robot kezikonyv
Post on 15-Oct-2015
55 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
1/49
I
Fanuc LR Mate i200C
Teach Pendant programozs
A kutat munka a TMOP-4.2.1B-10/2/KONV-2010-0001 jel
projekt rszeknt az j Magyarorszg Fejlesztsi terv keretben az Eurpai Uni tmogatsval, az Eurpai Szocilis Alap
trsfinanszrozsval valsul meg.
Ksztette:
Jszkai Tams Istvn
Olasz Attila
Kiadja a Robert Bosch Mechatronikai Tanszk
Miskolc, 2011.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
2/49
II
TARTALOMJEGYZK
1 Bevezet............................................................................................................... 1
2 A rendszer elemeinek ismertetse.......................................................................... 2
2.1 Biztonsg.................................................................................................................. 5
2.1.1 Vszgombok ................................................................................................................................ 5
2.2 A robot bezemelse................................................................................................ 6
2.3 Teach Pendant .......................................................................................................... 8
2.3.1 A robot mozgatsnak lpsei..................................................................................................... 9
3 Koordintarendszerek s belltsuk.................................................................... 11
3.1 Szerszm koordintarendszer (Tool Frame)............................................................. 11
3.2 Betant koordintarendszer (Jog Frame)................................................................ 14
3.3 Felhasznli koordintarendszer (User Frame)........................................................ 16
3.4 A robot bemenetei s kimenetei............................................................................. 18
3.5 Tengelyek mozgstartomnynak belltsa (Axis limit)........................................... 20
4 Programozs....................................................................................................... 21
4.1 Utastsok.............................................................................................................. 24
4.1.1 Mozgs utastsok..................................................................................................................... 24
4.1.2 Regiszterek ................................................................................................................................ 28
4.1.3 Egyb parancsok........................................................................................................................ 30
5 Programszerkesztsi mveletek........................................................................... 35
6 Jelmagyarzat..................................................................................................... 36
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
3/49
1
1 BEVEZETJelen ismertet clja a tanszk ltal beszerzett Fanuc LR Mate 200iC tpus robot
Teach Pendant ltali irnytsnak valamint programok ltrehozsnak bemutatsa a
hallgatk els lpseinek megknnytsre.
Azrt szksges kiemelni a Teach Pendant szerept, mert a robothoz ktfle ton
lehet programokat ltrehozni. A kzenfekvbb megolds a Teach Pendant hasznlata, ami
bvebb mozgsi utastskszlettel, sszessgben viszont kevesebb lehetsggel
rendelkezik, mint a Karel programnyelv hasznlatval, szmtgpen trtn programozs.
A fejezetek az alapvet biztonsgi s zemeltetsi szablyok utn ismertetik a robot
belltsi lehetsgeit, megismertetik az olvast a robot mozgatsnak mikntjvel, melyek
nlklzhetetlenek egy mkd program megalkotshoz. Ezutn az egyes parancsok
ismertetse kvetkezik, lerssal s nhny soros programrszlettel pldaknt, a ksz
programok kezelst is bemutatja, vgl egy egyszer program bemutatsval zrul.
A segdlet a jvben bvlhet a Karel programnyelv ismertetvel, tovbb
pldaprogramokkal, esetlegesen mg rszletesebb lersokkal.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
4/49
2
2 ARENDSZER ELEMEINEK ISMERTETSE
1.1. bra: A kamerval felszerelt robotA rendelkezsre ll eszkzk: egy Fanuc LR Mate 200iC tpus robot, R-30iA
Mate vezrlssel s iRVision 3DL kpalkot rendszerrel (1.1. bra). A robotrl
rszletesebben essk pr sz, mivel tulajdonsgai meghatrozak a lehetsges alkalmazsi
terleteket illeten. 6 tengelyes (6 darab csukl, 1 szabadsgfok knyszerek), 750mm -es
maximlis vzszintes kinylssal, melyen bell maximlis sebessg mellett is 0,02 mm
elrsi pontossggal dolgozik. Minden csuklt sajt szervmotor hajt, melyek eltr
paramterekkel rendelkeznek, ezek zletenknt eltr mozgsi tartomnyait s sebessgeit
tblzatos formban lthatjuk az 1.1. tblzatban, valamint hrom nzetben az 1.2. s 1.3.
brkon.
zlet Tartomny SzgsebessgJ1 340 350/sJ2 200 350/sJ3 388 400/sJ4 380 450/sJ5 240 450/sJ6 720 720/s
1.1. tblzat: A robot egyes zleteinek mozgstartomnyai s szgsebessgei
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
5/49
3
1.2. bra: A munkatr fellnzetben
1.3. bra: A munkatr oldalnzetei
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
6/49
4
Az brkonlthat, hogy a kar kpes tfordulni s gy nagyobb trrszt szolglhat
ki. Maximlis terhelhetsge 5kg, mely vzszintesen teljesen kinyjtott helyzetben is
preczen mozgathat. Ezen kvl a negyedik tagon tallhat elektromos s pneumatikus
csatlakozs a szerszmok (EOAT End-of-arm tooling) szmra.
A rendszer rsze mg a Fanuc iRVision 3DL lzeres rzkel rendszere, melyet
kzvetlenl az R-30iA vezrlre kthetnk, azt hasznlva a 3D-s munkadarab keressre.
Egy vezrl a kamera-multiplexernek (1.4. bra) kszntheten ngy kamera kezelsre
is kpes.
1.4. bra: A MUX egysg, sorszmozva a kamera csatlakozk
Ezeken kvl hasznos informci az alkalmazsi lehetsgek felmrshez, hogy
tbb robot is rendszerbe fzhet, illetve az egyes robotok ltal kiszolglt trrsz jelentsen
megnvelhet, ha pldul snrendszerre rgztjk azokat. A Fanuc ltal ajnlott
felhasznlsi lehetsgek mg kamera nlkl is meglehetsen szles terletet lefednek,
dacra kis mreteinek. Megoldst knl anyagkezelsre, szerelsre, vlogatsra s
csomagolsra, alkatrsz mossra, anyaglevlasztsra (pldul sorjzs) s oktatsi clokra
is kivl. :)
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
7/49
5
2.1 BIZTONSGA robot biztonsgos hasznlathoz mindig krltekinten jrjunk el s vegyk
figyelembe a kvetkezket:
Kvessk a robot mozdulatait, ehhez biztostsuk a megfelelmegvilgtst.
Tartsuk szabadon a meneklsi tvonalakat.
Betantshoz hasznljuk az Override funkcit a mozgsi sebessgek korltozsra.
Tartsuk tisztn a robotot s krnyezett, klns tekintettel a csszsveszlyes
anyagokra.
A robot karbantartsa s javtsa kzben megfelelen tmasszuk al a kart.
2.1.1 VSZGOMBOKA rendszer a kvetkez vszgombokkal van felszerelve:
- Vszgomb a vezrl egysgen
- Vszgomb a Teach Pendant-on
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
8/49
6
- Vszgomb a kapcsolszekrnynl a teljes hlzat ramtalantshoz
2.2 AROBOT BEZEMELSE1. A fkapcsol bekapcsolsa utn a robot s a vezrlszekrny villamos rszei
feszltsg al kerlnek.
2. Bekapcsols:3. Gyzdjn meg rla, hogy a robottrben nem tartzkodik senki.4. Vlasszon zemmdot a vezrlegysgen (2.1. bra).
2.1. bra: zemmd vlaszt kapcsol2.2.
AUTO: A vgleges program futtatsa, maximlis sebessesg mellett. A
biztonsgi berendezsek aktvak.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
9/49
7
T1: Betantsi md, program ltrehozshozm a mozgsi sebessg
korltozsa mellett (max. 250 mm/s). A biztonsgi berendezsek nem
aktvak, csak benyomott Dead Man kapcsolval mozgathat a robot.
T2: Betantsi md sebessg korltozs nlkl. A biztonsgi berendezsek
nem aktvak, csak benyomott Dead Man kapcsolval mozgathat a robot.
6. Kapcsolja be a fkapcsolt (ON) (2.3. bra).
2.3. bra: A fkapcsol
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
10/49
8
2.3 TEACH PENDANTA robot betantsnak eszkze a Teach Pendant, mely a 2.4. brn lthat ell- s
htulnzetben.
