Linie Flexibilă de Fabricaţie Cu 6 Maşini

7/26/2019 Linie Flexibil de Fabricaie Cu 6 Maini

1/62

4

5. Aplicaii cu roboi industriali integrai n LFF

5.1. Roboi n operaii de manipulare. Linie Flexibil de Fabricaie cu 6 Maini nelte i Robot pentru

deser!ire

5.1.1. "escrierea liniei de producie

Figura 5.1.1 Linia de producie

In aceasta aplicatie este prezentata o linie automata de productie pentru prelucrarea unor piese metalice in

productie de serie, piese ce intra in componenta structurii unui automobil, conform desenului de principiu din Figura

5.1.1. Linia se compune din 6 masini unelte (identice sau nu), ce executa acelasi tip de piesa/piese diferite si care sunt

alimentate cu piese semifabricate (in forma de placa, de catre 6 benzi transportoare).

entru deser!irea masinilor unelte exista un robot mobil care, atunci cand o masina unealta semnalizeaza sfarsitul

prelucrarii, printr"un semnal mi(i#1, $....6), executa urmatoarele faze%

se deplaseaza la masina unealta &' respecti!a

preia piesa finita

depune piesa pe o banda transportoare de e!acuare *

preia un semifabricat de pe banda transportoare isi il depune pe masa de lucru a masinii unelte &' i

&asinile unelte prelucreaza piesele conform procesului te+nologic (o !arianta% in sectiunea 5.$.1).

In caz ca mai multe masini unelte semnalizeaza in acelasi timp terminarea prelucrarii piesei, exista o anumita ordine de

prioritati pentru deser!ire, de exemplu% &'5, &'$, &', &'6, &'-, &'1.

enzile transportoare i alimenteaza posturile de lucru cu placi dreptung+iulare din care !or fi obtinuteprodusele finite. ceste benzi sunt de tipul unidirectionale, cu a!ans comandat0 (!ans i i). 2eplasarea lor

este controlata cu a3utorul senzorilor de prezenta piesa pi (i#1, $....6). In aceasta aplicatie consideram ca banda

transportoare de e!acuare (*) este unidirectionala si cu a!ans continuu.

4obotul de deser!ire este un robot mobil format dintr"o platforma dotata cu sistem de locomotie corespunzator (cu roti,

pe sine etc.) pe care este montat un brat manipulator care realizeaza operatia de deser!ire propriu"zisa. 4obotul mobil

se deplaseaza la o anumita masina unealta pe o cale de rulare liniara, de"a lungul unei axe pozitionate in fata posturilor


2/62

4

de lucru. 2eplasarea sa este controlata cu a3utorul limitatorilor de pozitie Li (i#1, $....6). omenzile de deplasare sunt%

2eplasare tanga(), respecti!, 2eplasare 2reapta (2).

ratul manipulator montat pe platforma mobila este un brat ce opereaza in coordonate cilindrice (4),

conform cu desenul din figura 5.1.$. stfel, !om considera ca miscarea de rotatie este comandata in cele doua sensuri

prin comenzile notate 47, respecti! 4", iar miscarea !a fi controlata prin intermediul unor traductoare numerice absolute

(!alorile indicate de traductor !or fi notate cu 3). e aza 8 !om a!ea comenzile notate 87,respecti! 8", iar miscarea !a

fi controlata prin intermediul limitatorilor de pozitie notati 8 9 si 81. &iscarea de"a lungul razei !a fi comandata prin

!ans (!) si 4etragere (4et) si !a fi controlata prin intermediul senzorilor de pozitie notati 9, respecti! 1. 2e

asemenea, mai este comandata inc+iderea si desc+iderea terminalului robot gripper"ului (Igr/2:r) miscarile

respecti!e fiind controlate prin intermediul senzorilor ce determina starile respecti!e (gri/grd).

Figura 5.1.2 Bratul manipulator montat pe platforma mobila

istemul de conducere al liniei de fabricatie este ierar+izat pe $ ni!ele%

La ni!elul superior controller"ul sistemului se ocupa de comanda robotului de deser!ire, a benzilor transportoare si

de pornirea masinilor unelte; La ni!elul inferior controller"ul fiecarei masini unealta se ocupa de executia procesului de prelucrare mecanica.

z

r


3/62

4

&etodele de conducere pentru cele doua ni!ele sunt%

1. La ni!elul superior% prin limba3 formal$. La ni!elul inferior% program in limba3

5.1.#. $roiectarea controlerului de pe ni!elul superior de conducere.

"escrierea %uncionarii liniei %lexibile printr&un limba' %ormal.

