Jak narysować wykres czasu cyklu — Ułóż ruchy w czasie i znajdź, gdzie skracanie się opłaca

Ostatnia zmiana: 2026-09-24 ／ Kategoria: Projektowanie mechaniczne i sterowania, czas cyklu

Wykres czasu cyklu układa ruchy jednego cyklu na osi czasu i pokazuje, gdzie skracanie się opłaca. Ten poradnik jest dla konstruktorów i projektantów sterowania, którzy na etapie oferty chcą wiedzieć, czy wymagany takt da się dotrzymać.

Na maszynie z wymaganym taktem 5,5 s jeden cykl jednostki przenoszącej wyszedł 6,0 s. Najdłuższy ruch to posuw przenośnika 2,0 s, a mimo to szybszy przenośnik nie skraca cyklu. Który ruch warto skrócić, widać dopiero wtedy, gdy ruchy są ułożone w czasie, a oczekiwania połączone strzałkami. To inny diagram niż Jak narysować wykres czasowy sygnałów ON/OFF i rysuje się go na papierze w kratkę albo w Excelu.

Wykres czasu cyklu jednostki przenoszącej. Wiersze od góry: Z w dół (strona pobrania) 0,5 s (katalogowo 0,4 s plus 0,1 s dławienia), zamknięcie chwytaka 0,3 s, Z w górę (strona pobrania) 0,5 s, ruch X 0,9 s, Z w dół (strona przyrządu) 0,5 s, otwarcie chwytaka 0,3 s, Z w górę (strona przyrządu) 0,5 s, powrót X 0,9 s, posuw przenośnika 2,0 s, początek następnego cyklu. Każdy ruch zaczyna się 0,2 s po końcu ruchu, na który czeka. Posuw przenośnika zaczyna się po Z w górę (strona pobrania) i kończy w 3,9 s. Początek następnego cyklu czeka na powrót X i posuw przenośnika: 6,0 s. 8 ruchów jednostki przenoszącej jest czarnych, posuw przenośnika zakreskowany. Przekracza przerywaną linię wymaganego taktu 5,5 s. — Jeden cykl jednostki przenoszącej, która pobiera detal z ustalonej pozycji na przenośniku osią Z i przenosi go osią X do przyrządu. Każdy ruch zaczyna się 0,2 s (przerwa na sprawdzenie) po końcu ruchu, na który czeka. Dopisek pod wierszem podaje czas ruchu i czym potwierdza się zakończenie. Czarne: najdłuższa ścieżka połączona oczekiwaniami, ta, która wyznacza cykl. Zakreskowany posuw przenośnika może się spóźnić o 1,9 s bez zmiany cyklu. Na telefonie przewiń rysunek w bok albo dotknij, żeby go otworzyć.

1. Przed rysowaniem ustal znaczenie taktu, punkt początkowy i końcowy oraz ziarnistość wierszy

Czy wymagany takt to górny limit każdego cyklu, czy średnia? Ten sam wykres zdaje albo nie, zależnie od tego, o które chodzi. Na paletyzatorze, gdzie ruch zależy od miejsca odkładania, każdy cykl ma inną długość. Ustal z autorem specyfikacji, które z nich jest obiecane (przykład używa limitu na cykl).
Początek i koniec jednego cyklu Wpisz stany początkowy i końcowy na wykresie. Czas cyklu przy odbiorze mierzy się między tymi samymi dwoma punktami. Przykład biegnie od „Z u góry, X po stronie pobrania, detal w pozycji” do ponownego wystąpienia tego stanu.
Jeden wiersz na ruch Wysuw i cofnięcie siłownika, zamknięcie i otwarcie chwytaka oraz każdy cel osi dostają własny wiersz. Pod każdym wierszem zanotuj czas ruchu i co potwierdza zakończenie (czujnik górnego położenia, sygnał w pozycji). Podnoszenie Z po stronie pobrania i po stronie przyrządu czeka na co innego, więc to osobne wiersze.

