Page 27 - Fister jr., Iztok, and Andrej Brodnik (eds.). StuCoSReC. Proceedings of the 2018 5th Student Computer Science Research Conference. Koper: University of Primorska Press, 2018
P. 27
ˇ rtovanje poprocesorja za pretvorbo NC/ISO G-kode v
translacije za 3/5 osnega robota ACMA ABB XR701
∗ † Klemen BERKOVICˇ
Gregor GERMADNIK Timi KARNER Fakulteta za elektrotehniko,
racˇunalništvo in informatiko
Fakulteta za elektrotehniko, Fakulteta za strojništvo
racˇunalništvo in informatiko Smetanova ulica 17 Koroška cesta 46
2000 Maribor, Slovenia
Koroška cesta 46 2000 Maribor, Slovenia
2000 Maribor, Slovenia klemen.berkovic1@um.si
timi.karner@um.si
gregor.germadnik
@student.um.si
Iztok FISTER
Fakulteta za elektrotehniko,
racˇunalništvo in informatiko
Koroška cesta 46
2000 Maribor, Slovenia
iztok.fister@um.si
POVZETEK 1. UVOD
V moderni dobi imamo na voljo veˇcje ˇstevilo robotov, ki pre- V preteklosti se roboti v industriji niso tako ˇstevilno upora-
vzemajo vedno veˇcje ˇstevilo opravil v industriji, saj so poceni bljali kot pa se v sedanjem svetu industrije, saj so jih preka-
in preprosti za montaˇzo. Po navadi je potrebno z dobavo ro- ˇsali t.i. raˇcunalniˇsko-numeriˇcno krmiljeni stroji (angl. Com-
bota kupiti tudi programske pakete oz. programsko opremo, puter Numerical Control, krajˇse CNC), ki ˇze imajo toˇcno do-
ki omogoˇca programiranje robotovih funkcij, ter predstavlja loˇceno natanˇcnost in zagotavljajo dolgoroˇcno ponovljivost.
najveˇcji stroˇsek nakupa. V tem ˇclanku zato prikazujemo, Z razvojem krmilnikov PID (angl. Proportional–Integral
kako z implementacijo poprocesorja za pretvorbe NC/ISO –Derivative controller ) in harmoniˇcnih gonil, ki zagotavljajo
G-kode v translacije 3/5 osnega robota ACMA proizvajalca natanˇcnejˇse doloˇcanje poloˇzajev osi robota, je robotizacija
ABB model XR701 ta stroˇsek zmanjˇsamo. Cilji doseˇzeni v zacvetela. Danes se lahko nekateri roboti ˇze pribliˇzajo eno-
ˇclanku so: razvoj poprocesorja, ki z linearno algebro in z stavnejˇsim strojem CNC, vendar jih zaradi reguliranja veˇc
razˇclenjevanjem pretvori program za rezkanje kompleksnej- prostorskih stopenj teˇzko presegajo. Zato se roboti veˇcinoma
ˇsih oblik veˇcjih dimenzij, pohitritev nastavitve in pretvorbo uporabljajo za manj natanˇcne ponovljive, nevarne, teˇzke in
kode z uporabo uporabnikom prijaznega vmesnika izdela- velikokrat monotone operacije, ki zmanjˇsujejo poklicne bo-
nega v programski opremi Visual Studio 2017 CLI (angl. lezni pri ˇcloveku. Zaradi eksponentne rasti novih robotov
Combined Language Infrastructure) in programskim jezikom in njihove pripadajoˇce programske opreme je postala upo-
C++. Glavni doseˇzen cilj ˇclanka je varˇcevanje pri nakupu raba starejˇsih modelov robotov razliˇcnih proizvajalcev vse
licence programske opreme za pretvarjanje ISO G-kode v zahtevnejˇsa. Nova programska oprema se ne ujema veˇc z
robotsko kodo. mehanskimi lastnostmi robota, kar omejuje nakup robota
istega proizvajalca.
Kjucˇne besede
Za vodenje robotov oz. strojev CNC uporabljamo program
stroj CNC, programski jezik C++, ISO G-koda, linearna NC pridobljen s poprocesiranjem poloˇzajev orodja (angl.
algebra, program NC, poprocesor, robot Cutter Location, krajˇse CL). Poprocesor je opredeljen kot
vmesno orodje in omogoˇca obdelavo podatkov med program-
∗Dopisni avtor sko opremo za raˇcunalniˇsko podprto naˇcrtovanje (angl. Com-
†Pomoˇc pri upravljanjem robota ACMA XR701 puter Aided Design, krajˇse CAD) in raˇcunalniˇsko podprto
proizvodnjo (angl. Computer Aided Manufacturing, krajˇse
CAM), ki pripravi program za proizvodne stroje. Z njim za-
gotavljamo vodenje proizvodnega stroja glede na naˇcrtovan
izdelek in je unikaten glede na mehanske lastnosti stroja.
