Príručka ROBOT

7/25/2019 Prruka ROBOT

1/64

VITRALAB

Leonardo da Vinci Programme

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

Result 5

Prruka

Automatizan a robotick technika

Koice, September 2011


2/64

Obsah

1

Automatizcia a robotizcia vrobnho procesu.......................................................................... 1

1.1

Priemyseln robot........................................................................................................................... 2

1.2

Funkcie priemyselnho robota...................................................... ............................................. 2

1.3

truktra priemyselnho robota............................................................................................... 3

2

Kinematika priemyselnho robota..................................................................................................... 7

2.1

Kinematick truktry poda kontruknho usporiadania............................................. 7

3

Riadenie priemyselnch robotov............................................................ ........................................... 13

3.1

Riadenie pohybu priemyselnch robotov....................................................... ...................... 15

3.2

Interpolcie....................................................................................................................................... 2

4

Programovanie robotov........................................................ ............................................................... ... 5

4.1

On-line programovanie................................................................................................................. 5

Pohony VYP......................................................................................................................................................... 7

Klvesa vberu okna....................................................................................................................................... 7

4.1.1

Sradnicov systmy................................................................................................................ 8

4.2

Off-line programovanie......................................................... ...................................................... 13

5

CNC stroje................................................................................................................................................. 19

5.1 Defincia............................................................................................................................................ 19

5.2 Schma CNC obrbacieho stroja............................................................ ................................. 19

5.3

Reimy prce CNC obrbacieho stroja............................................................ ...................... 21

5.4

Sradnicov systm stroja............................................................. ........................................... 22

5.5 Nulov a vzan body na CNC strojoch........................................................ ...................... 25

5.6

Urenie nulovho bodu obrobku W........................................................................................ 28

5.7 Korekcie nstroja.......................................................................................................................... 29

5.7.1 Diakove korekcie......................................................................................................................... 30

5.8

Priemerov (polomerov) korekcie....................................................... ................................. 30

6

Systmy slicovho riadenia............................................................................................................. 32

6.1

NC riadiace systmy.................................................................................................................... 32

6.2

CNC riadiace systmy................................................................................................................. 33

6.3

Poda riadenia drhy nstroja voi obrobku....................................................................... 34

6.3.1

Systmy s pretritm riadenm.......................................................... ................................. 34

6.3.2

Systmy so svislm riadenm........................................................... ................................. 34

6.4

Poda spsobu programovania polohy nstroja voi obrobku..................................... 35

6.4.1

Absoltne programovanie (G 90)...................................................... ................................. 35

6.4.2

Prrastkov (ingrementlne) programovanie (G 91).................................................. 36

6.5

Spracovanie informci v riadiacom systme.......................................................... ........... 36

6.5.1

Geometrick informcie......................................................................................................... 36

6.5.2

Technologick a pomocn informcie......................................................... ...................... 38


3/64

7

Programovanie CNC strojov............................................................................................................... 39

7.1

truktra programu..................................................................................................................... 39

7.2

Podprogramy.................................................................................................................................. 40

7.3

Cykly.................................................................................................................................................. 40

7.4

Formty viet (bloku) Bloky................................................................................................. 41

8 Potaom podporovan nvrh drh nstroja CAM............................................................... . 42

8.1

TECHNOLGIE................................................................ ............................................................... . 42

8.2 Postupy tvorby technolgie............................................................ ........................................... 43

9

CNC technika a jej technick rozvoj............................................................................................... 44

9.1 CNC stroje, sasn stav a trendy vvoja.......................................................................... 44

9.2

Obrbacie CNC centr................................................................................................................. 44

9.2.1

Poiadavky na modern CNC stroje a vrobn centr............................................. 45

9.3

Ukky modern CNC techniky...................................................... ........................................... 46

10

Ukka prkladu................................................................................................................................. 47


4/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

1

1 Automatizcia a robotizcia vrobnho procesu

Sasn potreby vo vrobnom procese klad poiadavky pre aplikciu automatizcie a robotizcie doprocesu vroby. Neustle sa zvyuje nronospoiadaviek na kvantitu a kvalitu vrobkov, na nov zloittechnologick postupy a na kontruovanie zloitch technickch mechanizmov. Pre splnenie tchtopoiadaviek je potrebn vypracovanie novch technologickch postupov, nvrh vvoj a kontruovanienovch automatizovanch a robotickch zariaden ako aj ich modernizcia.

AUTOMATIZCIA:

Automatizcia je etapa rozvoja techniky, pre ktor je charakteristick uskutoovanie vrobnch, riadiacich ainch procesov bez priameho zsahu loveka, spojen s objavom automatickch vrobnch liniek,automatickch prevdzok a zvodov, s vyuvanm modernej vpotovej a riadiacej techniky.

Automatizcia nevyluuje plne as loveka, ktor kontroluje a veobecne riadi prcu strojov(nastavovanie strojov, zadanie programu, zsobovanie materilom, drba), hoci s rozvojom automatiky

strojeoraz viac preberaj aj tieto funkcie. Integruje ich a vytvra efektvnejie riadenie technologickchpostupov, vi. obr.1. Automatizcia vytvra monosti rchleho zvyovania produktivity prce, rastu vroby,

zniovania vlastnch nkladov a zlepovania kvality vrobkov, monosti zvyovania efektvnosti riadeniavroby. To vetko v konenom dsledku spsobuje vyiu produktivita prce a redukciu udskej prce (a tmaj vznikajcich chb) vo vrobe.

Obr. 1 Automatizovan linka

ROBOTIZCIA:

iaston resp. pln zavdzanie robotov do vrobnch aj nevrobnch procesov za elom nahradeniamanulnej udskej sily robotom, poda obr. 2. Napriek tomu, e sa vyuva a do vrobnch procesov zavdzaoraz viac robotov, je potrebn si uvedomi, e iadne technick zariadenie nenahrad kompletne udskfaktor.


5/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

2

Obr. 2 Robotizovan linka pre kompletizciu automobilov

1.1 Priemyseln robot

V literatre sa pod pojmom priemyseln robotrozumej zariadenia, ktor maj schopnossamostatne rieirzne manipulan lohy. V sasnosti aj keje priemyseln robot definovan poda ISO existuje cel radalch definci s rznymi interpretciami avak vetky maj t ist podstatu.

V sasnosti veobecn klasifikcia robotov zaha kategrie:

Manipultor je zariadenie s dvojpolohovmi pohybovmi jednotkami s vlastnm pohonom ariadenm pre automatick manipulciu s obrobkami, poda stanovenho programu a asovhopriebehu v slade s innosou vrobnch strojov a ostatnch doplnkovch zariaden.

Priemyseln robot je univerzlne vyuiten pohybov viacosov manipultor, ktor m voneprogramovaten spsob pohybu. Roboty mu byvybaven chpadlami, nstrojmi alebo inmivrobnmi prostriedkami a mu vykonvamanipulan, technologick alebo montne kony.

1.2 Funkcie priemyselnho robota

K hlavnm funkcim priemyselnho robota patria:

Manipulan schopnos, t.j. schopnos uchopova objekty, prena , orientovaa polohova ichvrtane technologickch nstrojov.

Priemyseln robot je oficilne definovan poda normy ISO 8373:1994 ako:

Automaticky riaden, programovaten, viacelov manipultor preinnosv troch alebo viacerch osiach


6/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

3

Univerzlnos, to znamen, e robot nesli iba k jednmu elu, ale po zmene programu,koncovho efektora alebo nstroja, je ho mon poui i pre in ely pri inch podmienkacha iteranch vzahoch aplikovanho prostredia.

Vnmanie, schopnosvnmapracovn a operan prostredie z vntornch a vonkajch snmaov

pre riadenie funkci cieovho programu. Autonmnos, schopnos samostatne vykonva poadovan postupnos loh, poda zadanho

programu, resp. v kombincii s uritm stupom samo rozhodovania o vbere postupu pre realizciulohy.

Integrovanos, schopnossoftvrovo a hardvrovo sstredi funkn skupiny a hlavn subsystmy(aj riadiaceho subsystmu) poda monosti do jednho kompaktnho celku.

1.3 truktra priemyselnho robota

truktru priemyselnho robota mono rozdelina mechanick, riadiacu a programovaciu as, obr. 3.

Obr. 3 truktra priemyselnho robota

Mechanickas

Mechanick aspriemyselnho robota sa sklad z kbov a vzieb, priom kby slia na realizciu pohyburobota a vzby tvoria tuh teles medzi nimi. Kad kb poskytuje stupe vonosti. Vina robotov m 5resp. 6 stupov vonosti. Mechanick asrobota sa sklad z podstavy, karuselu a ramien na obr. 4.


7/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

4

Obr. 4 Popis robota a jeho asti

Koncov efektor je samostatn asrobota, ktor sli na uchytvanie manipulanho objektu chpadloalebo je to technologick hlavica napr. zvrac hork, obr. 5. Spolu s priemyselnm robotom sa podiea narealizcii polohovania a orientcie nesenho predmetu. Poda elu pouitia ich rozdeujeme na chpadl,hlavice, integrovan efektory a nstroje.

Obr. 5 Koniec ramena robota


8/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

5

Riadiaci systm robota

Jeho lohou je na zklade informci uloench v pamti riadiaceho potaa a informci zskanch zosnmaov plnovainnosrobota a rozhodova o konoch, ktor maj byvykonvan. Blokov schma

riadenia priemyselnho robota je na obr. 6.

Zaha vetky funkcie riadenia polohovania a okrem toho ponka monossasnho riadenia perifrnychzariaden. Riadenie robota predstavuje mikroprocesorov systm, ktor pracuje poda multitaskingovejmetdy. Je mon simultnne spracovvaniekoko sekvennch riadiacich procesov.

Vstupn a vstupn rove riadenia je poda vberu prevedenia prezentovan bu ako technolgiapriemyselnch zbernc alebo ako diskrtne vstupy a vstupy. Sriov rozhranie je mon konfigurova ame sa poui aj na pripojenie inteligentnch zariaden ako skeneru iarovho kdu, systmov prespracovanie obrazu at.

Riadiace systmy robotov s postaven na bze PC s procesorom, vybaven cd rom mechanikouprpadne floppy diskom. Ako extern pamov jednotka sa vyuva harddisk, na ktorej je uloen operan

systm a real-time modul pre prcu v relnom ase. Riadiaci systm je mon vybavimultifunknou kartou,ktor tvor rozhranie medzi programovacou jednotkou, PC a bezpenostnou logikou.

Obr. 6 Blokov schma riadenia priemyselnho robota

Riadiaci systm umouje:

vytvranie programov, editovanie a ukladanie programov diagnostiku uvedenia do chodu plnovanie drhy ovldanie vkonovho servomodulu komunikcia s externmi modulmi

Programovacia jednotka

Programovanie robota je realizovan programovacm panelom tzv. pendant. Tento je vybaven ve kmzretenm displejom, na ktorom je zobrazen priebeh programu i jeho aktulny stavov riadok, prepnaommedzi runou a automatickou prevdzkou a vobou viacerch zobrazovacch okien. Po bonch stranchdisponuje funknmi klvesmi pre rzne nastavenia ako napr. rchlosti, voby sradnicovho systmu

a alie.


9/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

6

Pendant obsahuje okrem inho aj 6D my pre ovldanie robota v runom reime ako aj tlaidl preovldanie robota samostatne v kadej osi poda obr. 7. Ako kad elektrick zariadenie je doplnen pendanto centrl stop pre zabezpeenie bezpenosti. Na uahenie programovania a diagnostiky je pouit raddoplnkovch programovch funkci.

Obr. 7 Popis funkci pendantu


10/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

7

2 Kinematika priemyselnho robota

Voba kinematiky robota je zvisl najm na vzjomnom usporiadan a pote kinematickch dvojc(zabezpeuj jednotliv pohyby). Pohybov vlastnosti robota s dan potom rotanch a translanch osa ich usporiadanm.

Kinematick dvojice (KD)Definujeme ich ako dva leny aknho mechanizmu vzjomne pohyblivo spojen vzbou. Pohyblivosjednho lena voi druhmu je obmedzen, dvojica m obvykle jeden stupe vonosti (dvojice s viacstupami vonosti sa v kontrukcii robotov vemi nevyuvaj). Z lenov, vzjomne spojench posuvnmi arotanmi dynamickmi dvojicami, je mon zostavovaubovon kinematick reazce.Podstata rotanej kinematickej dvojice (KD) (obr. 8) determinuje mon krivku len ako kruhov oblk sostredom v rotanej KD telesa A a telesa B s polomerom danm dkou ramien tchto telies od osi rotanejKD.

Obr. 8 Rotan kinematick dvojica

Podstata posuvnej kinematickej dvojice (KD) (obr. 9) sa vymedzuje sama o sebe na priamkov drhu resp.urit sek medzi pevnm telesom A a pohyblivm telesom B.

Obr. 9 Translan kinematick dvojica

2.1 Kinematick truktry poda kontruknho usporiadania

Usporiadanie kinematickch dvojc:

A) vytvorenie kinematickho reazca so sriovm (za sebou) zapojenm kinematickch dvojc - robot naobr. 10 a) na princpe sriovho mechanizmu

B) vytvorenie kinematickho reazca s paralelnm (veda seba) zapojenm kinematickch dvojc - robotna obr. 10 b), princp paralelnho mechanizmu


11/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

8

a) b)

Obr. 10 Druhy kinematickch reazcov

Kontrukcia robotov je dan ich kinematickou truktrou, t. j. typom a postupnosou usporiadaniakinematickch dvojc v kinematickom reazci poda tab.1. Najrozrenejie s koncepcie s otvorenmkinematickm reazcom, ktor obsahuj rotan a translan kinematick dvojice. Na zklade truktry

sriovho kinematickho reazca hlavnho pohybovho systmu meme existujce roboty zaradi dotyroch zkladnch skupn:

kartzske (TTT),

cylindrick (RTT),

sfrick (RRT),

angulrne (RRR),

Tab. 1 Prehad priemyselnch robotov poda kinematickej truktry

Princp Schma kinematickej

truktryPracovn priestor

Robot TTT

Kinematick truktra TTT kartzsky sradnicov systm /robot/portlov/Kartzsky, Gantry robot

Kinematick reazec zostaven z troch na seba vzjomne kolmch(pravouhlch) translanch kinematickch dvojc (posuvn pohybov jednotky).Pouva pravouhl sradnicov systm. Tto kinematick truktra je vemistabiln a z hadiska kinematickho rozboru sa jedn o najpresnejiukinematick truktru. M jednoduch riadenie. Nevhodou je niiapriestorov pohyblivos. Pouva sa predovetkm pre vek manipulanpriestory. Pracovn priestor robota je tvoren kubickm telesom, konkrtnehranolom alebo kockou.


12/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

9

Robot RTT

Kinematick truktra RTT valcov sradnicov systm /robot/ Cylindrick

Kinematick reazec zostaven z jednej rotanej kinematickej dvojice (rotanpohybov jednotka) a dvoch na seba vzjomne kolmch translanchkinematickch dvojc (posuvn pohybov jednotky). Je charakteristick svojourobustnosou a jednoduchm riadenm. Pracovn priestor robota je tvorenvalcovm telesom, konkrtne valcom, alebo jeho asou.

Robot RRT

Kinematick truktra RRT sfrick sradnicov systm/robot/Sfrick

Kinematick reazec zostaven z dvoch rotanch kinematickch dvojc(rotan pohybov jednotky) a jednej translanej kinematickej dvojice (posuvnpohybov jednotka). Tto kinematick truktra bola navrhnut ako jednaz prvch konfigurci. Pracovn priestor je ohranien guovou plochou.


13/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

10

Robot RRR

Kinematick truktra RRR angulrny sradnicov systm/robot/Angulrny

Kinematick reazec zostaven z troch rotanch kinematickch dvojc (rotanpohybov jednotky).Kinematick truktra sa vyznauje dobrou manipulanouschopnosou a tm sa dobre vyhba prekkam. Tto truktra je v poslednejdobe v kontrukcii robotov najpouvanejia. Pracovn priestor robota jetvoren anguloidnm resp. multiuhlovm telesom.

Robot typuSCARA

Kinematick truktra typu SCARA

Kinematick reazec zostaven z dvoch rotanch kinematickch dvojc(rotan pohybov jednotky) a jednej translanej kinematickej dvojice (posuvnpohybov jednotka). Vhodou tohto typu kin. truktry je dobre umiestnenzna obsluhy a vyia pohyblivos. Disponuje vak menm pracovnmpriestorom a zloitejm riadenm. S preduren pre pracovn opercievykonvan zvislo zhora a uplatuj sa pri plonch montach. Dosahujvysok rchlosti pohybu a vysok zrchlenie. Pracovn priestor robota jetvoren prstencom.


14/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

11

Robots paralelnoukinematickou

truktrou

Paraleln kinematick truktra

Mechanizmy s paralelnou kinematickou truktrou (hexapody, 3-pody), maj tri

a esparalelnch lenov(ramien), ktor s pripojen medzi ich zkladu a ichploinu, resp. vstupn len. Paraleln mechanizmy obsahuj vo veobecnostidve platformy, z ktorch jedna je ovldan dkovo premenlivmi ramenami,pracujcimi paralelne. Vstupn leje definovan ako pohybliv ploina, ktorm od troch do iestich stupov vonosti voi druhej platforme zkladni. Mesa pohybovajednotlivo v kadej z troch linernych a troch uhlovch smerochalebo v ubovonej kombincii. Vsledn pohyb ploiny je dan sasnmpohybom a kontrolou tchto ramien. Pracovn priestor robota s paralelnoukinematickou truktrou nie je pevne dan a je treba ho vypota. Mus sa braohad na dku jednotlivch kbov a natoenia jednotlivch kbov.

Robot s dvomiramenami

Kinematick truktra s dvomi ramenami

Priemyseln robot s dvomi ramenami je vybaven 13 timi stupami vonostipohybu, priom kad rameno m 6 stupov vonosti a navye je pridanrotcia okolo vertiklnej osi zkladne robota. Jeho parametre ho preduruj premontne resp. manipulan aplikcie s vysokou mierou manipulatvnosti,podobne ako je to u loveka.


15/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

12

Multi-kbovrobot

Multi-kbov truktra

Kinematick truktra s multi-kbovm usporiadanm sa vyznauje vynikajcou

flexibilitou. Li sa predovetkm tm, e neobsahuje klasick translan aleborotan kinematick dvojice. Pouva systm oceovch laniek ako prostriedokpre dokonal ovldanie ramena, ktor s poprepletan cez sriu platnusporiadanch poda truktry chrbtice loveka pre vytvorenie pracovnhopriestoru gule s plochm dnom. Pracovn priestor robota sa vyznauje vemidobrou manipulanou schopnosou v ako prstupnch oblastiach ako s napr.uzatvoren priestory karosri ut a pod.


16/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

13

3 Riadenie priemyselnch robotov

Riadenie robota sa realizuje prostrednctvom riadiaceho systmu s vyuitm informci zskanch odsnmaov. Riadiaci systm robota umouje navdza robot do poadovanch polh prostrednctvomprogramovacej jednotky (pendant). Cez vstupy/vstupy je mon na riadiacu jednotku robota pripjarznezariadenia robotizovanho pracoviska (dopravnk, polohovac stl,...). Riadiaci systm m monospriamoriaditieto jednotky ako aliu os. Modern riadiace systmy s vybaven monosou pripojenia na niektorz mnostva technologickch zbernc (DeviceNet, ProfiBus, Interbus, Ethernet, ...) a tm pripoji robot dovyej truktry vrobnho systmu (CIM). Roboty s vybaven priemyselnmi aplikciami, ktor simulujprogramovaciu jednotku na PC. Ovldanie robota, ako aj jeho programovanie sa d takto realizovapriamo zPC. truktra riadenia robota je na obr.11.

