Лабораторна робота №___

Автоматизована збірка деталей з використанням колаборативного робота

1. Загальна інформація

Дисципліна: ____________________________

Тема: Автоматизація виробництва / збірка деталей

Тривалість: ____ год

2. Мета роботи

• Ознайомитись із процесами автоматизованої збірки
• Навчитись координувати дії робота при роботі з декількома об'єктами
• Освоїти точне позиціонування та послідовність операцій
• Освоїти інтеграцію Blockly + Python

3. Очікувані результати

Після виконання роботи студент:

• розуміє принципи роботизованої збірки
• вміє працювати з кількома точками захвату
• вміє реалізовувати послідовні технологічні операції
• вміє синхронізувати дії робота та зовнішніх систем

4. Теоретичні відомості

Роботизована збірка — це процес з'єднання кількох компонентів у єдиний виріб за допомогою автоматизованих систем.

Опис сцени

Основні етапи:

1. Захват компоненту

2. Орієнтація

3. Переміщення

4. Точне позиціонування

5. Збірка (вставка / накладання / фіксація)

Особливості:

• висока точність
• контроль положення
• послідовність операцій

На кінці роботизованої руки має бути встановлено захват або присоску, якими управляє контролер DO1 для захоплення або відпускання матеріалів.

5. Обладнання

• MERC-I5 стенд
• Робот: Dobot MG400
• Гріпер
• тримач деталей
• редуктор з 4 деталей
• Raspberry Pi
• ПЗ:
  • Double Studio (Blockly)
  • Python (обробка датчика)

6. Постановка задачі

Необхідно реалізувати автоматизовану збірку виробу:

• робот бере деталь A
• переміщує її у зону збірки
• бере деталь B
• встановлює її у відповідне положення відносно A

7. Алгоритм роботи

8. Практична частина

8.1 Підготовка

• Зібрати конфігурацію модулів за фото:

• Увімкнути MERC-I5
• Перевірити підключення обладнання

8.3 Програмування робота

• Відкрити Double Studio
• Створити програму

8.4 Інтеграція

• Забезпечити взаємодію:
  • датчик → Raspberry Pi → робот

from time import sleep
from gripper_control_by_mg400 import BusGripper, GripperConfig
import time
from gpiozero import OutputDevice, DigitalInputDevice
from signal import pause

sensor = DigitalInputDevice(17)
relay = OutputDevice(12, active_high=False, initial_value=True)

def sensor_triggered():
    relay.off()

def sensor_released():
    relay.on()

sensor.when_activated = sensor_released
sensor.when_deactivated = sensor_triggered

cfg = GripperConfig(
    port="/dev/ttyAMA0",
    sid=1,
    open_pos=400,
    close_limit=482,
    learn_margin=6,
    hold_period_s=3.0,
)

g = BusGripper(cfg)

PIN = 22   # GPIO22 (пін )

inp = DigitalInputDevice(PIN, pull_up=True)
inp_status = 1-inp.value

print("Running... Ctrl+C to stop")

while True:
    if inp_status != inp.value:
        inp_status = inp.value
        if inp_status == 0:
            print("open")
            g.open()
        else:
            print("close")
            g.close_and_learn_hold()
    
    sleep(0.2)

8.5 Тестування

• Виконати 1 цикл
• Перевірити:
  • коректність захвату
  • точність збірки

9. Завдання

Базовий рівень

• Зібрати виріб із 4 деталей

Середній рівень

• Зібрати виріб із 4 деталей 10 разів підряд.

Просунутий рівень

• Додати зупинку (якщо деталь відсутня)

10. Контрольні питання

1. Що таке роботизована збірка?

2. Чому важлива точність позиціонування?

3. Які етапи включає процес збірки?

4. Які проблеми можуть виникати при неточності?

12. Додаткові завдання

• розробити свій набір деталей із тримачем цих деталей.
• реалізувати автоматизацію свого пристрою із деталей