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1 ROBOT MANIPULATEUR DE TRANSFERT 1 INTRODUCTION L'unité Robomax est un manipulateur pneumatique articulé sur 5 axes. Le système est commandé par le tableau de board de commande sur lequel on trouve, des bornes de sécurité, tous les capteurs, les électrovannes, les alimentations, les commutateurs, les boutons et les lampes pour commandes en mode « Manuel » ou pour la programmation automatique au moyen de l’interface avec un API PANASONIC FP-X0 L40R, lui aussi présent sur le tableau de commande. L'unité ROBOMAX est conçue pour effectuer la manipulation dans l’espace d’une pièce ayant un poids maximum de 1kg, ainsi que des dimensions maximales de 40h mmx34mm, notamment de forme cylindrique. Dans l’automation un axe pneumatique de mouvement, linéaire ou rotatif, se compose de l’ensemble des pièces électromécaniques et pneumatiques, comme montré par la figure suivante.

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Microsoft Word - Robomax Utilisateur_FR

ROBOT MANIPULATEUR DE TRANSFERT

1 INTRODUCTIONL'unit Robomax est un manipulateur pneumatique articul sur 5 axes.

Le systme est command par le tableau de board de commande sur lequel on trouve, des bornes de scurit, tous les capteurs, les lectrovannes, les alimentations, les commutateurs, les boutons et les lampes pour commandes en mode Manuel ou pour la programmation automatique au moyen de linterface avec un API PANASONIC FP-X0 L40R, lui aussi prsent sur le tableau de commande.

L'unit ROBOMAX est conue pour effectuer la manipulation dans lespace dune pice ayant un poids maximum de 1kg, ainsi que des dimensions maximales de 40h mmx34mm, notamment de forme cylindrique.Dans lautomation un axe pneumatique de mouvement, linaire ou rotatif, se compose de lensemble des pices lectromcaniques et pneumatiques, comme montr par la figure suivante.

2 UNITE PNEUMATIQUEL'unit pneumatique du P-Robot est compose par 5 degrs de libert de mouvement:

Chaque axe est ralis par un composant pneumatique : Axe 1(AXE-1)Vrin rotatif avec piston magntique

Axe 2(AXE-2)Vrin linaire avec piston magntique

Axe 3(AXE-3)Vrin linaire avec piston magntique

Axe 4(AXE-4)Vrin rotatif palette

Pince( AXE-5 GRIP)Pince parallle

2.1 Axe 1 (AXE-1) - BASEL'Axe 1 dfini la BASE du Robot pneumatique, est un vrin rotatif fourche avec piston magntique double effet ayant un angle de rotation 0 - 180.

Sa fonction est celle dassurer un mouvement de 180 de la totalit du systme et de dterminer laxe de rotation primaire.

Le piston magntique, en se dplaant lintrieur du vrin, transmet son mouvement linaire au systme pignon-crmaillre qui le transforme en mouvement circulaire.

Dans le corps central sont intgrs les capteurs magntiques de fin de course (REED) sactionnant en prsence du piston dont ils dterminent la position lintrieur du vrin.

2.2 Axe 2 (AXE-2) - VERTICALL'Axe 2 est un vrin avec piston magntique double effet ayant une course de100 mm( les capteurs magntiques de fin de course ) donnant lieu un mouvement linaire de 0 mm 100 mm en verticale de lAxe 3 (AXE-3), de lAxe (Axe-4) et de la pince (GRIP).

2.3 Axe 3 (AXE-3) - HORIZONTAL

L'Axe 3 est un vrin avec piston magntique double effet ayant une course de 100 mm donnant lieu un mouvement linaire de 0 mm 100 mm en sens horizontal de lAxe 4 (AXE-4) et de la Pince (AXE-4 GRIP).2.4AXE 4(AXE-4) - ROT. PINCEL'Axe 4 est un vrin rotatif palette double effet, avec un angle de rotation de0 - 180 donnant un mouvement de 180 de la Pince (GRIP) lui relie.

tant dpourvu de composants magntiques, lAxe 4 a t muni de deux capteurs de prsence (proximit) pour dterminer la position du vrin.

2.5PINCE(AXE-5 GRIP)

La pince est de type parallle double effet avec piston magntique prdispose au serrage de lobjet en mouvement.

Lintroduction de lair comprim dans la pince produit le mouvement du piston qui dterminera son tour louverture ou la fermeture de la mme.

2.6 PINCE (STAMP)L'Axe STAMP est un vrin avec piston magntique double effet anti-rotatif ayant une course de 50 mm donnant lieu un mouvement linaire de 0 mm 50mm.

