Mida oleks vaja teha:

1. Spindel(mootor, tsang tööriistade kinnitamiseks jne)
2. Töölaud - peaks olema võimalikult täpne ja detaile piisava jõuga paigal hoidma (palju erinevaid teostusvõimalusi)
3. Pingi juhtimine

Pink on mõeldud pick & place masinaks, see kasjastub ka tarkvaras. Põhimõtteliselt on võimalik pinki juhtida kasutades olemasolevat tarkvara, kuid sellega kaasnevad mõned piirangud ja üksjagu ebamugavust. Tuleks tutvuda kontrolleri tööga ja kindlaks teha, millised signaalid jooksevad loogikaplaadi ja draiveri/(jõu)plaadi vahel - täiesti reaalne võimalus on, et tegemist on standartsete signaalidega. Viimane tähendaks aga, et mootorite draivereid on võimalik juhtida otse tavalise arvutiga.

Probleemid: Liikumisel tekib umbes x-telje keskel vibratsioon ja müra. Esmavaatlusel ei leidnud nimetatud nähtuste põhjust. Võimalikke põhjuseid on mitmeid. Ilma kuulkruvisüsteemi laiali lammutamiseta on ilmselt väga raske kindlaks teha, milles probleem on. Selge pole ka, kuidas vibratsioon mõjutaks näiteks spindli külge kinnitatud freesi liikumist.

Roboti mudel: CRWQ-H2010APHT-11.5-7-2LL-B

• Roboti andmed ja kasutusjuhend
• Kontrolleri kasutusjuhend

TÄHTIS: Kontrolleri süsteemiplaadil (HPC-740A) peab jumper X kindlasti olema DN asendis ja Y, Z, W UP asendis. Vastasel juhul ei suuda robot x-telge ära kalibreerida.

Mudel: HAC-644CE-4 Ver E

• Töötav kontrolleri tarkvara 03.08.09

Pärast mitmeid katseid selgus, et robot suudab läbida etteantud punktid A, B, C ja D ilma punktides B ja C peatumata vaid siis, kui robotile on kogu teekond ette teada. Andes kontrollerile liikumiskäske „MOVE“ ükshaaval, peatub ta pärast iga liigutust ja liikumine toimub seetõttu ebaühtlase kiirusega, kogu aeg vaheldumisi pidurdades ja kiirendades.

Praegu on lihtsaim viis robotile teekonna etteteatamiseks positsioonide faili (*.pos) laadimine kontrollerisse, kasutades HARL3 programmeerimiskeskkonda. Seejärel on võimalik robotit liikuma panna kahel moel.

• Lülita pult „Check“ olekusse ning seejärel hoia all START nuppu. Robot liigub etteantud trajektoori mööda seni, kuni START nupp on alla vajutatud. Nõnda on hea testida kasutaja kirjeldatud teepunkte.
• Saada arvutist terminali kaudu käsk „#2,38,0!“ ilma jutumärkideta. Siis hakkab programm teekonda läbima ja teda saab peatada vaid toitelüliti abil. Programm lõpetab töö, kui jõuab peatumiskäsuni, tühja mälupesani või viimase mälupesani positsioonide mälus. See meetod on ajutine lahendus, mis on realiseeritud tudengite mehhatroonikaprojekti täiustades.

Hetkel peab teekonda kirjeldama käsitsi. Tulevikus on plaanis luua programm, mis tekitab *.pos faili etteantud G-koodidest. Siis saab hakata arvutiga loodud joonisest automaatselt CNC roboti juhtimiseks vajalikke andmeid tekitama. Käsitsi kirjutamiseks on soovitatav kasutada HARL3 programmeerimiskeskkonda, sest *.pos failistruktuuri ei kirjeldata üheski kasutusjuhendis. Lihtsa kujundi saab edukalt käsitsi sisestada, teades järgnevat.

• X, Y, Z ja W on punkti koordinaadid.
• ARM pole oluline, jäta see muutmata
• F parameeter on liikumise kiirus. Väärtus 0 on minimaalne kiirus ja 99 on maksimaalne kiirus. Väärtus X tähendab (X+1) protsenti maksimaalsest kiirusest. Kuuma traadiga lõikamisel on sobiv kiirus 50 lähedal. Freesimisel peaks see jääma alla 5. Liiga suure kiirusega liikudes ei suuda robot teha järske pöördeid ja seetõttu teeb näiteks täisnurga asemel väikese kaare.
• M ja S parameetrid ütlevad, mis moodi robot selle punktini jõuab. Näiteks kui M väärtus on 82 ja S väärtus jätta muutmata, siis liigub robot sellesse punkti lineaarselt, st kõige lühemat teed pidi eelmisest punktist.

