Arduino có rất nhiều ứng dụng nổi bật và một trong những ứng dụng đó là Máy cắt Laser.Cắt laser là kỹ thuật dùng laser để cắt vật liệu, thường được dùng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất.Tia laser có cường độ cao được chiếu vào vật liệu cần cắt.Vật liệu có thể chị chảy ra,cháy hay bốc hơi để lại cạnh cắt với chất lượng bề mặt rất tốt.Trong công nghiệp,máy cắt Laser dùng để cắt vật liệu tấm phẳng cũng như cấu trúc hay ống.Một vài laser 6 trục có thể thực hiện cắt lên phần đã được tạo hình trước bằng cánh đúc hay chế tạo cơ khí.4.1. Cấu trúc Hình 3.3 Máy cắt laser•Hệ khung đỡ Khung máy: Tùy theo các mẫu thiết kế mà máy có bộ “xương” với chất liệu và hình dáng khác nhau: gỗ ép, mica, thép không rỉ…Khớp nối: Những bộ phần nối giữa khung cơ khí thường làm bằng nhựa ABS để tăng tính chiu lực và chúng được in ra từ các máy khác.•Hệ truyền động Các thanh dẫn hướng chuyển động x,y,z bao gồm (hoặc): thanh trượtbạc trượt, trục vít me đai ốc,.. Dây đai răng (curoa) để truyền cơ năng từ động cơ sang các cơ cấu chuyển động.•Động cơ: Thường dùng động cơ bước (Stepper motor).•Đầu cắt laser:Tùy vào ứng dụng khác nhau mà chúng ta có thể lựa chọn đầu cắt laser có công suất khác nhau. Laser có công suất càng cao thì nhiệt lượng tạo ra càng lớn.•Bàn in Hay còn gọi là bệ đỡ mô hình, được bán theo bộ. Có thể chế các bàn in theo ý thích. Nhưng cần phải cân chỉnh độ bằng phẳng, cơ cấu giảm sốc và nhất là đảm bảo đủ độ “ma sát” để mô hình không bị xê dịch trong quá trình tạo mẫu.•Bộ kit điều khiển Máy cắt laser có thể sử dụng nhiều bộ điều khiển khác nhau, ở đây chúng tôi xin giới thiệu tới bộ Kit Arduino Uno và CNC Shield.4.2. Chương trình điều khiển và nguyên tắc hoạt động4.2.1. Chương trình xuất file Gcode – LazycamGcode là gì?Gcode là một ngôn ngữ lập trình mà thông qua các công cụ,thiết bị nó có thể thông báo và ra lệnh cho các thiết bị(ở đây là máy CNC của chúng ta) biết phải di chuyển như thế nào,với tốc độ bao nhiêu,tắt mở thiết bị gì,quỹ đạo di chuyển như thế nào v.v….Hay nói các khác là tạo ra một sản phẩm có hình thể như yêu cầu.Cũng có thể hiều Gcode là một tập các điểm tọa độ của vật mẫu. Lazycam là một phần mềm chuyên dụng cho công nghệ CNC,nó có khả năng tự động tạo Gcode giúp máy CNC có thể vận hành được.Yêu cầu sử dụng:oĐầu vào: là hình mẫu vật thể yêu cầu.File. DXF (file Autocad ).File.jpg (file ảnh thông thường).oĐầu ra : Gcode dươi dạng File.tap hoặc File.nc . Hình 3.4: Chương trình xuất Gcode – Lazycam4.2.2. Chương trình nạp Gcode vào vi điều khiểnGcodeSender là một chương trình upload Gcode cho vi điều khiển.Chương trình này hoạt động dựa trên nền tảng Java để điều khiển một máy CNC GRBL.Chức năng của chương trình bao gồm 2 phần chính:Điều khiển bằng tay: Trục tọa độ của máy CNC sẽ được điều khiển bằng cách tăng giảm hệ số X+X , Y+Y trong chương trình hay chính là thay đổi số bước của động cơ.Điều khiển tự động: Bằng cách nạp Gcode vào vi điều khiển thông qua GcodeSender.Máy CNC sẽ tự động vận hành theo Gcode đã nạp. Hình 3.5:Chương trình nạp UniversalGcodeSender4.2.3. Module điều khiển động cơ bước CNC Shield V3Giới thiệu về Module Shield V3Máy cắt laser hoạt động chính dựa trên cơ cấu chuyển động của 2 trục X và Y, với sự chuyển động của động hai động cơ bước.Chúng ta có thể điều khiển hai động cơ bước này theo nhiều cách khác nhau.Ở đây chúng em xin giới thiệu Module CNC Shield V3.0.Module này được tích hợp theo Arduino Uno và sử dụng Driver Motor A4988.Mỗi Module được trang bị 4 Driver Motor A4988 nên nó có thể điều khiển động thời được 4 động cơ bước khác nhau.Điện áp sử dụng điều khiển động cơ có thể từ 12V 36V.
1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG EVNEPU EVNEPU ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP BÀI TIỂU LUẬN TÊN ĐỀ TÀI: QUY TRÌNH GIÁM SÁT HÀNH TRÌNH – MÁY CẮT LASER MƠN HỌC: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THƠNG TIN CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ CỦA HÀNG HOA Giảng viên hướng dẫn : ThS Hồng Vân Đơng Sinh viên thực Giáo viên: Th S Lê Văn Đạt Lớp: Đ6LT - ĐTVT1 Khóa : Phạm Văn Thanh D6 – DTVT1 Trần Đào Đồng : D6 – Điện tử viễn thơng Khóa: 2012 - 2014 Nhóm thực đề tài: nhóm 09 Hồng Xn Diệu Ngơ Ngọc Khánh Nguyễn Thị Bẩy HÀ NỘI - 2015 GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng D6 – DTVT2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG EVNEPU ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC EVNEPU ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Điện tử Viễn thơng BÀI TIỂU LUẬN MƠN HỌC: Giảng viên hướng dẫn : ThS Hồng Vân Đơng PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG THƠNG TIN Sinh viên thực : Phạm Văn Thanh D6 – DTVT1 Trần Đào Đồng CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ CỦA HÀNG HOA Khóa : D6 – Điện tử viễn thông Giáo viên: Th S Lê Văn Đạt Lớp: Đ6LT - ĐTVT1 Khóa: 2012 - 2014 Nhóm thực đề tài: nhóm 09 Hồng Xn Diệu Ngô Ngọc Khánh Nguyễn Thị Bẩy Hà nội, tháng… năm 2015 GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng D6 – DTVT2 NHẬN XÉT (Của quan thực tập) ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Xác nhận đơn vị thực tập Người viết nhận xét (Ký tên, ghi rõ họ tên, đóng dấu) (Ký, ghi rõ họ tên) GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng NHẬN XÉT (Của giảng viên hướng dẫn) ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Giảng viên hướng dẫn ThS Hồng Vân Đơng GVHD:ThS.Hồng Vân Đông Mục Lục Mục Lục PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP .10 I CHỨC NĂNG .10 II TỔ CHỨC 10 III CÁC LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG CỦA CÔNG TY 10 Sản phẩm chủ đạo công ty 11 PHẦN II NỘI DUNG TÌM HIỂU TRONG QUÁ TRÌNH THỰC TẬP 12 Quy trình sản xuất thiết bị giám sát hành trình 12 1.1 Lưu đồ 12 1.2 Mô tả 13 1.2.1 Lập Kế hoạch sản xuất .13 1.2.2 Nhận Kế hoạch sản xuất 13 1.2.3 Chuẩn bị sản xuất 13 1.2.4 Lĩnh và kiểm tra VT-NVL .13 1.2.5 Thực hiện sản xuất 13 1.2.6 Nhập kho Bp: 14 1.2.7 Đóng gói hoàn thiện sản phẩm 14 1.2.8 Kiểm tra sản