Cîrlan (Macovei) Simina / Racu CristinaMaster II - SR

Ropsim – programarea offline prin intermediul calculatorului

Programarea robotului

Cea mai mare forţă a roboţilor este flexibilitatea lor, abilitatea lor de a se reprograma pentru o producţie nouă şi raza mare de acţiune. Utilizarea flexibilităţii robotului presupune programare efectivă. Programarea robotului poate avea loc în două moduri diferite: on-line şi off-line. În programarea on-line este necesară utilizarea robotului şi a echipamentului,în timp ce programarea off-line este bazată pe modele computerizate ale echipamentului de producţie. Amândouă metode au avantaje şi dezavantaje. În această secţiune vom analiza cum pot fi combinate cele două metode.

Programarea on-lineProgramarea on-line are loc chiar la hala de producţie şi implică celula de lucru. Robotul este

programat cu ajutorul unei cutii de învăţare. Programarea on-line are următoarele avantaje şi dezavantaje în comparaţie cu programarea off-line:

Avantaje:-este uşor accesibilă.

Dezavantaje:-mişcarea încetinită a robotului în timpul programării;- logica şi calculele sunt greu de programat;- se suspendă producţia în timpul programării;- costul este echivalent cu valoarea producţiei;- documentarea este slabă.

Cel mai semnificativ avantaj al programării online este că robotul este programat în concordanţă cu poziţia actuală a echipamentelor şi pieselor. În contrariu, cel mai semnificativ dezavantaj este faptul că ocupă echipamente de producţie valoroase.

1

Cîrlan (Macovei) Simina / Racu CristinaMaster II - SR

Programarea off-lineProgramarea offline are loc pe un computer şi sunt utilizate modele a celulei de lucru incluzând

robotul, piesele şi mediul înconjurător. Programele robotului pot fi în majoritatea cazurilor create prin reutilizarea datelor CAD existente astfel încât programarea va fi rapidă şi eficientă. Programele robotului sunt verificate în simulări şi erorile sunt corectate.

Avantaje:-Programare eficientă a logicii programului şi calculelor cu facilităţi de depanare;-Locaţiile sunt construite după modele şi aceasta poate însemna că programatorii vor avea posibilitatea utilizării programelor on-line şi utilizarea senzorilor;-Programarea eficientă a locaţiilor;-Verificarea programelor prin simulări şi vizualizări;-Modelul simulării este bine documentat folosit programe adecvate;-Reutilizarea datelor CAD;-Costul este independent de producţie. Producţia poate continua în timpul programării;-Unelte pentru ajutorul programării procesului, de exemplu selecţia parametrilor sudurii.

Dezavantaje:-Presupune investirea într-un sistem de programare off-line.

Cel mai mare avantaj al programării off-line este acela că nu ocupă echipamentul de producţie şi prin urmare producţia poate continua în timpul procesului de programare. Cea mai mare majoritate a roboţilor de astăzi sunt programaţi on-line. Aceasta se petrece datorită faptului că programarea off-line necesită utilizarea experţilor.Uneltele de programare avansată off-line conţin facilităţi pentru depanare şi acestea asistă programarea efectivă. Uneltele de programare permit utilizarea uneltelor “suport” pentru procesul de programare, spre exemplu optimizarea procesului de sudare.

Sistemul Ropsim de programare off-line şi simulare reduce costurile şi rulează sub Microsoft Windows cu ajutorul binei-cunoscute interfeţe pentru utilizator.

Programarea hibridUtilizând avantajele celor două metode, tehnica de programare poate fi optimizată. Aceasta se referă

în general la programarea hibridă. Un program robot constă în principal din două părţi: locaţii (poziţii şi aliniament) şi partea logică (structura controllerului, comunicarea, calcule).

Partea logică poate fi dezvoltată eficient off-line,pe măsură ce facilităţile de depanare şi simulare sunt disponibile.O mare parte a comenzilor de mişcare poate fi creată off-line prin reutilizarea datelor CAD şi prin interacţiunea programatorului.

