giáo trình máy điều khiển số và robot công nghiệp

1 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 5 Chƣơng 1 MÁY ĐIỀU KHIỂN SỐ 7 1.1. Sự ra đời và phát triển của máy điều khiển số 7  7  10  12 1.2. Cấu trúc chung của máy NC 17  17  21  21 1.3. Các hệ thống cơ khí của máy CNC 22  22  38  39  43  46  51 Chƣơng 2 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SỐ 52 2.1. Khái niệm về hệ thống điều khiển số 52 (DNC) 53  55 2.2. Phân loại điều khiển số 56  56  58   59 2.2.4.  61   63  64 2.3. Phần cứng của hệ thống điều khiển số 65   66  67  68  68  70 2.4. Các phần mềm của CNC 71  72  72 2  74  74 2.5. Hệ thống phản hồi (feedback) 80  80 -  82 2.-  85  86 Chƣơng 3 CƠ SỞ LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHO MÁY CNC 89 3.1. Các trục toạ độ và chiều chuyển động 89  89  89  91 3.2. Mã hoá thông tin 95 3.2.1. H 95 ông 97  103 3.3. Các bước lập trình NC 103  104  104  105 3.4. Các hình thức bảo đảm chương trình 108  108  108  109  109 3.5. Ngôn ngữ lập trình 110  110  110  111  114 Chƣơng 4 LẬP TRÌNH CƠ BẢN CHO MÁY PHAY CNC 116 4.1. Các mã lệnh chủ yếu của máy phay 116  116  116  116 -code (M). 116 4.2. Các mã lệnh cơ bản 117  117  118 3  121  124  124 4.2.6 125 4.2.7t, G92 125 4.2.8 125 4.2.9 126 4.2.10 127 4.2.11 127 4.2.12.  128  128 Chƣơng 5 LẬP TRÌNH CƠ BẢN CHO MÁY TIỆN CNC 133 5.1. Các nhóm mã lệnh chủ yếu của máy tiện 133  133  134 5.2. Các mã lệnh cơ bản 135  135  135  136  137  138  139  140  145 5.2.10. Gia công ren G32 146  149 Chƣơng 6 RÔ-BỐT CÔNG NGHIỆP 150 6.1. Sơ lược quá trình phát triển của rô-bốt công nghiệp 150 6.2. Cấu trúc cơ bản của rô-bốt công nghiệp 150 6.3. Kết cấu của tay máy 151 6.4. Hệ tọa độ 153 6.5. Trường công tác của rô-bốt 154 6.6. Phân loại rô-bốt công nghiệp 155 6.6.1. Phân loi theo ng dng 155 6.6.2. Phân lou khin 155 6.7. Ứng dụng của rô-bốt công nghiệp trong sản xuất 156 PHỤ LỤC 160 Phụ lục 1 Các hệ thống số 160  160 4  160  161  162 P1.5.  163 Phụ lục 2 Bảng mã G, M của hãng FANUC 166 P2.1. M 166 P 169 Phụ lục 3 Chế độ cắt trên máy CNC 173  173  174  174  176 5 LỜI NÓI ĐẦU CNC)                     ch tâm gia công CNC, các       (CAD/CAM)   c    nên  máy Q   k - c    C  máy CNC  i;      KTQS)    ". 6  và 3 :  2 3 4y phay CNC 5 6. Rô- 6 Các t   c  quá trình  -                 CQ: 069515368, D 0982502954; email: trong_ban29@yahoo.com.vn Các tác giả 7 Chƣơng 1 MÁY ĐIỀU KHIỂN SỐ 1.1. Sự ra đời và phát triển của máy điều khiển số 1.1.1. Lịch sử ra đời và phát triển máy điều khiển số    nguyên lý này.                               . Ông  (helicopter rotor blade) vào                        Insutute of Technology -   - MCU)      -  1   -   -           1   8       - vào. -  -     Computer Numerical Control    -1 và 1-2).     rô-                  Internet.        (Flexible Manufacturing System - FMS)      rô-, các   - -   máy tính (Computer Integrated Manufacturing - CIM). 9 Hình 1-1. Trung tâm gia công  Hình 1-2.   (Computer Aided Design) máy tính",   (Computer Aided Manufacturing) máy tính", rô- 10   -  h th CAD/CAM, CIM (hình 1-3)                 Hình 1-3.  1.1.2. Các tính năng kỹ thuật của máy điều khiển số a)                 1.     0,0004 inch/10 inch). 2.     o . 3.     [...]... thực hiện quá trình gia công trên máy thông thƣờng, máy NC và máy CNC Điều khiển chế độ công nghệ Truyền lệnh ĐK Máy thông thƣờng Máy NC Máy CNC Công nhân thạo nghề Chương trình NC trực tiếp điều khiển truyền vào bộ nhớ từ theo kích thước và băng hoặc bìa đục lỗ điều kiện kỹ thuật ghi trong bản vẽ Chương trình NC được nhập vào bộ nhớ từ bàn phím, đĩa từ, đường truyền thông Một số chương trình có thể... Nhập chương trình thủ công (từ panel điều khiển của máy) - Biên tập chương trình - Chẩn đoán tại chỗ và kiểm tra mạch điện - Chẩn đoán trong qúa trình và trực tuyến - Các cổng giao tiếp khác 1.1.3 Hiệu quả sử dụng máy CNC Về bản chất vật lý, quá trình gia công trên máy thông thường và máy CNC hoàn toàn như nhau: kích thước và chất lượng bề mặt của chi tiết gia công được hình thành và điều khiển bởi sự... cứng, card nhớ) Công nhân đặt các thông số (tốc độ trục chính, tốc độ ăn dao, ) bằng tay và điều khiển máy bằng các vô lăng, cần gạt, phím, Máy tính với phần mềm chuyên dùng thực hiện mọi chức năng tính toán công nghệ (nhờ chương trình và dữ liệu công nghệ, thông số máy, dao, được lưu sẵn trong máy) và điều khiển gia công Thường phần mềm có cả chức năng giám sát quá trình, cảnh báo lỗi và sự cố Khi... thiết bị đo tích cực kèm theo Máy CNC Bộ điều khiển thường xuyên giám sát kích thước gia công theo chương trình, nhờ tín hiệu phản hồi vị trí và điều khiển động cơ servo Ngoài ra có thể can thiệp vào quá trình gia công nhờ các thiết bị đo khác, ví dụ đầu dò, máy đo 3 chiều Thời gian chính Tc được cải thiện nhờ phát huy tối đa công suất gia công của máy, trong khi trên máy thông thường, do hạn chế về... các cuộn dây I, II, III của động cơ theo trình tự lặp đi lặp lại Hệ điều khiển dùng động cơ bước được gọi là hệ điều khiển hở, vì không có mạch phản hồi vị trí Góc quay của động cơ phụ thuộc số xung và tần số phát xung của bộ điều khiển Ưu điểm của hệ điều khiển dùng động cơ bước là đơn giản và rẻ tiền Nhược điểm chính của nó là độ chính xác thấp và công suất nhỏ Công suất truyền động có thể tăng nếu... hành ngoài máy (trên máy tính độc lập) hoặc thực hiện ngay trong khi máy gia công nên chiếm thời gian máy không đáng kể Các máy và các trung tâm gia công CNC cho phép tập trung nguyên công cao độ Trên một máy có thể gia công nhiều bề mặt, bằng các phương pháp công nghệ khác nhau; có thể gia công thô và tinh trên cùng một máy, trong cùng một lần gá, bằng nhiều dao, nhiều trục đồng thời Điều đó giảm bớt... giảm sai số gia công Người ta đã tổng kết rằng, thời gian trực tiếp gia công (Tc) trên máy thông thường chỉ chiếm không quá 10% trong tổng số thời gian gia công (T) Trên máy CNC thời gian đó lên tới 70% Năng suất gia công trên máy CNC hầu như không phụ thuộc vào tay nghề và trạng thái tâm, sinh lý của công nhân b) Chất lượng gia công cao Chất lượng gia công (độ chính xác kích thước, hình dáng và chất... một số máy tiện, để mở rộng khả năng công nghệ có thể gá lắp các đầu phay chuyên dùng với vai trò là cụm máy kèm theo cấu trúc tổng thể của máy 1.2.3 Cấu trúc chung của máy phay NC Trên hình 1-8 tổng kết các phương án cấu trúc khác nhau của một số họ máy phay CNC Số lượng các chuyển động của bàn máy chính và phụ đã quy định tính năng điều khiển máy với 4, 5, 6 trục hoặc nhiều hơn nữa Đối với những máy. .. động nên thời gian gá kẹp phôi rất ngắn Khi làm việc với máy CNC, công nhân chỉ đóng vai trò giám sát chứ không tham gia trực tiếp vào quá trình gia công nên máy có thể làm việc cả khi vắng mặt công nhân và một công nhân có thể trông coi nhiều máy Việc chuẩn bị máy CNC để gia công một loại sản phẩm mới rất nhẹ nhàng: nạp chương trình gia công và chuẩn lại các toạ độ Toàn bộ thời gian trên chỉ cần không... tương tác cơ, lý, hoá giữa dao và chi tiết gia công Nền tảng lý thuyết cắt gọt kim loại được nghiên cứu và ứng dụng hàng trăm năm nay dựa trên máy truyền thống vẫn đúng cho máy CNC Hiệu quả do điều khiển số mang lại, thực chất là cho phép thực hiện hợp lý hơn các chế độ gia công, phát huy năng lực của máy ở mức độ cao hơn mà trên máy thông thường, do hạn chế của điều khiển thủ công, không thực hiện được . trong_ban29@yahoo.com.vn Các tác giả 7 Chƣơng 1 MÁY ĐIỀU KHIỂN SỐ 1.1. Sự ra đời và phát triển của máy điều khiển số 1.1.1. Lịch sử ra đời và phát triển máy điều khiển số  . 1 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 5 Chƣơng 1 MÁY ĐIỀU KHIỂN SỐ 7 1.1. Sự ra đời và phát triển của máy điều khiển số 7  7.    1 Phƣơng thức thực hiện quá trình gia công trên máy thông thƣờng, máy NC và máy CNC Máy thông thƣờng Máy NC Máy CNC    