2.4. bra: A Teach PendantFbb rszei a kijelz, a billentyzet, a vszlellt gomb, az ON/OFF kapcsol,
valamint a htoldalon tallhatak az lnksrga Dead Man kapcsolk. A Dead Man
hromlls kapcsol, mely alaphelyzetben nyitott, az zemeltetshez kzpllsig
benyomott llapotban kell tartani, s ha tl ersen nyomjuk, ismt nyit.
A 2.5. brn a billentyzet kiosztsa lthat.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
11/49
9
2.5. bra: A Teach Pendant billentyzete2.3.1 AROBOT MOZGATSNAK LPSEI
1.
Kapcsolja be a robotot, oldja fel a vszgombokat.2. zemmd kivlasztsa (betantshoz T1 vagy T2).3. Teach Pendant bekapcsolsa.4. A COORDbillentyvel vlassza ki a megfelel koordintarendszert. Lehetsgek:
- JOINT: az egyes csuklk mozgatsa.
- WORLD: Descates-fle vilg-koordintarendszerben mozog.
- TOOL: Szerszm-koordintarendszer, lehet Descartes-i, vagy henger.
Funkcibillentyk (F1-F5) Program listz s szerkeszt billentyk
Vissza s elre lptet
billentyk
Numerikus billentyk
Ablakvltbillenty
Szveg trls
Koordintarendszer
kivlaszt
Mozgat billentyk
Sebessgllt
billentyk
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
12/49
10
- USER: Felhasznl ltal definilt, a WORLD-hz kpest elforgatott s eltoltrendszer.
- JFRAME: Jogframe, Descates-i rendszer.
5. A Dead Man kapcsolt megfelelen benyomva kell tartani, majd a RESETbillenty megnyomsval oldjuk fel aFault hibajelzst.
6. A sebessgllt billentykkel (+%, -%) lltsuk be a sebessget (Override).Lehetsgek: 100%, 50%, 10%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, FINE, VFINE. A utbbi
kett impulzus sebessg, melyeknl egy gombnyomsra egysgnyi mozgst vgez a
robot (Joint esetn 0,001 a FINE s 0,0001a VFINE impulzus rtke, mg World-
ben 0,023 mm s 0,002 mm kvetkezetesen).
7. A SHIFTbillenty folyamatos nyomva tartsa mellett a mozgat billentykkelindthatjuk el a robotot.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
13/49
11
3 KOORDINTARENDSZEREK S BELLTSUK3.1 SZERSZM KOORDINTARENDSZER (TOOL FRAME)
Descartes-i rendszer, melynek origja a szerszm munkapontjval (TCP) egyezik
meg, az orientcija pedig a szerszm orientcijval.
Belltsa trtnhet hrom pontos (3P), hat pontos (6P) s kzvetlen adatbevitellel (DI).
Hrom pontos mdszer
1. MENU; SETUP; FRAMES; ENTER.2. F3 [OTHER]; TOOL FRAME; ENTER.3. Ha j szerszmot akarunk definilni a kurzorral menjnk egy res mezre, egy
rgebbi mdostshoz pedig a kvnt mezre, majd ENTER.
4. F2[DETAIL]; ENTER.5. F2[METHODE]; THREE POINT; ENTER.6. Ha a kurzor a COMMENT-en van nyomja meg az ENTER-t s rja be a szveget,
majd ENTER.
3.1. bra: Tool Frame 3P belltsai
7. A kurzort lltsa APPROACH POINT 1-re.8. Mozgassa a TCP-t a referencia pontra.9. Nyomja meg egyszerre a SHIFT s az F5 [RECORD] gombokat a pont
mentshez.
10.A kurzort lltsa APPROACH POINT 2-re.11.Mozgassa el az eszkzt a referencia ponttl (ajnlott legalbb 250 mm-t mozgatni,
Z tengely mentn).
12.A hatodik tengelyt forgassa el legalbb 90-al (Joint KRSZ-ben).13.Mozgassa a TCP-t a referencia pontra.14.Nyomja meg egyszerre a SHIFTs az F5[RECORD] gombokat.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
14/49
12
15.A kurzort lltsa APPROACH POINT 3-ra.16.Mozgassa el az eszkzt a referencia ponttl.17.Forgassa el a robot csukljt X s Y tengely krl (World KRSZ-ben).18.Mozgassa a TCP-t a referencia pontra.19.Nyomja meg egyszerre a SHIFTs az F5[RECORD] gombokat.20.Nyomja meg PREV gombot.
Hat pontos mdszer
A hrom pontos mdszerhez hasonl, azonban orientcit is be lehet vele lltani.
1. MENU; SETUP; FRAMES; ENTER.2.
F3 [OTHER]; TOOL FRAME; ENTER.
3. Ha j szerszmot akarunk definilni a kurzorral menjnk egy res mezre, egyrgebbi mdostshoz pedig a kvnt mezre, majd ENTER.
4. F2[DETAIL]; ENTER.5. F2[METHODE]; SIX POINT; ENTER.6. Ha a kurzor a COMMENT-en van nyomja meg az ENTER-t s rja be a szveget,
majd ENTER.
7.
3.2. bra: Tool Frame 6P belltsai
8. A kurzort lltsa APPROACH POINT 1-re.9. Mozgassa a TCP-t a referencia pontra.10.Nyomja meg egyszerre a SHIFT s az F5 [RECORD] gombokat a pont
mentshez.
11.A kurzort lltsa APPROACH POINT 2-re.12.Mozgassa el az eszkzt a referencia ponttl (ajnlott legalbb 250 mm-t mozgatni,
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
15/49
13
Z tengely mentn).
13.A hatodik tengelyt forgassa el legalbb 90-al (Joint KRSZ-ben).14.Mozgassa a TCP-t a referencia pontra.15.Nyomja meg egyszerre a SHIFTs az F5[RECORD] gombokat.16.A kurzort lltsa APPROACH POINT 3-ra.17.Mozgassa el az eszkzt a referencia ponttl.18.Forgassa el a robot csukljt X s Y tengely krl (World KRSZ-ben).19.Mozgassa a TCP-t a referencia pontra.20.Nyomja meg egyszerre a SHIFTs az F5[RECORD] gombokat.21.lltsa be az eszkzt gy, hogy prhuzamos legyen az alap koordinta rendszer Z
tengelyvel (x. bra).
22.A kurzort lltsa ORIENT ORIGIN POINT-ra.23.Nyomja meg egyszerre a SHIFTs az F5[RECORD] gombokat.24.A kurzort lltsa X DIRECTION POINT-ra.25.Mozgassa a szerszmot X irnybaminimum 250 mm-re (World KRSZ-ben).26.Nyomja meg egyszerre a SHIFTs az F5[RECORD] gombokat.27.A kurzort lltsa ismtelten ORIENT ORIGIN POINT-ra.28.Tartsa lenyomva a SHIFT gombot s nyomja meg az F4 [MOVE TO] gombot.
(Vigyzat! A robot kzvetlenton mozog az origba!)29.A kurzort lltsa Z DIRECTION POINT-ra.30.Mozgassa a szerszmot Z irnybaminimum 250 mm-re (World KRSZ-ben).31.Nyomja meg egyszerre a SHIFTs az F5[RECORD] gombokat.32.Nyomja meg PREV gombot.
Direkt adatbevitel
Amennyiben a szerszm adataival rendelkeznk, a legclravezetbb mdszer kzvetlenlberni az adatokat.
1. MENU; SETUP; FRAMES; ENTER.2. F3 [OTHER]; TOOL FRAME; ENTER.3. Ha j szerszmot akarunk definilni a kurzorral menjnk egy res mezre, egy
rgebbi mdostshoz pedig a kvnt mezre, majd ENTER.
4. F2[DETAIL]; ENTER.5. F2[METHODE]; DIRECT ENTRY; ENTER.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
16/49
14
6. Ha a kurzor a COMMENT-en van nyomja meg az ENTER-t s rja be a szveget,majd ENTER.
7. rja be szerszm adatait, majd nyomja meg az ENTER-t, vgl nyomja meg aPREVgombot.
3.3. bra: Tool Frame Direct Entry belltsai
Ltez Tool Frame aktivlsa
1. F5 [SETIND]; adja meg az eszkz szmt; ENTER. Az eszkz ezutn aktv. (Azeszkzt brmikor aktivlni lehet a JOG-MENU-vel.)
2. Nyomja meg egyszerre a SHIFT s a COORD gombokat, majd adja meg aszerszm(TOOL)szmt.
3. Az ablak bezrshoz nyomja meg jra a SHIFTs a COORD gombokat, vagy aPREV gombot.
3.2 BETANT KOORDINTARENDSZER (JOG FRAME)
Descartes-i rendszer, mely a World-hz kpest eltolt s elforgatott lehet. Akoordinta rendszer orientcijt gy kell megvlasztani, hogy knnyen elrhetek
legyenek a programban lv pozcik. Ha nincs meghatrozva, akkor az alap
koordintarendszer az rvnyes.
Belltsa trtnhet hrom pontos (3P) mdszerrel s kzvetlen adatbevitellel (DI).
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
17/49
15
Hrom pontos mdszer
1. MENU; SETUP; FRAMES; ENTER.2. F3 [OTHER]; JOG FRAME; ENTER.3. Ha j munkateret akarunk definilni a kurzorral menjnk egy res mezre, egy
rgebbi mdostshoz pedig a kvnt mezre, majd ENTER.
4. F2[DETAIL]; ENTER.5. F2[METHODE]; THREE POINT; ENTER.6. Ha a kurzor a COMMENT-en van nyomja meg az ENTER-t s rja bea szveget,
majd ENTER.
7. A kurzort lltsa ORIENT ORIGIN POINT-ra.8. Mozgassa a robotot a kvnt origba.9. Nyomja meg egyszerre a SHIFTs az F5[RECORD] gombokat.10.A kurzort lltsa az X DIRECTION POINT-ra.11.Mozgassa a robotot a kvnt X tengely irnyba.12.Nyomja meg egyszerre a SHIFTs az F5[RECORD] gombokat.13.A kurzort lltsa az Y DIRECTION POINT-ra.14.Mozgassa a robotot a kvnt Y tengely irnyba.15.Nyomja meg egyszerre a SHIFTs az F5[RECORD] gombokat.16.Nyomja meg a PREV gombot.
Direkt adatbevitel
Amennyiben a meghatrozand munkatr World KRSZ-hez viszonytott
helyzetnek pontos adatait ismerjk, kzvetlenl rjuk be az adatokat.
1. MENU; SETUP; FRAMES; ENTER.2.
F3 [OTHER]; JOG FRAME; ENTER.
3. Ha j munkateret akarunk definilni a kurzorral menjnk egy res mezre, egyrgebbi mdostshoz pedig a kvnt mezre, majd ENTER.
4. F2[DETAIL]; ENTER.5. F2[METHODE]; DIRECT ENTRY; ENTER.6. Ha a kurzor a COMMENT-en van nyomja meg az ENTER-t s rja be a szveget,
majd ENTER.
7. rja be a munkatr adatait, majd nyomja meg az ENTER-t, vgl nyomja meg aPREVgombot.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
18/49
16
Ltez Jog Frame aktivlsa
1. F5 [SETIND]; adja meg a Jog Frame szmt; ENTER. A Jog Frame ezutn aktv.(A Jog Frame-et brmikor aktivlni lehet a JOG-MENU-vel.)
2. Nyomja meg egyszerre a SHIFTs a COORD gombokat, majd adja meg a JogFrame szmt
3. Az ablak bezrshoz nyomja meg jra a SHIFTs a COORD gombokat, vagy aPREV gombot.
3.3 FELHASZNLI KOORDINTARENDSZER (USER FRAME)Descartes-i rendszer, mely a World-hz kpest eltolt s elforgatott lehet. Ha nincs
meghatrozva, akkor a World koordintarendszer az rvnyes.Belltsa trtnhet hrom
pontos (3P), ngy pontos (4P) mdszerrel s kzvetlen adatbevitellel (DI).
Hrom pontos mdszer
1. MENU; SETUP; FRAMES; ENTER.2. F3 [OTHER]; USER FRAME; ENTER.3. Ha j munkateret akarunk definilni a kurzorral menjnk egy res mezre, egy
rgebbi mdostshoz pedig a kvnt mezre, majd ENTER.
4. F2[DETAIL]; ENTER.5. F2[METHODE]; THREE POINT; ENTER.6. Ha a kurzor a COMMENT-en van nyomja meg az ENTER-t s rja be a szveget,
majd ENTER.
7. A kurzort lltsa ORIENT ORIGIN POINT-ra.8. Mozgassa a robotot a kvnt origba.9. Nyomja meg egyszerre a SHIFTs az F5[RECORD] gombokat.10. A kurzort lltsa az X DIRECTION POINT-ra.11. Mozgassa a robotot a kvnt X tengely irnyba.12.Nyomja meg egyszerre a SHIFTs az F5[RECORD] gombokat.13. A kurzort lltsa az Y DIRECTION POINT-ra.14. Mozgassa a robotot a kvnt Y tengely irnyba.15.
Nyomja meg egyszerre a SHIFTs az F5[RECORD] gombokat.
16.Nyomja meg a PREV gombot.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
19/49
17
Direkt adatbevitel
Amennyiben a meghatrozand munkatr World KRSZ-hez viszonytott
helyzetnek pontos adatait ismerjk, kzvetlenl rjuk be az adatokat.
1. MENU; SETUP; FRAMES; ENTER.2. F3 [OTHER]; USER FRAME; ENTER.3. Ha j munkateret akarunk definilni a kurzorral menjnk egy res mezre, egy
rgebbi mdostshoz pedig a kvnt mezre, majd ENTER.
4. F2[DETAIL]; ENTER.5. F2[METHODE]; DIRECT ENTRY; ENTER.6. Ha a kurzor a COMMENT-en van nyomja meg az ENTER-t s rja be a szveget,
majd ENTER.
7. rja be a munkatr adatait, majd nyomja meg az ENTER-t, vgl nyomja meg aPREVgombot.
Ltez User Frame aktivlsa
1. F5 [SETIND]; adja meg a User Frame szmt; ENTER. A User Frame ezutnaktv. (A User Frame-et brmikor aktivlni lehet a JOG-MENU-vel.)
2. Nyomja meg egyszerre a SHIFTs a COORD gombokat, majd adja meg a UserFrame szmt.
3. Az ablak bezrshoz nyomja meg jra a SHIFTs a COORD gombokat, vagy aPREV gombot.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
20/49
18
3.4 AROBOT BEMENETEI S KIMENETEIA Fanuc LR Mate 200iC digitlis, robot, csoportostott (group) s UOP be- s
kimeneteket klnbztet meg. A robot be- s kimenetek a negyedik tagra ptett
csatlakozn, a digitlisak a vezrlszekrnyen rhetek el.
Megtekinteni ezeket a MENUgomb megnyoms utn az I/O menponton bell a
megfelelt kivlasztva lehet. A bemenetek s a kimenetek kztt az F3 gombbal lehet.
Megjegyzst az ENTERgomb megnyoms utn lehet rni brmelyik be- ill. kimenethez. A
be- s kikapcsolt llapotok kztt a STATUS oszlopra rllva az F4 s F5billentyk
megnyomsval lehet vltani.
3.4. bra: A robot be/kimenetei
Digitlis bementek s kimenetek konfigurcija (DI/DO)
Mkdse azonos a robot be s kimeneteivel, azonban a kivezetsei a vezrln
tallhatak.Az I/O konfigurciautomatikusan ki van osztva. Szksg esetn a kioszts
megvltoztathat. A kvetkez oszlopokban lehet vltoztatni:
RACK: rack szma
SLOT: I/O modul szma
START PT: fizikai csatlakoz szma.
3.5. bra: Konfigurcis ablak
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
21/49
19
Ha vltozott a konfigurci nyomja meg a NEXTutn az F2[VERIFY] billentyt.
A rendszer ellenrzi a konfigurcit. Befejezs utn indtsa jra a robotot.
Digitlis bemenetek szimulcija
A digitlis bemeneteknl lltsa a kurzort a SIM oszlopra. Az F4 [SIMULATE]
vagy F5[UNSIM] gombok segtsgvel lehet bekapcsolni vagy kikapcsolni a szimulcit.
