1. Анализ объекта управления

Структура участка обработки вала на рис.1.1. В свою очередь он содержит два станка токарной группы (С1 и С2), обслуживаемый их портальный робот (Р1), подводящий транспортер (Т1) и отводящий транспортер (Т2).

Рис.1.1. Участок ГАК обработки вала сошки рулевого управления

Рассматриваемый участок ГАК снабжен датчиками:

• состояния, положения и заполнения схвата робота;

• состояния станка;

• состояния и заполнения патронов станков;

• обнаружения нештатных ситуаций на объекте управления.

Каждый станок (С1 и С2) оснащен датчиком загрузки (наличие заготовки 1,2 (полуфабриката 1,2) в патроне станка) и датчиком работы (исправности) станка.

Р1 выполняет загрузку/разгрузку всего оборудования участка ГАК. ЛСУ Р1 имеет подпрограммы, реализующие перемещение захвата Р1 в одну из точек позиционирования (A,B,CиD), а также взятие заготовки 1,2 с подводящего транспортера Т1, загрузку/разгрузку станков С1 и С2, т.е. помещение заготовки 1,2 в патрон станка или снятие полуфабриката 1,2 с него и помещение полуфабриката 1,2 на отводящий транспортер Т2.

Функционирование участка ГАК: в начале цикла рука Р1 находится в исходной позиции – в точке A; по команде системы управления (СУ) Р1 берет заготовку 1 из Т1, перемещает ее на позициюB(t_{перемАВ}= 2.11 с) и загружает С1 (t_загрС1= 3.54 с), затем Р1 возвращает пустой схват в исходную позициюB; после чего запускается подпрограмма ЛСУ станка С1, которая проводит обработку заготовки (t_обрС1= 60.045 с). В это время Р1 возвращается на позицию А, разгружает в очередной раз Т1 (t_разгТ1= 6.79 с) и перемещается в точку С (t_{перемАС}= 8.2 с). Здесь под управлением ЛСУ робот вводит руку в зону обработки станка С2, загружает патрон станка заготовкой 2 и выходит из этой зоны (t_загрС2= 3.54 с). Датчики данного станка срабатывают по тому же принципу, что и датчики станка С1. Производится обработка заготовки 2 (t_обрС2= 60.045 с).

После включения станка С2 (управление передано ЛСУ станка С2) Р1 перемещается обратно к станку С1 (в точку В (t_СВ= 6.09 с)), причем возможно последующее ожидание либо Р1 (окончания работы станка С1 (t_ожидР1= 10.81 с)), либо С1 (подъезда Р1 (t_ожидС1= 1.37 с или 10.81 с)). Производится разгрузка станка С1: ввод, взятие полуфабриката 1 (сигнал датчика наличия этого полуфабриката в патроне станка), вывод (t_разгС1= 3.54 с). Далее перемещение руки Р1 в точкуDи последующая загрузка полуфабриката 1 в отводящий транспортер (t_загрТ2= 4.68 с).После вывода руки из рабочей зоны Т2 и перемещения ее в позицию В, Р1 передвигается в точку А – разгружает Т1, далее в точку В для загрузки С1, перемещение в позицию С для разгрузки С2, где по технологическому процессу Р1 ожидает окончания работы С2 (две временные задержки:t₁= 16.4 с,t₂= 25.82 с). После этого Р1 производит разгрузку С2 (t_разг.С2= 3.54 с), перемещается в точкуD(t_СD= 6.09 с), далее в точку А – разгрузка Т1, движение на позицию С – загрузка С2 и перемещение в точку В для последующей разгрузки С1. Затем цикл повторяется.

2. Содержательная постановка задачи