Korištenje programskih paketa za programiranje i simulaciju rada robota

Izrada stanice i osnovne postavke

Rad počinje praznom stanicom u koju se iz knjižnice uvodi robot. Bira se točan model, jer o njemu ovise doseg, opsezi zglobova i brzine; model približne veličine daje simulaciju koja izgleda uvjerljivo, a na stroju ne radi. Zatim se postavlja koordinatni sustav stanice i robot se u njemu smješta na svoje mjesto, s visinom postolja i zakretom kakvi će biti u pogonu.

Slijede alat i korisnički koordinatni sustavi. Alat se uvodi kao model s definiranom radnom točkom i masom; bez ispravne radne točke svaka će putanja biti pomaknuta. Korisnički sustav veže se uz napravu ili paletu, čime koordinate iz baze podataka prestaju ovisiti o položaju robota u prostoru.

Elementi virtualne stanice

Stanica nije samo robot. U model ulazi sve što utječe na doseg, sudare i vrijeme ciklusa. Elementi koji se ne mogu pomicati modeliraju se pojednostavljeno, ali s točnim vanjskim mjerama; elementi koji se gibaju traže i opis gibanja.

Ograda se često izostavlja jer robot u nju ionako ne bi smio ući. Upravo je zato treba modelirati: provjera sudara na modelu otkriva da lakat robota pri dugom gibanju prelazi liniju ograde, što se na stroju vidi tek kao udarac.

Simulacijski program orijentiran gibanju

Program u simulaciji piše se jednako kao na stroju, samo brže i bez rizika. Osnovni ciklus rukovanja ima uvijek istu kostur: sigurna točka, prilaz, hvatanje, odmak, prijenos, prilaz odlaganju, otpuštanje, povratak. Točke se ne uče vođenjem nego se uzimaju s geometrije modela ili računaju iz podataka.

PROC ciklus()
    MoveJ sigurna, v1000, z50, alat;
    FOR n FROM 1 TO brojPozicija DO
        uzmi := pozicijaIzBaze(n);
        MoveJ Offs(uzmi, 0, 0, 150), v1000, z20, alat;
        MoveL uzmi, v200, fine, alat;
        SetDO hvataljka, 1;
        WaitTime 0.25;
        MoveL Offs(uzmi, 0, 0, 150), v300, z20, alat;
        odlozi := tockaOdlaganja(n, stupaca, redova);
        MoveJ Offs(odlozi, 0, 0, 200), v1000, z50, alat;
        MoveL odlozi, v250, fine, alat;
        SetDO hvataljka, 0;
        WaitTime 0.25;
        MoveL Offs(odlozi, 0, 0, 200), v400, z20, alat;
    ENDFOR
    MoveJ sigurna, v1000, fine, alat;
ENDPROC

U ovom se kratkom potprogramu vidi sve iz prethodnih jedinica: petlja s brojilom, poziv funkcije koja vraća položaj, podaci iz baze i upravljanje izlazom prema hvataljki. Simulacija taj program izvodi nad modelom i za svaki prolaz mjeri vrijeme.

Statusi robota i poruke

Tijekom simulacije okruženje prati stanje robota i javlja se čim nešto nije u redu. Poruke se ne preskaču: svaka od njih znači da bi se na stroju dogodio zastoj ili kvar.

Nedostižna točka najčešće nije posljedica prekratkog dosega nego konfiguracije. Robot bi točku mogao dohvatiti s laktom u drugom položaju, ali u zadanoj konfiguraciji ne može. Zato se prije premještanja naprave uvijek provjerava može li se ista točka postići drugim položajem zglobova.

Praćenje složene geometrije i validacija

Kada putanja mora slijediti rub ili površinu obratka, točke se ne zadaju pojedinačno nego se izvode iz geometrije. Odabere se krivulja na modelu, zada se razmak između točaka i način orijentacije alata, a paket iz toga generira niz naredbi. Za ravninsku konturu dovoljno je zadržati stalan nagib alata; za prostornu krivulju orijentacija se veže uz normalu površine, pa se alat po putanji zakreće.

Gusto postavljene točke daju glatku putanju, ali produljuju program i opterećuju kontroler. Rijetko postavljene točke daju kraći program uz odstupanje od stvarnog ruba. Razmak se zato bira prema dopuštenom odstupanju tetive, a ne prema osjećaju.

Validacija paletizacije provodi se u četiri koraka. Prvo se pusti cijeli ciklus za punu paletu, ne samo za nekoliko komada, jer se problemi pojavljuju na rubovima i na gornjem sloju. Drugo se uključi provjera sudara za sve elemente stanice. Treće se očita vrijeme ciklusa i usporedi sa zahtijevanim taktom. Četvrto se pregleda prikaz putanje i uklone nepotrebni zaobilasci i zaustavljanja.

Prijenos programa na stvarni robot

Provjeren program prenosi se na kontroler mrežom ili prijenosnom memorijom. Prijenos je samo prvi korak; slijedi usklađivanje. Na stroju se izmjere dvije do tri referentne točke naprave i palete, a zatim se korisnički koordinatni sustav pomakne tako da izmjereno stanje odgovara modelu. Time se uklanja najveći dio odstupanja između modela i stvarnosti.

Nakon usklađivanja program se izvodi smanjenom brzinom, korak po korak, uz spremnu tipku za zaustavljanje. Provjeravaju se mjesta hvatanja i odlaganja, prilazi i signali prema alatu. Tek kada cijeli ciklus prođe bez ispravke, brzina se postupno podiže na radnu, a stanica prelazi u automatski rad.

Na kraju se model ažurira prema stvarnom stanju. Izmjene napravljene na stroju vraćaju se u stanicu u računalu, jer model koji zaostaje za pogonom prestaje biti koristan već nakon druge izmjene.

Ključni pojmovi

Provjeri se

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