Общение человека-оператора с роботом осуществляется на ограниченном естественном языке в диалоговом режиме. Существуют алгоритмы, определяющие степень сложности задач, которые робот может решать без участия человека-оператора.

Для автономного функционирования в условиях большой неопределенности и изменчивости объекта и внешней среды применяют роботы с интеллектуальным управлением. При интеллектуальном управлении наряду с решением задач по управлению перемещениями манипулятора производится моделирование внешней среды, выполняется логический анализ сложных заданий и планируются собственные действия. Интеллектуальные роботы обладают способностью обучаться понятиям и распознавать сигналы и объекты, а также накапливать наиболее удачные программные действия и синтезировать из них новые программы.

В процессе выполнения технологического процесса указанные элементы искусственного интеллекта робота тесно взаимодействуют и определяют режим работы адаптивной системы управления движением. Система управления интеллектуального робота имеет многоуровневую иерархическую структуру.

В структуре управления выделены два главных уровня управления: стратегический и тактический. На стратегическом уровне решаются задачи по принятию решений и планирование поведения робота, а также задачи распознавания и моделирования среды. На тактическом уровне производится планирование и программирование движений, а также синтезирование алгоритмов адаптивного управления приводами исполнительных механизмов, обеспечивающие фактическое осуществление программного движения.

(далее...)

При работе робота в условиях, когда они заранее неизвестны и изменяются непредсказуемым образом в широком диапазоне, тема управления должна оперативно контролировать внешнюю обстановку, свое внутреннее состояние и при необходимости соответственно корректировать программу своей работы вплоть до перехода к новым оперативно синтезированным программам. Для этого робот должен быть оснащен необходимым набором датчиков и адаптивной системой управления.

Для адаптивного управления роботами, обладающими способностью автоматически приспосабливаться (адаптироваться) к заранее неизвестным и меняющимся условиям эксплуатации, необходима разработка алгоритмов управления и реализация их на ЭВМ, а также информационная система быстрого и точного измерения параметров внешней среды и внутреннего состояния робота. Алгоритмы решения задач автоматического управления роботами в условиях неопределенности в настоящее время достаточно хорошо разработаны и аппаратно реализуются в виде специализированных устройств управления отдельными приводами.

С целью обеспечения нормального функционирования робота по определенному алгоритму осуществляется централизованный контроль различных подсистем робота в виде программных тестов. При обнаружении сбоев или неполадок производится либо самонастройка (саморемонт) неисправной подсистемы в зависимости от имеющихся в распоряжении системы управления средств, либо обращение к человеку-оператору.

В настоящее время возросла сложность задач, которые выполняют промышленные роботы. Сделать работу робота и технологической системы более гибкой, легко переналаживаемой, придать дополнительные возможности общения человека-оператора с роботом в диалоговом режиме позволяет использование в системе управления мини- и микро ЭВМ. Управляющая система с ЭВМ выполняет формирование и редактирование программ движения, вычисления и генерацию управляющих сигналов «а приводы манипуляторов.

Промышленные роботы с программным управлением успешно работают только в строго определенных и неизменных на протяжении всего процесса управления внешних условиях работы.

Для организации таких условий требуется существенное упорядочение рабочей среды, что ведет к большим дополнительным затратам на изготовление накопителей, ориентирующих и защитных устройств.

Жесткий характер закона управления, не учитывающий динамическую информацию о состоянии робота и окружающей его среды, приводят к тому, что при незначительных отклонениях от заданных условий возникает потеря работоспособности, а появление препятствий приводит к аварии. Все это существенно влияет на эффективность работы робота и сужает область его применения.

При нарезании резьбы в чугунных деталях (при числе метчиков свыше 5—6), а также в стальных деталях (на резьбонарезных станках) применяется импульсная подача СОЖ с предварительной обдувкой. Для импульсной подачи СОЖ в этом случае используются станция централизованной смазки и дозаторы. Сжатый воздух для обдувки подается из заводской пневмосети через влагоотделитель, воздухораспределитель и регулятор давления.

При нарезании резьбы в деталях из серого чугуна (при количестве метчиков до 5—6) смазка метчиков производится распыленной масловоздушной смесью с помощью установки.

Рабочей жидкостью, подлежащей распылению, является чистое минеральное масло Турбинное Тп-22 (ГОСТ 9972—74), заливаемое в бачок. Поступающий из заводской сети с давлением 0,4—0,6 МПа (4—6 кгссм2) воздух через влагоотделитель подается к путевому крану, открываемому упором, закрепленным на силовом столе, на котором установлена резьбонарезная шпиндельная коробка. Кран может быть заменен воздухораспределителем с электромагнитным управлением.

Выходящий из крана воздух проходит через регулятор давления с манометром, поступает в смеситель, установленный на бачке и обеспечивающий получение смеси требуемой концентрации. Давление воздуха должно составлять 0,15 МПа (1,5 кгссм2). Из смесителя масловоздушная смесь подается в распределитель и далее по трубкам к распределительным соплам, расположенным в зоне резания.

Смеситель, предназначенный для образования масловоздушной смеси требуемой концентрации.

При сверлении глубоких горизонтальных отверстий подача СОЖ свободным поливом не обеспечивает эффективного охлаждения инструмента, так как СОЖ в обрабатываемое отверстие почти не попадает. В этом случае применяют сверла с внутренним подводом СОЖ под давлением. Подвод СОЖ осуществляется с помощью муфты, надеваемой на задний конец шпинделя сверлильной бабки или на передний конец шпинделя коробки. При подводе СОЖ через инструмент в станции охлаждения устанавливается насос, обеспечивающий давление 0,8—1,0 МПа (8—10 кгссм2).

Управление работой системы подачи СОЖ производится либо путем включения и выключения насоса станции охлаждения (например, в исходном положении силовых столов), либо с помощью путевых кранов, на которые воздействуют упоры управления, расположенные на силовых столах. В последнем случае подача СОЖ к инструментам производится только при нахождении силового узла в зоне рабочей подачи, хотя насос работает непрерывно.

Наладка и техническое обслуживание. Перед началом наладки системы охлаждения необходимо закрыть все вентили на трубах, подводящих СОЖ к инструментам, все остальные вентили и задвижки следует открыть. Включить насос и убедиться, что нет утечек в системе. При наличии путевых кранов следует проверить их работу в закрытом и открытом положениях. Затем проверить состояние и положение труб, подводящих СОЖ к инструменту. Струю СОЖ целесообразно направлять под углом 30° к оси инструмента.