Pramoninių robotų sąnarius savarankiškai skatina skirtingi varikliai. Keturių ašių robotą vairuoja keturi varikliai, o šešių ašių robotą varo šeši varikliai ... Išduodant komandą darbo, kiekvienas variklis užveda, o jūs sakote, kad eikite į rytus, ir aš sakau, kad eikite į vakarus. Galų gale tai yra kairiosios kojos, suvynioto dešinę koją, procesas.
Kas juos kontroliuoja bendradarbiauti ir pasiekti tą patį tikslą? Atsakymas yra roboto valdymo sistema.
Valdymo sistemos robotas yra lygus žmogaus smegenims, tarnauja kaip roboto strategas ir atsakingas už tai, kad jį užpildytų užduotys. Toliau supraskime šios „smegenų“ struktūrą ir pažiūrėkime į unikalias savybes.
1. Pagrindiniai valdymo sistemos komponentai
Robotų valdymo sistemą daugiausia sudaro robotų sistemos kompiuteris, pakabukas, veikimo skydelis, signalo sąsaja (IO modulis), analoginė išvesties sąsaja, servo modulis (servo tvarkyklė), tinklo sąsaja (CAN prievado ir Ethernet sąsaja) ir ryšio sąsaja (pvz., Serijinis prievadas).
Robotų sistemos kompiuteris yra pagrindinis apdorojimo įrenginys, atsakingas už bendrą planavimą ir instrukcijų vykdymą; Mokymo pakabukas yra naudojamas rankiniam mokymo trajektorijai ir parametrų nustatymui ir turi nepriklausomą saugojimo galimybes; Operacijos skydelis teikia pagrindinį pradžios sustabdymą ir funkcinę valdymą; Signalo sąsaja ir analoginė išvesties sąsaja yra atsakinga už sąveiką su išoriniais įrenginiais; „Servo“ modulis varo variklį ir gauna grįžtamąjį ryšį; Tinklo sąsaja palaiko kelių mašinų internetinį ar kompiuterio ryšį, o ryšio sąsaja naudojama keičiantis duomenims tarp robotų ir kitų įrenginių.
2. Funkcijos, įgyvendintos valdymo sistemoje
Pagrindinės valdymo sistemos funkcijos apima atminties funkciją (eksploatavimo parametrų saugojimas, judesio trajektorijos ir kt Sąnariai, pasauliai, įrankiai ir kt.) Ir gedimų diagnozės funkcija (sistemos būklės ir aliarmo stebėjimas realiuoju laiku).
Šios funkcijos kolektyviai užtikrina, kad robotai galėtų efektyviai ir stabiliai atlikti sudėtingas užduotis, kartu turint lankstumą ir saugumą.
3. Pagrindinis valdymo sistemos, kuriai vadovauja robotas, procesas
▶ Instrukcijų priėmimas ir apdorojimas
Valdymo sistema pirmiausia gauna darbo instrukcijas iš viršutinio kompiuterio (pvz., Žmogaus ir kompiuterio sąveikos sąsajos) arba išorinius įrenginius (pvz., PLC, „Vision System“), paaiškinti užduoties tikslus (pvz., Judėjimo kelią, veikimo veiksmus). Pavyzdžiui, įvesdama instrukcijas per mokymo pakabuką ar programavimo programinę įrangą, sistema analizuoja instrukcijas į matematinius modelius (pvz., Kinematines lygtis) ir paverčia jas į valdymo signalus.
▶ Sporto planavimas ir kontrolė
Valdiklis vykdo judesio planavimą, remdamasis tikslinėmis instrukcijomis ir realaus laiko jutiklio duomenimis (tokiais kaip padėtis, greitis ir požiūris), kad būtų sukurtos tikslios judesio trajektorijos. Pvz., Naudojant servo pavaros sistemą, kad valdymo signalai konvertuotų į variklio pavaros signalus, jungtys yra nukreiptos judėti nustatytu keliu.
▶ Uždarytos kilpos grįžtamasis ryšys ir koregavimas
Jutikliai renka realaus laiko duomenis apie roboto galutinio efektoriaus (pvz., Susidūrimo aptikimą) poziciją, laikyseną ir aplinkos būklę ir teikia grįžtamąjį ryšį valdymo sistemai. Sistema lygina tikrąją būseną su tiksline būsena, dinamiškai koreguoja valdymo instrukcijas ir užtikrina veiksmo tikslumą. Pvz., Jei aptinkamas nukrypimas nuo trajektorijos, valdiklis sureguliuos greitį ar kryptį.
▶ Daugiafotavimo bendradarbiavimas ir saugos mechanizmas
Daugialypės terpės sistemose valdymo sistema planuoja kiekvieno roboto kelius per globalius koordinavimo algoritmus (pvz., Virtualaus greičio lauko susidūrimo vengimą), kad būtų išvengta susidūrimų. Pavyzdžiui, stoties valdiklis robotams priskiria unikalius leidimus, kad patektų į konkrečias sritis, kad užtikrintų darbo saugą.
▶ Vykdymas ir išorinė sąveika
Valdymo sistema perduoda instrukcijas vykdymo mechanizmui (pvz., Varikliui, hidrauliniam cilindrui) per tvarkykles (pvz., „Servo“ tvarkykles, PLC), kad būtų galima vairuoti robotą, kad atliktumėte užduotį. Tuo pat metu susisiekite su išoriniais įrenginiais, tokiais kaip konvejeriai ir jutikliai, kad pasiektumėte uždarojo ciklo valdymą. Pavyzdžiui, PLC koreguoja linijos kilpos eigą, remiantis robotų atsiliepimais.
▶ Gedimų tvarkymas ir logikos valdymas
Valdiklyje yra įmontuoti loginio apdorojimo moduliai (tokie kaip PID reguliavimas ir miglota valdymas), kad reaguotų į netikėtas situacijas (tokias kaip jutiklių gedimai ir mechaninis užstrigimas) ir suaktyvintų saugos mechanizmus (pvz., Avarinę stotelę). Pavyzdžiui, sąveikaudami su išoriniais įrenginiais per I/O sąsajos modulius, galima pasiekti būsenos stebėjimą ir gedimų aliarmus.
Kontrolės sistema yra „intelektualinė pramoninių robotų atsakomybė“, kuri padeda robotams pasiekti suderintą kelių nepriklausomų servo sistemų valdymą ir suteikia galimybę pramoniniams robotams veikti pagal žmogaus valią.