1.GIỚI THIỆU
Trạm Handling Station – Trạm tay gắp – là trạm thứ 4 trong hệ thống MPS gồm 9 trạm của Festo. Trạm này đƣợc phát triển và sản xuất cho dạy nghề cũng nhƣ các mục đích đào tạo tiếp tục trong lĩnh vực tự động hoá và công nghệ.
2.THIẾT KẾ CHỨC NĂNG
2.1.Trạm Gia Công
Tay gắp là chức năng phụ của dòng vật liệu. Các chức năng phụ khác là băng chuyền & kho. Theo tiêu chuẩn VDI 2860, tay máy là vật đƣợc tạo ra, thay đổi định nghĩa và bảo quản tạm thời các sắp xếp không gian của các vật thể đã xác định kích thƣớc hình học.
Chức năng của Tay Gắp:
Xác định rõ đặc tính vật liệu của chi tiết phôi.
Tháo chi tiết phôi từ module giữ phôi.
Đặt chi tiết phôi vào máng trƣợt “kim loại / màu đỏ” hoặc màu đen.
Di chuyển chi tiết phôi đến trạm tiếp theo. Trạm Tay gắp bao các phần sau đậy:
Module chứa phôi.
Module PicAlfa. Module máng trƣợt. Tấm nhôm rãnh. Xe di động. Bảng điều khiển. Khối PLC.
Trạm tay gắp với Xe di động, bảng điều khiển & khối PLC
2.2.Chức năng
Trạm tay gắp đƣợc lắp ráp bằng thiết bị tay máy 2 trục. Chi tiết phôi đƣa vào đƣợc phát hiện trong thiết bị giữ phôi bằng cảm biến ánh sáng quang phản xạ.
Thiết bị tay máy tìm chi tiết phôi từ trong giá giữ phôi bằng sự trợ giúp của bàn tay kẹp khí nén, trong đó có lắp cảm biến quang điện. Cảm biến phân biệt giữa màu đen và không đen của chi tiết phôi. Chi tiết phôi có thể đặt xuống.
Các tiêu chuẩn phân biệt khác nhau có thể đƣợc định nghĩa nếu trạm đƣợc tổ hợp với các trạm khác. Bằng cách thiết lập cơ cấu chặn của cơ khí ở cuối máng trƣợt, có thể vận chuyển chi tiết phôi sang các trạm sau.
2.3.Mô tả quá trình hoạt động Điều kiện tiên quyết khởi động:
Chi tiết phôi ở giá giá giứ phôi. Vị trí ban đầu:
Trục tuyến tính ở vị trí trạm trên.
Xylanh nâng hạ co vào ( Bàn tay kẹp nâng lên). Bàn tay kẹp mở.
Trình tự:
1) Xylanh nâng hạ đi ra nếu chi tiết phôi đƣợc phát hiện trong giá giữ phôi và nút Start đƣợc nhấn.
2) Bàn tay kẹp đóng lại. Nhận dạng màu chi tiếp phôi “ màu đen” hoặc không phải màu đen đƣợc thực hiện.
3) Xylanh nâng hạ co vào.Chi tiết phôi màu đen, trạng thái máng trƣợt trong: 4) Xylanh không trục đến gần vị trí máng trƣợt 1.
5) Xylanh nâng hạ đi ra.
6) Bàn tay kẹp mở ra và chi tiết phôi đƣợc đƣa vào máng trƣợt. 7) Xylanh nâng hạ co vào.
8) Xylanh “không trục” chuyển đến vị trí trạm trên.Chi tiết phôi màu không đen, trạng thái máng trƣợt ngoài:
9) Xylanh không trục đến gần vị trí máng trƣợt 2. 10) Xylanh nâng hạ đi ra.
11) Bàn tay kẹp mở ra và chi tiết phôi đƣợc vào trong máng trƣợt. 12) Xylanh nâng hạ co vào.
13) Xylanh không trục chuyển đến vị trí trạm trên. 2.4. Module nhận dạng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chi tiết phôi đƣợc đƣa vào bằng tay vào trong module chứa phôi. Các chi tiết phôi đƣợc phát hiện trong giá đỡ bằng cảm biến quang điện khuyếch tán.
2.4.2.Module PicAlfa
Module PicAlfa sử dụng để vận hành công nghiệp các linh kiện, định vị trí nhanh – và cũng định vị trí trung gian đƣợc thực hiện qua xy lanh không trục khí nén với các vị trí cuối hành trình hiệu chỉnh đƣợc và có giảm chấn. Xy lanh thẳng, phẳng với cảm biến vị trí cuối hành trình đƣợc sử dụng nhƣ xy lanh nâng hạ cho trục Z.
Bàn tay kẹp khí nén đƣợc lắp vào xy lanh nâng hạ và cảm biến quang điện đƣợc tích hợp trong ngón kẹp để phát hiện chi tiết phôi.
Module PicAlfa linh hoạt khác thƣờng: Hành trình dài, trục có độ nghiêng, cấu hình đƣợc cảm biến vị trí cuối hành trình và vị trí lắp ráp hiệu chỉnh đƣợc. Module có thể thích nghi các dải rộng của các nhiệm vụ vận chuyển khác nhau mà không cần bất kỳ các phần tử phụ công thêm nào.
2.4.3.Module máng trƣợt
Module máng trƣợt đƣợc sử dụng để vận chuyển và lƣu trữ các chi tiết phôi. Máng trƣợt có thể cung cấp 5 chi tiết phôi. Góc nghiêng của máng trƣợt hiệu chỉnh đƣợc nhiều.
Module máng trƣợt kép đƣợc sử dụng trong tram Tay gắp.
3.LẮP ĐẶT & VẬN HÀNH
3.1.Hiệu chỉnh cảm biến
3.1.1.Cảm biến khuyếch tán (Giá giữ phôi, phát hiện chi tiết phôi)
Cảm biến khuyếch tán đƣợc dùng để phát hiện chi tiết phôi. Cáp quang sợi đƣợc nối với thiết bị quang sợi. Thiết bị quang sợi phát ra ánh sáng hồng ngoại nhìn thấy đƣợc. Cảm biến khuyếch tán phát hiện ra tin hồng ngoại phản xạ từ chi tiết phôi. Bề mặt và màu sắc khác nhau làm thay đổi lƣợng ánh sáng phản xạ.
Điều kiện tiên quyết:
Thiết bị quang sợi đƣợc lắp ráp. Thiết bị quang sợi đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật. Thực hiện:
1. Lắp đặt cáp quang sợi vào module chứa phôi. 2. Nối cáp quang sợi vào thiết bị quang sợi.
3. Đặt chi tiết phôi màu den vào trong giá giữ phôi.
4. Hiệu chỉnh chiết áp của thiết bị quang sợi bằng tua-vit cho tới khi đèn hiển thị trạng thái bật sáng.
Ghi chú: Chỉ có thể vặn đƣợc nhiều nhất 12 vòng của vít hiệu chỉnh.
5. Đặt các chi tiết phôi vào giá giữ phôi.
Ghi chú: Tất cả các chi tiết phôi phải đƣợc phát hiện chắc chắn.
3.1.2.Cảm biến khuyếch tán (Tay kẹp, xác minh màu sắc)
Cảm biến khuyếch tán đƣợc dùng để phát hiện chi tiết phôi. Cáp quang sợi đƣợc nối với thiết bị quang sợi. Thiết bị quang sợi phát ra ánh sáng hồng ngoại nhìn thấy đƣợc. Cảm biến khuyếch tán phát hiện ra tia hồng ngoại phản xạ từ chi tiết phôi. Bề mặt và màu sắc khác nhau làm thay đổi lƣợng ánh sáng phản xạ.
Điều kiện tiên quyết:
Module PicAlfa và thiết bị quang sợi đƣợc lắp. Bàn tay kẹp đƣợc nối ống.
Nguồn khí nén đƣợc bật.
Thiết bị quang sợi đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật.
Thực hiện:
1. Lắp đầu cáp quang sợi vào ngón tay kẹp. Đầu của sợi cáp quang nằm ngang mặt phẳng phía trong của ngón tay kẹp.
2. Nối cáp quang sợi vào Thiết bị quang sợi.
3. Đặt chi tiết phôi màu đỏ vào trong giá giữ phôi và gắp chi tiết phôi lên bằng Tay kẹp. 4. Hiệu chỉnh chiết áp của thiết bị quang sợi bằng tua-vit cho tới khi đèn hiển thị trạng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
thái bật sáng.
Ghi chú: Chỉ có thể vặn đƣợc nhiều nhất 12 vòng của vít hiệu chỉnh.
5. Đặt chi tiết phôi màu đen vào trong giá giữ phôi và gắp chi tiết phôi lên bằng Tay kẹp.
6. Hiệu chỉnh chiết áp của thiết bị quang sợi bằng tua-vit cho tới khi đèn hiển thị trạng thái tắt.
Ghi chú: Chỉ có thể vặn đƣợc nhiều nhất 12 vòng của vít hiệu chỉnh.
7. Kiểm tra thiết lập của thiết bị quang sợi.
Ghi chú: Chi tiết phôi màu đỏ và kim loại phải đƣợc phát hiện chắc chắn, chi tiết
phôi màu đen thì không.
Các cảm biến tiệm cận đƣợc sử dụng cho cảm nhận vị trí cuối của xy lanh không trục. Cảm biến tiệm cận tác động bởi vòng nam châm đƣợc lắp trên piston của xy lanh không trục.
Ghi chú: Xy lanh không trục di chuyển đƣợc đến 3 vị trí “giá giữ phôi”, “máng trƣợt 1”
và “máng trƣợt 2”. Điều kiện tiên quyết:
Module PicAlfa đƣợc lắp ráp, cữ chặn cơ khí cuối hành trình đƣợc hiệu chỉnh. Xy lanh không trục đƣợc nối ống.
Ngồn khí nén đƣợc bật.
Cảm biến tiệm cận đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật. Thực hiện:
1. Sử dụng chốt ấn tay của van điện từ để từ để đặt piston ở vị trí mà ta muốn có.
2. Thay đổi cảm biến dọc theo than xy lanh tới vị trí nó đóng, trạng thái chuyển mạch là khi đèn (LED) sáng.
3. Dịch chuyển cảm biến vài mm tiếp theo cùng hƣớng tới khi nó ngắt (đèn LED tắt). 4. Đặt công tắc ở vị trí chính giữa hai vị trí ngắt và đóng.
5. Xiết chặt vít kẹp của cảm biến bắng tua-vit 6 cạnh A/F 1.3.
6. Khởi động chƣơng trình chạy thử để kiểm tra xem cảm biến có đóng ở vị trí chính xác không (vị trí “giá giữ phôi” / vị trí “máng trƣợt 1” / vị trí “máng trƣợt 2”). 3.1.4.Cảm biến tiệm cận (PicAlfa, xy lanh nâng hạ)
Các cảm biến tiệm cận đƣợc sử dụng cho cảm nhận vị trí cuối của xy lanh.
Cảm biến tiệm cận tác động bởi vòng nam châm đƣợc lắp trên piston của xy lanh. Điều kiện tiên quyết:
Module PicAlfa đƣợc lắp ráp, cữ chặn cơ khí cuối hành trình đƣợc hiệu chỉnh. Xy lanh nâng hạ đƣợc nối ống.
Nguồn khí nén đƣợc bật.
Cảm biến tiệm cận đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật. Thực hiện:
1. Sử dụng chốt ấn tay của van điện từ để đặt piston ở vị trí mà ta muốn có.
2. Thay đổi cảm biến dọc theo than xy lanh tới vị trí nó đóng, trạng thái chuyển mạch là khi đèn (LED) sáng.
4. Đặt công tắc ở vị trí chính giữa hai vị trí ngắt và đóng. 5. Xiết chặt vít kẹp của cảm biến bằng tua-vit 6 cạnh A/F 1.3.
6. Khởi động chƣơng trình chạy thử để kiểm tra xem cảm biến có đóng ở vị trí chính xác không (piston xy lanh đi ra và co vào).
3.2.Hiệu chỉnh van tiết lƣu một chiều
Van tiết lƣu một chiều đƣợc dùng để hiệu chỉnh lƣu lƣợng cho xy lanh tác động kép. Trong hƣớng ngƣợc lại, lƣu lƣợng khí đi qua van một chiều với tiết diện mở hết. Nguồn khí nén không điều khiển và khí xả đƣợc điều khiển giữ piston bằng giảm chấn khí nén (hoàn thiện chuyển động cả khi tải thay đổi). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Điều kiện tiên quyết: Xy lanh đƣợc nối ống khí. Nguồn khí nén đƣợc bật. Thực hiện:
1. Đầu tiên vặn vít chỉnh của van tiết lƣu một chiều vào hết và sau đó nới lỏng ra một vòng.
2. Khởi động chạy kiểm tra,
4. I/O PORT
1B1 I 0.1 BOOL Tay gắp tại vị trí trạm trên – trạm trƣớc. 1B2 I 0.2 BOOL Tay gắp tại vị trí trạm dƣới – trạm kế. 1B3 I 0.3 BOOL Tay gắp tại vị trí phân loại.
--- 1Y1 Q 0.0 BOOL Tay gắp đến vị trí trạm trên – trạm trƣớc. 1Y2 Q 0.1 BOOL Tay gắp đến vị trí trạm dƣới – trạm kế. --- 2B1 I 0.4 BOOL Tay kẹp mở dài
2B2 I 0.5 BOOL Tay kẹp thu ngắn 2Y1 Q 0.2 BOOL Tay kẹp mở dài
--- 3B1 I 0.6 BOOL Phôi không phải đen
3Y1 Q 0.3 BOOL Kẹp phôi
--- H1 Q 1.0 BOOL Start indicator light
H2 Q 1.1 BOOL Reset indicator light
--- IP_FI I 0.7 BOOL Downstream station free
IP_N_FO Q 0.7 BOOL station occupied
--- Part_AV I 0.0 BOOL Có Phôi
---
S1 I 1.0 BOOL Start button
S2 I 1.1 BOOL Stop button (normally closed) S3 I 1.2 BOOL Automatic-manual switch