THIẾT LẬP CÁC CHƯƠNG TRÌNH CHO HỆ THỐNG FMS GỒM Chương trình này Robot thực hiện các công việc như sau: ã Cơ cấu chứa phôi ã Robot phục vụ cho một trung tâm gia công ã Trung tâm gia công CNC ã Thùng đựng sản phẩm hoặc cơ cấu cấp phôi ã Một hoặc hai máy tính cá nhân CÁC NỘI DUNG CHÍNH 1. Bố trí sơ đồ mặt bằng hệ thống FMS và sơ đồ luồng thông tin trong hệ 2. Lập lưu đồ là việc cho rô bốt 3. Lập trình cho robot Pegasus thực hiện nhiệm vụ cung cấp phôi cho máy phay CNC 4. Vẽ bản vẽ chi tiết gia công được giao(ở dạng văn bản và đĩa mềm) 5. Lập chương trình NC để gia công chi tiết được giao bằng máy CNC của hệ thống FMS(ở dạng văn bản và địa mềm) 6. Lập chương trình PLC dùng ngôn ngữ bạc thang để thực hiện nhiệm vụ của hệ thống : ã Lập trình tự các bước để thực hiện nhiệm vụ ứng với các tín hiệu vào ra(IO). ã Vẽ sơ đồ của hệ thống với đầy đủ các thiết bị IO. ã Xây dựng logic chương trình với các chú thích cho mỗi bâc thang. 7. Vận hành hệ thống với các dữ liệu đã nhập.
Trang 1thiết lập các chơng trình cho hệ thống Fms gồm
Chơng trình này Robot thực hiện các công việc nh sau:
• Cơ cấu chứa phôi
• Robot phục vụ cho một trung tâm gia công
• Trung tâm gia công CNC
• Thùng đựng sản phẩm hoặc cơ cấu cấp phôi
• Một hoặc hai máy tính cá nhân
Các nội dung chính
1 Bố trí sơ đồ mặt bằng hệ thống FMS và sơ đồ luồng thông tin
trong hệ
2 Lập lu đồ là việc cho rô bốt
3 Lập trình cho robot Pegasus thực hiện nhiệm vụ cung cấp phôi cho máy phay CNC
4 Vẽ bản vẽ chi tiết gia công đợc giao(ở dạng văn bản và đĩa mềm)
5 Lập chơng trình NC để gia công chi tiết đợc giao bằng máy CNC của hệ thống FMS(ở dạng văn bản và địa mềm)
6 Lập chơng trình PLC dùng ngôn ngữ bạc thang để thực hiện nhiệm
vụ của hệ thống :
• Lập trình tự các bớc để thực hiện nhiệm vụ ứng với các tín hiệu vào ra(I/O)
• Vẽ sơ đồ của hệ thống với đầy đủ các thiết bị I/O
• Xây dựng logic chơng trình với các chú thích cho mỗi bâc thang
7 Vận hành hệ thống với các dữ liệu đã nhập
Trang 2I.Bố trí sơ đồ mặt bằng hệ thống FMS và sơ đồ luồng
thông tin trong hệ
Máy CNC
Rôbốt
Băng tải Phôi
Palett
Sơ đồ Rôbốt gắp chi tiết từ Trên băng tải đa vào phay Sơ đồ bố trí các điểm mà robot sẽ đa tay đến
4
3
2
1
13
5 6
14 Palett
Phôi
7 8
11 12
Trung tâm gia công CNC Etô
Thùng chúa phôi Băng tải
Trang 3Điểm Mô tả điểm Mô tả
01 Wait at conveyor 09 Release part in vise
02 over pallet 10 Grasp part in vise
03 Above part on pallet 11 Lift part from vise
04 Grasp parts on pallet 12 Clear vise with part
05 Wait at mill 13 Over feeder
07 Over vise
trình tự các bớc chuyển động của tay robot
1 Tay Robot nhả ra để đề phòng trên tay Robot vẫn đang kẹp phôi
2 Cơ cấu chờ tín hiệu vào (input) là NB1 khi nút NB1 đựoc bấm ,tín hiệu
ra (output) là đèn 3 sáng báo hiệu quá trình làm việc
3 Tay robot đa đến vị trí 1 là vị trí đợ trên băng tải.Sau đó đợc tới điểm 2,thu nhỏ hàm kẹp lại để tránh va chạm với Pallet.Tiến tay Robot tới điểm
3 ,khi đó tốc độ củ Robot giảm Tay Robot tiến tới vị trí 4 là vị trí kẹp phôi
từ băng tải.Mỏ kẹp tay Robot sẽ tiến hành kẹp phôi Sau đó tay Robot có cầm phôi sẽ đợc nâng lên đến điểm 3.Tốc độ tay Robot sẽ thay đổi (tăng lên).Tay Robot có mang phôi sẽ sẽ đến điểm 5,để tránh va chạm với nắp máy,tay Robot mang phôi sẽ đa đến điểm 6 là điểm chờ đợi gia công.Từ vị trí 6 đa phôi vào vị trí 8 ,giảm tốc độ đa phôi vào vị trí kẹp của Êto ,khi Êto kẹp phôi xong ,tay Robot nhả ra và nhấc lên vị trí 7.Tốc độ tay Robot tăng lên và tay Robot đợc đa ra ngoài điểm 6 để chờ gia công Khi gia công
xong đèn 3 sáng tay Robot đợc đa vào các điểm 8,th hỏ hàm kẹp ,giảm tốc
độ của tay Robot ,tay Robot đợc đa vào điểm 10 là điểm kẹp chi tiết đã gia công Tay Robot kẹp chi tiết Má kẹp Êto nhả ra ,Tay Robot đợc đa đến
điểm 11,tăng tốc độ để đa đến điểm 12 sau đó Tay Robot mang phôi sẽ đa
ra ngoài đến vị trị 6 để tránh va quệt với vỏ trung trâm gia công CNC tay Robot có mang chi tiết đã gia công đến điểm 13 (trên miệng thùng cha phôi ).Đa xuống đến điểm 14 là điểm nhả chi tiết chi tiết sẽ đợc nhả vào thùng chứa phôi.Tay Robot đợc đa đến điểm 13 là điểm trên miệng thùng chứa phôi để tránh va quệt.Tay Robot đợc đa dến vị trí ban đầu và tiếp tục một chu kỳ mới
Trang 44 Sơ đồ khối thuật toán làm việc của tay Robot:
Nút bấm NB1 được bấm ,chuông 2 kêu đèm
3 sáng Thay đổi tốc độ, tay Robot nhả
kẹp.về vị trí ban đầu.
Về vị trí lấy phôi ,tiến tới kẹp phôi,Giảm tốc
độ
Kiểm tra có phôi không
Kẹp
Đa qua vị trí trung gian đến mỏ kẹp Êtô và nhả
phôi
Tay Robot lùi a ngoài để chờ máy gia công
đèn 3 sáng báo hiệu bắt đầu gia công
Khi gia công xong đèn 3 tắt ,chuông kêu,Robot tiến vào gắp phôi.
Đa chi tiết qua các vị trí trung gian đến thùng
chứa phôi và nhả phôi
Đa qua vị trí trung gian đến mỏ kẹp Êtô và nhả
phôi
Bật đèn 3, Chuông 2 kêu
Trang 5III.chơng trình cho robot pegasus thực hiện nhiệm vụ
1 Label 1: Nhãn của chơng trình
2 Writieo 1,0 Nút bấm ở trạng thái cha hoạt động
3 Writieo 2,0 Chuông ở trạng thái cha hoạt động
4 Writieo 3,0 Đèn 3 ở trạng thái cha hoạt động
5 Waiti 1,1 Nút bám 1 đợc tác động
6 Speed 120 Thay đổi tốc độ Robot
7 Accel 150
8 Release Nhả tay Robot đề phòng robot đang giữ phô
9 Delay 200 Đèn sáng báo hiệu bắt đầu gia công
10 Pmove PM[1] Đa tay robot về vị trí đợi băng tải
11 Pmove PM[2] Đa tay robot về vị trí trên pallet
12 Grwidth 1500 Thu nhỏ tay robot 150
13 Pmove PM[3] Đa tay Robot về điểm 3
14 Speed 50 Giảm tốc độ dịch chuyển tay Robot
15 Pmove PM[4] Đa tay Robot về kẹp phôi trên Pallet
16 Grasp Kẹp chi tiết
17 Dist=Measure() Tiến hành kiểm tra xem có phôi hay không
18 If Dist<800 then
19 Writeo 2,1 Chuông 2 kêu
20 Delay 200 Thời gian chuông kêu là 2 giây
21 Writeo 2,0 Tắt chuông
22 Writeo 3,1 Đèn 3 sáng
23 Delay 500 Đèn 3 sáng trong 5 giây
24 Writeo 3,0 Tắt đèn 3
25 Pmove PM[2] Về vị trí 2
26 Pmove PM[1] Về vị trí 1
27 Branh Label 1 Thực hiện lại từ đầu
28 Else Tiếp tực thực hiện chơng trình
29 Pmove PM[3] Đa tay Robot về vị trí trên pallet
30 Speed 120 Thay đổi tốc độ
31 Pmove PM[5] Đa tay Robot về vị trí chờ gia công
32 Pmove PM[6] Đến vị trí đợi
33 Pmove PM[8] Đa xuống phía trên má kẹp Êtô
Trang 634 Speed 50 thay đổi tốc độ
35 Pmove PM[9] Đa phôi vào mà kẹp
36 Release
37 Pmove PM[7] Đa tay Rbot về phía trên má kẹp Êto
38 Speed 120 Thay đổi tốc độ di chuyển tay Robot
39 Pmove PM[6] Đa tay Robot về vị trí chờ gia công
40 Writeo 3,1 Đèn 3 sáng báo hiệu gia công xong
41 Delay 200 Đèn sáng trong 2 giây
42 Pmove PM[8] Đa Robot lên má kẹp
43 Grwidth 1500 Thu nhỏ hàm kẹp
44 Speed 50 Thay đổi tốc độ
45 Pmove PM[10] Đa tay Robot đến vị trí kẹp chi tiết trên má
Êtô
46 Grasp kẹp chi tiết
Má kẹp Êto nhả chi tiết
47 Pmove PM[11] Đa về vị trí 11 trên má kẹp
48 Speed 120 Thay đổi tốc độ
49 Pmove [12] Di chuyển đến vị trí 12
50 Pmove PM[6] Đa về vị trí gia công để tránh va chạm
51 Pmove PM[13] Đa về vị trí miệng trên thung chứa
52 Pmove PM[14] Đa về vị trí nhả chi tiết
54 Pmove PM[1] Về vị trí 1
55 Writeo 2,1 Chuông 2 kêu báo kết thúc
56 Delay 200 Chuông 2 kêu trong 2 giây
57 Writeo 3,1 Đén 3 sáng
58 Delay 200
59 ENDIF Kết thúc vòng if
60 Brach Label 1
IV.tạo dựng bề mặt chi tiết cần gia công
1.Chi tiết đợc tạo dựng từ phần mền Solidwork với các kích thớc đã cho nh sau:
Trang 8Tạo khuôn cho chi tiết nh hình vẽ:
Chiều dài:110 mm
Chiều rộng:70 mm
Chiều cao:20 mm
2.Xuất File Khuôn sang Mastercam:
vào File/Save As chọn dạng File: Step Ap203(*.step)
3.Mở phần mền Mastercam modul là (Mill)/File/converters/step/read file
chọn đến file vừa suất.xuất sang dạng bề mặt chọn trimmed Surface đựoc mô hình bề mặt nh sau:
Trang 9a.Phay thô:Vào Main menu/Toolpaths/Surface/Rough
Chọn bề mặt là biên dạng của chi tiết.chọn Done Chọn các thông số dụng cụ Tool parameters:Dao: #endmill ∅10
Surface parametrs:Stoc to leave =0.2mm lợng d cho nguyên công sau
Rough pocket parameters:Maxstepdown=0.5->Ok->Done thực hiện tính toán
Chọn các thông số cho dao vào đờng dụng cụ:
Trang 10KÕt qu¶ tÝnh:
Trang 11Qu¸ tr×nh gia c«ng th«:
b.Phay tinh: Vµo Main menu/Toolpaths/Surface/Finish/
C¸c th«ng sè:§êng kÝnh dao :5mm
Ch¹y dao:0.5mm
TiÕn dao:0.5mm
Trang 12Qu¸ trÝnh phay tinh:
Chi tiÕt sau khi gia c«ng song
Trang 13ChuyÓn sang file NC
Trang 14Mét ®o¹n ch¬ng tr×nh NC
%
O0000
(PROGRAM NAME - BTL.BTL.BTL)
(DATE=DD-MM-YY - 29-11-05 TIME=HH:MM - 09:39)
N100G21
N102G0G17G40G49G80G90
( 10 FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA OFF - 1 LEN - 1 DIA - 10.)
N104T1M6
N106G0G90X-20.Y-10.A0.S1527M3
N108G43H1Z50
N110Z15.286
N112G1Z8.286F3.6
N114X50.F305.4
N116G0Z13.286
N118Z50
N120X-20.Y-9.5
N122Z15.286
N124G1Z8.286F3.6
N126X50.F305.4
N128G0Z13.286
N130Z50
N132X-20.Y-9
N134Z15.286
N136G1Z8.286F3.6
N138X50.F305.4
N140G0Z13.286
N142Z50
N144X-20.Y-8.5
N146Z15.286
N148G1Z8.286F3.6
N150X50.F305.4
N152G0Z13.286
N154Z50
N156X-20.Y-8
N158Z15.286
N160G1Z8.286F3.6
Trang 156 Lập trình PLC ( dùng ngôn ngữ bậc thang ) để thực hiện nhiệm vụ của hệ thống.
Các bớc thực hiện chơng trình :
1 Bật công tắc hành trình 1 Bật chốt chặn và cữ định vị
2 Bật chốt chặn và cữ định vị 1 Khởi động bộ đếm giờ
4 Tín hiệu output của robot 1 Mở bàn kẹp, hạ chốt chặn và cữ định vị
5 Bật công tắc hành trình 2 Bật chốt chặn và cữ định vị 2
6 Bật chốt chặn và cữ định vị 2 Chuyển làn băng tải bên phải
7 Bật công tắc hành trình 3 Khởi động bộ đếm giờ
8 Bộ đếm giờ đạt Bật chốt chặn và cữ định vị
9 Bật chốt chặn và cữ định vị 3 Kẹp pallet và gọi Robot 2
10 Tín hiệu output của robot 2 Mở bàn kẹp, hạ chốt chặn và cữ định vị
Các địa chỉ PLC ở đầu ra :
O : 3/0 Bật chốt chặn và cữ định vị 1
O : 3/3 Mở bàn kẹp, bỏ chốt chặn và cữ định vị 1
O: 3/1 Bàn kẹp pallet & gọi Robot1
O: 3/2 Bật chốt chặn và cữ định vị 2
O: 3/10 Cơ cấu chuyển làn băng tải bên phải
O :3/4 Bật chốt chặn và cữ định vị 3
O : 3/5 Bàn kẹp và gọi Robot 2
O :3/6 Mở bàn kẹp, bỏ chốt chặn và cữ định vị 3
Các địa chỉ PLC ở đầu vào:
I :1/0 Công tắc hành trình và Barcoder 1
I : 1/4 Tín hiệu Output 1 của Robot
I: 1/3 Công tắc hành trình và Barcoder 2
I: 2/0 Công tắc hành trình chuyển làn băng tải
Trang 16I: 1/6 Công tắc hành trình và Barcoder 3
I: 1/5 Tín hiệu Output 2 của robot
Từ các thông số ở trên ta thiết lập đợc chơng trình PLC nh sau:
