Размещено на http://www.allbest.ru/

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ Р.Е.АЛЕКСЕЕВА

ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Курсовой проект

на тему:

“Автоматизация процесса перегрузки деталей с подвесного конвейера на напольный”

Предмет:

Автоматизация автоматических процессов и производств

Студент(ка):Бондаренко В.С

Группа: 15-АМз

Преподаватель: Иванов А.А

Нижний Новгород

2018г.



Введение

Одной из основных целей, стоящих перед любым машиностроительным предприятием в настоящий момент, является повышение конкурентоспособности: как выпускаемой продукции, так и предприятия в целом. Едва ли не самым прогрессивным путем достижения такой цели является автоматизация технологических процессов и производств.

Происходит это потому, что характерным признаком современного производства является частая сменяемость изделий при сравнительно небольших объемах выпуска в сочетании с возрастанием требований к производительности. Противоречия требований мобильности и производительности находят разрешение в создании гибких производственных систем (ГПС) - одного из конечных «продуктов» автоматизации.

ГПС - совокупность в различных сочетаниях оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов (РТК), гибких производственных модулей (ГПМ), отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного периода времени [5, с. 709].

Всякая ГПС предполагает более высокий коэффициент использования станков; уменьшение доли незаконченного производства; более ясный поток материала; меньшее количество транспортировок и меньшее количество точек управления производством; более ровное качество продукции; более удобные и благоприятные обстановку и условия работы для работающих [15, с. 5].

Налицо преимущества от внедрения ГПС. С учетом же господствующих рыночных отношений, когда важным является любое конкурентное преимущество, повсеместная автоматизация, а значит и внедрение ГПС, должны стать нормой недалекого будущего. В этом случае владеющие навыками проектирования ГПС получат свое конкурентное преимущество на рынке труда.



1. Проектирование ГПС

Последовательность операций: по сигналу датчика о наличии детали на подвесном конвейере робот 2 начинает разгон из исходного положения, синхронизирует свою скорость со скоростью подвесного конвейера (8 м/мин), после чего снимает деталь с крючка, доставляет ее к напольному конвейеру, останавливается и укладывает деталь на напольный конвейер. Затем робот возвращается в исходное положение. На основе циклограммы построить имитационную модель в виде графа сети Петри с учетом следующих нештатных ситуаций:

1. Отсутствие детали на подвесном конвейере;

2. Напольный конвейер остановлен (деталь на нем не отведена);

3. Деталь не удалось снять с подвесного конвейера. Разработать фрагмент функциональной СУ по логическим уравнениям на основе таблицы состояний приводов. Предложить принцип синхронизации скорости робота и конвейера. Интервал движения деталей на подвесном конвейере - 10…12 с. (детали поступают с участка окраски и сушки). Масса деталей - до 20 кг, максимальный габарит - до 1м.



Рисунок 1 - Эскиз детали с пронумерованными основными формообразующими поверхностями

Таблица 1 - Планы обработок основных формообразующих поверхностей

Шероховатость в мкм

Поверхность	Возможные планы обработок (в обратном порядке для каждой поверхности)	Достигаемые параметры точности
1 - Фаска наружная	Снятие фаски за одно врезание после предварительной обработки поверхностей 2 и 13	, ,
	Снятие фаски контурно после предварительной обработки поверхностей 2 и 13	, ,
2 - Цилиндрическая наружная	Чистовое обтачивание Получистовое обтачивание Черновое обтачивание	, ,
3 - Фаска наружная	Снятие фаски за одно врезание после предварительной обработки поверхностей 2 и 20	, ,
	Снятие фаски контурно после предварительной обработки поверхностей 2 и 20	, ,
4 - Фаска наружная	Снятие фаски за одно врезание после предварительной обработки поверхностей 7 и 21	, ,
	Снятие фаски контурно после предварительной обработки поверхностей 7 и 21	, ,
5 - Паз шпоночный	Черновое фрезерование за один проход	,
	Черновое фрезерование при маятниковой подаче	,
6 - Фаска наружная	Снятие фаски за одно врезание после предварительной обработки поверхностей 23 и 22	, ,
	Снятие фаски контурно после предварительной обработки поверхностей 23 и 22	, ,
7 - Паз шпоночный	Черновое фрезерование за один проход	,
	Черновое фрезерование при маятниковой подаче	,
8 - Канавка наружная для выхода шлифовального круга	Прорезание в поверхности 23 (за один рабочий ход) перед ее шлифованием после предварительной обработки	,
9 - Фаска наружная	Снятие фаски за одно врезание после предварительной обработки поверхностей 24 и 25	, ,
	Снятие фаски контурно после предварительной обработки поверхностей 24 и 25	, ,
10 - Канавка наружная для выхода шлифовального круга	Прорезание в поверхности 27 (за один рабочий ход) перед ее шлифованием после предварительной обработки	,
11 - Уступ	Чистовое подрезание Получистовое подрезание Черновое подрезание	,
12 - Коническая наружная	Чистовое точение контурно после предварительной обработки поверхностей 11 и 30	, ,
13 - Уступ	Чистовое подрезание Получистовое подрезание Черновое подрезание	,
14а … 14е - Торцовая внутренняя	Чистовое подрезание Получистовое подрезание Черновое подрезание	,
	Обработка при чистовом зекеровании поверхностей 15а … 15е Обработка при получистовом зенкеровании поверхностей 15а … 15е	,
15а … 15е - Отверстие «полуглухое»	Чистовое развертывание Получистовое развертывание Чистовое растачивание Получистовое растачивание Рассверливание Сверление	, , , , , ,
	Чистовое развертывание Получистовое развертывание Чистовое зенкерование Получистовое зенкерование Рассверливание Сверление	, , , , , ,
16а … 16е - Фаска внутренняя	Чистовое зенкование после предварительной обработки поверхностей 15а (15б … 15е) и 20	, ,
17 - Торцовая наружная	Чистовое подрезание Получистовое подрезание Черновое подрезание	,
18 - Торцовая внутренняя кольцевидная	Чистовое подрезание Получистовое подрезание Черновое подрезание	,
	Обработка при чистовом зекеровании поверхности 19 Обработка при получистовом зенкеровании поверхности 19 Обработка при черновом зенкеровании поверхности 19	,
19 - Отверстие глухое	Растачивание чистовое Растачивание получистовое Растачивание черновое Рассверливание Сверление	,
	Зенкерование чистовое Зенкерование получистовое Зенкерование черновое Рассверливание Сверление	,
20 - Торцовая наружная	Чистовое подрезание Получистовое подрезание Черновое подрезание	,
21 - Резьба наружная метрическая с мелким шагом	Нарезание резьбы резцом Отделочное обтачивание Чистовое обтачивание Получистовое обтачивание Черновое обтачивание	, , , ,
22 - Канавка наружная - проточка для выхода резьбового резца	Прорезание в поверхности 21 (за один рабочий ход) перед нарезкой на ней резьбы после предварительной обработки	,
23 - Цилиндрическая наружная	Шлифование чистовое Шлифование черновое Отделочное обтачивание Чистовое обтачивание Получистовое обтачивание Черновое обтачивание	, , , , ,
24 - Уступ	Отделочное подрезание Чистовое подрезание Получистовое подрезание Черновое подрезание	, , ? 0,02
25 - Цилиндрическая наружная	Шлифование чистовое Шлифование черновое Отделочное обтачивание Чистовое обтачивание Получистовое обтачивание Черновое обтачивание	, , ? 0,02, ? , ? , , ? , ? , , ? , ? , , , ? , ?
26 - Канавка наружная широкая	Прорезание в поверхности 25/27 плунжерным точением после ее предварительной обработки	,
27 - Цилиндрическая наружная	Шлифование чистовое Шлифование черновое Отделочное обтачивание Чистовое обтачивание Получистовое обтачивание Черновое обтачивание	, , ? 0,02, ? , ? , , ? , ? , , ? , ? , , , ? , ?
28 - Уступ	Отделочное подрезание Чистовое подрезание Получистовое подрезание Черновое подрезание	, , ? 0,02
29 - Цилиндрическая наружная	Чистовое обтачивание Получистовое обтачивание Черновое обтачивание	,
30 - Цилиндрическая наружная	Шлифование чистовое Шлифование черновое Поверхностная закалка Отделочное обтачивание Чистовое обтачивание Получистовое обтачивание Черновое обтачивание	, , , , ,
31 - Канавка наружная широкая	Прорезание в поверхности 30 плунжерным точением после ее предварительной обработки	IT 10, Ra 10
Примечание - Для повышения жесткости системы СПИД, и, как следствие, получения более равномерного качества поверхностей, уменьшения биений, следует чертежом предусмотреть центровое отверстие в поверхности 17 (ГОСТ 14034-74 форма А), и вести обработку в патроне с поджимом задним центром (согласно информации, приведенной в [5, с. 108]).

