Phân tích hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS50)

Phân tích hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS50)


I.

Khái quát về hệ thống và các chức năng chính:
1. Khái quát về hệ thống:
- FMS50 là một hệ thống có khả năng mở rộng liên tục gồm các trạm
có chức năng riêng. Các trạm này liên kết với nhau bởi hệ thống
vận chuyển và các tín hiệu vào ra từ hệ thống vận chuyển.
- Hoạt động của mỗi cặp trạm không phụ thuộc vào việc chi tiết
được đưa đến từ đâu.
- Có thể nâng cấp dễ dàng mà không ảnh hưởng nhiều tới toàn bộ hệ
thống và các trạm khác.
2. Các chức năng chính của hệ thống:
- Nhận các chi tiết từ kho, kiểm tra kích thước chi tiết
- lắp ráp với các chi tiết thích hợp khác.
- Sau khi được lắp ráp đầy đủ sản phẩm được phân loại và đưa ra
ngoài.


II.

Mô hình hóa các modul:

Distributing station

Testing station

Robot with assembly

Sorting station

Pick alfa

Trans
port
syste
m
consis
ts of
tranfe
r
statio
ns


1.

Hệ thống vận chuyển:
Input: chi tiết từ một trạm.
Output: chi tiết
được chuyển đến
cho trạm tiếp theo
Sensor: Fiber
optic unit (SOEGL-Q30-PA-S-2L)
Cơ cấu chấp hành:
băng tải, khí nén
Mô hình động
học:

1
2
6
35
5
4
Mô hình động học:

Băng chuyền 2 chạy liên tục để đẩy carrier 1 đi theo chiều mũi tên như trên
hình. Khi carrier đến mỗi trạm gờ 3 (piston khí nén) được dựng lên để giữ tấm
carrier lại, mỏ quặp 5 (piston khí nén) quắp lấy tấm carrier kết hợp với 2 vòng đệm
6 định vị chính xác carrier tại vị trí tương ứng làm việc với từng trạm. Tiếp theo gờ
4 được dựng để chặn carrier đến sau. Sau đó chi tiết trên carrier sẽ được mang vào
trạm hoặc chi tiết được đưa từ trạm lên carrier, xong việc các bộ phận 3,5,4 lại mở
ra cho carrier tiếp tục di chuyển sang trạm tiếp theo. Băng chuyền được dẫn động
bằng động cơ điện 3 pha.


Sơ đồ logic điều khiển:


2.

Trạm cấp chi tiết:
Input: chi tiết từ
trong kho
Output: cấp chi tiết
cho trạm testing
Sensor: SOEG-SQ30-S-L(Light
barrier sender)

Mô hình động học:
1
2
3

4

Ống chứa chi tiết 1 khi có chia tiết sẽ để chi tiết dồn xuống dưới đáy ống. Khi các
cảm biến nhận biết kho còn chi tiết piton 2 sẽ đẩy chia tiết sang một bên, tay quay
và động cơ khí nén 3 sẽ quay sang trái dùng áp suất chân không để hút chi tiết bám
vào đầu 4 rồi quay sang phải và thả chi tiết vào giá đỡ của trạm testing.



Sơ đồ điều khiển:


3.

Trạm kiểm tra
Input: chi tiết từ kho chưa được kiểm tra
Output: chi tiết đã kiểm tra đạt sẽ
sẽ loại bỏ.

chuyển sang palette, không đạt

Mô hình động học:
valid
Reject

Carrier

7

6

5

Sau khi nhận biết có chi tiết trong giá 5 các cảm biến và bộ phận đo đạc sẽ kiểm tra
kích thước, loại vật liệu của chi tiết nếu không thỏa mãn piton 6 sẽ đẩy chi tiết sang
máng chứa phế phẩm. Nếu chi tiết đạt điều kiện giá 5 sẽ được nâng lên tới ngang
với máng 7, piton 6 đẩy chi tiết sang máng 7, chi tiết trôi xuống giá đỡ và được
chuyển sang khu vực khác.


Sơ đồ điều khiển

Y


4.

Hệ thống nhặt chi tiết (pick-alfa):
Input: chi tiết từ palette, hoặc từ 1 trạm nào đó
Output: chi tiết được chuyển từ trạm này sang

Mô hình động học:

trạm khác

Sơ đồ điều khiển:


5.

Trạm lắp ráp:
Input: chi tiết từ palette
Output: bộ chi tiết đã được lắp ráp, thả vào carrier

5

1

4
3
2


Mô hình động học:
Robot 5 khâu (1) sẽ nhặt vào giá 2, lõi từ kho 4, piston từ kho 3 và lò xo từ
kho 5, sau đó nhấc cả bộ đã lắp ghép vào carrier.
Trong đó trên hàm phải của tay kẹp của robot có sensor phát hiện loại chi tiết
của chi tiết đưa đến từ carrier, từ đó sẽ nhặt các chi tiết phù hợp để lắp ghép.

3

1

2

4

5


Sơ đồ điều khiển:


6.

Trạm phân loại:
Input: các chi tiết chưa được phân loại
Output: chi tiết được để vào vị trí tương ứng với từng

loại.

Mô hình động học:
1
3
2

Băng tải 1 sẽ quay liên tục để vận chuyển chi tiết. Khi chi tiết được đặt vào
đầu băng tải sẽ có một thiết bị giữ, các cảm biến tại đầu băng tải có nhiệm vụ
nhận biết và phân loại chi tiết ra 3 loại dựa vào các đặc tính phản xạ ánh
sáng/ko phản xạ, kim loại hoặc ko phải kim loại. Sau khi đã phân loại được
chi tiết, các tay gạt 2 sẽ đóng những cửa cho từng loại đi vào máng tương
ứng.

Sơ đồ điều khiển:


III.
IV.

Chương trình điều khiển PLC (trên Step 7).
Thực hành một số modul.