Thiết kế hệ thống CIM và ROBOT MOVEMASTER-EX

Tài liệu tham khảo Thiết kế hệ thống CIM và ROBOT MOVEMASTER-EX

LỜI NÓI Đồ án tốt nghiệpẦU

Trong nền sản xuất hiện đại việc thiết lập các dây chuyền sản xuất tự động đóng một vai trò hết sức quan trọng Hệ thống sản xuất tự động có sử dụng robot và các máy CNC, hệ thống cấp phôi hiện đại cho phép tự động hoá ở mức cao Qui trình công nghệ của hệ thống sản xuất nầy có thể thay đổi công việc một cách dễ dàng, rất phù hợp với dạng sản xuất loạt nhỏ và hàng loạt vừa, hợp với nhu cầu hiện nay.

Robot đã và đang được ứng dụng rộng rãi ở các nước công nghiệp phát triển, nó đã đem lại hiệu quả to lớn trong lĩnh vực cơ khí cũng như trong các lĩnh vực khác Đặc điểm của robot là khả năng làm việc chính xác, có thể thay đổi một cách dễ dàng và thành thạo cũng như làm việc trong những môi trường khắc nghiệt (môi trường có nhiệt độ cao, môi trường có các chất phóng xạ, môi trường độc hại ).

Hiện nay ở nước ta việc nghiên cứu và ứng dụng hệ thống sản xuất tự động (CIM) chỉ mới ở giai đoạn đầu Tài liệu bằng tiếng việt trong lĩnh vực nầy hầu như rất

ít Đề tài tốt nghiệp của Em là nghiên cứu chương trình điều khiển robot và ứng dụng mạng petri điều lập trình điều khiển hệ thống CIM.

Trong quá trình nghiên cứu và tìm hiểu mặc dù được giáo viên hướng dẫn tận tình giúp đỡ và Em cũng rất cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi sai sót Vậy Em rất mong sự chỉ dẫn của quý thầy.

Đồ án tốt nghiệpà Nẵng ngày 24tháng 5 năm 2002

Người viết VÕ VĂN HẠNH

Chương 1:

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG CIM VÀ ROBOT MOVEMASTER-EX TẠI PHÒNG THÍ NGHIỆM TỰ ĐỘNG

HOÁ

1.1 Cụm sản xuâït tự động.

1.1.1 Giới thiệu chung về cụm sản xuất tự động.

Cụm sản xuất tự động tại phòng thí nghiệm tựđộng hoá khoa cơ khí gồm các thành phần chính sau:

Hình 1: Sơ đồ bố trí hệ thống CIM.

1- Máy tiện kiểu MAGNUM

2- Máy phay kiểu SUPERNOVA

3- Bộ phận dẫn hướng và robot

4- Nhà kho

5- Tủ điện chung

6- Scanner

7- Thiết bị điều khiển dạy học của robot

8- Máy tính chủ

quản lý sản xuất CAPM.Chương trình gia công ứng

dụng mạng Petri EDIFAC

 Chương trình mô phỏng

 Chương trình điều khiển và giám sát

10- Việc truyền thông tin trong hệ thống theo kiểu nốiRS-485 và kiểu nối tiêu chuẩn RS-232C

Các thành phần nói trên thể có các hình thức nối kết thích hợp:

 Máy tiện-Robot- Bàn cấp phôi

 Máy phay - Robot - Bàn cấp phôi

 Máy tiện - Máy tiện - Robot - Bàn cấp phôi

 Máy phay -Máy phay - Robot - Bàn cấp phôi

 Máy phay - Máy tiện - Robot - bàn cấp phôi

1.1.2 Đặc tính kỹ thuật của các thành phần chính trong hệ thống.

Đồ án tốt nghiệpặc tính kỹ thuật của các thành phần chính trongHTSXTĐồ án tốt nghiệp được trình bày tóm tắc dưới đây:

a) Máy tiện MAGNUM.