2. Czasy ruchów szacuj jako wartość katalogową plus dławienie i ustalenie

Siłowniki pneumatyczne — Długość paska to katalogowy czas pełnego skoku plus to, co dodaje zawór dławiący. Czas katalogowy zmierzono w szybkich warunkach: ciśnienie znamionowe, krótkie przewody, iglica w pełni otwarta. W dopisku pisz z podziałem, „0,4 s + dławienie 0,1 s”, a po uruchomieniu przerysuj na wartości zmierzone.
Osie serwo i elektryczne — Dla profilu trapezowego czas to droga L ÷ prędkość maksymalna v + t_a (czas przyspieszania/hamowania). 300 mm przy 500 mm/s i t_a = 0,2 s zajmuje 0,8 s, plus ustalenie do sygnału w pozycji. Jeśli droga jest krótsza niż v × t_a, oś nie osiąga prędkości maksymalnej, a czas wynosi 2√(L × t_a ÷ v).
Roboty — Katalogowy standardowy czas cyklu mierzy się w najszybszych warunkach: stały udźwig i tor, z pozycjonowaniem zgrubnym bez czekania na ustalenie ramienia. Czas każdego odcinka weź z symulatora z wpisaną masą detalu i dodaj otwarcie/zamknięcie chwytaka oraz oczekiwania przy przekazaniu.
Przerwa na sprawdzenie — Odstęp między zakończeniem jednego ruchu a startem następnego, często zbiorczo 0,2–0,5 s. Reakcja czujnika, skan PLC i opóźnienie wyjścia to razem kilkadziesiąt milisekund. Reszta to zapas na rozrzut i celowe oczekiwania, jak narastanie podciśnienia, więc tnij wszystko, czego nie umiesz uzasadnić.

3. Każdy start to „koniec oczekiwanego ruchu + przerwa na sprawdzenie”, połączony strzałką

Każdy ruch zaczyna się w „końcu ruchu, na który czeka + przerwa na sprawdzenie”, i tam wskazuje strzałka oczekiwania. Gdy ruch czeka na dwa inne, narysuj dwie strzałki i licz od późniejszego końca. „Początek następnego cyklu” w przykładzie czeka zarówno na powrót X, jak i na posuw przenośnika. Z tym wierszem długość cyklu odczytasz jako jego czas startu.

Jeśli następny ruch zaczyna się w połowie skoku, zanotuj pod wierszem czujnik pośredni i narysuj strzałkę ze środka paska. Czy z tej pozycji można bezpiecznie startować, to pytanie do konstruktora. Warunkiem przejścia dalej jest czujnik, nie czas. Przechodź na samym timerze, a gdy detal się zaklinuje, następny ruch ruszy, zanim poprzedni się skończy.

4. Kandydaci do skrócenia leżą tylko na najdłuższej ścieżce

Długość cyklu wyznacza najdłuższa ze ścieżek połączonych strzałkami oczekiwania. W przykładzie ścieżka 8 ruchów jednostki przenoszącej (czarna) trwa 6,0 s. Posuw przenośnika kończy się w 3,9 s, więc szybszy przenośnik nie skraca cyklu. Kandydaci leżą tylko na czarnej ścieżce.

Skróć oba ruchy X o 0,2 s każdy — Podnieś prędkość maksymalną do 750 mm/s, 0,7 s z ustaleniem. Przyspieszenie rośnie też 1,5 razy, więc sprawdź ponownie dobór silnika. Cykl wynosi 5,6 s, wciąż brakuje 0,1 s
Zacznij powrót X w połowie podnoszenia Z (strona przyrządu) — Powrót X zaczyna się w 4,6 s, a cykl wynosi 5,7 s. Załóż, że chwytak wychodzi ponad przyrząd 0,2 s po starcie podnoszenia, i wykryj to czujnikiem pośrednim
Oba razem dają 5,3 s, w granicach wymaganego taktu

Po skróceniu przerysuj wykres i sprawdź ponownie najdłuższą ścieżkę. W przykładzie czarna ścieżka przy 5,3 s się nie zmienia, ale luz przenośnika spada z 1,9 s do 1,2 s; jeśli posuw przekroczy 3,2 s, to on staje się najdłuższą ścieżką. Gdy ruchy siłowników się nakładają, ciśnienie powietrza spada i wszystko nieco zwalnia, więc sprawdź też wydajność zasilania.

5. Dopóki szacunek nie jest ustalony, rysuj formułami Excela

Rysuj w Excelu, dopóki szacunek nie jest ustalony; papier w kratkę służy do ręcznego dopisywania na naradzie. Na papierze zmiana jednego czasu ruchu oznacza przerysowanie wszystkiego po nim. W Excelu nie rysuj strzałek oczekiwania: powiąż wiersze przez oczekiwany ruch w kolumnie B i formułę startu, a paski maluj formatowaniem warunkowym. Narysowane strzałki nie nadążają za zmianą czasu ruchu.

Ułóż tabelę Kolumny A–D: ruch, oczekiwany ruch (z nazwy), czas ruchu, przerwa na sprawdzenie. Kolumny E–G: start, koniec i znacznik najdłuższej ścieżki; od kolumny H w prawo skala co 0,1 s (szerokość kolumny 1–1,5). Ruchy wypisz od wiersza 3, a na końcu dodaj wiersz „początek następnego cyklu” o długości zero (w przykładzie wiersz 12).

