zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Cơ khí - Chế tạo máy

Giáo trình Hệ thống sản xuất linh hoạt - CĐ Cơ điện Hà Nội

Chia sẻ: Bachtuoc999 Bachtuoc999 | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:134

Báo xấu

52
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Giáo trình Hệ thống sản xuất linh hoạt giúp cho người học sau khi đã cơ bản hòan tất các môn học chuyên ngành có thể tiếp cận với một hệ thống sản xuất tự động ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường, hãng Festo (Đức) đã chế tạo ra mô hình trạm MPS (Modular Production System).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Hệ thống sản xuất linh hoạt - CĐ Cơ điện Hà Nội

HỆ THỐNG MPS BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN HÀ NỘI ****************** GIÁO TRÌNH HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT ( Lưu hành nội bộ ) Chủ biên : Th.S Nguyễn Xuân Nguyên Th.S Trần Nhân Quý 1
TỔNG QUAN HỆ THỐNG MPS Trong quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nước, Đảng và Nhà nước ta đã chủ trương đầu tư phát triển các ngành khoa học có hàm lượng tri thức cao, với vai trò quan trọng của mình tự động hóa được xem là một trong những lĩnh vực chủ đạo nhận được sự quan tâm đó. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, tự động hoá ngày nay không chỉ gói gọn ở mỗi một ngành như cơ khí, điện, điện tử, tin học… Mà là sự kết hợp hài hoà của tất cả các ngành trên. Chính sự kết hợp hài hòa đó tự động hóa đã đạt được nhiều thành tựu cao. Để giúp cho người học sau khi đã cơ bản hòan tất các môn học chuyên ngành có thể tiếp cận với một hệ thống sản xuất tự động ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường, hãng Festo (Đức) đã chế tạo ra mô hình trạm MPS (Modular Production System). Trạm MPS là một công cụ dạy học được xem là lý tưởng nhất, hệ thống gồm có 9 trạm, nó là một quá trình sản xuất gia công có tính chất liên tục, từ việc cấp phôi, gia công, lắp ráp đến phân lọai sản phẩm, gắn liền với quá trình sản xuất trong thực tế. Trạm MPS là sự kết hợp hài hoà giữa điện, điện tử, cơ khí, tin học, thuỷ lực, khí nén, và kỹ thuật lập trình PLC, mô phỏng bằng phần mềm Cosimir, giám sát hệ thống sản xuất bằng phầm mềm WinCC…
HỆ THỐNG MPS MỘT SỐ QUI ĐỊNH KHI SỬ DỤNG HỆ THỐNG MPS 1.Sinh viên chỉ được sử dụng hệ thống khi có sự cho phép của giáo viên. 2.Đọc kỹ tài liệu hướng dẫn trước khi sử dụng. 3.Chỉ được phép kết nối hoặc ngắt dây nối tín hiệu khi nguồn điện đã tắt. 4.Chỉ sử dụng điện áp tối đa lên đến 24V. 5.Chỉ được sử dụng nguồn khí có áp suất tối đa là 8bar. 6.Chỉ bật nguồn cấp khí khi việc kết nối các thiết bị khí nén đã hoàn tất. 7.Luôn theo dõi hệ thống khi nguồn cấp khí đã được bật. 8.Không được dùng tay di chuyển bất kỳ vật gì gần robot khi robot hoạt động. 9.Cuối quá trình hoạt động tay gắp của robot không được giữ phôi. 3
