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POLITECNICO DI TORINO Facoltà di Ingegneria Corso di Laurea in Ingegneria Informatica

POLITECNICO DI TORINO Facoltà di Ingegneria Corso di Laurea in Ingegneria Informatica. Progettazione e realizzazione di un ambiente di gestione per manipolatori industriali basato su OpenDSP. Relatori prof. Basilio Bona ing. Marina Indri. Candidato Nicola Smaldone. Dicembre 1999.

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POLITECNICO DI TORINO Facoltà di Ingegneria Corso di Laurea in Ingegneria Informatica

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Presentation Transcript

  1. POLITECNICO DI TORINOFacoltà di IngegneriaCorso di Laurea in Ingegneria Informatica Progettazione e realizzazione di un ambiente di gestione per manipolatori industriali basato su OpenDSP Relatori prof. Basilio Bona ing. Marina Indri Candidato Nicola Smaldone Dicembre 1999

  2. Sommario 1. Il manipolatore planare NSK ed il sistema di controllo della IMI 2. Problemi del sistema IMI 3. Scopi della tesi 4. L’ambiente OpenDSP 5. La nuova configurazione 6. Conclusioni e sviluppi 7. Ringraziamenti

  3. 1. Il manipolatore planare NSK Comando e resolver Fine corsa Braccio elbow Motore dell’asse 2 Braccio base Motore dell’asse 1

  4. Azionamento NSK Segnali dai resolver (CN4) Segnali di controllo dal DSP (CN3) Segnali verso i motori Alimentazione Comunicazione seriale con il PC (CN1) Segnali digitali di abilitazione (CN2)

  5. Rack IMI Stop di emergenza Accensione e abilitazioni Pannello dell’asse 1 Pannello dell’asse 2 Pannello di interfaccia con la scheda DSP

  6. Parallela I/O + DSP COM1 Porta seriale Asse 1 CN1 TB CN2 Resolver Comando Asse CN3 CN4 Fine corsa Il sistema di controllo IMI PC Schede di campo Azionamento Motore

  7. Il software di gestione Menù iniziale Simulazioni e acquisizioni Sottomenù

  8. 2. Problemi del sistema IMI 1. “Salti” del manipolatore in fase di acquisizione dati 2. Non agevole sostituzione dell’algoritmo di controllo 3. Mancata possibilità di interfaccia con Matlab 4. Sistema chiuso

  9. 3. Scopi della tesi 1. Realizzare un sistema aperto e documentato 2. Ottenere un software di gestione integrato con Matlab

  10. 4. L’ambiente OpenDSP 1. Hardware costruito attorno ad un DSP (Digital Signal Processor) 2. Software di interfaccia con Matlab 3. Configurabilità

  11. OpenDSP Bus OpenDSP rack DSP OpenDSP Motherboard Field Unit Manipolatore NSK PC host L’hardware di OpenDSP

  12. Il rack OpenDSP DSP MB O-DSP bus Field Unit Alimentatore Interfaccia con gli azionamenti Collegamento con il PC

  13. CN2 - CN3 Axis Limits LED’s - STOP O-DSP Bus (backplane) DSP L’interno del rack MODULO DI CAMPO (FIELD UNIT) SCHEDA DSP FRONTALINI DEL RACK

  14. MatDSP: un toolbox di Matlab 1. Acquisizione dati direttamente dal workspace di Matlab 2. Visualizzazione delle acquisizioni in real time (dspscope) 3. Applicazioni per modellistica e controllo 4. Intervento sui parametri di controllo senza fermare il processo

  15. MatDSP: applicazioni Acquisizione e visualizzazione Template per routine di controllo Simulazione con Simulink

  16. OpenDSP rack CN2, CN3, finecorsa Collegamento EPP Manipolatore NSK PC host RS-232C 5. La nuova configurazione

  17. Cavo CN1 (comandi) Cavo CN3 (rif. di coppia) Cavo fine corsa “Axis limits” Cavo CN2 Cavo parallela EPP Cavo ALTERA della scheda di I/O Collegamenti Manipolatore Azionamenti Robot NSK Cavo “Axis motor” Amplific. Motori PC host Comando Corrente Cavo CN4 (resolver) COM1/COM2 Controllo Sensori Posizione Flags LPT1 LPT2 O-DSP rack

  18. 6. Conclusioni e sviluppi 1. Ambiente di gestione:  abilitazioni ed emergenze  chiusura dell’anello di controllo 2. Sistema aperto e configurabile 3. Integrazione completa con Matlab 4. Auspicabile realizzazione di un’interfaccia grafica in Matlab

  19. OpenDSP è realizzato dal L.I.M. Laboratorio Interdipartimentaledi Meccatronica(Responsabile: ing. S. Carabelli) Il manipolatore proviene dal LA.DI.SPE. Laboratorio Didattico Sperimentaledi Automatica(Responsabile: prof. C. Greco) 7. Ringraziamenti

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