ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THAY TOOL TỰ ĐỘNG CHO MÁY CNC 3 TRỤC ĐA NĂNG SINH VIÊN LÊ TẤN CHÍNH 16071041 NGUYỄN TRỌNG THỨC 16073391 LỚP DHDKTD12C GVHD ThS VÕ TR[.]
ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP THAY TOOL TỰ ĐỘNG CHO MÁY CNC TRỤC ĐA NĂNG SINH VIÊN : LÊ TẤN CHÍNH NGUYỄN TRỌNG THỨC LỚP : DHDKTD12C GVHD : ThS VÕ TRUNG THƯ TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2020 16071041 16073391 PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên giao đề tài: (1) LÊ TẤN CHÍNH 16071041 (2) NGUYỄN TRỌNG THỨC 16073391 Tên đề tài THAY TOOL TỰ ĐỘNG CHO MÁY CNC TRỤC ĐA NĂNG Nội dung - Mơ hình máy CNC có: Sử dụng thiết bị điều khiển lập trình Mitsubishi PLC họ iQ gồm: module R04CPU, module R16MT CPU, module nguồn R62P, module RX42C4, module RY42N2P, module RD62P2, module R60AD4, module R60DA4; Các điều khiển động servo MR-J3, MR-J4; Các thiết bị điện, khí nén; Băng tải vận chuyển sản phẩm, Kho lưu trữ, Các đầu công cụ: Gắp, Phay, Viết Việc thay Tool thực tự động Kết - Mơ hình phải đạt tính chất: kỹ thuật, an toàn, bền chắc, thẩm mĩ - Khả làm việc: Viết chữ giấy; Phay chữ biểu tượng mặt ván gỗ; Xuất, nhập sản phẩm vào kho lưu trữ - Khả ứng dụng mô hình vào việc học tập nghiên cứu ứng dụng - Trước thực chức năng, máy phải tự nhận biết mang Tool Nó phải tự di chuyển đến kho Tool tự tháo cất tool vào kho vị trí quy định Sau đó, máy tự di chuyển đến vị trí Tool cần sử dụng tự động lắp vào trước tiến hành công việc - Nếu công việc yêu cầu làm mà Tool máy phù hợp việc thay Tool khơng diễn Máy tiến hành làm việc Giảng viên hướng dẫn Tp HCM, ngày tháng Sinh viên năm 2020 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN - LỜI MỞ ĐẦU Hiện tiến khoa học kỹ thuật giới diễn nhanh chóng, với đời hàng loạt sản phẩm ứng dụng thành tựu khoa học Đặc biệt năm gần kĩ thuật điều khiển phát triển mạnh mẽ, có nhiều cơng nghệ điều khiển đời để thay cho công nghệ lỗi thời Nhằm đáp ứng nhu cầu đổi đó, Mitsubishi Electric cho đời sản phẩm vào năm 2014 MELSEC iQ-R series điều khiển hệ mang tính cách mạng mới, mở kỉ nguyên tự động hóa hệ thống điều khiển có quy mơ trung bình lớn MELSEC iQ-R phát triển dựa vấn đề mà khách hàng phải đối mặt thay đổi hợp lý lĩnh vực như: Năng suất, Kỹ thuật, Bảo trì, Chất lượng, Kết nối, Bảo mật, Tương thích Mitsubishi Electric giải vấn đề: Giảm TCO (tổng chi phí), Tăng độ tin cậy, Tái sử dụng sản phẩm trước Trong trường đại học, cao đẳng đưa thiết bị đại có khả điều khiển vào giảng dạy Một loại thiết bị có ứng dụng mạnh mẽ đảm bảo độ tin cậy cao hệ thống điều khiển tự động PLC Trước trường Đại học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh có giảng dạy dịng Mitsubishi trước FX1N hay FX3U Với đề tài “Máy CNC ba trục đa năng”, chúng