Thiết kế và chế tạo máy khắc đồng cnc chuyên dụng tự động – bộ phận điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIÊP VIỆT NAM KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CƠNG TRÌNH BỘ MƠN KỸ THUẬT ĐIỆN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: Thiết kế chế tạo máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động – Bộ phận điện Giáo viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Thành Trung Sinh viên thực : Nguyễn Đức Thắng Mã sinh viên : 1951081129 Lớp : K64 – CNCĐT Khóa : 2019 – 2023 HÀ NỘI – NĂM 2023 LỜI MỞ ĐẦU Nghệ thuật điêu khắc đồng nghệ thuật tạo hình gắn bó với bề dày lịch sử nước ta trình điêu khắc cần phải cần phải tỉ mỉ kiên nhẫn người thợ điêu khắc Hiện nay, nghệ thuật điêu khắc đồng trọng dụng nước ta tạo sản phẩm đông đảo người dùng nước sử dụng như: lư hương, đỉnh đồng, bình hoa, tranh đúc Tuy nhiên, việc hoàn thiện sản phẩm điêu khắc đồng phải nhiều thời gian sản phẩm tạo phải tùy thuộc vào trình độ tay nghề người thợ Do vậy, việc áp dụng công nghệ tự động hóa cơng nghiệp vào việc điêu khắc đồng giúp việc điêu khắc trở lên dễ dàng, giảm thiểu đáng kể thời gian đồng thời độ xác tăng cao Từ thực tế trên, em lựa chọn tên đề tài là: “Thiết kế chế tạo máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động – Bộ phận điện” để làm khóa luận tốt nghiệp Đề tài khóa luận bao gồm chương: Chương 1: Tổng quan máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động Chương 2: Thiết kế tủ điện cho máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động Chương 3: Chế tạo tủ điện cho máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động Chương 4: Lắp đặt, thử nghiệm tủ điện cho máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động Trong thời gian làm khóa luận tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình gia đình bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Thành Trung, giảng viên Bộ môn Kỹ thuật điện Tự động hóa trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam Em cảm ơn thầy tận tình hướng dẫn, bảo em suốt trình làm đề tài tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, thầy khoa Cơ điện Cơng trình, mơn Kỹ thuật điện Tự động hóa dạy em kiến thức môn đại cương mơn chun ngành, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập q trình hồn thiện đồ án tốt nghiệp Hà Nội, ngày tháng năm 2023 Sinh viên thực Nguyễn Đức Thắng MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY KHẮC ĐỒNG CNC CHUYÊN DỤNG TỰ ĐỘNG 1.1 Tổng quan nghệ thuật điêu khắc đồng 1.2 Tổng quan máy điêu khắc đồng .3 1.2.1 Một vài tính máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 1.2.2 Quy trình vận hành máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 1.3 Tổng quan công cụ thiết kế tủ điện điều khiển cho máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động .6 1.3.1 Phần mềm thiết kế Autocad Electrical 1.3.2 Phần mềm tạo sơ đồ khối Visio 1.3.3 Phần mềm thiết kế Inventor CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN CHO MÁY KHẮC ĐỒNG CNC CHUYÊN DỤNG TỰ ĐỘNG .9 2.1 Tính chọn thiết bị cho tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 2.2 Các thiết bị tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 10 2.2.1 Contactor GMC – 40 .10 2.2.2 Cầu đấu chân 600V – 25A 11 2.2.3 Biến áp 220VAC – 70VAC 12 2.2.4 Quạt tản nhiệt 220VAC 13 2.2.5 Driver điều khiển động bước DMA 860H 14 2.2.6 Biến tần Simphoenix E550 .15 2.2.7 Bộ đổi nguồn tổ ong 220VAC