Robot sprzątający

Opis techniczny – Robot
sprzątający Robot sprzątający został opracowany jako zautomatyzowany system do czyszczenia powierzchni w środowisku rolniczym i przemysłowym. Robot łączy w sobie solidną konstrukcję mechaniczną z elastycznym sterowaniem PLC. Konstrukcja koncentruje się na niezawodności, łatwości konserwacji i możliwości rozbudowy o dodatkowe czujniki lub funkcje.
Mechaniczna nadbudowa jest ukończona w około 95%. Wszystkie silniki, przekładnie, osie ruchu i czujniki zostały zmontowane i przetestowane. Dzięki temu robot ma w pełni funkcjonalną konstrukcję mechaniczną.
Rozwój oprogramowania jest na poziomie około 15%. Obecne oprogramowanie umożliwia ręczne sterowanie prawie wszystkimi silnikami, z wyjątkiem niektórych napędów, które nie są jeszcze zintegrowane. Ponadto komunikacja, ustawianie parametrów i zarządzanie alarmami są sprawne. Istniejąca architektura oprogramowania oferuje wystarczająco dużo miejsca na dalszą rozbudowę w kierunku funkcji automatycznych i autonomicznych.
Po zakończeniu podstawowej fazy programowania pożądane jest wdrożenie bezprzewodowego pilota zdalnego sterowania. Uprości to obsługę i kalibrację oraz poprawi bezpieczeństwo pracy, zwłaszcza podczas ręcznego przemieszczania lub ustawiania robota w środowisku pracy.
2. Konfiguracja
mechaniczna Robot wykorzystuje wiele silników prądu stałego 24 V z enkoderami inkrementalnymi do sprzężenia zwrotnego położenia. Napędy są sterowane za pomocą sterownika PLC Wago, który przetwarza również sygnały z czujników.
Główne składniki: · Napęd końcowy: 24V DC, 30A ( ̃600W) ze zintegrowanym hamulcem. Sterowanie cyfrowe za pomocą przekaźników półprzewodnikowych; Wykrywanie pozycji za pomocą przełącznika zbliżeniowego i licznika impulsów.
· Ruchy ramienia (góra/dół, obrót, przód/tył): ROK311M silniki (24 V DC, 3,65 A, 0,22 Nm) ze sprzężeniem zwrotnym enkodera, z regulacją prędkości.
· Lanca czyszcząca (góra/dół, lewo/prawo, obrót): ROK311M silniki ze sprzężeniem zwrotnym enkodera, sterowane za pomocą sterownika PLC.
· Napęd bębna: ROK311M silnik z enkoderem, przeznaczony do kontrolowanego ruchu odwijania i zwijania węża wodnego.
· Pomiary analogowe: o 2× czujniki ultradźwiękowe (0–10 V) do wykrywania położenia w korytarzu o 1× pomiar napięcia akumulatora (0–10V), o 1× informacje zwrotne położenia siłownika liniowego (0–10 V).
Prawie wszystkimi silnikami można sterować w trybie ręcznym za pomocą oprogramowania do testowania i kalibracji. Konstrukcja mechaniczna jest w dużej mierze ukończona i składa się ze standardowych komponentów, co upraszcza konserwację i dalszy rozwój.
3. Sterowanie i oprogramowanie
System sterowania jest zbudowany wokół sterownika PLC Wago w połączeniu z terminalem sterującym. Obecne oprogramowanie zawiera moduły dla: · ręczne sterowanie prawie wszystkimi napędami, · odczyt i ustawianie parametrów, · komunikacja z terminalem, · Podstawowe alarmy i komunikaty o stanie. Automatyczne cykle programów i przetwarzanie receptur nie zostały jeszcze zaimplementowane, ale struktura oprogramowania obsługuje te rozszerzenia. Istniejąca baza kodu jest modułowa i oferuje wystarczająco dużo miejsca na przyszły rozwój ruchów automatycznych, powtarzania trajektorii i autonomicznych programów czyszczenia.
Bezprzewodowy pilot zdalnego sterowania jest logicznym kolejnym krokiem po podstawowej fazie programowania. Dzięki temu operator może bezpiecznie i wydajnie przesuwać lub ustawiać robota ręcznie bez stałego okablowania.
4. Stan obecny i potencjał rozwojowy
Robot pracuje w trybie ręcznym, w którym prawie wszystkimi osiami ruchu można sterować za pomocą oprogramowania. Części mechaniczne działają zgodnie z oczekiwaniami, a początkowe oprogramowanie stanowi stabilną podstawę do dalszej automatyzacji. Obecna konfiguracja łączy w sobie w pełni rozwiniętą strukturę mechaniczną z rozszerzalnym sterowaniem, co sprawia, że system nadaje się do dalszego rozwoju w kierunku częściowo lub w pełni autonomicznego czyszczenia.