POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY INSTYTUT TECHNOLOGII MECHANICZNEJ

POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY INSTYTUT TECHNOLOGII MECHANICZNEJ Andrzej Jardzioch Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania robota dla zadanych cykli pracy gniazda obróbki - część 1: Podstawowe instrukcje programowania robota przemysłowego AM 80 - część 2: Uruchamianie i sprawdzanie przykładowych programów dla zadanych cykli pracy gniazda obróbkowego Szczecin 2005

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 2- Spis treści I. Wstęp... 3 II. Przegląd metod programowania robotów przemysłowych... 3 III. Opis robota AM80... 5 III.1 Parametry techniczne robota bramowego AM-80... 5 III.2 Podstawowe elementy sterowania... 6 IV Podstawowe instrukcje programowania robota AM 80... 11 V. Program SYMULATOR AM80... 13 V.1 Praca z programem SYMULATOR AM80... 13 V. 2 Programowanie z wykorzystaniem symulatora... 15 VI. Uruchamianie i sprawdzanie przykładowych programów pracy robota przemysłowego... 19 Zadanie 1. Program robota AM 80 dla systemu z jedną obrabiarką... 19 Zadanie 2: Program robota AM 80 dla systemu z dwoma maszynami... 20 VII Zalecana literatura... 23

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 3- I. WSTĘP Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z programowaniem robota przemysłowego AM80 oraz zdobycie umiejętności uruchomienia i sprawdzenia programów sterowania robota dla zadanych cykli pracy gniazda obróbki. Zajęcia odbywają się w hali technologicznej w sektorze Zrobotyzowane Systemy wytwarzania. Przed przystąpieniem do zajęć konieczne jest zapoznanie się z zasadami BHP podczas programowania robotów przemysłowych. Opisany w rozdziale program komputerowy SYMULATOR AM80 pozwala na zapoznanie się ze sposobem programowania robota przemysłowego AM80. Program ten jest dostępny u prowadzącego ćwiczenia II. PRZEGLĄD METOD PROGRAMOWANIA ROBOTÓW PRZEMYSŁOWYCH Podział metod programowania robotów przemysłowych przedstawia rys. 1: M etody program owania robotów przem yslowych On-Line (Na stanowisku pracy robota) O ff- lin e (poza stanowiskiem pracy robota) Program owanie re czn e Program owanie przez nauczanie Program owanie za pom oca jezyków program owania Programowanie dyskretne Program owanie ciagle Rys. 1 Podział metod programowania robotów przemysłowych Podstawowymi, najbardziej rozpowszechnionymi metodami programowania robotów są: programowanie przez nauczanie oraz programowanie za pomocą tekstowych języków nauczania. Programowanie przez nauczanie wymaga od programisty ręcznego lub mechanicznego przemieszczenia manipulatora wzdłuż zadanego toru ruchu i wprowadzenia tego toru do pamięci układu sterowania. Metoda ta jest określana jako "programowanie przez obwiednie toru"(leadtrough), "teach-by-showing", lub "teach in". W fazie nauczania

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 4- robota użytkownik może ręcznie prowadzić robota lub sterować nim za pomocą ręcznego programatora. Programator jest przenośnym pulpitem z klawiszami, które umożliwiają sterowanie każdym połączeniem ruchowym manipulatora lub każdym stopniem swobody. Niektóre z takich sterowników pozwalają na sprawdzenie warunków i wybór opcji działania, co umożliwia zapis prostych programów logicznych. Niektóre programatory ręczne są wyposażone w alfanumeryczne wyświetlacze i w swej złożoności są zbliżone do terminali komputerowych. Metoda ta da się podzielić na: Programowanie dyskretne Programowanie ciągłe Podczas programowania dyskretnego wykorzystuje się sterownik ręczny do sterowania silnikami wykonawczymi w celu mechanicznego prowadzenia robota przez szereg punktów w przestrzeni. Każdy punkt jest wczytywany do pamięci układu sterowania w celu późniejszego odtworzenia całego toru podczas cyklu pracy. Spośród wszystkich metod programowania robotów programowanie dyskretne jest prawdopodobnie obecnie najbardziej rozpowszechnione. Znaczna ilość zastosowań robotów przemysłowych wymaga przemieszczeń manipulatora od punktu do punktu (PTP point to point), które są właśnie programowane ta metodą. Dotyczy to na przykład takich zastosowań, jak przemieszczanie części, zakładanie przedmiotów na obrabiarki i ich wyjmowanie po obróbce itp. Programowanie ciągłe jest natomiast wykorzystywane tam, gdzie wymagane są płynne ruchy ramienia robota wzdłuż toru będącego krzywą. Najczęściej spotykanym przykładem tego rodzaju zastosowania robota jest malowanie natryskowe, podczas którego kiść robota, z dołączonym do niej pistoletem do malowania musi wykonywać płynne regularne ruchy. Innym przykładem jest wykonywane przez robota spawanie łukowe. Programowanie off-line polega na pisaniu programu sterowania robota z dala od jego stanowiska pracy. Najczęściej opiera się ono na programowaniu za pomocą języków tekstowych. Programista pisze program na monitorze komputerowym wykorzystując bazujący na angielskim język wysokiego poziomu. W celu nauczenia robota położeń punktów w przestrzeni roboczej procedura ta jest zwykle wspomagana technikami programowania przez nauczanie. Pozwala to na bardzo dokładne "uchwycenie" punktów charakterystycznych przestrzeni. Język tekstowy wykorzystywany jest do ustalenia logiki i kolejności programu, a ręczny sterownik do definiowania położenia poszczególnych punktów w przestrzeni roboczej.