Avertissements et emploi optimal de l'unit ROBOMAXOn recommande dutiliser l'unit pneumatique Robomax suivant toujours les spcifications indiques :

Nalimenter jamais l'unit avec des tensions diffrentes de celles recommandes

Ne brancher jamais l'unit des installations dair comprim ayant une pression plus haute que les 6 bars

Nutiliser jamais l'unit sans son couvercle de protection en polycarbonate

Ne superposer aucun poids ou objet sur le couvercle de protection en polycarbonate

Nutiliser l'unit que sur des surfaces plaines

Ne rapprocher jamais l'unit, et notamment son tableau de commande, daucun rcipient contenant des liquides son intrieur

Nagir jamais sur le tableau de commande avec les mains mouilles

Ne rapprocher jamais des flammes libres de lunit et notamment de son couvercle de protection en polycarbonate

Avant de rcuprer tout objet manutentionn ventuellement tombs au dehors des coulisses de chargement ou de dchargement, sassurer davoir pralablement exclus toute alimentation en dbranchant soit le cble de lalimentation lectrique soit lalimentation gnrale de lair comprim, en suite, dvisser les vis de support du couvercle de protection et soulever avec prcaution le couvercle de protection.

Nintroduire jamais, lintrieur de lunit par la goulotte de chargement ni utiliser pour le cycle de manutention, des pices diffrentes de celles en dotation

Ne nettoyer jamais l'unit Robomax avec des dissolvants corrosifs, de lalcool ou des dtergents mousseux produits abrasifs, des dissolvants corrosifs ou de lalcool. NOTELUTILISATEUR DEVRA TOUJOURS RESPECTER, PENDANT LACTIVATION DE CHAQUE OPRATION SUR LUNIT ROBOMAX, TOUTE PRCAUTION DE PRVENTION DES ACCIDENTS AINSI QUE LES NORMES DE SCURIT ET LES AVERTISSEMENTS RAPPORTS SUR LES PLAQUETTES3- TABLEAU DE COMMANDE 3.1 BLOC DES COMMUTATEURS ET DES MICRO-INTERRUPTEURS

Le premier bloc reprsente le groupe des commutateurs 3 positions borne jaune - SA1, SA2, SA3, SA4, SA5 et le groupe de 3 micro- interrupteurs borne jaune - S6, S7, S8

La borne COM rouge est le commun de tous les commutateurs et micro- interrupteurs. Sur cette borne on doit porter +24V CC

Tout commutateur peut tre rgl sur 3 positions diffrentes, selon le schma suivant :

SA1position 0 position 1 position 2contact 1 > ouvertcontact 1 > fermcontact 1 > ouvertcontact 2 > ouvertcontact 2 > ouvert contact 2 > ferm

SA2position 0 position 1 position 2contact 1 > ouvertcontact 1 > fermcontact 1 > ouvertcontact 2 > ouvertcontact 2 > ouvertcontact 2 > ferm

SA3position 0 position 1 position 2contact 1 > ouvertcontact 1 > fermcontact 1 > ouvertcontact 2 > ouvertcontact 2 > ouvertcontact 2 > ferm

SA4position 0 position 1 position 2contact 1 > ouvertcontact 1 > fermcontact 1 > ouvertcontact 2 > ouvert contact 2 > ouvertcontact 2 > ferm

SA5position 0

position 1 position 2contact 1 > ouvertcontact 1 > fermcontact 1 > ouvertcontact2>ouvertcontact2>ouvertcontact 2>ferm

Les micro-interrupteur correspondent ce qui suit :

S6 : micro-interrupteur de prsence de la pice sur la station de chargement

S7: micro-interrupteur de prsence de la pice sur la station de dchargement

S8: micro-interrupteur de prsence de la pice sur la station de marquage

3.2 BLOC DES CAPTEURS

Ce bloc reprsente le groupe des capteurs de position (micro).

La borne COM rouge est le commun de tous les capteurs. Sur cette borne on doit porter +24V CC Toute borne jaune correspond un capteur de position, selon le schma suivant :SQ1-Acapteur magntique dc -axe 1 rotation base 0 - Sur dchargement

SQ1-Bcapteur magntiqueaxe 1 rotation base 180 - sur chargement

SQ2-Acapteur magntiqueaxe 2 en haut

SQ2-Bcapteur magntiqueaxe 2 en bas

SQ3-Acapteur magntiqueaxe 3 dedans

SQ3-Bcapteur magntiqueaxe 3 dehors

SQ4-Acapteur proximityaxe 4 rotation GRIP 0 - pos. verte

SQ4-capteur proximityaxe 4 rotation GRIP 180 - pos. rouge

S5pressostat pinceGRIP ferme

SQ6-Acapteur magntiquecylindre marquage en arrire repos -

SQ6-Bcapteur magntiquecylindre marquage en avant travail

3 3 BLOC DES LECTROVANNES

Ce bloc reprsente le groupe des lectrovannes bistables et monostables.