sang 24VDC 16 2.2.8 Bộ điều khiển trung tâm DDCS V3.1 .17 2.2.9 Cảm biến 18 2.2.10 Các nút nhấn công tắc tủ điện 20 2.3 Thiết kế sơ đồ khối tủ điện cho máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động .23 2.4 Thiết kế sơ đồ nguyên lý tủ điện cho máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 26 2.5 Thiết kế sơ đồ bố trí thiết bị tủ điện cho máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 28 2.6 Thiết kế sơ đồ dây tủ điện cho máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 32 CHƯƠNG 3: CHẾ TẠO TỦ ĐIỆN MÁY KHẮC ĐỒNG CNC CHUYÊN DỤNG TỰ ĐỘNG 36 3.1 Chế tạo vỏ tủ điện cho máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 36 3.1.1 Các bước chế tạo vỏ tủ điện 36 3.1.2 Tiến hành cắt gọt tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động theo kích thước vẽ 37 3.2 Lắp đặt dây thiết bị tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 39 3.2.1 Quy trình lắp đặt thiết bị tủ điện .39 3.2.2 Tính toán lựa chọn tiết diện dây dẫn thiết bị tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động .40 3.2.3 Các bước để dây thiết bị tủ điện 41 3.3 Cài đặt thông số cho biến tần, hiệu chỉnh tham số cho driver DMA 860H tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động .42 3.3.1 Cài đặt thơng số cấu hình cho biến tần .42 3.3.2 Hiệu chỉnh tham số cho driver DMA 860H cho động bước 44 CHƯƠNG 4: LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH THỬ NGHIỆM TỦ ĐIỆN CHO MÁY KHẮC ĐỒNG CNC CHUYÊN DỤNG TỰ ĐỘNG .46 4.1 Lắp đặt tủ điện kết nối thiết bị ngoại vi vào máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 46 4.2 Vận hành thử nghiệm 48 KẾT LUẬN 55 PHỤ LỤC DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Hình ảnh bình hoa đồng điêu khắc tinh xảo .2 Hình 1.2 Sơ đồ quy trình vận hành máy khắc đồng Hình 2.1 Contactor GMC – 40 10 Hình 2.2 Cầu đấu chân 600V – 25A .11 Hình 2.3 Biến áp 220VAC – 70VAC 12 Hình 2.4 Quạt tản nhiệt 220VAC .13 Hình 2.5 Driver điều khiển động bước DMA 860H 14 Hình 2.6 Biến tần Simphoenix E550 15 Hình 2.7 Bộ đổi nguồn tổ ong 24VDC – 5A 16 Hình 2.8 Bộ điều khiển DDCS V3.1 17 Hình 2.9 Cảm biến tiệm cận .18 Hình 2.10 Cảm biến quang điện chữ U 19 Hình 2.11 Cơng tắc xoay hai vị trí 20 Hình 2.12 Nút nhấn tự giữ .21 Hình 2.13 Nút nhấn dừng khẩn cấp 22 Hình 2.14 Sơ đồ khối tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 23 Hình 2.15 Sơ đồ nguyên lý tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 26 Hình 2.16 Tủ điện thiết kế phần mềm Inventor .28 Hình 2.17 Các thiết bị bố trí tủ điện thiết kế phần mềm Inventor(1) 29 Hình 2.18 Các thiết bị bố trí tủ điện thiết kế phần mềm Inventor(2) 29 Hình 2.19 Bản vẽ 2D bố trí thiết bị bên tủ điện máy khắc đồng .31 Hình 2.20 Bản vẽ 2D bố trí thiết bị lắp đặt hơng tủ điện máy khắc đồng 31 Hình 2.21 Sơ đồ dây tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động .33 Hình 3.1 Bản vẽ tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động .37 Hình 3.2 Tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động sau gia công cắt gọt theo vẽ tủ điện máy khắc đồng 39 Hình 3.3 Đang tiến hành dây cho tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên dụng 41 Hình 3.4 Tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động sau hoàn thành lắp đặt dây thiết bị với 42 Hình 3.5 Biến tần tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên dụng 43 Hình 3.6 Driver DMA 860H thơng số cài đặt dòng cài đặt vi bước in Driver .45 Hình 4.1 Vị