Информационная система программного управления.

В состав ИС входят чувствительные (сенсорные) устройства внешней среды, система внутренней диагностики и устройства контроля и блокировок. ИС обеспечивает сбор, первичную обработку и перевод в СПУ данных о функционировании механизмов М робота и о состоянии внешней среды. СПУ предназначена для формирования и выдачи управляющих воздействий исполнительным механизмам М в соответствии с управляющей программой.Под перепрограммируемыми устройствами СПУ понимают такие, которые обеспечивают изменение последовательности и (или) значений перемещений по степеням подвижности и управляющих функций на пульте управления. Это изменение управляющей программы может быть выполнено автоматически или при помощи оператора.СПУ содержит: пульт управления (ПУ), с помощью которого оператор осуществляет ввод и контроль задания; запоминающее устройство (ЗУ), в котором хранится вся необходимая информация, включая программы работ; вычислительное устройство (ВУ), реализующее алгоритм управления манипулятором; блок управления приводами (БУП) механизмов манипулятора.

 

Внешняя среда

ИС

Внутренняя диагностика

Чувствительные устройства

Устройства контроля и блокировок

СПУ

Вычислительное устройство

Запоминающее устройство

Пульт управления

Блок управления приводами

Оператор

Технологическое оборудование

Технологический процесс

М

РО

Р

УПП

Рис. 1 – Функциональная схема ПР.

Из схемы видно, что ПР и ТО включены в единый цикл работы и содержат общий пульт управления всем ТП. Возможны два варианта режима работы ПР: режим программирования (режим обучения), при котором в запоминающее устройство вводится управляющая программа, и режим выполнения технологических операций (режим работы).

Исполнительный механизм ПР с приводом и захватным устройством называют рукой манипулятора (Р). Для перемещения М относительно технологического оборудования (ТО) используются устройства передвижения (УП).Все манипуляционные устройства характеризуются маневренностью и коэффициентом сервиса (КС), под которым понимают возможность подхода РО к заданной точке с разных направлений. КС дает представление о двигательных возможностях М, т.е о его маневренности. Маневренность М – это число степеней подвижности при фиксированном положении РО, которая определяет возможность обхода манипулятором препятствий в рабочем объеме и способность к выполнению сложных операций.Движения М подразделяются на группы. Так, например, движения М, снабженного наиболее распространенным в ПР РО в виде УЗ бывают следующих видов:

– ориентирующие перемещения УЗ, соизмеримые с его размерами;

– транспортирующие перемещения, определяемые размерами звеньев руки и соизмеримые с размерами рабочего объема;

– координатные перемещения на расстояния, превышающие размеры ПР и размеры рабочего объема.

 

 

47.Система технического зрения. СТЗ предназначена для обнаружения объекта, распознания объекта, определения размеров и положения объекта.

СТЗ ввиду отсутствия непосредственного контакта с объектом позволяет повысить производительность технологического комплекса, а так же исключить нежелательные силовые воздействия на объект исследования. СТЗ позволяет измерить расстояние до объекта в диапазоне 0,2 – 10 м с погрешностью не более 2%.

Функциональная схема СТЗ:

 

 

Изображение объекта воспринимается видео датчиком, который формирует электрический видеосигнал, который поступает на устройство первичной обработки, где усиливается и запоминается. На данном этапе осуществляется выявление объекта, а так же выполняется грубая оценка пространственного положения объекта. На данную операцию рекомендуется не более 150 млс. После этого сигнал подается на устройство анализа, где выполняется вторичная видеообработка сигнала, с точным распознанием объекта, его геометрических размеров и положение. Для дополнительного контроля устройство может снабжаться устройством визуального контроля (дисплей). В результате анализа объекта микропроцессорный блок через устройство сопряжения выдает команды управления ЭП звеньев манипулятора с целью направленного воздействия на объект.

В качестве первичного видео датчика СТЗ могут использоваться диссекторы, видеконы, фотоэлектрические матрицы, приборы с зарядовой связью.

 

48.Система искусственного очувствления. Система искусственного осязания базируется на контактных датчиках и предназначена для обнаружения объекта, установления момента соприкосновения с объектом, определения размеров объекта, контроле давления на объекте, определение физических свойств объекта.

Контактные датчики СИО делятся на тактильные датчики, датчики моментов и датчики перемещений.

В тактильных датчиках чувствительный элемент – микропереключатели и различные электропроводящие полимеры (эластомер, углеродистое волокно, силиконовый каучук).