Xây dựng và điều khiển máy CNC 4 trục dùng servo: Đồ án tốt nghiệp ngành CN kỹ thuật điều khiển và tự động hóa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA XÂY DỰNG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC TRỤC DÙNG SERVO GVHD: ThS LÊ HOÀNG LÂM SVTH: LƯU THÀNH TRUNG PHẠM TRƯƠNG VIỆT HỒN SKL009301 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 7/2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THÂT ̣ THÀ NH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC TRỤC DÙNG SERVO SVTH: LƯU THÀNH TRUNG MSSV: 18151251 SVTH: PHẠM TRƯƠNG VIỆT HỒN MSSV: 18151179 Khóa: 2018 Ngành: CNKT Điều khiển Tự động hóa GVHD: Ths LÊ HỒNG LÂM Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2022 TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ VIỆT NAM BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC o0o Tp HCM, ngày 25 tháng năm 2022 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên SV 1: Lưu Thành Trung MSSV: 18151251 Họ tên SV 2: Phạm Trương Việt Hồn MSSV: 18151179 Chun ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa Hệ đào tạo: Đại học quy Lớp: 181512 Khóa: 18 I TÊN ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC TRỤC DÙNG SERVO II NHIỆM VỤ Các số liệu ban đầu: - Tìm hiểu nguyên lý cách điều khiển động Servo - Tìm hiểu kết nối hoạt động Driver Servo MR-J2S-10A - Tìm hiều G-code, phần mềm CNC Mach phần mềm hỗ trợ Nội dung thực hiện: - Giao tiếp bo mạch CNC máy tính - Điều khiển Driver Servo - Đáp ứng tốc độ yêu cầu động III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 25/2/2022 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 25/7/2022 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS Lê Hồng Lâm CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BỘ MƠN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ VIỆT NAM BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘC LẬP-TỰ DO-HẠNH PHÚC o0o Tp HCM, ngày 25 tháng năm 2022 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Lưu Thành Trung MSSV: 18151251 Họ tên sinh viên 2: Phạm Trương Việt Hoàn MSSV: 18151179 Tên đề tài: XÂY DỰNG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC TRỤC DÙNG SERVO Ngày 25/2/2022 Nội dung - Tìm hiểu AC Servo Motor ( HC-KFS13) Driver MR-J2S-10A: chạy Jog, set parameter, chân phát xung 4/3/2022 - Dựng khung máy CNC: trục X, trục Y trục Z 25/3/2022 - Dựng bàn đỡ máy, trục xoay A 1/4/2022 - Tìm hiểu phần mềm Mach3: cách thiết lập ngõ ra, ngõ vào, chân phát xung, chiều quay,các thông số cấp xung, điều khiển tốc độ Xác nhận GVHD 8/4/2022 - Tìm hiểu board CNC mach3 trục: ngõ ra, ngõ vào, tần số phát xung, kiểu phát xung, sơ đồ đấu dây 15/4/2022 - Lựa chọn thiết bị điện cho mơ hình, vẽ mạch động lực, mạch điều khiển 22/4/2022 - Tiến hành bố trí thiết bị điện, dây điện cho thiết bị 13/5/2022 - Tiến hành tính tốn, cài đặt thông số Driver động cơ, thông số phần mềm mach3 20/5/2022 - Tìm hiểu phần mềm ArtCam Pro xuất file G-code phần mềm CIMCO Edit chỉnh sửa đoạn code 3/6/2022 - Chạy file G-code kiểm tra sai số, hiệu chỉnh tốc độ trục cho phù hợp 17/7/2022 - Kiểm tra lại phần cứng - Kiểm tra, vận hành lại hệ thống GV HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC o0o -Tp HCM, ngày tháng năm PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên 1:Lưu Thành Trung MSSV: 18151251 Họ tên sinh viên 2: Phạm Trương Việt Hồn MSSV: 18151179 Chun ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa Hệ đào tạo: Đại học quy Khóa: 2018 – 2022 Lớp: 181512B Họ tên Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Hoàng Lâm Tên đề tài: XÂY DỰNG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC TRỤC DÙNG SERVO NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MƠN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC o0o -Tp HCM, ngày tháng năm PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên 1:Lưu Thành Trung MSSV: 18151251 Họ tên sinh viên 2: Phạm Trương Việt Hoàn MSSV: 18151179 Chuyên ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa Hệ đào tạo: Đại học quy Khóa: 2018 – 2022 Lớp: 181512B Họ tên Giáo viên phản biện: Tên đề tài: XÂY DỰNG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC TRỤC DÙNG SERVO NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) LỜI CAM ĐOAN Chúng tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực không chép từ nguồn khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2022 (Ký tên ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Lời nhóm em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám Hiệu trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM, Ban Chủ Nhiệm khoa Điện - Điện tử quan tâm, hướng dẫn giúp đỡ cho nhóm suốt thời gian học trường Đặc biệt nhóm em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo ThS Lê Hoàng Lâm trực tiếp giúp đỡ, hướng dẫn nhóm hồn thành khóa luận tốt nghiệp Cuối cùng, nhóm em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, người ln ủng hộ, giúp đỡ động viên nhóm suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Bên cạnh đó, nhóm xin gởi lời cảm ơn đến anh, chị trước tận tình bảo, giải đáp thắc mắc để nhóm hồn thành đồ án tốt nghiệp Nhóm em xin chân thành cảm ơn! TP HCM, ngày 25 tháng 07 năm 2022 Nhóm sinh viên Lưu Thành Trung Phạm Trương Việt Hồn LỜI NĨI ĐẦU Cách mạng công nghiệp 4.0 đánh dấu xuất mở rộng không ngừng máy móc đại, thiết bị sản xuất thơng minh với bước phát triển đột phá công nghiệp khí điện tử xác, hoạt động sản xuất giao phần lớn cho robot thực Các quy trình nhà máy hồn tồn điều khiển tự động hóa mà khơng cần tương tác người giúp giảm chi phí nâng cao hiệu suất, an tồn chất lượng Làn sóng robot hóa tự động hóa nói riêng Cách mạng cơng nghiệp 4.0 nói chung xu khơng thể đảo ngược Sự bùng bổ robot hóa tự động hóa tồn cầu kéo theo phát triển tương xứng hệ thống điều khiển Nhanh hơn, xác hơn, thơng minh hơn, hiệu suất cao nữa, yêu cầu cấp thiết sản xuất đại thiết bị truyền động Nếu hầu hết phương pháp điều khiển truyền động trước biến tần điều khiển tốc độ động mơmen với độ xác khơng cao servo đặc biệt cần thiết sản xuất đại chúng có khả điều khiển xác thiết bị (như cánh tay robot) tốc độ cao với chế cho phép thực loại điều khiển: Vị trí, Mơ-men, Tốc độ kết hợp chế điều khiển Hiểu tầm quan trọng việc ứng dụng Servo sản xuất công nghiệp muốn nghiên cứu kỹ chi tiết hơn, nhóm chúng em định chọn đề tài đồ án tốt nghiệp “ Xây dựng điều khiển máy CNC trục dùng Servo ”