Wydział: Elektrotechnika i Automatyka

INSTRUKCJA OBSŁUGI PROGRAMU
COSIMIR
Wstęp:
Program COSIMIR jest wyspecjalizowaną aplikacją komputerową, wykorzystywaną
w przemyśle jako narządzie do projektowania i symulacji instalacji zrobotyzowanych. Za jego
pomocą można zbudować i przeprowadzić testy na wirtualnej taśmie produkcyjnej. Napisać i
sprawdzić działanie programu sterującego robotem. Dzięki swej bogatej bibliotece,
użytkownik dysponuje szerokim asortymentem produktów, tj. robotami, przenośnikami
taśmowymi, chwytakami itp. Za jego pomocą można stworzyć odwzorowanie zarówno
istniejących już linii przemysłowych, jak również zbudować aplikację nowej,
wyimaginowanej, projektowanej konstrukcji. Dzięki temu, możliwe jest napisanie programu
sterującego poszczególnymi elementami instalacji, bez potrzeby przeprowadzania prób na
rzeczywistych urządzeniach. Oszczędza to czas i pieniądze. Zatrzymanie produkcji w celu
sprawdzenia opracowanych rozwiązań i zweryfikowania wymagań, jakie ma spełniać dana
aplikacja, nie jest konieczne,.
Opis funkcji programu:
Pierwszym krokiem w tworzeniu nowej aplikacji jest uruchomienie programu
COSIMIR. Działa on jedynie z użyciem klucza sprzętowego. W pierwszym etapie po
uruchomieniu programu, należy utworzyć nowy projekt. W tym celu należy posłużyć się
menu PLIK.
Ustawienia powierzchni podłogi:
Po utworzeniu nowego projektu, w oknie głównym programu pojawi się rzut (z góry) podłogi,
z widoczną siatką. Aby zmienić widok powierzchni, można posłużyć się dwoma narzędziami.
Zmiana rzutu, naciskając prawym przyciskiem myszy i wybierając w ukazującym się menu
odpowiedni widok, lub wybierając z paska menu głównego ikonę:
Jest to jednak dość kłopotliwe narzędzie i
dość nieprzewidywalne.
Kolejną istotną funkcją z tej dziedziny jest ustawienie wymiarów podłogi koloru
podłogi oraz innych jej parametrów. Zmian tych dokonuje się w oknie „Properties for
workcell”. Okno to uruchamia się w menu głównym, w zakładce „Modeling” – „Properties”.
Dodatkowo, należy otworzyć okno „Model Explorer”. Znajduje się ono również w menu
głównym, w zakładce „Modeling” – „Model Explorer ”. Te dwa okna będą również
wykorzystywane w projekcie. W oknie „Model Explorer ” znajduje się ikona „floor”. Należy
ją podświetlić lewym klawiszem myszy. Okno „Properties”, zmieni wówczas nazwę na
„Properties for workcell”. W zakładce „General”, ikona „Workcel Parameters” –
„Visualization” – „Floor” znajdują się parametry zmiany wymiarów – „Width X direction”,
„Width Y direction”, i inne.
Rys. 1. Ustawienia powierzchni podłogi..
Wstawianie pozostałych elementów modelu:
Do projektu należy dodać elementy, biorące udział w symulacji. Są nimi między
innymi robot, przesuwnik taśmowy, obiekt manipulowany, elementy otoczenia. Wszystkie te
rzeczy znajdziemy w bibliotekach programu:
- Zakładka menu głównego „Modeling”
- „Model Libraries” (Ctrl + Shift + M)
Rys. 2. Biblioteka programu COSIMIR.
Rozwijając kolejne zakładki, pokazane są elementy danej kategorii. Na rysunku nr 2
widzimy rodzaje elementów. W oknie interpretacja graficzna pojawia się rysunek danego
elementu. Naciśnięcie przycisku Add powoduje dodanie elementu do projektu. Ikona każdego
z elementów pojawia się w oknie „Model Explorer”. Po podświetleniu danego urządzenia w
oknie „Properties for ______” można zmienić jego własności (wymiary, rodzaj materiału z
którego są wykonane).
Ustawianie punktu uchwytu:
Ustawianie punktu uchwytu jest elementem, służącym do powiązania między sobą
różnych elementów. Dotychczas były one jedynie interpretacją graficzną danego elementu
umieszczonego w przestrzeni. Aby w kolejnym etapie połączyć je danymi funkcjami, należy
określić punkty w których będą mogły być one realizowane. Dzięki nim realizuje się złapanie
przedmiotu przez chwytak, poruszanie się elementu po przenośniku.
Tworzenie nowego punktu uchwytu realizuje się następująco.
- Okno „Model Explorer”
- podświetlić obiekt np.:„cylinder”
- „Base” kolejno prawy przycisk myszy „New Grip Point”, pojawi się
miejsce na nowy punkt
- „Grip Point” kolejno prawy przycisk myszy „New Grip Point”
pojawi się nowy punkt.
W oknie „Properties for Grip Point” należy ustawić współrzędne.
Rys. 3. Ustawianie punktu uchwytu.
Przypisanie materiału do obiektu:
Z punktu widzenia działania programu, czynność ta jest zbędna. Ma jedynie wartość
kosmetyczną. Można dzięki temu uwzględnić szczegóły występujące w rzeczywistości.
Sama czynność przyporządkowania materiału do danego elementu odbywa się
następującą:
- W oknie „Propertis” wybrać
- Zakładka „General”
- „Material” - wybrać materiał
Przed tą czynnością jednak należy dany materiał dodać do listy projektu. Wyboru
dokonuje się w bibliotece programu. Po dodaniu z biblioteki danego materiału, jego ikona
pojawia się w oknie „Model Explorer” ikona „Materials”.
Rys. 4.Przypisywanie materiału do obiektu.
Usuwanie wybranych elementów obiektu:
Jest to również czynność poprawiająca jedynie estetykę projektu. Nie jest istotna z
punktu widzenia procesów sterowania manipulatorem. Wynika to z faktu, że obiekty
przenikają przez siebie. Nie powodują kolizji ani błędów z nią związaną.
Kolejno należy wykonać następujące czynności:
- Podświetlić dany element
- W menu głównym wybrać zakładkę „Setings”
- Pojawi się okno „Model Explorer – Options”,
- Wybrać zakładkę „Display”
- Zaznaczyć „Focets”
W skutek tych czynności w oknie „Model Explorer” pojawią się dodatkowe ikony,
które przedstawiają poszczególne elementy danego obiektu. Należy wybrać daną ikonkę i
usunąć ją. W raz z nią skasowana zostanie niepożądana ścianka.
Rys. 5. Usuwanie elementów.
Replikowanie elementów projektu
Funkcja ta jest wykorzystywana w celu stworzenia wielu kopii istniejącego elementu,
lecz w taki sposób, że zostają one dodane do symulacji dopiero po wykonaniu jednej pętli
programu. Używane jest to do pokazania działania prawdziwej linii produkcyjnej, na której
znajduje się szereg elementów manipulowanych (ciągła dostawa materiału). W ten sposób
tworzy się zapętloną symulację, w której czynność związana z manipulacją elementu, może
być wykonywana nieskończenie długo. Proces jest odnawiany poprzez replikację i dodanie
kolejnego „klocka”.
Proces tworzenia replikatora jest następujący:
- Zaznaczyć lewym przyciskiem myszy obiekt, który ma zostać replikowany
- Nacisnąć prawy przycisk myszy
- Zakładka „Edit”
- „Create replikator”.
Po tej czynności pojawi się okno pokazane na rysunku 6.
- Wybrać TAK
Utworzony zostanie mechanizm replikatora
- Ostatnim etapem jest przeniesienie reprezentacji graficznej replikatora
(ikony elementu) do utworzonego „replikatora” (przeciągnąć myszą)
Rys. 6. Tworzenie replikatora.
Nadawanie nazw użytkowych portom wej/wyj elementów
Dodanie do projektu kolejnych elementów, powoduje, że wraz z nimi zwiększa się
liczba zmiennych (wejść wyjść obiektów), które mogą posłużyć do sterowania urządzeniami
wykonawczymi. Program automatycznie przypisuje nazwy kolejnym zmiennym. Jest to
bardzo pożyteczna funkcja, aczkolwiek przy bardziej złożonych projektach mnogość nazw
może spowodować trudności w pracy. Aby uniknąć błędów w interpretacji poszczególnych
portów, należy nadać im własne nazwy. W tym celu należy wykonać następującą czynność:
- W oknie „Model Explorer” zaznaczyć i rozwinąć dany obiekt (np. robot)
- Wybrać zakładkę „Output”, lub „Input”
- Zaznaczyć wybraną zmienną
- Po naciśnięciu prawym przyciskiem myszy wybrać zakładkę
„Rename”
- Wpisać nową nazwę
Połączenie robota z urządzeniami peryferyjnymi.
