автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.05, диссертация на тему:Разработка структуры системы автономного программирования и языоквых средств проблемно-ориентированного уровня для программирования РТК дуговой сварки

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО, ЗЕАЫЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ!! УНИВЕРСИТЕТ "СТАНКИН"

' ' Ш'правах рукописи .

дренов алексавдр ИЕАНОшч. . '

УДК 621. 865. 8:621.791. 03:681.2.,С63( 042. 2)

РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ АВТОНОМНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ И ЯЗЫКОВЫХ СРЕДСТВ ПРОБЛЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО УРОВНЯ ДЛЯ ПРОГРАММИРОВАНИЯ РТК ДУГОВОЙ СВАРКИ.

Специальность' -05.02.05 - "Роботы, манипуляторы н

робототехнические системы"

АВТОРЕФЕРАТ .. диссертации,ка соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1592

Работа выполнена на кафедре "Робототехника и ыехатроника" Московского ордена Трудового Красного Знамени государственного технологического университета "С7АЫКИК".

Шучный руководитель - кандидиат технически/: наук,

доцент Горбачев В. С.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, .

Никифоров В. В.

- кандидат физико-математических - наук Богомолов Н. Е.

Еедузая организация - ЦНИИ РТК, г. Санкт-Петербург. •

сашита диссертации состоится " " _-

1933 г. з часов на заседании специализированного совета Д СбЗ.42..03 псковского государственного технологического университета "СТАНКИ?' по адресу : 101472. Москва ГСП К-55. Бадковекия пер., д. 2"А".

С диссертацией можно ознакомиться в Спблиотеке псковского государственного технологического университета "СТАЕККЕ".

Автореферат разослан " ^ " _1932 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технически на;.";,

доцент Лткпнсб А. П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ. ■.

Актуальность темы. В современном мапшостроенш Ятехнологичес-.. ;. кие процессы дуговой сварки (ДС) относятся к однш "из "наиболее" г -распространенных. Автоматизация ДС позволяет-исключить .тяжелый и вредный труд сварщиков, повысить эффективность производства.^* ка--чество сварных изделий. Применение промышленных роботов "дает"""воз- у. мощность расширить границы автоматизации дуговой сварки в сравне- "•" нии со сварочными автоматами и, в значительной;мере, приступить к . комплексной автоматизации сварочного производства.' '' -"

Эффективность работы робототехнического комплекса (РТК) зависит не только от состава и вида оборудования, входящего в него, но и средств программирования данного РТК. Корректная программа позволяет сократить простои промышленного оборудования во время программирования, отладки и настройки на реальное рабочее пространство. Разнообразие технологических операций, особенности процессов производства, широкая номенклатура оборудования приводит к необходимости создания различных систем программирования роботов. В настоящее время создано более 95 экспериментальных и промышленных систем программирования РТК, однако, отсутствуют системы, позволяющие программировать различные технологические процессы в единой системе. . Языки в системах автономного программирования, в подавляющем большинстве, относятся к уровню робото-ориентирован-ных, что усложняет процесс написания программ и делает их громоздкими и трудночитаемыми.

Поэтому актуальна разработка системы автономного программиро-, вания (САП) роботов в рамках которой могут использоваться 'различные проблемно-ориентированные средства программирования высокого уровня и в которой обеспечена независимость от типов устройств управления роботов, а также уменьшена роль метода обучения.

Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка структуры системы автономного программирования, комплекса методических, языковых, алгоритмических и программных средств, обеспечивающих автономную подготовку управляющих программ (УП) на проб- " лемно-ориентированном уровне для РТК дуговой сварки и позволяющих повысить степень автоматизации программирования роботов.

Методы исследований. Результаты работы получены в процессе теоретических и экспериментальных исследований. ■ .

ТеСреТКЧсСКНт исследования баЗПруЕТСН ОСНОВНЫХ ПиЛОлеКМлИ TeOpffil ЫНОйёСТВ,. фирЫаЛЬНЫл ЯЗЫКОВ ¡1 СсТcfi ПеТрП.

