BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THI CÔNG MÁY CNC PHAY MẠCH IN Ngành Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa Giảng viên hướng dẫn ThS Huỳnh Phát Huy Sinh viên thực hiện MSSV Lớp Nguyễn Tuấn Vũ 1711050034 17DTDA1 Lý Lập Chiêu 1711050001 17DTDA1 Đỗ Trung Hiếu 1711050007 17DTDA1 TP Hồ Chí Minh, 9 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THI CÔNG MÁY CNC PHAY MẠCH IN Ngành Kỹ thuật điều khiển.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THI CÔNG MÁY CNC PHAY MẠCH IN Ngành: Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Giảng viên hướng dẫn: ThS Huỳnh Phát Huy Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Nguyễn Tuấn Vũ 1711050034 17DTDA1 Lý Lập Chiêu 1711050001 17DTDA1 Đỗ Trung Hiếu 1711050007 17DTDA1 TP Hồ Chí Minh, / 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THI CÔNG MÁY CNC PHAY MẠCH IN Ngành: Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Giảng viên hướng dẫn: ThS Huỳnh Phát Huy Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Nguyễn Tuấn Vũ 1711050034 17DTDA1 Lý Lập Chiêu 1711050001 17DTDA1 Đỗ Trung Hiếu 1711050007 17DTDA1 Ngày tháng năm 2021 Huỳnh Phát Huy TP Hồ Chí Minh, / 2021 LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy cơ, gia đình bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy ThS Huỳnh Phát Huy tận tình hướng dẫn, giúp đỡ bảo em suốt trình thực đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy cô môn, thầy cô Viện kỹ thuật HUTECH tận tâm giúp đỡ, truyền đạt kiến thức môn đại cương môn thuộc chuyên ngành, từ giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện cho em suốt trình học tập rèn luyện trường Cuối em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè quan tâm, giúp đỡ động viên em suốt q trình học tập hồn thành đồ án tốt nghiệp Lời cuối em xin chân thành cảm ơn kính gửi đến tồn thể Ban lãnh đạo, quý thầy cô trường Đại học Công nghệ TPHCM lời chúc sức khỏe hạnh phúc Tp Hồ Chí Minh, Ngày 31 Tháng Năm 2021 ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ix DANH MỤC HÌNH ẢNH x DANH SÁCH CÁC BẢNG .xiv LỜI MỞ ĐẦU .1 Chương GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Tính cần thiết, ứng dụng đề tài .4 1.1.1 Tính cần thiết đề tài 1.1.2 Ứng dụng đề tài 1.2 Phạm vi giới hạn đề tài Chương TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 2.1 Giới thiệu công nghệ CNC 2.2 Giới thiệu công nghệ phay mạch in .8 2.3 Các sản phẩm máy CNC phay trục 2.3.1 Cấu tạo khí 2.3.2 Cấu tạo hệ điều khiển 10 2.3.3 Ứng dụng máy phay CNC 10 2.4 Máy CNC phay mạch in trục sử dụng đề tài 11 iii 2.4.1 Cấu tạo máy CNC phay mạch in sử dụng đề tài 11 2.4.2 Nguyên lý, cách thức tạo sản phẩm mạch in 11 2.4.3 Đặc điểm bật máy CNC phay mạch in sử dụng đề tài 11 Chương PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT ĐỀ TÀI .13 3.1 Giải pháp thực 13 3.2 Những yêu cầu hệ thống .13 3.2.1 Khung máy 13 3.2.2 Phần điện .13 3.2.3 Phần giao diện HMI 14 3.2.4 Hệ thống điều khiển 14 3.3 Quy trình vận hành hệ thống .16 3.4 Kết luận 16 Chương QUY TRÌNH THIẾT KẾ MƠ HÌNH .17 4.1 Quy trình thiết kế khí 17 4.1.1 Bàn máy 17 4.1.2 Thân máy 17 4.1.3 Động 18 4.1.4 Khớp nối .19 4.1.5 Pad gắn động 19 4.1.6 Trục vít me 19 4.1.7 Đai ốc 20 4.1.8 Củ đục (Spindle) 21 iv 4.1.9 Bản vẽ 3D mơ hình hồn chỉnh 21 4.1.10 4.2 Bản vẽ 2D mơ hình .22 Quy trình thiết kế hệ thống điều khiển 24 4.2.1 Lưu đồ lập trình 24 4.2.2 Lưu đồ giải thuật 24 4.2.2.1 Lưu đồ giải thuật hệ thống .24 4.2.2.2 Lưu đồ giải thuật cho chế độ Jog 25 4.2.2.3 Lưu đồ giải thuật cho chế độ trở vị trí Home (Zero) .25 4.2.2.4 Lưu đồ giải thuật cho chế độ khoan mạch .26 4.2.2.5 Lưu đồ giải thuật cho chế độ phay mạch .27 4.2.2.6 Lưu đồ giải thuật cho chế độ cắt mạch 28 4.2.3 Cấu hình, tính năng, thơng số kỹ thuật thành phần hệ thống điều khiển 29 4.2.3.1 Bộ khuếch đại MR – J4 – 10B .29 4.2.3.2 Động servo HG – KR053 35 4.2.3.3 Main base R35B .37 4.2.3.4 Module cấp điện R62P 39 4.2.3.5 Bộ xử lý trung tâm R04ENCPU 43 4.2.3.6 Bộ truyền thông mạng RJ71EN71 49 4.2.3.7 Bộ điều khiển chuyển động R16MTCPU 51 4.2.3.8 Màn hình HMI GT27 .54 4.2.3.9 Nguồn 24VDC .57 4.2.3.10 Củ đục CNC (Spindle) Kress FM 6990 E 58 4.2.3.11 Cáp quang SSCNET III MR – J3BUS03M Mitsubishi 59 v 4.2.3.12 Dây điện sử dụng cho hệ thống điều khiển 59 4.2.3.13 Dây tiếp địa 60 4.3 Quy trình thiết kế hệ thống điện 60 4.3.1 Sơ đồ mạch điều khiển – mạch động lực đề tài .60 4.3.2 Bản vẽ tủ điện .61 4.3.3 Cấu hình, tính năng, thơng số kỹ thuật thành phần hệ thống điện 61 4.4 4.3.3.1 MCB tổng bảo vệ mạch động lực 61 4.3.3.2 MCB bảo vệ cho khuếch đại động servo .62 4.3.3.3 MCB bảo vệ cho củ đục CNC 63 4.3.3.4 MCB bảo vệ cho điều khiển PLC .64 4.3.3.5 Contactor K1 điều khiển củ đục CNC 65 4.3.3.6 Contactor K2 điều khiển hệ thống động servo 66 4.3.3.7 Nút nhấn 67 4.3.3.8 Dây điện sử dụng cho hệ thống điện 69 Quy trình thiết kế HMI 69 4.4.1 Lưu đồ thiết kế giám sát HMI .69 4.4.2 Thiết kế giao diện HMI 69 4.4.2.1 Màn hình giao diện 70 4.4.2.2 Màn hình đăng nhập .70 4.4.2.3 Màn hình lựa chọn tác vụ .71 4.4.2.4 Màn hình cài đặt (Setting) 71 4.4.2.5 Màn hình (Main Screen) 73 Chương vi THI CÔNG, MÔ PHỎNG MƠ HÌNH 79 5.1 Thi cơng mơ hình 79 5.1.1 Thi cơng, lắp ráp phần khí .79 5.1.2 Thi công, lắp ráp phần điện điều khiển 82 5.1.2.1 Phần điều khiển 82 5.1.2.2 Phần điện 91 5.1.3 Tình trạng thiết bị sử dụng mơ hình 92 5.1.4 Biểu đồ nhân lực thời gian thi công 95 5.2 Mô .95 5.2.1 Cấu hình phần mềm GX Works 95 5.2.1.1 Phần cứng .95 5.2.1.2 Phần mềm .97 5.2.2 Cấu hình phần mềm MT Developer2 97 5.2.2.1 Phần cứng .97 5.2.2.2 Phần mềm .100 5.2.3 Tiến hành mô 101 5.2.3.1 Mô chạy test MT Developer2 101 5.2.3.2 Mô phần mềm Cimco Edit 105 Chương KẾT LUẬN, HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 108 6.1 Kết luận 108 6.1.1 Mặt tích cực 108 6.1.2 Mặt hạn chế 108 6.2 Hướng phát triển đề tài .109 vii TÀI LIỆU THAM KHẢO .110 PHỤ LỤC 112 viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PLC: Programmable Logic Controller HMI: Human – Machine Interface SSCNET: Servo System Controller Network MCB: Miniature Circuit Breaker CNC: Computer Numerical Control NC: Numerical Control ix 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 Cutting 301 302 ... Ứng dụng máy phay CNC 10 2.4 Máy CNC phay mạch in trục sử dụng đề tài 11 iii 2.4.1 Cấu tạo máy CNC phay mạch in sử dụng đề tài 11 2.4.2 Nguyên lý, cách thức tạo sản phẩm mạch in ... thập thơng tin, phân tích, khảo sát mẫu máy CNC phay mạch in thị trường, để phù hợp với yêu cầu thi? ??t kế, điều khiển máy CNC em lựa chọn kết cấu máy có phận đế máy, thân máy, bàn máy, cụm trục... hình máy CNC phay mạch in cần thi? ??t Tình hình nghiên cứu Trên giới việc nghiên cứu chế tạo máy CNC điều khiển thông minh ứng dụng cho máy CNC trở nên phổ biến Một số đề tài thực kể đến như: thi? ??t