Comenzile de mişcare ce localizează amplasamentul pieselor în celula de lucru a robotului pot fi programate on-line dacă este nevoie. Prin această manieră avantajele ambelor metode pot fi folosite. Prin utilizarea ambelor metode de programare se poate obţine o flexibilitate crescută în producţie.

Dacă lăsăm programul constructorului să ruleze, cunoştinţele contructorului despre proprietăţile produsului pot fi folosite. Însă deseori constructorul nu are cunoştinţe despre poziţia reală a pieselor în celulă de producţie.

Dacă lăsăm operatorul uman să programeze on-line poziţia precisă a pieselor, se obţine mai repede un rearanjament. Punctele programării on-line sunt folosite pentru a ajusta programul pe care constructorul l-a furnizat şi în acest fel robotul poate lucra piesele.

Utilizarea programării hibrid este o metodă foarte practică pentru a mari flexibilitatea în producţie şi prin urmare, creşterea randamentului robotului. În aceeaşi măsură timpul de rearanjare poate fi redus substanţial, permiţând reducerea costurilor în producţie.

2

Cîrlan (Macovei) Simina / Racu CristinaMaster II - SR

Exemple de programare hibridUrmătorul exemplu este despre o sarcină standard de sudură în care produsul este plasat în

apropierea celulei de lucru şi robotul desfăşoară o serie de suduri. Paşii de lucru pentru programare sunt în concordantă cu modelul de sistem deschis[1], ilustrat în figura 1.

Design: produsul a fost construit într-un sistem CADPlanificare: programare off-line în RopsimProducţie: sudură efectuată de robot

Figura 1. Model sistem deschis.

Modelul produsului, inclusiv poziţiile suport pentru programare, sunt create în sistemul CAD şi importate în Ropsim. Programarea off-line constă în următoarele activităţi:

Definirea traiectoriilor(poziţii şi aliniament) după care robotul se va mişc. Mişcările robotului sunt determinate de proces şi de limitările de mişcare ale robotului. Determinarea mişcărilor şi secvenţelor.

Generarea programului cod pentru limbajul specific al robotului cum ar fi limbajul robotului Reis.

Verificarea programului şi depanare. În această simulare vizualizarea 3D şi alte unelte sunt folosite. Simularea rulează pe secvenţe determinate de mişcare, după care erorile sunt corectate.

După verificarea programului robotului prin simulare programul este download-at pe robot. Programarea on-line este folosită pentru a ajusta un număr de traiectorii. Aceste ajustări pot fi evitate dacă piesa nu a fost relocata mai departe decât aria de detecţia a senzorilor.

Programul robot utilizează apoi traiectoriile ajustate şi executa mişcarea programată off-line.

Captura de ecran de la Ropsim

Concluzii3

Cîrlan (Macovei) Simina / Racu CristinaMaster II - SR

Combinaţia corectă de metode de programare permite o programare foarte eficientă şi o rearanjare rapidă a producţiei. Un sistem precum Ropsim permite utilizarea combinaţiei dintre tehnicile de programare on-line şi off-line.

Costul programării on-line este echivalent cu valoarea producţiei, în timp ce programarea off-line are ca şi cost un programator şi unealta de programare off-line. Deoarece valoarea de producţie este mai ridicată decât programarea off-line, va fi folosită mai mult programarea off-line decât cea on-line.

În cele mai multe cazuri programarea off-line este mult mai rapidă decât programarea on-line, ducând la reduceri substanţiale de cost prin utilizarea acestei metode.

Combinaţia corectă dintre programarea on-line şi off-line duce deci la reducerea costurilor în ajustările de producţie. Rezultă deci că limita pentru a realiza profit dintr-o ajustare a producţiei, este scăzută considerabil.Sau, în alte cuvinte, producţia devine mult mai flexibilă.

4