.Экспериментальная проверка рагрзботанкьг.' языковых средств_ ■.программирзвани;: робототехнпческо?;- комплекса дуговой сварки про-у.Е0^11лаоь. на .... роботизированном- сварочной комплексе, включащем в "сБод'состав 'ЕЗЩ IBM FС ХГ/АТ„ .универсальный промысленный робот в .составе манипулятора ТУР-10КЫ к устройства управления "Прогресс .1-8".' {:".*

" Бзучнай новизна работы состоит :

1) в разработке и использовании графо-аналитического подхода к программированию роботов, .. применение которого позволяет реализовать проблемно-ориентированное программирование роботов; ^ ... 2) б. определении состава языка проблемно-ориентированного, уровня и набора его операторов для программирования • РТК дуговой сварки. .......

Практическая ценность работы заключается: •„ .в . разработке структуры , системы автономного программирования РТК, на основе графэ-аналитического подхода к программ::ровакик роботов'; ...... ...

' - в реализации транслятора языка. проблемно-ориентированного уровня.для программирования РТК дугоеой СЕарки; .. е разработке методики программирования в САП, учитывающей специфику графо-аналитического подхода к программированию роботов и программирования параллельных процессов.

Реализация работы. Результаты работы использовались при проведении комплекса работ по созданию системы автономного программирования РТК .- дуговой сварки на предприятии КС ВНИГИ (г. Киев). Данный; комплекс работ завершился созданием Саговой версии системы . автономного программирования "WELIS".. _______.... .... ...

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на . научно-технических конференциях и выставках: "Цроблемныевопросы ' развития и. повышения -эффективности внедрения автоматических производственных комплексов с разной степенью технологической гибкости"., (г.Ташкент,'1989); "Пятое всесоюзное совещание по робото-техническим системам" (г.Геленджик,1990); "International Conference on Advances in ProductionManagement Systems .APIS'90" (Dipoly, Espoo, .'Finland,1930);"Международная выстав-•ка 'CEAPKA-91'" (г. С-Петербург,19Э1); "Международная выставка ''SofTool'" (г. Москва, 1991).

- з -

Публикации. Ш теме диссертационной работы опубликовано 4 печатные работы.

Структура и объем. Диссертационная работа изложена на 114 страницах машинописного текста, >содержит 20 рисунков, 5 таблиц. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 86 наименований и 4 приложений. ::: •

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТА

В первой главе выполнен анализ состояния вопроса и сформулированы основные задачи исследования.

Важными компонентами в обеспечении гибкости РТК являются средства программирования оборудования. Современные требования к РТК предусматривают создание высокоэффективных средств программирования, позволяющих осуществлять быструю переналадку РТК на выпуск новых изделий. Анализ задач роботизации в сварочном производстве показал,что для программирования РТК эффективным средством является метод автономного программирования, реализация которого требует разработки соответствующих -программно-аппаратных средств.

РТК ДС, оснащенные несколькими (обычно два) манипуляторами, находят все более широкое применение. Наряду со сварочным манипулятором в состав РТК может входить манипулятор, выполняющий вспомогательные операции, такие как транспортирование деталей в зону сварки, установку, и закрепление■их в приспособлении, транспортирование готовых изделий. Применение РТК ДС оснащенного манипулятором, выполняющим вспомогательные операции позволяет существенно расширить границы автоматизации сварочных процессов, т. к. автоматизируют сварочные и вспомогательные операции в комплексе.

Обзор отечественных и зарубежных работ по системам автономного программирования показал, о:

1. Пока отсутствуют полностью автономные САП из-за того, что не удается автономно получись абсолютные координаты траекторий - и точек реального пространства, описать изделия и оборудование -о достаточной степенью точности. В существующих системах, подготовленная 171 корректируется оператором з режиме тестового прогона на реальном оборудовании. Прч усложнении робстотехкпческой системы и алгоритмов взаимодействия оборудования, использовании- более со^ зерненных средств очувствления и адаптации, такой способ опред^-

'ления абсолютны:: координат становится менее эффективны.:.