Возможно множество типовых компоновок ГАУ. Например, компоновка, при которой промышленные роботы являются напольными, а в качестве оборудования АТНС используются тележки и тактовые столы. В этом случае заготовки/детали транспортируются в поддонах, или паллетах (палетах), которые для упрощения программирования роботов имеют круглую форму (заготовки/детали располагаются вдоль края поддона), к тактовым столам.

Альтернативной является компоновка, предполагающая применение портальных промышленных роботов в сочетании с конвейерами и тележками (можно не использовать тележки, но при этом гибкость ГАУ очень сильно снижается, и этот вариант целесообразен при больших объемах выпуска). Заготовки/детали при этом перемещаются в прямоугольных поддонах (с применением призм). В связи с этим возникает необходимость применения разных призм для заготовок и деталей, если деталь по форме сильно отличается от заготовки.

В зависимости от критерия оптимальности можно выбрать ту или иную компоновку (не только рассмотренные). Поскольку такой критерий в техническом задании не оговорен, то можно выбрать любую. С точки зрения автора, приемлемой является вторая рассмотренная компоновка.

При выборе вспомогательного оборудования, разработке планировки ГАУ необходимо учитывать нормальные размеры промежутков (разрывов) между станками (или другим оборудованием) в продольном и поперечном направлениях и расстояния от стен и колонн. Для упрощения можно принять, что оборудование не находится около стен. Нормальные размеры промежутков между станками в продольном и поперечном направлениях и размеры расстояний от колонн для токарного центра и шлифовального станка, выбранные на основе данных источника [3, с.с. 164-167]

Поскольку промышленные роботы должны обслуживать по два-три станка, возможны два варианта размещения станков: три токарных центра обслуживаются первым роботом, а токарный центр и шлифовальный станок - вторым; первый робот обслуживает два токарных центра, а второй - два токарных центра и шлифовальный станок. По мнению автора, первый вариант является более предпочтительным - три токарных центра, расположенные в «линию», предполагают меньшее количество конвейеров (не требуется отдельный/отдельные конвейеры для шлифовального станка) и, кроме того, сами занимают меньше места, что накладывает более мягкие ограничения на размер рабочей зоны промышленного робота.

Как отмечалось, необходимо применение разных призм для поддонов. Возможно два варианта: использование разных «типов» поддонов (со своими наборами призм) для заготовок и деталей; использование поддонов одного «типа» (с двумя наборами призм - для деталей и для заготовок). С учетом того, чо масса заготовки достаточно большая (48 кг), то выбор падает на использование поддонов разных «типов» - в этом случае суммарная масса брутто заготовок оказывается меньшей, однако требуется осуществлять дополнительный контроль над «типами» поддонов.

Модели и типоразмеры оборудования и оснастки АТНС были выбраны и согласованы между собой на основе данных источника [11], робота - источника [8].

Выбранная модель поддона - «». Грузоподъемность поддона составляет 0,12 т, масса - около 15 кг. Внешний вид и размеры поддона приведены на рисунке 9. [11, с. 94]. Ясно, что в поддоне с такими размерами можно перевозить максимум три заготовки (ограничение по грузоподъемности - четыре заготовки).

Рисунок 9 - Поддон мм, мм, мм,

Таблица 13 - Основные технические характеристики тележки «С4234»

Параметр	Величина параметра
Габаритные размеры стола-спутника, мм
Габаритные размеры тары, мм
Грузоподъемность тары, кг	250; 500
Количество адресов позиций	48
Мощность главного привода, кВт	1,35
Мощность привода гидростанций	0,5
Скорость движения рабочая, м/мин	30
Скорость движения установочная, м/мин	2

Выбранная модель тележки - «С4234». Виды сбоку и сверху тележки приведены на рисунке 10, а ее технические характеристики - в таблице 13. [11, с. 41] Несмотря на то, что в источнике [11, с. 13] тележка заявляется как безрельсовая, она перемещается по уложенному в полу швеллеру, который выполняет функцию направляющей движения [11, с. 14].