I. TRẠM 1 (TRẠM PHÂN PHỐI DISTRIBUTION STATION) 1.Chức năng: Tách rời (separate out) phôi (workpiece) ra khỏi ngăn chứa (stack magaqzine module) . Vận chuyển (transfer) các phôi sang trạm kế bằng thiết bị tay quay (rotary drive) có gắn giác hút (suction cup). 2.Trạm phân phối bao gồm các module sau: Ngăn chứa (stack magazine module) Module vận chuyển (changer module) Module đẩy phôi (trolley) Bảng điều khiển (control console) Board mạch PLC (PLC board) Bàn lắp thiết bị (profile plate) 3.Vai trò một số module chính của trạm phân phối: Module ngăn chứa phôi: Tách phôi ra khỏi ngăn chứa bằng xy lanh tác động kép (double acting cylinder), xy lanh này đẩy phôi dưới cùng của ngăn chứa ra vị trí để chuẩn bị vận chuyển. Các phôi trong ngăn chứa hình tròn được nhận biết bằng cảm biến quang thu phát độc lập (optoelectronic sensor) (B4). Vị trí của phôi đẩy ra được nhận biết bằng cảm biến tiệm cận nam châm (magnetic proximity sensor) (1B1, 1B2). Module vận chuyển: Là một thiết bị sử dụng khí nén. Phôi được nhặt bằng giác hút và vận chuyển bằng thiết bị quay. Góc quay có thể điều chỉnh từ 0 đến 180 0 bằng cách sử dụng
HỆ THỐNG MPS thiết bị cơ khí để cản lại. Vị trí cuối được phát hiện bằng công tắc hành trình (limitted sensor) (3S1, 3S2). 4.Họat động: Điều kiện họat động: +Cảm biến quang thu phát độc lập (B4) nhận biết có phôi trong ngăn chứa +Cảm biến thu tín hiệu hồng ngoại (IP_FI) nhận biết trạm 2 không bận +Người dùng nhấn nút Start (S1) Quy trình họat động: Nhấn nút Start: +Tay quay quay sang trạm 2 +Piston đẩy phôi ra khỏi ngăn chứa +Tay quay quay về trạm 1 +Giác hút hút phôi +Tay quay quay sang trạm 2 đồng thời piston đẩy phôi rút về +Giác hút nhả phôi +Tay quay quay về trạm 1, kết thúc chu trình Nhấn nút Stop: Hệ thống ngừng họat động Nhấn nút Reset: +Piston ở vị trí ngòai +Giác hút nhả phôi +Tay quay ở trạm 1 Thể hiện dưới dạng ký hiệu: Piston đẩy phôi (A): A+: Piston rút vào (phôi bị đẩy ra) A: Piston đi ra Tay quay (B): B+: Tay quay quay sang trạm 2 B: Tay quay quay về trạm 1 5
Giác hút (C): C+: Giác hút hút phôi C: Giác hút nhả phôi Chu trình: Start + X1 Y1(B+) > X2(Y13S2) Y2(A+) >X3(Y2) 5.Bảng địa chỉ: Kí Địa Mức logic ở hiệu chỉ trạng thái Chức năng Hình ảnh bình thường Cảm biến tiệm cận nam châm, bo hiện tại 1B2 I0.1 0 piston đang ở vị trí bên ngoài (phôi chưa được đẩy ra) Cảm biến tiệm cận nam châm, báo hiện tại piston 1B1 I0.2 0 đang ở bên trong (phôi đã được đẩy ra) Cảm biến áp suất chân không. Cho biết đủ áp 2B1 I0.3 0 suất chân không để hút phôi Cơng tắc hnh trình điện 3S1 I0.4 0 cơ. Cho biết tay quay đang ở trạm 1 Cơng tắc hnh trình điện 3S2 I0.5 0 cơ. Cho biết tay quay đang ở trạm 2.