em tiếp xúc với dòng điều khiển tự động PLC Mitsubishi Electric Sau trình học tập rèn luyện nghiên cứu trường chúng em tích lũy số kiến thức để thực đề tài Cùng với hướng dẫn tận tình thầy Võ Trung Thư thầy cô giáo khoa bạn sinh viên khóa, đến tụi em hồn thành đề tài Nhóm em xin chân thành cám ơn! MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH DANH SÁCH BẢNG BIỂU 10 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN THIẾT BỊ 1.1 TỔNG QUAN VỀ PLC MITSUBISHI IQ DÒNG R 1.2 LÝ THUYẾT CƠ BẢN 1.2.1 Mơ đun điều khiển khả trình R04CPU 1.2.2 Mô đun điều khiển chuyển động R16MTCPU 1.2.3 Mô đun Input RX42C4 10 1.2.4 Mô đun Output RY42NT2P 12 1.2.5 Mô đun đếm xung tốc độ cao RD62P2 .14 1.2.6 Mơ đun chuyển đổi tín hiệu Analog covert to Digital R60AD4 .17 1.2.7 Mơ đun chuyển đổi tín hiệu Digital covert to Analog R60DA4 .20 1.2.8 Mô đun nguồn 23 1.2.9 Lựa chọn Basic unit .25 1.2.10 HMI GOT 1000 25 1.2.11 Động Servo 27 CHƯƠNG 2: 32 CẤU TRÚC MÁY CNC TRỤC ĐA NĂNG 32 2.1 TÓM TẮT 32 2.2 NỘI DUNG 32 CHƯƠNG 3: 53 CÁC PHẦN MỀM ỨNG DỤNG 53 3.1 TÓM TẮT 53 3.2 NỘI DUNG 53 3.2.1 Phần mềm GX-Work 53 3.2.2 Phần mềm MT Developer2 58 3.2.3 Phần mềm MR Configurator 79 3.2.4 Phần mềm GT Designer 84 CHƯƠNG 4: 97 THIẾT LẬP CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VIẾT CHỮ 97 4.1 TÓM TẮT 97 4.2 NỘI DUNG 97 4.2.1 Xây dựng thư viện bảng chữ .102 4.2.3 Xây dựng chương trình điều khiển 106 CHƯƠNG 5: 110 THIẾT LẬP CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN PHAY 110 5.1 TÓM TẮT 110 5.2 NỘI DUNG .110 5.2.1 Lập trình điều khiển máy CNC phay hình Lá cờ: 110 5.2.2 Lập trình điều khiển máy CNC phay logo hãng Mitsubishi: 113 CHƯƠNG 6: 116 THIẾT LẬP CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN NHẬP KHO 116 6.1 TÓM TẮT 116 6.2 NỘI DUNG .116 6.2.1 Chương trình GX Works .116 6.2.2 Chương trình MT Developer2 117 6.2.3 Chương trình Softgot 1000 .118 CHƯƠNG 7: 120 THIẾT LẬP CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN XUẤT KHO 120 7.1 TÓM TẮT 120 7.2 NỘI DUNG .120 7.2.1 Chương trình GX Works .120 7.2.2 Chương trình MT Developer2 121 7.2.3 Chương trình Softgot1000 122 CHƯƠNG 8: 123 CHƯƠNG TRÌNH THAY TRỤC TỰ ĐỘNG 123 8.1 TÓM TẮT 123 8.1.1 Tổng quan công cụ lý cần thay tự động .123 8.2 NỘI DUNG .124 8.2.1 Chương trình điều khiển thay trục phay tự động 124 8.2.2 Chương trình điều khiển thay trục tay gắp tự động 128 8.2.3 Chương trình điều khiển thay trục viết tự động .132 CHƯƠNG 9: 136 XỬ LÝ LỖI 136 9.1 TÓM TẮT 136 9.2 NỘI DUNG .136 9.2.1 Lỗi chạy chương trình Servo chưa chế độ ON mã lỗi: 1901H .136 9.2.2 Truyền thông liệu R04CPU R16MTCPU .138 KẾT LUẬN 141 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 142 TÀI LIỆU THAM KHẢO 143 DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH Hình Ưu điểm iQ-R Hình Mơ đun iQ-R R04CPU .3 Hình Mơ đun iQ-R R16MTCPU .7 Hình Mô đun Input RX42C4 10 Hình Sơ đồ đấu dây 32 chân bên trái .11 Hình Mơ đun Output RY42NT2P 12 Hình Sơ đồ mạch mơ đun output RY 14 Hình Mô đun đếm xung tốc độ cao RD62P2 14 Hình Mơ đun R60AD4 17 Hình 10 Đấu dây cho mô đun R60AD4 .20 Hình 11 Mơ đun R60DA4 20 Hình 12 Sơ đồ đấu dây cho mơ đun R60DA4 23 Hình 13 Mô đun cấp nguồn 24 Hình 14 Main base unit 25 Hình 15 HMI Dịng sản phẩm hình cảm ứng 26 Hình 16 Dịng sản phẩm động dẫn động trực 27 Hình 17 Dòng sản phẩm động servo xoay 28 Hình 18 Dịng sản phẩm động servo tuyến tính 29 Hình 19 MR-J3-10B 31 Hình 20 Sơ đồ bố trí thiết bị .32 Hình 21 Bố trí trụ, kho hàng, băng tải 33 Hình 22 Sơ đồ đấu dây phần nguội 33 Hình 23 Sơ đồ dây T0 34 Hình 24 Sơ đồ dây Relay1 Relay2 .35 Hình 25 Sơ đồ dây PLC MR-J3-10B 36 Hình 26 Sơ đồ dây Sol, T3, T4, T5 Bộ điều chỉnh động DC 37 Hình 27 Sơ đồ đấu dây nam châm điện, relay mạch chuyển áp 24V-12V 38 Hình 28 Hình ảnh máy CNC trục đa 39 Hình 29 Nguồn 24V- 6A 39 Hình 30 CB 40 Hình 31 Congtactor .40 Hình 32 Relay .41 Hình 33 PLC .41 Hình 34 Sơ đồ ngun lí 44 Hình 35 Kích thước cảm biến .44 Hình 36 Băng tải 45 Hình 37 Kho lưu trữ 45 Hình 38 Trục nối tool .46 Hình 39 Bảng vẽ thơng số kỹ thuật 46 Hình 40 Cánh tay gắp 47 Hình 41 Trục phay .48 Hình 42 Trục viết 49 Hình 43 Giá đỡ .50 Hình 44 Giá đỡ .51 Hình 45 Giá công cụ 52 Hình 46 Giao diện GX Works3 53 Hình 47 Giao diện project GX Works .54 Hình 48 Giao diện MT Developer2 58 Hình 49 Giao diện dự án MT Developer 59 Hình 50 Giao diện MR Configuration2 .80 Hình 51 Giao diện GT Dígner 88 Hình 52 Giao diện thư viện bảng chữ 102 Hình 53 Kết trục viết 109 Hình 54 Kết trục phay .115 Hình 55 Kết trục cánh tay gắp 119 DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng Thông số kỹ thuật R04CPU .3 Bảng Bảng thông số R16MTCPU .7 Bảng Chế độ R16MTCPU Bảng Thông số kỹ thuật Module Input RX42C4 10 Bảng Cài đặt thời gian đáp ứng ngõ vào 12 Bảng Thông số kỹ thuật Module Output RY42NT2P 13 Bảng Thông số kỹ thuật Module RD62P2 15 Bảng Thông số kỹ thuật Module R60AD4 18 Bảng Thông số kỹ thuật mô đun R60DA4 21 Bảng 10 Thông số kỹ thuật Module nguồn R62P .24 ... khiển thay trục phay tự động 124 8.2.2 Chương trình điều khiển thay trục tay gắp tự động 128 8.2 .3 Chương trình điều khiển thay trục viết tự động . 132 CHƯƠNG 9: 136 XỬ... tài: (1) LÊ TẤN CHÍNH 16071041 (2) NGUYỄN TRỌNG THỨC 160 733 91 Tên đề tài THAY TOOL TỰ ĐỘNG CHO MÁY CNC TRỤC ĐA NĂNG Nội dung - Mơ hình máy CNC có: Sử dụng thiết bị điều khiển lập trình Mitsubishi... Trước thực chức năng, máy phải tự nhận biết mang Tool Nó phải tự di chuyển đến kho Tool tự tháo cất tool vào kho vị trí quy định Sau đó, máy tự di chuyển đến vị trí Tool cần sử dụng tự động lắp vào