Ten t a m en i TMPT 3 3
För teknologer kursregistrerade vt2013
Pr od u k t ion s s ys t em et s t ek n ik
Da t u m 2 0 1 3 -0 6 -0 1 , k l 1 4 -1 8
Sal: Ter3, Ter4
Provkod: TEN 1
Antal ingående uppgifter: 6 st.
Antal sidor: 8 st.
Jourh. lärare: Peter Bjurstam
Telefon:
013-281173
Besökstider: ca 15.00 och 17.00
Kursadministration:
AnnaCarin Stragnefeldt, 281115,
[email protected]
Hjälpmedel: Räknedosa samt utdelad
formelsamling
Maxpoäng:
45 poäng
Betygsgränser: 20, 28 och 36p
1 . MÄTTEKNIK
(5 p)
1 a . För k la r a b egr ep p et ”et t fa s t m ä t d on ”.
(1 p )
1 b . Va d in n eb ä r b egr ep p et ”t olk n in g”?
(1 p )
1 c. S p å r b a r h et ä r et t b egr ep p s om m a n h ör a llt oft a r e id a g. Va d
m en a s m ed ”s p å r b a r h et ”?
(1 p )
1 d . An ge m in s t t vå a v d e va n liga s t e t yp er n a a v felk ä llor s a m t h u r (1 p )
d e k a n å t gä r d a s .
1 e. Bes k r iv et t s ä t t a t t b es t ä m m a en yt a s jä m n h et .
(1 p )
2 . PLAS TIS K BEARBETNING
(1 1 p)
2 a . Va d ä r d et för s k illn a d m ella n is ot r op a och a n is ot r op a a r b et s - (1 p )
m a t er ia l?
.
2 b . An ge or s a k er s om ger r is k för å ld r in g a v et t a r b et s m a t er ia l.
(1 p )
2 c. Bes k r iv p r in cip en för en flu id - eller h yd r ofor m n in gs p r oces s .
(1 p )
2 d . Ge exem p el p å t yp er a v a r b et s s t yck en d å d et ä r lä m p ligt a t t
a n vä n d a s ig a v s t r ä ck d r a gn in g.
(1 p )
2e
Vid d r a gp r ov a v et t s t elp la s t is k t m a t er ia l m ed d efor m a t ion s - (2 p )
h å r d n a n d e (k f=A+B) d r ogs en p r ovs t a v m ed d ia m et er n 1 5
m m och lä n gd en 2 0 0 m m t ill en lä n gd a v 2 0 7 m m , la s t en s om
k r ä vd es va r 6 7 k N. Vid et t a n d r a för s ök d r ogs en lik a d a n s t a v
t ill lä n gd en 2 1 5 m m vid en la s t a v 7 3 k N. Defor m a t ion en va r
h om ogen och in gen m id jeb ild n in g u p p s t od . Bes t ä m m a t er ia let s k f-k u r va .
2 f.
Vid en k a llva ls n in gs op er a t ion vill m a n va ls a n er et t 3 m lå n gt
och 1 m b r et t a r b et s s t yck e fr å n t jock lek en 1 0 m m t ill t jock lek en 7 .5 m m . Va ls d ia m et er n ä r 7 5 0 m m och va r vt a let s om
a n vä n d s ä r 2 3 r p m . Ma t er ia let s d efor m a t ion s k u r va t eck n a s
s om k f=1 1 4 +1 6 7  (N/ m m 2 ) och d en s en a s t e b ea r b et n in gs op er a t ion en va r en a n n a n k a llva ls n in g d ä r m a t er ia let va ls a d es n er fr å n t jock lek 1 2 m m t ill t jock lek 1 0 m m . Hu r s t or
effek t b eh över va ls ver k et k u n n a lever er a om m a n b a r a vill
u t n yt t ja 2 / 3 a v d es s m a xeffek t ?
(2 p )
2 g. Vid en s t r ä n gp r es s n in gs op er a t ion p r es s a s en T-for m a d p r ofil (3 p )
fr a m u r et t a r b et s s t yck e s om h a r d ia m et er n 3 5 0 m m och en
lä n gd a v 6 5 0 m m . T:et ä r 1 5 0 m m h ögt och ”t a k et ” ä r ä ven d et
1 5 0 m m , god s t jock lek en ä r 2 5 m m över a llt . Ma t er ia let ä r et t
a lu m in iu m m a t er ia l m ed en k f-k u r va en ligt k f=5 8 0 .2 7 N/ m m 2 .
fr ik t ion s k oefficien t en , , ä r 0 .1 8 och d öd zon en s om m a t er ia let
b ild a r i con t a in er n ä r 1 2 5 m m lå n g. Bes t ä m p r es s k r a ft en s om
å t gå r vid op er a t ion en .
3 . KLIPPANDE BEARBETNING
(5 p)
3 a . För k la r a s k illn a d en m ella n en s t a t ion ä r k lip p lin a och en
flyga n d e s a x!!
(1 p )
3 b . Vid en n ib b lin gs op er a t ion d ela s p lå t a r , 3 0 0 x3 0 0 m m , m it t it u . (2 p )
Nib b lin gs ver k t yget , s om h a r en d ia m et er p å 1 5 m m , ä r u t for m a t s å d et k lip p er m ed h a lva yt a n . Plå t t jock lek en ä r 2 m m och
m a t er ia let s s k ä r h å llfa s t h et , k s k , ä r 7 5 4 N/ m m 2 . Bes t ä m d et
m in im a la k r a ft b eh ovet h os d en u t n yt t ja d e m a s k in en .
3 c. Vid en s t a n s n in gs op er a t ion s t a n s a s en lik s id ig t r ia n gel u t u r (2 p )
en 3 m m t jock p lå t m ed en s k ä r h å llfa s t h et p å k s k =7 5 4 N/ m m 2 .
Tr ia n geln s s id a ä r 6 8 m m . E ft e r s om d et fin n s h öga k r a v p å d en
k lip p t a yt a n s å a n vä n d er m a n s ig a v fin k lip p n in g och d å h a r
m a n u p p m ä t t a t t k r a ft b eh ovet för p en et r er in gen a v r in geggen
ligger p å 6 5 k N. Bes t ä m k lip p a r b et et om olin ea r it et s fa k t or n
för m a t er ia let ä r u p p m ä t t t ill X=0 .6 8 .
4 . S KÄRANDE BEARBETNING
(1 1 p)
4 a . Or d n a följa n d e t r e ver k t ygs m a t er ia l eft er s lit s t yr k a . Bör ja m ed (1 p )
d et s lit s t a r k a s t e. Ma t er ia len ä r ; Ob ela gd h å r d m et a ll, s n a b b s t å l
s a m t k er a m is k a s k ä r m a t er ia l.
4 b . Vilk en ä r s k illn a d en m ella n en s u p p or t s va r v och en r evolver - (1 p )
s va r v?
4 c. Hu r för ä n d r a s k r a ven p å fr ä s m a s k in en om m a n över gå r fr å n
en m ed fr ä s n in gs op er a t ion t ill en m ot fr ä s n in gs op er a t ion ?
(1 p )
4 d . Va d ä r d et s om a vgör om m a n vid en b or r n in gs op er a t ion k a n
a n vä n d a s ig a v en s p ir a lb or r , en k or t h å ls b or r eller even t u ellt
(1 p )
m å s t e u t n yt t ja s ig a v en lå n gh å ls b or r ?
4 e. För a t t k u n n a t a fr a m d et effek t iva s t e ver k t yget för en s va r v- (3 p )
n in gs op er a t ion gen om för s et t s k ä r t es t för a t t b es t ä m m a d et
u t n yt t ja d e m a t er ia let s k c -k u r va vilk en b lir k c =1 8 6 0 h D -0 .3 2 N/ m m 2 .
S ed a n r ä k n a r m a n fr a m k os t n a d en för en t ä n k t b ea r b et n in g
för s va r vn in g a v en lä n gd a v 1 5 0 m m , p å en a xel m ed en d ia m et er a v 3 0 0 m m . Ma n r ä k n a r m ed a t t a n vä n d a or t ogon a la
s k ä r (=9 0 gr a d er !) och et t s k ä r d ju p p å 3 m m . Det t a gör s för
d e t vå m es t b et r od d a ver k t ygen , et t h å r d m et a llver k t yg och
et t s n a b b s t å ls ver k t yg. Det ver k t yg s om m ed ek on om is k a
s k ä r d a t a ger d et lä gs t a p r is et k om m er a t t a n vä n d a s ! Da t a för
ver k t ygen fin n s i t a b ellen . Vilk et ver k t yg ”vin n er ”?? S p illt id en ,
t u n , för op er a t ion en h a r s a t t s t ill 1 m in u t , oa vs et t ver k t yg, och
m a s k in k os t n a d en för d en a n vä n d a m a s k in en ä r 5 8 5 k r / h .

HM-ver k t yg
S S -ver k t yg
4 f.
0 .2 5
0 .1 8
Vc2 0
181
m / m in
49
m / m in
Kv
4 3 :5 0
k r / egg
2 6 :7 5
k r / egg
r
1 .2
mm
1 .2
mm
Fc
2750
N
1800
N
Vid en p la n fr ä s n in gs op er a t ion fr ä s es et t a r b et s s t yck e n er
Fr å n t jock lek en 1 0 m m t ill 7 m m . Ar b et s s t yck et ä r 1 5 0 m m
b r et t och 3 0 0 m m lå n gt och fr ä s en , s om ä r en 4 5 -gr a d ig
p la n fr ä s m ed 5 egga r , a n s ä t t s s å a t t d es s cen t r u m p u n k t ä r
p la cer a d 4 0 m m vä n s t er om a r b et s s t yck et s cen t r u m lin je.
Fr ä s en s d ia m et er ä r 2 0 0 m m och d et s om b egr ä n s a r b ea r b et n in gen ä r effek t en i m a s k in en , m a n k a n m a xim a lt t a
u t 7 .5 k W u r m a s k in en . Hu r lå n g t id t a r b ea r b et n in gen om
m a n vill a n vä n d a en s k ä r h a s t igh et p å 1 5 5 m / m in ? Ma t e-0 .3 1
2
r ia let s k c -k u r va k a n t eck n a s k cm =1 9 7 5 h m
N/ m m .
(2 p )
4 g. Vid en b r ot s ch n in gs op er a t ion b r ot s ch a s et t h å l u p p t ill 1 1 m m (2 p )
fr å n d ia m et er n 1 0 .9 m m . Br ot s ch en s eggvin k el, , ä r 1 3 1 gr a d er och a n t a let egga r ä r 3 s t yck en . Ar b et s m a t er ia let ä r d et s a m m a s om i u p p gift 4 e (S a m m a k c -k u r va !) och m a n h a r t ä n k t
s ig a t t a n vä n d a en s k ä r h a s t igh et p å 1 4 0 m / m in och en m a t n in g p å 0 .2 m m / va r v. Vilk en effek t k om m er op er a t ion en a t t d r a ?
5 . ÖVRIGA BEARBETNINGS METODER
(4 p)
5 a . An ge m in s t t r e olik a op er a t ion er s om k a n gen om för a s m ed en (1 p )
la s er b ea r b et n in gs u t r u s t n in g.
5 b . Va d m en a s m ed a b r a s iv va t t en s t r å leb ea r b et n in g?
(1 p )
5 c. För k la r a s k illn a d en m ella n lä p p n in g och h en in g.
(1 p )
5 d . För k la r a p r in cip en för en elek t r ok em is k b ea r b et n in gs op er a t ion (1 p )
6 . INDUS TRIROBOTTEKNIK
(9 p)
6 a. In du s t riro bo t s y s t e m
(2 p)
I k u r s k om p en d iet r efer er a s Coiffet & Ch ir ou ze s om b es k r ivit
et t in d u s t r ir ob ot s ys t em m ed et t b lock s ch em a (s e n ed a n ). S om
s yn es h a r m yck et a v in for m a t ion en i b lock s ch em a t t a git s b or t
och m en in gen ä r a t t Du s k a ll k om p let t er a m ed in for m a t ion
å t er in s a t t i b lock s ch em a t s å a t t d et b es k r iver et t in d u s t r ir ob ot s ys t em igen ! Block s ch em a t fin n s p å et t s ep a r a t b la d
(BILAGA1 ) s om k a n a n vä n d a s för a t t s va r a p å d elfr å ga n !
Co n t ro l s ign als
Environment
Task
6 b. In du s t riro bo t ar – k o rt s vars frågo r
I)
Vilk a ”led t yp er ” a n vä n d s n ä s t a n u t es lu t a n d e i s er iellt u p p b yggd a r ob ot a r m a r ?
(3 p)
II)
Det fin n s et t t illä m p n in gs om r å d e (a p p lik a t ion s om r å d e) d ä r m a n
oft a k a n s ä ga a t t r ob ot s ys t e m et b es t å r a v t vå a r m a r . Vilk et ä r
t illä m p n in gs om r å d et ?
III)
Du b b elgr ip d on a n vä n d s oft a vid m a s k in b et jä n in gs t illä m p n in gen .
E t t d u b b elgr ip d on ä r u p p b yggt a v t vå lik a d a n a gr ip d on s om
s t yr s s ep a r a t och k a n h å lla t vå a r b et s s t yck en s a m t id igt . Va d
vin n er m a n p å a t t a n vä n d a et t d u b b elgr ip d on ? För k la r a !
IV) Vilk a för d ela r a vs een d e r ob ot p r es t a n d a k a n n å s m ed p a r a llellr ob ot a r i jä m för els e m ed s er iellt u p p b yggd a a r m a r .
V)
Vilk en h u vu d för d el h a r m a n n ä r offlin e -p r ogr a m m er in g t illä m p a s ?
VI) För k la r a k or t va d TCP – Tool cen t er Poin t (ver k t ygs p u n k t ) in n eb ä r !
6 c . S äk e rh e t vid ro bo t an vän dn in g
(1 p)
Va r i et t in d u s t r ir ob ot s ys t em a n vä n d s s å k a lla d e t r elä ges d on ?
Bes k r iv k or t t r elä ges d on et s fu n k t ion .
6 d. Ro bo t pro gram m e rin g o c h m as k in be t jän in g
(3 p)
I k u r s en s r ob ot la b or a t ion u t för d es en m a s k in b et jä n in gs u p p gift . Rob ot en h a n t er a d e et t a r b et s s t yck e fr å n m a ga s in t ill la d d n in g a v en m a s k in (s ym b olis er a d es m ed en ch u ck ). Plu n d r in g
a v m a s k in en u t för d es d ä r eft er m ed en eft er följa n d e p la cer in g i
s a m m a m a ga s in s p la t s s om d ä r h ä m t n in gen gjor d es .
I)
Figu r en p å n ä s t k om m a n d e s id a vis a r en CAD -m od ell a v d en (1 p )
la b or a t ion s s t a t ion s om a n vä n d es vid k u r s en s r ob ot la b or a t ion .
Hu r m å n ga r ör els ea xla r b eh över en r ob ot m in s t va r a u t r u s t a d
för a t t k la r a a v h a n t er in ga r n a ? Mot iver a s va r et !
CAD-m od ell a v la b or a t ion s s t a t ion en s om a n vä n d es vid k u r s en s
Rob ot la b or a t ion
II)
I p r ogr a m s ek ven s en s om vis a s i n ä s t a figu r a n vä n d s giva r in - (1 p )
for m a t ion för a t t s ä k er s t ä lla t illver k n in gs cellen s fu n k t ion och
s t op p a p r ogr a m m et om fel u p p t r ä d er s om k a n led a t ill
h a ver ier och p r od u k t ion s s t op p .
Nä r s k a ll villk or lä gga s in ? S va r et s k a ll va r a gen er ellt och in t e
in n eh å lla et t exem p el.
Start
Robot i position för att gå till gripposition
*X
Öppna gripdon (OT 09=ON)
Väntetid (Timer 0.3 s)
Villkor
Gripdon helt öppet ?
= Ja (OK) (IN1 = ON)
( IN 1=ON?)
=Nej ( Not OK) (IN1=OFF)
Stoppa programmet (Pause)
Meddelande: ”gripdonet öppnar inte”
*Y
Positionering till gripposition
Stopp
Robot i gripposition
E xem p el p å flöd es s ch em a för a t t s ä k er s t ä lla en k or r ek t
fu n k t ion h os en r ob ot cell in n a n gr ip n in g s k a ll s k e.
III)
Va d s k iljer (d et vik t iga s t e) et t r ob ot p r ogr a m m er in gs s p r å k
fr å n et t gen er ellt p r ogr a m m er in gs s p r å k (exem p elvis ADA,
C++, Pa s ca l eller For t r a n )?
Lyck a t ill!!!
La s s e och Pet er
(1 p )
BILAGA1:
FÖR SVAR PÅ INDUSTRIROBOTSYSTEM, DELFRÅGA 6a.
I k u r s k om p en d iet r efer er a s Coiffet & Ch ir ou ze s om b es k r ivit
et t in d u s t r ir ob ot s ys t em m ed et t b lock s ch em a (s e n ed a n ). S om
s yn es h a r m yck et a v in for m a t ion en i b lock s ch em a t t a git s b or t
och m en in gen ä r a t t d u s k a ll k om p let t er a m ed in for m a t ion
å t er in s a t t i b lock s ch em a t s å a t t d et b es k r iver et t in d u s t r ir ob ot s ys t em igen !
Co n t ro l s ign als
Environment
Task