Na podroˇcju naˇsega raziskovalnega dela lahko najdemo na-
slednja sorodna dela. Sekirnik [11] v svoji diplomski nalogi
opisuje, kako s programsko opremo Siemens NX 8.5 popro-
cesira podatke s sistemov CAD in CAM v G-kodo s pomoˇcjo
programa, narejenega v programski opremi Microsoft Office
Excel, in kot izhod generira numeriˇcni program za dodajanje
toˇck. Nastavitev izhodnega programa in robota je zahtevna
StuCoSReC Proceedings of the 2018 5th Student Computer Science Research Conference DOI: https://doi.org/10.26493/978-961-7055-26-9.27-33 27
Ljubljana, Slovenia, 9 October
translacije za 3/5 osnega robota ACMA ABB XR701
∗ † Klemen BERKOVICˇ
Gregor GERMADNIK Timi KARNER Fakulteta za elektrotehniko,
racˇunalništvo in informatiko
Fakulteta za elektrotehniko, Fakulteta za strojništvo
racˇunalništvo in informatiko Smetanova ulica 17 Koroška cesta 46
2000 Maribor, Slovenia
Koroška cesta 46 2000 Maribor, Slovenia
2000 Maribor, Slovenia klemen.berkovic1@um.si
timi.karner@um.si
gregor.germadnik
@student.um.si
Iztok FISTER
Fakulteta za elektrotehniko,
racˇunalništvo in informatiko
Koroška cesta 46
2000 Maribor, Slovenia
iztok.fister@um.si
POVZETEK 1. UVOD
V moderni dobi imamo na voljo veˇcje ˇstevilo robotov, ki pre- V preteklosti se roboti v industriji niso tako ˇstevilno upora-
vzemajo vedno veˇcje ˇstevilo opravil v industriji, saj so poceni bljali kot pa se v sedanjem svetu industrije, saj so jih preka-
in preprosti za montaˇzo. Po navadi je potrebno z dobavo ro- ˇsali t.i. raˇcunalniˇsko-numeriˇcno krmiljeni stroji (angl. Com-
bota kupiti tudi programske pakete oz. programsko opremo, puter Numerical Control, krajˇse CNC), ki ˇze imajo toˇcno do-
ki omogoˇca programiranje robotovih funkcij, ter predstavlja loˇceno natanˇcnost in zagotavljajo dolgoroˇcno ponovljivost.
najveˇcji stroˇsek nakupa. V tem ˇclanku zato prikazujemo, Z razvojem krmilnikov PID (angl. Proportional–Integral
kako z implementacijo poprocesorja za pretvorbe NC/ISO –Derivative controller ) in harmoniˇcnih gonil, ki zagotavljajo
G-kode v translacije 3/5 osnega robota ACMA proizvajalca natanˇcnejˇse doloˇcanje poloˇzajev osi robota, je robotizacija
ABB model XR701 ta stroˇsek zmanjˇsamo. Cilji doseˇzeni v zacvetela. Danes se lahko nekateri roboti ˇze pribliˇzajo eno-
ˇclanku so: razvoj poprocesorja, ki z linearno algebro in z stavnejˇsim strojem CNC, vendar jih zaradi reguliranja veˇc
razˇclenjevanjem pretvori program za rezkanje kompleksnej- prostorskih stopenj teˇzko presegajo. Zato se roboti veˇcinoma
ˇsih oblik veˇcjih dimenzij, pohitritev nastavitve in pretvorbo uporabljajo za manj natanˇcne ponovljive, nevarne, teˇzke in
kode z uporabo uporabnikom prijaznega vmesnika izdela- velikokrat monotone operacije, ki zmanjˇsujejo poklicne bo-
nega v programski opremi Visual Studio 2017 CLI (angl. lezni pri ˇcloveku. Zaradi eksponentne rasti novih robotov
Combined Language Infrastructure) in programskim jezikom in njihove pripadajoˇce programske opreme je postala upo-
C++. Glavni doseˇzen cilj ˇclanka je varˇcevanje pri nakupu raba starejˇsih modelov robotov razliˇcnih proizvajalcev vse
licence programske opreme za pretvarjanje ISO G-kode v zahtevnejˇsa. Nova programska oprema se ne ujema veˇc z
robotsko kodo. mehanskimi lastnostmi robota, kar omejuje nakup robota
istega proizvajalca.
Kjucˇne besede
Za vodenje robotov oz. strojev CNC uporabljamo program
stroj CNC, programski jezik C++, ISO G-koda, linearna NC pridobljen s poprocesiranjem poloˇzajev orodja (angl.
algebra, program NC, poprocesor, robot Cutter Location, krajˇse CL). Poprocesor je opredeljen kot
vmesno orodje in omogoˇca obdelavo podatkov med program-
∗Dopisni avtor sko opremo za raˇcunalniˇsko podprto naˇcrtovanje (angl. Com-
†Pomoˇc pri upravljanjem robota ACMA XR701 puter Aided Design, krajˇse CAD) in raˇcunalniˇsko podprto
proizvodnjo (angl. Computer Aided Manufacturing, krajˇse
CAM), ki pripravi program za proizvodne stroje. Z njim za-
gotavljamo vodenje proizvodnega stroja glede na naˇcrtovan
izdelek in je unikaten glede na mehanske lastnosti stroja.
Na podroˇcju naˇsega raziskovalnega dela lahko najdemo na-
slednja sorodna dela. Sekirnik [11] v svoji diplomski nalogi
opisuje, kako s programsko opremo Siemens NX 8.5 popro-
cesira podatke s sistemov CAD in CAM v G-kodo s pomoˇcjo
programa, narejenega v programski opremi Microsoft Office
Excel, in kot izhod generira numeriˇcni program za dodajanje
toˇck. Nastavitev izhodnega programa in robota je zahtevna
StuCoSReC Proceedings of the 2018 5th Student Computer Science Research Conference DOI: https://doi.org/10.26493/978-961-7055-26-9.27-33 27
Ljubljana, Slovenia, 9 October