Obr.11 truktra riadenia robota

Riadiaci systm zabezpeuje generovanie signlov pre jednotliv osi robota. Aby sa zabezpeilapoadovan innos robota, mus riadiaci systm dostva v sptnej vzbe informcie od snmaov

(rchlosti, momentu, polohy, ...). Blokov schma riadenia pohonnej jednotky s elektrickm pohonom jeznzornen na obr. 12.


17/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

14

Obr.12 Schma riadenia elektrickch pohonovch jednotiek na robote

Hlavnou lohou riadiaceho systmu robota je generova signly pre servopohony robota podavytvorenho programu v automatickom reime, alebo generova signly na zklade funkci pohybu napendante. Riadiaci systm spracovva informcie z vntornch snmaov o stave systmu, ale aj informciez vonkajch snmaov okolia. Za tmto elom je riadiaci systm vybaven mnostvom digitlnychvstupov/vstupov ako aj niekokmi analgovmi vstupmi/vstupmi. Vntorn truktra riadiaceho systmurobota je na obr.13.

Obr.13 Vntorn truktra riadiaceho systmu robota

Riadiaci systm meme rozdeli na centrlnu riadiacu jednotku, ktor spracovva a vykonva programrobota. Komunikan modul pre prepojenie robota s okolm cez technologick zbernicu a modul pohybu preovldanie a riadenie pohonnch jednotiek.


18/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

15

Medzi tandardn funkcie riadiacich systmov robotov patria :- Multitaskingov operan systm- Integrovan matematick funkcie- Spracovanie preruen

- Osov, linerna a kruhov interpolcia- Sledovanie behu dopravnkovho psu- Monospripojenia kamerovch systmov- Monosvytvrania podprogramov a makier- Integrovan funkcie paletizcie- Riadenie viacerch os- Spoluprca viacerch robotov v spolonom pracovnom priestore- Digitlne vstupy/vstupy

3.1 Riadenie pohybu priemyselnch robotov

Poda charakteru riadenia pohybu sa rozliuj riadenia priemyselnch robotov:- Bodov riadenie ( PTP - point to point) tento typ riadenia sa vyuva v prpade, ke je potrebn v

pracovnom priestore robota dosiahnuurit body, medzi ktormi nie je iadna svislos.- Drhov riadenie (CP - continuous path ) tento typ riadenia sa vyuva v prpade, ak potrebujeme

riadirobot v celej drhe jeho pohybu.

Bodov riadenie je sekvencia prechdzania diskrtnych bodov v priestore. Obr.14. znzoruje monpostupnos pohybov P1-P2-P3 v jednotlivch bodoch s prkladom programu formulovanom v prirodzenomjazyku. Drha pohybu medzi jednotlivmi bodmi nie je definovan, osi sa pohybuj bez funknej svislosti.Bodov riadenie sa vyuva predovetkm na manipulciu a na bodov zvranie.

Pi - poloha hlavice robota

Ai - innosrobota v dosiahnutej polohe

Krok innos

1 tart v polohe P1

2 Chodo polohy P2

3 Kedosiahne polohu P2,vykonaj innosA2

4 Po ukonen innosti A2, chodo polohy P3

5 Kedosiahne polohu P3,

vykonaj innosA3

Obr. 14 Prklad bodovho riadenia pohybu robota

Robot prechdza jednotlivmi bodmi s polohovacou presnosou. Po dosiahnut presnej polohy sa vyvolvaprkaz na vykonanie innosti A2-A3. Niekedy presnosnie je nutn (naprklad pri obchdzan prekok)a asov strata na polohovanie psob skr ruivo. Po dosiahnut definovanho okolia pomocnho bodu sapritom pohyb nepreruuje, ale pokrauje sa zadanou rchlosou do nasledujceho bodu. Ak naprklad naobr.4. je takm bodom P2 (A2 me odpadn), nadobda prkaz . 2 tvar: 2. Chocez pomocn bod P2.

Riadenie s drhovm sprvanm umouje programovanie a prechdzanie definovanch pohybovch drhs funknou svislosou pohybov v jednotlivch osiach. Pritom s dve monosti:


19/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

2

1. Mnohobodov riadenia (MP) obsahuj pohybov program vo forme hustej postupnosti bodov v priestore,ktor sa zadvaj v rchlom asovom slede (po 10 a 100 ms) z polohovho regultora os. Tieto postupyznzoruje obr.15. innosA1 sa pritom vykon, kesa zadali hodnoty sradnc bodu P4 do polohovhoregultora, a sce nezvisle od toho, i je u tto poloha dosiahnut alebo nie je. Mal asov strata, ktor

sa pri tom vyskytuje, je spravidla prijaten.



Krok innos

1 tart v polohe P1

2 Chodo polohy P2

3 chodo polohy P3

4 chodo polohy P4

5 vykonaj poadovan innosA1v polohe P4

6 chodo polohy P5

Obr. 15 Prklad mnohobodovho riadenia pohybu robota

Mnohobodov riadenia sa prevne pouvaj u robotov na striekanie farieb, ale tie pri bodovom zvrana pri opracvan povrchov (brsenie, letenie). Programovanie sa rob prevane metdou priameho uenia.

2. Drhov riadenie (CP)umouje prechdzanie cez matematicky definovan pohybov drhy. Prklad jeznzornen na obr.16. Programovanie sa uskutouje priamym teach-in alebo prostrednctvom textu.Pota(interpoltor) uruje pri vyhodnocovan prslunho pohybovho prkazu ist poet medzihodnt napoadovanej drhe uritej krivky a zadva ich do polohovch regultorov v slade s programovourchlosou. Typickm prkladom pouitia drhovho riadenia je tam, kde je treba oblkov zvranie.



Krok innos

1 tart v polohe P1

2 chodo polohy P2 po priamke

3 vykonaj innosA1 v polohe P2

4 chodo polohy P4 cez polohuP3 po krunici

5 pokrauj po krunici do polohyP5

Obr. 16 Prklad drhovho riadenia pohybu robota

3.2 Interpolcie

Interpolcia je proces definovania funkcie, ktor poda uritch hodnt prechdza zadanmi bodmi. Vrobotickej technike sa vyuva interpolcia bodov, linerna a kruhov.


20/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

3

Pri pohybe PTP (point-to-point) pohyb zana a kon pre vetky osi sasne. Reim PTP sa pouva preprpravn pohyby, kde sa vyaduje o najrchlejie premiestnenie robota do poadovanej pozcie. Pripohybe robota do poadovanch bodov je mon aplikovaaproximciu, ktor nm umon plynulej pohybbez zbytonch spomalen. V prpade robota Kuka je aproximcia udvan pri zvran v percentch (0 -

100%). Pri hodnote 0% je robot navdzan do zvolenho bodu v prpade inej hodnoty sa tento bodobchdza poda nastavenej hodnoty aproximcie. Pri linernom pohybe a aproximci 100% robot zaneobchdzapoadovan bod u v polovici drhy medzi poiatonm a koncovm bodom. Obr.17 zobrazujepohyb typu PTP bez aproximcie. Drhu pohybu ramena robota v tomto prpade nie je mon dopredu uri.S definovan koncov body, do ktorch robot prde presne, alebo ich obchdza pri nastaven parametraaproximcie, obr.18.

Obr. 17 Pohyb PTP bez aproximcie

Obr. 18 Pohyb PTP s aproximciou

V prpade potreby vedenia drhy poadovanm smerom je mon vykonvapohyb ramena typu LIN (pohybpo priamke) a CIR (pohyb po krunici). Pri pohybe typu LIN sa rameno robota pohybuje po priamke. Tentotyp pohybu je pomal ako PTP, nakoko je tu potrebn vypotavajednotliv body drhy robota. Pohyb popriamke sa vyuva pri potrebe presnho navedenia koncovho efektora do poadovanej pozcie, napr. primonti, alebo pri obchdzan prekok v pracovnom priestore robota. Obr. 19 demontruje pohyb popriamke bez nastavenia parametra aproximcie a obr. 20 s vyuitm aproximcie.


21/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

4

Obr. 19 Pohyb LIN bez aproximcie

Obr. 20 Pohyb LIN s aproximciou

Posledn typ pohybu je pohyb po krunici - CIR. Aby si riadiaci systm robota vedel tento typ pohybuzrealizova je potrebn zada okrem poiatonho a koncovho bodu a tzv. pomocn bod, cez ktor saprelo krunica. Opje mon vyuipohyb s a bez aproximcie. Aproximcia sa neaplikuje na pomocnbod, obr. 21 a obr. 22.

Obr. 21 Pohyb CIR bez aproximcie Obr. 22 Pohyb CIR s aproximciou


22/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

5

4 Programovanie robotov

Robotsvoju innosvykonva poda vopred pripravenho programu. Program je definovan ako postupnosprkazov, ktor ved k vykonaniu poadovanej. Programovanie robota definujeme ako zostavovanie a tvorbuprogramu na zklade vytvorenho algoritmu. Poda prstupu k tvorbe programu delme programovaniena:

on-line programovanie (programovanie pri robote cez pendant)

off-line programovanie (programovanie mimo robota na PC)

4.1 On-line programovanie

On-line programovanie je vykonvan priamo navdzanm robota opertorom cez poadovan manipulanbody. Robot je rune riaden z programovacieho panelu, navdzan do jednotlivch bodov, ktor szapsan do pamte riadiaceho systmu. Ako druh krok nasleduje programovanie logickej asti riadeniachpadla a perifrnych zariaden. V tejto asti sa zadvaj aj rchlosti pohybov jednotlivch drh robota.

Vhodou tohto programovania je prca v relnom prostred a sasne meme s programovanm vykonvaaj test funknosti. Postup programovania on-line ilustruje obr. 23.

Obr. 23 Postup on-line programovania robotov

Sasn modern programovacie jednotky s u postaven na bze PC. Ovldanie je nenronprostrednctvom funknch klves. Displej m monoszobrazenia niekokch okien pre vizulne zobrazeniefunkci robota, alebo technologickho programu a ich parametrov. Zabudovan farebn displej umouje

opertorovi priamo programovacez I/O ich innos. Niektor programovacie jednotky (Comau Robotics) sschopn prenadta do riadiaceho systmu bezdrtovou technolgiou, obr.24.


23/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

6

Obr. 24 Programovacie jednotky robotov OTC Daihen a Comau Robotics

Nevhodou on-line programovania je pomerne dlh doba programovania, fyzick nronos na

programtora pri zloitch manipulanch pohyboch a dlhch cykloch. alou nevhodou je, e celpracovisko strca na vrobe, len v ojedinelch prpadoch poas programovania robota niektor zariadeniamu pracovaresp. obmedzene pracova.

Programovanie metdou Play-back

V prpade jednoduchch zariaden nenronch na presnospohybu, napr., robotov pre striekanie, je najprv.cel technologick pohyb ramena robota veden opertorom manulne a riadiaca jednotka tento pohybzaznamenva t.j. zapisuje kadch 20ms do pamte daje o pozcii a orientcii striekacej pitole. Prispusten automatickej innosti robot prehrva zaznamenan innos. Opakovanie drhy pohybu nie jecelkom presn, pretoe rameno robota je pri opakovan pohybu zaaovan opanm smerom ne priveden po poadovanej drhe. Odchlky vymedzen vami v uloeniach a prunosti kontrukcie majopan orientcie. alou nevhodou tejto metdy je prtomnosobsluhy, o me v malch priestorochrobivek problmy, avak vytvorenie programu je rchle.

Programovanie metdou Teach-in

Pri programovan postupnm uenm je rameno robota postupne navdzan opertorom pomocou tlaidielna pendante do jednotlivch polh, (v ktorch m by preveden nejak akcia, napr. uchopenie, aleboopercia nstrojom) a sradnice tchto presne vyladench polh a orientcia nstroja s ukladan dopamte, obr. 25.

Obr. 25 Programovanie metdou Teach-in


24/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

7

Pri automatickej innosti potom robot vyuva daje z pamte. Polohy jednotlivch dleitch bodova orientcie nstroja v tchto bodoch s pri metde Teach-in automaticky zapsan poda runhonastavenia. Ostatn funkcie robota s naprogramovan pomocou PC, alebo priamo v editore programovacejjednotky. Popis funkci vybranej programovacej jednotky- pendantu je na obr. 26.

Obr. 26 Programovacia jednotka - pendant pre programovanie robota

Popis vybranch funkci je v tabuke.

Tab2.Zkladn ovldacie prvkyprogramovacejjednotky robota

Central stop Je najdleitejm bezpenostnm zariadenm. erven klvesa sastla v prpade nebezpeia, m sa okamite vypn pohony robota.

Pohony ZAP Stlaenm tejto klvesy sa zapn pohony robota.

Pohony VYP Stlaenm tejto klvesy sa vypn pohony robota.

Run riadenie Robot pracuje len pokiasa dr klvesa shlasu

Extern automatika robot odpracuje program s programovacou rchlosou. Riadenie sa prevdzariadiacim potaom alebo SPS (PLC).

Klvesa Escape Pomocou ESC me byzaat akcia kedykovek preruen. Dta, ktor boli do

tejto doby zadan do otvorenho formulra sa neuloia.Otvoren stavov oknsa zatvoria.

Klvesa vberu okna Sli na prepnanie medzi oknami editora, stavovm oknom a oknom hlok

Klvesa Stop Stlaenm tejto klvesy sa zastav program prebiehajci vautomatickej prevdzke

Klvesa tart vpred Stlaenm tejto klvesy sa natartuje vybran prog. tart je mon lenkes zapnut pohony a nie je situcia NDZOV STOP.

Klvesa tart sp Pri stlaen tejto klvesy sa odpracovvaj pohybov bloky navolenhoprogramu po jednotlivch krokoch v smere k zaiatkuprogramu. Robot sa budepohybovaproti pvodne naprogramovanej drhe.

Klvesy menu Tmito klvesami otvorme menu v lite menu (hore na displeji).


25/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

8

K postupnmu zatvoreniu menu stlame vdy Escape klvesu.

Stavov klvesy Stavov klvesy (vavo a vpravo veda displeja) slia k vberumonost voby prevdzky, k zapnutiu jednotlivch funkci a k

nastavovaniu hodntSoftkeys Tmito ovldacmi prvkami sa vyberaj funkcie (dole na displeji) zobrazen v

softkey-lite. Funkcie, ktor s k vberu sa dynamicky prispsobuj danmpoiadavkm, tzn. e softkey-lita men svoj vzhad.

Programovacie jednotky umouj monitorovanie vstupov/vstupov a systmovch informci, psanieprogramov v editore, umouj prstup k vrobnm dtam (priemern doba cyklu, poet vrobnch cyklov,at.), nastavenie pracovnch parametrov napr. pre zvranie priamo z pendantu . Modernejie jednotkydisponuj analytickmi funkciami pre optimalizciu prce robota.

4.1.1 Sradnicov systmy

Robot tandardne pracuje v kartzskom sradnicovom systme World. V prpade potreby je mon navoli pre navdzanie robota do poadovanch polh nstrojov sradnicov systm, alebo extern sradnicovsystm, ktor je situovan mimo robot. V prpade potreby navdzania robota po jednotlivch osiach je monnavoliosovo orientovan systm.

Osovo orientovan sradnicov systm

Nstrojov sradnicov systm TOOL

Extern sradnicov systm BASE

Zkladn sradnicov systm - WORLD

K navdzaniu robota do poadovanch polh v runom reime je potrebn nastavi poadovansradnicov systm. Kad programovacia jednotka je vybaven tlaidlami pre manipulciu s jednotlivmiosami robota, ktormi potom rameno robot vieme posun do poadovanej polohy. Pri nastavovanjednotlivch polh robota me programtor vybra jednu z monost (obr. 27). Vber sradnicovhosystmu sa vykonva poda vhodnosti nastavovania polh robota vzhadom k pouitej technolgi.


26/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

9

Obr. 27 Sradnicov systmy robota Kuka

Osov sradnicov systm

V osovom sradnicovom systme je mon kadou osou robota jednotlivo pohybova v kladnom alebozpornom smere osi. Jednotliv pohyby sa vykonvaj pomocou prevdzkovch klves. Pohyb os robotav osovom sradnicovom systme je zobrazen na obr.28.

Obr. 28 Osov sradnicov systm


27/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

10

Pri pohybe jednotlivch os s k dispozci nasledujce prevdzkov klvesy a pohybov smery 6D myi:

prevdzkov klvesy 6D my

Sradnicov systm WORLD

Vzan sradnicov systm WORLD je absoltny, pravouhl sradnicov systm, jeho zaiatok spravidlale vntri karuselu robota, obr. 29. Nulov bod vzanho systmu zostva pri pohyboch robota vo svojejpolohe, t.j. nepohybuje sa zroves robotom.

Obr. 29 Sradnicov systm WORLD

Pri pohybe jednotlivch os s k dispozci nasledujce prevdzkov klvesy a pohybov smery 6D myi:


28/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

11

prevdzkov klvesy pre 6D my

run prevdzku

Sradnicov systm BASE

Vzan sradnicov systm BASE je pravouhl (kartzsky) sradnicov systm, jeho zaiatok lev externom nstroji, obr. 30. Tm mu by napr. zvracie kliete. Ak sa pracuje v tomto vzanom

sradnicovom systme, je smerodajn sradnicov systm externho nstroja, tzn. e sa pohybujeobrbanm dielom okolo alebo pozd prslunch sradnicovch os.

extern nstroj robot s obrbanm dielom

Obr. 30 Sradnicov systm BASE

Pri pohybe jednotlivch os s k dispozci nasledujce prevdzkov klvesy, poprpade pohybov smery 6Dmyi:

Pri dodvke le zaiatok sradnicovho systmu WORLD v pte robota.


29/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

12


run prevdzku

Sradnicov systm TOOL

Sradnicov systm TOOL je pravouhl, kartzsky sradnicov systm, jeho zaiatok le v nstroji, obr. 31.Orientcia tohto sradnicovho systmu je spravidla zvolen tak, e jeho os X je identick s pracovnmsmerom nstroja. Sradnicov systm TOOL stle sleduje pohyb nstroja.

Obr. 31 Sradnicov systm TOOL

Pri pohybe jednotlivch os s k dispozci nasledujce prevdzkov klvesy, poprpade pohybov smery 6Dmyi:

Pri dodvke le zaiatok sradnicovho systmu BASE v pte robota.


30/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

13


run prevdzku

4.2 Off-line programovanie

Paradigma technickho vvoja vrobnch systmov jednoznane posva innosti prpravy a programovaniaNC strojov a robotov od relnych pracovsk k prci s ich potaovmi modelmi na bze stle

inteligentnejch softvrovch balkov. Dnes prprava programov pre NC stroje v prostred CAD/CAMpredstavuje u takmer 70% a tento trend zrejme v krtkej dobe dosiahn aj roboty. Sledovanou vhodou off-line programovania je monosmimo relneho pracoviska vytvorioptimlny program bez asovho stresut.j. s dostatonm predstihom pred skutonm predzoradenm resp. pred realizciou uritho projektu. Off-line programovanie umouje popsa lohu komplexne, experimentova so truktrou pracoviska,eliminova kolzne situcie, verifikova program v 3D reprezentcii. Tm, e programovanie je mimopracoviska, znane sa zniuj jeho prestoje v dsledku prechodu na in vrobn program.

Off-line programovanie je vykonvan v potaovom modely relnej robotizovanej bunky vrtane jej okoliav 3D prezentcii. Programovanie sa rob v predstihu, systm umouje import objektov priamo z rznychCAD systmov. Nevhodou je, e tento prstup vyaduje alie investcie mimo robot, ale na druhej stranevsledky napr. i robot obsiahne vetky zariadenia a pod., s znme pred fyzickou realizciou. Off-lineprogramovanie robotov, vychdza z potaovho modelu pracovnej bunky. Zvyajne sa vyuvaj

netandardn programovacie jazyky o si vyaduje preklada, ktor vytvor program pre konkrtny robot. Prioff-line programovan je preferovan 3D modelovanie.

