Расчет и разработка микропроцессорной системы управления для гибкого автоматизированного участка по выпуску деталей "Крышка"
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
чении количества датчиков увеличивается стоимость системы вследствие необходимости установки дополнительных средств сопряжения (стабилизаторы, ограничители, оптроны, мультиплексоры и т. д.);
тип датчика зависит от того, на какие действия он должен срабатывать (перемещение, вращение, угол поворота, наличие объекта в рабочей зоне, изменение различных физических параметров окружающей среды, таких как температура, освещённость, давление и проч.).
На конвейер-загрузки устанавливается два датчика - на наличие заготовки в начале конвейера и в конце (в позиции захвата роботом), соответственно датчики Х1, Х2.
На конвейер-разгрузки устанавливаются такие же концевики Х16, Х17.
На промышленном роботе устанавливаются следующие датчики:
Сигнал о зажиме/разжиме захватного устройства (ЗУ) манипулятора поступает с датчиков:
Х3 - концевик, который сигнализирует о зажатии заготовки (детали);
Х4 - концевик, сигнализирующий о разжатии заготовки (детали).
Информация о повороте кисти руки ПР поступает с датчиков:
Х5 - концевик, который сигнализирует о нахождении кисти руки в исходном положении (00);
Х6 - концевик, сигнализирующий, что кисть повернута на -900;
Х7 - концевик, сигнализирующий, что кисть повернута на 900.
Перемещение руки робота влево/вправо определяется при помощи концевиков:
Х8 - концевик, сигнализурующий о достижении рукой ПР левого положения;
Х9 - концевик, сигнализирующий о перемещении руки ПР вправо (в исходное положение).
Подъем/опускание руки определяется при помощи пары концевых датчиков:
Х10 - концевик сигнализирует о поднятой руке ПР;
Х11 - концевик сигнализирует об опущенной руке ПР.
Контроль поворота манипулятора осуществляется при помощи четырех датчиков положения:
Х12 - концевик, сигнализирующий о достижении рукой ПР положения у конвейера-загрузки;
Х13 - концевик, свидетельствующий о достижении рукой ПР положения у токарного станка;
Х14 - концевик, свидетельствующий о достижении рукой ПР положения у шлифовального станка;
Х15 - концевик, сигнализирующий о достижении рукой ПР положения у конвейера-разгрузки.
На выдвижение/втягивание руки ПР устанавливаются концевики:
Х16 - концевик сигнализирует о выдвинутом положении руки ПР;
S12 - концевик сигнализирует о втянутом положении руки ПР.
Все датчики представляют собой концевики, имеют постоянное напряжение питания 24В. Датчик преобразует механическое воздействие в электрический сигнал двух уровней:
нулевой, когда нет механических воздействий со стороны объекта. Выходное напряжение с датчика около нуля вольт;
единичный, когда есть механическое воздействие со стороны объекта. Выходное напряжение с датчика от 16 до 24 В.
Эти датчики обладают хорошей помехозащищённостью. Скорость изменения сигнала с высокого уровня на низкий достаточная, чтобы обеспечить необходимое быстродействие системы.
Для удобства все датчики свожу в таблице 2.
Сигналы, информирующие о состоянии станков сведены в таблице 3.
Таблица 2
ДатчикОписание назначенияХ1Наличие заготовки в зоне загрузки конвейера - загрузкиХ2Наличие заготовки в зоне разгрузки конвейера - загрузкиХ3Зажим ЗУ ПРХ4Разжим ЗУ ПРХ5ЗУ ПР в исходном (неповернутом положении)Х6ЗУ ПР повернуто на -900Х7ЗУ ПР повернуто на 900Х8Перемещение руки ПР в правую точкуХ9Рука ПР в исходном положенииХ10Подъем руки ПРХ11Опущенное положение руки ПРХ12Положение руки ПР перед конвейером - загрузкиХ13Положение руки ПР перед токарным станкомХ14Положение руки ПР перед шлифовальным станкомХ15Положение руки ПР перед конвейером - разгрузкиХ16Выдвинутое положение руки ПРХ17Задвинутое положение руки ПРХ18Наличие детали в зоне загрузки конвейера - разгрузкиХ19Наличие детали в зоне разгрузки конвейера - разгрузки
Таблица 3
СигналОписание назначенияS1Наличие заготовки в патроне токарного станкаS2Зажим патрона токарного станкаS3Разжим патрона токарного станкаS4Конец обработки после первого установаS5Конец обработки после второго установаS6Конец обработки после третьего установаS7Состояние токарного станка (Вкл/Выкл)S8Наличие заготовки в патроне шлифовального станкаS9Зажим патрона шлифовального станкаS10Разжим патрона шлифовального станкаS11Конец обработки S12Состояние шлифовального станка (Вкл/Выкл)3. Описание исполнительных устройств
Для приведения в действие команд микроконтроллера необходимы исполнительные устройства. Исполнительные устройства должны выполнять функции системы, иметь малую инерционность, обладать устойчивостью и управляемостью, достаточным быстродействием.
Зажим/разжим заготовки (полуфабриката) в ЗУ ПР осуществляется при помощи пневмоцилиндра, имеющего два рабочих положения. Воздух в полость цилиндра попадает при помощи электромагнитного клапана, который в свою очередь управляется микроконтроллером через тиристорный ключ.
Поворот кисти руки робота происходит при помощи асинхронного электродвигателя. Электродвигатель мощностью 1,5 КВт. Двигатель - реверсивный, поэтому управление включением электродвигателя осуществляется двумя пускателями П1 и П2 (ПМЕ-112).
Подъем/опускание руки робота, выдвижение/втягивание руки ПР, её поворот и перемещение в продольном направлении осуществляется с помощью реверсивного двигателя постоянного тока, управление включением электродвигателя осуществляется транзисторным ключом.
Перемещение конвейеров осуществляется с помощью асинхронного двигателя.
Управление пускателями эл