Nghiên cứu thiết kế chế tạo và ứng dụng bộ điều khiển cho máy phay cnc 4 trục

ỦY BAN NHÂN DÂN CƠ QUAN CHỦ QUẢN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TY TNHH CƠ ĐIỆN TỬ SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ HIỆP PHÁT CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ ỨNG DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO MÁY PHAY CNC TRỤC Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Chủ nhiệm nhiệm vụ: Công ty TNHH Cơ Điện Tử Hiệp Phát TS Bùi Thanh Luân Thành phố Hồ Chí Minh 06- 2021 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠ QUAN CHỦ QUẢN CÔNG TY TNHH CƠ ĐIỆN TỬ SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ HIỆP PHÁT CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ ỨNG DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO MÁY PHAY CNC TRỤC Chủ nhiệm nhiệm vụ: TS Bùi Thanh Luân Cơ quan chủ trì nhiệm vụ Cty TNHH Cơ Điện Tử Hiệp Phát Bùi Việt Trâm Thành phố Hồ Chí Minh 06- 2021 CƠNG TY TNHH CƠ ĐIỆN TỬ CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM HIỆP PHÁT Độc lập - Tự - Hạnh phúc Tp.HCM, ngày 25 tháng 06 năm 2021 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN I THÔNG TIN CHUNG Tên nhiệm vụ: Nghiên Cứu Thiết Kế, Chế Tạo Và Ứng Dụng Bộ Điều Khiển Cho Máy Phay CNC Trục Thuộc: Chương trình/lĩnh vực : Chương trình khoa học công nghệ cấp thành phố Chủ nhiệm nhiệm vụ: Họ tên: Bùi Thanh Luân Ngày, tháng, năm sinh: 08/06/1977 Học hàm, học vị: Tiến sĩ Nam/ Nữ: Nam Chuyên ngành: Cơ điện tử Năm đạt học vị: 2014 Chức vụ: Giám đốc sản xuất Điện thoại: Tổ chức: 0909093987 Nhà riêng: Mobile: 0918374006 Fax: E-mail: buithanhluan@gmail.com Tên tổ chức công tác: Công Ty TNHH Cơ Điện Tử Hiệp Phát Địa tổ chức: 64, KP8, BHHA, Bình Tân, Tp.HCM Địa nhà riêng: C13/13Y đường số 2, ấp 3B, Vĩnh Lộc B, Bình Chánh, TPHCM Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Tên tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Công Ty TNHH Cơ Điện Tử Hiệp Phát Điện thoại: 0909093987 Fax: E-mail: hiepphat@hiepphatcnc.com Website: www.hiepphatcnc.com Địa chỉ: 64, KP8, BHHA, Bình Tân, Tp.HCM Họ tên thủ trưởng tổ chức: Bùi Việt Trâm Số tài khoản: 3751.0.9078835.00000 Kho bạc Nhà nước/Ngân hàng: Quận Bình Tân Tên quan chủ quản đề tài: II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN Thời gian thực nhiệm vụ: - Theo Hợp đồng ký kết: từ 26 tháng 11 năm 2018 đến 26 tháng 11 năm 2020 - Thực tế thực hiện: từ 26 tháng 11 năm 2018 đến 26 tháng năm 2021 - Được gia hạn (nếu có): - Lần từ tháng 11 năm 2020 đến tháng năm 2021 - Lần … Kinh phí sử dụng kinh phí: a) Tổng số kinh phí thực hiện: 3.786 tr.đ, đó: + Kính phí hỗ trợ từ ngân sách khoa học: 2.775 tr.đ + Kinh phí từ nguồn khác: 1.011 tr.đ b) Tình hình cấp sử dụng kinh phí từ nguồn ngân sách khoa học: Theo kế hoạch Thực tế đạt Ghi Số Thời gian Kinh phí Thời gian Kinh phí (Số đề nghị TT (Tháng, năm) (Tr.đ) (Tháng, năm) (Tr.đ) toán) 11/2018 1.387.500.000 11/2018 1.387.500.000 1.387.500.000 12/2019 1.110.000.000 12/2019 1.110.000.000 1.110.000.000 c) Kết sử dụng kinh phí theo khoản chi: Đối với đề tài: Đơn vị tính: Triệu đồng Theo kế hoạch Số Nội dung TT khoản chi Tổng Trả công lao động (khoa học, phổ thông) 2.604 2.604 Nguyên, vật liệu, lượng Thiết bị, máy móc Xây dựng, sửa chữa nhỏ Chi khác 171 171 Tổng cộng 2.775 NSKH 2.775 Nguồn khác 1.011 1.011 Thực tế đạt Tổng NSKH 2.604 2.604 171 171 2.775 2.775 Nguồn khác 1.011 1.011 - Lý thay đổi (nếu có): Đối với dự án: Đơn vị tính: Triệu đồng Số Nội dung TT khoản chi Thiết bị, máy móc mua Nhà xưởng xây dựng mới, cải tạo Kinh phí hỗ trợ cơng nghệ Theo kế hoạch Tổng NSKH Nguồn khác Thực tế đạt Tổng NSKH Nguồn khác Chi phí lao động Nguyên vật liệu, lượng Thuê thiết bị, nhà xưởng Khác Tổng cộng - Lý thay đổi (nếu có): Các văn hành trình thực đề tài/dự án: (Liệt kê định, văn quan quản lý từ cơng đoạn xét duyệt, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực có); văn tổ chức chủ trì nhiệm vụ (đơn, kiến nghị điều chỉnh có) Số TT Số, thời gian ban hành văn Tên văn Quyết định số 1116/QĐSKHCN ngày 19 tháng 10 năm 2018, Sở khoa học công nghệ Về việc phê duyệt nhiệm vụ nghiên cứu khoa học công nghệ Hợp đồng số 17/2018/HĐQKHCN ngày 26/11/2018, Sở khoa học công nghệ Về việc ký kết thực hợp đồng thực nhiệm vụ nghiên cứu khoa học công nghệ Quyết định số 1157/QĐSKHCN ngày 20 tháng 11 năm 2019, Sở khoa học công nghệ Về việc thành lập hội đồng tư vấn giám định nhiệm vụ khoa học công nghệ Công văn số 18/HPKHCN&DA ngày 19 tháng năm 2020, Công ty TNHH Cơ Điện Tử Hiệp Phát Về việc xin gia hạn thời gian thực đề tài Quyết định số 983/QĐSKHCN ngày 22 tháng 09 Về việc thành lập tổ kiểm tra, đánh giá trình thực nhiệm vụ Ghi năm 2020, Sở khoa học công nghệ nghiên cứu khoa học công nghệ Công văn số 01/ĐTTr ngày 28 tháng năm 2020 Về việc tra nhiệm vụ khoa học công nghệ Công ty TNHH Cơ Điện Tử Hiệp Phát Quyết định số 1007/ QĐSKHCN ngày 28 tháng năm 2020 Về tra việc thực nhiệm vụ khoa học công nghệ năm 2020 Công ty TNHH Cơ Điện Tử Hiệp Phát Công văn số 2712/SKHCNQLKH ngày 16 tháng 10 năm 2020 Chấp thuận cho gia hạn thời gian thực nhiệm vụ Quyết định số 1116/ QĐSKHCN ngày 16 tháng 10 năm 2020 Về việc điều chỉnh Quyết định thời gian thực nhiệm vụ nghiên cứu khoa học công nghệ 10 Kết luận tra số 3152/KL-SKHCN ngày 02 tháng 12 năm 2020 Về việc tra nhiệm vụ khoa học công nghệ Công ty TNHH Cơ Điện Tử Hiệp Phát Tổ chức phối hợp thực nhiệm vụ: Số TT Tên tổ chức đăng ký theo Thuyết minh - Lý thay đổi (nếu có): Tên tổ chức tham gia thực Nội dung tham gia chủ yếu Sản phẩm chủ yếu đạt Ghi chú* Cá nhân tham gia thực nhiệm vụ: Số TT Tên cá nhân đăng ký theo Thuyết minh Tên cá nhân tham gia thực Nội dung tham gia Sản phẩm chủ yếu đạt TS Bùi Thanh Luân Chủ nhiệm NV Tổng quát thành phần KS Nguyễn Văn Tiền Thư ký khoa học Tài liệu KS Trần Hồng Giang Thành viên Tổng qt thành phần KS Nguyễn Trung Vinh Thành viên Thành phần điện, điện tử CN Thạch Trung Hoàng Thành viên Phần mềm KS Nguyễn Phạm Hồng Thành viên Phần mềm KS Đinh Anh Tuấn Thành viên Thành phần điên, khí KS Đỗ Đức Đạt Thành viên Thành phần điên, khí KS Đồn Anh Vĩ Thành viên Phần mềm, điện tử 10 CN Nguyễn Văn Khoa Thành viên Vận hành, kiểm tra thử nghiệm - Lý thay đổi ( có): Ghi chú* Tình hình hợp tác quốc tế: Số TT Theo kế hoạch Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Chưa có Chưa có Ghi chú* - Lý thay đổi (nếu có): Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị: Số TT Theo kế hoạch Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) Nghiên cứu thiết kế, chế tạo ứng dụng điều khiển cho máy phay CNC trục, ngày 03 tháng 04 năm 2021 Nghiên cứu thiết kế, chế tạo ứng dụng điều khiển cho máy phay CNC trục, ngày 03 tháng 04 năm 2021 Kinh phí: 23.900.000 Kinh phí: 23.909.000 Địa điểm: phòng 604 Nhà C6, DCSELab, Trường Đại học Bách Khoa, số 268 Lý Thường Kiệt, Phường 14, Quận 10, Tp.HCM Địa điểm: phòng 604 Nhà C6, DCSELab, Trường Đại học Bách Khoa, số 268 Lý Thường Kiệt, Phường 14, Quận 10, Tp.HCM - Lý thay đổi (nếu có): Ghi chú* Tóm tắt nội dung, công việc chủ yếu: Thời gian Số TT Các nội dung, công việc chủ yếu (Các mốc đánh giá chủ yếu) (Bắt đầu, kết thúc - tháng … năm) Theo kế hoạch Thực tế đạt Người, quan thực Nội dung 1: Giai đoạn (Dòng sản phẩm cấp sử dụng cho dạng máy cnc đơn giản yêu cầu độ xác chưa cao máy khắc gỗ CNC, Máy cắt laser vật liệu phi kim, …) 1.1 Tìm hiểu tổng quan - Bảng liệt kê thành phần điện, sơ đồ mạch thành phần điện điện, board mạch điều khiển máy CNC máy phay CNC - Bảng lệnh G 1.2 Tìm hiểu cách vận hành code,M code máy phay CNC Tìm hiểu ý nghĩa lệnh G Code, M Code lệnh điều khiển máy CNC - Bảng mơ tả cách 1.3 Tìm hiểu cách phối hợp vận hành làm thành phần điện, điện tử, cách việc điều chống nhiễu, cách vận hành khiển hệ thống điện trình - Bảng liệt kê máy CNC hoạt động phần mềm dùng Syntec 1.4 Nghiên cứu tổng quan 6MA Fanuc OiM thành phần (phần mềm) cần có điều khiển điều khiển hãng Syntec Taiwan (CNC controller Syntec 6MA), Fanuc OiM hãng Fanuc (Nhật Bản) 100% CTY TNHH Cơ Điện Tử Hiệp Phát 6.1.3.3 Kết tham gia đào tạo đại học Đào tạo trình độ thạc sĩ chuyên ngành Cơ Điện Tử Luận văn thạc sĩ kỹ thuật đề tài “ Cải Thiện Giải Thuật “ Nội Suy Sai Số Nhỏ Nhất” Cho Bộ Điều Khiển Máy Phay CNC Để Nội Suy Các Đường Cong Thông Thường Dựa Trên Nền Tảng FPGA” 174 175 176 Kết luận kiến nghị 5.Kết luận Đã thiết kế chế tạo thành công điều khiển cho máy CNC trục với 10 sản phẩm hoạt động ổn định 6.Kiến nghị Cần tiếp tục hoàn thiện dựa sở hình thành sản xuất thử nghiệm , để chạy thử tìm vấn đề phát sinh cịn tồn động , sau thời gian thử nghiệm tiến thành sản xuất hàng loạt 177 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Series Mill Operation Manual SYNTEC TECHNOLOGY CO., LTD [2] FANUC Series Oi & Oi Mate Model D (LATHE) - OPERATORS MANUAL [3 ]FANUC Series Oi & Oi Mate Model D - MAINTENANCE MANUAL [4] Dipak L Sengupta; Valdis V Liepa: Applied Electromagnetics and Electromagnetic Compatibility Wiley (New York), 2006 [5] Morgan, D A.: A Handbook for EMC Testing and Measurement Series Peter Peregrinus (London), 1994 [6] Ott, H W.: Noise Reduction Techniques in Electronics Systems, 2nd edition Wiley (New York), 1988 [7]Paul, C R.: Introduction to Electromagnetic Compatibility Wiley (New York), 1992 [8] Richard L O.: EMI Filter design, 2nd edition, Eastern Hemisphere Distribution (United States of America), 2001 [9] Industrial Ethernet PHY Layout recommendations and design rules, Renesat [10] STM32 External Memory Control, ST Korea MCD Team, ST Microelectronic [11] Reference-Pulse Circular Interpolators for CNC Systems Y.Koren, O.Masory [12] HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CÔNG CỤ CNC 2011, ĐXPhương-BM CTM, Khoa CK, ĐHNT 178 [13] Kim Doang Nguyen; Teck-Chew Ng and I-Ming Chen, "On Algorithms for Planning S Curve Motion Profiles," International Journal of Advanced Robotic Systems 5(1), March 2008, pp 99-106 [14] Youdong Chen, Xudong Ji, Yong Tao, and Hongxing Wei, "Look-Ahead Algorithm with Whole S-Curve Acceleration and Deceleration," Advances in Mechanical Engineering 2013, June 2013, pp 1-9 [15] Burak Sencer & Kosuke Ishizaki & Eiji Shamoto, "A curvature optimal sharp corner smoothing algorithm for highspeed feed motion generation of NC systems along linear tool paths," The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 95(5–8), March 2018 [16] Haiming Huang, " An adjustable look-ahead acceleration/deceleration hybridinterpolation technique with variable maximum feedrate," The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 95(5–8), March 2018 [17] Lin Wang & Jianfu Cao, "A look-ahead and adaptive speed control algorithm for high-speed CNC equipment," The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 63(5-8), November 2012 [18] ABB Motion control products “Application note Trapezoidal move calculations (AN00115-003)”, pp 1-7 [19] Danielle Collins, “How to reduce jerk in linear motion systems,” May 2, 2017 179