HỆ THỐNG MPS Cảm biến quang thu phát B4 I0.6 1 độc lập. Cho biết phôi có trong ngăn chứa Cảm biến quang thu tín IP_F I0.7 0 hiệu hồng ngoại nhận I biết trạm 2 đang bận S1 I1.0 0 Nt nhấn Start S2 I1.1 1 Nt nhấn Stop S3 I1.2 0 Công tắc chọn chế độ S4 I1.3 0 Nt nhấn Reset Cuộn dây của 1V1, điều khiển xylanh đẩy phôi từ 1Y1 Q0.0 0 ngăn chứa. Khi bị tác động thì phôi sẽ bị đẩy ra khỏi ngăn chứa Cuộn dây của 2V1, điều khiển giác hút. 2Y1 Q0.1 0 Khi bị tác động thì gic ht sẽ ht phôi Cuộn dây của 2V1, điều khiển giác hút. Khi bị tác 2Y2 Q0.2 0 động thì khơng khí sẽ trn vo cửa U của gic ht để đẩy phôi ra khỏi gic ht Cuộn dây của 3V1, điều khiển động cơ tay quay. 3Y1 Q0.3 0 Khi bị tác động thì tay quay sẽ quay về trạm 1 Cuộn dây của 3V1, điều khiển động cơ tay quay. 3Y2 Q0.4 0 Khi bị tác động thì tay quay sẽ quay sang trạm 2 H1 Q1.0 0 Đèn báo trạng thái Start H2 Q1.1 0 Đèn báo trạng thái Reset H3 Q1.2 0 Đèn báo có phôi trong ngăn chứa 7
HỆ THỐNG MPS 8 6.Sơ đồ kết nối CPU S7300:
7. Sơ đồ mạch điện Panel điều khiển:
HỆ THỐNG MPS 10 8.Sơ đồ mạch cảm biến:
9.Sơ đồ mạch đèn hiển thị: 10.Sơ đồ ngõ ra cơ cấu chấp hành:
HỆ THỐNG MPS 12 11.Sơ đồ mạch điện _ khí nén:
II. TRẠM 2 (TRẠM KIỂM TRA TESTING STATION) 1.Chức năng: Xác định tính chất vật liệu của phôi (workpiece material characteristics) Xác định chiều cao của phôi (workpiece height) Loại các phôi không đạt Chuyển các phôi đạt tiêu chuẩn (standard workpiece) tới trạm tiếp theo 2.Trạm kiểm tra bao gồm các module sau: Module cảm biến (sensor module) Module nâng (lifting module) Module đo lường (measuring module) Module băng trượt (slide module) Module bảng điều khiển và board mạch PLC (control console and PLC board module) Bàn lắp thiết bị (profile plate) 3.Vai trò một số module chính của trạm kiểm tra: Module nhận biết phôi : Vật liệu và màu sắc của phôi được nhận biết bằng hai cảm biến: +Cảm biến quang (optoelectronics sensor) (Part_AV) xác định có phôi. +Cảm biến tiệm cận điện dung (capacitive proximity sensor) (B2) xác định phôi là kim loại hay phi kim. Module nâng: +Khi phôi là kim lọai, phôi sẽ được nâng lên bằng bộ nâng để kiểm tra. +Cơ cấu nâng gồm một xylanh không có trục và một xylanh chuyên dùng để đẩy phôi ra. +Các ống dẫn khí nén (plastic tubing) cung cấp khí cho xylanh và dây dẫn điện (cho van điện) nằm chung trong cáp dẫn. +Cuối hành trình của xylanh nâng được nhận biết bằng tiệm cận nam châm (magnetic proximity sensor) (1B1, 1B2).
HỆ THỐNG MPS 14 Module đo lường: Bộ đo gồm một cảm biến nhận tín hiệu dạng tương tự (B5) để xác định chiều cao phôi. Nguyên tắc hoạt động dựa trên bộ đo tuyến tính (linear measurer) với bộ chia điện áp. Một bộ phận giảm chấn được gắn ở bộ đo để giảm chấn cho xy lanh nâng khi nó nâng phôi lên. Giá trị đo tương tự sẽ được số hóa thông qua bộ so sánh. Tín hiệu tương tự cũng có thể được chuyển đến PLC thông qua bộ kết nối. Module băng trượt có đệm khí: Băng trượt có đệm khí có nhiệm vụ chuyển sản phẩm qua trạm tiếp theo. Băng trượt có thể chứa 5 sản phẩm cùng lúc nếu như cửa chặn đóng lại. Đệm khí giảm tối thiểu ma sát giữa sản phẩm và bề mặt băng trượt và các sản phẩm trượt cùng vận tốc. Module băng trượt: Băng trượt dùng để chuyển sản phẩm lỗi. Băng trượt có thể chứa 4 sản phẩm cùng lúc nếu cửa chặn đóng lại. Góc nghiêng của băng trượt phải được xác định thích hợp. 4.Họat động: Điều kiện họat động:
+Cảm biến quang (Part_Av) xác định có phôi. +Cảm biến gương phản xạ (B4) xác định không có tay quay ở trạm 2. +Cảm biến nhận tín hiệu hồng ngoại (IP_FI) nhận biết trạm 3 không bận. +Người dùng nhấn nút Start (S1) Quy trình họat động: Nhấn nút Start: +Cảm biến tiệm cận điện dung (B2) kiểm tra phôi là kim loại (metal) hay phi kim (non_metal). +Nếu phôi không phù hợp (phi kim): • Piston đi ra đẩy phôi vào ngăn chứa phế phẩm • Piston rút về, kết thúc chu trình. +Nếu phôi phù hợp (kim lọai): • Bộ nâng nâng vật lên để kiểm tra độ cao của vật. • Vật đạt độ cao: § Piston đi ra đẩy phôi đồng thời bật đệm khí § Sau khỏang thời gian định trước, tắt đệm khí § Rút piston về § Hạ bộ nâng xuống, kết thúc chu trình • Vật không đạt độ cao: § Hạ bộ nâng xuống § Piston đi ra đẩy phôi vào ngăn chứa phế phẩm § Sau khỏang thời gian định trước, rút piston về, kết thúc chu trình Nhấn nút Stop: Hệ thống ngừng họat động Nhấn nút Reset: +Bộ nâng ở dưới +Piston ở trong +Đệm khí tắt 5.Bảng địa chỉ: Kí Địa Mức logic ở Hình ảnh hiệu chỉ trạng thái Chức năng bình thường Part Cảm biến quang thu AV phát độc lập nhận biết I0.0 0 có phơi trong ngăn chứa Cảm biến tiệm cận điện dung dùng để phân biệt phơi là kim B2 I0.1 0 loại hay phi kim (tich cuc khi phoi la kim loai)
HỆ THỐNG MPS 16 Cảm biến gương phản xạ nằm phía B4 I0.2 1 trên phôi xác định không có tay quay ở trạm 2 Cảm biến tương tự xác định chiều cao của B5 I0.3 0 phôi, ngõ ra tích cực khi phôi đủ độ cao Cảm biến tiệm cận nam châm nhận 1B1 I0.4 0 biết bộ nâng đang ở vị trí trên Cảm biến tiệm cận nam châm nhận biết 1B2 I0.5 0 bộ nâng đang ở vị trí dưới Cảm biến tiệm cận nam châm nhận 2B1 I0.6 0 biết piston đẩy phôi đã được rút về Cảm biến quang thu tín hiệu hồng ngoại IP_FI I0.7 0 nhận biết trạm 4 đang bận S1 I1.0 0 Nút nhấn Start S2 I1.1 1 Nút nhấn Stop S3 I1.2 0 Công tắc chọn chế độ S4 I1.3 0 Nút nhấn Reset 1Y1 Q0.0 0 Cuộn dây của 1V1, khi bị tác động sẽ điều khiển piston đưa bộ
nâng đi xuống Cuộn dây của 1V1, khi bị tác động sẽ điều 1Y2 Q0.1 0 khiển piston đưa bộ nâng đi lên. Cuộn dây của 2V1, khi bị tác động sẽ điều 2Y1 Q0.2 0 khiển piston đẩy vật đi ra Cuộn dây của 3V1, khi 3Y1 Q0.3 0 bị tác động sẽ cung cấp khí thổi vật. IP_N Cảm biến quang phát FO Q0.7 0 tín hiệu hồng ngoại báo trạm 2 đang bận H1 Q1.0 1 Đèn báo trạng thái Start Đèn báo trạng thái H2 Q1.1 0 Reset Đèn báo tính chất của phơi, đèn tắt khi phơi H3 Q1.3 0 đen, đèn sáng khi phơi đỏ hoặc kim lọai
HỆ THỐNG MPS 18 6.Sơ đồ kết nối CPU S7300:
7. Sơ đồ mạch điện Panel điều khiển: 8.Sơ đồ ngõ vào cảm biến:
HỆ THỐNG MPS 20 9.Sơ đồ mạch đèn hiển thị: 10.Sơ đồ ngõ ra cơ cấu chấp hành:

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2428 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.