Lập ch-ơng trình làm việccho Rô bốt Thế nào là một ch-ơng trình làm việc của Rô bốt: Là tập hợp tuần tự các câu lệnh mà Rô bốt có thể hiểu đ-ợc để thực hiện một công việc nào đó... Lập t
Trang 1BµI 3
R« bèt (Robot) trong FMS
Trang 2Robot hàn Robot xếp đống sản phẩm
Trang 42.1 Cải thiện chất l-ợng cuộc sống
Rô bốt có thể làm việc trong các môi tr-ờng khắc nghiệt mà con
ng-ời không thể làm đ-ợc (thám hiểm, môi tr-ờng axit v.v) Rô bốt cũng
có thể làm đ-ợc các công việc nhàm chán, buồn tẻ mà con ng-ời không muốn làm
2 Mục đích của việc nghiên cứu và ứng dụng Rô bốt
2.4 Các yếu tố về mặt xã hội
Các Rô bốt có thể thay thế con ng-ời làm việc trong điều kiện thiếu
nhân lực.
Trang 5Chức năng của Rô bốt trong các dây chuyền
sản xuất tự động FMS & CIM
Di chuyển chi tiết vào hoặc ra khỏi băng tải
Trang 6CÊu t¹o chung cña mét R« bèt
Trang 7Các chuyển động (bậc tự do) của Rô bốt Pegasus
Trang 8Lập ch-ơng trình làm việc
cho Rô bốt
Thế nào là một ch-ơng trình làm việc của Rô bốt: Là tập hợp tuần tự các câu lệnh mà Rô bốt có thể hiểu đ-ợc để thực hiện một công việc nào đó.
Trang 10Teach-Pendant
Trang 11* Các câu lệnh cơ bản trong ch-ơng trình của Rô bôt Pegasus:
- Lệnh di chuyển theo ch-ơng trình: PMOVE
Ví dụ: PMOVE 1: Di chuyển đến điểm 1
- Lệnh tạo nhãn và rẽ nhánh: LABLE và BRANCH
- Lệnh kẹp (gắp) chi tiết: GRAPS
- Lệnh tháo (nhả) chi tiết: RELEASE
- Lệnh đặt tốc độ cho Rô bốt: SPEED
Ví dụ SPEED 250: tốc độ di chuyển của Rô bôt là 250 cm/ph
- Lệnh tạm dừng hoạt động của Rô bốt: DELAY
Trang 14Sö dông lÖnh GRAPS, RELEASE
KÑp chi tiÕt Nh¶ chi tiÕt
Trang 16Ví dụ: Ch-ơng trình di chuyển
chi tiết từ vị trí 1sang vị trí 4
nh-hình vẽ,tốc độ làm việc của Rô bốt
là 150 cm/ph, ch-ơng trình làm
việc lặp lại theo chu kỳ, tr-ớc khi
thực hiện chu kỳ mới, Rô bốt
Trang 17Trình tự lập một ch-ơng trình làm việc cho Rô bốt
1 Xác định các điểm làm việc cần thiết cho Rô bốt Các điểm đó đ-ợc dạy cho Rô bốt bằng cách sử dụng Teach-Pendant
Điều quan trọng nhất là xác định đ-ợc các điểm hợp lý
Ví dụ: Cấp phôi cho máy tiện hay máy phay
2 Xác định tốc độ làm việc cho Rô bốt ở từng chuyển động khác nhau trong quá trình làm việc.
Tốc độ làm việc của Rô bốt phải đ-ợc chọn sao cho năng suất làm việc
là cao nhất
3 Xác định các chu kỳ lặp cũng nh- các chức năng làm việc khác để Rô bốt làm việc an toàn và hiệu quả.
Ví dụ các chu trình lặp sử dụng các lệnh Lable, Branch, các lệnh tạm dừng Delay v.v
4 Thực hiện biên tập ch-ơng trình:
- Bằng Teach-Pendant
- Bằng các phần mềm tin học
Trang 18Lập trình bằng các phần mềm (software)
Ch-ơng trình đ-ợc tạo ra bằng các phần mềm trên máy tính (có thể trực tiếp hoặc gián tiếp) rồi truyền vào bộ điều khiển của Rô bốt thông qua các thiết bị truyền tin (Đĩa mềm, ổ USB,
CD hay mạng Internet).
Khi đó, ch-ơng trình đ-ợc viết d-ới dạng văn bản (Word), sau đó đ-ợc biên dịch (Compile) sang thành ch-ơng trình hoạt
động cho Rô bốt.
Trang 193 Biên tập dễ: Có thể sử dụng con trỏ để di chuyển tới bất cứ
vị trí nào để chèn, xoá hay thay đổi ch-ơng trình.
4 Lập trình tiên tiến hơn: Có thể sử dụng nhiều câu lệnh
khác và kỹ thuật lập trình tiên tiến hơn khi sử dụng
Teach-Pendant.
5 Các cửa sổ trạng thái tiện dụng: Phần mềm cho phép ng-ời
sử dụng có thể các cửa sổ dữ liệu để hiển thị các các dữ liệu nh- các thông tin về sản xuất, chất l-ợng hay tình trạng vận hành.
Trang 20Các ph-ơng pháp lập trình bằng phần mềm
- Lập trình trực tuyến (Online): Theo ph-ơng pháp này,
ng-ời sử dụng tạo ra một ch-ơng trình trong khi bộ điều khiển của Rô bốt đang đ-ợc kết nối với máy tính Các ch-ơng trình
đ-ợc ghi vào trong bộ nhớ của bộ điều khiển Rô bốt.
- Lập trình không trực tuyến (Offline): Theo ph-ơng pháp
này, ng-ời sử dụng tạo ra và nhập một ch-ơng trình trong khi
bộ điều khiển của Rô bốt không đ-ợc kết nối với máy tính
Các ch-ơng trình này có thể đ-ợc l-u giữ trong đĩa sau đó
chuyển vào trong bộ điều khiển của Rô bốt.
Trang 21Biên tập ch-ơng trình bằng các phần mềm
- Các l-u ý khi biên tập:
Lệnh di chuyển: PMOVE 1 PMOVE TP[1]
(L-u ý: Có khoảng trống giữa PMOVE và TP[1]
Lệnh tạo nhãn: LABLE 1 LABLE1:
Còn các lệnh khác không thay đổi so với khi lập trình bằng Teach-Pendant
Ví dụ:
Lệnh xác định tốc độ làm việc của Rô bốt: SPEED 50
Lệnh kẹp, nhả chi tiết: GRAPS, RELEASE
v.v.
Trang 22Biên tập ch-ơng trình bằng các phần mềm
- Các l-u ý khi biên tập:
Lệnh di chuyển: PMOVE 1 PMOVE TP[1]
(L-u ý: Có khoảng trống giữa PMOVE và TP[1]
Lệnh tạo nhãn: LABLE LABLE1:
Còn các lệnh khác không thay đổi so với khi lập trình bằng Teach-Pendant.
Ví dụ:
Lệnh xác định tốc độ làm việc của Rô bốt: SPEED 50
Lệnh kẹp, nhả chi tiết: GRASP, RELEASE
Lệnh tạm dừng: DELAY 1000.
Trang 23Giao diện Vào/Ra
(I/O Interface)
Để cho Rô bốt đ-ợc sử dụng có hiệu quả, nó phải đ-ợc kết nối với
bộ điều khiển hay các máy và thiết bị khác Dạng kết nối cơ bản nhất thông qua các tín hiệu vào, ra có thể bật hay đóng Các tín hiệu này đ-ợc gọi là các tín hiệu rời rạc hay tín hiệu số bởi vì chúng chỉ
có hai trạng thái: đóng và mở (ON-OFF)
Các thiết bị có thể cấp tín hiệu vào là: Công tắc hành trình, các xen-xơ điện tử và các nút bấm Các tín hiệu này đ-ợc sử dụng để xác định chi tiết đã vào vị trí, dụng cụ cắt đã có, hoặc máy công cụ
đã gia công xong Các tín hiệu này cũng đ-ợc sử dụng để dừng hoạt
động của máy hay chu kỳ làm việc của Rô bốt.
Các thiết bị đầu ra bao gồm: Các van khí nén sử dụng nam châm
điện, các Rơ le động cơ điện
Trang 24Sơ đồ điều khiển trong sản xuất linh hoạt và tích hợp
Trang 25Ví dụ về ứng dụng của thiết bị Vào-Ra
Ch-ơng trình của Rô bốt nhận tín hiệu này và điều khiển Rô bốt đặt chitiết vào đồ gá Thiết bị kẹp đ-ợc vận hành bởi một thiết bị đầu ra:một vankhí nén đ-ợc điều khiển bởi nam châm điện Van này đ-ợc điều khiển
bởi bộ điều khiển của Rô bốt Sau khi Rô bốt đã đặt chi tiết đúng vị trí,
bộ điều khiển sẽ phát tín hiệu cho van đóng lại để kẹp chặt chi tiết (Rô bốt phát tín hiệu ra).
Một Sensor đầu vào dùng để
nhận dạng chi tiết và một bộ
phận kẹp khí nén để giữ chi tiết
Khi chi tiết trên băng tải ngắt
chùm sáng vào Sensor, nghĩa là
chi tiết đã vào đúng vị trí và sẵn
sàng đ-ợc nhấc ra khỏi băng tải
bằng Rô bốt Sensor này cấp tín
hiệu cho rô bốt (Đầu vào) Rô bốt với các thiết bị Vào-Ra
Trang 26M« ®un giao diÖn I/O cña B« bèt Pegasus (PLC)
Trang 27Các lệnh nhận và xuất tín hiệu
Nhận tín hiệu vào: WAITI
Lệnh WaitI tác động làm bộ điều khiển dừng ch-ơng trình tại dònglệnh đó cho đến khi có tín hiệu vào xác định làm thay đổi trạng thái củachúng từ ON OFF hay ng-ợc lại Khi có sự thay đổi xẩy ra, bộ điềukhiển thực hiện lệnh tiếp theo trong ch-ơng trình
Cấu trúc:
Khi lập trình bằng PC: WAITI-input number, status
Status gồm hai trạng thái: 1 (T-ơng đ-ơng với ON) và 0 (T-ơng đ-ơng
với OFF).
Ví dụ: WAITI 3,1: Chờ lệnh tín hiệu vào 3 ON mới thực hiện ch-ơng trình
WAITI 2,0: Chờ lệnh tín hiệu vào 2 OFF mới thực hiện ch-ơng trình
Khi lập trình bằng Teach-Pendant: WAITI-Input nunber, ON (OFF)
Trang 28Lệnh phát tín hiệu ra WRITEO
Lệnh WriteO có tác dụng làm cho bộ điều khiển đóng hay ngắt tín hiệu
ra và tiếp tục thực hiện dòng tiếp theo trong ch-ơng trình Tín hiệu ra tiếp
tục ở trạng thái đó cho đến khi nó đ-ợc thay đổi bởi các lệnh WriteO
khác
- Lập trình bằng PC: WRITEO-output number, status
Trong đó “status” chỉ có hai giá trị: 0: OFF và 1: ON
Ví dụ:
WriteO 1,1 : Đầu ra 1 đ-ợc bật (ON)
WriteO 1,0 : Tín hiệu ra đ-ợc tắt (OFF)
- Lập trình bằng Teach-Pendant:
WriteO 1, ON
WriteO 1, OFF
Trang 29Ví dụ ch-ơng trình
LABEL1: Gán nhãn 1
PMOVE TP[1] Di chuyển đến điểm 1
WAITI 2,1 Chờ tín hiệu ON từ đầu vào 2
PMOVE TP[2] Di chuyển đến điểm 2
WRITEO 3,1 Phát tín hiệu ON cho đầu ra 3 DELAY 100 Tạm dừng ch-ơng trình trong 0,1s WRITEO 3,0 Phát tín hiệu OFF cho đầu ra 3 BRANCH LABEL1 Quay về nhãn 1
Trang 30Bài tập:
Hãy lập ch-ơng trình làm việc cho Robot Pegasus để thực hiện các công việc sau:
1 Đ-a phôi từ vị trí cấp phôi đến mâm cặp của máy tiện
2 Đ-a chi tiết từ mâm cặp máy tiện ra gá đỡ chi tiết