MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf ·...
Transcript of MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf ·...
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 1
Conducerea MRI
Algoritmul de conducere reprezinta sediul
inteligentei artificiale a unui RI. Conducerea
unui RI indeplineste urmatoarele functiuni
care determina si structura algoritmului de
conducere:
• realizarea sarcinilor in conformitate cu
programul stabilit => grupa de functiuni
conducerea desfasurarii programului
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 2
Conducerea MRI
• Conducerea miscarilor – comanda, coordonarea si
supravegherea partii mecanice
• Conducerea actiunilor – comunicarea cu procesul
industrial pentru sincronizarea miscarilor cu procesul
tehnologic
• Conducerea dialogului – comunicarea cu operatorul
sau personalul de supraveghere.
• Conducerea schimbului de date – comunicarea cu a
alta structura de conducere.
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 3
Functii de baza ale conducerii
Terminal de
control
Intrare
Prelucrare
Iesire
Intrare
Prelucrare
Iesire
Intrare
Prelucrare
Iesire
Proces
tehnologic
Cond. centrala
Cond. Programului
Introd. program
Cond. Functionala
C-da manuala
Cond.
Efectorilor
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4
Niveluri de conducereConducerea centrala – este necesara cand se folosesc mai
multi roboti si miscarile lor trebuie coordonate.
Calculatorul comunica cu robotii condusi prin intermediul
intefetelor de schimb de date si stabileste cand si care
program trebuie prelucrat.
Conducerea programului – asigura prelucrarea
programului, dupa care se activeaza conducerea
functionala cand apar in program comenzi referitoare la
miscari si actiuni.
Conducerea functionala – se ocupa de problemele legate
de conducerea actiunilor si miscarilor.
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 5
Niveluri de conducere
Conducerea efectorilor – se refera la
servosistemele de pozitionare, la elementele de
reglaj si comutare care actioneaza asupra
procesului tehnologic.
La randul sau procesul tehnologic transmite prin
intermediul traductoarelor informatii cu privire la actiunile
(informatii privind pozitiile reale ale axelor) si miscarile
efectuate pentru informarea nivelurilor conducerii
functionale si conducerii programului (primeste semnale
care conditioneaza desfasurarea programului).
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 6
Conducerea miscarii MRI
Conducerea punct cu punct – se memoreaza si se parcurg
secvential un numar de puncte. Traiectoria intre doua puncte
pe care le va atinge efectorul nu este definita.
Conducerea pe traiectorie – consta in programarea si
parcurgerea anumitor traiectorii de miscare, cu anumite
corelatii intre miscarile axelor robotului.
1. Conducerea multipunct
2. Conducerea pe traiectorie propriu-zisa.
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 7
1. Conducerea multipunct
Consta in programarea miscarii sub forma
unui sir de puncte spatiale, astfel incat distanta
intre oricare doua puncte succesive sa fie relativ
mica.
Aceasta distanta este parcursa rapid prin
procedeul pozitionarii, dar fara opriri in punctele
prescrise. Deplasarea axelor RI se face fara
socuri deoarece sistemul de actionare se
comporta ca un filtru de netezire.
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 8
1. Conducerea multipunctModul de conducere:
Porneste din P1
Mergi la P2
Mergi la P3
Mergi la P4
Actiunea A1
Mergi la P5
………..
Actiunea A1 se declanseaza dupa ce
coordonatele lui P4 se aplica la intrarea
servomecanismelor de pozitionare,
indiferent daca pozitia a fost atinsa sau
nu. (utilizare la RI de vopsire
programati prin invatare directa).
Dezavantaj – necesitatea unei
capacitati mari de memorie.
(!!!Programe de comprimare-
decomprimare a informatiei)
P1
P2
P3
P4
P5
A1
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 9
2. Conducerea pe traiectorie
propriu-zisaConsta in programarea miscarii pe traiectorii definite analitic.
Porneste din P1
Linie dreapta pana la P2
Actiunea A1
Parabola de la P1 la P4 prin P3
Arc de cerc de la P4 la P5 cu
centrul in C …P1
P2P3
P4 P5
A1C1
Programul este codificat in memorie. Unitatea centrala produce un
numar de valori intermediare pe traiectoriile prescrise, care constau
in valori prescrise pentru servomecanismele de pozitionare. Exp. la
roboti de sudare cu arc electric, debavurare etc.
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 10
Programarea MRI
RI sunt sisteme programabile. Dupa tipul si
destinatia robotului se folosesc mai multe
moduri de programare:
1. Programare manuala
2. Programare prin invatare directa
3. Programare prin invatare indirecta
4. Programare textuala
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 11
1. Programare manuala
Se realizeaza prin conexiuni fizice (electrice
sau pneumatice) pe un camp de conexiuni
sau pe o matrice de diode. Datele numerice
(pozitii, viteze) se codeaza cu comutatoare
cifrice sau potentiometre. Acest tip de
programare se poate folosi la manipulatoare
simple.
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 12
2. Programare prin invatare directa
• RI invata in timp real miscarile si actiunile prin conducerea
directa de catre operatorul uman. Se realizeaza in acest proces o
esantionare rapida a pozitiilor axelor si astfel conducerea
robotului genereaza de sine statator programul.
• Comenzile organizatorice se introduc ulterior de la panoul de
operare.
• Acest tip de invatare se realizeaza cu contractare sau dilatare a
timpului.
• Este tipica pentru conducerea multipunct si se foloseste mai
mult la roboti de stivuire.
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 13
3. Programare prin invatare
indirecta• Se parcurg manual toate pozitiile importante ale
axelor, care, printr-o comanda speciala sunt memorate.
Introducerea datelor temporale si privitoare la viteze,
actiuni si comenzi se face prin intermediul panoului de
operare sau cu un dispozitiv specializat de programare.
• Este specifica conducerii punct cu punct sau pe
traiectorie.
• Aplicatii: sudare prin puncte sau cu arc electric si
debavurare piese turnate.
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 14
4. Programare textuala
Programul este introdus in intregime in
memorie sub forma unor instructiuni exprimate
in limbaje specifice robotilor.
Parcurgerea programului are loc prin dialog om-
masina.
E utilizata in activitati complexe, exemplu –
montaj.
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 15
Utilizarile MRI - sudare
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 16
Utilizare MRI – montaj
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 17
Utilizare in medicina
Tratare cancer de prostata -> precizie f. buna necesara in iradiere
locala sau injectare de medicament electroporetic
http://www.ntu.edu.sg/mpe/centres/rrc/
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 18
Utilizare in medicina
Colonoscopie – probleme: inaintare prin mijloace proprii, senzori de
presiune pentru adaptare la contur.
http://mrcas.mpe.ntu.edu.sg/research/crobot/index.htm
EndoCrawler-2, built in NTU 1997
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 19
Teleprezenta
Utilizare in medii
primejdioase sau
imposibil de atins
de catre om.
Omul poate lua
parte indirect la
intreaga actiune
fara a fi in
pericol.
http://www.ntu.edu.sg/mpe/Centres/rrc/Telepresence_System.htm
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 20
Teleprezenta“Ochii” robotului
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 21
Teleprezenta
– structura de
control
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 22
Utilizari in agricultura