W tej części ustalane są zależności pomiędzy poszczególnymi elementami. Jest to
proces skomplikowany, wymagający od projektanta znajomości zasady i algorytmu działania
linii przemysłowej. Poruszanie się w tej części zadania ułatwiają wcześniej ustalone nazwy
zmiennych poszczególnych elementów. Aby rozpocząć proces, należy:
- Wybrać z menu głównego zakładkę „Modeling”
- „Manual Operation”
Pojawia się okno o tej nazwie.
W prawej części okna znajdują się wszystkie wyjścia układu. Po lewej zaś, pojawiają
się wszystkie wejścia w układzie robota i urządzeń pobocznych. W środkowej części okna
znajduje się pole połączeń. W tym miejscu dokonuje się sprzężenia danych zmiennych. (W
przypadku gdy okno nie jest widoczne, nacisnąć prawy przycisk myszy oraz wybrać „Show
I/O Conection”). Podczas połączenia należy kierować się zasadą przyczynowo skutkową.
Jeśli załączony został czujnik wyjściowy, należy podać sygnał na wejście. Nie wolno
zapomnieć o połączeniu ze sobą takich elementów jak replikator.
Rys. 7. Zależności pomiędzy elementami.
Tworzenie kodu ruchu robota
Jest to niezbędny element projektu. Kod, służy do wprawienia w ruch urządzeń
zainstalowanych na wyimaginowanej hali produkcyjnej. W celu stworzenia nowego
programu, należy wykonać:
- Rozwinąć zakładkę „File” w
menu głównym
- „New”
- „File”
Wówczas pojawia się okno
„New”. Z pośród wyszczególnionych
pozycji, wybrać „MELFA-BASIC IV
–Program”.
- Zatwierdzić OK.
Na ekranie pojawi się puste
okno pliku. Należy zapisać je, nadając
indywidualną nazwę.
Rys. 8. Plik kodu programu.
Dysponując pustym plikiem, można rozpocząć programowanie. Należy przy tym
pamiętać, o tym, iż ten język programowania wymaga podpisywania linii kodu. Prawidłowe
komendy wyświetlane są kolorem niebieskim, wartości liczbowe - różowym.
Podstawowe komendy:
mov (x,y,z)
-komenda
ruchu
do
punktu
o
współrzędnych x,y,z. (Współrzędne można odczytywać
w oknie „Properties” robota, po dwukrotnym kliknięciu
myszą na dany punkt – robot nadąża za ustaloną
pozycją)
M_out(nr wyjścia)=stan
-komenda
ustawiania
odpowiedniego wyjścia na stan 1 lub 0. W komendzie
tej operuje się numeracją wyjść a nie ich nazwami. W
związku z tym wskazana jest znajomość tej numeracji.
Można ją znaleźć w oknie „Output”
- menu główne, zakładka „View”
- „Input/Otput”
- „Show Output”(„Schow Input”)
wait M_in(nr wejścia)=stan - oczekiwanie na zmianę
stanu wejścia (1 lub 0).
Rys. 9. Wejścia, wyjścia
GOTO linia
END -end
- komenda skoku do linii
Uruchomienie symulacji
To ostatni etap tworzenia aplikacji. Należy połączyć w całość wszystkie elementy,
projektu. Interpretację graficzną oraz napisany program. Przedtem nie były one ze sobą
powiązane. W tym celu należy:
- Rozwinąć zakładkę „Programing” w menu głównym,
- „Projekt Management”,
Otwiera się okno o tej nazwie. Najeżdżając myszą na okno dialogowe nacisnąć prawy
przycisk myszy i wybrać zakładkę „Add project”.
- Wprowadzić nową nazwę pliku i zatwierdzić przyciskiem „OTWÓRZ”
- OK.
- Przejść do zakładki „System Files”, pamiętając o tym, że nazwa projektu
musi być podświetlona.
- Naciśnąć prawy przycisk myszy „Add Files”
- Wybrać plik z kodem i zatwierdzić przyciskiem „OTWÓRZ”
Rys. 10. Uruchomienie symulacji.