Датчики и управляющие элементы

Программа управления роботизированным

Комплексом-моделью производственной линии.

Описание решения.

Разработанный программный комплекс

включает в себя интерфейс

управления роботизированным комплексом с возможностью запуска его в

автоматическом последовательном, автоматическом параллельном и условно ручном

режимах.

Автоматический последовательный режим заключается в том, что заготовка

проходит весь цикл обработки, но следующая заготовка не начнет цикл, пока не

закончит текущая.

Автоматический параллельный режим подразумевает наличие нескольких

заготовок в цикле обработки, что ускорит процесс прогонки заготовок по циклу.

Ручной режим позволяет активизировать по одному любой из элементов

обработки.

Каждый режим собран из отдельных модулей – модулей управления

отдельным элементом обработки или манипулятором. Модуль принимает на вход

сигнал разрешения и на выходе также выдает сигнал разрешения в зависимости от

успешности или неуспешности выполнения модуля.

Каждый режим начинается с инициализации всех элементов обработки и

манипуляторов и приведение их в их исходные состояния.

Датчики и управляющие элементы

Таблица 1. Перечень датчиков (входных каналов)

2

№ п/п Обозначение датчика на схеме Тип датчика Расположение датчика 1S1 Фотодатчик Стенд 1, ближний* цилиндр с заготовками 1S2 Фотодатчик Стенд 1, средний* цилиндр с заготовками 1S3 Фотодатчик Стенд 1, дальний* цилиндр с заготовками 1S4 Фотодатчик Стенд 1, приемник заготовок 1S5 Манометр Стенд 1, присоска на манипуляторе 1B1 Магнитоконтактный (геркон) Стенд 1, пневмоцилиндр толкателя, задвинутое состояние 1B2 Магнитоконтактный (геркон) Стенд 1, пневмоцилиндр толкателя, выдвинутое состояние 1B3 Магнитоконтактный (геркон) Стенд 1, направляющая блока цилиндров, ближнее положение 1B4 Магнитоконтактный (геркон) Стенд 1, направляющая блока цилиндров, среднее положение 1B5 Магнитоконтактный (геркон) Стенд 1, направляющая блока цилиндров, дальнее положение 1B6 Магнитоконтактный (геркон) Стенд 1, манипулятор с присоской, правое положение 1B7 Магнитоконтактный (геркон) Стенд 1, манипулятор с присоской, левое положение 2S1 Датчик приближения Стенд 2, лифт, дно/пол лифта 2S2 Емкостной датчик Стенд 2, лифт 2S3 Фотодатчик Стенд 2, лифт 2B1 Магнитоконтактный (геркон) Стенд 2, стойка с лифтом, верхнее положение лифта 2B2 Магнитоконтактный (геркон) Стенд 2, стойка с лифтом, нижнее положение лифта 2B3 Магнитоконтактный (геркон) Стенд 2, пневмоцилиндр толкателя, задвинутое состояние 2B4 Магнитоконтактный (геркон) Стенд 2, пневмоцилиндр толкателя, выдвинутое состояние 2B5 Магнитоконтактный (геркон) Стенд 2, пневмоцилиндр анализатора высоты заготовки 2B6 Магнитоконтактный (геркон) Стенд 2, пневмоцилиндр анализатора высоты заготовки 2B7 Фотодатчик Стенд 2, анализатора высоты заготовки, нижний предел 2B8 Фотодатчик Стенд 2, анализатора высоты заготовки, верхний предел

3S1

3S2

3B1

3B2

3B3

3B4

3B5

4S1

4B1

4B2

4B3

4B4

4B5

4B6

4B7

Емкостной датчик

Фотодатчик

Магнитоконтактный

(геркон)

Магнитоконтактный

(геркон)

Магнитоконтактный

(геркон)

Магнитоконтактный

(геркон)

Магнитоконтактный

(геркон)

Фотодатчик

Магнитоконтактный

(геркон)

Магнитоконтактный

(геркон)

Магнитоконтактный

(геркон)

Магнитоконтактный

(геркон)

Магнитоконтактный

(геркон)

Магнитоконтактный

(геркон)

Магнитоконтактный

(геркон)

Стенд 3, датчик положения барабана

Стенд 3, датчик присутствия заготовки в

приемнике барабана

Стенд 3, пневмоцилиндр сверления,

верхнее положение

Стенд 3, пневмоцилиндр сверления,

нижнее положение

Стенд 3, пневмоцилиндр штамповки,

верхнее положение

Стенд 3, пневмоцилиндр штамповки,

нижнее положение

Стенд 3, пневмоцилинр прижимного

толкателя, задвинутое положение

Стенд 4, приемник заготовок

Стенд 4, манипулятор с захватом, верхнее

положение манипулятора

Стенд 4, манипулятор с захватом, нижнее

положение манипулятора

Стенд 4, захват

Стенд 4, захват

Стенд 4, горизонтальная рейка, левое

положение манипулятора

Стенд 4, горизонтальная рейка, среднее

положение манипулятора

Стенд 4, горизонтальная рейка, правое

положение манипулятора

Все датчики, входящие в данную систему, представляют собой цифровые

датчики, а именно аналогово-цифровые электронные ключи, то есть они либо

замыкают цепь с нагрузкой в виде детектирующего сигнал модуля на шину питания

24В (уровень логической единицы), либо на шину земли (уровень логического нуля).

3

Таблица 2. Перечень управляющих элементов (выходных каналов)

4

№ п/п Обозначение входа на схеме Тип управляющего элемента Расположение 1Y1 Пневмоцилиндр, 2 клапана Стенд 1, манипулятор с присоской, направление движения - направо 1Y2 Пневмоцилиндр, 2 клапана Стенд 1, манипулятор с присоской, направление движения - налево 1Y3 Присоска, 2 клапана Стенд 1, включение присоски 1Y4 Присоска, 2 клапана Стенд 1, отключение присоски 1Y5 Пневмоцилиндр, 1 клапан Стенд 1, толкатель заготовок 1M1_A Сервопривод, 2 направления Стенд 1, двигатель блока цилиндров, направление движения - к дальнему краю 1M1_B Сервопривод, 2 направления Стенд 1, двигатель блока цилиндров, направление движения - к ближнему краю 2Y1 Пневмоцилиндр, 2 клапана Стенд 2, лифт, направление движения - вверх 2Y2 Пневмоцилиндр, 2 клапана Стенд 2, лифт, направление движения - вниз 2Y3 Пневмоцилиндр, 1 клапан Стенд 2, анализатор заготовок 2Y4 Пневмоцилиндр, 1 клапан Стенд 2, толкатель заготовок с лифта 2M1 Сервопривод, 1 направление Стенд 2, лента-транспортер 3Y1 Пневмоцилиндр, 2 клапана Стенд 3, сденд сверления, направление движения сверла - вниз 3Y2 Пневмоцилиндр, 2 клапана Стенд 3, сденд сверления, направление движения сверла - вверх 3Y3 Пневмоцилиндр, 1 клапан Стенд 3, прижимнй толкатель 3Y4 Пневмоцилиндр, 1 клапан Стенд 3, штамповка 3Y5 Стравливание давления, 1 клапан Стенд 3, горка перед приемником барабана 3M1 Сервопривод, 1 направление Стенд 3, стенд сверления 3M2_A Сервопривод, 2 направления Стенд 3, двигатель барабана, направление движения - по часовой стрелке 3M2_B Сервопривод, 2 направления Стенд 3, двигатель барабана, направление движения - против часовой стрелки 4Y1 Пневмоцилиндр, 2 клапана Стенд 4, захват, захват активен 4Y2 Пневмоцилиндр, 2 клапана Стенд 4, захват, захват выключен

4Y3

4Y4

4Y5

4Y6

Пневмоцилиндр,

2 клапана

Пневмоцилиндр,

2 клапана

Пневмоцилиндр,

2 клапана

Пневмоцилиндр,

2 клапана

Стенд 4, горизонтальная рейка, направление

движения манипулятора - направо

Стенд 4, горизонтальная рейка, направление

движения манипулятора - налево

Стенд 4, вертикальный цилиндр захвата,

направление движения - вниз

Стенд 4, вертикальный цилиндр захвата,

направление движения - вверх

Управляющие элементы

данной

системы

представляют

собой

пневмоцилиндры и сервомоторы.

Пневмоцилиндры делятся на две категории: с двумя управляющими

клапанами и с одним управляющим клапаном.

Для того, чтобы пневмоцилиндр с одним управляющим клапаном находился в

одном и том же положении, нужно постоянно подавать на него уровень логической

единицы или логического нуля. Так работают толкатели заготовок и прижимные

пневмоцилиндры.

Для того, чтобы пневмоцилиндр с двумя управляющими клапанами находился

в одном и том же положении, достаточно подать единичный импульс (вкл-выкл или 0-

1-0) на соответствующий управляющий вход.

Сервоприводы подключены таким образом, что некоторые можно включить

для вращения в обоих направлениях, а некоторые только в одном. Это отражено в

таблице 2.