CC BY
13
вертикальне змщення верхнього торця колоди вiдносно вщповщних осей координат схеми розкрою; вiсь довжини колоди е паралельною вiдповiднiй осi системи координат.
2. Розроблено методику визначення конкретно! ширини дошки, у якш мiнiмальне значення кута радiальностi буде не менше заданого (нормативного), яка враховуе горизонтального i вертикального змщення верхнього торця колоди вщносно вщповщних осей координат схеми розкрою. Ця методика дае змогу для будь-якого пиломатерiалу, випиляного з довшьного мюця розваль-но! чи сегментно! частини колоди, з достатньою точнiстю встановити його вид - радiальний, радiально-тангентальний чи тангентальний, а також обчис-лити iнтегральне значення вщповщного кута.
Лiтература
1. Грицюк Ю.1., Яцишин С.1. Щодо методики визначення виду випиляних пиломатерь атв// Наук. вюник НЛТУ Укра!ни: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: НЛТУУ. - 2007, вип. 17.5. -С. 88-101.
2. Калиткин Н.Н. Численные методы. - М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1978. - 512 с.
3. Пижурин А.А., Розенблит М.С. Исследование процессов деревообработки. - М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 232 с.
УДК 681.5 Доц. Р.Я. ОрЫовський, канд. техн. наук;
ст. викл. М.М. Мисик; студ. Б.В. Чикалюк - НЛТУ Украти, м. Льв1в
СИНТЕЗ ПРОГРАМНО-АПАРАТНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СИСТЕМ КЕРУВАННЯ ПРОМИСЛОВИМ РОБОТОМ
Розглядаються питання застосування сучасних методiв синтезу програмно-апа-ратного забезпечення систем керування промисловими роботами з метою тдвищен-ня ефективност функцюнування автоматизованих виробничих систем на тдпри-емствах люопромислового комплексу.
Assoc.prof. R.Ya. Orikhovsky;M.M. Mysyk; stud. B. V. Chykaliuk-
NUFWT of Ukraine, L'viv
Synthesis software and apparatus of computer control systems
of the industrial robot
The problems of usage of modern methods of synthesis software and apparatus of computer control systems of the industrial robot for increase of efficiency of the automated manufacturing systems on firms of a timber industry complex are esteemed.
Абсолютно нов1 можливост у люопромисловому комплекс вщкрили гнучк автоматизоваш системи i робототехшчш комплекси, призначеш для роботи в умовах динамiчного сершного та дрiбносерiйного виробництва. Застосування промислових робо^в, технолопчного обладнання з числовим програмним керуванням та ПЕОМ дае змогу виршити проблему комплексно! автоматизаци багато номенклатурного виробництва в умовах ринково! еконо-мжи. Промисловi роботи у складi виробничих систем виконують таю операций встановлення заготовок у робочш зош гнучких виробничих модулiв; зш-мання оброблених деталей з укладанням !х на транспортер або нагромаджу-
вач; контролювання розмiрiв заготовок та оброблених деталей; очищення ба-зових поверхонь деталей i пристосувань вiд стружки; замшу рiзального та до-помiжних iнструментiв i пристосувань на верстатах. Промисловi роботи та-кож здшснюють автоматичне манiпулювання деталями й заготовками з метою !х переорiентування, кантування й перемiщення в межах гнучких вироб-ничих модулiв, а також мiжоперацiйне транспортування деталей. Викорис-тання промислових роботiв мае покращувати технiко-економiчнi показники обладнання, пiдвишувати його продуктившсть не менше, нiж на 20 %, збшь-шувати у 2-2,5 раза коефщент завантаження i в стiльки ж разiв знижувати величину трудовитрат на одиницю продукци [1].
У ходi проектування гнучких автоматизованих систем деревообробно! галузi важливо врахувати складну природу фiзичних процесiв, що протжа-ють у технолопчних об'ектах, а також складний характер взаемодп мiж вер-статами i керiвними системами [2]. Це зумовлюе складнiсть алгоршшзаци i програмування систем керування. На сьогодш питання ушфшаци апаратного забезпечення досить устшно вирiшують на основi мiкропроцесорних i мж-роконтролерних комплектiв, програмованих лопчних контролерiв та промислових комп,ютерiв. Однак при формуваннi спiльних пiдходiв до створення алгоритмiчного i програмного забезпечення виникають ускладнення, пов'яза-т з необхiднiстю досягнення наглядностi, структурованост^ спостережностi та керованостi. При розробщ рiзноманiтних систем керування використову-ють рiзнi технологи алгорштзаци та програмування. Спектр таких техноло-гiй широкий: вщ технологiй на основi алгорштчних мов високого рiвня для промислових комп,ютерiв до технологiй на основi спецiалiзованих мов для програмованих лопчних контролерiв. Очевидно, що алгоритмiзацiя i програмування систем керування техшчними засобами, повиннi будуватися на еди-нiй методологи, яка дае змогу будувати, читати, перевiряти i верифжувати алгоритми та програми [3].
Завдання керування промисловим роботом полягае у формуванш керу-вальних впливiв для виконувальних приводiв, вiдпрацювання яких гарантува-ло б проходження захоплювальним пристроем манiпулятора запрограмовано1 просторово1 траекторн зi заданою точнiстю. Формування керувальних впливiв зводиться до побудови програмно1 траекторй руху, тобто, закону змiни вектора вщносного положення ланок маншулятора i наступного синтезу, власне закону керування, що забезпечуе стабшзацш запрограмовано1 траектори руху. Системи керування промисловим роботом подiляються на два класи:
• людино-машинт, до яких належать системи дистанцшного та штерактивно-го керування, в яких оператор е безпосередньо в контур1 керування;
• автоматичт, коли оператор лишаеться поза контуром керування 1 взаемод1е з роботом тшьки на етат навчання. Функцп оператора полягають тшьки в нав-чант, пуску 1 наступному перюдичному спостережент за роботою робота. Законом керування у таких системах е програма керування.
Програмно-апаратне забезпечення систем керування промисловими роботами виконуеться за такими режимами вщпрацьовування задано1 програми: керування за жорсткою програмою без И перебудови у ходi роботи; адаптивна змша програми залежно вiд умов роботи, можливють органiзовувати
3. Технолопя та устаткування деревообробних пiдприeмств
125
рух робочих оргашв за гнучко змiнюваними або корегованими програмами; штелектуальш системи керування, як синтезують програми рухiв робочих оргашв на пiдставi опису середовища, правил поведiнки та отриманого зав-дання за вiдсутностi задано1 в явному виглядi керiвноï програми [1].
Синтезуючи програмно-апаратне забезпечення системи керування промисловим роботом, ми розглядали декшька варiантiв органiзацiï управ-лiння роботом i обрали варiант блоку керування, у якому сумщаються три види керування: ручне, з використанням мжроконтролера та за допомогою комп'ютера. Було впроваджено деяк корективи у мехашчну будову приводiв промислового робота, а також розроблено блок керування його мехашзмами. Спещально складений алгоритм використовуе граф переходiв як мову алго-ритмiзацiï керiвного автомата для одте1* координати промислового робота [1]. Одна з переваг графiв переходiв полягае в тому, що ïx можна формально перевiряти на синтаксичну коректшсть. Граф переxодiв вважаеться корек-тним, якщо: у ньому вiдсутнi протирiччя; вiн повний; якщо вiн не мютить ге-неруючих контурiв, яю не е петлями; його можна реалiзувати. Також вважаеться, що вщсутшсть протирiч у графi забезпечуеться, якщо в ньому забо-ронеш одночаснi переходи на будь-яких двох чи бшьше дугах, якi виходять з однiеï вершини. Використовуючи системи взаемопов'язаних графiв перехо-дiв, синхрошзащя процесiв за необxiдностi реалiзовуеться у головному графй Реалiзовуемо алгоритм лопчного керування промисловим роботом за допомогою одного графа переxодiв автомата Мура або автомата без вихщного пе-ретворювача, який повнiстю описуе поведшку системи. Граф переxодiв ке-рiвного автомата для однiеï координати промислового робота побудований на основi такого словесного опису алгоритму керування, тобто на прикладi перемщення маншулятора "вперед-назад":
• при надxодженнi команди "Back" матпулятор починае рухатися назад;
• тсля того як вш перемiстився в кшець, спрацьовуе кшцевий давач положен-ня i керiвний сигнал з манiпулятора знiмаеться;
• при надходжент команди "Forward" матпулятор починае рухатися вперед;
• якщо обидва кiнцевi маншулятори дають сигнал наявност! манiпулятора в обох положеннях одночасно, то керiвний сигнал зтмаеться з манiпулятора i вiн переходить в стан "Error".
Скидування проводиться перезапуском системи керування (кнопка "Reset"). Методику побудови графа перехода подамо у вигляд1 послщовносп кроюв:
1. Будуеться схема зв,язкiв "джерела iнформацiï - керiвний автомат - засо-би представления шформаци - виконавчi меxанiзми" (рис. 1);
2. Вводиться поняття "стан" об'екта керування. Визначаються i класифiку-ються його стани. Це формуе проспр станiв об'екта. У нашому випадку:
■ норма: "рух вперед", "у крайньому передньому положенш", "рух назад", "у крайньому задньому положенш";
■ помилка: "замкнеш протилежш кшцевики".
3. Кожному стану об'екта вщиовщае вершина у графi об'екта. Вони розмь щуються на площинi i нумеруються десятковими цифрами вiд 0 (рис. 2);
4. Кожна вершина графа об'екта через дрiб з кодувальною ïï цифрою мь титься набором значень двiйковиx змiиииx, якi е тдмножиною множини X, що формуються сигиалiзаторами об'екта в цьому стат (рис. 3);
S:
5. Визначаються всi допустимi переходи мiж станами об'екта, що вщобра-жаеться введениям вiдповiдних дуг у граф об'екта (рис. 4);
6. Кожна дуга i петля у графi об'екта мiтиться кон'юнкцiями змшних або !х iнверсiями з тдмножини множини Z, якi вiдповiдають значенням змш-них, що подаються на входи виконавчих механiзмiв об'екта i засобiв по-дання iнформацii.
Задне крайне положения
X,
□
Forward
-
-\> — _Back
.Xj — 1— Reset ->
УА
7л
7)
\ i
Кл
О и
-Xj X,
7л
Error
Передне крайне положения
Рис. 1. Схема зв'язшв "джерела тформаци — керiвний автомат — засоби представлення тформаци — виконавчi мехашзми "
¿, / р \ Крайне задне ( | Л Перемшення V У положения \ I вперед
[ 4 ) Неполадка
Рис. 2. BidnoeidHicmb сташв об'екта керування вершинам у граф nepexodie
О
Перемнцення назад
О-
не передне положения
Х3Х<
Рис. 3. Кодування сташв об'екта керування Рис. 4. Допустим1 переходи Miw:
станами об'екта керування
На цьому еташ завершуеться побудова графiв сташв об'екта керування. Як бачимо цей метод зображення е дуже наглядним для учасниюв проце-су проектування i за його допомогою можна перевiряти на певному рiвнi пра-вильнiсть програми керування.
3. Технолопя та устаткування деревообробних шдприемств
127
Вiдповiдна програма керування промисловим роботом реашзована на персональному комп'ютерй Керування вiд ЕОМ дае змогу вс системнi транспорты засоби та !х вантажно-розвантажувальш механiзми об'еднати в мережу з прямим керуванням вщ центрально: ЕОМ.
Лггература
1. Дудюк Д.Л., Мазепа С.С., Мисик М.М. Гнучке автоматизоване виробництво 1 робо-тизоват комплекси: Навч. пос. - Льв1в: Магнол1я плюс, 2005. - 278 с.
2. Дудюк Д.Л., Загвойська Л.Д., Максим1в В.М., Сорока Л.М. Елементи теорп авто-матичних лшш: Навч. пос. - Ки1в-Льв1в: 1ЗМН, 1998. - 192 с.
3. Дудюк Д.Л., Максим1в В.М., Сорока Л.Я., Ор1ховський Р.Я. та шш1 1мгтацшне моделювання гнучких автоматизованих лшш у люовиробничому комплекса Монограф1я/ За ред. Д.Л. Дудюка. - К: 1СДО, 1996. - 140 с._
УДК 630.32.002.5(075.8) Асист. Ю.1. Цимбалюк -НЛТУ Украти, м. nwie
ОБГРУНТУВАННЯ ГАБАРИТНИХ РОЗМ1Р1В ТРЕЛЮВАЛЬНИХ ЗАС0Б1В ДЛЯ ТРЕЛЮВАННЯ ДЕРЕВИНН01 СИРОВИНИ
П1Д НАМЕТОМ Л1СУ
Наведено основш особливостi трелювання деревинно'1 сировини тд наметом лiсу, переваги використання гужового транспорту на цiй операцп та обгрунтування габаритних розмiрiв технiчних засобiв гужового трелювання залежно вiд вiддалi мiж ростучими деревами в штучно створеному насадженнi.
Ключов1 слова: трелювальний волок, трелювальний вiзок, пiдтрелювання, де-ревна сировина.
Assist. Yu.I. Tsymbaljuk - NUFWT of Ukraine, L'viv
Substantiation of overall sizes of skidding facilities for skidding of wood raw material under a shelterwood of the forest
In the article to offer results of the basic features skidding wood under a shelterwood, advantage of use horse skidding on this operation and a substantiation of overall dimensions of means horse skidding depending on distance between growing trees in forest plantation.
Keywords: skidding trail, forwarding cart, hauling-in, wood raw material.
