برنامه نویسی ربات صنعتی

برنامه نویسی ربات صنعتی

کهنه کاران صنایع مهندسی سیستم های کنترل معمولاً روزهایی را که دستگاه ها ساده تر بودند به یاد می آورند. فرآیندهای تعمیر را می توان با استفاده از محتویات یک کیسه ابزار تکمیل کرد و نصب یک موضوع ساده برای اتصال سیم ها به یک سیستم کنترل محلی و انرژی دادن به دستگاه بود. شما با مهارت برنامه نویسی ربات صنعتی میتوانید ربات کوکا و ربات پالتایزر را برنامه نویسی کنید.

اما در طول سال های در حال تکامل فناوری، منحنی یادگیری برای ورود به یک شغل مهندسی سیستم کنترل دشوارتر از همیشه است و همچنان بیشتر خواهد شد. برای کسانی که تجربه دارند، تغییرات تدریجی تر است، و به آنها زمان برای یادگیری و سازگاری با سیستم های پیچیده خودکار، رباتیک و مبتنی بر ابر در حال تکامل می دهد .

اما برای کسانی که به عنوان مبتدی وارد این رشته می شوند، سوالات سطح ابتدایی با سردرگمی و پاسخ های بسیار پیچیده ای مواجه می شوند. در صنعت رباتیک، یکی از سوالات رایج این است که چگونه یک ربات صنعتی را برنامه ریزی می کنید؟

برنامه نویسی ربات

برای یک تازه کار، این سوال حول تعریف یک خط کد در یک نام تجاری خاص یا شناسایی یک کد خطای خاص نمی چرخد ​​- ما فقط می خواهیم توضیح دهیم که وقتی برای اولین بار آموزشی را به دست می دهید و انتظار می رود یک ربات را برای تکمیل آن برنامه ریزی کنید، چه انتظاری دارید . از بهترین شرکت ها در زمینه تولید ربات صنعتی در ایران میتوان به پرمارباتیک ، نت رباتیک ، ربوتک اشاره نمود.

حرکت ربات: محل قرارگیری، تغذیه و مقصد

قبل از برنامه نویسی، نگاهی به محل ثابت بودن ربات در رابطه با دو مکان بیندازید. 

ابتدا مکانی را مشخص کنید که ربات در آن یک شی را بازیابی می کند، مانند تسمه نقاله ، سطل ذخیره سازی، یا ناودان هدایت شونده. 

دوم، مکانی را که ربات شیء نگهداشته شده را در آن قرار می دهد، شناسایی کنید. این ممکن است یک پالت، فک های یک دستگاه CNC یا یک سیستم نوار نقاله دیگر باشد.

علاوه بر این موقعیت های ثابت، حواستان به هر گونه مانع در اطراف ربات باشد. اینها ممکن است قاب تجهیزات، پایه ها یا تیرهای پشتیبانی یا کابینت های کنترلی برای خود ربات باشند. بعداً، هنگام برنامه نویسی، می خواهیم مطمئن شویم که از این موانع اجتناب می کنیم، زیرا پیش بینی حرکت ربات در سرعت های بالا دشوار است. شما با برنامه نویسی به ربات جوشکار میتوانید درآمد زیادی کسب نمایید.

سیستم مختصات مشترک 

همه بازوهای صنعتی از 4 تا 7 مفصل جداگانه تشکیل شده اند که گاهی اوقات بیشتر است. برای جابجایی ربات از یک طرف به طرف دیگر، ممکن است سریعتر باشد که مفصل پایه را در صورت دقیق بچرخانید. حرکت دقیق هنوز مورد نیاز نیست.

سیستم مختصات دکارتی

حرکت ربات در یک خط مستقیم زمانی که به نقطه تحویل یا رها کردن بسیار نزدیک هستید بسیار مهم است. برای انجام این نوع حرکت، ربات یک سیستم مختصات خطی (یا دکارتی) را درک می کند ، جایی که فضای سه بعدی شبیه یک جعبه است. x,y,zهر کدام در جهت مشخصی مانند نموداری از یک کلاس جبر نقطه می شوند. از آنجایی که ربات در حال انجام محاسبات حرکتی است، می تواند در هر 3 محور به طور همزمان حرکت کند، بنابراین در حالی که ممکن است ربات را مستقیماً به سمت چپ حرکت دهیم، سپس به پایین برای رسیدن به نقطه ای در آموزش برسیم، این حرکت در عملیات واقعی یک مورب خواهد بود. خط

بسیاری از سیستم های مختصات XYZ در دسترس یک ربات هستند. یکی از آنها "پایه" نامیده می شود و به صورت سخت در ربات، درست در جایی که به زمین پیچ می شود، کدگذاری می شود. جهت ها هرگز در سیستم مختصات پایه تغییر نمی کنند. 