Máy tiện Magnum là máy tiện CNC sử dụng bộ điềukhiển kiểu FAGOR 8025TG hoặc 8025TCNC

Đồ án tốt nghiệpặc tính kỹ thuật của máy:

 Hộp tốc độ: Đồ án tốt nghiệpộng cơ điện xoay chiều 2HP tốc độtừ 300 đến 3000[vòng/ph]

 Hộp chạy dao: Đồ án tốt nghiệpộng cơ điện một chiều tốc độ làF=3000[mm/ph] ứng với G0 và F=1500[mm/ph]ứng với G1

 Ụ gá dao có 8 vị trí

 Cơ cấu kẹp bằng khí nén

 Cữa an toàn tự động

Đồ án tốt nghiệpặc tính kỹ thụât của bộ điều khiển FAGOR-CNC:

 Bàn phím số và các chữ cái

 Đồ án tốt nghiệpộ biến thiên tốc độ điều khiển từ 50% và 120%

 Khoảng thay đổi tốc độ chạy dao theo phương

ngang/đứng là 0 đến 120% và được lập trình cho trục ox và oz

 Tích hợp PLC

 Tương thích với các lệnh: G66, G68, G81, , G89

 Tương thích với lệnh được định nghĩa bởi người sử dụng: G79

 Có thể lập trình tham số

 Chương trình thiết lập theo tiêu chuẩn ISO

quá trình gia công chi tiết, được xác định từ bản vẽ chitiết cần chế tạo Chương trình nầy cho phép người sửdụng không cần lập trình bằng các lệnh G và M.

b) Máy phay SUPRNOVA.

Máy phay SUPERNOVA sử dụng bộ điều khiển kiểuFAGOR 8025 hoặc 8050 M CNC

Thông số kỹ thuật của máy:

 Hộp tốc độ: Đồ án tốt nghiệpộng cơ điện xoay chiều 2HP tốc độ từ 300 đến 3000[vòng/ph]

 Hộp chạy dao: Đồ án tốt nghiệpộng cơ điện một chiều tốc độchạy dao theo phương x,y là: F=3000[vòng/ph] ứngvới G0 và F=1500[vòng/ph]ứng với G1

 Ổ dao 6 vị trí có góc côn theo tiêu chuẩn ISO

 Đồ án tốt nghiệpộ chính xác 0,001[mm]

 Dụng cụ kẹp khí nén

Đồ án tốt nghiệpặc trưng kỹ thuật của bộ điều khiển FAGOCNC tươngtự bộ điều khiển của máy tiện cùng loại

c) Cơ cấu dẫn hướng và Robot.

Hệ thống dẫn hướng và Robot kiểu MITSUBISHIMOVEMASTER-EX được đẫn động bởi các động cơ bước.Thông số kỹ thuật của Robot:

 Khả năng mang tải lớn nhất 1,2 (kg)

 16 cổng vào và 16 cổng ra

 Bộ nhớ RAM và EPROM

Các chương trình con đã được lập trình sẵn gồm cáclệnh: đóng /mở cổng vào, đóng mở cơ cấu kẹp, chọn vịtrí gốc, di chuyển trên cơ cấu dẫn hướng , các chươngtrình con nầy rất tiện lợi cho người sử dụng khi lậptrình

Cơ cấu dẫn hướng robot có bảy vị trí thông dụng vàmột vị trí gốc Robot có thể di chuyển đến một vị trínào đó bằng chương trình hoặc điều khiển bằng tay

d) nhà kho CARRUSEL

Nhà kho có 8 vị trí làm việc và một mâm để nạp chi tiết vào và lấy phôi ra

Có ba công tắc thực hiện bằng tay G,M và S, chức năngcủa các công tắc nầy là:

 Đồ án tốt nghiệpặt vào mâm.

 Xác định khoảng cách từ mâm đến vị trí nạp vào hoặc lấy ra

Các cách điều khiển tương tự nhau có thể liên kết vớibên ngoài để sử dụng các phần mềm điều khiển

1.1.3 Phần mềm.

a) Chương trình SIMFAC.

Chương trình chế tạo SIMFAC ứng dụng mạng Pertihoặc chương trình mô phỏng để kiểm tra sự hoạt độngcủa các chương trình được thiết lập trước khi chạy chínhthức Màn hình máy tính thể hiện sơ đồ của hệ thốngsản xuất tự động với các thiết bị đã chọn và hoạtđộng của nó

Các chuyển động của robot, nhà kho, các quá trình dichuyển trên cơ cấu dẫn hướng, đóng cửa máy, ,đềuđược mô phỏng

Chương trình mô phỏng nầy rất tiện ích cho người sửdụng bởi vì nó không những cho biết lỗi trong quá trình giacông mà còn xác định khả năng sản xuất của hệ thống,các sinh viên có thể xem và nghiên cứu các hoạt động củahệ thống trên máy tính

b) Chương trình UNISOFT.

Chương trình UNSOFT là phần mềm soạn thảo chươngtrình điều khiển các máy CNC và mô phỏng quá trình giacông trên các máy CNC

Việc mô phỏng khả năng tạo hình của các chương trìnhđiều khiển các máy CNC trên máy tính rất thích hợp choviệc dạy học và ghép nối các quy trình công nghệ

Chương trình nầy mô tả các khả năng thiết lập chươngtrình điều khiển các quy trình công nghệ theo mã ISO

Chương trình được chia thành hai môđun:

 Cho máy tiện CNC

 Cho máy phay CNC

Có một chương trình đồ hoạ tiện dụng, trong suốt thờigian lập trình người sử dụng có thể đối thoại vớichương trình nầy qua cửa sổ giao diện

Chương trình làm việc với các công cụ hình học thậtđược định nghĩa bởi người sử dụng, chương trình nầycàng gần với thực tế càng thích hợp

c) Chương trình điều khiển và giám sát.

đầu ra được định nghĩa bởi mạng Petri hoặc từ sự quảnlý và sắp xếp các sản phẩm.

Chương trình nầy cho biết các chỉ tiêu kỹ thuật trongsuốt thời gian gia công nhờ sự đỗi mới liên tục của cácthông tin

d) Chương trình EDIFAC.

Chương trình EDIFAC cho phép thực hiện quá trình sảnxuất hoặc chu trình gia công của một hoặc nhiều chi tiếtkhác nhau được thiết lập bằng đồ hoạ Đồ án tốt nghiệpồ hoạ là cơ sởcủa mạng petri, công cụ đồ hoạ nầy cũng sử dụngđựơc cho các hệ thống của các hãng chế tạo khác nhau,cùng nguyên lý

1.2 Robot Move master - EX.

1.2.1 Giới thiệu chung về hệ thốn robot.

Hệ thống robot bao gồm các thành phần chính sau:

1- Cáp cấp điện cho đơn vị điều khiển

2- Cáp nối robot với đơn vị điều khiển

3- Cáp nối máy tính với đơn vị điều khiển

Robot có 5 bật tự do được chế tạo bởi hãngMITSUBSHI, kiểu RV - M1 Drive unit là đơn vị điều khiểnrobot Teaching box là thiết bị để lập trình Máy tính điềukhiển robot thông qua cổng RS-232

1.2.2 Các thiết bị tiêu chuẩn và tuỳ chọn.

robotCáp nối

MS-M1 Giởi tín hiệutừ DU dến

robotCáp cấp nguồn MP-M1 Duy trì nguồn

cho robot từ DU

Cạt I/O A8-B8 I/O-A8 I/O-B8 8 cổng vào và 8 cổng ra

Cáp nối các cổng váo ra

với bên ngoài I/O-CBL

Nối với bênngoài

RS-232-C RS-CP-CL Nối RS-232-C

với PC9801CENTRONIC RS-FREE-CBL Nối CENTRONIC

a) Các thành phần khác nhau của robot và chiều quay của mỗi khâu

Hình 3: Hình dáng bên ngoài của robot.

1- Khâu1

2- Khâu cơ sở

3- Cửa sổ quan sát bên phải

4,5,6- Cáp điện và cáp điều khiển

7- Khâu 2

8- Khâu 3

9- Khâu chấp hành cuối

thống truyền chuyển động

Hình 4: Các thành phần bên trong của robot.

2- Cạt Relay

3,8,13,16 - Là các công tắc hành trình

4,15- Là các phanh trục

5,9,10- Là các đai truyền

6,7,11,12,1- Là các động cơ của các trục khớp

cánh tay Cánh tay 250 mm

Khả năng mang tải Max 1,2 kg (Kể cả trọng lượng bàn tay 75 mm từ trọng tâmTốc độ max của

T.C.P 1000 mm/s (dụng cụ phẳng)

Đồ án tốt nghiệpộ chính xác lặp lại 0.3 mm

Công suất động cơ P=30 W ứng với khớp 1,2,3; P=111W ứng với

khớp 1 và 4

LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ROBOT BẰNG PHƯƠNG

PHÁP DẠY HỌC

2.1 Giới thiệu các phương pháp lập trình điều khiển robot.

2.1.1 Phương pháp lập trình theo kiểu dạy học.

Các robot thế hệ đầu tiên đã lập trình bằng phươngpháp mà chúng ta gọi là: Dạy bằng chỉ dẫn Robot đượcđiều khiển để di chuyển đến một điểm mong muốn vàcác vị trí đó được ghi trong bộ nhớ của máy tính, sau đódữ liệu sẽ được đọc tuần tự và robot thực hiện lạinhững động tác đã dạy học Đồ án tốt nghiệpể dạy học robot, ngườisử dụng có thể hướng dẫn robot bằng tay hoặc thôngqua các nút bấm mà cho phép điều khiển các khớp củarobot

2.1.2 Phương pháp dùng các ngôn ngữ lập trình.

Cùng với quá trình phát triển ngày càng rõ hơn và mạnhmẽ hơn của máy tính, chương trình điều khiển robot đượcphát triển theo hướng viết các chương trình bằng ngônngữ lập trình của máy tính Thường các ngôn ngữ lậptrình nầy có những đặc điểm mà chúng ta có thể ứngdụng để viết các phần mềm hay chương trình điềukhiển robot, và chúng được gọi là ngôn ngữ lập trìnhRobot Hầu hết các hệ thống điều khiển dùng ngôn ngữlập trình robot vẫn duy trì giao diệnTeach Pendant (dạyhọc)

Ngôn ngữ lập trình có nhiều dạng khác nhau Chúng taphân chúng thành các loại sau:

a) Ngôn ngữ robot chuyên dùng.

Những ngôn ngữ lập trình robot được xây dựng bằngcách tạo ra ngôn ngữ mới hoàn toàn Cú pháp và ngữnghĩa của ngôn ngữ nầy cần phải rất đơn giản vì ngườilập trình cho các ứng dụng công nghệ không phải là chuyêngia lập trình Ví dụ ûnhư ngôn ngữ VAL (VAL2) được dùngđiều khiển các robot công nghiệp của hãng Unimation (Hoakỳ); hoặc là ngôn ngữ robot chuyên dùng khác gọi là ALđược xây dựng ở trường đại hoc Stanford (Hoa kỳ)

b) tạo ra các thư viện của robot cho ngôn ngữ lập trình cấp cao có sẵn.

Những ngôn ngữ lập trình robot đã xây dựng bàng cáchdựa trên ngôn ngữ lập trình cấp cao thông dụng (ví dụnhư pascal) và thêm vào một thư viận các thủ tục và hàmđặc biệt cho robot, người sử dụng sẽ gọi là các thủ tục

có liên quan đến việc tính toán hoặc điều khiển robot.

Ví dụ Pasro (Pascal for Robot) là một thư viện dùng cholập trình robot, cung cấp nhiều thủ tục và hàm đặc biệtđể tính toán và điều khiển robot dùng trong môi trườngngôn ngữ turbo pascal, hoặc PASO/C là phát triển của PASROnhưng được viết trên ngôn ngữ TurboC

c) Tạo ra các thư viện robot cho một ngôn ngữ mới nhiều mục đích (Robot library for a new genaral purpose lanuage).

Những ngôn ngữ lập trình Robot nầy được xây dựngbằng cách bằng cách đầu tiên tạo ngôn ngữ mới dùng chonhiều mục đích như là một chương trình cơ bản, sau đócung cấp một thư viện các thủ tục đặc biệt dùng chorobot Ví dụ như ngôn ngữ lập trình robot AML của hảng IBMvà RISE của hãng Silna

2.1.3 Phương pháp lập trình theo nhiệm vụ.

Mức ba của các phương pháp lập trình robot là tạo racác ngôn ngữ lập trình theo nhiệm vụ Những ngôn ngữnầy cho phép người sử dụng lệnh để robot thực hiệnmột công việc mong muốn một cách trực tiếp mà khôngcần xác định một cách chi tiết các hoạt động của robotnhư các ngôn ngữ lập trình thông thường Một hệ thốnglập trình robot theo nhiệm vụ phải có khả năng thực hiệnnhiều công việc một cách tự động Chẳng hạng, nếumột chỉ thị “ Grasp the bolt” (cầm lấy bu lông) được tạo

ra, hệ thống phải vạch ra được một quỹ đạo của taymáy và nó tránh được sự va chạm với chướng ngoạivật nào xung quanh, chọn được vị trí tốt nhất để cầmlấy bu lông một cách tự động Ngược lại, trong ngônngữ lập trình robot thông thường tất cãî sự lựa chọnnầy phải được thực hiện bởi người lập trình Trongthực tế, ngôn ngữ lập trình theo nhiệm vụ chưa đượcdùng trong sản xuất, nó còn là lĩnh vực đang còn đượcnghiên cứu

2.2 Chức năng của Teaching box (của robot Move Master

- EX).

2.2.1 Chức năng của các nút ấn.

Hình 5: Hộp dạy học (Teaching box).

27- ON/OFF: Công tắc có hai trạng thái ON/OFF nếu chọn

ON robot được điều khiển bằng teaching box, nếu chọnOFF robot được điều khiển bằng các lệnh từ máy tính

khi gặp trường hợp nguy hiểm.

2.2.2 Chức năng của các phím.

29- INC+ENT: Cho phép di chuyển robot đến một vị tríxác định mà số thứ tự của vị trí nầy lớn hơn số thứtự của vị trí hiện hành trước đó một vị trí

30- DEC+ENT: Cho phép di chuyển robot đến một vị tríxác định mà số thứ tự của vị trí nầy nhỏ hơn số thứtự của vị trí hiện hành trước đó một vị trí

31- PS+Number+ENT: Đồ án tốt nghiệpịnh nghĩa số thứ tự của vị tríhiện hành

32- PC+Number+ENT: Xoá nội dung của một vị trí đã xácđịnh trước đó

33- NST+ENT: Di chuyển robot đến vị trí thu gọn

34- OGN+ENT: Di chuyển robot đến vị trí dừng

35- TRN+ENT: Chuyển nội dung (chương trình dữ liệu và

vị trí) từ EPROM sang RAM của đơn vị điều khiển

36- WRT+ENT: Đồ án tốt nghiệpẩy nội dung (chương trình dữ liệu và vịtrí) từ RAM vào EPROM để lưu trữ

37- MOV+ Number+ENT: Di chuyển khâu chấp hành cuốiđến một vị trí xác định

38- STEP+Number+ENT: Thực hiện chương trình theotừng bước, bắt đầu với dòng đã xác định Đồ án tốt nghiệpể thực hiệndòng chương trình tiếp theo ta ấn phím STEP+ENT

39- PTP: Phím chọn lựa để quay từng khớp riêng lẽ củarobot khi ấn các phím mặt định

40- XYZ: Phím tuỳ chọn để di chuyển khâu chấp hànhcuối của robot theo chiều của các trục tọa độ của hệtoạ độ gắn trên bàn tay khi chọn các phím mặt định

41- TOOL: Chọn hướng kẹp

42- ENT: Hoàn thành các lệnh từ 29 đến 36

43- X+/B+: Di chuyển khâu chấp hành cuối theo chiềudương của trục ox nếu phím XYZ đã chọn, và quay khâu 1theo chiều cùng chiều kim đồng hồ nếu phím PTP đãchọn

44- X-/B-: Di chuyển khâu chấp hành cuối theo chiều âmcủa trục ox nếu phím XYZ đã chọn, và quay khâu 1 theochiều ngược chiều kim đồng hồ nếu phím PTP đã chọn.45- Y+/S+: Di chuyển khâu chấp hành cuối theo chiềudương của trục oy nếu phím XYZ đã chọn, và quay khâu 2theo chiều cùng chiều kim đồng hồ nếu phím PTP đãchọn

trục oy nếu phím XYZ đã chọn, và quay khâu theo chiềungược chiều kim đồng hồ nếu phím PTP đã chọn.

47- Z+/E+4: Di chuyển khâu chấp hành cuối theo chiều dương trục oz nếu phím XYZ đã chọn, và quay khâu 3 theo chiều cùng chiều kim đồng hồ nếu phím PTP đã chọn, phím số 4

48- Z-/E-9: Di chuyển khâu chấp hành cuối theo chiều âmcủa trục oz nếu phím XYZ đã chọn, và quay khâu 3 theochiều ngược chiều kim đồng hồ nếu phím PTP đã chọn,phím số 9

49- P+3: Quay khâu 4 theo chiều cùng chiều kim đồng hồnếu phím PTP đã chọn và di chuyển khâu chấp hành cuốitheo hướng xác định nếu phím TOOL hoặc XYZ đã chọn,phím số 3

50- P-8: Quay khâu 4 theo chiều cùng chiều kim đồng hồnếu phím PTP đã chọn và di chuyển khâu chấp hành cuốitheo hướng xác định nếu phím TOOL hoặc XYZ đãchọn,phím số 8

51- R+2: Quay khâu 5 theo chiều cùng chiều kim đồng hồnếu phím PTP hoặc XYZ đã chọn, phím số 2

52- R-7: Quay khâu 5 theo chiều ngược chiều kim đồnghồ nếu phím PTP hoặc XYZ đã chọn, phím số 7

53,54 (Option +1, Option+6): Di chuyển các trục tuỳ ý theohướng xác định hoặc theo hướng ngược lại, phím số 1và phím số 6

55,56(<0>,<C>): Mở và đóng các ngón tay, phím số 0 và phím số 5

2.2.3 chức năng của các LED.