Значительная часть существуют!:: САГ РТК ДО использует гра фические средства ле для моделировання исполнения УП, а не дл. программирования.

'3. Б существующих САП, как правило, не предусматривается программирование нескольких манипуляторов и, тем более, различны: технологических операций. Б тек же система:-; где предусмотрены параллельные процессы, их взаимодействие описывается на низко), уровне.

4. Языки программирования в САП относятся к уровню'робото-ори-екткрованкых, что усложняет процесс написания программ и делает их громоздкими, и трудночктаемыми. Языки программирования имеют достаточно большой, фиксированный набор инструкций и, как правило, не допускают его расширения в процессе эксплуатации системы.

5. Качество- продукта! производимой РТК зависит от-правильного выбора тег-гкологическхп: параметров. Автоматизация процесса ¡г:: выбора затруднена ввиду сложности формализованного описания технологического процесса дуговой сварки, множестза неопределенностей и данных получаемы:: опытны.: путем. Это требует привлечения к процессу программирования ГТК специалиста-технолога.

При программировании БТК дуговой .сварки возникают некоторые специфические особенности обусловленные как самим процессом сЕар-ки, так и необходимостью синхронизации действий оборудования ро-бототехнического комплекса:

1. Описание сложных пространственных траекторий движения с наложением на них поперечных колебаний рабочего органа.

2. Задание технологических параметров для каждого режима сварки.

3. Выбор значений сварочных параметров, обеспечивающих заданное качество сварных соединений.

4. Объединение команд движения и сварки.

5. Синхронизация взаимодействующего оборудования РТК ДО.

5. Необходимость коррекции траекторий и технологических параметров с учетом реальной формы и расположения деталей в пространстве.

На основе анализа состояния, перспектив и тенденций развития систем программирования роботизированных сварочных комплексов, и требований к САП РТК дуговой сварки определен состав программного обеспечения системы.

" V. . .Шлная. разработка' эде^юдуяэй

•;;: включает; большой,объем иесдедоваш^^Данная" раДота';досвя1Шнз^аз^^^ |прабрткё ^зьпивых^редст^

Г- программирования ;РТК ¡. с^арки1 -.и включает^ себяхрештае^ледурщ^Щ

•¿эдпв«.^—/•••й'.г..; 1ГХ 1=7—— __

^ 2.--'. Разработка языка программирования проблеыно-ориентировак^о^Щ '^лЗфо^Гед^^гйммирования' РТК ДС 2

ТкуяЗ

;'. данных ...САП и .ее. хштерфвйсажяэа§з^

"'*новыми 'средствами "программирования ~ - - "Чы*"

.4. Разработка/.¿транслятора .языка программирования ¡.проблем-но-ориентированного уровня. . • ; л .1.

5. Разработка методики'программирования в САП РТК ДС. V * '-'. •".'6. Выполнение экспериментальной проверки разработанных "языка"-" вых средств для программирования РТК дуговой сварки.

Во второй главе рассмотрены вопросы построения структуры сис-.. теш автономного программирования РТК дуговой сварки и определения состава языка програмшрования.

Предложен графо-аналитический подход к программированию роботов, суть которого состоит в следующем;

1. С целью упрощения и автоматизации программирования траекторий, описания оборудования, заготовок, изделий, задания в программе технологических параметров в неявном виде, предварительно формируется база данных, из которой необходимая информация автоматически заносится в упрязляюшую программу. Для оптимизации наиболее важных технологичессих операций, формальное описание кото-' рых затруднено, предлагается использовать экспертнуюсистему.';'-

2. Повышение рож средств машинной графики при программировании роботов, за счет ориентации их на формирование траекторий и точек позиционирования, автоматическую генерацию безопасных маршрутов и имитацию исполнения управляющей программы, с целью дальнейшего^ упрощения языка программирования.

3. Использование языка задачно- или -проблемно-ориентированного уровня, для описания'роботизированных технологических процессов .и логики управления ими, _) котором имеется набор .общеалгоритмических и.проблемно-ориентированных операторов, позволяющих описывать задачу в.терминах предметной области. Кроме того, в языковых средствах программирования предусматривается возможность, в про-

- б -

цессе их эксплуатация, создания проблемно-ориентированных операторов. .

