76 lines
6.7 KiB
Markdown
76 lines
6.7 KiB
Markdown
|
# Робототехнической комплекс для гравировки-фрезеровки
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Робототехнической комплекс (РТК) выполняет автоматизированную гравировку-фрезеровку шильдиков размером 40x60x2 мм. и весом 2-10 гр., но может быть настроен на работу с заготовками большего размера и веса (до 100 гр.).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Концепция использования
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Оператор комплекса (специалист ОТК или главный конструктор) выполняет отправку заданий на гравировку, вводя в веб-интерфейс информацию о содержании полей данных, наносимых на шильдик. После ввода информации создаётся спецификация задачи и отправляется в очередь задач управляющей программы РТК и осуществляется гравировка (подробный алгоритм которой изложен в разделе "Алгоритм работы").
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Типы шильдиков и наборы полей данных
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| Тип устройства | Перечень параметров |
|
|||
|
|
| - | - |
|
|||
|
|
| Насос общепромышленный | Наименование, Q - подача, n - частота оборотов, H - напор, m - масса, P2 - мощность, T - диапазон температур, Дата производства, Заводской номер |
|
|||
|
|
| Насос взрывозащищённый (Ex) | Наименование, Q - подача, n - частота оборотов, H - напор, m - масса, P2 - мощность, T - диапазон температур, Дата производства, Заводской номер, Диапазон ta в градусах цельсия |
|
|||
|
|
| Насосная установка| Наименование, Q - подача, H - напор, m - масса, P - мощность, Кол-во насосов, Дата производства, Заводской номер |
|
|||
|
|
| Шкаф управления | Наименование, Iоб, Iсум, IP, Кол-во электродвигателей, Дата производства, Заводской номер |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Состав системы
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Робот-манипулятор Robossembler Arm 6-DoF с [вакуумным захватным устройством](https://gitlab.com/robossembler/arm-tools/vacuum-gripper) и камерой на запястье
|
|||
|
|
2. Компьютер x64-совместимый с графическим ускорителем
|
|||
|
|
3. Станок фрезеровки или лазерной гравировки
|
|||
|
|
4. Кондуктор для размещения необработанных заготовок в станке
|
|||
|
|
5. Приспособление для хранения заготовок шильдиков
|
|||
|
|
6. Набор соединительных кабелей для CAN-шины и источника питания
|
|||
|
|
7. Источник питания 24В, 15А
|
|||
|
|
8. CAN-USB приёмопередатчик
|
|||
|
|
9. Место укладки обработанных шильдиков
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Программное обеспечение
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. [Robossembler Framework](https://gitlab.com/robossembler/robossembler-ros2)
|
|||
|
|
2. Robossembler Arm: ROS 2 driver & [Robot description](https://github.com/solid-sinusoid/rbs-arm)
|
|||
|
|
3. Генератор векторных изображений чертежей шильдиков из текстовых описаний
|
|||
|
|
4. Преобразователь векторных изображений в GCode или иной формат, который поддерживает станок
|
|||
|
|
5. Модуль интеграции ROS 2 и ПО CNC/Graver
|
|||
|
|
6. Веб-интерфейс для отправки заданий на гравировку
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Алгоритм работы
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Управляющая программа построена на базе ROS 2 Jazzy и представляет собой дерево поведения из следующих основных компонентов:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Узел обработки заданий на гравировку
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- принимает от пользователя через пользовательский интерфейс данные об изделии, которые требуется наносить на шильдик
|
|||
|
|
- формирует очередь задач
|
|||
|
|
- для каждой из задач запускает навык гравировки
|
|||
|
|
- отправляет в пользовательский вывод информацию о статусе завершения работы
|
|||
|
|
- возвращается к очереди
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Поддерево исполнения навыка гравировки
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- обнаружить требуемый шильдик
|
|||
|
|
- добраться до шильдика и захватить
|
|||
|
|
- установить шильдик в кондуктор в станке
|
|||
|
|
- вернуться в предопределённую безопасную позицию
|
|||
|
|
- отправить команду на исполнение станком гравировки
|
|||
|
|
- дождаться сигнала от станка о выполнении гравировки
|
|||
|
|
- добраться до шильдика в станке и захватить
|
|||
|
|
- переместить в зону с готовыми шильдиками
|
|||
|
|
- вернуться в начало
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Набор условий безопасности, позволяющий к экстренном режиме перейти в состояние аварийного останова
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- аварийный рубильник
|
|||
|
|
- предельные таймауты для каждой задачи (если задача не решена за N секунд, то вызывать оператора)
|
|||
|
|
- машинное зрение для контроля выполнения задачи (например, контроль захвата шильдика, отрыв заготовки в процессе перемещения)
|
|||
|
|
- перечень действий оператора для устранения неполадок
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Документация
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Инструкция оператора РТК
|
|||
|
|
2. Элекрическая схема установки
|
|||
|
|
3. Руководство по настройке и эксплуатации РТК
|
|||
|
|
4. Конструкторская документация на аппаратный комплекс
|
|||
|
|
5. Исходные коды программ
|