Kad model virtulneho robota m tri asti: model manipultora, model riadiacej jednotky a program. Modelmanipultora predstavuje 3D model, model riadiacej jednotky obsahuje skuton riadiacu jednotku robotaa program pecifikuje lohu, ktor robot bude vykonva. Pre ostatn zariadenia ako NC stroj, prpravok,dopravnk at. sa me vytvori model ako pre robot. Komunikcia medzi prvkami sa modelujeodpovedajcim spojenm medzi modelmi. Vmena dt medzi modelmi vrobnho systmu a CAD/CAM jepodporovan tandardom STEP. Kninica obsahuje modely robotov, NC strojov, perifernch zariaden, ktors potom importovan do simulanho modelu. Simulcia me prebiehav relnom ase v 3D simulcii.Vyhodnotenie modelu sa realizuje na zklade simulanch vsledkov. Po dosiahnut optimlneho variantu jeprogram preloen do jazyka robota a importovan do relneho riadiacho systmu robota, obr. 32.

Pri dodvke le zaiatok sradnicovho systmu TOOL v stredeprruby robota.


31/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

14

Obr. 32 Pracovn procedry v off-line programovan

Off-line programovanie umouje vyuva interpolcie PTP, LIN, alebo CIRC. Off-line programovanieumouje 3D detailn simulciu pomocou ktorej mono detekova kolzne situcie a overova zmenyz budcnosti, testova dosiahnutelnos manipulanch bodov. To dovouje uvateovi hada nielenoptimlne rozmiestnenie zariaden vo vrobnej bunke, ale aj optimlne manipulan cykly ich obsluhy.Mnoh off-line programovacie systmy sleduj aj relny asov priebeh innosti robota, podporuj vbervhodnch nstrojov, alebo parametrov technologickho procesu. Prepojenie CAD systmu s robotom pri off-line programovan je on obr. 33.

Objekty pripraven v CAD systme je mon prenies (napr. vo formte STEP) do prostredia off-lineprogramovania robota (napr. KukaSim, RobCad, RobotStudio a pod.), kde sa namodeluje pracovnprostredie s vybranm robotom a importovanmi objektami. vytvor sa pracovn cyklus formou navedeniafunknch modelov do poadovanch polh. Pracovn cyklus je mon priamo v prostred off-line

programovania odsimulova. To nm umon skontrolovacyklus a odstrnikolzne stavy medzi robotom aobjektami. Poslednm krokom je vygenerovanie programu pre riadiacu jednotku robota. Tento program poprenesen do robota je postupnm krokovanm overen a v prpade potreby upraven do konenejpodobytak, aby sa dal aplikovav prevdzke.


32/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

15

Obr. 33 Prepojenie CAD systmu s robotom pri off-line programovan

Off-line prpravou programov sa alej dosahuje:

Minimalizcia asu prezoradenia

Maximalizuje sa vrobnos

Zjednoduenie a zefektvnenie programovania

Minimalizcia prestojov robotizovanho pracoviska

Simulcia kompletnho procesu v potai

Detekcia kolzie a monch problmov v pred vrobnej etape

Automatick vyhadvanie trajektrie s vyhbanm sa prekkam

Otestovanie dosiahnutenosti jednotlivch bodov

Programovanie vetkch technologickch parametrov

Elimincia tvorby chb v programe

Generovanie kdu pre riadiace systmy robotov

Priame prepojenie off-line programov na CAD systmy

Optimalizcia pracovnho cyklu a zefektvnenie celho vrobnho procesu

Programovanie nie je zvisl na fyzickej dostupnosti relneho pracoviska

Grafick prezentcia relneho programovacieho panelu, obr. 34 dva monosprogramovania on-line , o

sa s vhodou vyuva ako treningov nstroj vyuky on-line programovania uiacim sa spsobom. Systmy


33/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

16

off-line programovania maj tabuku udalosti, o je idelny nstroj pre overenie truktry programu,logickch funkci a stavov I/O, obr.35.

Obr. 34 Grafick prezentcia relneho programovacieho panelu v PC

Obr. 35 Program RobCad pre off-line programovanie robotov

Poas vykonvania vytvorench programov v CAD systme je mon vetky pohyby robota monitorovaa vizualizovapomocou diagnostickch funkci obsiahnutch v systme CAD. Je mon vytvori prepojenieon-line medzi robotom a CAD systmom. Kad pohyb robota v relnom prostred sa bude premieta dovizualizanho prostredia. Takto je mon overi kvalitu navrhnutho programu a v prpade potreby hnevykonapoadovan pravy.

V rmci programu Robot Studio je mon vykonvasimulcie kolznych stavov, obr.36 a 37. Na obrzku szobrazen zvracie kliete a zvran zostava dielcov, priom kliete sa nachdzaj v bezpenej vzdialenostiod prvkov prpravku take nedochdza ku kolzii.


34/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

17

Obr. 36 Simulcia priblenia kliet k zvranmu dielcu predkolzny stav

Obr. 37 zobrazuje kolzny stav, kde naraj kliete do upnacch prvkov, o sa nm zobrazuje zvraznenmervenou farbou.

Obr. 37 Simulcia priblenia kliet k zvranmu dielcu kolzny stav

Jednou z vhod off-line programovania robotov a sasnho vyuitia simulanch programov je monoskontroly kadho bodu programu v relnom ase. V prpade zlej prstupnosti koncovch efektorov zvracch kliet, horkov a pod., je mone pristpi k zmene programu, pridanm alebo odobranmproblematickch bodov v programe. Je mon sptne menitvar jednotlivch ast prpravku vykona jehooptimalizciu, prpadne zmeni typ zvracch elektrd a to vetko v simulanom prostred nezvislom narelnej vrobe, odpadaj prestoje. alou vhodou je monosvyuitia potencilu robota jeho celkovhopracovnho priestoru, monosti vyhnutia sa singulrnym bodom. V prpade nutnosti pouitia dvocha viacerch robotov pri zvran v spolonom pracovnom priestore je monosvytvorenia programov, ktor

bud obsahovakolzne drhy jednotlivch robotov. Je mon priradipriority pohybov jednotlivch robotov


35/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

18

ako aj zistipozcie robotov v akomkovek ase pracovnho cyklu. Najvou vhodou je monosneustlejoptimalizcie pohybov jednotlivch robotov, o v nemalej miere prispieva k zneniu pracovnho asu robotaa tm svisiacemu zvyovaniu produktivity.

Testovanie prstupnosti kliet k zvranm dielcom je mon pomocou nastavenia funkcie kolznych stavov,kde je mon zadaminimlnu vzdialenosmedzi jednotlivmi prvkami, o nm umon zistimiesta vskytukolznych stavov. Ako prklad je uveden zisovanie prstupnosti na obr. 38 kde v prvom obrzku jevzdialenoskliet od pneumatickho upnaa dostaton, v tomto prpade 10 mm.

Obr. 38 Testovan prstupnosje v poadovanom rozmedz

Obr. 39 znzoruje meniu vzdialenos medzi klieami a pneumatickm upnaom, o je signalizovanltm sfarbenm kolidujcich prvkov.

Obr. 39 Testovan prstupnosprekroila poadovan rozmedzie

Kad z metd programovania robotov (on-line a off-line) m svoje vhody aj nevhody. Vyuitm vhodoboch tchto metd programovacch technk meme dosiahnuoptimlneho rieenia. Veobecne je taktoprogramovanie oznaovan ako hybridn. Program robota sa sklad hlavne z dvoch ast: lokalizcia (poloha ), programov logika ( komunikcia vpoty ). Program logiky me byefektvne vyvjan off-line,pretoe inn odlaovanie a stimulan prostriedky s prstupn tu. Via as pohybovch prkazovme byvytvran off-line so znova pouitm dt z CAD-u s interakciou programtora. Pohybov prkazyk lokalizcii miesta obrobku v robotickej bunke mu byprogramovan on-line, ak je to potrebn. Takmto

spsobom mu byvyuit vhody oboch metd.


36/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

19

5 CNC stroje

5.1 Defincia

slicovo riaden vrobn stroje (CNC)s charakteristick tm, e ovldanie pracovnch a pomocnchfunkci stroja je vykonvan riadiacim systmom pomocou vytvorenho programu. Informcie s v programezapsan pomocou alfanumerickch znakov. Vlastn program je dan postupnosou oddelench skupnznakov, ktor sa nazvaj bloky alebo vety. Program je uren pre riadenie silovch prvkov stroja a zaruuje,aby prebehla vroba siastok.

Stroje s prun, je mon ich rchle prispsobi inej (obdobnej) vrobe a pracuj v automatizovanomcykle, ktor je zaistn slicovm riadenm. Stroje CNC sa uplatuj vo vetkch oblastiach strojrenskejvroby (obrbanie, tvrenie, mont) a ich typickmi predstavitemi, ktor sa pouvaj pre vcvikprogramtorov a obsluhy, s sstruhy a frzky.

Informcie, ktor program obsahuje, je mon rozdelina:

Geometrick popisuj drhy nstroja, ktor s dan rozmery obrbanch siastok, spsobenich obrbanm a popisuj prchod a odchod nstroja k obrobku a od neho. Ide o popis drh nstrojav kartzskych sradniciach, kde pre tvorbu programu potrebujeme rozmery z vrobnho vkresu. Vprograme je uveden popis v osiach X,Z u sstruhu, v osiach X,Y,Z u frzky (a asto i v alchosiach poda kontrukcie stroja a nronosti vrobku), danmi funkciami, ktor stanovuje norma ISOa tie jednotliv vrobcovia riadiacich systmov.

Technologick stanovuj technolgiu obrbania z hadiska reznch podmienok (s to prveotky nebo rezn rchlos, posuv, prpadne hbka triesky).

Pomocn s to informcie, povely pre stroj pre urit pomocn funkcie (napr. zapnutie erpadlachladiacej kvapaliny, smer otok vretena at..)