- ■ С учетом основных положений графо-аналитического подхода'" и ■ требований-к САП разработана ее структура, которая приведена на рис. 1.

Учитывая специфику программирования РТК дугоеой сварки,сформулированы требования к языку программирования проблемно-ориентированного уровня. Язык должен:

1. Предоставлять возможность пользователю описывать логику выполнения операций отдельного1 оборудования РТК • ,/ • 2. Предоставлять возможность описания транспортных операций.

'3. Предоставлять возможность программирования операций, отно--сящихся к конкретной технологии, в частности ДС.

4. Предоставлять возможность структурирования программ.

. 5. Предоставлять возможность описания взаимодействия оборудования, входящего б состав РТК ДС, между собой.

6. Предоставлять пользователю возможность включения в базовый набор операторов языка, операторов проблемно-ориентированного уровня, описывающих различные роботизированные технологии.

7. Предоставлять возможность включения в текст программы робо-то-ориентировакных команд.

.Исходя из этого определена структура множества операторов языка программирования проблемно-ориентированного уровня (рис.2).

В третьей главе рассмотрены вопросы разработки языка проблемно -ориентированного уровня для программирования РТК дуговой сварки.

РТК ДС представляет собой систему реального времени со встроенными в нее вычислительными машинами.- Программная система, уп-.. равляющая процессами роботизированной сварки имеет некоторые особенности, характерные для программных систем реального времени. ' ■Важнейшей особенностью - является надежность программной системы.. Сбой такой системы может" иметь негативныепоследствия, для

РТК. Поэтому необ-" кад шжно больше ошбок было обнаружено во время ; т^сдацга 'иТЬделироваши исполнения программы.:. *: часть :ошибок в программе

^"^ст^^^'-^рансжции,* Т является:"система типизации данных' языка: '"'.Учитывая особенности программирования РТК ДС определено множество типов данных и операций над ними. '

Язык включает в себя следующие типы данных:

Рис. i. . Структура САП РТК дуговой сварки "WELIS".

-е-

- "ШТ"-"целый", над которыми возможны четыре основные арифметические операции, операции присваивания, логические операции и операции сравнения-, . " ...

"FART"-"деталь", над которыми возможны операцш заката/ ос-. вободдения и. перемещения в пространстве; '

- "TRACE"-"траектория", включающие в себя информацию о . траек1. тории движения;

- "TECH"-"технологический", включаювде в себя ' информацию ''о технологических параметрах, в частности свзр'очных. ''• '''"~'~с

В базу данных включаются файлы содержащие данные"о траекториях, деталях и сварочных параметрах, т. е. об экземплярах данных типов "TRACE", "PART" и "TECH". Все эти данные используются транслятором проблемно-ориентированного языка -при ' генерации управляющих' программ.' ....... *" '

Наряду с необходимостью спецификации данных языка программирования, важно еще и точно специфицировать действия, которые должна" выполнять программа.

Как'отмечалось, одной из Еажных особенностей программирования ГТК ДС является необходимость синхронизации взаимодействующих мегвду собой промышленных роботов. "

РТК ДС представляет ссбой систему с распределенными вычисли-' тельными ресурсами (управляющими устройствами), т.е. не имеет общей для различных процессов памяти и связь между процессами осуществляется по внешним линиям связи устройств управления. В таких системах параллельное программирование ведется с помощью "сигналов" и "семафоров". Но данные средства - средства программирования низкого уровня, поэтому.они неприемлемы в проблемно-ориенти- . рованном-языке. Необходимо разработать" языковые средства"'высокого': уровня для программирования параллельных процессов. С этой' флью' . проводилось матвшт1таёско9 "мод01тро"вани0 процессов, протекающих в" РТК ДС, которое позволило выявить характер взаимодействия промыш-• ленных роботов в РТК, и на основе этого' определить" набор операто- .. ров описания параллельных процессов.'-';; ~

Показано, что -РТК ДС представляет собой дискретную систему, в которой могут протекать параллельные процессы со следованием, синхронизацией и ■ конкуренцией. Т. ё. всякое событие в одном про- ■ •дессе, может быть связано с событием в другом процессе отношениями следования, синхронности и конкуренции. Некоторое событие в" ' процессе может быть связано с событиями параллельного процесса

.комбинацией перечисленных отношений. Исходя из семантики опреде- • • ленных типов отношений, выявлены возможные их комбинации.

• Анализ характера взаимодействия роботов в ЕТК ДС показал: ' .1. Все виды взаимодейс.твия~между манипуляторами в РТК ДС выражаются через ' отношения следования,-синхронности и конкуренции, и их комбинации.. Следовательно, для описания взаимодействий ' парал-г——дельных процессов, в языке необходимо иметь операторы, отражающие - ._. три вышеперечисленные отношения.

• 2: Возможно определение некорректных комбинаций Ьсновных типов отношений, заданных пользователем в программе работы РТК дуговой сварки. ..

Последний результат использовался при разработке транслятора с целью автоматического обнаружения ошибок в программах.

Для каждой из подгрупп, включенных в множество операторов языка определен набор операторов. -. .1. .Операторы описания взаимодействия процессов.

■ Для .описания взаимодействия процессов необходимы операторы задающие три основные типа отношений - следование, синхронизация и конкуренция, обозначенные соответственно : "SEQ", "SYN" и "ЕЖ*'. Так как каждая из команд определяет характер взаимодействия между . параллельными-процессами, то 2 качестве операндов в них используются фрагменты взаимодействующих параллельных процессов.

2. Подгруппа операторов декларации. ..."Операторы данной подгруппы необходимы для описания информации, используемой, транслятором " при генерации исполняемых программ и обнаружении ощибок в программе.

связи с тем, что каждый из параллельных процессов исполняется на отдельном устройстве управления (УУ)., необходимо поставить в" соответствие процесс конкретному УУ, на котором он будет впоследствии исполняться. .Это • описание осуществляется в операторе "DECLARE"." ."..

Г.Есе операторы взаимодействия выделяются в программе в отдель--. . .. ный"'блок, ' называемый ' блоком . описания взаимодействий, который ..- . . предваряется , словом ','CONTROL".

.Так как программа .состоит из нескольких параллельных процессов^ то'начало каадого процесса объявляется словом "FRGCES3", за которым следует имя процесса. В теле каждого процесса списываются--все переменные, используемые• в нем. Списание переменных начинаются с ключевого.слова "VAR", за которым следует перечисление :1мен

- переменных с указанием их tiptoe. • - ....

с целью обеспечения структурированности программы, в язык вве- • ден оператор описания блока-подпрограммы. "BLOCK", за которым" слег- ' дует имя- блока и список формальных параметров. Применен;:* "з?г-::г-оператора дает возможность использовать-несколько раз "в- тексте ' программы описанную ранее последовательность команд,- объединенных'• в блок-подпрограмму. Вставка блока-подпрограммы в текст • осущест- .' вляется оператором "CALL". - ............. . _

3. Подгруппа операторов логики. • • rjC.v ■ • . -.

Для описания последовательности действий и их повторяемости в

язык включены операторы выполнения по условию и циклического выполнения.

Условный оператор представляет собой -следующую конструкцию: "IF" "(" <условие> ")" "THEN" <оператор> "ELSE" <оператору.

Оператор цикла записывается так: --

"WHILE" "(" <условие> ")" <опгратор>.

4. Подгруппа операторов описывающих вспомогательные операции.

Операторы данной подгруппы предназначены для задания в программе перемещений, осуществляемых манипулятором, захват и . освобождение деталей. Для задания перемещения по траектории используется оператор "MDVE". В- качестве операнда, в него, входит имя •траектории - переменная, имеющая тип "TRACE".

