Klasifikacija programskih paketa za off-line programiranje

Zašto se programira izvan stroja

Programiranje na stroju znači da robot stoji dok se program piše. Za jednostavan zadatak s desetak točaka to je prihvatljivo, jer se posao obavi u jednoj smjeni. Čim se broj točaka popne na nekoliko stotina, čim putanja slijedi zakrivljeni rub obratka ili čim se u istoj ćeliji izmjenjuje više izvedbi proizvoda, vrijeme učenja točaka postaje veće od svake druge stavke u projektu.

Off-line programiranje premješta taj posao u računalo. U modelu stanice postoje robot sa svojom kinematikom, alat s definiranom radnom točkom, obradak s geometrijom preuzetom iz CAD sustava i okolina s napravama i ogradom. Program se piše nad tim modelom, pokreće se u simulaciji i provjerava prije nego što ijedna naredba stigne na stvarni kontroler.

Slabost off-line pristupa poznata je i nije mala: model nikada nije potpuno jednak stanici. Robot je postavljen nekoliko milimetara drugačije, alat ima malo drugačiju radnu točku, a naprava je zavarena s odstupanjem. Zato se program pripremljen izvan stroja na stroju uvijek usklađuje, najčešće mjerenjem nekoliko referentnih točaka i pomicanjem cijelog korisničkog koordinatnog sustava.

Paketi proizvođača robota

Svaki veći proizvođač robota razvija vlastito simulacijsko okruženje, usko vezano uz vlastiti upravljački sustav. Prednost je očita: u tim paketima simulaciju pokreće ista programska jezgra koja radi u stvarnom kontroleru ili njezina vrlo bliska preslika. Posljedica je najveća moguća vjernost upravljačkog koda — simulirani ciklus vremenski odgovara stvarnom, a rubni slučajevi poput zona zaobljenja i singularnosti ponašaju se kao na stroju.

Ograničenje je jednako očito: paket radi samo s robotima te marke. Pogon u kojem stoje roboti dvaju ili triju proizvođača mora držati dva ili tri paketa, a programer mora poznavati dva ili tri sučelja. Uz to su ti paketi razvijeni oko robota, pa je rad sa složenom geometrijom obratka i s vanjskim strojevima u njima obično slabiji nego u neovisnim rješenjima.

Neovisni paketi i rješenja u CAD sustavu

Neovisni paketi nisu vezani uz jednu marku. U njima postoji knjižnica s modelima robota više proizvođača, a izlaz se prilagođava ciljanom kontroleru izborom postprocesora. Takav je pristup prirodan u pogonu s miješanom opremom i u školovanju, jer se isti način rada primjenjuje na svakom robotu.

Treću skupinu čine rješenja ugrađena u CAD sustav. Riječ je o dodacima koji unutar poznatog konstrukcijskog okruženja omogućuju da se putanja izvede izravno iz ruba, površine ili krivulje na modelu, a zatim preda robotu. Prednost je da geometrija ne putuje između programa i da se izmjena konstrukcije odmah odražava na putanju. Nedostatak je slabija simulacija upravljanja: takav dodatak dobro računa putanju, ali obično ne oponaša logiku kontrolera, ulaze i izlaze ni stvarno vrijeme ciklusa.

Postprocesor

U simulacijskom okruženju putanja postoji kao niz točaka s pripadnim načinom gibanja, brzinom i zonom zaobljenja. Kontroler robota ne razumije taj zapis nego vlastiti jezik. Pretvorbu obavlja postprocesor: dio paketa koji neutralni zapis putanje prevodi u izvorni kod odabranog upravljačkog sustava.

Isti niz točaka tako u jednom slučaju postaje RAPID, u drugom KRL, u trećem INFORM. Razlike nisu samo u nazivima naredbi nego i u načinu zapisa položaja, u redoslijedu parametara i u tome kako se zadaje konfiguracija ruke.

; neutralni zapis putanje u simulaciji
LIN  P12   v=250 mm/s  zone=5 mm  tool=prihvatnica

; nakon postprocesora za ABB (RAPID)
MoveL p12, v250, z5, prihvatnica;

; nakon postprocesora za KUKA (KRL)
LIN P12 C_VEL

Kriteriji odabira

Izbor paketa svodi se na pet pitanja. Prvo je vjernost upravljačkog koda: treba li simulacija dati pouzdano vrijeme ciklusa i ponašanje istovjetno kontroleru, ili je dovoljno provjeriti dohvat i sudare. Drugo je knjižnica robota: nalaze li se u paketu modeli robota koje pogon stvarno ima, s točnim dosegom i opsezima zglobova. Treće je postprocesor za ciljani kontroler. Četvrto je cijena, koja uključuje licencu, održavanje i izobrazbu. Peto je prijenos na stroj: kako program i točke fizički stižu do robota i koliko ih na stroju treba dorađivati.

Uz to dolaze i praktična pitanja koja se lako previde: radi li paket s formatima u kojima konstrukcija isporučuje modele, može li se stanica podijeliti s kolegom, postoji li obrazovna licenca i koliko je zahtjevan za grafičku karticu. Odluka se najčešće donosi bodovanjem: svakom se kriteriju dodijeli težina, svakom paketu ocjena, a zatim se uspoređuju zbrojevi.

Ključni pojmovi

Provjeri se

Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.