5.2 Schma CNC obrbacieho stroja

Pota Jedn sa o priemyslov potas nahranm riadiacim systmom, ktor je sasou stroja.

Je dan obrazovkou a ovldacm panelom. Pomocou panelu je mon prevdzapotrebn kony prirunej obsluhe, pre zoraovanie CNC obrbacieho a pre prcu v alch reimoch stroja. Tieumouje pomocou prslunho softwaru riadiaceho systmu vytvrapoadovan CNC program.

Riadiace obvody V tchto obvodoch sa logick signly prevdzaj na silnoprdov elektricksignly, ktormi sa priamo ovldaj jednotliv asti stroja motory vreten a posuv, ventily at..

Interpoltor Riei drhu nstroja, ktor je zadan geometriou, a vpotami diakovch ardiusovch korekci nstroja. Vypotava teda ekviditantu pohybu bodu nstroja, ktor je vzdialeno vypotan korekcie od poadovanho geometrickho obrysu. Zaruuje geometrickou presnosvrobku.

Porovnvac obvod Stroj musm by vybaven sptnou vzbou (a na vnimky u jednoduchch

CNC strojov urench pre zkladn vcvik obsluhy), ktor prena informcie o dosiahnutch

Pojem CNC (Computer Numerical Control) znamen: potaom (slicovo) riaden stroj.


37/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

20

geometrickch hodnotch suportov v sradnicovch osiach, v jednotlivch bodoch drhy pohybu.Tieto sradnice sa porovnvaj s hodnotami, ktor s zadan programom (a upravenv interpoltore). Pokia je zisten rozdiel, pohony posuvov dostan povel pre dosiahnutiepoadovanch hodnt sradnc. Stroj mus by vybaven odmeriavanm, ktor sli na zistenie

dosiahnutch sradnc.

Obr. 40 Blokov schma CNC obrbacieho stroja zjednoduene

Riadiaci panel (me by rieen ako na obrzku 41) sa del na niekoko ast, liacich sa svojimvznamom.

Vstup dajov as alfa numerick, pomocou ktorej sa rune zapisuje napr. program, daje onstroji, o zoraden stroja, strojovej kontanty at..;

Ovldanie stroja aspecilna, pomocou ktorej sa pohybuje nstrojom alebo obrobkom, spajsa otky vretena, ovplyvuje sa rune vekosposuvov, otok apod.;

Voba reimu prce je mon zvoli

ru

n reim, automatick reim, dielensk programovanieat.,;

Aktivcia pamti vyvolanie jednotlivch druhov pamt;

Aktivcia testov vyvolanie testov programov a testu stroja, simulcia programov;

Obrazovka sli ku kontrole prevdzanch innost;

Prenosn panel sli k ovldaniu zkladnch pohybovch funkci stroja tak, ako zkladn asklvesnice. Umouje pri zoraden a ovldan stroja obsluhe prejs do miest, ktor poskytujpresnejie a dokonalejie monosti vizulnej kontroly.


38/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

21

Obr. 41 Riadiaci panel CNC stroja ukka jednho z mnohch preveden

5.3 Reimy prce CNC obrbacieho stroja

Pri obsluhe stroje sa meme stretn s niekokmi druhmi prevdzkovch innost stroja alebo iba jehoriadiaceho systmu. Je mon nastavina riadiacom panely prslunmi tlatkami. Obvykle maj riadiacesystmy nasledujce reimy:

Reim MANUAL (run prevdzka) si k prestaveniu nstroja alebo meracieho zariadenia dopoadovanej polohy, k vmene nstroja, njazdu na obrobok, rozbeh otok, apod.

Reim AUTO ( automatick prevdzka) - plynul vykonanie programu. Stroj po spracovan bloku ta

a spracovva

al blok automaticky plynul proces obrbania. Reim B B ( Blok po Bloku) - stroj sa po spracovan bloku zastav a po opakovanom tarte ta a

spracovva al blok. Reim B-B si ako jedna z monost kontroly, i bol sprvne tvoren CNCprogram.

Nastavenie (ovplyvnenie otok, pracovnho posuvu, rchlo posuvu) - vekos pohybu je monovplyvni rune potenciometrom, kde je mon nastavi rozsah obvykle v rozmedz 5 a 150%hodnoty nastavenej v runom alebo automatickom reime.

Reim TOOL MEMORY (pamnstrojovch dajov) - umouje uloia vyvoladaje o nstrojoch,vrtane korekci.


39/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

22

Reim TEACH IN (uen sa, alebo tie najatie a uloenie) - stroj m schopnos uisa. Obsluhaprevdza rune (pomocou klvesnice) poadovan innospre vyrobenie obrobku.

Reim EDITCIE programu - vlastn program pre obrbanie sa zapisuje priamo do editoru na stroji

alebo je nahran do riadiaceho systmu stroje externe. V editore stroja sa me program podapotreby opravova.

Reim DIAGNOSTIKY - oznamuje, lokalizuje, diagnostikuje zvady pre rchle odstrnenie.Umouje aj diakov servis.

5.4 Sradnicov systm stroja

Vrobn stroje pouvaj kartzsk sradnicov systm. Systm je pravotoiv, pravouhl s osami X, Y, Z,otav pohyby, ktorch osi s rovnoben s osami X, Y, Z, sa oznauj A, B, C - obr. 42. Plat e os Z je

rovnoben s osou pracovnho vretena, priom kladn zmysel prebieha od obrobku k nstroju. Hodnoty savyskytuj i v zpornom poli sradnc.

Obr. 42 Definovanie kartzskych sradnc pravotoiv sstava

Kartzsk systm sradnc je nutn pre riadenie stroja, nstroj sa v nom pohybuje poda zadanch prkazovz riadiaceho panelu CNC stroja alebo prkazov uvedench v spustenom CNC programe. Je nutn premeranie nstrojov. Poda potreby je mon sradnicov systm posunova a ota. V prpade meranianstrojov (zisovania korekci) je umiesten v bode vmeny nstroja alebo pike nstroja.

Sradnicov systm sa na stroji umiestuje poda nasledujcich pravidiel:

1) vychdza sa od nehybnho obrobku

2) vdy mus bydefinovan os X

3) os X le v upnacej rovine obrobku alebo je s ou rovnoben

4) os Z je toton alebo rovnoben s osou pracovnho vretena, ktor rob hlavn rezn pohyb

5) kladn zmysel os je od obrobku k nstroju, v smere zvujceho sa obrobku

6) Pokias na stroji alie doplnkov pohyby v osiach X,Y,Z, oznauj sa U,V,W


40/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

23

7) Pokiasa obrobok pohybuje proti nstroji, oznauj sa tieto osy X, Y, a Z.

Obr. 43 Sradnicov systm sstruhu ( jedno vreteno bez pohanench nstrojov)

Obr. 44 Viacosov sstruh


41/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

24

Obr. 45 Sradnicov systm CNC frzky a vtaky

Obr. 46 Sradnicov systm 5- osovho centra


42/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

25

Obr. 47 Sradnicov systm viacprocesnho obrbacieho centra

Okrem zkladnho sradnicovho systmu je nutn definovav pracovnom priestore na stroji vzan body,s ktorch pomocou sa definuje vzjomn poloha stroja, nstroja a obrobku.

5.5 Nulov a vzan body na CNC strojoch

riadiaci systm CNC stroja po zapnut stroja aktivuje sradnicov systm v samotnom stroji. Sradnicovsystm ma svoj poiatok nulov bod, ktor mus bypresne stanoven. Poda poitia maj nulov bodysvoje nzvy. Na CNC strojoch s aj alie dleit body:

M nulov bod stroja

Je poiatkom sradnicovho systmu pracovnho priestoru stroja. Je pevne uren kontrukciou (obvyklepriesenk osy hlavnho vretena a upnacej roviny obrobku) a nie je mon ho meni. Je to absoltnypoiatok sradnc.


43/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

26

W nulov bod obrobku

Je poiatkom sradnicovho systmu obrobku. Polohu vol ubovone programtor a je mon ju v priebehuprogramu meni. U tvarovo smernch siastok sa obvykle vol v osi smernosti a na hornej ploche

obrobku (polotovaru).

R referenn bod stroja

Je to vrobcom stroja zvolen miesto na stroji, obvykle v pracovnom priestore stroja maximlne monvzdialenos od nulovho bodu stroja, dan koncovmi spnami v jednotlivch osiach. A po nbehureferennho bodu vzhadom k bodu M stroj vie, kde je. Vzdialenosreferenn bod - nulov bod stroja jeuloen v tabuke strojnch kontnt. Bez nbehu referennho bodu neme stroj v reime absoltnehozadania sradnc pracova.

P bod piky nstroja

Je nutn pre stanovenie diakovej korekcie a nsledne rdiusovej korekcie (polomeru zaoblenia piky

nstroja). Bod ktorho pohyb sa teoreticky programuje (pokiasa pouvaj rdiusov korekcie).

F Vzan bod suportu alebo vretena

Je bod na upnacej (dosadacej) ploche nosia nstroja (naprklad koniec vretena v osi vretena) . Tento bodvlastne riadi poda programu riadiaci systm. V bode F m nstroj nulov rozmery, preto je nutn skutondrhu nstroja korigova. K tomuto bodu sa vzahuj korekcie nstroja.

E bod nastavenia stroja

Bod driaka nstroja, ktor sa pri upnut stoton s bodom F (je nutn pre zaistenie korekci nstroja naprstroji mimo stroja).

Obr. 48 Vzan body sstruhu


44/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

27

Obr. 49 Vzan body frzky

Na zaiatku obrbania (tvorby programu) je nutn posunsradnicov systm z nulovho bodu stroja donulovho bodu obrobku.

Sasne systmu umouj dvojit typ posunut poiatku:

absoltne (nastaven) posunutie - v programe sa vyvol prpravnou funkciou (G54 - G57) -jednotliv posunutia s absoltne - udvaj vzdialenosbodu W od bodu M - kad nov posunutieru predchdzajce.

programovaten (aditivne) posunutie (G58 G59) - je relatvne - udva vzdialenosod v tej dobeaktvneho bodu W - pripota sa k absoltnemu posunutiu psob iba vo vete, v ktorej bolovyvolan.

Obr. 50 Posunutie nulovho bodu obrobku W


45/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

28

5.6 Urenie nulovho bodu obrobku W

nakrabnutm nstroja nie je najpresnejie (ovalita, hdzanie polotovaru, zrunos obsluhy),nevyaduje ale nklady na zariadenie.

pomocou excentrickho meracieho dotyku

pomocou sondy

optickm zariadenm

Obr. 51 Nkrabnutm nstroja

Obr. 52 Excentrickm meracm dotykom

Excentrick dotyk m dve asti upnaciu a dotykov. Dotykovou asou nabehne pri posuve suportukalibrovanm priemerom na polotovar. Excentricita sa zniuje na nulu v tomto okamiku sa odta poloha,po malom prejden sa dotykov asznovu excentricky rozkmit.


46/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

29

Obr. 53 Meracia sonda optick zariadenie

5.7 Korekcie nstroja

Poloha nosia nstroje je v sradnicovom systme stroja vz

ahovan k bodu F (nulovmu bodu n-strojovho nosia). Povrch obrobku je vytvran pikou nstroja, bod F mus teda opisovaekviditanty,

preto mus byaktivovan korekciou, ktor interpoltor automaticky spracovva.

Jednm z alch dvodov pre pouitia korekci je to, e rzne nstroje maj rzne rozmery. Ak by to nebolokorekciami takto oetren, rzne nstroje by pri rovnakej vete programu konali rzne drhy voi obrobku. Nanasledujcom obrzku vytvor ierny nstroj tvar obrobku dan iernou farbou. erven nstroj, ktor mpiku po upnut do upnaa v inom mieste, by poda rovnakho programu bez korekcie vytvoril tvar, ktor jerafovan na erveno.

Obr. 54 Zmena tvaru siastky pri obroben rznymi nekorigovanmi nstrojmi

Je sce v mnohch prpadoch mon nastavi nstroje do modulovch upnaov tak, aby brit kadho

nstroja bol nastaven na rovnak bod, ale je to zdhav alebo nemon.


47/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

30

Vetky korekcie sa ukladaj do pamti korekci.

Korekcie delme na :

diakove

priemerov (polomerov)

Korekcie nstrojov sa zisuj obvykle na pecilnom pracovisku mimo stroj, aby bol maximlne vyuitstrojov as. Pouvaj sa k tomu pecilne zoraovacie optick prstroje.

5.7.1 Diakove korekcie

Uplatuj sa ako pri sstruen, tak pri frzovan.

Pri sstruen nasleduje teoreticky poadovan povrch teoretick pika nstroja (s nulovm polomerom),

ale skuton pika s polomerom uritej vekosti. V dsledku toho by dochdzalo v skoseniach azaobleniach k odchlkam teoretickho a skutonho tvaru. Preto je nutn do pamti korekci zadai polomerpiky nstroja a polohu nstroja vzhadom k obrbanej ploche, aby mohol interpoltor dopotaekviditantu drhy.

Obr. 55 Chyba obrysu bez korekcie polomeru piky

5.8 Priemerov (polomerov) korekcie

Pre aktivizciu polomerovej korekcie sa pouvaj prpravn funkcie G41 alebo G42. Tieto funkcie stakzvane modlne (plat do odvolania). Platnosfunkci sa ukonuje pomocou prpravnej funkcie G40.

G 41 - KOREKCIA POLOMERU NSTROJA VAVO OD OBRYSU

G 42 - KOREKCIA POLOMERU NSTROJA V PRAVO OD OBRYSU

Hodnotenie i je nstroj vavo alebo vpravo sa vykonva z pohadu v smere posuvu nstroja.

Kenepouijeme priemerov korekcie (G41, G42), potom systm riadi nulov bod nstrojovho driaku (F)ako os nstroja, a potom by pri pouit nstrojov rznych priemerov boli pri vykonan danho programuvyrban sasti rznych rozmerov. Naprklad pdorysn rozmery frzovanch siastok pri pouit rznychpriemerov nstroja ukazuje nasledujci obrzok


48/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

31

Obr. 56 Rozmery obrobku bez pouitia priemerovch korekci


49/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

32

6 Systmy slicovho riadenia

slicov riadiace systmy je mon rozdelido dvoch zkladnch skupn:

NC CNC

priom potaom riaden systmy (CNC) sa pre svoje vhody plne presadili a NC systmy s akotechnicky, tak morlne zastaral a s pouvan len do vyerpania ich ivotnosti.

6.1 NC riadiace systmy

Do pamti systmu sa nata len jedna veta, ktor sa vykon

po vykonan vety, sa nata nov

pri natan novej vety sa aktulny obsah pamti premae

informcia je zadan vo forme programu na diernej pske alebo rune z klvesnice

program na diernej pske, sa znovu a znovu ta pri vrobe alch kusov

pre zhotovenie alieho kusu sa mus pska pretoina zaiatok

akkovek prava programu je mon iba pravou diernej psky

v programe nie je mon pouvaparametre a uvatesk podprogramy program nevie vetvi

Obr. 57 Schma NC riadiaceho systmu


50/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

33

6.2 CNC riadiace systmy

Systm nata do pamti cel program bu z diskiet, alebo inch mdi na uchovanie informcii, alebopomocou LAN siete, bu kbelovej alebo bezdtovej. Na rozdiel od NC systmov je interpoltor niehardwarovou ale softwarovou zleitosou. Ku generovaniu drhy je mon pouipriameho matematickhopopisu tvaru drhy. Je teda mon generovaparaboly i krivky vych radov (spline), riadiacie systmy svym vpotovm vkonom realizuj i kruhov interpolciu v priestore, prakticky si ale vysta s linernou akruhovou interpolciou.

Pre spracovanie technologickch informci sa u CNC systmov pouva programovaten automat (PLC -Programmable Logic Controler ).

U CNC systmov je mon:

jednoducho editovaprogram

vetviprogram

pouvaparametre

pracovas podprogramami

vyuvagrafick simulciu obrbania

pouvadiagnostick programy

kompenzovanepresnosti systmu a strojnch ast

Obr. 58 Schma CNC riadiaceho systmu


51/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

34

6.3 Poda riadenia drhy nstroja voi obrobku

6.3.1 Systmy s pretritm riadenm

Systmy stavby sradnc

chba interpolcia

nstroj sa pohybuje rchlo posuvom na programovan bod, nezle na vykonanej drhe (do danhobodu sa pohybuje v rovine naprklad najprv prjazdom v jednej osi a potom v druhej)

po prchode do programovanho bodu sa prevedie pohyb v alej osi

vhodn naprklad pre vtaky, tvrniace stroje

Pravouhl riadenie

prestavovan nstroja je prevdzan rovnoben so sradnicovmi osami

po dokonen pohybu v jednej sradnici nastva pohyb v druhej

pouitie u vtaiek, tvrniacich strojov a sstruhov

6.3.2 Systmy so svislm riadenm

Systmy umouj vpoet korekci a geometrie

u sstruhov sa nstroj pohybuje v rovine X Z ( 2D )

u frzky je mon prevdza linerne interpolcie bu v jednej rovine - X-Y , XZ, YZ (2,5D)alebo pri pouit vkonnho mikroprocesoru je mon vyrba ubovon obrysy a priestorovplochy 3D. Ak s veda pohybov v osiach mon ete alie pohyby napr. Rotcia okolo osipotom hovorme o 4D a 5D riaden.

Obr. 59 - 2D riadenie Obr. 60 - 2,5 D riadenie


52/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

35

Obr. 61 - 2D riadenie Obr. 62 - 2D riadenie

6.4 Poda spsobu programovania polohy nstroja voi obrobku

6.4.1 Absoltne programovanie (G 90)

vetky programovan body drhy nstroja s vzahovan k vopred zvolenmu bodu nulovmubodu programu (W), ktorho polohu vol programtor ubovone

pre potreby absoltneho programovania je lepie pouiten ktovanie od zkladne (sradnicovkty).

Obr. 63 Absoltne programovanie kty

!! Pri programovan sa programuje poloha koncovho bodu pohybu !!

Pri absoltnom programovan zkladn otzka pri zadvan rozmerovch slov (X,Y,Z) znie:

Do akej vzdialenosti od nulovho bodu programu m nstroj djs (v jednotlivchosiach)?


53/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

36

6.4.2 Prrastkov (ingrementlne) programovanie (G 91)

Sradnice vetkch programovanch bodov sa udvaj vzhadom k predchdzajcemu bodu, ktorje povaovan za vchodz

pre potreby prrastkovho programovania logicky odpoved pouitie reazcovch kt

Obr. 64 Prrastkov programovanie kty

6.5 Spracovanie informci v riadiacom systme

Informcie, ktor riadiaci systm potrebuje ku sprvnej innosti je mon rozdelina:

geometrick

technologick a pomocn

nutn k organizcii programu

6.5.1 Geometrick informcie

Informcie o drhe nosia nstroja s spracovvan v interpoltore. Interpoltor je aritmetick jednotka,ktor vypotava elementy drhy v jednotlivch sradnicovch osiach tak, aby vsledn pohyb medzi dvomazadanmi bodmi bol:

Pri prrastkovom programovan zkladn otzka pri zadvan rozmerovch slov (X,Y,Z) znie:

O koko m nstroj od koncovho bodu predchdzajceho pohybu pods(v jednotlivch osiach)?


54/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

37

priamkov - interpolcia linerna

po kruhovom oblku - interpolcia kruhov

parabole, alebo veobecnej krivke

Interpoltor generuje signl zodpovedajci poadovanej drhe. Signl o skutonej drhe generujeodmeriavacie zariadenie. Oba signly sa porovnvaj v diferennom lene - ich rozdiel je regulanodchlka, ktor po zosilnen a transformcii vytvra akn veliinu. Inmi slovam diferenn len posielamotoru impulzy do tej doby, ne suport nedosiahne poadovan polohu. Odmeriavacie zariadenie pracujepo uritch nenulovch skokoch- inkrementoch. Inkrement je najmen meraten a teda programovatendrha. V sasnej dobe sa veobecne pouva inkrement 0,001 mm.