Positsioonidemälu on patareitoitega ning ei kustu ka roboti väljalülitamisel. Seega, näiteks kui saadad kontrollerile N-realise positsioonidefaili, aga eelnevalt oli seal olemas juba N+1 realine fail, siis kirjutatakse üle ainult esimesed N mälupesa ja sellist programmi käivitades liigub robot pärast N positsiooni läbimist edasi N+1 positsioonini.

Kontrolleri programmeerimisel peab teadma järgmist. Mehhatroonikatudengite loodud „Laisa mehe doomino“ programm kontrolleris kasutab positsioonide salvestamiseks P-mälu. Selle mälu elemente (teekonna punkte) saab muuta ka komponenthaaval. Näiteks saab lihtsasti suurendada X-koordinaati 20,75 mm võrra, jättes kõik teised koordinaadid samaks. Kui tahad, et robot liiguks punkti P7, siis selleks on käsk MOVE #Robot, P7. Robot liigub mälupesaga P7 defineeritud punkti ja peatub, isegi kui kohe ette anda uus punkt.

Sujuvaks liikumiseks ilma vahepunktides peatumata peab kasutama PM-mälu. Selle komponente ei saa ühe käsuga ükshaaval muuta. Näiteks Z-koordinaadi muutmiseks pead ajutiselt kasutama P-mälu:

P0 = REF (#Robot, PM100) ' kopeeri PM-mälu 100. mälupesa P-mälu 0. pessa
PZ0 = PZ0 - 10           ' vähenda P-mälus Z-koordinaati 10 mm võrra
REF (#Robot, PM100) = P0 ' kopeeri punkti koordinaadid tagasi PM-mälusse

Kui nüüd kasutada liikumiskäsku MOVE #Robot, PM100, siis hakkab robot liikuma alates punktis PM0 kuni esimese ettejuhtuva peatumiskäsuni või tühja mälupesani või kui selliseid ei tulegi, siis peatub robot alles pärast 999. mälupesas olnud punktini jõudmist. Seega kui täiesti tühja PM-mällu kirjutada 100. mälupessa mingi koordinaat, siis selleni ei jõuta, sest juba esimene mälupesa on tühi.

PM-mälu ongi see mälu, millesse HARL3 keskkonnas saab laadida *.pos faili sisu. P-mälu saab kasutada ainult kontrollerisse laetud programmist, mitte juhtpuldist.

Robot suudab enda asendit mõõta 0,02 mm täpsusega. See aga ei tähenda, et ta alati nii täpselt liigub. Kasutuskõlbliku täpsuse saavutamiseks võib abi olla järgmistest nõuannetest.

• Aeglane liikumine on täpsem kui kiire liikumine. Punktidest võib peatumata läbi sõita vaid siis, kui need asuvad kaarel. Terava nurga tegemiseks peata robot nurga punktile lähenedes sujuvalt. Alles pärast peatumist võib robot hakata kiirendama uues suunas.
• Tööriist olgu suunatud Z-telje sihis. Vastasel juhul liigub lõikamisots, kui W-teljel liikuda.
• Aluslaud peab tervikuna asuma XY-tasandiga paralleelselt. Ta ei tohi läbi painduda. Aluslaua asendit saab korrigeerida kolme jala pikkuste seadistamisega nii, et laud puutub vastu roboti liikuva osa külge ühendatud teravikku.
• Toorik peab olema aluslauale kinnitatud tugevasti ning mitmeosaliste tööde puhul peab teda saama kindlasse asendisse kinnitada. Kui kindlat asendit pole võimalik saavutada, siis peavad mitmeosalise töö tegemisel toorikul kalibreerimismärgid olema. Näiteks kahepoolse trükkplaadi tegemisel võiks kasutada teadaolevate koordinaatidega auke trükkplaadi toorikul. Siis on võimalik käskida robotil puuriotsaga ette näidata, kus mingi auk olema peab, või puuriotsaga nihet mõõta ja seejärel tööpunktide koordinaadid ümber arvutada.
• Toorikust välja lõigatava üleliigse materjali peab eemaldama. Vastasel juhul võib suur kogus materjali jääda lõiketera ja tooriku vahele, mille tagajärjel juhtub üks kahest: toorik liigub (paindub) terast eemale või tera liigub (paindub) toorikust eemale. Samuti on oluline tervisele ohtliku puru või auru ärajuhtimine, kuigi see täpsusele mõju ei avalda.

Selleks on kirjutatud C# programm:

• hiratacoordinator.rar

• Fotogalerii roboti paigutamisest
• Fotogalerii roboti sisemusest

• Rasmus Raag - Hirata kontrolleri tarkvara
• Mikk Leini - Lõikejoone arvutuse programm