Functionarea liniei flexibile este descrisa cu a3utorul unui limba3 formal ce cuprinde un set de sec!ente ce descriu

comanda acti!a in fiecare stare si transferul din starea curenta intr"una din starile urmatoare. 2escrierea sec!entelor

functionale cu a3utorul acestui limba3 formal permite utilizarea ulterioara a diferitelor te+nici% grafuri de stari logice,

:rafcet, diagrame Ladder, automate microprogramabile, controlere logice programabile (L), etc. ceste te+nici

permit implementarea pe controlerul de pe ni!elul superior a unor programe de conducere a componentelor liniei de

productie.

entru controlerul de pe ni!elul superior identificam urmatoarele marimi de intrare (de test)% pi, mi, Li (i#1, $....6), 3,

89, 81, 9, 1gri, grd. &arimile de iesire (comanda) sunt% i (i#1, $....6), , 2, Igr, 2:r, 4

7

, 4

"

, 8

7

, 8

"

, !, 4et.Intregul program rezultat prin determinarea instructiunilor formale poate fi structurat in - subprograme asociate

actiunilor principale realizate dupa cum urmeaza (sunt idicate simbolurile folosite pentru stari)%

ubprogramul 1 (pro!izionarea cu piese a masinilor unelte) (a


4/62

4

(pro!izionarea cu piese a &'5)

(pro!izionarea cu piese a &'6)

(ubprogramul # ),estarea ordinii de prioritati- M5 M# M/ M6 M0 M1+

1 estarea cererii de la &'5

) estarea cererii de la &'$

) estarea cererii de la &'

) estarea cererii de la &'6

) estarea cererii de la &'-

) estarea cererii de la &'1

(ubprogramul / )"eplasarea robotului mobil la masina unealta care cere sa %ie deser!ita+

2eplasarea robotului mobil la &'1)

(2eplasarea robotului mobil la &'$)

(2eplasarea robotului mobil la &')

)


5/62


6/62

4

(ubprogramul 0.#&preluarea unei piesei noi de pe , isi depunerea ei pe masa M i


7/62

4

5.1./. "escrierea 3ra%cet


8/62

4


9/62

4


10/62

4


11/62


12/62

4


13/62

4

Figura 5.1.3. Descriere Grafcet

5.1.0 4odi%icarea marimilor de intrare iesire si de stare cu !ariabile speci%ice A$&FA1 ,abel 5.1.0.14odi%icarea intrarilor )!ariabilelor de test deci*iilor+

Intrari Pp1 Pp2 Pp3 Pp4 Pp5 Pp6 TinitCod AP 0 1 2 3 4 5 7

Intrari m1 m2 m3 m4 m5 m6Cod AP 10 11 12 13 14 15

Intrari L1 L2 L3 L4 L5 L6Cod AP 20 21 22 23 24 25

Intrari 1 2 3 Z0 Z1 C0 C1Cod AP 30 31 32 33 34 35 36

Intrari gri grd

Cod AP 40 41

Se presupune existena unur module suplimentare pentru intrri (modelulstandard avand doar 16 intrri)

,abel 5.1.0.#. 4odi%icarea starilor )sec!entelor %unctionale+

Stari a1 a2 a3 a4 a5 a6CodAP

400 401 402 403 404 405

Stari S1 S2 S3 S4 S5 S6CodAP

410 411 412 413 414 415

Stari p1 p1' p2 p2' p2'' p3 p3' p3''CodAP

420 421 422 423 424 425 426 427

Stari p4 p4' p4'' p5 p5' p5'' p6 p6'CodAP

430 431 432 433 434 435 436 437

Stari r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7 r8CodAP

440 441 442 443 444 445 446 447

Stari r9 r10 r11 r12 r13 r14 r15 r16CodAP

450 451 452 453 454 455 456 457

Stari r17 r18 r19 r20 r21 r22 r23 r24Cod 460 461 462 463 464 465 466 467


14/62

4

AP

Stari r25CodAP

470

,abel 5.1.0./. 4odi%icarea iesirilor )comen*ilor+

Iesiri ABT1 ABT2 ABT3 ABT4 ABT5 ABT6

Cod AP 200 201 202 203 204 205Iesiri S !"r "r #$ #% Z$Cod AP 210 211 212 213 214 215 217

Iesiri Z% A& #t

Cod AP 220 221 222

5.1.5."eterminarea relatiilor de stare si iesire

Relatiile de stare

entru implementarea in memoria sistemului de conducere a sec!entelor functionale ale sistemului condus este

necesara trecerea de la descrierea prin :rafcet la descrierea prin relatii de stare specifice. e obtin, astfel, relatiile dereprezentare a sec!entelor functionale si a comenzilor catre proces. 4elatia generala din care deri!arelatiile sec!entelor

specifice este%

init1iiI=1ii )) ++= +

Relatiile de stare cu notatii speci%ice procesului Relatiile de stare cu notatii speci%ice automatului

programabil


15/62

4


16/62

4

Relatiile de iesire )generarea comen*ilor+

Relatiile pentru de%inirea iesirilor cu notatii

speci%ice procesului


speci%ice automatului programabil

1a1)

$a$)

a)

-a-)

5a5)

6a6)

p1l)

2p$l

p$ll)

2pl)

$99 # -99

$91 # -91

$9$ # -9$

$9 # -9

$9- # -9-$95 # -95

$19 # -$17 -$- 7 -$> 7 -$ 7 -5

$11 # -$ 7 -$6 7 -1 7 -- 7 ->


17/62

4

pll)

2p-l)

p-ll)

2p5l)

p5ll)

2p6l)87r1)

!r$)

8"r)

I:rr-)

87r5)

4etr6)

47r>)

!r?)

8"r@)

2:rr19)

87r11)

4etr1$)

47r1)

!r1-)

8"r15)

I:rr16)

87r1>)

4etr1?)

47r1@)

!r$9)

8"r$1)

2:rr$$)

87r$)

4etr$-)

8"r$5)

$1> # --9 7 --- 7 -5$ 7 -69 7 -66

$$1 # --1 7 -->

$$9 # --$ 7 -597 -56 7 -6- 7 ->9

$1$ # --

$$$ # --5 7 -5 7 -61 7 -6>

$1- # --6 7 -5- 7 -6$

$1 # -51 7 -65


18/62

4

5.1.6. "iagrama Ladder


19/62

4


20/62

4


21/62

4


22/62

4


23/62

4


24/62

4

Figura 5.1.4 Diagrama Ladder

5.1..$rogramul de aplicatie in limba' speci%ic FA&1

9. LA2 >1. LA2 ->9$. =2 9

. A4LA2-. LA2 -995. =2= -91


25/62


26/62

4

116. A4LA211>. 7, 01/11?. LA2 -1$11@. =2 1$1$9. LA2 -$51$1. =2= -$61$$. =2= -$>1$. =2= --9

1$-. A4LA21$5. 7, 0#51$6. LA2 $91$>. LA2 $11$?. A4LA21$@. =2 -$519. LA2 -$611. =2= --91$. A4LA21. 7, 0#61-. LA2 $15. LA2 $-

16. A4LA21>. LA2 $51?. A4LA21@. =2 -$51-9. LA2 -$>1-1. =2= --91-$. A4LA21-. 7, 0#1--. LA2 -11-5. =2= 151-6. LA2 -1-1->. =2= -15

1-?. =2= -91-@. A4LA2159. 7, 010151. LA2 -115$. =2 1515. LA2 -615-. =2= ->155. =2= --9156. A4LA215>. 7, 0/615?. LA2 $915@. LA2 $1

169. A4LA2161. LA2 $$16$. A4LA216. LA2 $16-. A4L2A165. LA2 $-166. A4LA216>. =2 -616?. LA2 ->16@. =2= --91>9. A4LA2

1>1. 7, 0/1>$. LA2 -111>. =2= 11>-. LA2 -151>5. =2= -191>6. =2= -$91>>. A4LA21>?. 7, 015

1>@. LA2 -1-1?9. =2 11?1. LA2 -91?$. =2= -11?. =2= -$1?-. =2= --91?5. A4LA21?6. 7, 0/81?>. LA2 $91??. LA2 $11?@. A4LA21@9. LA2 $$

1@1. A4LA21@$. =2 -91@. LA2 -11@-. =2= --91@5. A4LA21@6. 7, 0/11@>. LA2 $-1@?. LA2 $51@@. A4LA2$99. =2 -9$91. LA2 -$$9$. =2= --9

$9. A4LA2$9-. 7, 0/#$95. LA2 -15$96. =2 19$9>. LA2 -$9$9?. =2= -$1$9@. =2= --9$19. A4LA2$11. 7, 0#8$1$. LA2 $1$1. LA2 $$$1-. A4LA2

$15. LA2 $$16. A4LA2$1>. LA2 $-$1?. A4LA2$1@. LA2 $5$$9. A4LA2$$1. =2 -$9$$$. LA2 -$1$$. =2= --9$$-. A4LA2$$5. 7, 0#1


27/62

4

$$6. LA2 -$9$$>. LA2 -$1$$?. A4LA2$$@. =2 $9$9. LA2 -$$$1. A4LA2$$. LA2 -$$. A4LA2

$-. LA2 -$-$5. A4LA2$6. =2 $1$>. A4LA2$?. LA2 -$5$@. A4LA2$-9. LA2 -$6$-1. A4LA2$-$. LA2 -$>$-. A4LA2$--. =2 $$$-5. A4LA2

$-6. LA2 -9$->. A4LA2$-?. LA2 -1$-@. A4LA2$59. LA2 -$$51. A4LA2$5$. =2 $$5. A4LA2$5-. LA2 -$55. A4LA2$56. LA2 --$5>. A4L2A

$5?. LA2 -5$5@. A4LA2$69. =2 $-$61. A4LA2$6$. LA2 -6$6. LA2 ->$6-. A4LA2$65. =2 $5$66. A4LA2$6>. LA2 --9$6?. A4LA2$6@. =2= --1

$>9. A4LA2$>1. 7, 008$>$. LA2 --9$>. =2 -$>-. LA2 --1$>5. =2= --$$>6. A4LA2$>>. 7, 001$>?. LA2 --1$>@. =2 6$?9. LA2 --$

$?1. =2= --$?$. A4LA2$?. 7, 00#$?-. LA2 --$$?5. =2 $?6. LA2 --$?>. =2= ---$??. A4LA2

$?@. 7, 00/$@9. LA2 --$@1. =2 -9$@$. LA2 ---$@. =2= --5$@-. A4LA2$@5. 7, 000$@6. LA2 ---$@>. =2 $-$@?. LA2 --5$@@. =2= --699. A4LA2

91. 7, 0059$. LA2 --59. =2 59-. LA2 --695. =2= -->96. A4LA29>. 7, 0069?. LA2 --69@. =2 919. LA2 -->11. =2= -591$. A4LA2

1. 7, 001-. LA2 -->15. =2 616. LA2 -591>. =2= -511?. A4LA21@. 7, 058$9. LA2 -59$1. =2 $$. LA2 -51$. =2= -5$$-. A4LA2

$5. 7, 051$6. LA2 -51$>. =2 -9$?. LA2 -5$$@. =2= -59. A4LA21. 7, 05#$. LA2 -5$. =2 --. LA2 -55. =2= -5-


28/62

4

6. A4LA2>. 7, 05/?. LA2 -5@. =2 5-9. LA2 -5--1. =2= -55-$. A4LA2-. 7, 050

--. LA2 -5--5. =2 1-6. LA2 -55->. =2= -56-?. A4LA2-@. 7, 05559. LA2 -5551. =2 65$. LA2 -565. =2= -5>5-. A4LA255. 7, 056

56. LA2 -565>. =2 5?. LA2 -5>5@. =2= -6969. A4LA261. 7, 056$. LA2 -5>6. =2 -96-. LA2 -6965. =2= -6166. A4LA26>. 7, 068

6?. LA2 -696@. =2 ->9. LA2 -61>1. =2= -6$>$. A4LA2>. 7, 061>-. LA2 -61>5. =2 5>6. LA2 -6$>>. =2= -6>?. A4LA2>@. 7, 06#

?9. LA2 -6$?1. =2 $?$. LA2 -6?. =2= -6-?-. A4LA2?5. 7, 06/?6. LA2 -6?>. =2 6??. LA2 -6-?@. =2= -65@9. A4LA2

@1. 7, 060@$. LA2 -6-@. =2 @-. LA2 -65@5. =2= -66@6. A4LA2@>. 7, 065@?. LA2 -65

@@. =2 -1-99. LA2 -66-91. =2= -6>-9$. A4LA2-9. 7, 066-9-. LA2 -66-95. =2 --96. LA2 -6>-9>. =2= ->9-9?. A4LA2-9@. 7, 06-19. LA2 -6>

-11. =2 5-1$. LA2 ->9-1. =2= -99-1-. A4LA2-15. 7, 08-16. LA2 -99-1>. 7, #88-1?. LA2 -91-1@. 7, #81-$9. LA2 -9$-$1. 7, #8#-$$. LA2 -9

-$. 7, #8/-$-. LA2 -9--$5. 7, #80-$6. LA2 -95-$>. 7, #85-$?. LA2 -$1-$@. LA2 -$--9. A4LA2-1. LA2 -$>-$. A4LA2-. LA2 -$--. A4LA2

-5. LA2 -5-6. A4LA2->. 7, #18-?. LA2 -$-@. LA2 -$6--9. A4LA2--1. LA2 -1--$. A4LA2--. LA2 -----. A4LA2--5. LA2 ->


29/62

4

--6. A4LA2-->. 7, #11--?. LA2 --9--@. LA2 ----59. A4LA2-51. LA2 -5$-5$. A4LA2-5. LA2 -69

-5-. A4L2-55. LA2 -66-56. A4LA2-5>. 7, #1-5?. LA2 --1-5@. LA2 -->-69. A4LA2-61. 7, ##1-6$. LA2 --$-6. LA2 -59-6-. A4LA2-65. LA2 -56

-66. A4LA2-6>. LA2 -6--6?. A4LA2-6@. LA2 ->9->9. A4LA2->1. 7, ##8->$. LA2 --->. 7, #1#->-. LA2 --5->5. LA2 -5->6. A4LA2->>. LA2 -61

->?. A4LA2->@. LA2 -6>-?9. A4LA2-?1. 7, ###-?$. LA2 --6-?. LA2 -5--?-. A4LA2-?5. LA2 -6$-?6. A4LA2-?>. 7, #10-??. LA2 -51-?@. LA2 -65

-@9. A4LA2-@1. 7, #1/-@$. 29"


30/62

5.1.: Linie %lexibil de %abrica ie cu dispunere circular a M

*ste prezentatB acea i linie de produc ie flexibilB de la punctul 5.1.1, a!and o dispunere diferitB.

ele 6 ec+ipamente de prelucrBri mecanice (&'i, i#1,....,6) sunt dispuse Cn 3urul robotului, pe un cerc, i

fiecare din ele executB acea i opera iune te+nologicB.

Dn momentul finalizBri unei piese de cBtre &' i transmite cBtre sistemul de conducere () un

semnal oi, i#1,....,6, care specificB faptul cB robotul poate sB CncepB opera ia de deser!ire.Dn cazul Cn care douB sau mai multe &' semnalizeazB concomitent finalizarea opera iei de

prelucrare te+nologicB, deser!irea lor se face Cntr"o ordine dictatB de un criteriu de prioritB i prestabilit, de

exemplu% &'5, &'$, &'-, &'6, &'1,&'. iesele de prelucrat sunt aduse in !ecinBtatea postului de

lucru de cBtre benzile transortoare de apro!izionare (i, i#1,.....,6). cestea au un a!ans de comanat,

iar mi cBrile lor unidrec ionale sunt controlate cu a3utorul elementelor senzoriale de 0prezen B piesB0 (p pi,

i#1,....,6). iesele prelucrate (finite) sunt scoase Cn afara zonei de lucru cu a3utorul * (bandB

transportoare de e!acuare), care are deasemenea o mi care unidirec ionalB, dar este un a!ans continuu.

ra ul robotic dispune de articula ii ($ transla ii i o rota ie). &i carea de rota ie este controlatB

cu a3utorul senzorilor de deplasare c1, c$, c, c-, c5,c6, c i c * i transla ia 1 cu a3utorul limitatorilor de

cursB L3 i L s, iar transla ia $ este controlatB de cBtre sistemul de conducere prin intermediul unui

traductor numeric de deplasare. ceasta genereazB un numar de impulsurielectrice = i corespunzBtor

fiecBrei distan e parcurse. :ripperul este dotat cu $ senzori pentru opera ia de apucare a piesei% 0gri0

(gripper Cnc+is) i 0grd0 (gripper desc+is)

Dn func ionarea Cntregului sistem de prelucrBri mecanice se e!iden ieazB urmBtoarele etape te+nologice%

1) *tapa de testare a cererilor de deser!ire solicitate de cBtre &'

$) *tapa de pozi ionare a bra ului robotului manipulator Cn direc ia &' ce !a fi deser!itB.

) *tapa de deser!ire propriu"zisB ce con ine $ subetape

o *!acuarea piesei finite

o limentarea &' cu o piesB neprelucratB


31/62

-) *tapa de apro!izionare cu piese neprelucrate de cBtre .

Figura 5.1.5 Linie flexibil cu dispunerea M circular

5.1.:.1 $rogramul n limba' %ormal care descrie %unc ionarea ntregului sitem-

!estarea cere deser"ire


32/62

#o$i ionarea la M 1

o

o

#o$i ionarea la M %

o

o

#o$i ionarea la M 3

o

o

#o$i ionarea la M &

o


33/62

o

#o$i ionarea la M 5

o

o

#o$i ionarea la M '

o

o

#reluare pies prelucrat

o

o

o

o


34/62

)

o

#o$i ionare la B!(

o

o

Depunere piese prelucrate pe B!(

)

o

)

o

)

o

)

o

)

o

#o$i ionare la B!)

o


35/62


36/62

o

)

o

5.1.:.# "escriere 3ra%cet


37/62


38/62


39/62


40/62


41/62


42/62


43/62

Figura 5.1.'. Descrierea Grafcet


44/62

Figura 5.%.1 #iesa re$ultat +n urma decuparii


45/62

Figura 5.2.2 Masina Unealt

La unul dintre punctele de lucru o masina unealta (&') executa o operatie de decupare a unei

piese dintr"o placa dintr"un material oarecare, placa fiind de forma patratica. Aperatia de decupare se face

aici printr"un proces de asc+iere, dar pot exista si alte !ariante de executie a operatiei (cu flacara

oxiacetilenica, etc.). iesa rezultata in urma decuparii este reprezentata in Figura 5.$.1. &' dispune de un

controler propriu, mai exact de un automat programabil de tipul F"1E care primeste informatii de la

traductoarele din cadrul sistemul senzorial al &' si transmite comenzi catre sistemul de actionare al &'.

Freza asc+ietoare porneste dintr"un punct initial (I) si urmareste o traiectorie de lucru formata dintr"un

numar de - arce de cerc (care fac parte din - cercuri concentrice cu centrele in punctul A) si - segmente

de dreapta orientate de"a lungul unor raze ale cercurilor. egmentele de traiectorie sunt numerotate cu 1,

$, ...

In Figura 5.$.$ este prezentat desenul de principiu al masinii unelte. ratul mobil contine $ axe de

miscare% !ans/4etragere si 4idicare/oborare, iar masa masinii " o miscare de rotatie in ambele sensuri.

entru executarea operatiei te+nologice, masinii unelte &' ii sunt solicitate doar $ axe de lucru (grade

de libertate) astfel%

" translatia bratului mobil pe care e montata freza asc+ietoare (pentru executia segmentelor de

dreapta). omenzile date sunt% a!ans brat () si retragere brat (4). 2istantele parcurse sunt

masurate cu a3utorul unor traductoare numerice absolute de deplasare"pentru miscarea de translatie si


46/62

sunt notate% =1, =$, ....... resupunand ca cercurile concentrice sunt distantate inegal unele fata de

altele, rezulta distantele notate pe figura.

" rotatia mesei &' (pentru executia arcelor de cerc). omenzile date sunt% rotire masa stanga

(4&) si rotire masa dreapta (4&2). rcele parcurse (reprezentate in grade) sunt masurate cu a3utorul

unor traductoare numerice absolute de deplasare " pentru miscarea de rotatie si sunt notate% =41,=4$, ....... Abser!atie% pentru executarea unei operatii de frezare pe un arc de cerc spre dreapta masa

mobila a &' trebuie sa se roteasca spre stanga si in!ers. In aplicatia de fata se utilizeaza numai 4&.

istemul de conducere (controlerul ) al &' (un de tip F"1E) controleaza doar executia ciclului

te+nologic prezentat in figura, restul operatiilor (alimentarea cu placi patratice, e!acuarea pieselor finite

etc.) sunt executate de alti actori ai liniei de fabricatie (roboti, benzi transportoare), sub comanda

controlerului de pe ni!elul 1.

5.#.#.4odi%icarea marimilor de intrare iesire si de stare cu !ariabile speci%ice A$&FA1

,abel 5.#.#.14odi%icarea intrarilor )!ariabilelor de test deci*iilor+

Intrari Tinit (#1 (#2 (#3 (T1 (T2 (T3 (T4Cod AP 0 1 2 3 4 5 6 7

,abel 5.#.#.#. 4odi%icarea starilor )sec!entelor %unctionale+

Stari S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7CodAP

400 401 402 403 404 405 406 407

,abel 5.#.#./. 4odi%icarea iesirilor )comen*ilor+

Iesiri AB #B #)S #)Cod AP 200 201 202 203


47/62


48/62

Figura 5.%.3 Descriere Grafcet

5.#.0."eterminarea relatiilor de stare si iesire

Relatiile de stare

entru implementarea in memoria sistemului de conducere a sec!entelor functionale ale sistemului

condus este necesara trecerea de la descrierea prin :rafcet la descrierea prin relatii de stare specifice. e

obtin, astfel, relatiile de reprezentare a sec!entelor functionale si a comenzilor catre proces. 4elatia

generala din care deri!arelatiile sec!entelor specifice este%


Relatiile de stare cu notatii speci%ice

procesului


automatului programabil

init19-)>9 )= ++=

$11491 = +=

,$1)1$

= +=

-,14$, = +=

5-$),- = +=

65$4-5 = +=

>6,)56 = +=

9>,46> = +=

9-91-99>-9>-99 ++=

-9$-911-99-91 +=

-9,-9$--91-9$ +=

-9--9,1-9$-9, +=

-95-9-5-9,-9- +=

-96-95$-9--95 +=

-9>-966-95-96 +=

-99-9>,-96-9> +=

S0400

RMS

S1401

RB

S2402

RMS

S3403

AB

S4

404 RMS

S5405

RB

S6406

RMS

NR1

NR1

Tinit

NR2

NT3

NT2

NR3

NT1


49/62

Rela iile de ie ire )generarea comen*ilor+

Rela iile pentru de%inirea ie irilor cu

nota ii speci%ice procesului



4& 94 14& $ 4& -4 54& 6 >

$99 # -9 7 -9>

$91 # -91 7 -95

$9$ # -99 7 -9$ 7 -9- 7 -96

NT4


50/62


51/62

5.#.5. "iagrama Ladder

Figura 5.%.& Diagrama Ladder

5.#.6.$rogramul de aplicatie in limba' speci%ic FA&1

( 400 )

( 401 )

( 402 )

( 403 )

( 404 )

400 401

400 1

401 402

401 4

402 403

402 1

404403

403

404 405

( 405 )

404 2

405 406

407

0

5

( 407 )

406 3

407 400

403

( 406 )

405 6

406 407

( 200 )

7

405

401

402

400

404

406

( 201 )

( 202 )

END

407


52/62

0. LA2 91. LA2 -9>2. =2 >3. A4LA24. LA2 -995. =2= -916. A4LA27. 7, 088

8. LA2 -999. =2 110. LA2 -9111. =2= -9$12. A4LA213. 7, 081

14. LA2 -9115. =2 -16. LA2 -9$17. =2= -918. A4LA219. 7, 08#

20. LA2 -9$21. =2 122. LA2 -923. =2= -9-24. A4LA225. 7, 08/

26. LA2 -927. =2 528. LA2 -9-29. =2= -9530. A4LA231. 7, 080

32. LA2 -9-33. =2 $34. LA2 -9535. =2= -9636. A4LA237. 7, 085

38. LA2 -9539. =2 640. LA2 -9641. =2= -9>42. A4LA243. 7, 086

44. LA2 -9645. =2 46. LA2 -9>47. =2= -9948. A4LA249. 7, 08

50. LA2 -9


53/62


54/62


55/62

entru e!acuarea resturilor Cn cu!a de colectare sau pe banda transportoare nr. este pre!BzutB

amplasarea Cn zona de tBiere a unei trape acionate sub comanda sistemului de conducere a postului de

lucru. rapa este pre!BzutB cu senzori de detectare a stBrilor de JtrapB Cnc+isBJ, respecti! JtrapB desc+isBJ.

*lementul mobil al g+ilotinei executB o miGcare de translaie Cn ambele sensuri, pe direcie

!erticalB, Cntre $ limitatoare% cel superior, LG i cel inferior, LE. Aperaia de tBiere a barei se executB Cntimpul cursei de coborHre, iar Cn partea a $"a a cursei elementul mobil re!ine Cn poziia iniialB.

entru stabilirea lungimii barei aduse de 1, sau lungimii barei ramase dupB operaia de tBiere, (l),

&' este dotatB cu un dispoziti! optoelectronic (2A*).

omenzile (mBrimile de ieGire) date spre postul de lucru sunt%

")"ans Band !ransportoare " comanda se aplicB elementului de acionare care antreneazB 1.

DL "nregistrare Lungime Bar " comandB aplicatB 2A*.

: " 4oborare Gilotin " comandB aplicatB sistemului de acionare al elementului de forfecare la

coborare.4: "idicare Gilotin " comandB aplicatB sistemului de acionare al elementului de forfecare la urcare.

24 " Descide !ap 0 comandB aplicatB elementului de acionare care antreneazB trapa (pentru

desc+idere).

D4 "ncide !ap " comandB aplicatB elementului de acionare care antreneazB trapa (pentru

Cnc+idere).

D ")"ans Bra mpingtor " comandB aplicatB elementului de acionare al manipulatorului (pentru

a!ans).

4D "etragere Bra mpingtor " comandB aplicatB elementului de acionare al manipulatorului (pentruretragere).

In timpul operaiei de prelucrare mecanicB sistemul de comandB !a primi informaii de la

urmBtoarele elemente (mBrimi de intrare sau test)%

c " senzor pentru determinarea poziionarii corecte a barei de plastic

1,19 " lungimile barei Gi eGantionului debitat

trd, trC " semnal de confirmare pentru trapB desc+isB respecti!, Cnc+isB

L 9 , L 1 limitatoare (senzori) de poziie pentru CmpingBtor (poziia JretrasJ Gi poziia Ja!ansatJ)

L , L E " limitatoare (senzori) de poziie pentru g+ilotina (poziia JsusJ Gi poziia J3osJ)

Dn cele ce urmeazB sunt prezentate sec!enele funcionale ce compun procesul te+nologic. Dn prima

fazB, banda transportoare 1 a!anseazB pHnB cHnd bara de plastic transportatB a3unge Cntr"o poziie

prestabilitB pe masa &', poziie sesizatB de senzorul c (acesta poate fi dublat de un opritor mecanic).


56/62

La acti!area senzorului c, 1este opritB Gi este acti!at dispoziti!ul optoelectronic care, printr"un

sistem bazat pe celule fotoelectrice, testeazB lungimea barei supuse debitBrii.

Dn cazul cB lungimea acesteia, l, este mai micB decHt lungimea doritB a reperelor (1 9) este acti!atB

desc+iderea unei trape poziionate Cn partea inferioarB a mesei &' Gi bucata de barB cade pe o bandB

transportoare de e!acuare (sau Cntr"o cu!B de colectare). Dn caz cB 1 # 19 este acti!at braul CmpingBtorcare deplaseazB piesa de lungime 19de pe masa &' pe $Gi apoi se reia ciclul te+nologic. Dn caz cB 1 K

19este acti!atB operaia de debitare. stfel, are loc o cursB de coborHre a cuitului de forfecare, tBierea

barei Gi, Cn cele din urmB, o cursB de ridicare a cuitului &', dupB care urmeazB operaia de e!acuare cu

a3utorul braului manipulator a piesei rezultate prin tBiere. 2upB aceste operaii se reia ciclul te+nologic cu

un nou a!ans al lui 1.

5./.#.4odi%icarea marimilor de intrare iesire si de stare cu !ariabile speci%ice A$

,abel 0.0.1. 4odi%icarea intrarilor

;ntrari c ll9 trd tri l#l9 LE L L1 L9 init x? "4od A$ 9 1 $ - 5 6 > 19 11

,abel 0.0.#. 4odi%icarea starilor

(tari 9 1 $ - 5 6 >4od A$ -99 -91 -9$ -9 -9- -95 -96 -9>

,abel 0.0./. 4odi%icarea iesirilor

;esiri IL 24 I4 : 4: I 4I4od A$ $99 $91 $9$ $9 $9- $95 $96 $9>

5././."escrierea 3ra%cet


57/62


58/62



procesului


automatului programabil

init19?>,,9 )66x6x66 +++=

6-$1991 x +=

,$11$ x +=

9,$$, x +=

5--11- xx +=

655-5 x +=

>665-116 xxx ++=

9>>6> x +=

11-91-9919-9>,-9,-99 +++=

-96-9--9$-919-99-91 +=

-9,-9$1-91-9$ +=

-99-9,$-9$-9, +=

-95-9--1-91-9- +=

-96-955-9--95 +=

-9>-966-95-1-91-96 ++=

-99-9>>-96-9> +=

Relatiile iesirilor )comen*ilor+Relatiile pentru de%inirea iesirilor cu notatii

speci%ice procesului



9IL 124 $I4 : -4: 5I 64I >

$99 # -99$91 # -91$9$ # -9$$9 # -9$9- # -9-$95 # -95$96 # -96$9> # -9>

S2402

DTR

S3403

*TR

S4404

,G

S5405

RG

S6406

AB*

S7407

RB*

+2

+3

+5

+6

+7

+-


59/62


60/62

5./.5. "iagrama Ladder

Figura 5.3.3 Diagrama Ladder

( 400 )

( 401 )

( 402 )

( 403 )

( 404 )

400 401

400 0

401 402

401 1

402 403

402 2

400403

401

404 405

( 405 )

404 5

405 406

( 407 )

406 7

407 400

400

402

401

404

403

407

405

406

407 10

11

403

1 4

1

( 406 )

405 6

406 407

401 4

( 200 )

( 201 )

( 202 )

( 203 )

( 204 )

( 205 )

( 206 )

( 207 )

*(

**(

404 406

3


61/62


62/62

49. A4LA250. LA2 -9651. =2= -9>52. A4LA253. 7, 086 *tarea in care bratul impingator trece piesa pe B!%54. LA2 -9655. =2 >56. LA2 -9>57. =2= -9958. A4LA259. 7, 08 *tarea in care bratul impingator se retrage60. LA2 -9961. 7, #88 4omanda dea"ans aben$ii de alimentare cu bare6 B!162. LA2 -9163. 7, #81 4omanda deinregistrare a lungimii barei de pe masa M64. LA2 -9$65. 7, #8# 4omanda pentru desciderea trapei de e"acuare resturi66. LA2 -967. 7, #8/ 4omanda pentru inciderea trapei de e"acuare resturi68. LA2 -9-69. 7, #80 4omanda pentru coborarea cutitului gilotinei70. LA2 -9571. 7, #85 4omanda pentru ridicarea cutitului gilotinei72. LA2 -9673. 7, #86 4omanda pentru a"ansarea bratului impingator74. LA2 -9>75. 7, #8 4omanda depentru retragerea bratului impingator76. 29" 2nstructiune specifica pentru finali$area programului

Linie Flexibilă de Fabricaţie Cu 6 Maşini

Documents

Transcript of Linie Flexibilă de Fabricaţie Cu 6 Maşini