La borne COM noire est le commun de toutes les lectrovannes. Sur cette borne on doit porter 0V CC

Toute borne verte correspond une lectrovanne, selon le schma suivant :

YV1-Acommande lectrique AXE-1 rotation base 0 sur dchargement

YV1-B commande lectrique AXE-1 rotation base 180 - sur chargement -

YV2-A commande lectrique AXE-2 en haut

YV2-B commande lectrique AXE-2 en bas

YV3-A commande lectrique AXE-3 dedans

YV3-B commande lectrique AXE-3 dehors

YV4-A commande lectrique AXE-4 rotation GRIP 0 - pos. verte

YV4-B commande lectrique AXE-4 rotation GRIP 180 - pos. rouge

YV 5 commande lectrique pinceGRIP (ferme)

YV6-A commande lectrique cylindre marquage en arrire repos -

YV6-B commande lectrique cylindre marquage en avant travail

3.4 BLOC DES BOUTON SLECTEUR AMPOULES

Les blocs EMERGENCY, SELECTOR, PUSH BUTTON, LAMP 24V et PUSH BUTTON contenent respectivement un bouton coup-de-poing durgence SB1, un slecteur trois positions SA6, un bouton lumineux SBL2, une ampoule-tmoin verte HL1 et un bouton rouge SB33.5 BLOC DE LALIMENTATEUR

Ce bloc reprsente le groupe de lalimentateur stabilis en courant continu 24V CC (courant max. 3A)

Sur la borne rouge on a le signal +24V. Sur la borne noire on a le signal 0V

Lalimentateur est protg lectroniquement contre les surcharges et il est dou du rtablissement lectronique automatique

4 MISE EN MARCHE DU MANIPULATEURLe manipulateur en mode manuel sans linterface avec lAPI:

1. Brancher correctement le cble de lalimentation la prise 220 V sur le ct droit du tableau de contrle

2. Commuter le slecteur ON-OFF voisin la prise 220 V sur la position I ampoule verte allume -

3. Brancher correctement le manipulateur au rseau de lair comprim au moyen du raccord sur le filtre de lair

4. Sassurer que la zone de travail du manipulateur soit compltement ferme par le couvercle transparent en plexiglas et que la porte relative arrire soit elle aussi ferme

TP0

BUT: commander des axes en mode MANUEL

AVANT-PROPOSChaque axe se compose de :

1 lment pneumatique de mouvement (cylindre rotatif, cylindre linaire, pince de prise)

1 vanne monostable ou bistable rglant le flux de l'air l'lment pneumatique

2 capteurs de relvement de la position de l'axe

APPAREILS UTILISSTableau de contrle manuel du manipulateur.

EXPERIMENTATION

Pour commander une axe i (i prend 1, 2, 3, 4 ou 5), on adopte le schma lectrique suivant dans le cas de laxe 2 (i=2)

COMPOSANTS UTILISS AXE: AXE 2

-YV2-A cylindre haut

-YV2-B cylindre bas CAPTEURS

-SQ2-A cylindre haut

-SQ2-B cylindre bas COMMUTATEURS

-SA2 commutateur zro central AMPOULE

-HL1 ampoule rouge

Avant la mise sous tension, placer SAi sur la position 0PROCDURE 1- Une fois quon a ralis les branchements comme indiqu ci-dessuspour laxe 2: placer le commutateur SA2 sur la position 2 et noter vos constations placer le commutateur SA2 sur la position 1 et noter vos constations2- Refaire le mme travail pour les autres axesPOUR VITER QUE DES MANUVRES ERRONES PUISSENT CAUSER DES COLLISIONS DE LAXE AVEC TOUT ENCOMBREMENT VENTUEL DE LA ZONE DE TRAVAIL DU MANIPULATEUR ON RECOMMANDE DE COMMENCER TOUJOURS TOUT EXERCICE AVEC LE CYLINDRE DE LAXE 2 VERS LE HAUT

TP1: COMMANDE PAR UNIT PROGRAMMABLE (processeur ou contrleur)

Problmatique

Le manipulateur prend une pice de la station de chargement la transfert la station de marquage puis dplace la pice marque vers la station de dpt

Le cycle de fonctionnement du manipulateur est le suivant:

Position dorigine (( saisir une pice ((marquer la pice (( dposer la pice marque sur la station dchargement (( retourner la position dorigine

On donne lalgorithme de fonctionnement du manipulateurEtape 0: Mettre le manipulateur dans sa position dorigine (INITIALISATION)Avant de dmarrer tout cycle il faut absolument que le manipulateur soit dans sa position dorigine

La position dorigine place le manipulateur comme il suit :

AXE 1 : position 0 (Grip sur le dpt)

AXE 2 : translation du cylindre vers le haut

AXE 3 : translation du cylindre dedans

AXE 4 : Grip 0 marque verte

GRIP : AXE5 Grip ouvert

Une fois quon a atteint la position dorigine on pourra choisir entre deux modes de fonctionnement :

Excution automatique du cycle

Excution par tapes du cycleEtape 1: positionner la pince sur la station se chargement

1. AXE 1 Le manipulateur tourne de 180 en se dplaant sur la station de chargement. Position 180

2. AXE 4 Grip tourne de 180 position de travail marque rouge

3. AXE 3 translation du cylindre dehors se dplace en axe pour pouvoir saisir la pice

4. Le GRIP est ouvert et une pice se trouve sur la station de chargement.Seulement avec ces conditions le mouvement suivant aura lieu.Etape 2: Saisir la pice5. AXE 2 translation du cylindre vers le bas il se dplace sur la pice saisir

6. GRIP AXE5 ferme sa pince et saisi la pice

7. AXE 2 translation du cylindre vers le hautEtape 3: placer la pice sur la station de marquage8. AXE 3 translation du cylindre dedans il se dplace en axe sur la station de marquageLa station de marquage doit tre vide et que le GRIP continue rester ferm.Seulement avec ces conditions le mouvement suivant aura lieu.9. AXE 2 translation du cylindre dedans vers le bas dplace la pice sur la station de marquage.10. GRIP AXE5 ouvre la pince et place la pice sur la station de marquage.

11. AXE 2 translation du cylindre vers le haut.Etape 4: Marquer la pice

12. Commande dehors du cylindre de marquage la pice est marque.

13. Commande dedans du cylindre de marquage marquage achev.Etape 5: Dgager la pice marque14. AXE 2 translation du cylindre vers le bas il se prpare de saisir la pice de la station de marquage.

15. GRIP AXE5 ferme la pince sur la pice

16. AXE 2 translation du cylindre vers le hautEtape 6: Dposer la pice marque sur la station de dchargement17. AXE 1 le manipulateur tourne de 180 en se dplaant sur la station de dchargement. Position 0.

18. AXE 4 Grip tourne de 180 position de repos, marque verte.

19. AXE 3 translation du cylindre dehors il se place en axe pour dposer la pice sur la station de dchargement.

La station de dchargement ne doit pas tre encombre de pices et, de consquence quil soit impossible y dposer la nouvelle pice.

Seulement avec ces conditions le mouvement suivant aura lieu.

20. AXE 2 translation du cylindre dedans vers le bas il dpose la pice sur la station de dchargement.

21. GRIP ouvre la pince et dpose la pice sur la station de dchargement

22. la pince soit ouverte et la pice ait t dcharge.Etape 7: Aller la position initiale

Seulement avec ces conditions le mouvement suivant aura lieu.

23. AXE 2 translation du cylindre vers le haut24. AXE 3 translation du cylindre dedans. elle est considre tre la dernire opration donc la fin du cycle, mais dans la ralit le cycle continue en se rptant automatiquement jusqu un arrt ventuel.

25. Des interventions ventuelles darrt du cycle ou durgence gnrale peuvent tre gnres comme il suit :

Poussoir darrt cycle SB3

Poussoir durgence SB1Travail demand:

Lautomatisation du manipulateur devient complexe, un seul grafcet dcrivant son fonctionnement devient difficile laborer et lire.

Plutt que d'laborer un seul grafcet comprenant beaucoup d'tapes, il est prfrable de procder un dcoupage en plusieurs "petits" grafcets. Il devient alors impratif de pouvoir synchroniser ces grafcets afin d'en organiser le droulement et la lecture.

Pour cela, on vous demande de raliser des grafcets synchroniss: Un grafcet qui ne contient que les grandes tapes (grafcet de conduite:de coordinations)de ltape 0 ltape 7

8 autres grafcets:

Grafcet dinitialisation

Grafcet de positionnement de la pince sur la station se chargement

Grafcet de saisi de la pice

Grafcet de placement de la pice sur la station de marquage

Grafcet de marquage de la pice

Grafcet de dpt de la pice marque sur la station de dchargement

Grafcet de de retour la position initiale

Prvoir dans le grafcet de conduite le choix entre le mode de fonctionnement automatique et par tape du cycle

SCHMA LECTRIQUE

EMBED Visio.Drawing.11

Station de marquage

Station de chargement

Station de dpt

Station de chargement

Station de marquage

Station de dpt

Station de chargement

Station de marquage

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SAi

1 0 2

YVi-A

YVi-B