Programowanie robotów - metody, języki i zastosowanie

 

Roboty przemysłowe to programowalne, sterowalne maszyny, które wykonują obecnie wiele zadań i stanowią ważny element procesów produkcyjnych. Aby mogły efektywnie i wydajnie wykonywać powierzone im zadania muszą być odpowiednio zaprogramowane. Zgłębianie tematu programowania robotów, warto zacząć od poznania dostępnych metod, języków i zastosowań tych urządzeń.

Na czym polega i jakie są metody programowania robotów?

Intensywny rozwój robotyzacji sprawia, że możliwości programów również rosną. Dzięki temu roboty mogą coraz częściej wykonywać zadania o zróżnicowanym i coraz większym stopniu trudności. Sam termin nie jest jednak precyzyjnie zdefiniowany. Do programowania robotów zalicza się obecnie zarówno specyfikację zadań, jak i sterowanie, modelowanie oraz symulację działania robota. Jeśli chodzi, o metody programowania to zwykle wyróżnia się 3 grupy. Określane ze względu na sposób wyrażania programu działań lub obecność bądź nie robota w czasie programowania.

1. On-line

Nazywa się je także mianem nietekstowego lub programowania konwersacyjnego. Jest to pierwotnie stosowana metoda programowania robotów przemysłowych. Uczenie robotów następuje w tym przypadku przez pokazanie urządzeniu, jaką czynność ma wykonać, dochodzi więc do demonstracji, a potem robot zapamiętuje ruchy i je odtwarza. Zwykle ruchy wykonywane są w sposób precyzyjny i powtarzalny. Sam proces programowania przebiega szybko, ale programy muszą być proste, w innym razie znacznie się wydłuża. Do wad tej metody zalicza się też brak możliwości modyfikowania programu, tworzenia jego wariantów oraz dokumentacji. Niestety w trakcie uczenia się czynności niezbędna jest obecność robota, co wiąże się ze wstrzymanie produkcji w momencie, kiedy jest programowany.

2. Off-line

Programowanie tego typu odbywa się z użyciem edytorów tekstowych lub graficznych (gdzie zamiast tekstu tworzony jest jego diagram, np. sieć działań). Powstała treść programu zostaje następnie skompilowana i przekazana do interpretacji. W wielu przypadkach niezbędne będzie wykonanie kalibracji pozycji robota oraz weryfikacja programu w docelowych warunkach pracy. Choć w czasie tworzenia programu jego obecność nie jest konieczna i może on w tym czasie wykonywać inne zadania. Nie dochodzi również do zatrzymania produkcji w momencie, kiedy wprowadzane są zmiany do oprogramowania robota. Zaletami metody tekstowej/graficznej programowania robotów przemysłowych są też możliwość łatwego tworzenie dokumentacji programu, wprowadzania zmian do jego treści, a także pisania programów wariantowych.

3. Hybrydowe

Ze względu na to, że dwie pierwsze metody uzupełniają się, wyróżnia się trzeci sposób programowania, czyli hybrydowy. Przez co część zadań, które mają być wykonane, jest uczona, a pozostała zostaje określona w programie numerycznie.

Języki programowania robotów - czym są i na czym się opierają?

Oprócz metod programowania ważną kwestię stanowi język, w jakim programuje się roboty. Za jego pomocą zapisuje się algorytmy, a także zadania do wykonania. Większość z nich wywodzi się z tak zwanych języków wysokiego poziomu i są to Pascal, BASIC oraz C. Używa się ich przede wszystkim do rozwiązywania problemów analitycznych. Choć tworzy także aplikacje służące do programowania czynności, które ma wykonać robot, a także przeprowadza symulacji ich pracy, nierzadko również w trybie off-line.

Dzięki wykorzystaniu tych środowisk pracy można przykładowo zadbać o komunikację i współpracę między robotami, urządzeniami zewnętrznymi i peryferyjnymi czy czujnikami. Skoordynować jego ruchy i układy wieloosiowe albo skontrolować orientację chwytaków. Wybór odpowiedniego języka programowania ułatwia też tworzenie programów sterujących. Wpisane są w nie zwykle instrukcje ruchu, obsługi wejść i wyjść, a także zmiennych. Umożliwiają one zapis, odczyt, przetwarzanie danych i w efekcie pozwalają na optymalne ustawienie parametrów maszyny. Wiodący na rynku producenci robotów przemysłowych oferują różne języki programowania. Mają one cechy wspólne, ale posiadają inny zakres możliwości, w zależności od zadań, do jakich mają być wykorzystywane roboty.

Wykorzystanie robotów przemysłowych i płynące z tego korzyści dla przedsiębiorstwa

Roboty przemysłowe zaczęto stosować już latach 50. XX wieku. Początkowo ich głównym zadaniem było przenoszenie ciężkich elementów. Od tego czasu wiele się zmieniło - roboty są stale udoskonalane i modyfikowane, wyposaża się je w rozmaite funkcje często dopasowane do użytkownika czy specyfiki branży. Możliwości maszyn zrobotyzowanych są niemal nieograniczone, ale wiele zależy od opłacalności wykorzystania ich w procesie, a także umiejętności zaprogramowania ich w taki sposób, żeby udało się go maksymalnie usprawnić.

Najczęściej spotyka się je na liniach montażowych i jako maszyny pomocnicze. Z powodzeniem radzą sobie z załadunkiem i rozładunkiem, obróbką, spawaniem i odcinaniem elementów. Właściwie zaprogramowane roboty przemysłowe samodzielnie pakują przedmioty, kompletują towary. Wykorzystywane są też między innymi do kontrolowania zamówień lub jakości towarów oraz testowania elementów. Odpowiednio zaprogramowane roboty przemysłowe pomagają w pracach w takich gałęziach przemysłu jak górnictwo, motoryzacja, leśnictwo, a nawet rolnictwo. Nie powinno więc dziwić to, że sprawdzają się również w dziedzinach wymagających znacznej złożoności procesowej.

Inwestowanie w automatyzację przemysłu i zadbanie o zaprogramowanie robotów niesie za sobą wiele korzyści dla każdego przedsiębiorstwa, które się na to zdecyduje. Głównym ich zadaniem jest oczywiście maksymalizacja przychodów. Ważne jest jednak to, aby zachować, a także uzyskać przy tym wyższą jakość produktów. Istotne są też optymalizacja i przyspieszenie realizacji procesów. 

Zadaniem robotów nie jest jednak zastąpienie człowieka, ale zapewnienie mu większego bezpieczeństwa i odciążenie go w monotonnych czynnościach. Programowanie robotów przemysłowych wiąże się więc z dużą odpowiedzialnością i wymaga ogromnej wiedzy, szczególnie w czasach dynamicznych zmian.

Znajdź firmę oferującą roboty na Zrobotyzowany.pl
--> https://zrobotyzowany.pl/katalog-firm/roboty-i-maszyny

Znajdź firmę oferującą oprogramowanie do maszyn i robotów na Zrobotyzowany.pl
--> https://zrobotyzowany.pl/katalog-firm/robotyzacja/oprogramowanie

Redaktor: MRR
Źródło: Zrobotyzowany.pl