تقریباً مطمئناً ابزاری را به بازوی ربات متصل خواهیم کرد و یک سیستم مختصات جدید می تواند به ما کمک کند ابزار را در خطوط مستقیم حرکت دهیم. در واقع، این «سیستم مختصات ابزار» ممکن است در واقع مفیدترین باشد، زیرا ابزار تنها بخشی از ربات است که در واقع به قطعه کار متصل می شود.

در نهایت، یک سیستم مختصات تعریف شده سفارشی (اغلب کاربر یا کار نامیده می شود. ممکن است به جای خود ربات، با یک تجهیزات خارجی هماهنگ شود. یک ربات جوشکاری را تصور کنید، جایی که من می خواهم مسیر را بر اساس قسمتی که در جگ جوش وجود دارد، برنامه ریزی کنم، نه فقط بر اساس نحوه نگه داشتن جوشکار توسط ربات.

این حرکات خطی روی آویز آموزشی به صورت دکمه هایی با برچسب X، Y و Z همراه با چرخش حول هر محور قابل دسترسی خواهند بود که شش دکمه کل برای این حرکت مختصات دکارتی به ما می دهد. جابه جایی بین همه این سیستم های مختصات مختلف در حین برنامه نویسی حتی یک سناریوی اساسی معمول است، زیرا آنها فقط برای کمک به برنامه نویس وجود دارند که ربات را از نقطه A به نقطه B با کارایی بیشتر برساند. 

پایان دستورات بازوی ابزارسازی

بازوی ابزارسازی قطعه ای است که در واقع قطعه را گیره، جوش، رنگ، بازرسی یا رسیدگی می کند. بدون آن، ربات بی فایده است.

تقریباً تمام ابزارهای پایانی، که گریپر یا افکتور انتهایی نیز نامیده می شوند، تنها به یک مجموعه دستور روشن/خاموش نیاز دارند. باز/بستن، روشن/خاموش یا شاید روشن/خاموش خلاء.

این بدان معناست که برنامه نویسی ابزار پایانی معمولاً بسیار ساده است. یک خط فرمان واحد می تواند ابزار را در زمان مناسب انرژی دهد یا آن را غیرفعال کند. 
چند نکته احتیاطی که باید هنگام در نظر گرفتن گیره ها از آنها آگاه بود. 

هنگامی که یک ربات بسیار سریع حرکت می کند، ممکن است لحظه ای طول بکشد تا دریچه هوا انرژی داده شود و در واقع فک ها را ببندد، و ربات ممکن است همیشه از قسمت حرکت کند. محل دستگیره تغییر می کند ، اگر اصلاً قطعه را بگیرد. 

احتیاط دوم در طول آزمایش ایجاد می شود، زمانی که برنامه ممکن است بارها متوقف شود و دوباره راه اندازی شود. اطمینان حاصل کنید که ربات همیشه با دستگیره باز به قطعه می رسد، در غیر این صورت ممکن است برخورد و آسیب رخ دهد.

برنامه ریزی مسیر با نقاط راه

برنامه نویسی محل تخلیه به همان سادگی نقطه تحویل است. توجه دقیق به موانع و تراز قطعه کار بسیار مهم است. 

در راه رسیدن به نقطه سقوط، عمداً در اطراف موانع حرکت کنید و "نقاط بازرسی" اضافی را برنامه ریزی کنید. اینها را می توان در برنامه به گونه ای تنظیم کرد که به سادگی در حال حرکت باشند، و ربات در واقع نیازی به توقف و شروع در هر یک ندارد. سرعت های مختلف مفصل ممکن است یک مسیر حرکت را برای سرعت های کم اجازه دهد، اما در سرعت بالا، مسیر ممکن است به طور کامل تغییر کند. اگر مسیر را برنامه ریزی نکرده باشید، ربات ممکن است با یک مانع ثابت برخورد کند.

نقاط راه را خیلی افراطی نکنید، زیرا هر حرکت غیرضروری زمان چرخه را افزایش می دهد و بهره وری را کاهش می دهد.

عناصر نهایی برنامه نویسی

بسته به برند ربات مورد استفاده، روش هایی برای برقراری ارتباط با سیستم کنترل اصلی وجود خواهد داشت، شاید از طریق کارت اترنت یا کنترل های دیجیتال سیمی . اگرچه یک برنامه ربات به شدت به این موارد نیاز ندارد، اما به احتمال زیاد یک ارتقای فرآیند باورنکردنی خواهد بود که به ربات اجازه می دهد به صورت پویا به تغییرات سیستم پاسخ دهد.

هنگامی که برای اولین بار یک برنامه ربات را آزمایش می کنید، دست خود را روی دکمه توقف اضطراری نگه دارید و ابتدا با سرعت کم تست کنید، تا زمانی که ربات را در عمل تکرار کنید.