Тележка «С4234» оснащена тормозной системой, исполнительным «механизмом» которой служат колодки. Зажим и разжим колодок осуществляется с помощью гидроцилиндра (или педали в случае ручного управления). При этом сами колодки воздействуют на шкив редуктора главного привода, который является электрическим. [11, с.14]

На тележке установлен стол, конструктивно выполненный в виде неприводного роликового конвейера, смонтированного на сварной раме. С боковых сторон тележки со столом шарнирно связаны две откидные аппарели - секции роликового конвейера стола. Привод каждой из аппарелей гидравлический. [11, с. 14]

Перегрузка тары или стола-спутника с тележки (и на тележку) производится специальным механизмом перемещения, который конструктивно выполнен в виде системы телескопических платформ, приводимых в действие от гидромотора. [11, с.14]

Можно заметить (см. таблицу 13), что тележка позволяет перевозить поддон выбранной модели.



Рисунок 10 - Вид сверху и сбоку тележки «С4234»

В качестве конвейера была выбрана «связка» конвейера-накопителя «С4161» с подъемным столом «С9262».

Конвейер-накопитель «С4161», вид сбоку которого приведен на рисунке 11, представляет собой два роликовых конвейера, расположенные в два яруса на общей раме. Каждый ярус конвейера имеет независимый привод от электродвигателей. [11, с.с. 13, 16]



Рисунок 11 - Вид сбоку конвейера-накопителя «С4161»

Рисунок 12 - Вид сбоку (в разрезе) стола подъемного «С9262»

Одним концом каждый ярус конвейера-накопителя через электромагнитные муфты соединен с цепными конвейерами на верхней и нижней платформах стола. Другим концом конвейер-накопитель соединен через зубчатые колеса с роликовой платформой подъемно-опускного стола «С9262». При опускании платформы стола разрывается кинематическая связь ее с верхним ярусом конвейера-накопителя, а при достижении платформы нижнего положения осуществляется зацепление между зубчатыми колесами на нижнем ярусе конвейера-накопителя и зубчатым колесом роликовой опоры стола. [11, с. 13]

Конструкция подъемного стола «С9262» показана на рисунке 12 (вид сбоку). Стол представляет собой платформу с роликами, перемещающуюся вертикально относительно рамы. Перемещение платформы осуществляется при помощи индивидуального электропривода. [11, с.с. 13, 33]

Применение конвейера-накопителя «С4161» в сочетании с подъемным столом «С9262» с одной стороны вызвано тем, что положение относительно пола перевозимых на тележке «С4234» поддонов не совпадает с их положением относительно пола на конвейере-накопителе, а с другой - тем, что подобная компоновка обеспечивает меньшее количество внутрицеховых перемещений тележки (тележка, находясь напротив конвейера-накопителя/стола может осуществить за один раз и погрузку, и выгрузку поддона, поскольку один ярус конвейера-накопителя пуст).

Промышленный робот должен иметь рабочую зону, в которой должны находиться рабочие зоны соответствующих станков, а также оборудование АТНС. Поскольку форма и размеры заготовки и детали сильно рознятся, то робот должен быть либо двурукими, либо двузахватными, либо двусхватными. Грузоподъемность робота должна быть не меньше массы заготовки (48 кг). Желательно применение робота с минимально необходимым числом степеней свободы, поскольку это упрощает его программирование, а также подразумевает более низкую стоимость.

Всем заявленным требованиям (как обязательным, так и нет) удовлетворяет промышленный робот «МА160П.51.01». Этот робот имеет агрегатную конструкцию и предназначен для обслуживания металлорежущих станков и гибких автоматических комплексов, состоящих из группы (до четырех единиц) станков для обработки тел вращения. Он позволяет выполнять все необходимые для обслуживания станков операции. При этом заготовки и детали должны располагаться в накопителях в ориентированном виде. [8, с. 94]

Опорная система робота представляет собой портал, установленный на колоннах. По направляющему рельсу портала перемещается каретка, имеющая индивидуальный электрогидравлический шаговый привод. [8, с.с. 94, 95]

На боковой поверхности каретки установлен ползун, перемещаемый в вертикальном направлении относительно его корпуса при помощи линейного электрогидравлического шагового привода. [8, с. 95]

На ползуне установлен механизм руки, имеющий конструкцию поворотного типа с линейным электрогидравлическим шаговым приводом. Кисть установлена в нижней части руки и имеет шпиндель, который поворачивается вокруг вертикальной оси на или при помощи гидроцилиндра. Благодаря специальному «механизму качания» кисть вместе с захватным устройством всегда находится в вертикальном положении. [8, с. 95]

Захватное устройство, оснащенное двумя схватами, следует установить в шпиндель головки руки. При этом зажим/разжим губок схвата будет осуществлять гидропривод, предусмотренный роботом; для смены же схватов потребуется гидропривод (состоит из двух параллельно работающих гидроцилиндров), не предусмотренный конструкцией робота. [8, с.с. 15, 95]

Согласно источнику [8, с. 128], промышленный робот «МА160П.51.01» обладает техническими характеристиками, приведенными в таблице 14, и имеет вид, изображенный на рисунке 13. Конструкция захватного устройства приведена на рисунке 14 [8, с. 51].

Робот «МА160П.51.01» является портальным, поэтому наилучшим является расположение обслуживаемых им станков таким образом, чтобы оси их центров были параллельны порталу. В этом случае оси заготовок в поддоне для уменьшения количества движений робота (следовательно, более точного позиционирования детали в пространстве) должны располагаться параллельно осям центров станков.

В таблицу 15 сведены сведения о типах приводов механизмов в применяемом вспомогательном оборудовании.

На основе выбранного основного и вспомогательного оборудования была разработана планировка ГАУ, показанная на чертеже «КП 051096.01» (см. также рис. 15). При разработке планировки предполагалось, что в поддоне транспортируются три заготовки/детали. Расстояния между вспомогательным оборудованием и колоннами выбирались по данным источника [3, с. 164]. ГАУ может полностью поместиться между колоннами (с обычной для механообработки сеткой, например м [3, с. 173]), поэтому на планировке она не показана. Планировка ориентирована на параллельную обработку.

