli załączony został czujnik wyjściowy, należy podać sygnał na wejście. Nie wolno zapomnieć o połączeniu ze sobą takich elementów jak replikator. Tworzenie kodu ruchu robota Rys. 7. Zależności pomiędzy elementami. Jest to niezbędny element projektu. Kod, służy do wprawienia w ruch urządzeń zainstalowanych na wyimaginowanej hali produkcyjnej. W celu stworzenia nowego programu, należy wykonać: - Rozwinąć zakładkę File w menu głównym - New - File Wówczas pojawia się okno New. Z pośród wyszczególnionych pozycji, wybrać MELFA-BASIC IV Program. - Zatwierdzić OK. Na ekranie pojawi się puste okno pliku. Należy zapisać je, nadając indywidualną nazwę.
Rys. 8. Plik kodu programu. Dysponując pustym plikiem, można rozpocząć programowanie. Należy przy tym pamiętać, o tym, iż ten język programowania wymaga podpisywania linii kodu. Prawidłowe komendy wyświetlane są kolorem niebieskim, wartości liczbowe - różowym. Podstawowe komendy: mov (x,y,z) -komenda ruchu do punktu o współrzędnych x,y,z. (Współrzędne można odczytywać w oknie Properties robota, po dwukrotnym kliknięciu myszą na dany punkt robot nadąża za ustaloną pozycją) M_out(nr wyjścia)=stan -komenda ustawiania odpowiedniego wyjścia na stan 1 lub 0. W komendzie tej operuje się numeracją wyjść a nie ich nazwami. W związku z tym wskazana jest znajomość tej numeracji. Można ją znaleźć w oknie Output - menu główne, zakładka View - Input/Otput - Show Output ( Schow Input ) wait M_in(nr wejścia)=stan - oczekiwanie na zmianę stanu wejścia (1 lub 0). GOTO linia END -end - komenda skoku do linii Rys. 9. Wejścia, wyjścia Uruchomienie symulacji To ostatni etap tworzenia aplikacji. Należy połączyć w całość wszystkie elementy, projektu. Interpretację graficzną oraz napisany program. Przedtem nie były one ze sobą powiązane. W tym celu należy: - Rozwinąć zakładkę Programing w menu głównym, - Projekt Management, Otwiera się okno o tej nazwie. Najeżdżając myszą na okno dialogowe nacisnąć prawy przycisk myszy i wybrać zakładkę Add project. - Wprowadzić nową nazwę pliku i zatwierdzić przyciskiem OTWÓRZ - OK. - Przejść do zakładki System Files, pamiętając o tym, że nazwa projektu musi być podświetlona. - Naciśnąć prawy przycisk myszy Add Files - Wybrać plik z kodem i zatwierdzić przyciskiem OTWÓRZ
Rys. 10. Uruchomienie symulacji.