trí tủ điện lắp lên máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 46 Hình 4.2 Máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động hoàn thành việc lắp đặt tủ điện 48 Hình 4.3 Phơi đèn thờ đồng 49 Hình 4.4 Phơi chân đèn thờ lắp vô máy khắc đồng tiến hành lấy gốc .50 Hình 4.5 Máy khắc đồng tiến hành thử nghiệm khắc lên chân đèn thờ 50 Hình 4.6 Phôi đỉnh đèn thờ lắp vô máy khắc đồng chuẩn bị tiến hành khắc 51 Hình 4.7 Đỉnh đèn thờ sau trình vận hành thử nghiệm khắc máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 52 Hình 4.8 Chữ Phúc Lộc Thọ khắc thân đèn thờ sau trình vận hành thử nghiệm máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 52 Hình 4.9 Máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động tiến hành khắc chân đèn sở sản xuất đồ đồng Nam Yến làng Đại Bái (Gia Bình – Bắc Ninh) .53 Hình 4.10 Sản phẩm đèn thờ với kích thước khác sau khắc xong máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động .54 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Ký hiệu thiết bị vẽ 2D sơ đồ bố trí tủ điện máy khắc đồng 32 Bảng 2.2 Ký hiệu thiết bị sơ đồ dây tủ điện máy khắc đồng 34 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY KHẮC ĐỒNG CNC CHUYÊN DỤNG TỰ ĐỘNG 1.1 Tổng quan nghệ thuật điêu khắc đồng Điêu khắc hình thức tạo vật 3D, tác phẩm tạo hình từ gỗ, đá, kim loại hay thủy tinh Ngồi cịn có nhiều tác phẩm tạo từ đất sét, nhựa, polymer, dệt may kim loại nhẹ khác Điêu khắc không tác phẩm tạc mà cịn khơng gian trưng bày bao gồm âm thanh, ánh sáng Trong đó, nhắc đến điêu khắc đồng, người ta thường hay nghĩ đến di tích lịch sử tác phẩm trang trí cho khu vực công cộng loại hình “nghệ thuật” nhiều thiên niên kỷ, đồng lại ưa chuộng tính linh hoạt, màu sắc phong phú khả biểu đạt chi tiết tốt cho tác phẩm điêu khắc Đồng gắn bó với nhân dân ta suốt trường kỳ lịch sử Nó chất kim loại quý lấy làm vị giá trị trao đổi từ xa xưa tận gần Được xem kim loại thiêng để đúc tượng thờ nhiều đồ tế khí Tuy nhiên, lại gắn với sinh hoạt đời thường người Dù sử dụng góc độ nào, đồng thường pha chế thành thỏi gị dát, có sau cịn gia cơng khắc rạch thêm Nghệ thuật điêu khắc đồng loại nghệ thuật thủ công truyền thống Việt Nam, nghệ nhân sử dụng đồng để tạo tác phẩm điêu khắc có giá trị văn hóa, nghệ thuật tâm linh Đồng chọn làm ngun liệu tính dẻo dai độ bền cao nó, cho phép nghệ nhân tạo hình dạng phức tạp chi tiết Nghệ thuật điêu khắc đồng phức tạp song vượt lên phá hoại thời gian, chất liệu đích thực điêu khắc Nghệ nhân điêu khắc đồng phải có kỹ kiến thức cơng cụ kỹ thuật điêu khắc, đồng thau, mài, đánh bóng khắc bề mặt đồng Họ phải có khả tạo hình dạng chi tiết phức tạp bề mặt đồng, từ tác phẩm nhỏ đến cơng trình lớn Nghệ thuật điêu khắc đồng đóng vai trị quan trọng việc giữ gìn phát triển văn hóa, nghệ thuật tâm linh Việt Nam Hình thức tạo lên tác phẩm điêu khắc đồng có nhiều, đục, đẽo, tạc, bỏ phần thừa lắp ráp, hàn gắn thêm phần cần thiết Nghệ thuật điêu khắc đồng ngành cơng nghiệp có ảnh hưởng lớn đến môi trường, giúp môi trường cải thiện, vật liệu tái chế sử dụng làm khuôn đúc, điều chế Nghệ thuật điêu khắc đồng ngày trước người ưa chuộng, giá trị mà mang lại to lớn, nên sản phẩm trưng bày triển lãm lớn thu hút nhiều người Bộ sưu tập điêu khắc đồng đồ sộ gọi khu vườn Một tác phẩm điêu khắc đồng tác phẩm nghệ thuật không gian ba chiều, tạo cách đổ đồng nóng chảy vào khn trước đơng đặc lại Đối với nhà điêu khắc, đồng phương tiện lý