Jak nakreslit diagram doby cyklu — Seřaďte pohyby v čase a najděte, kde se zkrácení vyplatí

Naposledy upraveno: 2026-09-24 ／ Kategorie: Strojní konstrukce a návrh řízení, doba cyklu

Diagram doby cyklu seřadí pohyby jednoho cyklu na časové ose a ukáže, kde se zkrácení vyplatí. Tento návod je pro strojní konstruktéry a konstruktéry řízení, kteří chtějí už ve fázi nabídky vědět, zda se dá splnit požadovaný takt.

U stroje s požadovaným taktem 5,5 s vyšel jeden cyklus překládací jednotky na 6,0 s. Nejdelší pohyb je posuv dopravníku 2,0 s, ale rychlejší dopravník cyklus nezkrátí. Který pohyb se vyplatí zkrátit, je vidět až po seřazení pohybů v čase a spojení čekání šipkami. Je to jiný diagram než Jak nakreslit časový diagram se signály ON/OFF a kreslí se na čtverečkovaný papír nebo v Excelu.

Diagram doby cyklu překládací jednotky. Řádky shora: Z dolů (strana odběru) 0,5 s (katalog 0,4 s plus 0,1 s škrcení), uchopovač zavřít 0,3 s, Z nahoru (strana odběru) 0,5 s, pohyb X 0,9 s, Z dolů (strana přípravku) 0,5 s, uchopovač otevřít 0,3 s, Z nahoru (strana přípravku) 0,5 s, návrat X 0,9 s, posuv dopravníku 2,0 s, začátek dalšího cyklu. Každý pohyb začíná 0,2 s po konci pohybu, na který čeká. Posuv dopravníku začíná po Z nahoru (strana odběru) a končí ve 3,9 s. Začátek dalšího cyklu čeká na návrat X i posuv dopravníku: 6,0 s. 8 pohybů překládací jednotky je černě, posuv dopravníku šrafovaně. Překračuje čárkovanou čáru požadovaného taktu 5,5 s. — Jeden cyklus překládací jednotky, která osou Z uchopí kus na pevné poloze dopravníku a osou X ho přenese do přípravku. Každý pohyb začíná 0,2 s (kontrolní prodleva) po konci pohybu, na který čeká. Poznámka pod řádkem udává dobu pohybu a čím se potvrzuje dokončení. Černě: nejdelší cesta spojená čekáním, ta, která určuje cyklus. Šrafovaný posuv dopravníku se může zpozdit o 1,9 s, aniž by se cyklus změnil. Na telefonu obrázek posuňte do strany nebo ho klepnutím otevřete.

1. Před kreslením ujasněte význam taktu, počáteční a koncový bod a jemnost řádků

Je požadovaný takt horní mez každého cyklu, nebo průměr? Stejný diagram podle toho projde, nebo neprojde. U paletizace, kde pohyb závisí na místě odkládání, má každý cyklus jinou délku. S autorem specifikace rozhodněte, co se slibuje (příklad používá horní mez každého cyklu).
Začátek a konec jednoho cyklu Počáteční a koncový stav napište do diagramu. Doba cyklu se při přejímce měří mezi stejnými dvěma body. Příklad běží od „Z nahoře, X na straně odběru, kus v poloze“ až do návratu do tohoto stavu.
Jeden řádek na pohyb Vysunutí a zasunutí válce, zavření a otevření uchopovače a každý cíl osy dostanou vlastní řádek. Pod každý řádek poznamenejte dobu pohybu a čím se potvrzuje dokončení (snímač horní polohy, dosažení polohy). Zdvih Z na straně odběru a na straně přípravku čekají na něco jiného, takže jsou to samostatné řádky.

2. Doby pohybů odhadněte jako katalogovou hodnotu plus škrcení a ustálení

Pneumatické válce — Délka pruhu je katalogová doba plného zdvihu plus to, co přidá škrticí ventil. Katalogová doba je měřena za rychlých podmínek: jmenovitý tlak, krátké hadice, jehla plně otevřená. Do poznámky pište rozděleně, „0,4 s + škrcení 0,1 s“, a po uvedení do provozu překreslete naměřenými hodnotami.
Servoosy a elektrické osy — U lichoběžníkového profilu je doba dráha L ÷ maximální rychlost v + t_a (doba rozběhu/doběhu). 300 mm při 500 mm/s a t_a = 0,2 s trvá 0,8 s, plus ustálení do dosažení polohy. Je-li dráha kratší než v × t_a, osa maximální rychlosti nedosáhne a doba je 2√(L × t_a ÷ v).
Roboty — Katalogová standardní doba cyklu je měřena za nejrychlejších podmínek: pevné zatížení a dráha, s hrubým polohováním, které nečeká na ustálení ramene. Dobu každého úseku získejte ze simulátoru se zadanou hmotností kusu a přičtěte otevření/zavření chapadla a čekání při předávání.
Kontrolní prodleva — Mezera mezi dokončením jednoho pohybu a začátkem dalšího, často paušálně 0,2 až 0,5 s. Odezva snímače, cyklus PLC a zpoždění výstupu dají dohromady jen desítky milisekund. Zbytek je rezerva na rozptyl a záměrná čekání, jako je nárůst vakua, takže škrtněte vše, co nedokážete zdůvodnit.

3. Každý začátek je „konec očekávaného pohybu + kontrolní prodleva“, spojený šipkou

Každý pohyb začíná v „konec pohybu, na který čeká + kontrolní prodleva“, a tam míří šipka čekání. Když pohyb čeká na dva jiné, nakreslete dvě šipky a počítejte od pozdějšího konce. „Začátek dalšího cyklu“ v příkladu čeká na návrat X i na posuv dopravníku. S tímto řádkem lze délku cyklu odečíst jako jeho začátek.

Pokud další pohyb začíná uprostřed zdvihu, poznamenejte pod řádek snímač mezipolohy a šipku veďte ze středu pruhu. Zda je z této polohy bezpečné startovat, je otázka pro strojní konstrukci. Podmínkou pro pokračování je snímač, ne čas. Postupujte jen podle časovače a při zaseknutí kusu se další pohyb rozjede dřív, než předchozí skončí.

4. Kandidáti na zkrácení jsou jen na nejdelší cestě

Délku cyklu určuje nejdelší z cest spojených šipkami čekání. V příkladu je cesta 8 pohybů překládací jednotky (černě) 6,0 s. Posuv dopravníku končí ve 3,9 s, takže rychlejší dopravník cyklus nezkrátí. Kandidáti leží jen na černé cestě.

Zkrátit oba pohyby X o 0,2 s — Zvýšit maximální rychlost na 750 mm/s, s ustálením 0,7 s. Zrychlení vzroste také 1,5×, takže znovu ověřte dimenzování motoru. Cyklus bude 5,6 s, stále chybí 0,1 s
Začít návrat X uprostřed zdvihu Z (strana přípravku) — Návrat X začne ve 4,6 s a cyklus bude 5,7 s. Předpokládejte, že uchopovač je nad přípravkem 0,2 s po začátku zdvihu, a snímejte to snímačem mezipolohy
Obojí dohromady dá 5,3 s, v rámci požadovaného taktu

Po zkrácení diagram překreslete a znovu ověřte nejdelší cestu. V příkladu zůstává černá cesta při 5,3 s stejná, ale rezerva dopravníku klesne z 1,9 s na 1,2 s; pokud posuv přesáhne 3,2 s, stane se nejdelší cestou. Když se pohyby válců překrývají, klesá tlak vzduchu a vše se mírně zpomalí, takže ověřte i dostatečnost zdroje.

5. Dokud odhad není ustálený, kreslete vzorci v Excelu

Dokud odhad není ustálený, kreslete v Excelu; čtverečkovaný papír je na ruční doplňování na schůzce. Na papíře změna jedné doby pohybu znamená překreslit vše za ní. V Excelu žádné šipky čekání nekreslete: řádky propojte přes očekávaný pohyb ve sloupci B a vzorec začátku a pruhy obarvěte podmíněným formátováním. Nakreslené šipky se při změně doby pohybu neposunou.

Rozvrhněte tabulku Sloupce A až D: pohyb, očekávaný pohyb (jménem), doba pohybu, kontrolní prodleva. Sloupce E až G: začátek, konec a značka nejdelší cesty; od sloupce H doprava stupnice po 0,1 s (šířka sloupce 1 až 1,5). Pohyby vypište od řádku 3 a zakončete řádkem „začátek dalšího cyklu“ s nulovou délkou (v příkladu řádek 12).

Zadat stupnici a vzorce začátku a konce Vzorec z H1 zkopírujte doprava až do BZ1 (7,0 s). Začátek a konec používají vzorce níže: řádek, který čeká na dva pohyby, použije MAX, řádek, který začíná uprostřed zdvihu, přičte sekundy do snímače. ROUND je potřeba, protože zaokrouhlovací chyba při sčítání 0,1 posune pruh o jeden sloupec.

Buňka	Vzorec	Význam
H1	`=(COLUMN()-COLUMN($H$1))/10`	Stupnice (0; 0,1; 0,2…)
E3	0	Začátek prvního pohybu
F3	`=ROUND(E3+C3,1)`	Konec = začátek + doba pohybu (kopírovat dolů)
E4	`=ROUND(F3+D4,1)`	Začátek = konec očekávaného pohybu + kontrolní prodleva
E11	`=ROUND(F5+D11,1)`	Posun dopravníku čeká na Z nahoru (strana odběru)
E12	`=ROUND(MAX(F10,F11)+D12,1)`	Začátek dalšího cyklu. Čeká na oba. Tato hodnota je délka cyklu
E10	`=ROUND(E9+0.2+D10,1)`	Když návrat X začne během zdvihu Z (strana přípravku), po 0,2 s

Obarvit pruhy a požadovaný takt podmíněným formátováním Vyberte H3:BZ12 a vytvořte tři pravidla podmíněného formátování níže. Požadovaný takt se zapisuje do C14 pod tabulkou; změníte-li hodnotu, ohraničení se posune s ní. Když se barva neobjeví, zkontrolujte „Platí pro“ ve Správě pravidel a při tisku mřížku (Časový diagram v Excelu).

Pravidlo	Vzorec
Tmavá výplň (nejdelší cesta)	`=AND(H$1>=$E3,H$1<$F3,$G3="●")`
Světlá výplň	`=AND(H$1>=$E3,H$1<$F3,$G3<>"●")`
Levé ohraničení u požadovaného taktu (5,5 v C14)	`=H$1=ROUND($C$14,1)`

Sledujte nejdelší cestu Jděte zpět od řádku začátku dalšího cyklu a do sloupce G každého řádku na cestě vložte ●. Sledujte pohyb, který určil začátek (ten, který vybral MAX); tyto pruhy ztmavnou a kandidáti jsou vidět na první pohled. Ruční obarvení buňky pruhu nic nezmění, protože podmíněný formát leží navrchu.

6. Kde lidé klopýtají: skryté rezervy, první cyklus, čekání mezi jednotkami

Nafukování dob pohybů bez uvedení důvodu — Rezervy pište do poznámky řádku spolu s důvodem. Přimíchané skryjí jak místo ke zkrácení, tak rozdíl oproti naměřeným hodnotám. Když se takt nesplní, zdůvodněné rezervy ponechte a místo toho přehodnoťte rychlosti, zařízení a překrývání
Kreslení jen ustáleného cyklu, ne prvního — První cyklus nakreslete na samostatný diagram. Hned po startu není předchozí kus, na který by se čekalo, a přibývají pohyby z referenční polohy. Zákazníka zajímají sekundy od startu do prvního kusu, takže je specifikujte odděleně od přejímacího cyklu
Předpoklad, že každá jednotka má celý takt — Šipky čekání kreslete napříč jednotkami. Jinak zůstane čas čekání na odjezd jiné jednotky neviditelný a po spojení diagram takt překročí. Totéž platí, když se jednotky navrhují odděleně

7. Takt a počáteční a koncový bod na diagramu se stanou podmínkami přejímky

Do diagramu napište požadovaný takt, zda je to mez každého cyklu, nebo průměr, a počáteční a koncový stav. Při přejímce se měří několik po sobě jdoucích cyklů s plynulým přísunem kusů a bez čekání na předchozí či následující stroje. První cyklus v zimní ráno bývá pomalý, protože mazivo je tuhé. Pokud se slibuje mez každého cyklu, předem rozhodněte, zda se tento započítá.

Řádky a šipky čekání v diagramu jsou kroky a podmínky pokračování Jak nakreslit vývojový diagram řízení PLC provozu. Předávání signálů s jinými stroji a roboty se kreslí jako pořadí signálů v Timing Chart Editor.

Související články

yk.builds