Bốn đèn LED trên màng hình của biết các thông tin sau: 57- Số vị trí: Ba LED 2,3,4 cho biết số vị trí khi dùng cácphím INC,DEC,P.S,P.C hoặc

58- Số dòng chương trình: Trình bày số của các dòngchương trình khi dùng phím STEP hoặc khi chạy chươngtrình

59- Trạng thái của đèn LED bên trái: “⊔” nghĩa là cáclệnh được thực hiện hoặc kết thúc khi ấn phím ENT

“⊏” nghiã là khi ấn phím ENT nhưng các lệnh không

thực hiện được (có lỗi)

a)Nhóm lệnh điều khiển vị tri và chuyển động.

Nhóm lệnh điều khiển vị trí và chuyển động của robotgồm các định nghĩa vị trí, phân phối vị trí, tính toán cũngnhư nội suy tiếng tính, các lệnh di chuyển theo đường,chọn tốc độ, di chuyển đến vị trí dừng và tạo bảng(pallet)

b)Nhóm lệnh điều khiển chương trình.

Nhóm lệnh điều khiển chương trình gồm các lệnh liênquan đến các chương trình , các vòng lặp, các điều kiệnnhảy và các lệnh đếm, ngắc tín hiệu

c)Nhóm lệnh điều khiển bàn tay.

Nhóm lệnh đóng mở bàn tay gồm các lệnh kích hoạtquá trình đóng mở bàn tay, đặc lực kẹp và thời gian kẹp

d)Nhóm lệnh điều khiển các cổng vào ra.

Nhóm này liên quan đến dữ kiệu bên trong và bên ngoàithông qua các cổng vào hoặc cổng ra Dữ liệu trên mỗi bitcó thể thay đổi đồng thời hoặc không đồng thời khi đi quacác cổng nầy

e)Nhóm lệnh dùng RS 232C.

Nhóm nầy gồm các lệnh lấy dữ liệu từ bộ nhớ củarobot để thực hiện trên máy tính Dữ liệu được lấy baogồm dữ liệu vị trí, dữ liệu chương trình, dữ liệu bênngoài cổng vào, các kiểu lỗi và vị trí hiện hành

f)Nhóm lệnh hỗn hợp

xác định vị trí dữ liệu và các dòng chú thích trong chươngtrình.

3.1.2 Cách trình bày của mỗi câu lệnh.

Mỗi câu lệnh được trình bày theo dạng sau:

 Nếu không có vị trí nhỏ hơn , có lỗi kiểu 2

 Gia số nhỏ nhất có thể thực hiện được là0,1[mm].

Vị trí đóng hoặc mở bàn tay không thay đổi sau khi

di chuyển Kết quả là lỗi kiểu 2 nếu khoảng cách

di chuyển vượt quá giới hạn làm việc của robot

 Khoảng cách mặt định là không

 Chuyển động của bàn tay là cơ sở để thực hiệnphép nội suy

 Vị trí cuối cùng của bàn tay được xác định bởichiều dài của công cụ gắn trên bàn tay

 Số vị trí nằm trong khoảng từ 1 đến 629

 Tình trạng đóng mở bàn tay tại vị trí đó cũngđược định nghĩa

 Nếu vị trí của một trục khớp nào đó gần haiđiểm giới hạn của nó, khi thực hiện lệnh nầy cóthể sinh ra lỗi kiểu 2

 Kết quả là lỗi kiểu 2 nếu thực hiện lệnh nầytrước khi đặt robot ở vị trí thu gọn

 Nếu một số mà chỉ định cho 2 vị trí khác nhau thì

ưu tiên cho vị trí sau

Di chuyển robot đến một vị trí xác định mà số thứ tựcủa vị trí nầy lớn hơn số thứ tự của vị trí hiện hànhtrước đó một vị trí.

 Nếu vị trí lớn hơn kế tiếp nằm ngoài vùng làmviệc của robot thì kết quả là lỗi kiểu 2

 Gia số nhỏ nhất có thể thực hiện được là 0,10

 Tình trạng đóng/mở bàn tay không được thay đổitrước và sau khi quay các khớp

 Lỗi kiểu 2 được sinh ra nếu giá trị các góc quay vượt quá giá trị làm việc của nó

 Góc quay mặt định là 0

Di chuyển khâu chấp hành cuối của robot đến một vịtrí xác định theo các toạ độ cực.

 Giá trị mặt định là 0

 Vị tri cuối cùng của bàn tay được xác định bởidụng cụ gắn trên bàn tay

 Thực hiện lệnh này trước khi thực hiện cáclệnh khác

 Khi thực hiện lệnh nầy khớp J2, J3, J4 thực hiệntrước và tiếp theo là các khớp J1 và J5 Nếu trong khi

di chuyển cánh tay robot có thể va chạm với cácđối tượng khác, dùng Teaching Box để di chuyểnrobot đến vị trí thích hợp trước khi thực hiệnlệnh nầy

 Gốïc toạ độ của hệ toạ độ Đồ án tốt nghiệpềcát được xácđịnh bằng lệnh HO hoặc bằng phím SP + 0 + ENTcủa hộp Teaching Box.

 Nếu vị trí trên không xác định, lệnh nầy sẽ dichuyển robot đến vị trí xác định của dữ liệu trongbộ nhớ ROM

 Nêïu thực hiện lệnh nầy trước lệnh NT, kết quảlà lỗi kiểu 2

 Nếu không có vị trí (b) chỉ xoá vị trí (a)

 Nếu chỉ có PC mà không có hai tham số thì xoá gôïctoạ độ, trừ khi bit 4 của công tắc SW1 ở trạng tháiOFF

 Giá trị mặt định là 0

 Tình trạng đóng /mở bàn tay được xác định bởilệnh GF

 Lệnh nầy chỉ xác định một vị trí khi toạ độ trêntrục oz của khâu chấp hành cuối đã được xácđịnh

- Lệnh PL (Position Load).

Chỉ định các toạ độ của một vị trí xác định gán trịnầy cho vị trí xác định khác.

 Nếu vị trí (b) không xác định, có lỗi kiểu 2

 Lỗi kiểu 2 được sinh ra nếu tốc độ cao nhưng thờgian tăng giảm tốc độ ngắn Trong trường hợp nầynên chọn tốc độ thấp và thơiì gian dài

 Giá trị mặt định là SP 4,L

 Giá trị tốc độ và thời gian tăng giảm không đổi chođến có một giá trị mới được định nghĩa

SP không có tham số tương đương với SP 0

 Khoảng cách có thể thay đổi từ 0 đến 300[mm].

 Đồ án tốt nghiệpơn vị tính là [mm]

 Khi thay dụng cụ thì chiều dài của dụng cụ cũngthay đổi, khi đó robot phải tính lại toạ độ hiệnhành

việc của robot, có lỗi kiểu 2

 Vị trí cuối cùng của bàn tay được xác định bởichiều dài của dụng cụ gắn trên bàn tay

 Nếu hai vị trí (a) và (b) không xác định, có lỗi kiểu 2

 Robot di chuyển sau khi tình trạng đóng mở bàn tay được xác định

 Nếu quỹ đạo di chuyển phức tạp, nên chọn tốcđộ di chuyển tối đa là SP 4,L

 Nếu các vị trí không được xác định, có lỗi kiểu 2

- Lệnh MS (Move Straigth)

+ Chức năng:

Di chuyển robot từ vị trí hiện hành đến vị trí xác địnhqua các điểm trung gian (các điểm nầy nằm trên đườngthẳng nối hai vị trí)

 Ví dụ trên di chuyển robot từ vị trí hiện hành đến

vị trí số 2 qua 5 điểm trung gian, các điểm nầynằm trên đường thẳng nối hai vị trí nói trên

 Nếu các điểm trung gian nằm ngoài vùng làm việccủa robot, robot sẽ không thực hiện được và cólỗi kiểu 2

 Robot di chuyển sau khi các lệnh đóng /mở bàn tayđã thực hiện, nếu được định nghĩa

 Các điểm trung gian được tính toán theo chiều dàicủa dụng cụ gắn trên bàn tay

 Có nhiều vị trí làm cho robot rung động, trongtrường hợp nầy nên chọn tốc độ tối đa là SP 5hoặc thấp hơn

 Càng nhiều điểm trung gian, quỹ đạo di chuyển củarobot càng trơn nhưng phải cần nhiều thời gian tínhtoán ( 99 điểm cần 2,4s để tính toán)

- Lệnh SF (Shift).