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 5- III. OPIS ROBOTA AM80 Robot AM80 jest robotem bramowym o konfiguracji w układzie kartezjańskim. Jest to robot o konstrukcji modułowej i składa się z układu nośnego w kształcie ramy na czterech słupach, mostu przesuwnego i pionowej kolumny, na końcu, której znajduje się chwytak. Napędy posuwów liniowych w osiach X(1),Y(2),Z(3) są realizowane za pomocą serwojednostek hydraulicznych. Oś obrotu chwytaka jest napędzana obrotowym silnikiem hydraulicznym. Obrót w kierunku B(4) jest wykorzystywany do zmiany położenia(obrotu) chwytaka wokół osi pionowej. Schemat kinematyczny robota z zaznaczeniem kierunków osi przedstawia rys.3.1 Rys. 3.1 Robot AM80 oraz jego schemat kinematyczny III.1 Parametry techniczne robota bramowego AM-80 - liczba stopni swobody 4 - udźwig nominalny 800 N - przesuwy robocze w osi X(1) 6300 mm w osi Y(2) 4000 mm w osi Z(3) 500 mm - kąt obrotu w osi B 3,14 rad; - maksymalna prędkość przesuwu w osiach XYZ 0,5 m/s - maksymalna prędkość obrotu w osi B 1,571 rad/s - maksymalne przyspieszenie w osiach XYZ 2 m/s^2

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 6- - maksymalne przyspieszenie w osi B 2,5 rad/s^2 - maksymalny moment obciążenia w osi B 1000 Nm - dokładność pozycjonowania ±1 mm - robocze ciśnienie zasilania 8 Mpa - masa robota(bez układów hydraulicznego i sterowania) 5265 kg - Pobór mocy 11 kw III.2 Podstawowe elementy sterowania Pracą robota steruje mikroprocesorowy układ RS-3A. Układ ten znajduje się w szafie wolnostojącej usytuowanej obok robota. Elementy sterowania, za pomocą, których operator komunikuje się z układem sterowania znajdują się na dwóch pulpitach na głównym pulpicie sterowniczym i na sterowniku zwanym dalej zespołem sterowania ręcznego(zsr). Sterownik jest połączony z szafą układu sterowania za pomocą długiego przewodu, dzięki czemu osoba obsługująca może się z nim zbliżyć do robota, co ułatwia programowanie. Do układu dołączony jest także zespół kasetowo- taśmowy(zkt), dzięki czemu możliwe jest nagrywanie i zapisywanie programów. Poniżej zostały pokrótce opisane funkcje wszystkich elementów starowania robota oraz opis funkcji operatorskich. Rozmieszczenie elementów na głównym pulpicie przedstawia rys.3.2. Rys. 3.2. Schemat rozmieszczenia elementów sterowania na pulpicie głównym T1- WYŁĄCZENIE AWARYJNE Duży grzybkowaty przycisk, po naciśnięciu, którego zostaje zatrzymany dopływ prądu do silników i następuje zatrzymanie robota. Po tej chwili uruchomiony zostaje obwód AWARYJNEGO STOPU. Następnie układ sterowania przechodzi automatycznie w stan PRZYGOTOWANIE. T2- ZEROWANIE STOPU AWARYJNEGO Przycisk ten używany jest podczas zerowania stanu STOP AWARYJNY. W tym stanie robot może się znaleźć np. przy naciśnięciu wyłącznika końcowego. Stan STOP AWARYJNY. Jeśli po przyciśnięciu tego przycisku zgaśnie żarówka (L1), można, przez naciśnięcie przycisku STEROWANIE, wprowadzić system w stan sterowanie.

