Để phục vụ cho việc thí nghiệm đợc thực tế, với mục đích cho sinh viên hiểu sâu hơn về tính chất và vai trò của robot công nghiệp trong thực tế.
Yêu cầu đặt ra là mô tả lại chức năng làm việc của robot HARMO đ- ợc ứng dụng trong máy ép nhựa.
Qua tìm hiểu ta thấy giữa robot và máy ép có mối quan hệ rất chặt chẽ (đảm bảo tính an toàn). Đó là khi tất cả các trục của robot ở vị trí Home (vị trí sẵn sàng làm việc), tín hiệu báo có sản phẩm (OPEN) từ máy ép mới có hiệu lực, ngợc lại robot sẽ không làm việc mỗi khi nguyên tắc này không đợc thực hiện đúng.
ở trên ta đã thiết kế bảng điều khiển riêng, thay thế cho máy ép và đ- ợc cấp tín hiệu bằng tay. Sau khi khởi chạy một chơng trình Robot sẽ cha vào làm việc khi cha có lệnh 04 (OPEN) đợc cấp bằng tay từ bảng điều khiển. Cứ sau mỗi chu trình làm việc của Robot, để thực hiện chu trình tiếp theo ta phải cấp một tín hiệu OPEN. Nh vậy vẫn cha mô tả đợc hoạt động tự động của Robot trong thực tế.
Vấn đề đặt ra ở đây là phải xây dựng một mô hình thay thế cho máy ép nhựa để robot làm việc một cách tự động và liên tục.
2- Thiết kế mô hình
Dựa trên cơ sở làm việc thực tế của robot và yêu câu đặt ra ở trên chúng ta thiết kế mô hình thí nghiệm nh sau:
- Chi phôi hình trụ có Φ20mm, chiều cao H = 8mm.
Hình 5 – 2: Phôi mô hình
Khi có tín hiệu OPEN, robot đang ở vị trí home đi xuống và ra gắp sản phẩm lúc này phôi đang đứng theo chiều đờng kính (Φ), má kẹp kẹp vào vị trí đờng kính của phôi. Sau khi kẹp phôi robot quay về, đi lên theo phơng trục Z, quay chi tiết 900 và chạy ra xa theo phơng trục X (do động cơ M1 đảm nhận), đến vị trí đã đợc đặt trong chơng trình, hệ thống dừng lại. Bàn kẹp đi xuống và nhả phôi. Phôi đợc nhả vào một máng (máng 1) có thể thay đổi đợc góc nghiêng và trợt vào một máng khác (máng 2 - cũng thay đổi đợc góc nghiêng và chiều dài nhằm đáp ứng cho cho các module khác nhau) đặt vuông góc với máng 1. Trong quá trình trợt từ máng 1 sang máng 2, phôi đợc lật một góc 900 và nằm theo chiều cao (H). Vì máng 2 có góc nghiêng nên phôi lăn theo máng 2 về vị trí ban đầu, tại đây phôi đợc xác định đúng vị trí ban đầu nhờ các thanh chắn. Tại vị trí này phôi đè lên một công tắc (công tắc 1), lắp nối tiếp với cảm biến vị trí Home của robot theo sơ đồ sau.
Hình 5 – 3: Sơ đồ mạch thay thế nút ấn OPEN
Khi robot về vị trí Home dây tín hiệu của cảm biến và dây nguồn đợc thông mạch, do đó ta nối đầu vào với dây nguồn và đầu ra với dây tín hiệu. Nh vậy khi robot về Home công tắc 2 đợc đóng và khi có phôi thì công tắc 1 đợc đóng. Nh vậy tín hiệu về Home của robot và tín hiệu có sản phẩm phải đợc cấp đồng thời thì mới tơng đơng với tín hiệu OPEN khi cấp bằng tay. Với cách mắc nối tiếp nh thế này ta đảm bảo đợc tính an toàn cho robot. Chẳng hạn nh khi có sản phẩm nhng robot cha ở vị trí Home thì tín hiệu OPEN vẫn cha đợc đóng và robot không vào làm việc và nếu nh khi
Công tắc OPEN
Công tắc báo robot về vị trí HOME Công tắc báo có
sản phẩm
robot đã ở vị trí Home nhng không có sản phẩm thì tín hiệu OPEN củng không đợc cấp.
Tóm lại để có tín hiệu OPEN thì hai công tắc 1 và 2 phải đợc đồng thời đóng.
Sau khi có tín hiêu OPEN robot vào làm việc, gắp phôi và di chuyển ra xa thì công tắc 1 và 2 lại đợc mở. Và chu trình đợc lặp lại nh củ.
* Hệ thống cấp phôi đợc thiết kế nh sau :
- Một máng trợt phôi khi robot nhả kẹp, tại đây phôi đợc nhả ở vị trí nằm ngang và trợt dọc theo máng.
Máng nay đợc thiết kế có thể thay đổi đợc độ cao và góc nghiêng thích ứng với các loại phôi có kích thớc khác nhau.
Sau khi trợt hết chiều dài máng 1 chi tiết tự động lật và rơi vào máng 2 (đặt vuông góc với máng 1).
- Máng 2 đợc thiết kế bằng các thanh có rảnh băt bulông, nhờ vậy ta có thể thay đổi đợc chiều cao, chiều dài, góc nghiêng của máng, ứng với các kích thớc khác nhau trong các module lập trình khác nhau.
- Cuối máng 2 có một giá công xôn đợc chặn bởi các thanh chắn sao cho khi chi tiết quay về vào đúng vị trí củ và đè lên công tắc “sản phẩm”, giá này đợc thiết kế đảm bảo chống đợc lực quán tính của phôi trong quá trình lăn.
Hình 5 – 4: Mô hình hệ thống cấp phôi tự động.