Structura Robotizata Abb a Unui Proces de Sudare din Linia Tehnologica Renault

Structura robotizata ABB a unui proces de sudare din linia tehnologica Renault

Cuprins

Capitolul I – Introducere……………………………………………………………………-3-

Inceputurile………………………………………………………………………………………..-3-

Istoric……………………………………………………………………………………………..-3-

Prezentarea departamentului de Caroserii………………………………………………..-6-

Capitolul II – Bazele sudarii electrice prin presiune…………………………….-8-

Principiul sudarii electrice prin presiune……………………………………………………-8-

Clasificarea procedeelor de sudare electrica prin presiune……………………………-8-

Procesul de formare a imbinarii sudate. Bilantul energetic……………………………-9-

Echipament de sudat electric prin presiune………………………………………………..-11-

Principalii parametri ai echipamentelor de sudat electric prin presiune……………..-12-

Principalilor parametri de sudare asupra calitatii imbinarii sudate……………………………..-13-

Capitolul III – Clesti Roboti 3G……………………………………………………………-17-

Concepul 3G……………………………………………………………………………………..-17-

Cleste R3C……………………………………………………………………………………….-19-

Principalele componente ale corpului celstelui……………………………………………………..-20-

Mecanism de actionare………………………………………………………………………………….-22-

Conditii normale de exploatare a clestilor……………………………………………………………-26-

Capitolul IV – Roboti ABB…………………………………………………………………..-28-

Prezentarea generala a unui sistem robot………………………………………………..-28-

Prezentarea generala a celulei IRC5………………………………………………………-29-

Securitatea la robotii ABB…………………………………………………………………..-35-

Capitolul V – Flex-Pendantul…………………………………………………………….-37-

Meniul principal al Flex-pendantului……………………………………………………..-42-

Pilotajul manual………………………………………………………………………………-50-

Capitolul VI – Principii de programare……………………………………………….-50-

Notiuni de programare Promia………………………………………………………………-50-

Instructiuni existente in aplicatia promia…………………………………………………-50-

Instructiuni ale programului robot………………………………………………………..-54-

Instructiuni de miscare……………………………………………………………………….-54-

Exemplu de traiectorie ABB RobotStudio…………………………………………………-57-

Capitolul VII – Prezentare ilot sudura………………………………………………-65-

Descriere ciclu masina………………………………………………………………………..-65-

Descriere echipamente………………………………………………………………………..-67-

Fisa de operatii L52…………………………………………………………………………….-79-

Traiectorie de lucru pentru modelul logan berlina (L52)……………………………..-83-

Bibliografia…………………………………………………………………………………….-89-

Capitolul I

I.1 Inceputurile

Începuturile viitoarei Platforme Industriale de la Mioveni au fost legate de fabricarea avioanelor militare IAR destinate să întărească forța aeriană a regimului militar german. În acest scop, pe platforma terasei superioare situate deasupra localității Colibași, în anul 1943 au început lucrările de defrișare a pădurii, de trasare a drumurilor de acces și de construire a unei fabrici de avioane, într-un cadru natural mai izolat și departe de căile de acces, care prezentau interes strategic. După terminarea războiului, halele de la Colibași au fost folosite de Ministerul forțelor armate ca și depozite de muniție. Din octombrie 1952, clădirile și instalațiile industriale trec la Ministerul Industriei cu scopul de a se fabrica piese și subansamble pentru autocamionul românesc SR 101.

De la această dată, noua întreprindere de stat se va numi Uzina de Piese Auto „Vasile Tudose” Colibași.În luna mai a anului 1966, conducerea statului român de la acea vreme a luat decizia ca la Colibași să fie construită o uzină de autoturisme, iar în septembrie, același an, s-a stabilit ca viitoarea uzină de autoturisme să fie construită pe un amplasament situat lângă fosta Uzină de Piese Auto (UPAC). La începutul anului 1967 s-au bătut primii țăruși iar lucrările efective de construcție au început în luna iunie.

În iulie 1968 s-au efectuat probele de funcționare în gol a utilajelor și instalațiilor, iar o lună mai târziu a avut loc trecerea primului autoturism de control prin cele 217 posturi de lucru. În 20 august 1968, la ora 13:15, a fost inaugurată Uzina de Autoturisme Dacia și de pe benzile de montaj a ieșit primul autoturism Dacia 1100 fabricat după o licență Renault (Renault 8).

Inca de la inceput au existat legaturi stranse de colaborare Dacia si Renault. Din 1999, Dacia face parte din Grupul Renault, afirmandu-si tot mai mult vocatia sa de marca internationala.

I.2 Istoric

1966 – Constructia Uzinei de Automobile Mioveni

1968 – Semnarea contractului de licenta intre Dacia si Renault

Lansarea modelului Dacia 1110 (licenta Renault R8)

1969 – Lansarea modelului Dacia 1300 (licenta Renault R12)

1973 – Lansarea modelului Dacia 1300 Break

1975 – Lansarea modelului Dacia 1302 Pick-Up

1978 – Incetarea contractului de licenta

1987 – Lansarea modelului Dacia 1320

1991 – Lansarea modelului Dacia 1325 Liberta

1992 – Lansarea modelului Dacia 1307 si 1309 Dubla Cabina

1995 – Lansarea modelului Dacia Nova, prima masina de conceptie romaneasca 100%

1998 – Obtinerea Certificarii ISO 9001

Fabricarea autoturismului cu numarul 2.000.000

Dacia si Renault impreuna de peste 35 de ani

1999 – Renault achizitioneaza 51% din capitalul intreprinderii Dacia

2000 – Lansarea modelului Dacia SuperNova, vehicul echipat cu un grup motopropulsor Renault

2002 – Lansarea gamei de vehicule utilitare cu motorizare diesel Renault

2003 – Lansarea automobilului Dacia Solenza

2004 – Lansarea autoturismului Logan

-Incetarea fabricatiei modelelor Berlina si Break

2005 – Lansarea modelului Logan diesel

2006 – Lansarea versiunii Logan MCV la Salonul Auto de la Paris (octombrie)

2007 – Lansarea modelului Logan Van (ianuarie)

Fabricarea autoturismului Dacia cu numarul 3.000.000 (octombrie)

2008 – Lansarea modelului Dacia Sandero la Salonul Auto de la Geneva (iunie)

Lansarea Noului Logan (iulie)

2009 – Lansarea versiunii Stepway pentru Dacia Sandero (17 iunie)

Aniversarea a 10 ani de la preluarea Dacia de catre Grupul Renault (2 iulie)

2010 – Lansarea primului vehicul de teren Dacia, Dacia Duster, la Salonul Auto de la Geneva (2 martie)

Fabricarea a 1 000 000 Logan (12 octombrie)

2011 – Fabricarea a 4.000.000 de vehicule la Uzina Dacia de la inceputul activitatii sale (18 martie)

2012 -Lansare Dacia Lodgy in Romania (6 iunie)

Dacia lansează în România modelele Dokker și Dokker Van (18 septembrie)

2013 – Noul Logan MCV se adaugă gamei de modele Dacia comercializate în România (29 mai)

Dacia reînnoiește modelul Duster (9 septembrie)

500.000 Duster produse la Uzina Vehicule Dacia (3 decembrie)

2014 – Uzina Vehicul Dacia a produs 5 milioane de automobile (8 mai)

Renault și Dacia, de 15 ani împreună (19 mai)

Logan aniversează primii zece ani cu o serie limitată exlusiv pentru români (18 iunie)

3.000.000 de vehicule Dacia vândute din 2004 (15 octombrie)

Uzina Dacia: 5 milioane de automobile produse în 46 de ani

Fig.I.1

I.3 Prezentarea departamentului de Caroserii

Dacia dispune acum de un aparat industrial complet. Platforma industrială de la Mioveni acoperă astăzi aproape 3,5 milioane de mp, din care peste 623 000 mp de clădiri acoperite. În prezent, peste 15 000 de salariați aparținând Dacia și societăților filiale (RMR, RIR, Matrițe etc.) lucrează pe platformă. Acestora li se adaugă cei aproape 1 500 de salariați ai furnizorilor din Zona Industrială de Furnizori actuală (JCI, VALEO, LEONI, EAPS, COR-TUBI) și angajații celorlalte firme prestatare.

Uzina Vehicule produce astăzi modelele din gama Logan (Berlină, MCV), modelul Sandero, plus versiunea Stepway si Duster.Ea este organizată în patru departamente de fabricatie: Presaj, Caroserie, Vopsitorie și Montaj.

Uzina Vehicule Dacia (UVD) – Procese de fabricatie

Departamentul Caroserii din incinta Uzina Vehicule Dacia (UVD), are o suprafata de 60 635m². În acest departament se realizează 68 caroserii/oră și,implicit,1394 caroserii/zi. Din lista echipamentelor cu care este dotat acest departament, fac parte:

-880 de clesti pentru sudura manuali, cu care se sudează întreaga caroserie.

-92 pistolete sudura bolturi(gujoane) TUCKER

-32 roboți ABB pentru sertizare;

-14 roboti ABB manipulatori;

-14 roboti ABB sudura in puncte;

-11 roboti sudura cu arc electric;

-1 robot scoala

-58 aparate sudura manuala SEFG

-54 masini fixe sudura (PRP)

-56 pompe aplicare mastic

-473 dispozitive de asamblare

-3 mașini de debitat;

-7 pistoleți debutonat de mărimi diferite pentru bancul de încercări.

Ca număr de angajați, Caroseria are 2375 angajați, din care 2158 MOD și 217 MOS. Vârsta medie este de 38 de ani. Structura personalului este de 87% bărbați și 13% femei.

În ceea ce privește caroseriile realizate, în funcție de tipul său:

Fig I.2

Am desfășurat stagiul în cadrul departamentului Caroserie, în cadrul atelierului de mentența.

CAPITOLUL II – Bazele sudarii electrice prin presiune

Sudare -Procedeul de îmbinare nedemontabilă cu sau fără adaos de material, realizat în anumite condiții de temperatură și presiune, pe baza fenomenului interacțiunii atomilor din straturile limită ale materialelor în contact aduse în stare topită sau plastică.

Sudură -Rezultatul operației de sudare; elementul de asamblare. Uzual se folosește și termenul de cusătură, cordon de sudură sau cordon.

Material de bază -Metalul sau aliajul elmentelor constructive care se asamblează.

Material de adaos -Metalul sau aliajul care participă la formarea cusăturii, de compoziție apropiată cu a metalului de bază.

Sudabilitate -Capacitatea unui material de a permite îmbinarea prin sudare, astfel ca asamblarea să îndeplinească condițiile tehnice și de exploatare, fără să se recurgă la procedee tehnologice suplimentare (preîncălzire, tratament termic, etc.).

II.1Principiul SUDĂRII ELECTRICE PRIN PRESIUNE

Sudura se realizează prin energiile termică și mecanică introduse la locul îmbinării.

Energia termică este dezvoltată în piesele de sudat prin efectul Joule determinat de rezistența electrică pe care ele o opun la trecerea prin ele a curentului de sudare.

Cu această energie, la locul îmbinării se poate atinge temperatura de topire a metalului pieselor, ele putându-se suda.

Energia mecanica este introdusă în piesele de sudat prin aplicarea asupra lor a unei forțe perpendiculare pe planul îmbinării. Forța aplicată la un moment corelat cu temperatura atinsă de piese, determină deformarea plastică a lor în locul de îmbinare, și realizarea unei rețele cristaline comune celor două piese, respectiv sudarea lor.

II.2Clasificarea procedeelor de sudare electrică prin presiune

a) După poziția relativă a pieselor care se sudează:

cap la cap cu aplicabilitate în special la piese tip "bară"

prin suprapunere cu aplicabilitate în special la piese tip "tablă".

b) După desfășurarea procesului de sudare:

b.1) Sudarea cap la cap:

în stare solidă

prin topire intermediară cu preîncălzire

prin topire directă

b.2) Sudarea prin suprapunere:

sudare în puncte

sudare în linie

c) După modul de încălzire a pieselor:

prin conducție (efect Joule)

prin inducție

Fig II.1 Tipuri de sudare electrica prin presiune

II.3Procesul de formare a îmbinării sudate.Bilanțul energetic

Descrierea procesului de formare a sudurii se exemplifică pentru sudarea în puncte, ea putând fi extinsă și la celelalte procedee.

Modelul electric al unei îmbinări sudate în puncte este prezentat în figura urmatoare în care:

R1, R2 sunt rezistențele electrice ale electrozilor de contact și conductorilor electrici;

R3, R4 sunt rezistențele electrice de contact între electrozi și piesele de sudat;

R5, R6 sunt rezistențele electrice ale pieselor de sudat;

R7 este rezistența electrică de contact între piesele de sudat,toate fiind inseriate la

trecerea curentului de sudare.

Se observă ca la realizarea sudurii participa numai rezistentele R5,R6 si R7.

Este important ca R7 să nu fie prea mare față de R5 și R6, pentru că în caz contrar se produce o încălzire rapidă în zona de contact, soldată cu o împroșcare de metal topit și ratare a sudurii. De observat că această condiție este greu de realizat la sudarea metalelor bune conducătoare de electricitate (Al,Cu).

Energia pierdută în proces este:

  QP = (R1 + R2 + R3 + R4) I2sud . tsud ,

 iar cea folosită pentru realizarea sudurii este:

  QU = (R5 + R6 + R7) I2sud .tsud

  QU însă nu este folosită integral la formarea nucleului sudat, cea mai bună dovadă fiind aceea că, imediat după sudare, ne putem arde la mână dacă atingem tablele de sudat în vecinătatea sudurii.

Bilanțul energetic la sudarea în puncte este compus din :

Qpe – energia disipată în electrozi;

Qpc – energia disipată în table prin conductibilitate termică;

Qpr – energia disipată prin radiație termică;

Qus – energia utilă pentru realizarea sudurii;

Qi – energia totală introdusă în sistem  

Qi = Qpe + Qpc + Qpr + Qus  

Qi = I2(t). R(t). t , 

în care:

  I(t) – curentul la momentul t;

R(t) – rezistența la momentul t.

Datorită acestor pierderi, randamentul sudării în puncte este de 10 … 20%. El se poate îmbunătăți prin răcirea cu apă a electrozilor în scopul evitării supraîncălzirii lor și a micșorării astfel a rezistențelor R1 … R4 și implicit a pierderilor.

II.4Echipamente de sudat electric prin presiune

Orice mașină de sudat electric prin presiune, indiferent de procedeul de sudare, este formată din următoarele părți principale:

sursa de energie pentru încălzirea pieselor de sudat, care în cazul general este un

transformator electric monofazat;

instalații și dispozitive de dezvoltare și reglare a forțelor necesare pentru sudare, respectiv – acolo unde este cazul – de fixare a pieselor de sudat în mașină;

electrozii de contact și portelectrozii de susținere a acestora – la mașinile de sudat piese (table) suprapuse, bancuri electrice de contact – la mașinile de sudat piese dispuse cap la cap (bare), respectiv sistemele de acționare ale acestora;

sistemele de comandă a procesului de sudare și de reglare a parametrilor de sudare;

batiul mașinii.

Complexitatea mașinilor de sudat depinde de procedeul de sudare pe care îl servesc, de gradul de mecanizare și automatizare impus procesului de fabricație a pieselor sudate, de materialul pieselor care se sudează și de condițiile de calitate impuse sudurilor.

II.5Principalii parametri ai echipamentelor de sudat electric prin presiune

Comuni pentru toate procedeele:

Puterea nominală la DA=50%, kVA

Tensiunea de alimentare, V (380)

Frecvența tensiunii de alimentare, Hz (50)

Tensiunea secundară de mers în gol maximă

Curent secundar de scurtcircuit maxim, kA.

Ghid de parametri de sudură

Tabla simplă

Tablă acoperită la suprafață

II.5.1 Principalilor parametrii de sudare asupra calității îmbinării sudate

La toate mașinile de sudat,curentul de sudare nu se reglează direct, ci prin tensiunea secundară (de sudare). Curentul este determinat de impedanța circuitului de sudare, de aceea la aceeași reglare a mașinii, se pot obține diferiți curenți de sudare, funcție de materialele de sudat, de forma pieselor de sudat, de grosimea pieselor de sudat, de forma electrozilor, de forța de sudare, etc.

Timpul de sudare este dat de obicei în perioade ale curentului alternativ cu frecvența 50 Hz (1 perioadă = 20 ms). Este recomandat timpul scurt de sudare, dar un timp extrem de scurt (< 3 perioade), împreună cu mici neregularități ale piesei de sudat și ale desfășurării sudării poate conduce la mari abateri ale punctului sudat.

Un timp de sudare prea mare (caracteristic mașinilor de sudat alese de putere prea mică) conduce la un nucleu sudat deosebit de mare, la o încărcare purternică a electrozilor de sudare și la o încălzire puternică a zonei înconjurătoare punctului sudat și de aceea nu se recomandă.

Forța de sudaretrebuie potrivită aplicației date. O forță prea mică conduce la rezistențe de contact mari în circuitul de sudare. Drept consecință curentul de sudare și nucleul sudat vor fi prea mici. De asemenea, la contactul între piesele de sudat și la contactele electrozi – piese pot apare ușor expulzări de metal (scântei), datorate supraîncălzirii.

O forță prea mare micșorează rezistențele de contact. Curentul de sudare crește, datorită lui crește și suprafața de contact și aceasta poate dezavantaja nucleul sudat. Cu creșterea forței de sudare cresc și amprentele electrozilor în piesele de sudat.

Forța inițială(care se aplică înainte de conectarea curentului de sudare) trebuie să fie de minim 20 perioade. Un timp prea scurt conduce la expulzări de metal.

Forța de forjare trebuie menținută până la solidificarea nucleului. Un timp prea scurt poate conduce la deformări ale nucleului în zona îmbinării.

Forma electrozilor respectiv a suprafeței de contact cu piesele de sudatcontrolează densitatea de curent între electrozi și piesele de sudat. Cu cât această suprafață este mai mare, se obține o densitate mai mică de curent și energia introdusă se repartizează pe o suprafață mare; crește volumul de metal încălzit și aceasta poate conduce la un nucleu topit prea mic. Dacă suprafața de contact electrozi – piesă este prea mică, densitatea de curent crește, de asemenea temperatura în respectiva zonă, fiind posibile fenomene de aliere electrod – piesă de sudat.

În graficul de mai jos se poate observa ciclul complet de realizare a unui punct de sudură :

La ora actuală realizarea unor asemenea programe este rezolvată prin sistemele electronice de comandă și reglare a mașinilor de sudat electric prin presiune în puncte, destinate unor aplicații care impun folosirea lor.

STAS 11244-79 stabilește clasele de execuție ale îmbinărilor sudate electric prin presiune în puncte.

Din punctul de vedere al execuției, îmbinările sudate la care sunt impuse condiții de rezistență se încadrează în trei clase: I; II; III. Pentru fiecare clasă de execuție sunt prevăzute variantele sudării în puncte care se pot aplica, metode de control care trebuie folosite, defectele admisibile, adâncimea maximă admisibilă a amprentei, diametrul minim al nucleului sudat, înălțimea nucleului sudat, forța minimă de rupere pentru un punct sudat determinată la încercarea de forfecare, pentru oțeluri cu Rm > 340N/mm2.

La stabilirea tehnologiei de sudare trebuie avută în vedere clasa de execuție prescrisă în caietul de sarcini al produsului sudat.

Alegerea diametrului activ al electrozilor se face in funcție de referinta asamblajului după cum urmează:

a)pentru referința asamblaj(R) de la 0,6-0,9 diametrul activ al electrozilor este de 6mm;

b)pentru referința asamblaj(R) de la 1,1-1,5 diametrul activ al electrozilor este de 8mm;

c)pentru referința asamblaj(R) de la 1,6-1,9 diametrul activ al electrozilor este de 10mm;

d)pentru referința asamblaj(R) peste 2mm diametrul activ al electrozilor este de 12mm.

Capitolul III – Clesti Roboti 3G

III.1 Conceptul 3G

Global Gun Generation

3G (Global Gun Generation) este un concept inovator de clesti roboti care permite crearea unor multiple variante pornind de la acelasi batiu. Acesta răspunde asteptărilor fundamentale

din industrie:

Modularitate

Simplicitate

Întretinere usoară

Robustete

Reducerea costurilor de exploatare

Aplicatii

Gama de clesti 3G acoperă aplicatiile de sudare prin rezistentă din industrie până la lungimiale bratului de 1m. Ea prezintă 2 cinematici de închidere (cleste foarfece si în C).

Descriere general

O placă laterală serveste drept batiu unic si este comună tuturor clestilor.

Pe prima sa fată, acest batiu primeste un număr limitat de componente si subansambluri,care permit asamblarea rapidă a unuia sau altuia dintre clestii gamei.

A doua fată este utilizată pentru fixarea componentelor optionale între cleste si încheieturarobotului.

Diferitele constructii de cleste

III.2 Cleste R3C

Cleste R3C – Departamentul Caroserie

1. Batiu unic

2. Suport de îmbinare a bratului fix

5. Mecanism de actionare

6. Transformator

7. Unitate electrică

8. Conductor comun

9. Conductor brat fix

10. Conductor brat mobil

11. Sunt suplu

12. Durit de răcire

13. Tresă răcită

14. Brat portelectrod fix (numit "Brat fix")

15. Brat portelectrod mobil (numit "Brat mobil")

16. Carter de protectie

17. Capotă de protectie

20. Casetă de echilibrare sau cală antretoază (optional)

21. Interfată robot / Suport de cleste

22. Încheietură robot

III.2.1Principalele componente ale corpului clestelui

Transformator

O gamă completă de transformatoare este disponibilă pentru retelele de alimentare de 200 până la 600V (50 si 60Hz). Cu tehnologie cu curent alternativ (AC) sau frecventă medie

redresată (MFDC), transformatoarele sunt montate si turnate în interiorul aceleiasi bare profilate din aluminiu. Forma profilului permite o fixare prin bridare rapidă pe batiu clestelui.

Bornele secundare servesc si de intrare si iesire din circuitul de răcire. Pe partea de bază, 2 ploturi servesc la racordarea fazelor de putere. Un al treilea permite împământarea ansamblului corpului clestelui. Un sunt detasabil permite utilizatorului să suprime legătura de împământare a circuitului secundar al clestelui. În fiecare transformator este integrat un tor de măsurare a curentului secundar, conform normei ISO 10656. Două termostate permit protejarea transformatoarelor împotriva unei functionări în afara capacitătilor lor termice (Ip: 6200A). O rezistentă de limitare a curentilor de scurgere este integrată în transformatoarele MFDC, precum si o priză de măsurare a tensiunii secundare la bornele transformatorului (sudare autoadaptivă).

III.2.2Mecanism de actionare

Mecanismul de actionare de sudare are la bază o tehnologie electrică răcită cu apă sau

pneumatică.

Mecanism de actionare electric

Mecanism de actionare pneumatic

Presiune de functionare: între 2 si 10 bari. Cilindrul este cu cursă dublă si 4 porturi de alimentare. Etaje modulare permit amplificarea efortului de strângere în functie de presiune, cu reteaua disponibilă. Este disponibilă o functie optională împotriva ciocănirii în momentul închiderii electrozilor.

Tresă conductoarerăcită

O tresă conductoare având la extremităti 2 capete sertizate este introdusă în interior într-o teacă din cauciuc. Ea conduce curentul de la una din bornele secundare ale transformatorului

spre portelectrodul mobil. Un pasaj de apă este asigurat prin tresă si în jurul conductorului pentru a-l răci si a-i creste factorul de functionare.

Carter de protective

Carterul protejează elementele corpului clestelui împotriva proiectărilor de sudură si de apă care provin de la acelasi cleste sau de la un echipament vecin. În consecintă, carterul trebuie remontat după fiecare operatiede mentenantă. În schimb, acesta nu protejează de coliziunile mecanice sau stropirile cu apă ce rezultă de exemplu din schimbarea electrozilor. Trebuie luate măsuri pentru a evita aceste probleme (în special, un cleste C stationar nu ar trebui să fie

montat în pozitie verticală cu bratul în sus).

Casetă de echilibrare

Optional este propusă o casetă de echilibrare. Aceasta este fie pneumatică, fie electrică. Ea asigură si functia de detalonare. În functie de modelul de cleste (X sau C), aceeasi casetă de echilibrare este rotită cu 90° pe batiu astfel încât să se adapteze la orientarea planului de sudare:

Casetă de echilibrare pneumatică

În cazul unei casete de echilibrare pneumatice, un modul pneumatic aditional care cuprinde regulatoarede presiune si o electrovană permit comandarea si ajustarea presiunilor în camerele cilindrului de echilibrare.

Astfel, caseta prezintă următoarele caracteristici:

Presiune de functionare: 2 … 10 bari

Cursă de echilibrare: 20 mm

Casetă de echilibrare electrică

În cazul unei casete de echilibrare electrice, un modul electronic fixat pe casetă permite asigurarea alimentării motorului casetei. Acest modul integrează un sensor gravitational (înclinometru) care permite asigurarea

functiei de echilibrare în mod autonom oricare ar fi orientarea si masa dispozitivului.

Astfel, caseta prezintă următoarele caracteristici:

Tensiune de alimentare: 3x400V/50Hz sau3x480V/60Hz

Cursă de echilibrare: 20 mm

Interfată robot / Suport de cleste

O consolă în turnătorie de aluminiu permite legarea clestelui la încheietura robotului sau la unsuport fix. Este fixat fie pe caseta de echilibrare, fie pe o antretoază fixată la batiu sau fie

direct pe batiu prin intermediul a 4 prezoane si 4 piulite de sigurantă. Pentru robotii a căror latură de fixare pe axul 6 respectă standardul ISO160 sau ISO125, interfetele permit o fixare directă fără schimbător sau placă interfată. Suporturile există în 3 versiuni de consolă sau sub forma unei simple plăci. Consolele posedă plaje de fixare pentru fixarea de accesorii precum kit de demontare sau apucător mic.

Masa totală a accesoriului fixat pe console nu trebuie:

· să depăsească 30 Kg

· săgenereze pe acest ea un cuplu mai mare de 150 N

Clesti simetrici

Fiecare cleste există în egală măsură în versiune fixare robot pe dreapta sau pe stânga (simetric). Componentele principale (mecanism de actionare, transformator, brat fix si mobil, console, casetă de echilibrare) rămân comune acestor 2 versiuni. Batiurile, conductorii si carterele de protectie sunt simetrice.

III.2.3 Conditii normale de exploatare a clestilor

Apa de racire

Apa de răcire trebuie să respecte caracteristicile unei ape numite "APĂ NEUTRĂ" conform

criteriilor Agentiei Franceze pentru Studiul Apei (A.F.E.E.).

temperatură maximă 30°C

pH 6,5..7,5

temperatură minimă 18°C

rezistivitate > 2000 Wcm

filtrare 200 μm

cloruri < 17 mg/l

duritate < 2 meq/l(1)

sulfati < 8 mg/l

presiune maximă 6 bari

Temperatură de functionare: între 10 si 50°C.

Perturbatii electrice

Fluctuatiile electrice ale retelei de alimentare nu trebuie să depăsească următoarele valori:

Perturbatii mecanice

Procentele de acceleratie legate de vibratiile sau de deplasările robotului si suportate de cleste nu trebuie să depăsească 50 m/s2., adică 5G

Aer comprimat

presiune maximă 10 bari

continut de ulei < 20 ppm(2)

presiune minimă 5 bari

continut de apă >0,7 g/Nm3 (3)

filtrare 50 μm

Capitolul IV – Roboți ABB

IV.1 Prezentarea generală a unui sistem robot

Un sistem robotizat conține următoarele elemente :

– un dulap de comandă IRC5

– un robot ABB 6600

– un panou operator

– un dulap de celulă

– o portiță de acces

IV.2 Prezentarea generală a celulei IRC5

Elementele de bază ale unei celule sunt:

– un modul de comandă

– module de alimentare cu energie pentru fiecare manipulator

– cablurile de legătură „comandă alimentare cu energie” și „alimentare cu energie manipulator”

Gama de roboți pentru IRC5 cuprinde:
– IRB 140 plecând de la modelele din 2000

– IRB 1400 (plecând doar de la modelele din anul 2000) – înlocuit de 1600 în 2006

– IRB 2400 și 2400L plecând de la modelele din 2000

– IRB 260

– IRB 4400, 4400L și 4450 plecând de la modelele din 2000

– IRB 660

– IRB 6600

– IRB 6650

– IRB 7600

– IRB 340 sau FlexPicker

– IRB 940 sau robot paralel

– echipamente de sudură: IRBP250 A90, Machine Eco ’Arc, TSC, BullsEye, IRBP 250/750 B90, IRBP250 D, IRBP 250L -> 5000L

– gama „de pictură”: IRB 540-22, IRB 52, IRB 5500, IRB 540-12

– noua generație de roboți: IRB120, IRB 4600 – folosit pentru mentenanță, sudură prin arc, decupaj, proiecție, asamblare, ambalare, măsurători, ebavurare, polizare, IRB6620, IRB 6640 și IRB 6640ID – cunoscut pentru mentenanță, service și sudură în puncte, IRB6660 – care oferă o rigiditate mare pentru uzinaj, frezare, tăierea, ebavurare.

Cațiva dintre acești roboți sunt prezentați în figura urmatoare:

Pentru sudura in puncte este utilizat robotul ABB 6600 care prezintă următoarele caracteristici:

Panourile de comandă:

Modulul de de alimentare cu energie central:

– modul de acționare independent

– poate conduce 8 pană la 9 axe axe suplimentare, in fucnție de nevoile clienților

– constă din: o placă calculator axă, o gestiune de securitate, interfață de comandă alimentare cu energie, alimentare independentă, conexiune prin Ethernet standard la modulul de comandă, spațiu disponibil pentru opțiunile standard și ale clinților

– înalțime : 625 mm, adâncime: 700 mm, lațime: 700 mm

– greutate: în jur de 120 kg

Modulul de comandă:

Dulapul de comandă poate fi și single-cabinet (cele utilizate și în Dacia) care include toate funcționalitățile: PC de comandă, modul de alimentare cu energie și de securitate integrați.

Un asemenea dulap de comandă single-cabinet are o înălțime de 850 mm, o lățime de 700 mm și o înălțime de 700 mm.

În interior, un astfel de dulap arată astfel:

Și are următoarele componente:

– bloc de alimentare de salvare

– alimentare JT generală

– alimentare JT pentru module de comunicație

– Rack PC

– modul de securitate placă PANEL DSQC 613

– 4 amplasamente posibile pentru unități de comunicație I/O

– spațiu pentru module Interfață alimentare cu energie axe externe

– unitate de comandă cu relee M.S.P și deconectare frânare

– interfețe alimentare cu energie: 1 bloc 6 pack-uri conduce 3 sau 6 axe robot

– redresoare

– placă axă

Robotul poate funcționa în 3 moduri: manual,automat și manual 100%.

Modul de funcționare manual are o viteză de 250 mm/s, are un buton denumit “om mort”, are următoarele securități active: opriri de urgență(indicatoare luminoase ES1 și ES2), securități generale (indicatoare luminoase GS1 și GS2), securități de nivel superior (indicatoare luminoase SS1 și SS2). Acest mod se utilizează pentru deplasarea manuală a robotului, pentru crearea și modificarea programelor, pentru crearea și modificarea pozițiilor, pentru testarea traiectoriilor și programelor, pentru salvări, configurația sistemului și mentenanță.

În modul de funcționare automat, robotul poate atinge viteza maximă posibilă, butonul de om mort este neutilizat, iar securitățile active sunt: opriri de urgență(indicatoare luminoase ES1 și ES2), securități generale (indicatoare luminoase GS1 și GS2), securități de nivel superior (indicatoare luminoase SS1 și SS2) și securități automate (indicatoare luminoase AS1 și AS2). Acest mod de funcționare se utilizează în producție, prin rularea programului salvat.

În modul de funcționare manual 100%, robotul poate atinge o viteză nelimitată, butoanele de declașare sunt “Hold to run”(1) și ”Om mort”(2), iar securitățile active sunt: opriri de urgență (indicatoare luminoase ES1 și ES2), securități generale (indicatoare luminoase GS1 și GS2), securități de nivel superior (indicatoare luminoase SS1 și SS2). Acest mod de funcționare se utilizează în testarea traiectoriilor la viteză reală, fară a avea securități automate.

IV.3 Securitatea la roboții ABB

În ceea ce privește securitatea la roboții ABB se respectă următoarele:

– nu se va modifica, șunta sau schimba niciodată, în nici un fel, un dispozitiv sau circuit de securitate.

– un robot are o forță mare, chiar și la viteză redusă. În cazul în care se intră în incinta de securitate, trebuie respectate toate regulile de securitate și toții pașii care asigură securitatea

– în cazul unei întreruperi a alimentării, robotul se poate prăbușii dacă frânele de menținere a brațelor sunt neoperaționale (deconectate, uzate, defecte).

Principalele organe de securitate sunt

Terminlul mobil (denumit FlexPendant) al robotului, având:

– 1 buton de validare (dispozitiv “Om Mort”) pentru autorizare mișcare robot (viteză redusă)

– 1 buton “Hold to run” pentru deplasări de viteză reală

– 1 buton de oprire de urgență

Celelalte opriri de urgență

– pe dulapul de comandă IRC5

– pe și în incinta roboților

– identificate prin ledurile ES1 și ES2

Protecții:

– prin obstacol (barieră, împrejmuire,ușă, ecran)

– perimetrală (barieră imaterială, fotocelulă cu un fascicul, radar)

– de zonă (covor sau pardosea sensibile la presiune, dispozitiv infraroșu pasiv)

– de proximitate (dispozitiv cu efect capacitiv)

Pe dulapul de comandă IRC5, un selector cu cheie permite activarea unui mod de funcționare: manual, automat sau manual 100%.

Ca mecanisme de securitate sunt:

– oprirea generală de securitate: denumită General Stop, identificată prin led-urile GS1, GS2; este întotdeauna activă indiferent de modul de funcționare.

– oprirea de securitate în modul automat: denumită Automatic Stop, identificată prin led-urile AS1 și AS2; este activă doar în modul de funcționare automat (producție).

– oprirea de securitate de nivel superior: denumită Superior Stop, identificată prin led-urile SS1, SS2; este întotdeauna activă indiferent de modul de funcționare.

În timpul fazei de programare, un operator trebuie:

– să rămână într-o poziție stabilă și să păstreze maximum de libertate de mișcare

– butonul de validare trebuie sa fie eliberat de îndată ce robotul nu trebuie să se mai deplaseze (motoare oprite).

– butonul de validare nu trebuie făcut niciodată și în nici un fel inoperant.

– dacă se intră în incinta de securitate, se va lua întotdeauna FlexPendantul, astfel încât să nu poată nimeni să preia controlul asupra robotului fără știrea operatorului dinăuntru.

În timpul producției, când robotul se află în modul automat:

– toate operațiile din timpul funcționării normale trebuie să fie executate în exteriorul incintei de securitate.

– trebuie avut în vedere că o pauză (oprire) în cadrul unei combinații de mișcări ar putea fi urmată de de o deplasare cu viteză mare.

– operatorii trebuie să fie conștienți de faptul că semnalele externe pot afecta programele robotului astfel încât să o combinație de mișcări riscă să se schimbe brusc, fără avertisment

Oprirea producției (pentru operații de întreținere, de reglaj, etc.) se face urmarind pașii:

– cerere acces celulă: este o funcție opțională utilizată în mod frecvent pe instalațiile robotizate și permite oprirea controlată a mișcării robotului.

– autorizare acces celulă: funcție opțională care permite accesul în celulă în deplină siguranță și facilitează repornirea după intervenție .

– punere în modul manual: poziția selectorului în modul manual → motoare oprite

– deschiderea ușii

Datorită greutății robotului, eliberarea manuală a frânelor poate reprenzenta un risc major.

Capitolul V – FlexPendant-ul

Utilizatorul unui sistem de comandă IRC5 dispune de interfețele de comunicație următoare:

– Un pupitru mobil denumit FlexPendant, indispensabil pentru a deplasa manual robotul, dar care permite și programarea, reglajele, etc.

– Un PC pe care s-a instalat în prealabil software-ul RobotStudio-OnLine, care oferă posibilitățile unui editor de programare, dar și de gestionare (creare, încărcare) a sistemelor de comandă, de generare de salvări, etc.

– Un pupitru utilizator pentru a comanda instalația (alimentare cu energie, lansare program, etc.)

FlexPendant-ul sau GTPU (Graphical Teach Pendant Unit):

– utilizează ca și soft comercial Windows CE.NET și Visual Studio.NET

– are o capacitate de memorie de 16 Mb Flash și 64 de Mb SDRAM

– comportamentul în mediul industrial: rezistență la șocuri și la căderi, IP54, rezistență la solvent

– funcționalitate “Hot Plug”: posibilitatea de lucru fără FlexPendant (versiunile > 5.04)

Fereastra de pornire se prezintă astfel:

Butonul de “om mort” are 3 stări posibile:
– una în care butonul este liber (nu este apăsat), deci roboții nu vor executa nici o mișcare în modurile manuale;

– una în care butonul este apăsat pentru a valida mișcările robotului în modurile manuale

– una de “om mort” în care butonul este apăsat la maxim și în care robotul nu mai funcționează deoarece, într-un caz de accident sau de electrocutare al operatorului, mușchii mâinii au tendința să se contracte, apăsând butonul la maxim.

În modul automat acest buton nu este luat în considerare, robotul efectuează ciclul său normal de funcționare, programat și memorat.

Unui robot i se fac traiectoriile și i se programează ciclul de funcționare cu ajutorul FlexPendant-ul.

V.1 Meniul principal al Flex-Pendantului

Evenimentele pot fi selecționate pe categorii (comune, operaționale, de sistem, de material, ale programului, de mișcare, ale operatorului, de comunicare și de intrări-ieșiri, ale utilizatorului, interne, de process, de configurare etc.). Astfel, toate modificările și toate evenimentele pe care le-a suferit robotul sunt înregistrate în arhivă.

Dacă se selectează un eveniment din cele afișate, pe ecran va apare și o explicație a lui, precum și ora și data la care a avut loc.

Production Window: este un ecran de dialog cu operatorul care afisează date de producție: starea magaziei, numărul pieselor rebut, numarul pieselor verificate. Acest ecran se poate accesa și prin apăsarea iconiței a doua din stânga sus:

Starea producției se poate șterge (Effacer) sau se poate ieși din afișarea jurnalului (Ne pas afficher les journaux).

Control Panel (panoul de comandă): permite reglarea caracteristicilor de afișare pe consolă: aparență (luminozitate, contraste), moduri de supervizare, configurații de sistem, de intrări-ieșiri, de limbă, configurarea tastelor programabile, a datei și a orei și ai parametrilor de sistem.

V.2 Pilatojul manual

În dreapta ecranului tactil al FlexPendant-ului se află o bară rapidă de instrumente care apare la apăsarea iconiței din dreapta jos

Acestea sunt utilizate în special pentru pentru pilotajul manual al robotului.

Iconița cu robotul arată caracteristicile de mișcare: robotul utilizat, axe, referință, sculă și reper.

A doua iconiță arată modul de incrementare a poziției robotului (nici una, mică până la mare și mod utilizator).

Următoarele 2 iconițe arată modurile de executare ale instrucțiunilor: în mod ciclic sau o instrucțiune după alta.

A cincicea iconiță arată viteza de executare a mișcărilor robotului (+1%,-1%, +5%,-5%,+25%,-25%,+50%,-50% etc.)

Fereatra de conducere manuală utilizând joystick-ul.

În afară de bara rapidă, pilotajul manual se poate selecta și din meniul principal al consolei (Jogging). Apelând această fereatră, apare următorul ecran:

Cu ajutorul acestui ecran se selectează:

– unitatea mecanică ce va fii manipulată- robotul (unite mécanique)

– modul de deplasare: deplasare pe axe (axele 1-3, axele 4-6, deplasare liniară și de reorientare)

– referința după care se va deplasa robotul (atelierul, baza robotului, scula, reper obiect)

– scula folosită: este una dintre uneltele care au fost învățate de către robot pentru a fi utilizate în producție sau în alte operații. În cazul sudurii se folosesc mai multe tipuri de programe.

– blocajul joystick-ului se poate face pe o axă

– incrementarea se poate face ca și cea aleasă prin bara rapidă

În dreapta ecranului se află afișate în mod real poziția robotului în funcție de modul de deplasare: dacă este aleasă o deplasare pe axe se vor afișa pozițiile în funcție de axe; dacă sunt alese deplasări liniare în funcție de anumite referințe se va afișa poziția robotului pe X, Y și Z.

Mișcările joystick-ului sunt următoarele:

Robotul ABB 6600 are 6 axe.

Pentru a mișca robotul pe axele 1, 2, 3 se procedează astfel:

Axa 1: întreg robotul se rotește față de baza sa stânga-dreapta. Joystick-ul se mișcă către dreapta pentru a deplasa robotul la dreapta (robotul privit din față) și stanga în sens invers.

Axa 2: robotul se va deplasa către fața sa dacă se mișcă joystick-ul către în jos și în spate dacă se va mișca joystick-ul în sus.

Axa 3: brațul de sus al robotului se va deplasa în jos dacă joystick-ul se rotește către dreapta și în sus dacă joystick-ul se va roti către stânga.

Pentru a mișca robotul pe axele 4, 5, 6 se procedează astfel:

Axa 4: : brațul de sus al robotului se va roti stânga-dreapta. Joystick-ul se mișcă către stânga pentru a roti brațul la stânga și dreapta în sens invers.

Axa 5: terminația de la capătul brațului de sus se va deplasa în jos dacă se mișcă joystick-ul în jos și în sus dacă se va mișca joystick-ul în sus.

Axa 6: terminația de la capătul brațului de sus se va roti către dreapta dacă joystick-ul se rotește către dreapta și în stânga dacă joystick-ul se va roti către stânga.

Geometria unui sistem robotizat cu o sculă incorporată și piese fixe:

Figura arată modurile de deplasare ale robotului pe axele X, Y și Z având diferinte repere (atelierul, baza, articulația brațului de sus a robotului, în funție de sculă și în funcție de diferite piese).

Alegând unul dintre aceste repere, joystick-ul se va mișca diferit pentru a mișca robotul în spțiul definit de axele definite de reperul respectiv.

Pentru a mișca robotul în funcție de bază, se efectuează următoarele mișcări:

Axa X: : robotul se va mișca în față atunci când joystick-ul se mișcă în jos sau în spate dacă joystick-ul se mișcă în sus.

Axa Y: robotul se va mișca spre partea dreaptă (robot privit din față) dacă se mișcă joystick-ul către dreapta și în stânga dacă se va mișca joystick-ul spre stânga.

Axa Z: robotul se va mișca în sus dacă se va roti către stânga joystick-ul și robotul se va mișca în jos dacă se va roti către dreapta joystick-ul.

Pentru a mișca robotul în funcție reperul atelier, se efectuează urmatoarele mișcări:

Axa X: : robotul se va mișca spre stânga atunci când joystick-ul se mișcă în jos sau în dreapta dacă joystick-ul se mișcă în sus (robot privit din față).

Axa Y: robotul se va mișca în față dacă se mișcă joystick-ul către dreapta și în spate dacă se va mișca joystick-ul spre stânga.

Axa Z: robotul se va mișca în sus dacă se va roti către stânga joystick-ul și robotul se va mișca în jos dacă se va roti către dreapta joystick-ul.

Pentru a mișca robotul în funcție reperul obiect, se efectuează urmatoarele mișcări:

Axa X: : robotul se va mișca spre stânga atunci când joystick-ul se mișcă în jos sau în dreapta dacă joystick-ul se mișcă în sus (robot privit din față).

Axa Y: robotul se va mișca în față dacă se mișcă joystick-ul către dreapta și în spate dacă se va mișca joystick-ul spre stânga.

Axa Z: robotul se va mișca în sus dacă se va roti către stânga joystick-ul și robotul se va mișca în jos dacă se va roti către dreapta joystick-ul.

Pentru a mișca robotul în funcție reperul sculă, se efectuează urmatoarele mișcări:

Axa X: : robotul se va mișca spre dreapta atunci când joystick-ul se mișcă în jos sau în stânga dacă joystick-ul se mișcă în sus (robot privit din față).

Axa Y: robotul se va mișca în spate dacă se mișcă joystick-ul către dreapta și în față dacă se va mișca joystick-ul spre stânga.

Axa Z: robotul se va mișca în jos (pe direcția sculei) dacă se va roti către stânga joystick-ul și robotul se va mișca în sus (depinzând tot de poziția sculei) dacă se va roti către dreapta joystick-ul.

Capitolul VI – Principii de programare

VI.1 Notiuni de programare Promia

Diferite sarcini de producție care trebuie îndeplinite de un robot sau de un ansamblu de roboți conduși de un același sistem de comandă se aleg în funcție de informațiile care vin din mediul acestor roboți.

Sistemul de comandă robot poate primi cereri de lucru de la diferite organe:

– automatul, prin trimiterea codurilor pieselor conform unui protocol de schimb prestabilit

– un echipament procesare special care cere o operațiune de service (rodaj, curățare duză, etc.)

– o cerere de service, local la sistemul de comandă, printr-un buton de acționare, de exemplu.

– un dispozitiv extern (selector, etc.)

Fiecare sarcină cerută se execută sub forma unui program robot care este el însuși împărțit în traiectorii.

În execuția automată, robotul are de verificat diferite informații, process denumit verificare dinamică. Verificarea dinamică este un sistem care permite oprirea robotului în caz de pierdere a uneia din informațiile supravegheate și restartarea acestuia în mod automat imediat ce condiția se restabilește. Programul robot nu se oprește, doar mișcările sunt suspendate. Oprirea robotului este treptată, el rămâne pe traiectorie. Această funcționalitate permite o verificare permanentă și între puncte de traiectorie.

Supravegherile dinamice sunt:

– prezente piese

– evenimemtele automat

– evenimentele sculă

– secvențele

Fiecare dintre aceste funcții se poate verifica separat. În momemntul lansării programului, stările verificate iau valoarea configurată implicit de integrator.

VI.2 Instructiunile existente in aplicatia Promia

Intrucțiunile existente în aplicația Promia sunt de mai multe feluri. Acestea pot fi instrucțiuni de mișcare, intrucțiuni specifice limbajului C, instrucțiuni specifice FlexPendantului sau instrucțiuni definite special pentru o anumită operație (sertizarea în cazul de față).

VI.3 Instructiuni ale programului robot

VI.4 Instructiuni de miscare

Parametrii acestor instrucțiuni sunt următorii:

– MoveJ *, v1000, z50, fraise sau MoveJ pt1, v500, fine, fraise

unde:

* este punctual curent în care se află robotul (pentru a defini un astfel de punct, robotul se va deplasa manual în punctual dorit). Punctul indicat de * poate fii denumit sau/ și modificat.

pt1 este un punct care se află memorat printre datele existente în consolă.

* sau pt1 reprezintă poziția la care robotul va trebui să ajungă atunci când se execută instrucțiunea.

v1000 sau v500 sunt vitezele cu care se va deplasa robotul. Ele sunt exprimate în mm/s.

Z50 este o zonă în care robotul va ajunge din apropierea puntului. Atunci când o intrucțiune are ca parametru un zx,la execuția respectivei instrucțiuni, robotul nu trebuie să atingă exact punctual respectiv, ci să ajungă într-o zonă din jurul punctului definită de raza x (zx) exprimată în mm.Dacă în loc de parametrul z50 (de exemplu) avem parametrul fine, atunci robotul va trebui să ajungă fix în poziția indicată.

Fraise dat ca parametrul reprezintă scula cu care robotul lucrează. Putem alege orice sculă existentă în meniul FlexPendant-ului și învățată de către robot.

– instrucțiunea MoveL are aceiași parametrii, diferind doar tipul de mișcare.

– MoveC pt1,pt2, v1000, z50, Tool_default

Instructiunea MoveC are aproximativ acceași parametriii ca și instrucțiunile MoveL și MoveJ, cu excepția faptului că la început are două puncte. Aceste două puncte date ca parametru împreună cu punctul curent pe care se află robotul vor forma un arc de cerc pe care îl va descrie robotul atunci când se va executa intrucțiunea.

O traiectorie este o succesiune de mișcări ale robotului. Traiectoriile sub aplicația promia respectă un cadru bine definit. Acesta este format din puncte speciale și din traiectorii care se înlănțuiesc unele după altele. Ansamblul acestor traiectorii constituie un ciclu de lucru. O traiectorie corespunde unei rutine esențiale constituite din instrucțiuni de mișcare.

În meniul Promia se întâlnesc și următoarele opțiuni:

– schimburi Robot<>API (automatul de control):

ORDRE: acțiune asupra punctului de întrerupere– de la Robot la automat. Această instrucțiune permite dezactivarea celor 16 ieșiri Ordre (Comandă). Exemplu: Ordre \01\02 : activarea comenzilor 1 și 2 și dezactivarea celorlalte 14 comenzi.

EVENT: acțiune asupra punctului de întrerupere– de la automat la robot. Această instrucțiune permite punerea unei așteptări pe cele 16 intrări Event. Exemplu Event \E1\E12 : așteptare a evenimentului 1 și 12 pe starea 1.

– schimburi intrări/ ieșiri scule:

ORD_OUTIL: acțiune asupra punctului de întrerupere. Această instrucțiune permite programarea celor 16 ieșiri Ordre_Outil. Exemplu: Ord_Outil \01\02 : activarea comenzilor 1 și 2 și dezactivarea celorlalte 14 comenzi.

EVT_OUTIL: acțiune asupra punctului de întrerupere. Această instrucțiune permite punerea unei așteptări pe cele 16 intrări Event_Outil. Exemplu Event \E1\E12 : aștepare a evenimentului 1 și 12 pe starea 1.

– schimburi în mișcări:

Move_Ordre: acțiune asupra punctului de trecere. Această instrucțiune permite punerea în 0 sau 1 a celor 16 ieșiri Ordre asociate unei deplasări a robotului. Exemplu: Move_Ordre *,\01\014, v150, z10, Tool-Default, Table_OP12

Notă: instrucțiunea Move_Ordre singură repune în 0 cele 16 comenzi. Argumentul opțional [\L] permite obținerea unei mișcări liniare.

Move_Event: acțiune asupra punctului de trecere. Această instrucțiune permite punerea unei așteptări pe cele 16 intrări Event associate unei deplasări ale robotului. Exemplu: Move_Event *,\E1\E6, v150, z10, Tool-Default, Table_OP12

Notă: instrucțiunea Move_Event singură repune în 0 toate verificările de eveniment. Argumentul opțional [\L] permite obținerea unei mișcări liniare.

– instrucțiuni de manipulare:

SEQ: acțiune care permite programarea activării sau dezactivării a 1 până la 16 actuatori, aștepatarea și verificarea bunei executări a acestor conduceri.

CPP: acțiune care permite așteptarea intrărilor prezență piesă <<CPPx>>, programarea stării lor de așteptate și lansarea verificării dinamice.

Ca instrucțiuni asemenătoare cu cele ale limbajului C avem: If, WaitDI, WaitDO, WaitUntil, WaitTime, ProcCall : apel de rutină

Instrucțiuni pentru ușurarea programării:

– couper: decupare (cut), copier: copiere, aller au début: mergi la început, aller á la fin: mergi la sfârșit, supprimer: șterge, modif. élém. sél: modificarea elmentului seleționat, ABC: se va deschide tastaura, commenter ligne: comentariu linie, annuler: anulare.

VI.5Exemplu de traiectorie ABB RobotStudio

Alegerea unui robot folosind ABB RobotStudio 

Criterii de alegere:

Greutate: este vorba de greutatea pe care robotul trebuie sa o suporte, tinand cont si de greutatea gripper-ului;

Spatiu de lucru: reprezinta spatiul in care v-a lucra robotul;

Timp de ciclu: cat timp ii ia robotului sa execute o minscare, spre exemplu: sa transporte o piesa de la o masina la alta;

Depistare colezuni: cu ajutorul unei simulari realizate in RobotStudio ne putem da seama cum functioneaza, cu o mare precizie, un robot in conditii de lucru reale. Astfel putem depista unde acesta ar putea sa loveasca ceva si sa modificam traiectoria astfel incat acel obiect sa fie evitat.

Pentru inceput trebuie sa cream o statie goala (empty station) . Aceasta contine spatiul de lucru si sistemul global de coordonate . Deci, este nevoie sa introducem un robot in statie. Pentru a introduce un robot trebuie sa accesam ABB Libray, iar din libraria Abb Libray alegem un robot si dupa care il selectam.

Pentru a crea sistemul robotului urmam urmatorii pasi

In cazul in care vrem să se mute la baza robotului, software-ul întreabă dacă dorim pentru a muta sarcinile cadru (task frame) aferente bazei robotului. Răspunsul este da.