Таблица 14 - Основные технические характеристики промышленного робота «МА160П.51.01»

Параметр	Величина параметра
Грузоподъемность, кг	160
Число степеней подвижности	4
Наибольшее перемещение каретки по горизонтальной оси, мм	15850
Поворот головки со схватом относительно продольной оси, градусы	90; 180
Наибольшее перемещение ползуна по вертикальной оси, мм	590
Наибольший угол поворота руки в вертикальной плоскости, градусы	105
Наибольшая скорость перемещения каретки, м/с	1,2
Наибольшая скорость перемещения ползуна, м/с	0,6
Наибольшая скорость качания руки, м/с	0,8
Наибольшая скорость поворота кисти со схватом, м/с	0,6
Точность позиционирования, мм
Число схватов	1; 2
Время смены схватов, с	60
Наибольшие размеры транспортируемых заготовок (типа валов) (), мм
Масса (без устройства управления), кг	8800



Рисунок 13 - Вид слева промышленного робота «МА160П.51.01»

Рисунок 14 - Двухсхватное захватное устройство

Рисунок 15 - Схематичное изображение планировки ГАУ; 1.1 - автоматическая тележка; 2.1 … 2.5 - подъемные столы; 3.1 … 3.5 - конвейеры-накопители; 4.1, 4.2 - промышленные роботы; 5.1 … 5.4 - токарные центры; 6.1 - шлифовальный станок

Таблица 15 - Типы приводов механизмов в применяемом вспомогательном оборудовании

Оборудование	Механизм/агрегат	Привод
Тележка «С4234»	Привод главного движения	ЭД
	Тормозная система	ГМ
	Аппарель 1 (левая)	ГМ
	Аппарель 2 (правая)	ГМ
	Толкатели (телескопические платформы)	ЭД
Конвейер-накопитель «С4161»	Ярус 1 (верхний)	ЭД
	Ярус 2 (нижний)	ЭД
Стол подъемный «С9262»	Платформа	ЭД
Промышленный робот «МА160П.51.01»	Каретка	ЭГШ
	Ползун	ЛЭГШ
	Рука	ЛЭГШ
	Головка руки (кисть)	ГЦ
	Захватное устройство (зажим губок)	ГЦ
	Схват (смена пары схватов - «передней» и «задней»)	2 ГЦ
Примечания: 1 Применяемые в таблице сокращения: ЭД - электродвигатель; ГМ - гидромотор; ГЦ - гидроцилиндр; ЭГШ - электрогидравлический шаговый (привод); ЛЭГШ - линейный электрогидравлический шаговый (привод). 2 Согласно источнику [11, с.14], в качестве привода толкателей (и, соответственно, телескопических платформ) применяется ГМ, однако он не может обеспечить три положения платформ (крайние левое и правое и исходное, т.е. среднее) без следящей системы. Поэтому было сделано предположение, что в источнике сделана ошибка/опечатка, и указанный привод представляет собой ЭД.



2. Разработка циклограммы работы ГАУ

2.1 Выбор датчиков

Для обеспечения работоспособности проектируемого ГАУ необходимо оснастить его различными датчиками, которые должны выполнять функцию обратной связи для системы управления. Это датчики, контролирующие параметры основного и вспомогательного оборудования, его механизмов. Они приведенные в таблице 16 (см. также таблицу 15). Таблица 16 содержит также сведения о выбранных моделях датчиков.

Примечание - при выборе моделей датчиков не учитывалась необходимость обеспечения единообразия интерфейса между датчиками и ЭВМ.

Таблица 16 - Датчики, выбранные для контроля параметров ГПС

Контролируемый параметр	Модель датчика
Состояние привода главного движения (ЭД) автоматической тележки - включен/выключен, реверс	HOA0901-012
Положение тележки	AMS 200/40-11-(H)
Состояние привода тормозной системы (ГМ) тележки - положение поршня	HOA0901-012
Состояние привода левой/правой аппарели (ГМ) тележки - положение поршня	HOA0901-012
Состояние привода толкателей/телескопических платформ (ЭД) тележки - включен/выключен, реверс	HOA0901-012
Положение телескопических платформ друг относительно друга	BTL5-S105-M0450-P-S 32
Положение толкателей (поворотные) - поддон захвачен/поддон освобожден	HOA0901-012
Состояние привода платформы (ЭД) подъемного стола - включен/выключен, реверс	HOA0901-012
Положение платформы подъемного стола относительно рамы	BTL5-S105-M1100-P-S 32
Состояние привода верхнего/нижнего яруса (ЭД) конвейера - включен/выключен, реверс	HOA0901-012
Состояние привода каретки (ЭГШ) промышленного робота - включен/выключен, направление движения (вращения) поршня	HOA0901-012
Положение каретки промышленного робота	AMS 200/40-11-(H)
Состояние привода ползуна (ЛЭГШ) промышленного робота - включен/выключен, направление движения поршня	BTL5-S105-M0710-H-S 32
Положение ползуна промышленного робота	BTL5-S105-M02000-P-S 32
Состояние привода руки (ЛЭГШ) промышленного робота - положение штока	BTL5-S105-M0710-H-S 32
Положение (угловое) руки промышленного робота	HOA0901-012
Состояние привода шпинделя головки руки (ГЦ) промышленного робота - положение поршня	BTL5-S105-M0500-H-S 32
Состояние привода механизма смены схватов (2 ГЦ) промышленного робота - положения поршней	BTL5-S105-M0250-H-S 32
Состояние привода пальцев захватного устройства (ГЦ) промышленного робота - положение поршня	BTL5-S105-M0250-H-S 32
Состояние привода главного движения (ЭД) токарного/шлифовального станка - включен/выключен	HOA0901-012
Состояние привода кулачков патрона (ЭД) токарного/шлифовального станка - включен/выключен, реверс	HOA0901-012
Состояние кулачков патрона - состояние зажима заготовки/состояние разжима заготовки	TPH-200KMA
Наличие заготовок в поддоне	VT25-775-M8 + VT25-775/HP-M8
Наличие поддона нужного типа на столе/транспортной тележке	BCL 34 S F 100
Наличие заготовки/пустой пары призм в позиции загрузки/выгрузки промышленным роботом (на верхнем ярусе конвейера-накопителя)	BKT 6K-001-N-02
Наличие поддона в требуемой позиции на нижнем ярусе конвейера-накопителя	BKT 6K-001-N-02
Наличие заготовки в зоне активного схвата промышленного робота	BESM18ME1-NSC20F-S04G
Наличие заготовки в патроне токарного/шлифовального станка	TPH-200KMA
Примечание - В гидродвигателях, ГМ требуется определение положения штока. Поскольку со штоком жестко связан выходной вал, то положение штока однозначно определяется углом поворота вала.

Внешний вид датчика «HOA0901-012» производства фирмы «Honeywell» приведен на рисунке 16 [29].



Рисунок 16 - Датчик «HOA0901-012» фирмы «Honeywell»

Согласно источнику [29], датчик «HOA0901-012» представляет собой оптический энкодер линейных (при оснащении полоской с перфорациями) и угловых (при оснащении диском с перфорациями) перемещений, позволяющим определять скорость и направление механического движения. Некоторые технические характеристики датчика «HOA0101-012»:

– инфракрасный излучающий диод;

– двухканальный детектор - интегральная микросхема;

– разрешение 0,229 мм;

– время включения 100 нс;

– время выключения 100 нс;

– временная задержка 5 мкс;

– напряжение питания В (при силе тока менее 0,7 мА);

– выходное напряжение высокого уровня не менее 4,5 В;

– выходное напряжение низкого уровня не более 0,4 В.