+ Chức năng:

Thay đổi toạ độ của một vị trí bằng cách cộng thêmvào toạ độ của vị trí đó với toạ độ của vị trí khác, lấytổng và ghi vào vị trí đầu tiên

Nếu hai vị trí (a) và (b) không xác định, có lỗi kiểu 2

3.1.4 Nội dung nhóm lệnh điều khiển chương trình.

 Dữ liệu so sánh thuộc hệ thập phân hoặc hệ 16 nếu hệ 16 thì cộng thêm ký tự “” ở phía trước dữ liệu đó.

- Lệnh NE (If Not Equal)

nếu hệ 16 thì cộng thêm ký tự “” ở phía trướcdữ liệu đó.

 Dữ liệu so sánh thuộc hệ thập phân hoặc hệ 16, nếu hệ 16 thì cộng thêm ký tự “” ở phía trước dữ liệu đó.

3.1.5 Nội dung nhóm lệnh điều khiển bàn tay.

- Lệnh GF (Grip Flag)

+ Chức năng:

 Mở bàn tay khi hệ thống chuyển về trạng thái ON.

 Trạng thái đóng/mở bàn tay được giữ nguyên cho đến khi nó được định nghĩa lại

 Trạng thái mở khi tham số là 0 và đóng khi tham sốlà 1

 Lực kẹp có thể thay đổi từ 0 đến 15

 Thời gian để duy trì lực kẹp bằng tham số nhân với 0,1s

 Các tham số của lệnh GP là GP 10,10,3 khi hệ

thống chuyển về trạng thái ON

 Robot sẽ dừng các chuyển động khi thời gian duy trìlực kẹp đã hết

3.1.6 Nội dung nhóm lệnh điều khiển vào/ra.

- Lệnh ID (Input Direct)

Nhận các tín hiệu từ cổng vào mà không cần các điềukiện.

 Lệnh nầy chỉ dùng với các bit nhạy

 Trạng thái bên ngoài của các bit có thể thay đổi bằng các lệnh OB, OD hoặc OT

+ Ví dụ:

OD 7

+ Chú thích:

 Dữ liệu gởi đi được ghi lại

 Dữ liệu gởi đi có thể thuộc hệ thập phân hoặchệ 16, nếu hệ 16 thì có ký tự “” ở trước dữliệu đó

Dữ liệu gởi đi có thể thuộc hệ thập phân hoặc hệ

16, nếu hệ 16 thì có ký tự “” ở trước dữ liệu đó

 Dấu “+” là nhảy nếu trạng thái của bit là 1, dấu

“-“ là nhảy nếu trạng thái của bit là 0

3.1.7 Dùng cổng RS 232 đọc các lệnh.

cổng ra, lệnh nầy sẽ trừ đi giá trị gọi ra thông quacổng RS 232C.

 Dữ liệu trong mã ASC (các số thuộc hệ 16)

- Lệnh ER# (Error Read)

 Dữ liệu gởi đi là các ký tự trong mã ASC

 Dữ liệu cuối cùng CR hoặc OD hex

 Khi dòng trạng thái được đọc, lệnh OD được

hex, nếu dữ liệu lấy ra trên máy tính thì kí tựcuối cùng là OD hex.

 Dữ liệu lấy ra là: toạ độ x, toạ độ y, toạ độ z

 Kí tự cuối cùng của dữ liệu lấy ra là CR hoặc ODhex, nếu dữ liệu lấy ra trên máy tính thì ký tựcuối cùng là OD hex

3.1.8 Nội dung nhóm lệnh hỗn hợp.

Đồ án tốt nghiệpể thiết lập một chương trình điều khiển robot đầutiên chúng ta phải xác định các vị trí mà robot cần đếntrong quá trình làm việc Đồ án tốt nghiệpể làm được điều nầy chúng taphải dạy cho robot học nghĩa là phải làm sao cho robot nhớđược những vị trí mà nó cần đến Các bước thực hiệnnhư sau:

- Sử dụng các nút chức năng trên hộp dạy học(Teaching box) để di chuyển robot lần lược đến từng vịtrí rồi ghi lại các vị trí đó bằng cách ấn phím PS + Sốthứ tự của vị trí đó + phím ENT của hộp dạy học(Teaching box)

- Sau khi các vị trí đã được định nghĩa xong, chúng tadùng các lệnh để viết chương trình điều khiển robot làmviệc theo ý muốn Đồ án tốt nghiệpể làm rõ vấn đề trên chúng ta lấymột ví dụ đơn giản như sau: