1. Đặc điểm, yêu cầu.
1.1 Đặc điểm.
- Robot làm việc trong không gian của may ép nên không thể lúc nào củng lên, xuống, ra, vào một cách tự do. Nó chỉ có thể hoạt động đợc khi máy ép có tín hiệu cho phép robot voà làm việc. Khi không có tín hiệu này robot ở trạng thái dừng hoàn toàn.
- Qua nghiên cứu nguyên lý, cấu trúc chơng trình làm việc của robot, ta thấy trong mỗi chơng trình đều có lệnh, báo tín hiệu làm việc và lệnh báo có sản phẩm cho robot vào làm việc (lệnh 03 và 04). Khi cha có tín hiệu này robot luôn luôn ở trạng thái đợi.
- Tín hiệu EJECT(03) phải có trớc khi cấp tín hiệu OPEN(04). Nếu ngợc lại thì chơng trình củng không làm việc.
- Các tín hiệu EJECT và OPEN đợc cấp thông qua việc cấp nguồn nuôi 24V cho các rơle tơng ứng RY0 và RY1. Khi các rơle này làm việc chúng sẽ đóng mạch tơng thích để đa tín hiệu vào bộ điều khiển.
- Khi các tín hiệu EJECT và OPEN thích hợp thì bộ điều khiển sẽ cho robot thực thi các lênh tiếp theo của chơng trình.
1.2 Yêu cầu.
Trong mỗi chu kỳ làm việc của robot, ngời điều khiển chỉ cần nhần nút khi chơng trình đang ở trạng thái dừng và đợi tín hiệu OPEN. Điều này có nghĩa là ta cần thay thế tín hiệu báo có sản phẩm từ máy ép bằng một tín hiệu cấp bằng tay tơng đơng.
2. Thiết kế bảng điều khiển thay thế.
a - Bảng điều khiển ta xây dựng có yêu cầu. Chỉ nhấn nút khởi động một lần cho mỗi chơng trình ở mỗi chu kỳ làm việc và ở chu kỳ tiếp theo a lại bắt đầu lại từ đầu . Nh vậy ta cần có tín hiệu của robot phát ra vào các thời điểm hợp lí để cắt các tín hiệu mà ta cấp mmột cách tự động . ( để lần sau ta lại bắt đầu đợc ).
b - Bình thờng giữa robot và máy trao đổi tín hiệu qua cổng I/O . Khi robot làm việc tách khỏi máy thì đòi hỏi phải có một bảng điều khiển thay thế cho máy ép để làm nhiệm vụ trao đổi thông tin cần thiết .
Cổng này gồm có 5 rơIe , hai rơle RY0 và RY1 do máy ép điều khiển, 3 rơle RY2, RY3, RY4 do robot điều khiển. Hai rơle RY0, và RY1
có nhiệm vụ cấp tín hiệu điều khiển cho robot, 3 rơle RY2, RY3, và RY4 có nhiệm vụ cấp tín hiệu điều khiển cho máy ép.
Hoạt động của cổng I/O.
Một chu kỳ làm việc của robot nh sau: B1: Đợi tín hiệu làm việc (EJECT). B2: Đợi tín hiệu có sản phẩm (OPEN). B3: Đi xuống theo trục Z.
B4: Đi ra theo trục Y. B5: Kẹp sản phẩm. B6: Đi vào theo trục Y. B7: Đi lên theo trục Z.
B8: Quay sản phẩm quanh trục x (góc 900) B9: Đi ra xa theo trục X.
B10: Đi xuống theo trục Z. B11: Nhả sản phẩm.
B12: Đi lên theo trục Z.
B13: Trở về vị trí đợi tín hiệu làm việc.
Mỗi bớc của chu kỳ làm việc của robot ở trên đều đợc thực hiện theo thứ tự. Nếu ta đảo lộn thứ tự các bớc trên robot sẽ báo lỗi, và còi báo động đợc phát ra.
Khi tín hiệu báo làm việc đợc cấp (tín hiệu EJECT), sau một thời gian nhất định tín hiệu báo có sản phẩm (OPEN) mới đợc cấp. Có nghĩa là sau khi tín hiệu EJECT kết thúc thì tín hiệu OPEN mới đợc phát ra).
Trong quá trình robot đang thực hiện các bớc khác các tín hiệu EJECT và OPEN phải đợc ngắt, nếu không robot sẽ báo lỗi.
Nh vậy trong một chơng trình làm việc tín hiệu EJECT chỉ cần cấp một lần còn tín hiệu OPEN sẽ đợc cấp sau mỗi chu trình làm việc.
220àF 1000àF ~220V RL3 RL2 RL1
Hình 5 – 1: Sơ đồ bảng điều khiển Rơle thay thế
Bảng điều khiển cần có 2 công tắc tín hiệu. 1/ Công tắc cấp tín hiệu OPEN.
2/ Công tắc khởi động lại (RESET).
Đây là công tắc dạng xung, để sau mỗi chu kỳ làm vệc ta chỉ cần cung cấp một xung để robot làm việc.
Cấu tạo bảng mạch bao gồm :
• Một biến thế 220V/24V,
• Bộ diot cầu có tụ lọc cung cấp nguồn 24VDC, để nuôi các rơle.
• 3 rơle 24VDC dùng để điều khiển việc cung cấp nguồn cho các rơle RY0 và RY1.
• Một tụ 24V-1000àF có tác dụng làm trễ rơle RY3 lại một thời gian (khoảng vài dây). Tụ đợc mắc song song với rơle RL3 nhằm phóng điện nuôi rơle này khi tín hiệu về từ RY3 bị cắt.
• 2 đèn LED tín hiệu, một đèn LED báo chờ tín hiệu OPEN, và một đèn LED phản hồi từ cổng I/O.
Từ đó ta có sơ đồ lắp cho bảng điều khiển nh sau: