Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Design an industrial robot arm controller absed on PLC

Al-Naib Ahmed M.T. Ibraheem

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 7

105--109

EN

This paper aims to design and implement a practical realization of a robot arm controller system. The robot arm consists of multiple stepper motors controlled by a Programmable Logic Controller (PLC). Three types of stepping excitation methods are employed, which are: Onephase ON, two-phase ON, and One-two-phase ON for operating the stepper motors. The angular displacement, angular velocity, and direction (Bidirectional) of stepper motors are handled in each of these methods. Siemens LOGO! 8 24 CE has been utilized in this work. The Function Block Diagram language is used to realise the proposed PLC controller system via the software environment program "LOGO! Soft Comfort Version 8.2". The direction statements and the values of the angular displacement and angular velocity of each motor used in the robot arm are computed and displayed locally on the digital display unit of the PLC. Additionally, an integrated web server that facilitates remote monitoring on a smartphone, which requires a LOGO!-router connection. This paper emphasizes the ease with which stepper motors can be controlled using any type of stepping excitation method based on a PLC. Using the PLC saves electronic components used in the drive circuit because low requirement of interface circuit linking the PLC and the stepper motor is used, lowering the cost and increasing the controller's overall reliability.

PL

Celem artykułu jest zaprojektowanie i wdrożenie praktycznej realizacji układu sterowania ramieniem robota. Ramię robota składa się z wielu silników krokowych sterowanych przez programowalny sterownik logiczny (PLC). Stosowane są trzy rodzaje metod wzbudzania krokowego, którymi są: jednofazowe włączone, dwufazowe włączone i jedno-dwufazowe włączone do obsługi silników krokowych. Przemieszczenie kątowe, prędkość kątowa i kierunek (dwukierunkowy) silników krokowych są obsługiwane w każdej z tych metod. LOGO Siemensa! 8 24 CE został wykorzystany w tej pracy. Język Diagram blokowy funkcji jest używany do realizacji proponowanego systemu sterownika PLC za pośrednictwem programu środowiskowego „LOGO! Soft Comfort wersja 8.2”. Instrukcje kierunku oraz wartości przemieszczenia kątowego i prędkości kątowej każdego silnika używanego w ramieniu robota są obliczane i wyświetlane lokalnie na cyfrowym wyświetlaczu sterownika PLC. Dodatkowo zintegrowany serwer WWW, który umożliwia zdalne monitorowanie na smartfonie, co wymaga połączenia z routerem LOGO!. Ten artykuł podkreśla łatwość, z jaką można sterować silnikami krokowymi przy użyciu dowolnej metody wzbudzania krokowego opartej na sterowniku PLC. Korzystanie z PLC pozwala zaoszczędzić elementy elektroniczne używane w obwodzie napędowym, ponieważ niskie wymagania dotyczące obwodu interfejsu łączącego PLC i silnik krokowy są używane, co obniża koszty i zwiększa ogólną niezawodność sterownika.

2

Positioning error correction of autonomously movable robot arm

Vaher Kristo, Otto Tauno, Riives Jüri

Journal of Machine Engineering

|

2020

|

Vol. 20, No. 4

152--160

EN

Industrial robots are mainly used stationarily in one working position. SMEs often find themselves in situations where robots don’t have enough work to do, and because in general, robots cannot be easily moved to another position, the efficiency of robots will decrease. This study provides a solution for this issue. The solution can be found in a robot work cell where a mobile robot deals with robot arm transportation. However, since the mobile robot is not precise enough in positioning, machine vision is used to overcome this problem, which helps the robot to position itself accurately in relation to the work object. The solution has been developed and tested successfully at an Industry 4.0 testbed.

3

Application of fractional calculus in iterative sliding mode synchronization control