Рисунок 17 - Принципиальная схема работы оптического энкодера угловых перемещений, оснащенного двухканальным детектором

Принцип действия оптического энкодера угловых перемещений с двухканальным детектором можно представить следующим образом (см. рисунок 17). Пусть имеется вал, на конец которого установлен диск с перфорациями, а угол, образуемый соседними перфорациями и центром диска, составляет . Напротив одной стороны диска на том же расстоянии от центра диска (в радиальном направлении), что и у перфораций, установлен источник света, а напротив другой - два приемника света. Угол, образуемый приемниками и центром диска, составляет , «ширина» перфорационных отверстий равна расстоянию между перфорациями. Тогда в случае вращения вала по ходу часовой стрелки (если смотреть на конец вала) временная диаграмма сигналов и с приемников 1 и 2 соответственно будет иметь вид, приведенный на рисунке 18, а; в противном случае (вращение вала против хода часовой стрелки) - вид, приведенный на рисунке 18, б.



Рисунок 18 - Временные диаграммы сигналов с энкодера при вращении вала:

а) по ходу часовой стрелки; б) против хода часовой стрелки

Из рисунка 18 видно, что относительно сигнала сигнал с приемника 2 при вращении вала по ходу часовой стрелки является инверсным сигналу с того же приемника 2 при вращении вала против хода часовой стрелки. Значит, можно определить направление вращения вала. Ясно также, что энкодер указанной конструкции позволяет определять факт вращения вала.

Внешний вид датчика (измерительной системы) «AMS 200/40-11-(H)» производства фирмы «Leuze electronic» (читается Лёйце электроник) приведен на рисунке 19, а [30, с. 1]. Согласно источнику [30], «AMS 200/40-11-(H)» представляет собой триангуляционный оптический датчик. Для работы датчика объект, положение которого контролируется, должен быть оснащен отражателем (см. рисунок 19, б) [30, с. 7].

Технические характеристики датчика «AMS 200/40-11-(H)»:

– передатчик - лазерный диод с длиной излучаемого света 660 нм;

– диапазон измерений от 0,2 до 40 метров;

– точность мм;

– повторяемость 0,3 мм;

– напряжение питания от 18 до 30 В. [30, с. 3]



Рисунок 19 - Датчик «AMS 200/40-11-(H)» фирмы «Leuze electronic» (а) и отражатели (б)

Рисунок 20 - Принципиальная схема оптического триангуляционного датчика

Принцип работы триангуляционного датчика можно представить следующим образом (см. рисунок 20). Имеются источник и приемник лазерного излучения. Тело, положение которого контролируется, оснащается специальной отражающей пластиной, которая должна быть расположена под углом к лучу света от источника (в случае, если грань тела перпендикулярна лучу от источника, необходимо пластину расположить под углом к этой грани). С помощью приемника регистрируется величина (по световому пятну), зная которую можно определить и величину : . Регистрация положения светового пятна на поверхности приемника может осуществляться, например, светочувствительной матрицей или фотодиодной линейкой.

Датчик «BESM18ME1-NSC20F-S04G» производства фирмы «Balluff» изображен на рисунке 21. Они являются индуктивными, их технические характеристики сведены в таблицу 17. [31, с.с. 1, 6]. Датчиками типа «BESM18ME1-NSC20F-S04G» следует оснастить оба схвата.

Рисунок 21 - Датчик «BESM18ME1-NSC20F-S04G» производства фирмы «Balluff»

Таблица 17 - Характеристики датчика «BESM18ME1-NSC20F-S04G»

Параметр	Величина
Габариты корпуса
Гарантируемое расстояние срабатывания, мм
Напряжение питания, В
Номинальный рабочий ток, мА	200
Падение напряжения при номинальном токе, В	2
Частота переключения, Гц	200



Рисунок 22 - Принципиальная схема работы индуктивного датчика
(контролируемый объект в зоне действия отсутствует)

Принцип работы индуктивных датчиков основан на изменении индуктивности при взаимодействии датчика с металлическим объектом (см. рисунки 22, 23). Основными элементами датчика, как следует из рисунков, являются катушка и постоянный магнит. Когда датчик приближается к ферромагнитному материалу, изменяется расположение силовых линий постоянного магнита. При отсутствии движения силовые линии не изменяются и, следовательно, в катушке ток не индуцируется. Однако, если в поле постоянного магнита перемещается ферромагнитный материал, возникающее в результате этого изменение силовых линий индуцирует импульс тока, амплитуда и форма которого пропорциональны уровню изменения магнитного поля. [20, с.с. 306, 307]

Согласно закону электромагнитной индукции, ЭДС , где - магнитный поток (поток вектора магнитной индукции). , где - вектор магнитной индукции, - вектор, модуль которого равен элементарной площади поверхности, а направление совпадает с направлением нормали к поверхности [18, с.с. 189, 194]. Изменение форм и размеров силовых линий свидетельствует об изменении ориентации в пространстве вектора (вектор , «связанный» с витками катушки, при этом не изменяется), вызывающем изменение скалярного произведения и появление ЭДС.

Рисунок 23 - Принципиальная схема работы индуктивного датчика (контролируемый объект находится в зоне действия)

На рисунке 24, а изображен вид датчиков «BTL5-S105-M1100-P-S 32», «BTL5-S105-M0450-P-S 32», «BTL5-S105-M02000-P-S 32» (профильное исполнение); на рисунке 24, б - датчиков «BTL5-S105-M0710-H-S 32», «BTL5-S105-M0500-H-S 32», «BTL5- S105-M0250-H-S 32» (стержневое исполнение). Датчики производятся фирмой «Balluff». [23, с. 1], [24, с. 1]



а)

б)

Рисунок 24 - Внешний вид датчиков серии «BTL5» фирмы «Balluff»: а - датчики «BTL5-S105-M1100-P-S 32», «BTL5-S105-M0450-P-S 32», «BTL5-S105-M02000-P-S 32»; б - датчики «BTL5- S105-M0710-H-S 32», «BTL5- S105-M0500-H-S 32», «BTL5- S105-M0250-H-S 32»

Работа датчиков серии «BTL5» основана на магнитострикционном эффекте [25, с. 1]. Некоторые технически характеристики рассматриваемых датчиков:

– разрешение 40 мкм;

– стандартная частота опроса 2 кГц;

– напряжение питания 24 В;

– потребляемый ток менее 80 мА. [23, с. 2]

Примечания

1 В маркировке вида «BTL5-S105-Mxxxx-H-S 32» величина «xxxx» есть длина хода магнита в миллиметрах. Длина хода магнита при выборе датчиков в стержневом исполнении бралась условно.