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 7- T3 GŁÓWNY WYŁĄCZNIK Jest to kluczyk służący do załączenia i odłączenia robota od sieci elektrycznej, po załączeniu robota do sieci elektrycznej zaświeca się żarówka (L2), która sygnalizuje nas o podłączeniu układy sterowania do sieci. T6- WŁĄCZENIE HYDRAULIKI Przycisk służący do uruchomienia zasilacza hydraulicznego. Po włączeniu tego przycisku możemy rozpocząć obsługę elementów sterowania na sterowniku ręcznym(zsr) Elementy sterowania na sterowniku ręcznym (ZSR) Układ przycisków sterujących przedstawia rys. 3.3. Rys. 3.3. Rozmieszczenie elementów sterujących na sterowniku ręcznym T1- Wyłączenie awaryjne: Czerwony grzybkowaty przycisk. Przez uruchomienie tego przycisku przerywa się zasilanie silników i robot się zatrzyma. Uruchomiony zostaje obwód AWARYJNEGO STOPU i układ sterowania przechodzi w stan PRZYGOTOWANIE. T2 Start: Zielony przycisk, za pomocą, którego można uruchamiać następujące czynności: - wykonywanie programu w warunkach AUTOMAT, - wykonywanie programu w warunkach RĘCZNIE przy pracy krok po kroku, - przenoszenie programu z albo na ZKT w warunkach CZYTANIE lub NAGRYWANIE T3 Stop: Przycisk koloru czerwonego służy do zatrzymywania różnych czynności. Przyciskiem tym można zatrzymać wykonywanie programu w warunkach AUTOMAT, instrukcji w warunkach RĘCZNIE,

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 8- wykonywanie synchronizacji, nagrywanie na ZKT lub czytanie z ZKT. Jeżeli przycisk STOP jest naciśnięty, to wówczas świeci się dioda STOP(L16) T17 Przygotowanie: Po naciśnięciu tego przycisku robot przechodzi w stan PRZYGOTOWANIE, co można zauważyć przez świecenie się diody(l18). W stanie PRZYGOTOWANIE wszystkie zespoły robota są pod napięciem oprócz zasilania napędów robota. T16 Sterowanie: Przez załączenie tego zielonego przycisku robot przechodzi w stan sterowania, co jest wskazywane świecącą się diodą(l17). W tym stanie wszystkie zespoły robota są pod napięciem i można już poruszać robotem. Układ może być tylko w jednym ze stanów tzn. STEROWANIE lub PRZYGOTOWANIE. T20- Synchronizacja: Biały przycisk przeznaczony jest do uruchamiania automatycznej synchronizacji robota. Gdy świeci się dioda (L3), robot nie jest zsynchronizowany i przyciskiem tym można uruchomić automatyczną synchronizację robota. Po zakończeniu synchronizacji dioda gaśnie, co oznacza, że robot jest zsynchronizowany. Przez naciśnięcie tego przycisku w czasie, gdy robot jest zsynchronizowany można symulować włączenie sygnałów wejściowych. Przyciski wyboru warunków pracy: T30 Automat T31 Ręcznie T44 Czytanie T45 Zapis Cztery przyciski, za pomocą, których wybiera się warunki działania układu sterowania. Wybór jednego z warunków wyznacza odpowiednio świecąca się dioda. Po włączeniu układ pracuje w warunkach RĘCZNIE. W warunkach RĘCZNIE można poruszać robotem za pomocą przycisków ruchów ręcznych, zapisywać w pamięci instrukcje programów użytkowych, wykonywać instrukcje zaprogramowane(krok po kroku) i modyfikować programy użytkowe. W tych warunkach może być włączony tylko jeden program użytkowy, w innych przypadkach system zgłasza błąd operatora 01. W warunkach AUTOMAT możne wykonywać programy użytkowe, które są umieszczone w pamięci układu sterowania. W tych warunkach mogą być włączone wszystkie cztery programy. Przyciski do wyboru programów: T7 Program1 T8 Program2 T9 Program3 T10 Program4 Komplet czterech białych przycisków i odpowiadających im diod(l6,l7,l8,l9) przeznaczony do włączania i wyłączania programów użytkowych. W pamięci układu sterowania można ułożyć maksymalnie cztery programy użytkowe. Przyciśnięcie odpowiedniego przycisku jest wiadomością, do którego programu operator chce się odwołać.

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 9- Przyciski do ruchów w płynnie sterowanych osiach: T4 1- T5-1+ T18-2- T19 2+ T32 3- T33 3+ T46 4- T47 4+ T60 5- T61 5+ T64 6- T65 6+ Jest to dwanaście czarnych przycisków, które służą do naprowadzania robota w wymagane położenie. Oznaczenia przycisków odpowiadają oznaczeniom kierunków zwrotów osi podanym na rysunku Ruch kończy się po zwolnieniu przycisku, po naciśnięciu przycisku STOP(T3) lub po osiągnięciu krawędzi przestrzeni roboczej w którejś z osi robota. Poruszanie się robotem jest możliwe tylko w stanie STEROWANIE w warunkach RĘCZNIE. Przyciski dyskretnie sterowanych osi: T62 D+ T63 D- Są to czarne przyciski, za pomocą, których można kierować sześcioma osiami dyskretnymi. Programowanie stanów w tych osiach polega na wybraniu za pomocą klawiatury cyfrowej numeru sterowanej osi, a następnie odpowiedniego stanu(d+ lun D-). Przyciski do sterowania wyjściami technologicznymi: T58 V+ T59 V- Są to czarne przyciski, którymi można sterować wyjściami technologicznymi układu sterowania. Przed wciśnięciem przycisku należy uprzednio wybrać za pomocą klawiatury cyfrowej odpowiedni numer wyjścia. Przyciski do wyboru prędkości w pracy automatycznej: T15 Prędkość Automatycznie + T29 Prędkość Automatycznie Są to białe przyciski do zwiększania lub zmniejszania prędkości ruchów programowanych w osiach ciągłych. Wartość prędkości wyświetlana jest w segmencie 7 ZSR. Przyciski do wyboru prędkości w warunkach ręcznie: T43 Prędkość ręcznie + T57 Prędkość ręcznie Białe przyciski do zwiększania lub zmniejszania prędkości podczas pracy w warunkach RĘCZNIE. Aktualny stopień prędkości ręcznie wyświetlany jest w segmencie 8 ekranu ZSR. Przyciski instrukcyjne: T11 funkcja 01 Dokładnie T12 funkcja 02 Zgrubnie T13 funkcja03 Liniowo

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 10- T14 funkcja04 Chwytak T25 funkcja05 Włącz wyjście T26 funkcja06 Wyłącz wyjście T27 funkcja07 Czekaj T28 funkcja08 Koniec T39 funkcja09 Test Czekaj T40 funkcja10 Test Koniec T41 funkcja11 Test Skok T42 funkcja12 Skok T53 funkcja13 Cykl T54 funkcja14 Koniec Cyklu T55 funkcja15 Wezwij Podprogram T56 funkcja16 Koniec Podprogramu Układ informacji na ekranie cyfrowym ZSR: Ekran cyfrowy ma osiem segmentów i służy do wyświetlania rozmaitych informacji numerów instrukcji, kodów błędów operatora, wartości prędkości, przyspieszeń i innych. Układ ekranu przedstawia rysunek 3.4 Rysunek 3.4 Rozmieszczenie segmentów wyświetlacza na ZSR W segmentach 3,4,5,6 wyświetlany jest aktualny adres, kody instrukcji, błędy operatora. W segmencie 1 wyświetlany jest numer programu, w którym układ sterowania aktualnie pracuje. W segmencie 2 wyświetlany jest aktualny stopień przyspieszenia ruchów robota. W segmencie 7 wyświetlany jest aktualny stopień prędkości w warunkach AUTOMAT. W segmencie 8 wyświetlany jest aktualny stopień prędkości robota w warunkach RĘCZNIE.

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 11- IV PODSTAWOWE INSTRUKCJE PROGRAMOWANIA ROBOTA AM 80, Instrukcje robota możemy podzielić na trzy grupy: - instrukcje ruchowe: DOKŁADNIE, ZGRUBNIE, LINIOWO, CHWYTAK. - Instrukcje sterowania programem, jego rozgałęzieniami i pętlami. Są to instrukcje, które mogą zmieniać kolejność wykonywania instrukcji w programie. Są to instrukcje: SKOK, CYKL, KONIEC CYKLU, WEZWIJ PODPROGRAM, KONIEC PODPROGRAMU, KONIEC. - instrukcje łączności systemu z otoczeniem i synchronizacji robota z urządzeniami peryferyjnymi. Instrukcje ruchowe: Instrukcje ruchowe programuje się poprzez naprowadzenie robota za pomocą ZSR w wymagane położenie, ustawienie prędkości wykonywania ruchu w stanie AUTOMATYCZNIE, oraz ewentualnie podanie Argumentu instrukcji. - Dokładnie: Podczas wykonywania instrukcji we wszystkich osiach ruch odbywa się z jednakową prędkością. Droga, jaką opisuje chwytak robota podczas wykonywania tej instrukcji jest, więc linią łamaną!. - Zgrubnie: jest to instrukcja podobna do instrukcji DOKŁADNIE z tym, że instrukcję uważa się za wykonaną w momencie, kiedy następuje hamowanie w ostatniej poruszającej się osi. Robot jest już wtedy bardzo blisko zaprogramowanego punktu i zaczyna wykonywać następną instrukcję programu. Jeśli następną instrukcją nie jest instrukcja ruchowa robot zajmie zaprogramowaną pozycję podobnie jak w funkcji DOKŁADNIE. - Liniowo: Jest to instrukcja, w której programuje się prostoliniowe ruchy efektora. Układ sterowania oblicza prędkości w poszczególnych osiach tak, aby ruch efektora odbywał się po linii bardzo zbliżonej do linii prostej. Jest to, więc realizacja interpolacji liniowej. Czas ruchu podaje się w sekundach lub dziesiąci częściach sekundy, i jest zależny od formatu zapisu argumentu. - Chwytak: Powyższa instrukcja służy do programowania robota w dyskretnie sterowanych osiach. Programowanie polega na naprowadzeniu chwytaka w wymagane położenie, nastawieniu w argumencie czasu oczekiwania, oraz zapisaniu stanu dyskretnie sterowanych osi. Kolejna instrukcja zostanie wykonana dopiero po upłynięciu czasu oczekiwania, określonego podczas programowania instrukcji. Instrukcje sterowania programem: - Skok: instrukcja skok nakazuje kontynuację programu od instrukcji o numerze zapisanym w postaci argumentu, którym jest numer instrukcji wykonywanej jako następna. - Cykl, Koniec Cyklu: umożliwia kilkukrotne wykonanie części programu zawartego pomiędzy instrukcjami CYKL a KONIEC CYKLU. Instrukcja KONIEC CYKLU wykonuje skok do instrukcji znajdującej się po instrukcji CYKL. Ilość cykli do wykonania podawana jest w argumencie instrukcji CYKL.

