Лабораторна робота ЕО-4. Дослідження схеми керування допоміжними рухами завантаження і розвантаження заготівок багатоопераційного верстата

Завдання управління. Промисловий робота типа АМ – 3 складається з маніпулятора з пневматичним приводом ланок і системи програмного управління. Маніпулятор реалізований за модульним принципом і містить такі модулі (мал. 4.1): повороту, який забезпечує рухи 1-1, 1-2 реверсивні повороти руки в межах кута 270°; висунення і втягування руки (рухи 2-1, 2-2); підйому і опускання руки (рухи 3-1, 3-2); реверсивного обертання руки, щодо своєї осі (ротація схоплювача), що реалізовує рух 5-1 і 5-2; затиску і опускання деталі (схват), що реалізовує рух 6-1, 6-2.Приведення в рух всіх механізмів здійснюється пневмоприводом|, який складається з наступних|слідуючих| блоків: підготовки повітря, розподілу стислого повітря, виконавчих механізмів. У блоці розподілу використані пневморозподільники| з|із| управлінням від електромагнітів. Виконавчі механізми мають штоки і поршні, поміщені в циліндри, в які через клапан подається стисле повітря. Переміщення штока відбувається|походить| до упорів, встановлених|установлених| зовні циліндра, які можна переставляти в положення|становища|, визначувані вимогами технологічного агрегату. У|біля| кожного упору є кінцевий|скінченний| вимикач, який оповіщає своїм сигналом систему управління про закінчення руху.

Електроустаткування|електрообладнання| робота включає електромагнітні пневморозподільники|, датчики кінцевих|скінченних| положень|становищ| механізмів підйому, горизонтального руху руки і повороту (два датчики на механізм) і герконове| реле для комутації ланцюгів|цепів| електромагнітів.

Необхідно забезпечити управління переміщенням ланок промислового робота типа|типу| АМ – 3 по заданому циклу: поворот управо|вправо|, висунення руки, схоплювання вантажу|тягаря|, втягування руки, поворот вліво, відпускання вантажу|тягаря|. Крім того, необхідно забезпечити візуалізацію рухів ланок робота на модулі дисплея MFD-Titan|.

Схема підключення. На мал. 4.2 показано підключення до входів MFD – Titan кнопки «Пуск» SB1 і контактів кінцевих вимикачів SQ1 – SQ4 відповідно рухи управо, рухи вліво витягування руки, втягування руки. До виходів реле підключені котушки реле для управління електромагнітами KV1 – KV5 пневморозподільників відповідно рухи управо, рухи вліво, витягування руки, втягування руки, схоплювача.

Перелік операндів MFD| – Titan|:

Входи: I1 – I4 – контроль стану контактів вимикачів кінцевих положень; I5 – контроль стану кнопки Пуск.

Проміжні реле (маркери): M1| – M6| – маркери, необхідні для забезпечення візуалізації.

Виходи: Q1| – Q5| – включення|приєднання| і відключення електромагнітів пневморозподільників|.

Реле часу T01| створює витримку|витяг| часу між рухами робота.

Схема з'єднань (програма, мал. 4.3).

При натисканні кнопки “Пуск”, замикається контакт I05|, одночасно замикається вихідний контакт Q01| (рядок 1), пов'язаний з рухом управо|вправо| і встановлюється маркер M01| (рядок 2) для виведення відповідного зображення на дисплей. Відбувається|походить| поворот руки управо|вправо| до тих пір, поки не спрацює кінцевий|скінченний| вимикач SQ1| і замкнеться контакт I01| (рядок 3), що реєструє досягнення кінцевого|скінченного| положення|становища|. Після|потім| цього скидається вихід Q01| розмикається контакт Q1| (рядок 3), встановлюється вихід Q03| (рядок 5) і замикається Q3|, що відповідає за рух руки вперед, встановлюється маркер M02| для виводу|виведення| на дисплей відповідного зображення (рядок 4).

Після того, як рука висуватиметься і спрацює кінцевий|скінченний| вимикач SQ3|, замикається контакт I03| і розмикається контакт Q03|, що відповідає за рух руки вперед (рядок 6). Одночасно встановлюється вихід Q05| і замикається контакт Q5|, що відповідає за схоплювання деталі (рядок 7), запускається таймер T01|, організуючий секундну тимчасову затримку, необхідну для того, щоб робот встиг|устигав| захопити деталь (рядок 8), і встановлюється маркер M03| для зміни зображення на дисплеї (рядок 9).

Після|потім| витримки|витягу| часу реле T01| воно замикає свій контакт T01Q1| і включає вихід Q04|, замикається контакт Q4|, пов'язаний з втягуючим рухом (рядок 11), і встановлюється маркер M04| (рядок 12). Реле T01| скидається (рядок 10). Коли втягуючий рух досягає крайньої точки|точки|, замикається вхідний контакт I04| і розмикається вихідний контакт Q4|, організуючий це рух (рядок 13). Одночасно замикається вихід Q02| і починається|зачинає| рух вліво (рядок 14), встановлюється маркер M05| (рядок 15). Коли робот досягає крайнього положення|становища|, замикається контакт I02|, відключаються виходи Q2| (рядок 16) і Q5| (рядок 17) і встановлюється маркер M06| (рядок 18).

Порядок виконання завдання. У програмі EASY-SOFT в режимі Проектперенести з панелі інструментів в робочу область CPU-модуль MFD-CP8-NT, модуль дисплея MFD-80-B і модуль входів і виходів MFD-RA17.

У режимі Схема з'єднаньзібрати схему, представлену на мал. 4.3. Налаштувати реле Т01 на режим “Затримка включення” з витримкою 1 с.

Перейти в режим Імітація. У панелі інструментів у вкладці Принцип роботи I/Rвстановити контакти I1, I2, I3, I4, I5 як що замикають без фіксації.

Клацанням по кнопці Свідченнявибрати в меню, що відкрилося, вивід на індикацію виходів реле (Q). Відкрити вкладку Входи I і включити виконання режиму Імітація.

Клацнувши по зображенню контакту I5 у вкладці Входи I,спостерігати в панелі властивостей включення виходу Q1. Потім, клацнувши по зображенню контакту I1, спостерігати включення виходу Q3. Замкнувши контакт I3 спостерігати включення виходу Q5 і через 1 с – виходу Q4. Потім замиканням контакту I4 відключити Q4 і включити Q2, і замиканням I2 відключити Q2 і Q5.

Для того, щоб реалізувати візуалізацію положення|становища| ланок робота на дисплеї, необхідно заздалегідь створити малюнки, відповідні окремим моментам роботи системи, які помічені|позначити| в програмі маркерами. Малюнки можуть бути створені в будь-якому графічному редакторові і мати будь-який з наступних|слідуючих| форматів: bmp|, gif|, jpg|, ico|, tif|. При виконанні лабораторної роботи рекомендується скористатися стандартною програмою Paint|. Приклад|зразок| виконання малюнків показаний на рис. 4.4.

Після того, як малюнки створені, необхідно в програмі EASY-SOFT перейти в режим Візуалізація. Вибравши в панелі інструментів елемент Бітове зображення, перетягнути його в робочу область. При цьому буде відкрито вікно вибору файлу зображення, в якому треба вибрати необхідний файл створеного раніше малюнка. Після натиснення кнопки «Відкрити»малюнок потрапляє в робочу область, де його необхідне масштабувати до потрібного розміру. Вибравши у вікні властивостей вкладку Редактор маски, налаштувати бажані властивості малюнка у вкладках Зображення і Видимість згідно таблиці 4.1.

Аналогічним чином помістити в робочу область і налаштувати|настроїти| решту бітових зображень, додавши|надавати| їм однакові розміри і розташувавши в робочій області один над іншим.

Перейти в режим Імітація. Клацанням по кнопці «Показ»вибрати в меню, що відкрилося, вивід на індикацію дисплея. Запустивши процес імітації, і ще раз послідовно виконуючи цикл роботи системи замиканням контактів відповідних входів, спостерігати на екрані зміну зображень положень маніпулятора.

Перейти в режим Комунікація. Перенести програму з комп'ютера в MFD-Titan і встановити його на стенді з роботом АМ-3. Перевести MFD в режим RUN, і, натиснувши кнопку «Пуск» (SB1), спостерігати рух ланок робота в заданій послідовності і їх відображення на дисплеї MFD.

Таблиця 4.1. Параметри настройки бітових зображень

Література

1. Андрющенко О.А., Водичев В.А. Электронные программируемые реле серий EASY и MFD-Titan. – Одесса: Автограф, 2006. – 236 с.