Referencia pozci belltsa
Mozgassa a robotot belltani kvnt pozciba, amelyet el akarja trolni mint
referencia pozcit. (Amint az x. brn lthat, a robot hrom referencia pozcit tud
trolni.)
3.6. bra: Refencia pozcik1. MENU; SETUP; Ref_Position; ENTER.2. Vlassza ki a fellrni kvnt referencia pozcit.3. F3[DETAIL].4. rjon be megjegyzst: ENTER; Szveg; ENTER.5. A kurzort mozgassa a Disable feliratra.6. Az F4[ENABLE] gombbal tudjuk aktivlni.7. A kurzort mozgassa a DO feliratra.8. Vlassza ki F4[RO] vagy F5[DO].9. rja be a kimenet szmt. Ez a kimenet ON-ra vlt ha a robot a referencia
pozciban van.
10. A kurzort mozgassa a zrjelekbe.11. Minden egyes tengelynek bellthat egy trst (+/- .......).12.Nyomja meg egyszerre a SHIFTs az F5[RECORD] gombokat.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
22/49
20
3.5 TENGELYEK MOZGSTARTOMNYNAK BELLTSA (AXIS LIMIT)1. MENU; 0 [NEXT]; SYSTEM; AXIS LIMIT.2. Az egyes csuklkhoz tartoz als (LOWER) s fels (UPPER) szghatrokat az
rtkek megadsa utn az ENTERgombbal tudja menteni.
3. Indtsa jra a robotot.
3.7. bra: A mozgstartomny belltsa
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
23/49
21
4 PROGRAMOZSj program ltrehozsa
1. Nyomja meg a SELECTgombot.2. Nyomja meg F2[CREATE].3. Programnv megadsa, melyre tbb mdszer ltezik:
Words: segtsgvel kivlaszthat elre belltott szavakat, mint program
neveket F1-F5 segtsgvel. (A Config-menben lehet ezeket
megvltoztatni.)
Upper Case (Nagy betk): segtsgvel be lehet rni a program nevt, a
betket F1-F5billentykkel rjuk.
Lower Case (Kis betk): segtsgvel be lehet rni a program nevt, a
betket F1 - F5billentykkel rjuk.
Options vlasztsa utn trlni lehet CLEAR segtsgvel.
Hibs karakter trlshez a kurzort lltsa a karaktertl jobbra, azutn
nyomja meg a BACKSPACEbillentyt.
4. A program nv megadsa utn nyomjon ENTER-t.
4.1. bra: A programlista
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
24/49
22
Program tulajdonsgainak belltsa
Az F2 [DETAIL] gomb segtsgvel juthatunk a program tulajdonsgaihoz. (A
NEXT gombbal lptethetjk a parancslistt.) A kvetkez tulajdonsgokat llthatjuk be.
4.2. bra: A program tulajdonsgaiProgram name: A programnv bershoz mozgassuk r a kurzort, nyomjunk
ENTER-t, majd vlasszunk beviteli mdot. A programban mshol mr nem
hasznlhatjuk a megadott kifejezst (vltozk, konstansok elnevezsre pldul.)
Sub Type (Program tpus): F4 [CHOICE] megnyomsa utn vlaszthatunk None
(egyszer program) s Macro (nhny parancs sszefogsa egy programm, hogy
egy sorral meg lehessenn hvni ms programokba) kzl.
Comment (Megjegyzs): A programhoz fzhet pldul magyarzat, ismertets.
Group Mask (Csoport maszk): mozg csoportot lehet aktivlni (rjon be 1-et), vagy
deaktivlni (rjon *-ot).
Write Protect (rsvdelem): F4[ON] s F5[OFF] billentykkel llthat.
Ignore Pause: Megszakts figyelmen kvl hagysa.
Stack Size: A paramterek s vltozk tmeneti trolsra szolgl memria
(Stack) mrett adja meg, alaprtelmezetten 300-as rtkkel inicializlja a KAREL.
Az F1[END] megnyomsa utn megjelenik a programszerkeszt kperny.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
25/49
23
Ltezprogram szerkesztse
1. Nyomja meg a SELECTbillentyt, mely megjelenti a programlistt.2. Lpjen a szerkeszteni kvnt programra s nyomjon ENTER-t.
Ha a programot nem engedi kivlasztani, mert ms program Paused llapotban van
(a Teach Pendant jobb fels sarkban megjelenik az Already locked by another task.
felirat), akkor a FCTNbillenty lenyomsa utn az ABORT ALL lehetsget hasznlva
megszakthatjuk a szneteltetett program futst.
Program msolsa
1. A SELECTgomb megnyomsa utn a kurzorral lljunk a listban a msolni kvntprogramra.
2. Az F1 [COPY] gomb megnyomsa utn rjuk be az j program nevt, majdnyomjunk ENTER-t.
Program trlse
1. A SELECTgomb megnyomsa utn a kurzorral lljunk a listban a trlni kvntprogramra.
2. Az F3[DELETE] gomb megnyomsa utn rkrdez a robot, hogy biztosan trlnikvnjuk-e, ha igen, nyomjunk F4[YES]-t, ha nem, F5[NO]-t.
Program indtsa
A program Teach mdban val folyamatos futtatshoz a listbl lpjen be a
megfelel programba, majd a Dead Man kapcsol s aSHIFTfolyamatos nyomva tartsa
mellett nyomja meg a FWD gombot. Lpsenknti futtatshoz elszr nyomja meg a
STEPbillentyt.
A program lelltshoz elg a Dead Man kapcsolt, vagy a SHIFT gombot
elengedni.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
26/49
24
4.1 UTASTSOK4.1.1 MOZGS UTASTSOK
J P[1] 100% FINE ACC
Mozgs tpusa Pont Sebessg Befejezsi md Kiegszt belltsok
Mozgs tpusok: hrom vlasztsi lehetsg van, J (Joint), L (Linear), C
(Circular). (x. bra) Utlag megvltoztathat, ehhez nyomja meg az F4 [CHOICE]
billentyt, majd vlassza ki az j mozgs tpust.
4.3. bra: Mozgs tpusokJoint (szgmozgs): nem meghatrozott plyn mozog pontbl pontba. Az sszes
tengely egyszerre indul s ll meg a clpozci elrsnl, a szerszm orientcija ekzben
vltozik. Megadhatjuk a mozgs sebessgt (szzalkos rtk), vagy a mozgs idtartamt
(sec, msec). A valdi sebessg a leglassabb tengely sebessgtl fgg.
Plda: J P[1] 100% FINE
Linear (egyenes mozgs): a robot a TCP-t egyenes mentn mozgatja pontbl
pontba, a szerszm orientcijt megrizve. Megadhatjuk a mozgs sebessgt (mm/sec,
cm/min, inch/min, /sec), vagy a mozgs idtartamt (sec, msec).
Plda: L P[1] 1000 mm/s FINE
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
27/49
25
Circular (krplya):a TCP a kezd pozcibl (P1) a kzbens pozcin (P2) t a
vgpontba (P3) krplyn mozog. Megadhatjuk a mozgs sebessgt (mm/sec, cm/min,
inch/min, /sec), vagy a mozgs idtartamt (sec, msec). Teljes krt kt krmozgssal lehet
programozni.
Plda: C P[2]
P[3] 100 mm/s FINE
4.4. bra: A krplya pontjaiMegjegyzs: a mozgs rtket a numerikus billentykkel rhatjuk fell, majd
nyomjunk ENTER-t, a mrtkegysget pedig az F4 [CHOICE] billenty hasznlatvalvltoztathatjuk meg.
Pont: A robotot mozgassuk az utasts ltrehozsa eltt a kvnt pozciba, majd
hozzuk ltre az utastst. Mr ltez parancs pontjnak fellrshoz mozgassuk a robotot a
kvnt pozciba, majd a kurzorral lpjnk az utasts sornak elejre s a SHIFTs az F5
[TOUCH UP] gombok egyttes megnyomsval rjuk fell a korbban mentett pozcit
(ha nem jelenik meg a TOUCH UP, nyomja meg a NEXTgombot).
A pont kzvetlen bevitelhez lljunk r a kurzorral a pozci indexre ( P[1] ), majd
nyomjuk meg az F5 [POSITION] gombot. Megadhatjuk az adatokat derkszg
(Cartesian) KRSZ-ben, vagy szgekkel Joint KRSZ-ben, ezek kztt F5 [REPRE]
gombbal vlthatunk. Az adatok bevitele utn nyomja meg a PREVbillentyt.
