Файл: sunshine.doc

4-ая степень: вращение кисти, диапазон 280⁰

5-ая степень: качание кисти, диапазон 200⁰

6-ая степень: вращение фланца кисти, диапазон 532⁰

Система координат: неподвижная система, связанная с основанием, поднятая на высоту.

У руки есть разные конфигурации:

-правая

-левая

-локоть вверх

-локоть вниз

-кисть вверх

-кисть вниз

Все движения робота должны быть плавными.

Особенности конструкции.

Конструкция монококовая. Еще есть стержневая (силовая).

Достоинство: конструкция жесткая, легкая, прочная.

Силовые модули

ПД - потенциометрический датчик

УМ - упругая муфта

Такая конструкция используется для кисти: 4,5 и 6 степени. Для 1-3 степени нет упругой муфты, а остальное - тоже самое. Для них мощность 150 Вт, для 4-6 степени по 50 Вт. ФИД может иметь либо 200, либо 250 дискрет на оборот.

Тормозная муфта, ФИД, ДПТ находятся на валу двигателя. ПД имеет редуктор (обычный пленочный ПД), в режиме слежения привода не используется, он необходим только для режима калибровки.

Муфта обычная, фрикционная. Нельзя перемещать робот руками, если муфты заторможены.

У ФИД есть оптический диск, Металлическим напылением нанесены дорожки (3 шт.) в виде прозрачных окошек. 1и 2 информационное, 3- один импульс на один оборот -индексная, необходима для калибровки робота. Информационные дорожки смещены на четверть периода. Это нужно для определения направления вращения.

ДПТ- коллекторный, возбуждение от постоянных магнитов, высокомоментный и низкооборотный. Передаточное отношение около 100, этого достаточно. Редукторы цилиндрические прямозубые (бывают конические), сделаны по высокому классу точности, полированы. У любого редуктора предусмотрено выбирание люфта. Для этого на поверхность выведено 3 люфта. Если передача плохая, то никак люфт не убрать. А вообще - уменьшают межосевое расстояние. Для этого одна из шестеренок фиксируется эксцентриком. Есть 3 отверстия:1-ое растормаживает эксцентрик, а другие два толкают эксцентрик то в одну, то в другую сторону. Необходимо сдвигать оси до тех пор, пока не начнется заедание, а потом чуть ослабить. Практически можно считать, что люфта нет, его не надо учитывать при расчете.

Упругая муфтаслужит для передачи направления вращения. Муфта состоит из цилиндра, она должна быть жесткой на кручение и мягкой на изгиб, очень долговечная.

5.Устройство управления "Сфера-36". Основные блоки. Режимы работы.

[отвечает: Конойко Дмитрий]

Основные блоки:

1. Блок модулей (основной блок). Сюда устанавливают вычислительные модули верхнего уровня уравнени:

МЦП - модуль ЦП, ОЗУ 2 шт.

МПИ - модуль последовательного интерфейса(4 канала RS 232 С)

МАВ - модуль аналогового ввода

(8 каналов, 6 используются)

МВВ - модули вводв\вывода. Обеспечивает работу с панелью управления, управление блока питания приводов и схвата.

2. БП (Блок питания) - вторичное питание.

3. БРФ Блок развязки и фильтрации. Это модуль первичного питания (220 В). Здесь фильтруется изменение напряжения сети и стабилизирующее первичное напряжение.

4. ШИП - широтно импульсный преобразователь

Это усилители для питания двигателя построенные по мостовой схеме.

В этих блоках предусмотрен режим торможения при переходе через нулевую скорость.

Сервисное сопротивление: чтобы не превысить нагрузку по току, снимается сигнал по току(используется в каком-то специальном блоке)

5. НГМД Накопитель на гибких магнитных дисках. 5-ти дюймовые диски. Накопитель служит для хранения программ пользователя и сохранения положения. Там же можно записать тестовые программы. Вся операционная система с поддержкой языка в ПЗУ

6. ПРУ (пульт ручного управления). Используется в ручном режиме для вывода робота в заданную точку с использованием всех трёх систем координат и для обучения заданным точкам.

7. ВТУ (видео терминальное устройство). Идет вместе с клавиатурой (КЛ)

Для пунктов 5,6,7 внутри встроен контроллер. Связь системы управления происходит по каналу связи RS 238

8. БПП (блок питания привода). Это блок силового питания привода(40 В). Он является управляемым блоком. Здесь есть силовое напряжение силовых муфт.

9. БВВ (блок ввода\вывода). Служит для гальванической развязки с технологическим оборудованием и согласования входного и выходного напряжения (Вых.-24 В; Вх. - 10-24 В)

Шкаф полностью герметичен, вентиляция внутренняя.

Автостарт - специальный режим для эксплуатации робота автоматической загрузки прогр. положения.