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 12- - Wezwij podprogram, Koniec podprogramu funkcja15, funkcja16: Te funkcje pozwalają na używanie podprogramów. Instrukcja WEZWIJ PODPROGRAM powoduje skok do adresu zawartego w argumencie tejże instrukcji. KONIEC PODPROGRAMU powoduje skok do instrukcji następnej po WEZWIJ PODPROGRAM. System sterowania jak i system symulowany pozwala na tzw. Zanurzanie podprogramów, czyli wywoływanie podprogramu z podprogramu. Podprogramy są samodzielnymi fragmentami kodu i mogą być wykonywane samodzielnie. - Koniec funkcja08: musi nią być zakończony każdy program, oraz nie jest możliwe zapisanie żadnej instrukcji za nią. Należy też pamiętać, iż wszystkie instrukcje o adresach większych od adresu instrukcji KONIEC zostaną wymazane z pamięci. Instrukcje łączności systemu z otoczeniem: - Wyjście włącz, Wyjście wyłącz funkcja05, funkcja06: para instrukcji używana jest do nastawiania wyjść technologicznych, programowania przyspieszenia robota, a także ustawiania wewnętrznych dwuwartościowych zmiennych(flag). Programuje się je poprzez określenie w argumencie numeru wyjścia. - Test Czekaj funkcja09: Jest to instrukcja z argumentem, którym jest numer testowanego wejścia. Jeśli wejście ma wartość 0, to układ sterowania czeka na wykonanie czynności i zmianę stanu wejścia na 1. Jeśli wejście ma wartość 1 to wykonywanie programy będzie kontynuowane. Za pomocą TEST CZEKAJ możliwe jest także testowanie czujników, które rejestrują położenia w dyskretnie sterowanych osiach. - Test Koniec funkcja10: jest to instrukcja podobna do funkcji09(test CZEKAJ), z tą różnicą, iż zamiast czekania możemy wykonywać inne programy. Zasada programowania instrukcji TEST KONIEC jest taka sama jak TEST CZEKAJ,. - Test Skok funkcja 11: Instrukcja TEST SKOK może być używana do testowania: - wejść, - położenia zespołów dyskretnie sterowanych osiach W zależności od wyników testu program jest kontynuowany bądź instrukcją następną, albo następna jest opuszczana. Na podstawie sygnałów z czujników położenia w osiach dyskretnych układ sprawdza, czy zespoły znajdują się w wymaganym położeniu. - czekaj- funkcja07: jest to funkcja z argumentem. Przed zaprogramowaniem instrukcji należy podać argument w postaci 00XX, który określa czas czekania w 0,1sekundy. Następna instrukcja zostanie wykonana dopiero po upłynięciu czasu.

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 13- V. Program SYMULATOR AM80 praca z programem Program Symulator AM80 napisany został tak, aby maksymalnie dokładnie odwzorować zachowanie rzeczywistego robota. Pozwala to na symulowanie rzeczywistych warunków pracy z robotem przemysłowym AM 80. Program Symulator AM80 pozwala na ćwiczenie teoretycznych umiejętności programowania robota AM 80 wykorzystywanych następnie w trakcie programowania rzeczywistego robota. Po uruchomieniu programu widoczne jest kilka okien. Przedstawiają one poszczególne elementy US robota a więc ZSR oraz główny pulpit, ich układ przedstawia rys. 5.1 i 5.2. Rys. 5.1 Wygląd programu po uruchomieniu Rysunek 5.2 Wygląd pulpitu głównego Wygląd okna z pulpitem ZSR przedstawia rys 5.3 są na nim umieszczone przyciski oraz segmenty wyświetlacza tak jak to jest w rzeczywistym robocie. Wszystkie elementy są interaktywne czyli klikając w odpowiednim miejscu robot wykona konkretną akcję.