A pozci indexre val rlls utn ENTER-rel rhatunk megjegyzst a ponthoz.
P[1]
P[2]
P[3]
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
28/49
26
P[2]
P[1]
P[3]
FINE vagy CNT0
CNT50
CNT80
CNT100
Mozgs befejezsnek mdjai
Utlag megvltoztathat, ehhez nyomja meg az F4 [CHOICE] billentyt, majd
vlassza ki az j befejezsi mdot.
Fine:A robot pontosan a clpozciban ll meg, majd elindul a kvetkez
pozciba.
CNT:A robot megkzelti a clpozcit, de nem ll meg, hanem folytatja a
mozgst a kvetkez pozciba. A megkzelts pontossgt 0-100
tartomnyban lehet megadni.
4.5. bra: Befejezsi mdokKiegszt belltsok: Egy mozgs utastshoz tbb kiegszt bellts is
megadhat, mindig a sor vgre llva az F4 [CHOICE] hasznlatval. A kivlasztott
bellts trlsre az F4 [CHOICE] megnyomsa utn a NO OPTION vlasztsval van
lehetsg.
Gyorsuls (ACC):segtsgvel nvelni vagy cskkenteni lehet a robot gyorsulst
s lasstst. Szzalkos rtkkel lehet megadni, pldul az 50% azt jelenti, hogy az adott
sebessg elrse ktszer annyi idt ignyel. A mozgst gy optimalizlni lehet.
Plda: J P[4] 100 % FINE ACC150
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
29/49
27
Offset s Offset Condition (Eltols s Eltolsi Felttel): megvltoztatja a
clpozci rtkt a megadott pozciregiszterben (PR) trolt rtkkel. Az Offset Condition
szabja meg az eltols feltteleit. Beilleszteni a sor vgre llva, az F1 [INST] gomb
megnyomsa utn az Offset/Frames menpontban lehet.
Plda: 1: OffsetCondition, PR[1]2: J P[1] 100% FINE Offset
Offset PR[ ]:Az Offset Condition hasznlata nlkl, kzvetlenl az Offset parancs
utn adhatjuk meg az eltolshoz hasznlt pozciregisztert. Beilleszteni a sor vgre llva,
az F1[INST] gomb megnyomsa utn az Offset/Frames menpontban lehet.
Plda: 1: J P[1] 100% FINE2: J P[2] 100% FINE Offset PR[1]
Tool-Offset s Offset Condition; Tool-Offset PR[ ]:mkdsk megegyezik az
Offset-tel, az eltolst a szerszm (TOOL) koordintarendszerben vgzi.
PTH: a folyamatos mozgs vgrehajtst javtja CNT tpus befejezsnl, rvid
tvok esetn. Beilleszteni a sor vgre llva, az F1[INST] gomb megnyomsa utn a PTH
menpontban lehet.
Plda: J P[2] 100% CNT 100 PTH
Skip, LBL [ ] s Skip Condition: az utasts vgrehajtsnak felttele a Skip
Condition segtsgvel van megadva. Ha a Skip felttel teljesl a robot flbehagyja a
mozgst s a kvetkez sorban folytatja a programot. Ha nem teljesl, a LBL[ ] cmkre
ugrik. Belltani az F4 [CHOICE] megnyomsa utn kivlasztva lehet.
Plda: Skip Condition DI[1]= ON
J P[1] 100% FINEJ P[2] 100% FINE Skip, LBL[1]
J P[3] 100% FINE
LBL[1]
J P[4] 100% FINE
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
30/49
28
4.1.2 REGISZTEREKA regiszterek szmokat trolnak. Plda: R[1]=2 utn az els regiszter tartalma 2
lesz. sszesen 200 regisztert trolhatunk, melyeket kzvetlenl vagy kzvetve
cmezhetnk. Kzvetlen cmzs esetn a regiszter indext berjuk mint szmot: R[1].
Kzvetett cmzsnl egy msik regisztert adunk meg: R[R[1]]=5, ahol az R[1]=2 esetn a
msodik regiszter rtke 5 lesz. A regiszterekkel mveleteket is vgezhetnk:
sszeads: R[ ] = ... + ...
Kivons: R[ ] = ... - ...
Szorzs: R[ ] = ... * ...
Oszts: R[ ] = ... / ...Egsz szm oszts: R[ ] = ... DIV ...
Maradkoszts: R[ ] = ... MOD ...
A regiszter tpust a sor beszrsakor vlaszthatjuk ki, az elvgzend mvelet
elemeit pedig amikor a kurzorral rllunk a tagokra. Egy parancson bell maximum t,
azonos mveletet vgezhetnk. A programba az F1 [INST] gomb megnyomsa utn a
Register menponttal hvhatjuk meg ezeket. A mveleteknl konstanst s regisztert is
megadhatunk, A regiszter szmt a kurzorral a regiszterre llva a numerikus billentykkel
berjuk s ENTER-rel rgztjk.
Pozci regiszterek
A pozci regiszterek hrom eltols (X, Y, Z) s hrom orientci (W, P, R) adatot
trolnak, ezekbl a vezrl legfeljebb 100 darabot kpes trolni. A listban a csillaggal
jellt regiszter res, az R pedig foglalt.
4.6. bra: Pozci regiszterek listja
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
31/49
29
Mkdsk hasonlt a regiszterekre, hasonlan lehet mveleteket vgezni velk,
melyek vagy a regiszter teljes tartalmra vonatkoznak (Plda: PR[1] = PR[2] + PR[3]),
vagy egy rtkre azon bell (Plda: PR[1,2] = 100 esetben a pozci regiszter Y rtke
100 lesz). Betantskor a robot aktulis pozcijt elmenthetjk egy PR-be, ha a DATA
gombot megnyomjuk s a POS.REGISTER-be belpnk. Itt vlasszuk ki a kvnt
regisztert, majd a SHIFTs az F3[RECORD] gombokkal mentsk el. Kzi adatbevitelhez
lljunk a megfelel regiszterre, nyomjuk meg az F4 [POSITION] gombot, rjuk be az
rtkeket s az F4[DONE] megnyomsval vglegestsk.
Be- s kimenetek beillesztse
A robot s digitlis kimenetek rhatak, a bementek pedig beolvashatak a
programokba. Ezek beillesztssnek folyamata:
1. F1[INST]; I/O2. Kivlasztjuk a kvnt tpust, pldul DO [ ] = ...3. A zrjelre llva adjuk meg a kimenet szmt, majd a ...-ra llva az rtket, ahogy
az 22.brnlthat.
4.7. bra: A be- s kimenetek vlaszthat rtkei
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
32/49
30
4.1.3 EGYB PARANCSOKWAITparancs
Lelltja a program futst adott idre, vagy adott felttel teljeslsig.
Plda:WAIT 1.00(sec)
4.8. bra: A Wait parancs lehetsges feltteleiJMP LBL[ ] s LBL[ ] parancs
Felttel nlkli ugrs a megadott sorszm cmkre (LBL[ ]). Beillesztse:
1. F1[INST]; JMP/LBL;2. Cmke beszrshoz a LBL-t, az ugrshoz a JMP_LBL-t vlasztjuk.3. A cmkhez lehet megjegyzs fzni, ha a sorszmra llva ENTER-t nyomunk.
4.9. bra: Felttel nlkli ugrsCALL
A parancs segtsgvel a robot meghv egy msik programot, melynek vgrehajtsa
utn folytatja a fprogram futtatst. Beillesztse:
1. F1[INST]; CALL PROGRAM2. A listbl vlasszuk ki a megfelel programot.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
33/49
31
IF (Felttel)
Felttel, melynek teljeslse esetn a program vgrehajtja az ltalunk megadott
parancsot. Beillesztse:
1. F1[INST]; IF/SELECT2. Kivlasztjuk a listbl a felttelt (lsd az x. brn) s a vgrehajtand mveletet.
4.10. bra: FelttelekSELECT
A C nyelvben hasznlt Case struktra Karel-beli megfelelje. Egy regiszter rtkt
hasonltja ssze ms regiszterek vagy konstansok rtkvel s ettl fggen ms ustsokat
hajt vgre. Beillesztse:
1. F1[INST]; IF/SELECT2. Kivlasztjuk a struktra els sort, majd ismteljk meg az els ponttl, mg az
sszes szksges sort ltrehoztuk.
4.11. bra: Plda a Select struktrra
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
34/49
32
REMARK (Megjegyzs)
1. F1[INST]; Miscellaneous; REMARK2. A kurzort mozgassa a ! mg s nyomjon ENTER-t.3. rja be a szveget s nyomjon ENTER-t.
USER ALARM (Felhasznli hibajelzs)
Az ltalunk megadott hibajelzs megjelenik a Teach Pendant kpernyjn a parancs
vgrehajtsa utn. A robot megll, a vgrehajtst folytatni csak a RESET gomb
megnyomsa utn lehet.
1.
A hibalerst a MENU; SETUP; USER ALARM menpontban adhatunk meg (x.bra).
4.12. bra: A User Alarm belltsa2. A programba val beillesztshez nyomjuk meg az F1 [INST] gombot, majd a
Miscellaneous-on bell vlasszuk a UALM[ ] menpontot.
3. A zrjelen bell adja meg a hibazenet szmt, majd nyomja meg az ENTER-t.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
35/49
33
MESSAGE (zenet)
A parancs vgrehajtsa utn az zenet megjelenik a Teach Pendant kpernyjn,
mikzben a program tovbb fut. A programba val visszatrshez nyomja meg az EDIT
gombot.
1. A programba val beillesztshez nyomjuk meg az F1 [INST] gombot, majd aMiscellaneous-on bell vlasszuk a MESSAGE[ ] menpontot.
4.13. bra: A Miscellaneous menpont2. A zrjelen bell adja meg az zenet szvegt, majd nyomja meg az ENTER-t.
TIMER (Idmr)
1. A programba val beillesztshez nyomjuk meg az F1 [INST] gombot, majd aMiscellaneous-on bell vlasszuk a TIMER[ ] menpontot.
2. A zrjelen bell adja meg az idmr szmt, majd nyomja meg az ENTER-t.3. Vlassza ki a START, STOP vagy RESET funkcit.
4.14. bra: Timer funkcikA TIMER aktulis rtkt megtekinteni a MENU; 0 [NEXT]; STATUS;
PROGRAM TIMER pontban lehet.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
36/49
34
OVERRIDE (Sebessg szablyoz)
A robot mozgsi sebessgt a maximlis sebessg megadottszzalkra lltja be.
1. A beillesztshez nyomjuk meg az F1 [INST] gombot, majd a Miscellaneous-onbell vlasszuk az OVERRIDE menpontot.
2. rjuk be a szzalkos rtket, majd nyomjunk ENTER-t.MAX_SPEED (Sebessg korltoz)
A robot maximlis sebessgt hatrozza meg, lineris vagy joint mozgs esetn.
1. A beillesztshez nyomjuk meg az F1 [INST] gombot, majd a Miscellaneous-onbell vlasszuk az MAX_SPEED menpontot.
2. Vlasszuk ki a tpust (Joint vagy Linear).3. rjuk be az rtket, majd nyomjunk ENTER-t.
PAYLOAD (Hasznos teher)
A robot ltal mozgatott hasznos teher megadsra szolgl, melyet belltani a MENU;
SYSTEM; PAYLOAD pontban lehet.
1. A beillesztshez nyomjuk meg az F1 [INST] gombot, majd vlasszuk a Payloadmenpontot.
2. rjuk be az elre megadott Payload szmt, majd nyomjunk ENTER-t.ARMLOAD (Kar terhels)
A robot 1-es s 3-as tengelyeire adhatunk meg terhelst. Belltsa:
1. MENU; 0 [NEXT]; SYSTEM; Motion; F4[ARMLOAD]2. rjuk be tmegeket, majd nyomjunk ENTER-t.
4.15. bra: A karok terhelsnek belltsa
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
37/49
35
FRAME (Koordintarendszer kivlasztsa)
A programon bell megadhatjuk a hasznlni kvnt koordintarendszert.
1. F1[INST], Offset/Frames2. Vlasszuk ki a megfelel parancsot (UTOOL, UFRAME, UTOOL_NUM,
UFRAME_NUM).
3. rja be a PR sorszmt, vagy a megfelel rtket, majd nyomjon ENTER-t.
4.16. bra: Koordintarendszerek kivlasztsaPAUSE (Sznet)
Sznetelteti a program futst, mg Start jelet nem kap.
1. F1[INST]; Program Control; PauseABORT (Megszakts)
Megszaktja a program vgrehajtst.
1. F1[INST]; Program Control; Abort
5 PROGRAMSZERKESZTSI MVELETEKSor trlse
A kurzort lltsa be a trlend sor el, majd nyomjabe az F5[EDCMD] gombot;
DELETE; ENTER; (tbb sor trlse esetn a kurzor segtsgvel vlassza ki a trlend
sorokat, de csak sszefgg tartomnyt lehet kijellni); F4[YES].
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
38/49
36
5.1. bra: A programszerkeszt menpontSor beszrsa
lltsa be a kurzort a megfelel helyre (a beszrs a kurzor el trtnik), majd
nyomja meg az F5[EDCMD] gombot, INSERT; a HOW MANY LINES ... ? krdsreadja meg a beszrand sorok szmt; ENTER.
Sor msolsa
Az tlthatbb lpsek kedvrt pontokba szedve:
1. A kurzort lltsa be a msoland sor el.2. Nyomja meg az F5[EDCMD] gombot, majd a COPY alpontot.3. Vlassza ki a msoland terletet.4. Nyomja meg az F2[COPY] gombot.5. A kurzort lltsa be oda, ahov msolni szeretne (a msols a kurzor el trtnik).6. Nyomja meg az F5[PASTE] gombot; F3[POS_ID].7. Nyomja meg a PREVgombot, hogy kilpjen a msols mdbl.
6 JELMAGYARZATA szvegben nagy, flkvr betkkel rt szavak a Teach Pendant egyes billentyit
jellik, pldul: ENTER. Amennyiben ezutn szgletes zrjelben kiegszt szveg
tallhat, az egy Soft-Key s a Teach Pendant LCD-kijelzjn a billenty fltt tallhat
felirat kombincija. Amennyiben nem egyezik a segdlet s a kijelz tartalma, akkor a
PREVs NEXTgombokkal lptetheti azok tartalmt. Ha ez sem segt, kezdje ellrl az
adott lpst.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
39/49
37
7 AVILLAMOS MOTOROK MKDSI ELVEA villamos motor a legels olyan berendezsek kz tartozik, melyet arra terveztek, hogy
elektromos energit alaktson t mechanikus energiv. A villamos motor mkdsnek alapjait
Michael Faraday fogalmazta meg az elektromgnesessg tern vgzett ksrletei
eredmnyekppen. Ezek alapjn, ha egy rammal tjrt elektromosan vezet testet mgnesestrbe helyeznk, arra er hat. A vezetre hat er (1) nagysga fgg a mgneses tr nagysgtl,
a vezetben foly ram erssgtl, valamint a vezet s a mgneses tr ltal bezrt szgtl.
sinlIBF (1)
ahol: F: a mozg tltsre hat n. Lorentz-er,
B: a mgneses indukcivektor,
I: a vezetn tfoly ram,
l: a vezet hossza,
: az indukcivektor s az ramirnya ltal bezrt szg.
7.1. bra:Faraday trvnye
Az7.1. braFaraday trvnynek szemlltetst lthatjuk. A villamos motornl nem egy szlbl
ll vezett, hanem tekercset alkalmaznak, ami sok vezetbl, azaz menetbl ll. A tekercsek
szmnak nvelse, valamint az tfoly ram nvelse arnyosan nveli a motorban lezajl
mgneses klcsnhats intenzitst, gy nagyobb lesz az llrszben s a forgrszben lv
mgnesek ltal kifejtett er, ezltal a tengelyen nagyobb nyomatk keletkezik.
A Miskolci Egyetemen publiklt *1- 4+ tanulmnyok trgyaljk a villamos motorokat. Az *5+
kziknyv tfog sszefoglalst kzl a mechatronikban alkalmazott aktutorokrl. A *6+ irodalmi
forrsa villamos motorok matematikai modellezsvel foglalkozik.