2 Для установки всякого датчика серии «BTL» в стержневом исполнении в шток, он должен быть полым. Если это не так, требуется заменить неполый шток на полый. Стержневое исполнение предполагает установку магнита к поршню посредством специальных элементов.

Принцип работы магнитострикционного датчика заключается в следующем (см. рисунок 25). Имеется полый волновод, на одном конце которого установлен демпфер, а на другом - преобразователь. Внутри волновода по всей его длине проложен проводник. Кроме того, имеется постоянный магнит, жестко связанный с телом, положение которого контролируется. Измерительный процесс инициируется коротким импульсом тока (в проводнике), в результате чего возникает электромагнитное поле проводника. Взаимодействие, «пересечение» магнитных полей проводника и магнита вызывает магнитострикционный эффект в волноводе. Последний деформируется в микрообласти, и возникает механическая полна, распространяющаяся в обоих направлениях относительно точки возникновения. Демпфер «глушит» одну из этих волн. Другая, достигая преобразователя, вызывает появление электрического сигнала (за счет обратного магнитострикционного эффекта). Измеряя время между подачей импульса тока в проводнике и появлением тока на преобразователе и зная скорость распространения волны по волноводу, можно определить и положение постоянного магнита, а значит и тела. [25.pdf, с. 1]



Рисунок 25 - Принципиальная схема работы магнитострикционного датчика

Рисунок 26 - Датчик «TPH-200KMA» фирмы «KYOWA»

Внешний вид датчика «TPH-200KMA» производства фирмы «KYOWA» приведен на рисунке 26. «TPH-200KMA» представляет собой тензометрический датчик крутящего момента/тахометр. Технические характеристики датчика «TPH-200KMA»:

– номинальный диапазон ;

– максимальная частота вращения 10000 об/мин;

– масса 15,9 кг;

– номинальное выходное напряжение В при сопротивлении нагрузки более 10 кОм;

– номинальный выходной ток мА при сопротивлении нагрузки менее 500 Ом (4 мА для отрицательного момента, 12 - для нулевого, 20 - для положительного номинального момента). [26, с. 7]

Рисунок 27 - Общая принципиальная схема датчика «TPH-200KMA»

Принцип работы датчика «TPH-200KMA», согласно [26, с.с. 8, 9], заключается в следующем (см. рисунки 27, 28, 29). Датчик состоит из двух частей - роторной и статорной. Роторная часть жестко связана с собственным валом датчика, который с помощью фланцев (на рисунках не показаны) соединен с валами со сторон привода и нагрузки. На собственном валу датчика размещена мостовая схема из тензорезисторов. «Питание» к тензосхеме подводится от катушки, размещенной в роторе. Ток в катушке ротора появляется в результате магнитного взаимодействия катушки ротора с катушкой статора (пара «катушка ротора - катушка статора» представляет собой вращающийся трансформатор). К катушке статора ток («питание») подводится «извне».

При отсутствии нагружения привода мост находится в равновесии (это обусловлено соответствующим подбором величин сопротивлений тензорезисторов). При появлении нагружения форма тензоэлементов изменяется (так как вал датчика испытывает «скручивание»), соответственно, изменяются их сопротивления, мост выходит из равновесия, и на его выводах появляется разность потенциалов.

а)

б)

Рисунок 28 - Принципиальная схема роторной части датчика «TPH-200KMA»: а - вид со стороны привода; б - вид со стороны статора



С выводов моста разность потенциалов через усилитель и АЦП (на рисунках не показаны) подается на светодиод ротора, а с него - на фотодиодную «линейку» статора, с выводов которой сигналы через буферный усилитель поступают на ЦАП (на рисунке не показаны). Выводы ЦАП и есть выводы датчика.

а)

б)

Рисунок 29 - Принципиальная схема статорной части датчика «TPH-200KMA»: а - вид со стороны нагрузки; б - вид со стороны ротора

Датчики «VT25-775-M8» и «VR25-775/HP-M8» (VARIO™) производства фирмы «Leuze electronic» изображены на рисунке 30. Пара датчиков представляет собой световую завесу. Датчик «VT25-775-M8» является передатчиком, а «VR25-775/HP-M8» - приемником. [27, с.с. 1, 18]

Рисунок 30 - Датчики «VT25-775-M8» и «VR25-775/HP-M8» производства фирмы «Leuze electronic»

Некоторые технические характеристики датчиков «VT25-775-M8» и «VR25-775/HP-M8»:

– дальность действия до 6 м;

– время срабатывания не более 200 мс;

– напряжение питания 24 В;

– выходные сигналы в ТТ-логике;

– расстояние между лучами 25 мм;

– рабочая зона 775 мм;

– длина профиля (датчика) 960 мм. [27, с.с. 17, 18]



Рисунок 31 - Принципиальная схема работы световой завесы

Принцип работы заключается в следующем (см. рисунок 31). Имеются передатчик (источник) и приемник. Передатчик представляет собой множество источников света (например, лазерных или световых диодов), расположенных на одной линии. Приемник суть множество приемников света (например, фотодиодов или фототранзисторов), расположенных на одной линии. Если тело оказывается на пути одного из лучей, на выходе соответствующего фотоэлемента приемника появляется логический ноль. В противном случае на его выходе будет логическая единица.

Внешний вид датчика «BKT 6K-001-N-02» производства фирмы «Balluff» приведен на рисунке 32. «BKT 6K-001-N-02» является датчиком контрастности. Некоторые технические характеристики датчика:

– дальность действия от 40 до 150 мм;

– частота опроса 1 кГц;

– напряжение питания от 10 до 30 В;

– выходные сигналы в ТТ-логике;

– диаметр светового пятна в фокусе 0,7 мм;

– время срабатывания 0,5 мс;

– длина волны 650 нм (красный цвет);

– источник света - лазер. [28, с.с. 2-4]

Рисунок 32 - Датчик «BKT 6K-001-N-02» производства фирмы «Balluff»

Принцип действия датчика контрастности заключается в следующем (см. рисунки 33, 34). Имеются источник и приемник лазерного излучения, тело с меткой на нем. Перед использованием датчика, необходимо задать яркости фона и метки (в рассматриваемом случае темный и белый) - обучение датчика. Темные оттенки соответствуют некоторому малому значению сигналу с приемника , а светлые - значительному сигналу . При обучении формируется коридор, который условно можно назвать «коридором метки».



а)

б)

Рисунок 33 - Принципиальная схема работы датчика контрастности: а - метка находится вне зоны действия датчика; б - метка находится в зоне действия датчика

Пока метка находится вне луча источника, напряжение находится на достаточно низком уровне, напряжение на выходе датчика при этом равно (логический ноль). Как только часть метки оказывается в зоне действия лазера, напряжение начинает расти, попадает в сформированный «коридор метки», и на выходе датчика появляется сигнал (логическая единица). При «уходе» метки из зоны действия лазера, значение более не находится в коридоре, и на выходе датчика появляется напряжение .

