Tidlige roboter brukte vanligvis enkle faste programmer for å utføre enkle og repeterende handlingsoppgaver. Disse programmene er stort sett utviklet basert på spesifikke oppgaver og har sterk spesifisitet. Med kontinuerlig utvidelse av robotapplikasjonsfelt, kan de håndtere forskjellige oppgaver og er ikke lenger begrenset til en enkelt oppgave, og viser bedre allsidighet. Derfor har robotprogrammering blitt stadig viktigere, og robotprogrammeringsteknologi har også opplevd rask utvikling, med forskjellige programmeringsmetoder og språk som dukker opp.
For tiden er det tre hovedprogrammeringsmetoder for industrielle roboter:
Undervisningsprogrammering
Undervisningsprogrammering er den vanligste måten å programmere enkle roboter, spesielt egnet for enkle repeterende arbeidsoppgaver. Under undervisningsprosessen trenger personalet å betjene roboten på stedet for å flytte endeffektoren til målposisjonen. Robotens leddvinkelverdier vil bli lagret i kontrolleren for å "huske" målposisjonen. I reproduksjonsstadiet kan roboten lese lagret posisjonsinformasjon fra kontrolleren og reprodusere bevegelsesbanen under undervisningen.
Undervisningsmetodene inkluderer praktisk undervisning og undervisning med undervisningsverktøy.
Hånd til håndundervisning innebærer å betjene joysticken på robotarmen for å fullføre handlingen, mens du underviser med et undervisnings anheng driver roboten gjennom knotten på anhenget. Undervisnings anhenget har blitt en vanlig måte å programmere industrielle roboter på grunn av den enkle operasjonen. Knottene på undervisnings anhenget tilsvarer de forskjellige leddene i roboten, slik at operatøren enkelt kan fullføre undervisningen i forskjellige koordinatsystemer.
Fordelene med demonstrasjonsprogrammering er enkel drift, lett å lære og rask demonstrasjonshastighet. Imidlertid har den også noen ulemper:
Den må fullføres på stedet, og okkuperer robotens produksjonstid.
Nøyaktige eller komplekse baner er vanskelige å oppnå gjennom demonstrasjon.
Manglende evne til å integrere sensorinformasjon med undervisning begrenser graden av automatisering.
Vanskelig å synkronisere med andre operasjoner av roboten.
Robotspråkprogrammering
Robotspråkprogrammering bruker spesialiserte robotspråk for å beskrive bevegelsesbanen til roboter. Denne tilnærmingen ligner programmeringsspråk på høyt nivå, som kan oppnå sammenkobling mellom roboter og mellom roboter og eksterne enheter, og fullføre forskjellige oppgaver. Det er mange typer robotspråk, og forskjellige robotsystemer kan bruke samme språk eller forskjellige språk.
Offline programmering
Frakoblet programmering implementeres gjennom spesifikk programvare, noe som tillater programmering uten direkte kobling til roboten. Frakoblet programmeringsprogramvare har vanligvis også funksjoner som banesimulering, kollisjonsdeteksjon, modellering og import av endeffektorer og feilsøking på nettet. Denne metoden kan fullføre programmering og simulering uten å påvirke produksjonen, noe som forbedrer effektiviteten betydelig.
Gi eksempler for å hjelpe forståelse:
Forutsatt at vi har et bilproduksjonsanlegg som krever bruk av roboter for å fullføre montering av bilkomponenter.
Undervise i programmering
Scenario: Roboten på samlebåndet må plassere motoren i bilchassiset.
Operasjon:
1. Ingeniøren står ved siden av samlebåndet og holder et undervisnings anheng.
2. Gjennom et undervisningsinnheng leder ingeniører manuelt robotens arm for å bevege seg til riktig plassering av motoren.
3. Roboten registrerer denne posisjonen og den tilsvarende leddvinkelen.
4. Ingeniøren guider gjentatte ganger roboten til samleposisjonen, og roboten registrerer igjen.
Når demonstrasjonen er fullført, kan roboten automatisk gjenta denne handlingen og plassere motoren i chassiset.
Fordeler: Enkel å betjene og raskt å komme i gang.
Ulempe: Ingeniører må være til stede personlig, og programmering for komplekse handlinger er kanskje ikke presise nok.
Robotspråkprogrammering
Scenario: Roboten må justere monteringshandlingene i henhold til forskjellige typer bilchassis.
Operasjon:
1. Programmerere skriver et program som bruker et spesifikt robotspråk for å definere trinnene i motorenheten.
2. Programmet inneholder logiske vurderinger for å velge forskjellige monteringsstrategier basert på forskjellige chassisyper.
3. Programmet lastes opp til roboten gjennom robotkontrolleren.
4. Roboten utfører monteringsoppgaver i henhold til programinstruksjoner.
Fordeler: Kan skrive kompleks logikk og tilpasse seg endrede oppgaver.
Ulemper: Profesjonell programmeringskunnskap er nødvendig, og utviklingssyklusen kan være lengre.
Off-line programmering
Scenario: En ny bilmodell er i ferd med å bli lansert, og roboten må omprogrammeres for å tilpasse seg den nye monteringsprosessen.
Operasjon:
1. Bruk programmeringsprogramvare for offline programmering for å simulere monteringsprosessen på en datamaskin.
2. Programvaren lar ingeniører designe nye monteringsveier og gjennomføre simuleringstesting for å sikre at det ikke er noen kollisjoner eller feil.
Etter å ha fullført designet, eksporterer ingeniøren programmet og laster det opp til robotkontrolleren gjennom grensesnitt som USB.
4. Roboten har allerede fullført programmering og testing av programvaren før faktisk montering.
Fordeler: Programmering og testing kan utføres uten å påvirke produksjonslinjen, noe som forbedrer effektiviteten.
Ulempe: krever ekstra programvare og maskinvarestøtte.
konklusjon
Gjennom dette tilfellet kan vi se at hver programmeringsmetode har sine aktuelle scenarier og fordeler, og ulemper. Undervisningsprogrammering er egnet for enkle og repeterende oppgaver; Robotspråkprogrammering er egnet for oppgaver som krever kompleks logikk; Frakoblet programmering er egnet for kompleks programmering og testing uten å påvirke produksjonen. I praktiske applikasjoner er det veldig viktig å velge riktig programmeringsmetode basert på spesifikke behov. Gjennom disse tre programmeringsmetodene kan industrielle roboter bedre tilpasse seg forskjellige jobbkrav, forbedre produksjonseffektiviteten og fleksibiliteten. Med kontinuerlig utvikling av teknologi vil fremtidig robotprogrammering bli mer intelligent og automatisert.