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 14- Rysunek 5.3 Wygląd okna sterownika ręcznego Kolejnym oknem widocznym na ekranie jest okno programów. Klękając na odpowiednio opisanych zakładkach możemy podejrzeć poszczególne programy egzystujące aktualnie w pamięci programu, dodatkowe zakładki przedstawiają stany wejść oraz wyjść US robota. (rys 5.4) Rysunek 5.4 Wygląd okna programów

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 15- Następnym oknem widocznym po uruchomieniu programu jest okno animacji (rys 4.5). Na nim wyświetlana jest wizualizacja pracy robota. W tym oknie możliwe jest oglądanie reakcji robota na przyciśnięcie konkretnych klawiszy, lub analiza wykonywanych programów. Rysunek 5.5 Wygląd okna animacji V. 1 PROGRAMOWANIE Z WYKORZYSTANIEM SYMULATORA Sposób obsługi symulatora prezentuje rys. 5.6. Kluczykiem załączamy robota do sieci elektrycznej(1), po włączeniu do sieci oraz wykonaniu testu, zaświecą się dwie kontrolki znajdujące się po obu stronach przycisku ZEROWANIE. Kolejną czynnością jest przyciśnięcie przycisku ZEROWANIE (2), po naciśnięciu którego zgaśnie żarówka STOP AWARYJNY, wówczas można, przez naciśnięcie przycisku WŁĄCZENIE HYDRAULIKI czyli START AGREG(3), przejść do sterowania na pulpicie ręcznym. Kolejnym krokiem jest włączenie klawisza STEROWANIE(4). Ostatnią czynnością wymaganą przy uruchamianiu jest wykonanie synchronizacji robota. Synchronizację robota wykonuje się klawiszem SYNCHRONIZACJA (5) (T20 na ZSR.). Zgaśnięcie diody L3 oznacza iż robot jest zsynchronizowany i gotowy do pracy.

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 16- Rys.5.6 Kolejność czynności podczas uruchamiania robota Po uruchomieniu funkcje klawiszy w programie odpowiadają działaniu klawiszy oryginalnych. Tworzenie programu program w symulatorze tworzony jest analogicznie, jak w robocie AM80. polega na naprowadzaniu robota za pomocą klawiszy ruchowych w zadane położenie(1) a następnie zatwierdzeniu instrukcji odpowiednim klawiszem instrukcyjnym(2), po wykonaniu tych czynności zwiększy się numer na wyświetlaczu(3). Rys.5.7 Rozmieszczenie klawiszy tworzenia programu

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 17- WCZYTYWANIE I ZAPIS PROGRAMU Symulator umożliwia zapis utworzonych programów oraz późniejszy ich odczyt. Do zapisu programów służy klawisz ZAPISZ (T45) (1). Po wciśnięciu go wyświetlone zostanie standardowe okno zapisu programu(2).(rysunek 6.3). Programy robota mają rozszerzenie *.rob. Rys. 5.8 Przycisk zapisu na ekranie monitora oraz okno zapisu programu CHWYTANIE PRZEDMIOTU I UMIESZCZANIE GO W MASZYNIE Aby było możliwe uchwycenie przedmiotu za pomocą chwytaka, należy najpierw zbliżyć się na niewielką odległość od wałka. W tym celu należy naprowadzić ramię robota za pomocą klawiszy ruchowych nad interesujący przedmiot. Gdy ramię robota znajdzie się w położeniu umożliwiającym chwycenie przedmiotu, jego kolor zmieni się na kolor CZERWONY. Sytuację umożliwiającą chwycenie przedmiotu przez chwytak przedstawia rys.5.9. Rys. 5.9 Ramię robota w pozycji umożliwiającej chwycenie przedmiotu

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 18- Gdy ramię robota wraz z trzymanym wałkiem znajdzie się w bezpośrednim sąsiedztwie maszyny roboczej kolor wałka zmieni się na kolor ZIELONY. Możliwe jest wtedy umieszczenie wałka w maszynie roboczej. Sytuację taką przedstawia rys. 5.10. Rys. 5.10 Ramię robota w pozycji umożliwiającej umieszczenie przedmiotu w maszynie roboczej. OBSŁUGA WEJŚĆ ORAZ WYJŚĆ ROBOTA Do wejść robota są podłączone wyjścia z maszyn technologicznych. Powiązania wejść robota czujnikami umieszczonymi na maszynach przedstawia poniższy rys.5.11: Rys.5.11. Powiązanie wejść robota z czujnikami na maszynach.