Următorul pas este de a atașa o scula (tool) la încheietura bratului robotului. Acesta poate fi importat de la biblioteca, selectați de exemplu un instrument de pre-definit nume MyTool.

In cazul in care aveti desenta in Catia un gripper il puteti importa pe aceeala, atasandu-se in acelasi mod ca si cea inserata din biblioteca programului.

Acum, este posibil să se modifice orientarea sculei dar cu păstrarea punctul central unealtă (tool center point) (TCP).

Când vorbim în programarea robotului definirea unui workobject este un subiect de importanță majoră.

Ei bine, nu este mai mult decât un sistem de referință și vom defini obiectivele robotului în legătură cu acest sistem de referință. În practică, acest lucru este foarte important pentru procesul de calibrare dintre mediul virtual și mediul real cu un robot adevărat. De obicei, originea unei workobject este un punct care poate fi ușor de definit, de exemplu un colț de masă.

Să creeze un workobject:

Tinta este punctul in care scula robotului trebuie sa ajunga.

Acum este momentul pentru a defini punctele țintă pe care se vor baza traiectoriile robotului.

Pentru a exemplifica mai sugestiv am ales sa inserez o masa de lucru din Library( tot de unde am inserat si scula) . Dupa ce am inserat masa de lucru am pozitionat-o in fata robotului astfel incat acesta sa ajunga la aceasta. (Import Libray-> Equipment).

Asa va arata ecranul dupa ce am dat clic unde vrem sa ajunga robotul, tintele vor arata ca in figura de mai sus.

Am selectat orientarea fiecarei tinte si ne-am asigurat ca robotul ajuge la aceasta.

Pentru ca robotul sa plece din punctul 0 pentru a ajunge la prima tinta, trebuie sa il invatam (teach target) de unde sa plece.

Dupa ce am creat tintele, va trebui sa cream o traiectorie.

In felul acesta am creat o noua traiectorie, in care vom adauga tintele in ordinea dorita de noi.

Pentru a pune in miscare robotul conform traiectoriei dorite de noi, trebuie sa selectam optiunea Move Along Path.

Capitolul VII – Prezentare celula sudura

VII.1 Descriere ciclu masina

Identificare diversitate caroserii cu cititorul cod de bare CAB04 situat pe Transbordor TR04 si foto celule situate 2 pe partea din fata (H79 si x52) si 3 pe partea spate (b52, l52 si k52).

Sosire sanie pe masa A0 de pe transbordor TR04 (exterioa celulei robotizate Z1 cu securitate anti intruziune de tip foto celule ZCCP1 si ZCCP2 si detectorii DPL1 si DPL2).Se armeaza prezenta piesa in post la actionarea celor 4 detectori prezenta piesa DE(detector evacuare), DPV(detector de viteza mica), DP1-DP2(detector prezenta piesa) .

Inchidere retaquage (inchizator sanie) A0TQ1, avans/retragere carucior A0EACH1 in functie de diversitate (retras pentru B52, avansat pentru L52, K52 si H79)

Retragere zavor masa A0VE1

Ridicare masa A0 si actionarea detectorilor DPC1, DPC2.

Avans zavor masa A0VE1

Inchidere seraj (strangere)A0SR1, avans pilot A0PL1. Robotii primesc autorizatia de sudura.

Piesa lucrata.

Deschidere seraj A0SR1, retragere pilot A0PL1.

Retragere zavor masa A0VE1

Coborare masa A0

Avans zavor masa A0VE1

Deschidere retaquage (inchizator sanie) A0TQ1

Evacuare piesa pe masa 22 (exterioara celulei robotizate Z1, cu securitate anti intruziune de tip foto celule CCP5 si CCP6 cu detectorii DPL5- DPL6).

Reluare ciclu pentru sania urmatoare. Incarcare/descarcare masa da lucru A0 este de tipul avalansa.

SA – securitate spate robot.

SA/A0 –securitate spate masa A0.

A1PS, A2PS, A3PS, A4PS – zona securitate unde se schimba electrozii roborilor.

SPA si SPB – porti de acces.

EV7B – electrovana 7 bari.

EVMPP – electrovana proportionala.

PUI – pupitru ilot.

ARM. MD si ARM.A – dulap electric.

VII.2 Descriere echipamnete

Descriere butoane

CUTIE DINTERVENTIE :BIAsi BIB

Aceasta cutie contine :

Un comutator de securitate poarta

Un comutator in serviciu – in afara serviciu (ES / HS) poarta

Un buton cu lampa Mers Ciclu (BMCY / VMCY)

Un buton cu lampa Oprire Ciclu (BACY / VACY)

Un zavor pentru poarta.

Ciclul :

Operatorul apasa pe butonul Oprire Ciclu (BACY)

Lampa Mers Ciclu devine intermitenta (VMCY)

Ciclul automat se opreste iar miscarile se opresc.

Operatorul trece in afara serviciu de la comutatorul cu cheita (HS).

Lampa Oprire Ciclu se aprinde (VACY)

Operatorul este obligat sa deschida poarta.

Dupa Operatorul inchide poarta.

Trece selectorul cu cheita pe pozitia in serviciu (ES)

Lampa Oprire Ciclu devine intermitenta (VACY)

Operatorul apasa pe butonul Mers Ciclu (BMCY)

Lampa Mers Ciclu se aprinde si devine fixa (VMCY), Lampa Oprire Ciclu se stinge (VACY) si ciclul reporneste.

In cazul in care procedura nu este respectata se induce o oprire de urgenta ca urmare a unui defect de procedura interventie poarta. Pentru a anula acest defect, procedura de interventie pe poarta trebuie refacuta corect.

Exista 2 cutii de interventie BIB pe partea dreapta in sensul fluxului si BIA pe partea stanga in sensul fluxului.

BUTON VALIDARE SCHIMBARE ELECTROZI

Exista 4 butoane de validare schimbare electrozi pentru fiecare robot : BVA1PS, BVA2PS, BVA3PS, BVA4PS.

Pentru fiecare robot care este in pozitia de schimbare electrod, operatorul in urma finalizarii operatiei de schimbare electrozi trebuie sa apese butonul Z1BVA*.

BALIZA SEMNALIZARE SCHIMBARE ELECTROZI

Pentru procedura de schimbare electrozi exista o baliza de semnalizare la fiecare robot : VSEA1, VSEA2, VSEA3, VSEA4.

Baliza contine :

-1 alarma acustica de culoare gri ;

-1 lampa de lucloare albastra de tip flash ;

-1 lampa de culoare verde.

Semnalul acustic si lampa de culoare albastra atentioneaza operatorul ca s-a lansat o procedura de schimbare electrozi pentru un anumit robot.

Lampa de culoare verde autorizeaza deschiderea portitei de service pentru schimbare electrod.

USA TABLOU ELECTRIC ARM.MD

Exista doua lampi care indica modul de functionare al mesei A0 :

-o lampa de culoare verde pentru mersul Normal, cand masa A0 este comandata pe variator ;

-o lampa de culoare orange pentru mersul Degradat, cand masa A0 este comandata pe contactor.

INTERIOR TABLOU ELECTRIC ARM.MD

Exista un selector cu 2 pozitii pentru alegerea modului de functionare al mesei A0 : Normal sau Degradat.

Detalierea la capitolul: Proceduri. Mers Normal/Degradat masa A0.

ARHITECTURA RETEA

ZONA 1 CICLU ROBOTI A1, A2, A3, A4

SCHIMB INFORMATII CICLU INTRE MESE RULOURI

ZONA1 TABLOU CICLU ROBOTI A1,A2,A3,A4

ZONA 1 ORDINE / EVENIMENTE ROBOTI A1-A2-A3-A4

LISTA BLOCURI FUNCTIONALE

Limbaj de programare ladder in PL 7

Robot in pozitie schimbare electrod

Schimb informatii robot A2 – API

Program ladder A2

Defect general robot

VII.3Fisa de operatii proces L52

VII.4 Traiectorie de lucru pentru modelul logan berlina (L52)

!=========================

! Donnees de type wobjdata

!=========================

! Wobj L52

TASK PERS wobjdata wobj_L52:=[FALSE,TRUE,"",[[0,0,0],[1,0,0,0]],[[0,0,0],[1,0,0,0]]];

!=========================

! Donnees de type robtarget

!=========================

!

!–––––––––

! Points de soudures

!–––––––––

!