Аварийное отключение. Способы:

1. OFF на пульте ручного управления

2. Грибок на пульте панели управления

3. Авария

Если отключить силовое питание привода, необходимо повторить процедуру калибровки. Программа и положение в оперативной памяти стираются. Надо сохранить на диск эту информацию, после этого перезапустить с очисткой памяти.

6. Устройство управления "Сфера-36". Структурная схема верхнего уровня управления. Назначение модулей. Задачи верхнего уровня управления.

[отвечает: Лучин Артём]

Модуль последовательного интерфейса (четыре канала):

1. Терминал

2. Накопитель на гибких магнитных дисках

3. Пульт ручного управления

4. ВТУ

Модуль ввода/вывода (МВВ) – обеспечивает связь между дискретными входами и выходами.

Модуль аналогового ввода/вывода (МАВ) – предназначен для оцифровки сигнала с потенциометра. Используется только в режиме калибровки (т.к. потенциометр используется только для калибровки).

Модуль связи (МС) – обеспечивает обмен между двумя уровнями. НаQ-шине может быть только одно активное устройство. МС обеспечивает связь между различнымиQ-шинами.

МПИ– модуль последовательного интерфейса.

МВВ – 32 входа и 32 выхода (дискретные).

Привод:

МПП– модуль процессора привода. Программа управления в ПЗУ.

МУП– модуль управления приводом.

ШИП– мостовой усилитель мощности (здесь). А настоящее ШИП (широтно-импульсное преобразование) происходит в МУП. Каждая степень управления приводом содержит процессор привода и МУП.

Задачи: решаются на разных уровнях управления.

Всего два уровня управления:

1. Центральный уровень управления.

ARPS(АРПС) – язык управления. Интерфейс с оператором.

Решение прямой и обратной кинематических задач (обобщенные координаты: q, декартовы координаты). Обеспечение интерфейса с внешней ЭВМ. Работа с технологическим оборудованием. Загрузка и исполнение программ пользователя. В промышленной системе нельзя использовать винчестер в качестве операционной системы.

НГМД – хранение программ пользователя.

Режим калибровки: считается количество импульсов за один оборот. Потенциометр обеспечивает грубый отсчет. Для калибровки роторов используется специальная калибровочная таблица. Потенциометр с этой таблицей дает грубое положение. Точное положение фиксируется от индексного импульса.

7. Устройство управления "Сфера-36". Структурная схема нижнего уровня

управления. Назначение модулей. Задачи нижнего уровня управления.

[отвечает: Никитин Никита]

Устройство управления Сфера – 36

У Сферы – 36 есть передняя и задняя панели. Система управления запрограммирована в ПЗУ, нет дополнительных носителей, нет операционной системы.

ВТУ– видеотерминальное устройство (монитор + клавиатура).

Блок модулей: процессорный блок. 7 модулей процессора.

Блок питания – блок вторичного питания. Первичное питание – 220 В.

Двигатели управляются с помощью широтно-импульсного преобразования (ШИП).

Блок развязки фильтрации – стабилизирует первичное (220 В) напряжение.

БПП– блок питания привода.

БВВ– блоки ввода/вывода, обеспечивают гальваническую развязку с внешними сигналами.

Устройство Сферы – 36: накопитель на гибких магнитных дисках, терминал, канал ВУ (внешние устройства), пульт управления.

Панель управления:

где

СУ– система управления

ПРИВ– питание приводов

ВУ– внешние устройства

ПРУ– пульт ручного управления

Модуль последовательного интерфейса (четыре канала):

5. Терминал

6. Накопитель на гибких магнитных дисках

7. Пульт ручного управления

8. ВТУ

Модуль ввода/вывода (МВВ) – обеспечивает связь между дискретными входами и выходами.

Модуль аналогового ввода/вывода (МАВ) – предназначен для оцифровки сигнала с потенциометра. Используется только в режиме калибровки (т.к. потенциометр используется только для калибровки).

Модуль связи (МС) – обеспечивает обмен между двумя уровнями. НаQ-шине может быть только одно активное устройство. МС обеспечивает связь между различнымиQ-шинами.

МПИ– модуль последовательного интерфейса.

МВВ– 32 входа и 32 выхода (дискретные).

Нижний уровень управления.

Задачи этого уровня: управление приводом, регулировка параметров движения (скорость, положение). В данном случае настраивается цифровая часть привода. Диагностика работоспособности привода. Информационный обмен с верхним уровнем управления. Обмен происходит в режиме прерывания. Необходимо обеспечить ПДП. Обмен сигналами на верхнем уровне происходит с периодом 10 – 20 мс. На нижнем – 2 мс. Нижний уровень – работа в прерываниях. Управление непрерывное. Центральный процессор имеет четыре разряда. Всего можно обеспечить 1 – 2 мс.