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 19- VI. URUCHAMIANIE I SPRAWDZANIE PRZYKŁADOWYCH PROGRAMÓW PRACY ROBOTA PRZEMYSŁOWEGO Zadanie 1: Program robota AM 80 dla systemu z jedną obrabiarką Przykładowy program opisuje pobranie wałka znajdującego się na palecie, umieszczenie w obrabiarce, obrabiarce następnie po obróbce odłożenie na palecie. Robot Paleta Obrabiarka Program rozpoczyna się w momencie gdy chwytak jest otwarty. Przykład prezentuje działanie większości opisanych w poprzednim rozdziale instrukcji programowania. Stosowane są następujące wejścia i wyjścia technologiczne: Wyjścia technologiczne robota przemysłowego zastosowane w programie: 1 zamknięcie i otwarcie drzwi obrabiarki 3 uruchomienie obrabiarki Wejścia technologiczne robota przemysłowego zastosowane w programie: 40 Stan drzwi obrabiarki (1 drzwi zamknięte) 41 Stan drzwi obrabiarki (1 drzwi otwarte) 42 Stan obrabiarki (1 obrabiarka pracuje) 43 Stan Obrabiarki(1 obrabiarka nie pracuje); 10 dokładnie argument:0x:2805 y:1285 z:755 pr_auto:100kat1: 0 20 chwytak_otwórz argument:20x:2805 y:1285 z:755 pr_auto:100kat1: 0 30 dokładnie argument:0x:2630 y:1145 z:490 pr_auto:100kat1: 0 40 liniowo argument:40x:2630 y:1145 z:450 pr_auto:100kat1: 0 50 chwytak_zamknij argument:20x:2630 y:1145 z:450 pr_auto:100kat1: 0 60 dokładnie argument:0x:2630 y:1145 z:675 pr_auto:100kat1: 0 70 wł_wyjscie argument:1x:2630 y:1145 z:675 pr_auto:100kat1: 0 80 dokładnie argument:0x:825 y:2285 z:675 pr_auto:100kat1: 92,5

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 20-90 test_czekaj argument:41x:825 y:2285 z:675 pr_auto:100kat1: 92,5 100 liniowo argument:50x:190 y:2470 z:580 pr_auto:100kat1: 92,5 110 liniowo argument:20x:190 y:2470 z:445 pr_auto:100kat1: 92,5 120 chwytak_otwórz argument:20x:190 y:2470 z:445 pr_auto:100kat1: 92,5 130 dokładnie argument:0x:190 y:2470 z:560 pr_auto:100kat1: 92,5 140 liniowo argument:50x:695 y:2470 z:730 pr_auto:100kat1: 92,5 150 wył_wyjscie argument:1x:695 y:2470 z:730 pr_auto:100kat1: 92,5 160 test_czekaj argument:40x:695 y:2470 z:730 pr_auto:100kat1: 92,5 170 wł_wyjscie argument:3x:695 y:2470 z:730 pr_auto:100kat1: 92,5 180 test_czekaj argument:43x:695 y:2470 z:730 pr_auto:100kat1: 92,5 190 wł_wyjscie argument:1x:695 y:2470 z:730 pr_auto:100kat1: 92,5 200 test_czekaj argument:41x:695 y:2470 z:730 pr_auto:100kat1: 92,5 210 liniowo argument:40x:220 y:2470 z:585 pr_auto:100kat1: 92,5 220 liniowo argument:30x:220 y:2470 z:445 pr_auto:100kat1: 92,5 230 czekaj argument:20x:220 y:2470 z:445 pr_auto:100kat1: 92,5 240 chwytak_zamknij argument:10x:220 y:2470 z:445 pr_auto:1kat1: 92,5 250 dokładnie argument:0x:220 y:2470 z:685 pr_auto:100kat1: 92,5 260 dokładnie argument:0x:645 y:2140 z:685 pr_auto:100kat1: 92,5 270 wył_wyjscie argument:1x:820 y:2140 z:685 pr_auto:1kat1: 92,5 280 dokładnie argument:0x:2435 y:2140 z:685 pr_auto:100kat1: 92,5 290 zgrubnie argument:0x:2730 y:1285 z:520 pr_auto:100kat1: 0 300 dokładnie argument:0x:2565 y:1150 z:505 pr_auto:100kat1: 0 310 liniowo argument:30x:2565 y:1150 z:435 pr_auto:100kat1: 0 320 chwytak_otwórz argument:20x:2565 y:1150 z:435 pr_auto:1kat1: 0 330 dokładnie argument:0x:2565 y:1150 z:780 pr_auto:100kat1: 0 340 koniec argument:0x:0 y:0 z:0 pr_auto:0kat1: 0 Zadanie 2: Program robota AM 80 dla systemu z dwoma maszynami Zadaniem ćwiczenia jest napisanie programu dla bramowego robota przemysłowego AM80. Program powinien zapewnić bezkolizyjny transport detali z palet magazynujących do obrabiarek w zadanym procesie technologicznym. Gotowe elementy winne być składowane na osobnych paletach. ZAŁOŻENIA PROJEKTOWE