Wpisać skalę oraz formuły początku i końca Skopiuj formułę z H1 w prawo aż do BZ1 (7,0 s). Początek i koniec liczą formuły poniżej: wiersz czekający na dwa ruchy używa MAX, a wiersz startujący w połowie skoku dodaje sekundy do czujnika. ROUND jest potrzebne, bo błąd zaokrąglenia przy dodawaniu 0,1 przesuwa pasek o jedną kolumnę.

Komórka	Formuła	Znaczenie
H1	`=(COLUMN()-COLUMN($H$1))/10`	Skala (0; 0,1; 0,2…)
E3	0	Początek pierwszego ruchu
F3	`=ROUND(E3+C3,1)`	Koniec = początek + czas ruchu (skopiować w dół)
E4	`=ROUND(F3+D4,1)`	Początek = koniec oczekiwanego ruchu + przerwa kontrolna
E11	`=ROUND(F5+D11,1)`	Posuw przenośnika czeka na Z w górę (strona pobrania)
E12	`=ROUND(MAX(F10,F11)+D12,1)`	Start następnego cyklu. Czeka na oba. Ta wartość to długość cyklu
E10	`=ROUND(E9+0.2+D10,1)`	Gdy powrót X zaczyna się w trakcie ruchu Z w górę (strona przyrządu), po 0,2 s

Pokolorować paski i wymagany takt formatowaniem warunkowym Zaznacz H3:BZ12 i utwórz trzy reguły formatowania warunkowego poniżej. Wymagany takt wpisuje się w C14 pod tabelą; po zmianie wartości obramowanie przesuwa się razem z nią. Jeśli kolor się nie pojawia, sprawdź „Dotyczy” w Zarządzaniu regułami, a przy druku linie siatki (Wykres czasowy w Excelu).

Reguła	Formuła
Ciemne wypełnienie (najdłuższa ścieżka)	`=AND(H$1>=$E3,H$1<$F3,$G3="●")`
Jasne wypełnienie	`=AND(H$1>=$E3,H$1<$F3,$G3<>"●")`
Lewe obramowanie przy wymaganym takcie (5,5 w C14)	`=H$1=ROUND($C$14,1)`

Prześledź najdłuższą ścieżkę Idź wstecz od wiersza początku następnego cyklu i wstaw ● w kolumnie G każdego wiersza na ścieżce. Podążaj za ruchem, który wyznaczył start (tym wybranym przez MAX); te paski ciemnieją i kandydaci są widoczni od razu. Ręczne malowanie komórki paska nic nie zmienia, bo formatowanie warunkowe leży na wierzchu.

6. Potknięcia: ukryte zapasy, pierwszy cykl, oczekiwania między jednostkami

Dokładanie zapasu do czasów ruchów bez podania powodu — Zapasy wpisuj w dopisku wiersza razem z powodem. Wmieszane ukrywają zarówno to, gdzie skracać, jak i to, czym różnią się wartości zmierzone. Gdy takt nie jest dotrzymany, zapasy z uzasadnieniem zostaw, a przejrzyj prędkości, urządzenia i nakładanie ruchów
Rysowanie tylko cyklu ustalonego, bez pierwszego — Pierwszy cykl narysuj na osobnym wykresie. Tuż po starcie nie ma poprzedniego detalu, na który trzeba czekać, a dochodzą ruchy z pozycji bazowej. Klientów obchodzą sekundy od startu do pierwszego detalu, więc wpisz to do specyfikacji osobno od cyklu odbiorczego
Założenie, że każda jednostka ma cały takt dla siebie — Strzałki oczekiwania rysuj między jednostkami. Inaczej czas czekania na odjazd innej jednostki pozostaje niewidoczny, a wykres po połączeniu przekracza takt. To samo dotyczy jednostek projektowanych osobno

7. Takt oraz punkty początkowy i końcowy na wykresie stają się warunkami odbioru

Wpisz na wykresie wymagany takt, czy to limit na cykl, czy średnia, oraz stany początkowy i końcowy. Test odbiorczy mierzy kilka kolejnych cykli przy płynącym strumieniu detali i bez czekania na maszyny przed i za. Pierwszy cykl w zimowy poranek bywa wolniejszy, bo smar jest sztywny. Jeśli obiecano limit na cykl, ustal wcześniej, czy ten jeden się liczy.

Wiersze i strzałki oczekiwania wykresu to kroki i warunki przejścia Jak narysować schemat blokowy sterowania PLC działania. Wymianę sygnałów z innymi maszynami i robotami rysuje się jako kolejność sygnałów w Timing Chart Editor.

Powiązane artykuły

yk.builds