Рисунок 34 - Временная диаграмма работы датчика контрастности

Внешний вид датчика «BCL 34 S F 100» производства фирмы «Leuze electronic» приведен на рисунке 35. Датчик представляет собой сканер штрихового кода. [22, с. 1] Некоторые технические характеристики датчика:

– дальность действия от 50 до 450 мм;

– разрешение от 0,3 до 0,8 мм;

– частота сканирования 800 Гц;

– сканирование стандартных (ISO) линейных штрих-кодов.

– источник света - лазерный диод (длина волны 650 нм);

– напряжение питания от 10 до 30 В;

– потребляемая мощность 5 Вт. [22, с.с. 14, 18, 20]



Рисунок 35 - Датчик «BCL 34 S F 100» производства фирмы «Leuze electronic»

Принцип работы сканера линейных штриховых кодов, согласно [1, с. 41] заключается в следующем (см. рисунок 36). От источника (лазера) через систему линз и полупрозрачное зеркало свет попадает на вращающееся зеркало. Благодаря вращающемуся зеркалу, луч «пробегает» штриховой код. Если в некоторый момент времени луч, отраженный от вращающегося зеркала, попадает на светлую часть штрих-кода, то на выходе фоточувствительный приемника уровень напряжения высок. Иначе (при попадании на черную полоску) на выходе приемника уровень напряжения низок. Сигнал с выхода приемника поступает на АЦП, а с него - на вход декодера (на рисунке не показаны). АЦП преобразует выходной сигнал с приемника (аналоговый) в серию импульсов (логическая единица - наличие полоски; логический ноль - отсутствие полоски). Декодер преобразует последовательный код (серию импульсов) в параллельный.

Таким образом, работа сканера линейных штрих-кодов схожа с работой датчика контрастности.



Рисунок 36 - Принципиальная схема работы сканера линейных штриховых кодов

Примечание - В базовой комплектации центры «NL1500Y» оснащены гидравлическими приводами для осуществления зажима/разжима заготовок в патроне (см. 33, с. 36). Их следует заменить на электрические.

2.2 Описание циклограммы

На листе/чертеже «КП 051096.02» изображена часть циклограммы, соответствующая начальному этапу работы ГАУ. При построении циклограммы предполагались следующие начальные условия (см. рисунок 15):

– автоматическая тележка находится у склада заготовок/деталей; аппарели подняты; тормозные колодки разжаты; телескопические платформы находятся в исходном состоянии; толкатели находятся в состоянии захвата поддона; поддон нужного типа находится на столе тележки, на нем есть заготовки;

– платформы всех подъемных столов находятся в верхнем положении, на платформах отсутствуют поддоны;

– на конвейерах-накопителях нет поддонов;

– оба робота свободны; их ползуны и руки находятся в верхних положениях; активны схваты, предназначенные для захвата предметов с большими диаметрами; пальцы разжаты; каретка робота 4.1 находится над конвейером-накопителем 3.1, а робота 4.2 - над 3.5;

– станки свободны; кулачки патронов находятся в «разжатом» состоянии;

– приводы единиц основного и вспомогательного оборудования выключены.

Из изложенного следует, что циклограмма «начинается» с момента включения привода главного движения тележки 1.1 (ЭД). Тележка должна двигаться к подъемному столу 2.1, это означает, что ЭД должен вращаться по ходу часовой стрелки (ч.с.). Контроль включения/выключения привода и направление вращения выходного вала осуществляется с помощью энкодера S1.

ЭД привода главного движения тележки вращается включен до тех пор, пока с триангуляционного датчика S2 не придут данные о том, что тележка находится в положении напротив подъемного стола 2.1. Как только такой сигнал поступил, зажимаются тормозные колодки (S3), и проверяется состояние привода главного движения тележки (S1) - он должен быть выключен.

Для осуществления погрузочно-разгрузочных работ, необходимо убедиться, что на платформе подъемного стола 2.1 нет поддона (S15). После такой проверки включается привод платформы (ЭД), который должен вращаться против хода ч.с. (S13). Вращение происходит до тех пор, пока с датчика S14 не поступят данные, сигнализирующие о достижении требуемой высоты платформы (на уровне стола тележки).

Как только с датчика S14 поступает информация о том, что привод платформы подъемного стола выключен, опускается левая аппарель тележки (S4). Происходит проверка того, что поддон «захвачен» поворотными толкателями тележки (S10), после чего включается привод телескопических платформ и толкателей (ЭД), который должен вращаться по ходу ч.с. (S6) до тех пор, пока с датчиков S7, S8, S9 не придут сигналы, свидетельствующие о достижении платформами тележки крайних левых друг относительно друга положений. Подобная информация говорит о том, что произведена перегрузка поддона с тележки на подъемный стол.

Необходимо убедиться, что на платформе подъемного стола находится требуемый поддон (S15) с заготовками (S16). Если это так, проверяется состояние поворотных толкателей тележки, которые должны находиться в положении «освобождения поддона» (S10). Затем включается привод телескопических платформ, который вращается против хода ч.с. (S6) до тех пор, пока с датчиков S7, S8, S9 не поступят данные о «средних» друг относительно друга их [платформ] положениях.

После выключения привода платформ (S6) должна быть поднята левая аппарель тележки (S4). После поднятия левой аппарели происходит разжим тормозных колодок тележки (S3), а затем - включение привода главного движения тележки, при этом вращение должно происходить против хода ч.с. (S1). Тележка направляется на склад, где производится погрузка на нее поддона.

Параллельно с разжимом тормозных колодок тележки, находящейся у подъемного стола 2.1, включается привод его платформы, выходной вал которого должен вращаться по ходу ч.с. (S13) до тех пор, пока с датчика S14 не придет информация о том, что платформа подъемного стола находится на уровне верхнего рольганга (яруса) конвейера-накопителя 3.1.

Как только такая информация получена, включается привод верхнего рольганга (ЭД), выходной вал которого начинает вращаться по ходу ч.с. (S33), что означает перемещение поддона от подъемного стола. Перемещение поддона (работ ЭД) происходит до тех пор, пока призма поддона не окажется в зоне обслуживания промышленным роботом 4.1, о чем должен «сообщить» датчик S34.

Примечание - датчик контрастности S34 должен срабатывать на светлые метки, расположенные на темном поддоне под призмами.