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 21- Prędkość ruchu w poszczególnych osiach jest stała i wynosi 0,5m/s Elementy nie obrobione znajdują się na paletach P1 i P2. Elementy z palety P1 obrabiane są przez maszynę M1 i M2, oraz są odkładane na paletę P3. Elementy z palety P2 poddawane są obróbce w maszynie M3 i odkładane na paletę M4. Wysokość w Osi Z (od położenia maksymalnego do pozwalającego zarówno pobrać element z palety, jak i umieścić go w obrabiarce) równa jest 1m Rozmieszczenie geometryczne obiektów na scenie nie jest sprzeczne z możliwościami rzeczywistego robota. Dla wygody przyjęto, iż scena jest prostopadłościanem o krawędzi podstawy równej 4m i wysokości większej niż 1 metr. Pozycja bezpieczna efektora, w której nie zagraża żadnemu człowiekowi, to pozycja S Czasy obróbki na poszczególnych obrabiarkach są wielokrotnościami liczby 2 Tabela czasów Opis ruchu czas [s] Ogół M1 M2 M3 Do P1 1,12 Chwytak w dół 0,5 Zamknij chwytak 1 Chwytak w górę 0,5 Do M1 1,5 Chwytak w dół 0,5 Otwórz chwytak 1 Chwytak w górę 0,5 Do P2 1,58 Chwytak w dół 0,5 Zamknij chwytak 1 Chwytak w górę 0,5 Do M3 1,58 Chwytak w dół 0,5 Otwórz chwytak 1 Chwytak w górę 0,5 Do S 1,415 Czekaj 49,01 Do M1 1,415 59 Chwytak w dół 0,5 Zamknij chwytak 1 Chwytak w górę 0,5 Do M2 2 Chwytak w dół 0,5 Otwórz chwytak 1 Chwytak w górę 0,5 Do S 1,415 Czekaj 27,315 Do M3 1,43 88 Chwytak w dół 0,5 Zamknij chwytak 1 Chwytak w górę 0,5 Do P4 1,5 Chwytak w dół 0,5 Otwórz chwytak 1 Chwytak w górę 0,5 Do S 1,12 Czekaj 78,805 Do M2 1,415 117 Chwytak w dół 0,5 Zamknij chwytak 1 Chwytak w górę 0,5 Do P3 2,83 Chwytak w dół 0,5 Otwórz chwytak 1 Chwytak w górę 0,5 Do S 1,415 Czas jednego cyklu 196,865 59 117 88 Czas całego procesu 3937,3 Program robota AM 80 instrukcja parametr opis 10 13 0020 początek cyklu 20 sztuk 20 3 liniowo do P1góra 30 3 liniowo do P1 dół 40 4 zamknij chwytak 50 3 liniowo do P1 góra

Uruchomienie i sprawdzenie programów sterowania - 22-60 3 liniowo do M1 góra 70 3 liniowo do M1 dół 80 4 otwórz chwytak 90 3 liniowo do M1 góra 100 5 0001 start maszyny 120 3 liniowo do P2 góra 130 3 liniowo do P2 dół 140 4 zamknij chwytak 150 3 liniowo do P2 góra 160 3 liniowo do M3 góra 170 3 liniowo do M3 dół 180 4 otwórz chwytak 190 3 liniowo do M3 góra 200 5 0001 możesz rozpocząć obróbkę 210 7 0090 220 7 0090 230 7 0090 240 7 0090 250 7 0090 260 7 0030 czekaj 49 sekund 290 3 liniowo do M1 góra 300 3 liniowo do M1 dół 310 4 zamknij chwytak 320 3 liniowo do M1 góra 330 3 liniowo do M2 góra 340 3 liniowo do M2 dół 350 4 otwórz chwytak 360 3 liniowo do M2 góra 370 5 0001 możesz rozpocząć obróbkę 380 3 liniowo do S 390 7 0090 400 7 0090 410 7 0093 czekaj 27,3 sekundy 420 3 liniowo do M3 góra 430 3 liniowo do M3 dół 440 4 zamknij chwytak 450 3 liniowo do M3 góra 460 3 liniowo do P4 góra 470 3 liniowo do P4 dół 480 4 otwórz chwytak 490 3 liniowo do P4 góra 500 3 liniowo do S 510 7 0090 czekaj 78,8 k d 520 7 0090 530 7 0090 540 7 0090 550 7 0090 560 7 0090 570 7 0090 580 7 0090 590 7 0068 600 3 liniowo do M2 góra 610 3 liniowo do M2 dół 620 4 zamknij chwytak 630 3 liniowo do P3 góra 640 3 liniowo do P3 dół 650 4 otwórz chwytak 660 3 liniowo do M3 góra 670 3 liniowo do S 680 14 koniec cyklu 20 sztuk 690 8 Koniec