Для захвата и освобождения деталей манипулятором, используются, соответственно, операторы "GET" и "PUT". В качестве операнда в них используется имя детали - переменная, имеюшэя тип "PARI".---

С целью включения в текст программы ■ команд низкого, робо-то-ориентированного уровня, предусматривается возможность использования ро'бото-ориектированных операторов. Для этого перед такойт:?-командой или. их группой, в текст программы нужно вставить символ"

, 5. Подгруппа проблемно-ориентированных операторов.

В требованиях к проблемно-ориентированному языку программиро-.-; вания отмечалось, что он должен иметь средства для' его расшире--• ния, с целью создания операторов, ориентированных на конкретную'' -технологию. Поэтому, имея данные средства пользователь. может - фор->:...; ; мировать подгруппу проблемно-ориентированных операторов'.; В Г нашем.' : . же конкретном ,. случае, когда FTK выполняет дуговую сварку, проблемно-ориентированные операторы должны описывать процесс сварки. Е этом операторе совмещаются два действия - движение по траекто-

V.,,.;.^ ..... . '. .....12 -

¿¡Lb.,v...'..Рии.и..яоддержание..эаданных..сварочных.параметров. v... . йчрЗЖ^Щ-Оператор.;сварки"представляет' собой конструкцию: ".у.'; -¡V;j

0пер^''^<шя7ов&^яывег тип -.^ТЕСН", а'симя траектории»,тип' Щ оператор ршсш^т-движение "горел« ' по заданной

технологических параметровсварки.Т!;!/'! 'язьк^опис^ Вэкзгва--

(к'"^Щ|§№едзюжена' методиш^ограммирования в. САП "WEL IS" / С учитываю-'

подхода к программированию' ро-г: :-ботов и специфику программирования параллельных процессов. Основ--этапы • создания управлякжрк программ-'в САП "VELIS" приведены

/;. на рис 3. ¡L:';-v* : .....* ■ .

'-, Четвертая глава посвящена разработке транслятора языка "WAP"

' проблемно-ориентированного уровня для программирования FTK дуго-. вой сварки. '

......... ' -Опре^лены спецификации данных на входе и на выходе транслятора. Исходное описание программы производится на языке проблемно-ориентированного уровня "VAP", которое поступает на вход транслятора С целью обеспечения мобильности программ, интерфейс между графическими и языковыми средствами программирования осуществляется на уровне промежуточного кода (Р-кода), робото-ориен-^ тированного уровня. В САП РТК ДС "WELIS" промежуточным языком выбран язык ARPS фирмы NOKIA (Финляндия), разработанный на основе языка VAL-II.

Процесс компиляции с языка программирования "WAP" кратко можно • описать следующим образом: строка исходного текста программы на

' .". языке "WAP" ' считывается с внешнего. носителя в оперативную память ЭВМ. Выполняется анализ текста с целью проверки знаков на допустимость в контексте языка "WAP". Далее ввделяются лексемы команды и параметров, выполняется синтаксический анализ содержимого зтих -полей, и формируются соответствующие тексты операторов на робото-ориентированном языке. Параллельно готовится текст файла- местопо-_ - - ложений, • листинг - программы, накапливаются сообщения об ошибках. Сформированные файлы.хранятся на внешних запоминающих устройствах

При разработке транслятора преследовались две цели: простота реализации транслятора и его надежность,-т.е. исключение ошибок в программном модуле транслятора.

Транслятор осуществляет преобразование исходного текста прог-•

Рис. 3. •' . Основные этапы создания управляющих программ в САП "НЕШ".- « ■

раммы в Р-код за один.просмотр текста, т.е. он является однопроходным. Это позволяет при разработке транслятора не заботиться о связях между проходами, промежуточных языках, нет трудностей в ассоциировании синтаксических ошибок с исходным текстом программы. К тому же,'однопроходные компиляторы быстрее многопроходных.

Синтаксический анализ исходного текста программы основан на методе, ^'рекурсивного спуска". Данный метод является детерминированным методом раэбора сверху вниз. Он позволяет на основе фор-»Лального описания'грамматики языка, разработать надежный синтаксический анализатор.

Транслятор реализован на языке программирования "Turbo С" для ГОЕМ IBM PC ХГ/АТ.

