Sử dụng UR5 robot.

Sử dụng UR5 robot để gắp vật trên băng chuyền.

Hình 1.

Đây là hình ảnh thường thấy trong các nhà máy sản xuất.(hình 1) là một dây chuyền khép kín, sử dụng băng chuyền để vận chuyển sản sản phẩm, các sản phẩm được đặt trên pallet, mổi pallet chứa được tối đa hai sản phẩm, sản phẩm cần xử lý đi sẽ đi qua nhiều công đoạn xử lý khác nhau, cho đến khi hoàn thiện.Trên dây chuyền này ta sử dụng UR5 robot để gắp sản phẩm từ pallet trên băng chuyền, bỏ vào máy xử lý, sau khi xử lý xong ta lại gắp sản phẩm ra bỏ lại trên pallet để băng chuyển mang đến vị trí khác chờ xử lý tiếp.
+ Bài này mình sẽ bàn về cách bố trí sensor, và cách thức hoạt động của từng sensor trên băng chuyền này

Hình 2.

a. Ở hình 2 các bạn thấy tôi chia băng chuyền này ra làm 3 phần zone 1, zone 2 và zone 3.

- Zone 1 tiếng anh gọi là singulator, có nhiệm vụ cho pallet đi vào zone 2 từng pallet 1 (one by one). trên zone 1 này có gắn một definite reflective sensor (PZ-G102P), dùng để phát hiện pallet.
- Zone 2 có hai cơ cấu tiếng anh gọi là locator, có nhiệm vụ giữ pallet tại một vị trí cố định trên băng chuyền (đảm bảo lúc nào pallet cũng nằm tại vị trí này), trên mỗi locator này có tổng cộng 3 definite reflective sensor (PZ-G102P), sensor thứ nhất dùng để phát hiện pallet, 2 sensor còn lại có chức năng phát hiện sản phẩm trên pallet (sản phẩm 1 và sản phẩm 2).
- Zone 3, có bố trí 2 definite reflective sensor (PZ-G102P) đầu pallet 1 và cuối pallet 7 (hình 3), đây gọi là full sensor, khi cả hai sensor này đều phát hiện pallet ở trên băng chuyền thì băng chuyền sẽ dừng không tiếp nhận pallet đi vào nữa, cho đến khi sensor ở phía pallet 1 (hình 3) đầu vào không phát hiện được pallet nữa (clear).

hình 3

b. giải thích:

1. Tất cả các sensor trong bài này là definite reflective sensor, part number ( PZ-G102P) của hãng keyence, nó dùng chính vật thể cần detect làm vật phản xạ nên không cần reflector, khoảng cách maximum phát hiện vật là 45 mm, Khi sử dụng sensor này các bạn cần phải lưu ý thanh treo sensor (sensor bracket) nên sơn màu đen để ít phản chiếu làm nhiễu kết quả detect. Có rất nhiều trường hợp pallet chưa tới mà sensor báo đã phát hiện pallet, ví dụ trong trường hợp này, thanh bracket dùng để gắn sensor tui dùng vật liệu nhôm, surface treatment thì tui chọn black anodize, để nó hỏng có bị nhiễu do phản chiếu, mặt dù tui đã khoan một lổ trên thanh bracket này nhưng vẫn cứ lo. (hình 4)

hình 4.

2. Sensor 1 và 6 là full sensor, khi cả hai sensor này đều phát hiện có pallet thì dây chuyền tại vị trí này sẽ không tiếp nhận pallet nữa, Nếu một trong hai sensor này không phát hiện ra pallet thì dây chuyền sẽ tiếp tục tiếp nhận pallet để xử lý.
3. Sensor 2 được gắn trên singulator, cơ cấu này có hai cylinder, có chức năng ngược nhau, khi cylinder này đóng thì cylinder kia sẽ mở và ngược lại, có nghĩa là nếu cylinder thứ nhất vươn ra để giử pallet lại thì cylinder thứ hai sẽ lùi về để mở cho pallet chạy, cứ như thế sản phẩm sẽ lần lượt đi vao zone 2 theo thứ tự từng pallet một (one by one). Chức năng của sensor 2 trong trường hợp này có chức năng xác nhận có một pallet đang nằm chờ ở vị trí zone1 (hình 5).

hình 5.

4. Vị trí zone 2 có hai cơ cấu, locator 1 và 2, pallet từ zone 1 di chuyển vào zone 2 tới vị trí locator 1, lúc này sensor 3 gắn trên locator 1 phát hiện ra pallet, kế tiếp pallet sẽ bị giữ lại bởi các cylinder và được đẩy tới một vị trí cố định, vị trí này được xem như vị trí chuẩn (datum 1). Sensor 4 và 5 có tác dụng phát hiện ra sản phẩm trên pallet (trên pallet này có 2 sản phẩm, hai sản phẩm này tui chưa có để vào, các bạn tự tưởng tượng nhé) khi sensor phát hiện ra sản phẩm thì UR5 robot sẽ bốc hai sản phẩm này bỏ vào máy xử lý, lúc này sensor 4 và 5 sẽ phát tín hiệu báo rằng sản phẩm không còn trên pallet nữa, ngay lập tức các cylinder ở locator 1 sẽ mở ra để pallet trống này di chuyển tới vị trí locator 2. Sản phẩm sau khi được máy xử lý xong sẽ được UR5 robot gắp bỏ lại trên pallet trống ở vị trí locator 2 (datum 2), sau khi sensor 4 và 5 trên locator 2 phát hiện được sản phẩm thì, các cylinder trên locator 2 sẽ mở ra để cho dây chuyền di chuyển pallet có chứa sản phẩm vừa mới xử lý tới vị trí khác chờ xử lý tiếp, quy trình cứ thế tiêp diễn.

hình 6.

hình 7.