Срабатывая, датчик S34 инициирует выключение привода верхнего рольганга конвейера-накопителя 3.1. Контроль выключения привода осуществляется посредством датчика S33.

После этого включается привод руки робота 4.1 (ЛЭГШ). При этом движение поршня должно соответствовать опусканию руки. Контроль за состоянием привода руки осуществляет датчик S57. При получении с датчика S58 данных об опущенном положении руки, ее привод выключается (S57).

Затем включается привод ползуна промышленного робота 4.1 (ЛЭГШ), при этом шток должен вытягиваться (S55) до того момента, когда датчик S56 «сообщит» о положении ползуна в позиции забора заготовки с конвейера-накопителя 3.1. Выключение привода ползуна (S55) инициирует опрос датчика наличия заготовки в зоне схвата S63. Если заготовка находится в зоне схвата, происходит втягивание штока ГЦ, отвечающего за зажим/разжим заготовки; положение поршня (соответственно и штока) контролируется датчиком S62.

После захвата заготовки благодаря включению ЛЭГШ привода и втягиванию его штока (S55) происходит перемещение ползуна промышленного робота вверх. Привод находится во включенном состоянии до момента прихода с датчика S56 сигнала о нахождении ползуна в крайнем верхнем положении, и привод выключается (S55).

Выключение привода ползуна является необходимым условием включения ЛЭГШ (S57) привода руки робота, причем поршень привода должен подниматься вверх (S57). Выключается привод руки (S57) после того, как с датчика S58 придут данные о крайнем верхнем угловом положении руки.

Затем включается привод каретки робота 4.1 (ЭГШ). Необходимо, чтобы выходной вал ЭГШ привода вращался по ходу ч.с. За состоянием этого привода «следит» датчик S53. Выключение ЭГШ привода (S53) каретки происходит при получении с датчика S54 информации о нахождении каретки над станком 5.1.

После этого включается (S57) привод руки робота, при этом поршень движется вниз (S57). Как только рука оказалась опущена (S58), привод выключается (S57). Включается (S55) ЛЭГШ привод ползуна, его шток вытягивается (S55) до момента получения с датчика S56 информации о нахождении ползуна в положении, позволяющем осуществлять установку заготовок/деталей в патрон станка 5.1.

После выключения (S55) привода ползуна, включается (S53) привод каретки, выходной вал которого должен вращаться против хода ч.с. (S53), пока с датчика S54 не будет получена информация о нахождении каретки в позиции установки заготовки в патрон станка 5.1.

Выключившись (S53), привод каретки тем самым инициирует включение (S78) привода (ЭД) кулачков патрона станка 5.1. Выходной вал привода кулачков патрона должен вращаться по ходу ч.с. (S53). Датчик S79, измеряя крутящий момент выходного вала привода кулачков, косвенно указывает на усилие зажима. Усилие зажима 1 свидетельствует о наличии заготовки в патроне, а усилие зажима 2 (которое больше усилия зажима 1) - на зажим заготовки. Информация с датчика S79 о произведении зажима заготовки патроном инициирует перемещение поршня (S62) в приводе пальцев схвата промышленного робота 4.1 для освобождения заготовки.

Затем включается (S55) привод ползуна робота 4.1, поршень привода должен двигаться вверх (S55) до «сообщения» датчиком S56 информации о достижении ползуном верхнего положения. За выключением (S55) ЛЭГШ привода ползуна следует включение (S57) привода руки. Поршень привода руки поднимается вверх (S57), благодаря чему рука оказывается в верхнем положении (S58), после чего привод руки выключается (S57).

Робот более не мешает начать обработку заготовки - включается (S77) привод главного движения (ЭД) станка 5.1, и происходит обработка заготовки на первом установе, заканчивающаяся выключением (S77) привода главного движения. Поскольку обработка на первом установе происходит быстро, робот дожидается его окончания в той же позиции, ничего не делая.

С приходом с датчика S77 сигнала о прекращении обработки на первом установе включается (S57) привод руки робота 4.1, поршень при этом опускается (S57) до того момента времени, когда с датчика S58 поступит сигнал о достижении рукой нижнего положения. За выключением (S57) привода руки следует включение (S55) привода ползуна, поршень движется вниз (S55). Выключение (S55) привода ползуна происходит при достижении ползуном положения осуществления установки заготовки/детали (S56).

Производится проверка наличия заготовки в схвате (S63), а затем - зажим заготовки (S62). По завершении зажима заготовки схватом происходит выключение (S78) привода кулачков патрона станка 5.1, происходит смена полярности фаз привода кулачков, с последующим включением привода (S78), причем вращение ЭД осуществляется против хода ч.с. (S78) до тех пор, пока с датчика S79 не придет сигнал о «достаточном» отрицательном усилии зажима, что свидетельствует о разжатом состоянии кулачков; привод кулачков патрона выключается (S78).

Выключившись, привод кулачков патрона вызывает включение (S53) привода каретки робота 4.1, вращение выходного вала привода происходит по ходу ч.с. (S53) до получения датчика S54 информации о нахождении каретки над станком 5.1. Выключение (S53) привода каретки служит сигналом для изменения положения (S59) поршня привода головки руки (ГЦ), в результате чего осуществляется переворачивание заготовки.

Работа оборудования при переустанове заготовки аналогична работе при установке. При этом второй установ длится намного больше первого - у робота 4.1 появляется возможность обслужить станок 5.2. Для этого в позиции забора заготовок роботом 4.1 с конвейера-накопителя 3.1 должна находиться пара призм с заготовкой. То есть верхний рольганг конвейера 3.1 должен осуществить «делительное» движение для перемещения поддона, которое реализуется с помощью привода верхнего рольганга и датчиков S33, S34.

Во время обработки заготовки на втором установе на станке 5.2 робот 4.1 имеет возможность обслужить станок 5.3. Обслуживание станка 5.3 осуществляется в той же алгоритмике, что и станков 5.2, 5.3. Во время обработки заготовки на втором установе на станке 5.3 робот осуществляет переустановы на станках 5.1 и 5.2, а при ее [обработки на втором установе] окончании - переустанов на станке 5.3.

Когда поддон, с которого осуществлялся забор заготовок, оказался пуст, он перемещается с верхнего рольганга конвейера-накопителя 3.1 на подъемный стол 2.1, тот опускается вниз на уровень нижнего рольганга конвейера, откуда поддон перемещается в «позицию накопления» на нижнем рольганге. При этом робот не должен «мешать» перемещению поддона. Тележка с поддоном с заготовками, предназначенными для обработки на станках 5.1, 5.2 ,5.3, посредством подъемного стола осуществляет погрузку поддона на верхний рольганг конвейера-накопителя 3.1 и забор пустого поддона с нижнего рольганга.