В состав языковых средств подготовки программ на языке "VAР" входит, кроме транслятора, специализированный текстовый редактор. Средства редактирования используются для формирования текста программы. , .

В работе 'также предложены средства расширения языка программирования "WAP", предоставляющие два уровня доступа к ним: пользователя и системного программиста. Средстза расширения позволяют создавать и включать в состав языка различные проблемно-ориентированные операторы.

Экспериментальная проверка разработанных языковых средств проводилась на роботизированном сварочном комплексе, включающем САП FT К ДС "WELIS", ПЭЕМ IEM PC ХГ/АТ, универсальный промышленный робот в составе манипулятора ТУР-ЮНЫ и устройства управления "Прогресс 1-8", специальную оснастку. С целью проверки работоспособности и корректности разработанных средств программирования РТК подготовлена программа для выполнения следующей задачи.

Манипулятор должен приварить, по контуру, швеллер к пластине. Режимы сварки определены технологом. Еся конструкция установлена на столе и закреплена на нем. Последовательность действий робота такова. Подход к детали, включение сварки-и движение по контуру швеллера. Гашение дуги в конечной точке и отход от детали в исходную позицию. Положения угловых точек траекторий задавались при помощи графически средств формирования траекторий. После трансляции исходного текста, получена программа з Р-коде (язык ARPS). Данный текст программы, был перекодирован постпроцессором в текст на входном яз~ыке УУ "Прогресс 1-8", который был передан з уст-' ройство управления промышленным роботом. Далее, в УУ были внесены

. -15 -

положения реперных точек (методом обучения), относительно которых заданы точки траекторий, и выполнен контрольный провар. •

Доведенные испытания показали, что разработанные языковые 'средстгг. программирования проблемно-ориентированного уровня обеспечивают возможность подготовки, в автономном режнке, работоспособных управляющих программ для робототехнических комплексов.

."ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ............

;•• Цзедажен графо-аналитический подход к программировашш роботов, суть которого в пойУшении роли средств трехмерной машинной . графики для программировашш роботов, и использовании языка проблемно-ориентированного уровня для описания различных роботизированных ' технологических процессов.. .

2. На основе графо-аналитического подхода разработана структура системы автономного программирования РТК ДС "WELIS". Определен состав программного обеспечения САП, функции модулей входящих в нее и межмодульное взаимодействие.

3. с учетом специфики программирования FTK дуговой сварки разработан язык программирования проблемно-ориентированного уровня и предложены программные средства его расширения.

4. Произведено проектирование транслятора языка проблемно-ориентированного уровня и разработано- программное обеспечение, реализующее транслятор.

5.- Предложена методика программирования в САП "WELIS",.' .учиты-ваюпря специфику графо-аналитического подхода к программированию роботов и- программирования параллельных процессов. '

6. Экспериментальная проверка разработанных-языковых средств программирования подтвердила то, что они обеспечивает' подготовку, в автономном режиме, работоспособных управляющее - программ для РТК. '

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:-. ■

1. Графо-аналитический подход к программированию роботов.// Тезисы докладов республиканской - научно-технической ' конференции "Проблемные вопросы раззития и позьшения эффективности внедрения автоматических производственных комплексов с разной- степенью тех-нологпческоЯ гибкости". - Ташкент,-1S33,-е. 57-53 (соавтор "аерба-чез Б.С.). ,

. - 16 -

2. Проблемно-ориентированная система программирования адаптивных сварочных РТК с элементами искусственного интеллекта.// Тезисы докладов . V всесоюзного совещания по робототехническим системам. Геленджик,-1990,-с. 177 (соавтор Липпинг Н.Э.).

3. Perestroika and Off-line Welding.// Industrial Robot -1991.- Vol. 18, M. 1.- P.24-27 (Соавторы Горбачев B.C., Липпинг В.).

4. Система подготовки управляющих программ для РТК . дуговой сварки. // Программирование прикладных систем. Москва, . "Нау-■ ка";|19927^с. 114-122. (соавторы Горбачев B.C.-, Цыганков Ю.К., Липпинг В. Э.).