tưởng để tạo tác phẩm điêu khắc đồng Đồng ưa chuộng so với kim loại khác q trình đúc chúng thể chi tiết phức tạp có tính đồng Khi đồng nóng chảy đơng đặc lại khn, nở chút, giữ chi tiết có khn Ngược lại chúng co lại nguội đi, nhà điêu khắc tháo khn cách dễ dàng Đặc biệt, đồng có màu sắc phong phú Đặc điểm chúng nhà điêu khắc đánh giá cao Đồ đồng ngày bóng theo thời gian chúng có lớp gỉ đặc biệt Ngoài ra, tác phẩm điêu khắc đồng dễ dàng mạ bạc (sản xuất đồng mạ bạc) mạ vàng (sản xuất đồng mạ vàng, ormolu) phục vụ cho nhiều mục đích khác bên cạnh sáng tác nghệ thuật làm đồ nội thất, chế tạo đồng hồ đến đồ trang sức, Một tác phẩm điêu khắc đồng đúc số kỹ thuật khác Tuy nhiên, tất kỹ thuật sử dụng nguyên tắc cho đồng nóng chảy vào khn để nguội trước tháo khuôn, mài thành phẩm (tinh chỉnh) phủ lớp bảo vệ/bóng Hình 1.1 Hình ảnh bình hoa đồng điêu khắc tinh xảo 1.2 Tổng quan máy điêu khắc đồng Máy điêu khắc đồng thiết bị công nghệ cao sử dụng để khắc họa tạo mẫu hình dạng bề mặt đồng với độ xác cao Được thiết kế chế tạo đặc biệt cho trình khắc đồng, máy sử dụng công nghệ cắt mài nhẵn để tạo đường vết chi tiết bề mặt kim loại đồng Máy điêu khắc đồng thường có cấu trúc chắn độ xác cao, cho phép chuyên gia điêu khắc tạo tác phẩm tinh xảo chi tiết đồng Nó thường trang bị đầu dao khắc chất lượng cao, thay đổi để tạo đường vết hoa văn hình dạng khác Máy điêu khắc đồng thường điều khiển phần mềm giao diện điều khiển đơn giản, cho phép người sử dụng lập trình cài đặt mẫu thông số cắt khắc Máy điêu khắc đồng không giúp chuyên gia điêu khắc tiết kiệm thời gian cơng sức mà cịn mang lại hiệu cao độ xác trình khắc Trên thực tế, thị trường có phát triển sẵn có số loại máy điêu khắc đồng Công nghệ thiết kế máy khác tùy thuộc vào nhà sản xuất mục đích sử dụng Tuy nhiên, loại máy khắc đồng có thị trường đa phần loại máy khắc bề mặt khơng gian chiều Vì thế, với mục tiêu thiết kế chế tạo máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động mà chúng em đề loại máy khắc đồng có trục khắc bề mặt đồng không gian chiều nhằm tạo chi tiết sắc nét sản phẩm đồng, bên cạnh tạo tác phẩm đồ đồng có cấu trúc phức tạp hình dạng đa dạng so với loại máy khắc đồng có thị trường 1.2.1 Một vài tính máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động Công nghệ thiết kế: Máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động thiết kế đặc biệt để thực trình điêu khắc chất liệu đồng không gian chiều Nó có hệ thống điều khiển xác đầu dao khắc tối ưu hóa để tạo chi tiết tinh xảo bề mặt đồng Công nghệ thiết kế máy đảm bảo tính xác, hiệu suất độ tin cậy trình làm việc Tính linh hoạt đa dạng: Máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động có khả thực nhiều loại công việc khắc khác đồ đồng Nó tái tạo mẫu hình dạng phức tạp cách xác quán Điều cho phép nghệ nhân tạo tác phẩm đa dạng kích thước, kiểu dáng chi tiết Tối ưu hiệu suất: Máy khắc đồng giúp nghệ nhân tiết kiệm thời gian công sức so với việc thủ cơng điêu khắc Với tốc độ độ xác cao, máy khắc đồng hồn thành tác phẩm nhanh chóng hiệu Điều làm tăng suất sản xuất giảm thời gian hồn thành dự án  Cấu hình biến tần: Sử dụng phần mềm cấu hình biến tần, bạn cài đặt thơng số tương ứng để điều khiển động theo yêu cầu  Kiểm tra điều chỉnh: Sau cấu hình, bạn cần kiểm tra điều chỉnh lại thông số để đảm bảo động điều khiển cách xác ổn định Hình 3.5 Biến tần tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên dụng Đối với tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động ta sử dụng loại biến tần Simphoenix E550 tiến hành cài đặt cấu hình biến tần với thông số sau:  F3.10 = 3: Reset thông số mặc định (đầu tiên ta cần reset lại cấu hình biến tần để biến tần trở thông số mặc định theo nhà sản xuất)  F0.00 = 1: Chọn nguồn đặt tốc độ biến trở kênh AI  F0.02 = 1001: Cho phép chạy X1 – CM đóng sẵn cấp nguồn  F0.03 = 0: Tần số giới hạn Hz  F0.04 = 400: Tần số giới hạn 400 Hz  F0.05 = 10: Thời gian tăng tốc 10 giây (thời gian tăng từ 0Hz đến tần số 400Hz) 43  F0.06 = 10: Thời gian giảm tốc 10 giây (thời gian giảm từ tần số 400Hz 0Hz)  F0.12 = 400: Tần số chạy 400Hz  F1.04 = 400: Tần số giới hạn chạy ngõ AI (biến trở) 400Hz  F1.08 = 11: Chức X1 – Chạy thuận  F3.08 = 6: Hiển thị giá trị tần số biến trở chế độ dừng  F7.00 = 1: chế độ điều khiển vector  F7.01 = 0.8: Công suất định mức động phay 800W  F7.02 = 220: Điện áp định mức động phay 220V  F7.03 = 4: Cường độ dòng điện định mức động phay 4A  F7.04 = 400: Tần số định mức động phay 400Hz 3.3.2 Hiệu chỉnh tham số cho driver DMA 860H cho động bước Sau hoàn thành việc lắp đặt thiết bị dây kết nối đầu vào đầu thiết bị tủ điện với ta tiến hành việc cài đặt thơng số dịng điện điều chỉnh vi bước cho driver tủ điện máy Đối với tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động ta sử dụng loại driver DMA 860H Driver DMA 860H loại driver điều khiển động bước, để cài đặt thơng số dịng điện điều chỉnh vi bước cho driver thực theo bước sau:  Xác định thông số động bước: Trước cài đặt driver, bạn cần phải xác định thông số động bước số bước vòng quay, tốc độ động cơ, moment xoắn cực đại, dòng điện định mức,  Điều chỉnh dòng điện định mức: Điều chỉnh dòng điện định mức cho driver DMA 860H cách sử dụng dip switch để cài đặt giá trị dòng điện định mức tương ứng với động bước  Điều chỉnh vi bước: Vi bước khoảng cách hai vị trí bước liên tiếp động bước Có thể cài đặt giá trị vi bước cách sử dụng phần mềm điều khiển cài đặt trực tiếp driver cách sử dụng dip switch Ngoài ra, cần lưu ý đến thông số khác tần số đầu vào, chế độ hoạt động, độ xác, v.v để đảm bảo động bước hoạt động ổn định đáp ứng yêu cầu ứng dụng sử dụng 44 Hình 3.6 Driver DMA 860H thơng số cài đặt dịng cài đặt vi bước in Driver Từ việc nhìn thơng số in driver ta tiến hành cài đặt dòng điều chỉnh vi bước cho driver cách dễ dàng nút gạt dip switch driver Khi cài đặt dòng cho driver ta cần phải xem thơng số dịng động bước cài đặt cần phải cài dòng lớn driver tương ứng với dòng động bước Với việc dùng động bước pha có kích thước mặt bích 86mm có mơmen 4.5Nm dịng điện 4.5A ta cài đặt dịng cho driver với 4.45A dòng làm việc lớn 3.71A dịng làm việc trung bình việc gạt ON cơng tắc SW3 cịn cơng tắc SW1 SW2 OFF Cịn cài đặt vi bước cho driver ta cài 1600 xung/vòng nhằm giúp cho động chạy với hiệu suất tối ưu đạt độ xác cao máy hoạt động, ta gạt ON công tắc SW6 công tắc SW5, SW7 SW8 ta để OFF 45 CHƯƠNG 4: LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH THỬ NGHIỆM TỦ ĐIỆN CHO MÁY KHẮC ĐỒNG CNC CHUYÊN DỤNG TỰ ĐỘNG 4.1 Lắp đặt tủ điện kết nối thiết bị ngoại vi vào máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động  Các bước tổng quát cách lắp đặt tủ điện cho máy CNC:  Bước 1: Trước bắt đầu lắp đặt tủ điện, cần phải có phận công cụ cần thiết Các phận bao gồm: tủ điện, đầu nối dây điện, ổ cắm, thiết bị bảo vệ điện, thiết bị đo lường,  Bước 2: Cần phải xác định vị trí đặt tủ điện cho gần máy CNC nhất, đồng thời tránh nơi có nhiệt độ cao ẩm ướt Sau đó, đặt tủ điện vào vị trí chọn đảm bảo tủ cố định chắn Với máy khắc đồng CNC chuyên dụng tủ điện lắp phía bên phải máy hướng từ mắt nhìn vào, đáy tủ cách mặt đất 300mm lắp cố định với khung máy Hình 4.1 Vị trí tủ điện lắp lên máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 46  Bước 3: Tiếp theo, cần lắp đặt thiết bị ngoại vi tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tiến hành đấu nối chân thiết bị ngoại vi theo hướng dẫn kèm theo thiết bị sau: + động bước tương ứng với động trục X, Y, Z, A đấu với chân driver DMA 860H sau: dây màu nâu động bước đấu với chân A+, dây màu xám động bước đấu với chân A-, dây màu vàng xanh đấu với chân B+, dâu màu đen đấu với chân B- + cảm biến tiệm cận lắp cho trục X, Z, A đấu với điều khiển DDCS V3.1 đổi nguồn 24VDC – 5A sau: dây màu nâu cảm biến nối với chân V+ đổi nguồn 24VDC, dây màu xanh dương cảm biến nối chân V- đổi nguồn 24VDC Dây màu đen cảm biến nối với chân điều khiển DDCS V3.1, dây màu đen cảm biến trục X đấu với chân LIMX-, dây màu đen cảm biến trục Z đấu với chân LIMZ+, dây màu đen cảm biến trục A đấu với chân LIMA- + cảm biến quang lắp cho trục Y đấu với điều khiển DDCS V3.1 đổi nguồn 24VDC – 5A sau: dây màu nâu cảm biến đấu với chân V+ đổi nguồn 24VDC, dây màu xanh dương cảm biến đấu chân V- đổi nguồn 24VDC dây màu trắng cảm biến nối với dây màu xanh dương để bật chế độ dark mode cảm biến, dây màu đen cảm biến quang nối với điều khiển trung tâm DDCS V3.1 + động phay 800W đấu với biến tần tủ điện: Động phay có dây màu nâu, đen, xám nối với chân U, V, W biến tần  Bước 4: Sau lắp đặt thiết bị nối dây điện thiết bị với tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động Đảm bảo dây nối chặt, vị trí chiều dài Cần kiểm tra tất thiết bị dây điện để đảm bảo chúng hoạt động bình thường Nếu phát lỗi gì, khắc phục 47 Hình 4.2 Máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động hoàn thành việc lắp đặt tủ điện 4.2 Vận hành thử nghiệm  Quy trình vận hành thử nghiệm máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động:  Bước 1: Đảm bảo phần mềm điều khiển máy CNC phần cứng, bao gồm máy tính, bàn phím, chuột hình kết nối hoạt động bình thường  Bước 2: Cấp nguồn 220VAC cho máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động tiến hành bật cơng tắc vị trí để khởi động thiết bị  Bước 3: Kiểm tra hệ thống máy CNC để đảm bảo tất thành phần hoạt động bình thường cách Kiểm tra trục động để đảm bảo chúng bảo trì vệ sinh  Bước 4: Lập trình gia cơng phần mềm CAD/CAM, phần mềm Aspire, máy CNC trục nên cần phải có vẽ mối trường 3D mà phần mềm Aspire làm việc mơi trường 2D sau thiết kế phần mềm Aspire ta tiến hành xuất vẻ sang bên phần mềm Visi để tiến hành tạo vẽ môi trường 3D để tạo mô hình vẽ cho chi tiết gia cơng Chuyển đổi mơ hình vẽ thành mã G-code để điều khiển máy 48  Bước 5: Thay dao cắt mũi khoan tương ứng máy CNC cài đặt thông số cắt tối ưu cho loại công cụ phần  Bước 6: Tiến hành gá phôi lên mâm cặp máy khắc đồng đồng thời dùng chống tâm để cố định phôi, cần phải đảm bảo tâm chân đèn phải cách dùng đồng hồ đo tâm sau vận hành thử nghiệm cách chạy chương trình CNC để kiểm tra thao tác gia công vật liệu gia công Kiểm tra tốc độ áp suất cắt, độ xác sản phẩm sau gia công, độ rung máy, nhiệt độ linh kiện, Hình 4.3 Phơi đèn thờ đồng 49 Hình 4.4 Phơi chân đèn thờ lắp vô máy khắc đồng tiến hành lấy gốc Hình 4.5 Máy khắc đồng tiến hành thử nghiệm khắc lên chân đèn thờ 50  Bước 7: Nếu phát lỗi sai sót trình vận hành thử nghiệm, kiểm tra lại thiết lập, chỉnh sửa mã G-code M-code kiểm tra lại thông số cắt Tiếp tục vận hành thử nghiệm đạt kết tốt  Bước 8: Lưu trữ liệu chương trình CNC thông số cắt để sử dụng lần sản xuất Hình 4.6 Phơi đỉnh đèn thờ lắp vô máy khắc đồng chuẩn bị tiến hành khắc 51 Hình 4.7 Đỉnh đèn thờ sau trình vận hành thử nghiệm khắc máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động Hình 4.8 Chữ Phúc Lộc Thọ khắc thân đèn thờ sau trình vận hành thử nghiệm máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 52 Sau máy khắc đồng CNC chun dụng tự động hồn thành cơng đoạn vận hành thử nghiệm máy chuyển giao công nghệ thành công cho sở sản xuất đồ đồng mỹ nghệ Nam Yến làng nghề khắc đồng mỹ nghệ Đại Bái (Gia Bình – Bắc Ninh) Tính tới thời điểm tại, thiết bị hoạt động ổn định với suất 20 – 30 sản phẩm/ngày Hình 4.9 Máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động tiến hành khắc chân đèn sở sản xuất đồ đồng Nam Yến làng Đại Bái (Gia Bình – Bắc Ninh) 53 Hình 4.10 Sản phẩm đèn thờ với kích thước khác sau khắc xong máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động 54 KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu chế tạo khóa luận tốt nghiệp với đề tài “Máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động – Bộ phận điện” em nhận thấy việc áp dụng cơng nghệ tự động hóa cơng nghiệp vào việc chế tạo máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động đem lại nhiều giá trị quan trọng nghề điêu khắc đồng công nghệ sản xuất đồ đồng mỹ nghệ Đồng thời, giúp cho việc sản xuất sản phẩm đồng giảm thời gian, sức lao động, tăng độ xác chất lượng sản phẩm  Những kết đạt được: − Hoàn thành vẽ thiết kế sơ đồ tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên dụng − Hoàn thành chế tạo tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động − Thiết bị máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động ứng dụng thực tế sở sản xuất đồ đồng mỹ nghệ Nam Yến làng nghề Đại Bái (Gia Bình – Bắc Ninh)  Những hạn chế cịn tồn tại: − Quy mơ ứng dụng tủ điện điều khiển máy khắc đồng nhỏ − Đi dây cho tủ điện cịn thơ tính thẩm mỹ chưa cao bố trí thiết bị bên tủ điện điều khiển cịn vài vị trí chưa phù hợp − Giá thành thiết bị cịn cao, tính thiết bị cịn  Hướng phát triển đề tài: − Cải tiến thuật toán cho tốc độ thiết bị nhanh giúp giảm thời gian hoàn thành sản phẩm − Tối ưu tính thẩm mỹ thiết bị − Giảm giá thành thiết bị − Tối ưu hóa trải nghiệm người dùng thiết bị 55 PHỤ LỤC Phụ lục 01: Bản vẽ tủ điện máy khắc đồng Phụ lục 02: Bản vẽ sơ đồ nguyên lý Phụ lục 03: Bản vẽ sơ đồ bố trí Phụ lục 04: Bản vẽ sơ đồ dây DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO  Tiếng Việt: [1] GS TS Trần Văn Địch (2004), Công Nghệ CNC, Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật [2] Tạ Duy Liêm – Bùi Tuấn Anh – Phan Văn – Lê Đức Bảo (2019), Cơ Sở Máy CNC, Nhà Xuất Bản Bách Khoa Hà Nội [3] KS Nguyễn Thành Trung (2017), Kỹ Thuật Cảm Biến Và Đo Lường [4] TS Hoàng Sơn – ThS Đinh Hải Lĩnh (2020), Kỹ Thuật Điện Tử, Trường Đại Học Lâm Nghiệp  Wedsite: [1] https://vanvi.com.vn/nhung-dieu-can-biet-ve-dieu-khac-dong [2] https://mynghedongnhan.com [3] https://www.simphoenix.com [4] https://cnc24h.com [5] http://www.maycnc.com/cac-bo-phan-cau-tao-may-phay-cnc.html [6] https://cncthanhdung.com [7] https://hethongtudonghoa.com/san-pham