Obr. 65 Kruhov interpolcia funkcie interpoltora

Princp innosti interpoltora pri kruhovej interpolcii v smere hodinovch ruiiek (G02) je napredchdzajcom obrzku:

1. Zostavenie rovnice krunice v rovine XY (X-0,026)2 + (Y-0,001)2 = 0,022

2. Vyle jednotkov impulz v smere +X

3. Dosad sradnice bodu 1 do rovnice krunice a zist, e av strana rovnice je menia ne prav. Toznamen, e bod 1 le vo vntri oblku.

4. Zmen smer pohybu a vysiela jednotkov pulzy tak dlho, a zist, e bod le vntri oblku vi. bod 2)

5. Predchdzajci opakuje, a sa dostane do koncovho bodu


55/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

38

6.5.2 Technologick a pomocn informcie

Riadiaci systm mus spracovva nielen informcie o geometrii pohybu, ale aj o jeho rchlostiach, tedaposuvoch na otku alebo za asov jednotku, chladenie a jeho typu, ofukovanie apod. Prispsobovacia

logika riei i alie pomocn informcie - logick vzahy medzi ovldacmi povelmi a signlmi zo stroja, ktorhlsia stav jednotlivch mechanizmov naprklad:

vreteno sa spust len vtedy, keje skuovadlo upnut a kryt stroja zakryt

pracovn posuvy sa spustia pri roztoenom vretene

posuvy a otky vretena sa zastavia pri otvoren dver pracovnho priestoru

pri strate informci o referencich sa nespust preklad programu, at..


56/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

39

7 Programovanie CNC strojov

7.1 truktra programu

Program je postupnosou viet (blokov).

Kad veta (blok) je postupnosou slov.

Program je ohranien

na zaiatku vodnou vetou

na konci programu mus byjedna z pomocnch funkci M02 nebo M30.

Kad blok je ohranien dohovorenmi znakmi:

zaiatok bloku

koniec bloku

Zaiatok bloku

znakom N

:(dvojbodka) - u niektorch systmov pre hlavn vetu , o je veta, ktor obsahuje vetky potrebndaje k tomu, aby v tomto mieste mohol pokraovapreruen program. Tak zvan vedajia vetauvozen znakom N obsahuje iba funkcie, ktor sa zmenili oproti predolej vete.

Koniec bloku

znakom LF alebo EOB

pred vodnm znakom vety sa me vyskytovaznak /(lomtko), ktor oznauje vypustiten vetu

Prklad:

slovanie viet je ubovon, v programe sa nesm vyskytovadve vety rovnakho sla. Niektor systmyignoruj postupnossel viet a pracuj poda poradia viet tak, ako s za sebou zadvan, to znamen, e vnasledujcej ukke bude prv vykonan veta 1000 ne veta 5.


57/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

40

_____________________________________________________________________________Ukka :.

.N 200 G0 X0 LFN 1000 G1 X100 LF..

N 5 T1 D5 L96 LF.

.

______________________________________________________________________________________

7.2 Podprogramy je urit uzatvoren as programu, ktor sa v hlavnom programe me niekokokrt opakova,

alebo sa me pouiv inom programe,

vytvra ho programtor,

u niektorch systmov sa uvdza za hlavnm programom, obvykle je to ale samostatne existujcaasprogramovho kdu, ktor sa vol inm programom (hlavnm alebo podprogramom),

m podobn truktru ako hlavn program,

volanie sa prevdza pomocou slova (pre SINUMERIK) s adresou L

pri volan je mon uripoet opakovan slovom (pre SINUMERIK) s adresou P ,

podprogramy je mon vnorova,

kon slovom M17 a navracia riaden do programu, z ktorho bol volan na blok, ktor je za blokom,z ktorho bol podprogram volan

7.3 Cykly

Je podprogram dodan a pevne stanoven vrobcom (dodvateom) riadiaceho systmu. Cykly sa pouvajnaprklad pri sstruen pre:

pozdne a priene hrubovanie

zapichovanie

vtanie dier

zvitovanie

pri frzovan pre:


58/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

41

vtanie

vrobu kapes

vrobu drok

at..

7.4 Formty viet (bloku) Bloky

Formt bloku je mon poda dky rozdelina:

s pevnou (kontantnou) dkou

s premennou dkou

U formtu s pevnou dkou bloku je nutn v kadej vete programu poui poda typu pouitch slov vdysyntakticky pln alie slov.

U formtu s premennou dkou bloku to nutn nie je, systm nata neuveden slov z pamti slov, kdepreberie obsah pamti a do prevdzanej vety (slova) ju dosad. Inmi slovami, pokia nedochdza vjednotlivch slovch ku zmene, nie je nutn slovo do vety zapsa.

Kad veta (blok) obsahuje popri znakoch pre poiatok a koniec niekoko skupn znakov, ktorm sa hovorslov. Kad slovo sa sklad z dvoch ist:

adresov

vznamov

Prklad:


59/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

42

8 Potaom podporovan nvrh drh nstroja CAM

Potaov podpora nvrhu drhy nstroja, sas integrovanho systmu vroby, generuje nielen NC kdpre dan stroj (to je ale zkladnm vstupom), ale vstupom me by (poda aplikcie) i vkresovdokumentcia, daje o vyuit materilov, nstrojov a strojov a alch.

Pri prci so systmami CAM je treba ako vstupn informcie zada(zvoli) informcie o:

obrobku (geometrii, materilu)

technolgii (materil, rezn podmienky)

stroji, na ktorom bude beavsledn riadiaci program

GEOMETRIA OBROBKU

CAM systm pracuje s geometriou v digitlnej podobe. Geometrick elementy, charakterizujce tvar obrobkualebo polotovaru mu predstavovanapr. kontry, plochy, 3D modely.

Pouiten digitlne daje mu vznikn:

V CAD asti CAM aplikcie

Natanm z inej aplikcie

Digitalizciou modelu

Monosti zskania geometrie je mon podrobnejie znzorninasledujcim obrzkom.

Obr. 66 Zskanie geometrie obrobku pre CAM aplikciu

8.1 Technolgie

Najpouvanejie technolgie nasaden v CAD/CAM systmoch s znzornen v nasledujcom diagrame.


60/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

43

Obr. 67 Technolgie podporovan CAM systmami

8.2 Postupy tvorby technolgie

Pred zaiatkom tvorby technolgie je potrebn pozna niekoko zkladnch dajov tykajcich sa procesuobrbania. Medzi tieto hodnoty patria vchodiskov daje pre tvorbu NC programu ako je napr.:

Defincia obrobku

materil obrobku

vchodz polotovar

Defincia nstroja

vber z kninice nstrojov

tvorba novch nstrojov

daje o stroji a riadiacom systme

postprocesor


61/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

44

9 CNC technika a jej technick rozvoj

9.1 CNC stroje, sasn stav a trendy vvoja

Stav vvoja v modernizcii, automatizcii, v nasaden CNC techniky vo vrobnej sfre ukazuje nasledujciobrzok. Nronosvroby a poet kusov na osiach grafu demontruje, ako danmu odpoved nasadenievrobnej techniky a druhu programovania. Konvenn technika bude ma zrejme budce uplatnenie iba vjednoduchej kusovej vrobe a opravrenstve.

Obr. 68 Nasadenie vrobnch strojov vybavenosv podnikoch v zvislosti od typu a nronosti vroby

Neustly vvoj a modernizcia CNC strojov sa rychle uplatuje v praxi. Napomha tomu zniovanie cienriadiacej techniky I strojov vzhadom ku stle zvyujcej sa ich itkovej hodnote. Stroje poskytuj viackomfortu pri programovan, obsahuj viac funkci, zniuj vrobn a vedajie asy. To vedie k zniovaniutradinch konvennch strojov nasadench vo vrobe.

9.2 Obrbacie CNC centr

Schma (obrzok 69) ukazuje triedenie obrbacch strojov, pvodne jednoprofesnch, triedench podatechnolgie obrbania (obrzok nevystihuje vetky technolgie a ich kombincie). Existuje vemi mlosiastok, ktor s vyroben iba jednou technolgiou, napr. na sstruenie hriadea je potreba vyfrzovadrku. Ekonomika prevdzky vedie k integrcii niekoko spsobov technolgie obrbania do jednhoobrbacieho stroja (centra). Dvody s v znen (odstrnen) vedajch asov na alej opercii, tie sazvyuje presnosvroby. alia integrcia technolgii do stroja vedie a k univerzlnym obrbacm centrm.Toto znamen pre ekonomiku:

Skrtenie priebenej doby a zvenie presnosti prce.

Znen nkladov na vrobu (namiesto niekoko strojov sa zaobstar jeden spora vrobnchplch, spora odpisovch nkladov).

Monosjednoduchie automatizovavrobu (stavba prunch vrobnch liniek CIM)

U strojov s technolgiou HSC je zvenie produktivity uvdzan ako pnsobn, v tomto pomere jemon oakvaekonomick spory


62/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

45

Obr. 69 Vvoj od jednoprofesnch strojov po obrbacie centr

9.2.1 Poiadavky na modern CNC stroje a vrobn centr

Schma (na obr. 69) demontruje poiadavky na sasn vyvjan a predvan CNC stroje (centra), ktors ekonomicky spene. U pri vvoji stroja sa ber do vahy ekonomick poiadavky, ktor vyvolvajtechnologick poiadavky a ved k kontrukcii, koncepcii stroja s progresvnou vrobnou technolgiou HSC.Aby poiadavky stroj splnil, mus jeho kontrukcia obsahovai alie modern prvky a prsluenstvo.


63/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

46

9.3 Ukky modern CNC techniky


64/64

LLP/LDV/TOI/2009/SK/93100530

10 Ukka prkladu

Prklad 1 ( programovanie v riadiacom systmu FANUC)

Kontrovanie, kapsa

Documents

Príručka ROBOT