«24-27 апреля 2018 г. 31102-1 УДК 658.012.2 ВЫБОР ПРОГРАММЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ РОБОТИЗИРОВАННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА Горовой К.В., студент гр. МРб-141, IV курс Научный ...»

X Всероссийская научно-практическая конференция

молодых ученых «РОССИЯ МОЛОДАЯ»

24-27 апреля 2018 г .

31102-1

УДК 658.012.2

ВЫБОР ПРОГРАММЫ

АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

РОБОТИЗИРОВАННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

Горовой К.В., студент гр. МРб-141, IV курс

Научный руководитель: Курышкин Н.П., к.т.н., доцент Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачёва г. Кемерово Роботизация машиностроительного производства является одной из важнейших составляющих современного технологического уклада. Использование промышленных роботов (ПР) позволяет в сочетании с автоматизированным технологическим оборудованием создавать безлюдные технологии [1] .

Современные роботизированные технологические комплексы (РТК) представляют собой сложную систему, включающую промышленный робот (один или несколько), технологические машины, вспомогательное оборудование, контроллеры, средства безопасности, объединённые между собой информационными каналами связи. Проектирование и программирование таких систем невозможно без использования специализированных программных комплексов 3D-моделирования. Они позволяют без использования реального технологического оборудования создавать компьютерную 3D-модель РТК, программировать контроллер робота и технологического оборудования в режиме offline, отлаживать эту программу и генерировать её в машинном коде для загрузки в реальный контроллер посредством flash памяти. Процесс отладки решает несколько важных задач проектирования: проверку достижимости технологических точек манипулятором ПР, анализ и ликвидацию столкновений в процессе движения манипулятора и технологического оборудования, а также определение реального времени рабочего цикла и обеспечение временной согласованности работы элементов РТК .

В настоящее время практически каждая фирма-производитель ПР разработала подобные программные комплексы для своих роботов. На рынке программного обеспечения появились универсальные программы моделирования, позволяющие создавать и программировать виртуальные РТК с роботами различных производителей .

Выбор того или иного программного комплекса определяется, прежде всего, наличием реальных ПР на предприятии, коммерческими предложениями системных интеграторов, стоимостью программного продукта и даже субъективными предпочтениями инженеров-программистов .

Авторами проведён анализ литературных данных по различным программ

Отечественная разработка компании СПРУТ-технологии [3] SprutCAM Robot (рис. 1, б) содержит библиотеку роботов производителей Fanuc, Kuka, ABB, Staubli. Комплекс позволяет разрабатывать управляющие программы для

2.5D – 5D фрезерной обработки, обрезки кромок криволинейных формообразующих поверхностей, дуговой сварки, сверления, гравировки, вырезки деталей лазером, плазмой, гидроабразивной резки .

Канадская фирма Pride automatics предлагает свой программный продукт OCTOPUZ (рис. 1, в). С его помощью можно создавать проекты роботизированных участков и ячеек с роботами Kuka, Fanuc и др .

Обобщая анализ универсальных программных продуктов, нужно отметить, что их библиотеки не в полной мере охватывают все типоразмерные ряды выпускаемых мировыми производителями роботов. Кроме этого, на реальном предприятии мала вероятность совместной работы роботов различных производителей. Всё это говорит о том, что предпочтение нужно отдать специализированным программным комплексам .

Первая среди них – немецкая компания Kuka [4] со своим программным продуктом Kuka.slim, интерфейс которой представлен на рис. 2, а. Она позволяет анализировать продолжительность циклов и создавать программы управления роботами Kuka. Преимуществами этого комплекса является поддержка файлов САПР и русифицированный сайт; однако нет русифицированной инструкции и демоверсия ограничена четырнадцатью днями .

Компания ABB занимает, наряду с Kuka, лидирующие позиции на европейском рынке промышленных роботов. Её программный комплекс RobotStudio (рис. 2, б) представляет собой симуляционную среду offline программирования роботов ABB. Отметим, что перемещение (deploy) проекта из RobotStudio в контроллер робота занимает несколько минут. При правильно написанной offline программе для запуска в режиме online потребуется лишь небольшая коррекция координат точек траектории робота (к примеру – координат сварных швов). Недостатками являются: дорогостоящая лицензия, необходимость иметь точную CAD модель рабочей сцены .

Японская фирма Kawasaki Robotics предлагает автономное программное обеспечение для моделирования РТК с роботами Kawasaki под названием KROSET (рис. 2, в). Этот инструмент позволяет пользователю добавлять 3D-модели роботов Kawasaki, периферийного оборудования, роботизированных инструментов и заготовок в виртуальную среду и создавать РТК для работы с несколькими роботами. Программное обеспечение эмулирует процессы реального контроллера робота Kawasaki и позволяет пользователю взаимодействовать с моделью 3D-роботов через экраны обучающих купе. Пользователь может построить полное трехмерное изображение рабочей ячейки, написать конкретный робот-код приложения, а затем запустить код робота во время просмотра движения робота. Достоинство комплекса – поддержка файлов САПР .

Ведущая японская компания-производитель роботов Fanuc представляет на рынке программного обеспечения свой комплекс Roboguide (рис. 2, г) .

X Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых «РОССИЯ МОЛОДАЯ»

24-27 апреля 2018 г .

31102-4

Немецкая компания CLOOS специализируется на производстве сварочных роботов. Её программный продукт Robo Plan (рис. 2, д) представляет собой простой в освоении и эффективный инструмент с широкими функциями. Однако может использоваться при проектировании только сварочных РТК .

Таким образом, проведённый анализ функциональных возможностей, популярности в России, стоимости позволил отдать предпочтение программному комплексу Roboguide японской компании Fanuc .

В этой программной среде авторами проектируется РТК сборки корпусов 1, в которые робот помещает нежёсткие стержни 2 и фиксирующие элементы 3 (рис. 3, а) .

Список литературы:

1. Курышкин, Н. П. Основы робототехники : учеб. пособ. / Н. П. Курышкин ;

ФГБОУ ВПО «Кузбас. гос. техн. ун-т им. Т. Ф. Горбачёва», – Кемерово : Издательство КузГТУ, 2012. – 168 c .

2. Ресурсы официального сайта компании Siemens. URL: https://www.plm.automation.siemens.com (дата обращения 15.02.2018) .

3. Ресурсы официального сайта компании СПРУТ-технологии. URL:

https://www.sprut.ru/ (дата обращения 23.02.2018) .

4. Ресурсы официального сайта компании Kuka. URL: https://www.kuka.com/ruru (дата обращения 04.03.2018) .

5. Руководство по работе в программной среде Roboguide V 6.40., URL:

http://belfingroup.com/o-belfingrupp/spravka/skachat/pdf-katalogi-funuc.html