Zhang Xin, Wen-Ru Lu, Zhang Liang, Xu Wen-Bo

Archives of Electrical Engineering

|

2020

|

Vol. 69, nr 3

499--519

EN

In order to control joints of manipulators with high precision, a position tracking control strategy combining fractional calculus with iterative learning control and sliding mode control is proposed for the control of a single joint of manipulators. Considering the coupling between joints of manipulators, a fractional-order iterative sliding mode crosscoupling control strategy is proposed and the theoretical proof of its progressive stability is given. The paper takes a two-joint manipulator as the research object to verify the control strategy of a single-joint manipulator. The results show that the control strategy proposed in this paper makes the two-joint mechanical arm chatter less and the tracking more accurate. The synchronous control of the manipulator is verified by a three-joint manipulator. The results show that the angular displacement adjustment times of the threejoint manipulator are 0.11 s, 0.31 s and 0.24 s, respectively. 3.25 s > 5 s, 3.15 s of a PD cross-coupling control strategy; 2.85 s, 2.32 s, 4.22 s of a PD iterative cross-coupling control strategy; 0.14 s, 0.33 s, 0.28 s of a fractional-order sliding mode cross-coupling control strategy. The root mean square error of the position error of the designed control strategy is 6.47 × 10−6 rad, 3.69 × 10−4 rad, 6.91 × 10−3 rad, respectively. The root mean square error of the synchronization error is 3.96×10−4 rad, 1.36×10−3 rad, 7.81×10−3 rad, superior to the other three control strategies. The results illustrate the effectiveness of the proposed control method.

4

Koncepcja ramienia robotycznego przeznaczonego do badań funkcji haptycznych robota chirurgicznego

Falkowski P., Pilat Z., Woch M., Kamiński G.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2018

|

z. 196

551--560

PL

Roboty chirurgiczne na dobre wkroczyły na szpitalne sale operacyjne. W wielu sytuacjach ich stosowanie ułatwia pracę chirurgów a jednocześnie poprawia jakość zabiegu. Wciąż pozostaje jednak wiele problemów, które trzeba rozwiązać, aby można było szerzej stosować roboty. Wśród nich bardzo istotnym jest wyposażenie chirurga sterującego ramieniem robota w informację, jaki opór napotyka prowadzone przez robota narzędzie. Aby to zrealizować robot powinien być wyposażony w funkcje czucia, czyli haptyczne. W artykule zaproponowano wykorzystanie do badań nad tymi funkcjami robota, którego laparotomiczny manipulator, ma kinematykę ludzkiej ręki w skali oraz jego dynamikę w przybliżeniu. Informacja z sensorów takiego robota, umieszczonych w napędach poszczególnych stopni swobody, może być przekazywana do egzoszkieletu wykorzystywanego do sterowania, bez konieczności skomplikowanej obróbki. W odpowiedzi na te sygnały egzoszkielet będzie aktywnie oddziaływał na rękę chirurga.

EN

Surgical robots are more and more common in hospitals. In many situations, their use facilitates the work of surgeons and at the same time, improves the quality of the operation. However, there are still many problems that need to be solved, so that these robots can be used more universally. It is crucial to provide the surgeon who controls the robotic arm with information about the resistance encountered by the robot. To accomplish this, the robot should be equipped with the haptic functions. The article considers the use of a laparotomic manipulator based on the kinematics of the human hand in scale and its approximate dynamics, for research on these functions. Data from sensors placed in the robot's drives responsible for the particular degrees of freedom can be transferred to the exoskeleton used for control, without any need for a complicated processing. As a response to these signals, the exoskeleton will actively affect the surgeon's band.

5

Lightweight construction for machine tools and robots

Menz P., Saro M.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Maszyn i Automatyzacji Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2000

|

Vol. 76, nr 35

25-34

EN

Lightweight construction is a major trend in machine tool building, which results from the need for high speed cutting and the conditions of the present technique. Research is carried out in institutes world-wide on lightweight construction by either design and/or choice of materials. A novel technique to make lightweight construction is to use hollow spheres composites. Investigations of the material show good properties, such as low thermal conductivity and high damping, when compared with the properties of metal foam. Applications of hollow sphere composites including the table of a milling machine and a robot arm are demonstrated.

6

Trajektoria ramienia robota optymalna do chwytania ruchomego obiektu

Gajer M.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

1999

|

R. 3, nr 10

3335-3335

PL

Zaprezentowano algorytm wyznaczania minimalnego czasu, po upływie którego jest możliwe chwycenie przez robota ruchomego obiektu. Rozważany robot ma trzy stopnie swobody ruchu i jest zbudowany z obrotowej podstawy oraz dwuczłonowego ramienia. Robot może być stosowany do automatycznego sortowania , bądź automatycznej kontroli jakości.

EN

The algorithm to calculate minimal time for object in motion gripping by robot is presented. The considered robot has three degrees of freedom and is consisting of turn-table and two-joint arm. That robot can be applied in automatic quality control and in automatic sorting, if object removing from belt conveyor in motion is need. Minimal time of gripping is needed, since otherwise object can escape beyond robot arm`s resch.