7.1 EGYENRAM MOTOROKMinden egyenram motor (Direct CurrentDC) egy forg s egy llrszbl ll. Az llrszen
permanens mgnesek, vagy tekercsek hozzk ltre a mgneses teret. A forgrszen tekercsek
helyezkednek el, melyek a kommuttoron s a sznkefken keresztl kapnak ramot.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
40/49
38
Manapsg a szablyozhat sebessg villanymotorok zletgnak meghatroz elemei ezek a
villamos motorok. Az egyenram motorok sebessgt - fleg a mai modern digitlis technika
alkalmazsnak ksznheten - nagyon knnyen lehet vltoztatni, ezrt szervo hajtsokban,
pozcionl, mozgat berendezsekben elszeretettel alkalmazzk. Az llrsz mgneses tert -
ami egy lland mgneses mez - vagy lland mgnesekkel, vagy tekercsekkel hozzk ltre. A
forgrsz mgneses tert a kommuttoron s a forgrsz tekercsein tfoly ram hozza ltre. A
forgrsz mgneses tere magt a forgrszt mindig az llrsz mgneses ternek irnyba fordtja
el, de mieltt a kt mez egyberne, a rotor mgneses mezejt a kommuttor tkapcsolja. gy a
forgrsz sosem ri utol az llrsz mgneses mezjt. Az egyenram motor forgsi sebessge
elssorban a forgrsz mgnesesmezejnek erssgtl fgg, azaz minl nagyobb
egyenfeszltsget kapcsolunk a motorra, annl gyorsabban fog forogni.
7.2. bra:Ktplus egyenram motor
Az egyenram motor mkdsi elvt a7.2.bramutatja be, ahol Uka kapocsfeszltsg. Az brn
egy lland mgnes mgneses terben egy vezet keret, ms nven armatra van elhelyezve,
amelyben ram folyik. Az ram hatsra a vezet krl mgneses mez alakul ki, amely merleges
lesz az lland mgnes mgneses ternek vektoraira. A kt mgneses mez klcsnhatsa
kvetkeztben - a fentiekben mr emltett Faraday trvny szerint - a tekercsre er hat s a
forgrsz elfordul. A kommuttor biztostja, hogy a tekercs krl keletkez mgneses mez a
forgrszt az egyik irnyba forgassa.
7.2 AZ EGYENRAM MOTOROKGERJESZTSI MDJAIAz egyenram motoroknak ngyfle gerjesztsi mdja ltezik, ezeket az albbiakban ismertetjk.
A7.3. bra7.4. bra7.5. bras7.6. braban hasznlt jellsek magyarzata:
Uk: a motorra kttt kapocsfeszltsg,
Ui: az armatra induklt feszltsge,
Ug: a kls gerjeszts tekercsre kttt feszltsg,
Ia: az armatra ramerssge,
Ig: a gerjeszt tekercs ramerssge,
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
41/49
39
LgS: a soros gerjeszt tekercs,
LgP: a prhuzamos gerjeszt tekercs,
LgK: a kls gerjeszt tekercs.
Soros gerjeszts md (7.3. bra)
A soros gerjeszts villanymotorban az llrsz mgneses tert s a forgrsz mgneses mezejt
elllt tekercsek sorba vannak ktve. A tekercsek soros kapcsolsa egy ers mgneses mezt
hoz ltre, ennek ksznheten nagyon magas a motor indtnyomatka. Ezeket a motorokat
elszeretettel alkalmazzk olyan helyeken, ahol magas indt nyomatk szksges, tbbnyire
darukban, csrl szerkezetekben s a jrmvek hajtsnl.
7.3. bra: Soros gerjeszts villamos motor sematikus brja
Prhuzamos (snt) gerjeszts md (7.4. bra)
A prhuzamos gerjeszts egyenram motornl az llrsz mgneses tert is tekercs
szolgltatja. Ez a gerjeszt tekercs prhuzamosan van kapcsolva a forgrsz tekercsvel s
ugyanarrl a tpfeszltsgrl mkdik. A prhuzamos gerjeszts villanymotorok viszonylag
egyenletes sebessg-nyomatk grbvel rendelkeznek, de kisebb az indtnyomatkuk, mint a
msfajta gerjeszts egyenram motoroknak.
7.4. bra: Prhuzamos gerjeszts villamos motor sematikus brja
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
42/49
40
Vegyes gerjeszts md (7.5. bra)
A vegyes gerjeszts egyenram motorban egyarnt hasznlnak prhuzamos s soros gerjeszt
tekercs kapcsolsi mdokat az llrsz mgneses ternek ltrehozsra. A motor sebessg-
nyomatk grbje az llrszben alkalmazott gerjeszt tekercsek soros-prhuzamos
kapcsolsnak megfelel arnyval vltoztathat.
7.5. bra: Vegyes gerjeszts villamos motor sematikus brja
A kisebb mret vegyes gerjeszts villanymotorokban ltalban egy gyengbb soros, valamint
egy ersebb prhuzamos gerjesztst alkalmaznak, hogy elsegtsk a motor indtst. Ezzel a
gerjesztsi mdszerrel viszonylag magas indtnyomatk rhet el egyenletes sebessg-
nyomatkgrbe mellett. A motor egyik nagy htrnya, hogy a forgsirny vltoztatshoz a
prhuzamos s a soros gerjesztseket egyarnt kapcsolni kell, s ez rendszerint nagy s bonyolult
ramkrket, kapcsoleszkzket ignyel.
Kls gerjeszts md (7.6. bra)
A kls gerjeszts egyenram motor fplusait a forgrsztl fggetlen energiaforrs tpllja.
Mkdsi elv szempontjbl ide sorolhatk a gerjeszt tekercset helyettestlland mgneseses
gpekis. A motortpus elnye a mellkramkrhz viszonytva abban ll, hogy meghatrozott
zemi jellemzi vltoztathatk (pl. indtsi ramlks cskkentse, fordulatszm mdosts) a
kapocsfeszltsg cskkentsvel, mert a plusfluxus lland marad. Tovbbi elnyknt emlthet
mg, hogy fordulatszma kevsb fgg a terhelnyomatk vltozsaitl. Olyan hajtsoknl
hasznljk, ahol a fordulatszmot a terhelstl fggetlenl szles tartomnyban kell vltoztatni.
Alacsony zemi fordulatszmon a ventilci gyenge, ezrt kls megoldssal kell biztostani amegfelel mrtk htst.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
43/49
41
7.6. bra: Kls gerjeszts villamos motor sematikus brja
Az egyenram motorok jellemz alkalmazsi terletei
Az egyenram motorokat elnyben rszestik szerszmgpipari, papripari s jrmipari
alkalmazsokban. Ez azrt van, mert a tbbi motorhoz kpest jobban tartja a fordulatszmot s a
fordulatszm knnyen szablyozhat.
7.3 VLTRAM MOTOROKNapjainkban a villanymotorok zletgnak meghatroz szegmensei a vltram villanymotorok
(Alternating CurrentAC). A vltrammotorok viszonylag lland sebessg berendezsek.A
vltram motorok krbe tartoznak az aszinkron s a szinkron gpek. Egy vltram motor
fordulatszmt (2) kt f tnyez hatrozza meg: a tpfeszltsg frekvencija s a motorplusszma.
pp
f
p
fn
60120 110 (2)
ahol: no: a mgneses mez fordulatszma,
f1: a tpfeszltsg frekvencija,
p: a plusok szma,
pp: a plusprok szma.
Aszinkronmotorok
Az aszinkron gpek ma a legelterjedtebben alkalmazott motorok. A villamos hajtsok kb. 2/3 rsze
aszinkron motoros. Jellemz rjuk, hogy egyszer felptsek, zembiztosak, kis karbantarts
ignyek (nincs kefe-kommuttor), forgrszk kis tehetetlensgi nyomatkkal brs jl
alkalmazhatak ott, ahol nem olyan fontos a fordulatszm stabilits. Az ipari alkalmazsokban
elssorban a hromfzis aszinkronmotorok terjedtek el, az egyfzis motorok ltalban
hztartsi gpekben tallhatk.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
44/49
42
A hromfzis aszinkronmotor forgrsznek felptse lehet kalicks, vagy nagyobb
teljestmnyeknlcsszgyrs. A motorok llrszn tekercsek helyezkednek el, melyeket ms
nven plusoknak hvunk.
Mkdsi elvnek megrtshez clszer az aszinkronmotort egy transzformtornak tekinteni. A
primer krt tekintsk a motor llrsznek, a szekunder krt pedig a motor forgrsznek. Haennek a transzformtornak a primer tekercsre feszltsget kapcsolunk, akkor a rajta keresztl
foly ram feszltsget indukl aszekunder tekercsben. Az egyik mgneses mez az llrszben
pl fel, mg a msik mez a forgrszben indukldik. A kt mez klcsnhatsa mozgst
eredmnyez. Az llrsz forg mgneses mezeje fogja meghatrozni a forgrsz sebessgt. Az
llrsz mgneses mezejt a forgrsz megprblja lekvetni, de a rkapcsolt terhels
kvetkeztben a forgrsz sebessge kisebb lesz, mint az llrsz mgneses mezejnek forgsi
sebessge. Az aszinkronmotorok forgrsze mindig kisebb sebessggel forog, mint az llrsz
mgneses mezeje, ezt a jelensget nevezik csszsnak, vagy slip"-nek.
7.7. bra: Kalicks forgrsz aszinkronmotor metszeti kpe [2]
Az aszinkronmotorokat legtbbszrkzel lland fordulatszmon zemeltetik szabvnyos
frekvencij vonali feszltsgrl. Manapsg egyre nagyobb az igny a szablyozhat
fordulatszm berendezsekre. Ennek a kivitelezsefrekvenciavlt alkalmazsval trtnik
gazdasgosan.Ilyen zemeltetsre nem mindenaszinkronmotor alkalmas, mert frekvenciavltalkalmazsakor a motor csapgyain - a motorban keletkez rvnyram miatt - ram folyik t, gy
azt hamar tnkreteszi. Ezt a problmt szigetelt csapgyak beptsvel lehet megoldani.
Szinkron gpek
A szinkronmotorok az aszinkron gpektl a forgrsz kialaktsban s az ebbl add eltr
mkdsben klnbznek. A szinkron gpek llrsze az indukcis gpekhez hasonlan
rendszerint hromfzis, forgrsze pedig valamilyen lland mgnes. Nagyobb teljestmnyeknl
a forgrsz a kt csszgyrn be- illetve kivezetett egyenram elektromgnes. Az ll s
forgrsz plusprok szma azonos. Kisebb teljestmnyeknl a gp lland mgnes, reluktancia(mgneses ellenlls), vagy hiszterzis forgrszlehet.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
45/49
43
Szinkron motorok forgrsze az llrsz forg mgneses tervel megegyez fordulatszmon, azaz
szinkron forog, amibl az elnevezs is addik. A szinkron gpek mkdhetnek genertorknt is s
motorknt is. A gyakorlatban azonban tlnyomrszt genertorknt hasznljk, gy ez a
hromfzis villamos energiatermels legfontosabb gpe az ermvekben.
A szinkronmotorok konstrukcijaktfle lehet:
az ngerjesztses szinkronmotor,
a direkt gerjesztses szinkronmotor.
Az ngerjesztses szinkronmotor hornyolt forgrsszel (7.8. bra)rendelkezik. A forgrsz
kerletn tallhat hornyok szma megegyezik az llrszen tallhat plusok szmval.A
forgrsz kill plusokkal kszl. A kialaktsteszi lehetv, hogy a szinkron forgs
megvalsulhasson.
7.8. bra: Hornyolt forgrsz szinkron motor metszeti kpe
A direkt gerjesztsszinkron motor hengeres forgrsznek vastestt lland mgnesekkel
kombinljk.A permanens mgnes szaki s dli plusai hasonlkppen viselkednek, mint a kill
plusrszek az ngerjesztses motornl s megakadlyozzk a slip kialakulst.
Mind a kt fajta szinkron motornl a forgrsz egy bizonyos szggel ksik az llrsz forg
fluxushoz kpest, ezt a szget illesztsi szgnek hvjk. Ez az illesztsi szg a motor terhelsvel
arnyosan n mindaddig, amg a motort tl nem terheljk. Ekkor a forgrsz kiesik a szinkronbl
s a motor lell. jraindtshoz szinkronozni kell. A szinkronmotorokat ltalban nylthurk
rendszerekben alkalmazzk, ahol egy adott terhelst lland sebessggel kell forgatni. Meg kell
mg emlteni, hogy ezek a motorok nem kpesek nllan beindulni, ezrt segdfzist,
indtkondenztort kell alkalmazni, ami esetenknt bonyolthatja a mkdtet ramkr
kapcsolst.A szinkronmotoroknak hrom alapvet tpusa van:
a hiszterzis(amit viszonylag kis teljestmnynl alkalmaznak),
az lland mgnes szinkronmotor(direkt gerjesztses),
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
46/49
44
a reluktancia, sa kapcsolt reluktancia motorok.
A hiszterzis motorokviszonylag kis teljestmnyek s pl.a finommechanikban (HI-FI
technikban)alkalmazzk.
Az lland mgnes szinkron motorokfordulatszmtartsa j, teljestmnyk ltalban a 0,5 - 10
kW tartomnyban tallhat, leggyakrabban eltol s pozcionl hajtsok, illetve robothajtsok
szervomotorjaiknt hasznljk.
A reluktancia motorokj fordulatszmtart gpek, amelyeknl a plusokirnyban s arra
merleges irnyban az eltr mgneses ellenllst (reluktancit) hasznljk ki. Alkalmazsa
jellemzen elterjedt, pl. robbansveszlyes helyeken trtn hajtsokban.
7.4 UNIVERZLIS MOTORAzokat a soros kommuttoros motorokat, amelyeket egyenrammal s vltakoz rammal is
tpllhatunk, univerzlis motoroknak nevezzk.Alkalmazsuk elssorban hztartsi gpekben s
elektromos kziszerszmokban, pldul elektromos frgpekben, mixerben, porszvban terjedt
el. Elnyk, hogy olcsak s megbzhatak. Htrnyuka kefe-kommuttor kapcsolatban rejlik, ami
karbantartst ignyel. Az univerzlis motor felptst a 7.9. bramutatja. Ezeknek a motoroknak
a forgrsze s az llrsze egyarnt tekercselt. A forgrsz tekercsei egy kommuttorra
kapcsoldnak, a kommuttorhoz pedig kt sznkefe feszl.
7.9. bra: Univerzlis motor sematikus brja [1]
Vltakoz feszltsg tpllskor az ram polaritsnak megfordulsakor egyszerre fordul meg az
llrsz s a forgrsz mgneses ternek irnya, megrizve az egyms kzti eltrst, gy a
tekercsek kzti klcsnhats ugyanolyan irny marad.A7.10. braaz univerzlis motor metszeti
kpt mutatja.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
47/49
45
7.10. bra. Univerzlis elektromos motor metszeti kpe [1]
7.5 EGYENRAMMOTOR ELEKTRODINAMIKAI MODELLJE
Egy egyenram motor elektro-dinamikai egyenletrendszere:
grdt Mikbdt
dJ 6 . (3)
UkRidt
diL e . (4)
A (3)-(4) differencil egyenletrendszer megoldsra a SCILAB/SCICOS rendszer alatt
szimulcis programot fejlesztettnk ki. A program blokkvzlatt a 4.1 bra mutatja.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
48/49
46
7.11 braElektro-dinamikai egyenletrendszer szimulcis programja
A szmtsokhoz az albbi paramtereket alkalmaztuk: HxL 4107,3 , 18,0R ,
VU 18 , VsxKK te3
109 , Nmsxb 5103 , 0314,0grd
M ,
Az elksztett program segtsgvel megvizsglhatjuk a motor ramfelvtelt s
fordulatszm vltozst az id fggvnyben.
-
5/25/2018 Robot Kezikonyv
49/49
47
7.12. bra: A motor ramersge s fordulatszma a bekapcsols utn
Irodalomjegyzk:
[1]
Leybold Didactic: Electric Motors, Section 9.5;[2] http://sdt.sulinet.hu/Player/Default.aspx?g=6e76f314-f94c-4c04-8a82-
00bf73a435bb&cid=48abe124-5ccc-4894-977e-5342186ef463;
top related