! Traj L52

CONST robtarget L_SCSG3010250:=[[1775.59,1654.95,839.81],[0.394489,-0.918389,0.0129626,0.0277834],[0,0,2,0],[15.0001,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

CONST robtarget L_SCSG3010249:=[[1775.63,1615.95,839.32],[0.394569,-0.918193,0.010475,0.0335703],[0,0,2,0],[15.0001,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

CONST robtarget L_SCSG3010248:=[[1775.60,1576.69,839.07],[0.394523,-0.918424,0.0113084,0.0268604],[0,0,1,0],[15.0006,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

CONST robtarget L_SCSG3010247:=[[1776.33,1534.35,838.31],[0.394534,-0.918233,0.0108669,0.0327647],[0,0,1,0],[14.9998,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

CONST robtarget L_SCSG3012815:=[[1774.73,1452.94,838.67],[0.394565,-0.91819,0.0104524,0.0337093],[0,0,1,0],[14.9978,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

CONST robtarget L_SCSG3012816:=[[1774.71,1373.87,840.27],[0.394577,-0.918171,0.0102764,0.0341212],[0,0,1,0],[15.0001,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

CONST robtarget L_SCSG3012817:=[[1774.70,1341.49,840.27],[0.394507,-0.918358,0.0126048,0.0286915],[0,0,1,0],[14.9986,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

CONST robtarget L_SCSG3012818:=[[1774.48,1273.40,838.45],[0.394535,-0.918214,0.0106432,0.033353],[0,0,1,0],[14.9994,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

CONST robtarget L_SCSG3012819:=[[1774.48,1225.30,839.87],[0.394583,-0.918051,0.00886043,0.0375316],[0,0,1,0],[14.9986,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

CONST robtarget L_SCSG3012820:=[[1773.99,1176.19,840.03],[0.394579,-0.918085,0.00926046,0.0366265],[0,0,1,0],[14.9998,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

CONST robtarget L_SCSG3012827:=[[1773.96,1151.62,839.98],[0.394557,-0.918248,0.0112478,0.0319196],[0,0,1,0],[14.9998,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

CONST robtarget L_SCSG3012826:=[[1774.00,1121.21,840.18],[0.394569,-0.918211,0.0107943,0.0329794],[0,0,1,0],[15.0006,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

CONST robtarget L_SCSG3013998:=[[1773.95,1090.86,840.74],[0.394484,-0.918396,0.0131514,0.0275249],[0,0,1,0],[14.9998,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

CONST robtarget L_SCSG3014002:=[[1774.79,1066.28,841.95],[0.394488,-0.918416,0.0135467,0.0265994],[0,0,1,0],[14.9994,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

CONST robtarget L_SCSG3012899:=[[1774.19,1029.42,843.13],[0.394508,-0.918415,0.0136814,0.0262575],[0,0,1,0],[14.9998,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

CONST robtarget L_SCSG3012900:=[[1774.19,981.85,843.11],[0.394503,-0.918427,0.0138757,0.0258236],[0,0,1,0],[15.0006,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

CONST robtarget L_SCSG3014262:=[[1773.87,928.50,844.15],[0.394518,-0.918381,0.013147,0.0275694],[0,0,1,0],[14.9998,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

CONST robtarget L_SCSG3014252:=[[1773.86,718.50,837.55],[0.316604,-0.948246,0.0145091,0.0195188],[0,0,1,0],[15.0001,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];

!

!––––––––-

! Trajectoires de Travail

!––––––––-

!––––-

PROC Traj_L52()

Aff_Traj "Traj_L52";

AntiReboucle;

MoveJ p_reb_prg,V_moyen,Z_arret,Tool_defaut;

CTRL_DYN\OUI;

! SA

ORDRE\O3\O4;

! autorisation sudure

EVENT\E1;

! RAZ de tous les ordres

ORDRE;

MoveJ [[1777.90,707.26,804.60],[0.316687,-0.948119,0.0127676,0.024818],[0,0,1,0],[24.9969,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], vmax, z10, Tool_Pince1\WObj:=wobj_L52;

SR_SOUDER L_SCSG3014252, vmax, 1, 2, Tool_Pince1, wobj_L52;

MoveJ [[1773.85,718.43,808.89],[0.316681,-0.948122,0.0127747,0.0248045],[0,0,1,0],[15.0001,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], vmax, z10, Tool_Pince1\WObj:=wobj_L52;

MoveJ [[1763.64,853.20,801.55],[0.357448,-0.93375,0.00995357,0.0155878],[0,0,1,0],[14.9993,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], vmax, z10, Tool_Pince1\WObj:=wobj_L52;

MoveJ [[1758.67,966.80,810.19],[0.394459,-0.918488,0.0147849,0.0237181],[0,0,1,0],[14.9998,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], vmax, z10, Tool_Pince1\WObj:=wobj_L52;

MoveJ [[1773.85,966.78,810.15],[0.394458,-0.918488,0.014801,0.0237281],[0,0,1,0],[14.9998,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], vmax, z10, Tool_Pince1\WObj:=wobj_L52;

SR_SOUDER L_SCSG3014262, vmax, 1, 2, Tool_Pince1, wobj_L52;

SR_SOUDER L_SCSG3012900, vmax, 1, 2, Tool_Pince1, wobj_L52;

!interveruiaj R2->R4

EVENT \E5;

SR_SOUDER L_SCSG3012899, vmax, 1, 2, Tool_Pince1, wobj_L52;

SR_SOUDER L_SCSG3014002, vmax, 1, 2, Tool_Pince1, wobj_L52;

SR_SOUDER L_SCSG3013998, vmax, 1, 2, Tool_Pince1, wobj_L52;

SR_SOUDER L_SCSG3012826, vmax, 1, 2, Tool_Pince1, wobj_L52;

!interveruiaj R2->R4

EVENT\E6;

SR_SOUDER L_SCSG3012827, vmax, 1, 2, Tool_Pince1, wobj_L52;

SR_SOUDER L_SCSG3012820, vmax, 1, 1, Tool_Pince1, wobj_L52;

SR_SOUDER L_SCSG3012819, vmax, 1, 1, Tool_Pince1, wobj_L52;

!interveruiaj R2->R4

EVENT\E7;

SR_SOUDER L_SCSG3012818, vmax, 1, 1, Tool_Pince1, wobj_L52;

MoveJ [[1786.10,1301.76,837.69],[0.394427,-0.918503,0.0147706,0.0237117],[0,0,1,0],[24.9852,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], vmax, z20, Tool_Pince1\WObj:=wobj_L52;

SR_SOUDER L_SCSG3012817, vmax, 1, 1, Tool_Pince1, wobj_L52;

!interveruiaj R2->R4

EVENT\E8;

SR_SOUDER L_SCSG3012816, vmax, 1, 1, Tool_Pince1, wobj_L52;

SR_SOUDER L_SCSG3012815, vmax, 1, 1, Tool_Pince1, wobj_L52;

!interveruiaj R2->R4

EVENT\E9;

MoveJ [[1778.80,1474.53,840.20],[0.394423,-0.918505,0.0147533,0.0237066],[0,0,1,0],[15.0001,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], vmax, z20, Tool_Pince1\WObj:=wobj_L52;

SR_SOUDER L_SCSG3010247, vmax, 1, 1, Tool_Pince1, wobj_L52;

SR_SOUDER L_SCSG3010248, vmax, 1, 1, Tool_Pince1, wobj_L52;

!interveruiaj R2->R4

EVENT\E10;

SR_SOUDER L_SCSG3010249, vmax, 1, 1, Tool_Pince1, wobj_L52;

SR_SOUDER L_SCSG3010250, vmax, 1, 1, Tool_Pince1, wobj_L52;

! fin sudure/Securite vers A2

ORDRE\O1;

! autorisation recul \ interveruiaj R4->R2

EVENT\E2;

Reset CDEV1;

MoveJ [[1775.56,1654.85,807.37],[0.394401,-0.918514,0.0147442,0.0237189],[0,0,1,0],[15.0001,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], vmax, z50, Tool_Pince1\WObj:=wobj_L52;

MoveJ [[1257.96,1609.13,624.00],[0.23308,-0.938332,-0.171902,0.188828],[0,0,2,0],[15.9313,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], vmax, Z_Xlarge, Tool_Pince1\WObj:=wobj_L52;

MoveJ [[1376.42,1053.45,690.78],[0.331992,-0.922499,-0.0410839,0.192587],[0,0,1,0],[15.4347,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], vmax, Z_arret, Tool_Pince1\WObj:=wobj_L52;

!fin sudure\securite voiture\ securitate vers A2;

ORDRE\O4\O11;

MoveJ p_reb_prg, vmax, Z_arret, Tool_defaut;

! SA\ securite voiture\ securitate vers A2

ORDRE\O3\O4\O11;

SR_INIT_PINCE 1;

ENDPROC

Bibliografia

1. http://www.dacia.ro

2. http://www.automotomarket.ro/

3. http://www.informatiiauto.ro/

4. http://www.promotor.ro/articol/111546/noutati/prezentari/dacia-logan

5.http://automobile.nouvelobs.com/galeries/nouveautés/dacia_logan/2260/galerieA_s0_ivignettes1577_3.html

6. Automobile Dacia Pitesti, Cartea tehnică Dacia Logan, Pitești, 2006

7. Automobile Dacia Pitesti, Echipamente de sudare electrică, Piești, 2008

8. Automobile Dacia Pitești, Curs de formare sudori – Revizia I, Pitești, 2003

9. Frîncu O. Sîrbu I., Tehnologii și echipamente de sudare Editura Europolis, Constanța, 2005

10. http://new.abb.com/

11. http://www.arotechnologies.com/

12. http://new.abb.com/products/robotics/robotstudio

13. http://new.abb.com/ro