phẩm 14 1.2.9 Nhập kho Công ty 15 Thiết bị giám sát hành trình BA4-BLACKBOX 15 2.1 Giới thiệu BA4-BLACKBOX .15 Một số lỗi thường gặp trình sản xuất 19 Phần III TÌM HIỂU VỀ MÁY CẮT LASER SỬ DỤNG ARDUINO 20 Arduino gì? .20 Một số điểm mạnh Arduino so với tảng Vi điều khiển khác: .21 GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng Arduino Uno .22 22 Hình 3.1 : Arduino Uno .22 2.1 Cấu trúc chung 22 2.1.1 Khối nguồn 23 2.1.2 Bộ nhớ 23 2.1.3 Chân vào 23 3.Chương trình biên dịch Arduino IDE 24 4.Máy cắt laser 25 4.1 Cấu trúc .25 4.2 Chương trình điều khiển nguyên tắc hoạt động 26 4.2.1 Chương trình xuất file Gcode – Lazycam .26 4.2.2 Chương trình nạp Gcode vào vi điều khiển 27 4.2.3 Module điều khiển động bước CNC Shield V3 28 Giới thiệu Module Shield V3 .28 Driver Motor A4988 29 Động bước: 31 PHẦN IV: THỬ NGHIỆM CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CNC LASER 32 Các bước tiến hành: .32 Các bước tạo Gcode hình trịn từ phần mềm Lazycam 33 Bước 1: 33 Xuất file autocad.dxf từ phần mềm chuyên dụng như:Autocad,CoreIDRaw… .33 Phần III: NHẬT KÝ THỰC TẬP 37 KẾT LUẬN 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Tổ chức cấu cơng ty Hình 2.1 Quy trình sản xuất thiết bị giám sát hành trình Hình 2.2 Thiết bị giám sát hành trình BA4-BLACKBOX Hình 2.3 Bo mạch BA4-BLACKBOX Hình 2.4 Bo mạch BA4-BLACKBOX Hình 3.1 Bo mạch arduino uno Hình 3.2 Giao diện trình biên dịch arduino IDE Hình 3.3 Mẫu máy cắt Laze Hình 3.4 Giao diện trình xuất file Gcode- Lazycam Hình 3.5 Giao diện trình nạp gcode Hình 3.6 Bộ điều khiển máy cắt Laser Hình 3.7 Sơ đồ kết nối chân A4988 Hình 3.8 Động bước Hình 3.9 Sơ đồ dây động bước Hình 4.1 Setup phần cứng Hình 4.2 Phần mềm Lazycam Hình 4.3 Lưu file dạng DFX Hình 4.4 Xuất file Gcode từ Lazycam Hình 4.5 Xuất file Gcode từ Lazycam DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT P.KTSX GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng Phòng Kỹ tḥt sản x́t Bp.KH SX VT-NVL Sp KPH GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng Bộ phận Kế hoạch Sản xuất Vật tư – Nguyên vật liệu Sản phẩm không phù hợp MỞ ĐẦU Trong trình thực tập từ ngày 10/8 đến ngày 2/10 giúp đỡ công ty TNHH phát triển công nghệ điện tử Bình Anh chúng em trực tiếp tham gia trình sản xuất thiết bị phục xụ cho hệ thống giám sát giao thông vận tải dựa cơng nghệ GPS,bên cạnh chúng em tìm hiểu thêm máy cắt Laser đạt kết định Trước tiên, chúng em gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Hồng Vân Đơng giới thiệu, đạo hướng dẫn tận tình suốt trình thực đề tài Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Công ty TNHH phát triển công nghệ điện tử Bình Anh, tạo điều kiện cho chúng em thực tập q cơng ty, tồn thể anh chị phịng kỹ thuật cơng ty nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng em thời gian thực tập công ty Bài báo cáo chúng em bao gồm nội dung sau đây: PHẦN I : GIỚI THIỆU VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP PHẦN II : NỘI DUNG TÌM HIỂU TRONG QUÁ TRÌNH THỰC TẬP PHẦN III : TÌM HIỂU VỀ MÁY CẮT LASER SỬ DỤNG ARDUINO PHẦN IV :CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN MÁY CẮT LASER Do kiến thức thời gian hạn chế nên báo cáo chúng em khơng tránh khỏi thiếu xót, hạn chế Rất mong nhận đóng góp chia sẻ thầy bạn GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng 10 PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP I CHỨC NĂNG Công ty TNHH Phát Triển Công Nghệ Điện Tử Bình Anh Cơng ty sản xuất cung cấp sản phẩm lĩnh vực quản lý, giám sát phương tiện giao thông vận tải II TỔ CHỨC Tên gọi: Công ty TNHH Phát Triển Công Nghệ Điện Tử Bình Anh Đia chỉ: P314, B8, TT Thanh Xuân Bắc, Thanh Xuân, Hà Nội Văn phòng: Số 30, ngõ 88/61, phố Giáp Nhị, P Thịnh Liệt, Q Hoàng Mai , Hà Nội Ngày thành lập: Tháng 10 năm 2007 Giấy phép kinh doanh số: 0102031363 Cơ cấu tổ chức: HỘI ĐỒNG QUẢN TRỊ Phòng Kinh doanh BAN GIÁM ĐỐC Phịng Kế tốn Phịng Chăm sóc KH Phịng Kỹ thuật Phịng Nghiên cứu Phịng Bản đồ Hình 1.1: Cơ cấu tổ chức công ty III CÁC LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG CỦA CƠNG TY GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng Phịng Phần mềm 30 Hình 3.7: Sơ đồ kết nối chân A4988 Driver A4988 có kích thước nhỏ nhiên cơng suất lại đạt hiệu cao, điều khiển động với điện áp lên đến 35V, dòng lên tới 2A Các chân A4988 sau: o Chân Enable: Mức LOW bật Module,HIGH tắt Module o Chân MS1,MS2,MS3: Chân chọn chế độ bước cho động MS1 MS2 MS3 Microstep Resolution LOW LOW LOW Full Step HIGH LOW LOW Half Step LOW HIGH LOW Quarter Step HIGH HIGH LOW Eighth Step HIGH HIGH HIGH Sixteenth Step o Chân Dir: Điều khiển chiều quay động o Chân Step: Điều khiển bước quay động cơ, mức HIGH tương ứng với bước GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng 31 o Chân 1A ,1B,2A,2B: chân đầu ra, nối vào động o Chân RESET SLEEP nối với o Chân VDD GND nối với chân 5V GND Arduino Uno để cấp nguồn cho Modul hoạt động o Chân VMOT chân GND nối với nguồn 12V-35V, sử dụng cho động hoạt động Động bước: Hình 3.8: Động bước Động bước động điện có nguyên lý ứng dụng khác biệt so với đa số động điện thông thường.Chúng thực chất động đồng dùng để biến đổi tín hiệu điều khiển dạng xung điện rời rạc thành chuyển động góc quay chuyển động roto có khả cố định roto vào vị trí cần thiết Hiện thị trường có nhiều loại động bước khác nhau,nếu quan sát bên ngồi phân biệt số loại có số lượng dây khác dây, dây, dây, ….Tuy nhiên loại dây phổ biến Hình 4.9:Sơ đồ dây động bước Trong cặp dây 1A,1B nối chung, cặp 2A,2B nối chung GVHD:ThS.Hoàng Vân Đông 32 Điện áp hoạt động loại động là: 12V – 1,5A PHẦN IV: THỬ NGHIỆM CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CNC LASER Các bước tiến hành: - Bước 1: Thiết lập phần cứng o Đấu nối Module Shield V3 với Arduino Uno o Đấu nối Stepper Motor với Các chân 1A,1B,2A,2B Shield V3 o Cấp nguồn 12V vào Shield V3 o Kết nối Arduino Uno với máy tính để nạp chương trình cấp nguồn 5V cho Arduino hoạt động GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng 33 Hình 4.1 : Thiết lập phần cứng - Bước 2: Thiết lập chương trình điều khiển o Tạo file.hex từ code trương trình điều khiển o Tạo Gcode với đầu vào file.DXF (với hình mẫu hình vng.) o Nạp file hex vào chương vi điều khiển o Kết nối chương trình GcodeSender Các bước tạo Gcode hình trịn từ phần mềm Lazycam Bước 1: Xuất file autocad.dxf từ phần mềm chuyên dụng như:Autocad,CoreIDRaw… - Chọn hình mẫu theo u cầu GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng 34 - Chỉnh tọa độ bán kính hình trịn Hình 4.2 : Phần mềm Lazycam 3- Lưu lại file Hinhtron.DFX GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng 35 Hình 4.3:Lưu file dạng DFX Bước 2: Tạo file Gcode từ phần mềm Lazycam 1- Chạy open file Hinhtron.DXF từ chương trình Lazycam Hình 4.4 : Xuất file Gcode từ Lazycam 2- Xuất file Gcode GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng 36 File Gcode lưu lại dạng tap nc Hình 4.5: Xuất file Gcode từ Lazycam Mã Gcode hình trịn N5 (File Name = hinhtron on Friday, October 09, 2015) N10 (Default Mill Post) N15 G91.1 N20 G0 Z1.0000 N25 M3 N30 X-0.0580 Y-2.1150 N35 Z0.1000 N40 G1 Z0.0000 F60.00 N45 X-1.4387 Y-2.1142 N50 X-2.5573 Y-0.9942 N55 X-2.5564 Y0.3866 - Bước 3: Tiến hành điều khiển GVHD:ThS.Hoàng Vân Đông N60 X-2.5555 Y1.7673 N65 X-1.4355 Y2.8858 N70 X-0.0548 Y2.8850 N75 X1.3259 Y2.8841 N80 X2.4445 Y1.7641 N85 X2.4436 Y0.3834 N90 X2.4427 Y-0.9973 N95 X1.3227 Y-2.1159 N100 X-0.0580 Y-2.1150 N105 G0 Z1.0000 N110 M5 N115 M30 37 o Điều khiển tay: Tăng giảm hệ số X+/X- ,Y+/Y - Kết thu được: Động quay sau tăng giảm hệ số X+ : động trục X quay theo chiều kim đồng hộ bước X- : động trục X quay ngược chiều kim đồng hồ bước Y+ : động trục Y quay theo chiều kim đồng hộ bước Y- : động trục Y quay ngược chiều kim đồng hồ bước o Điều khiển tự động: Upload file Gcode vào vi điều khiển thông qua GcodeSender Kết thu được: Ngay sau upload giao diện GcodeSender hiển thị mã Gcode, trục động X,Y quay theo mã Gcode Phần III: NHẬT KÝ THỰC TẬP Tuần số: 01 Cơng việc thực GVHD:ThS.Hồng Vân Đông Người hướng dẫn Mức độ Nhận xét người hướng dẫn công việc 38 Thứ Ngày Hai Ba Tư Năm Sáu Bảy Tuần số: 02 Thứ Công việc thực Ngày GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng Người hướng dẫn Mức độ Nhận xét người hướng dẫn công việc 39 Hai Ba Tư Năm Sáu Bảy Tuần số: 03 Thứ Công việc thực Ngày GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng Người hướng dẫn Mức độ Nhận xét người hướng dẫn công việc 40 Hai Ba Tư Năm Sáu Bảy Tuần số: 04 Thứ Cơng việc thực Ngày GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng Người hướng dẫn Mức độ Nhận xét người hướng dẫn cơng việc 41 Hai Ba Tư Năm Sáu Bảy GVHD:ThS.Hồng Vân Đông 42 KẾT LUẬN Qua hai tháng thực tập công ty TNHH Phất Triển Công Nghệ Điện Tử Bình Anh, hướng dẫn bảo tận tình anh chị cơng ty em học hỏi nhiều Từ tác phong công việc quy cách làm việc Sau hai tháng thực tập công ty, hướng dẫn bảo tận tình thầy giảng viên hướng dẫn Th.S Hồng Vân Đơng em hồn thành báo cáo Trong báo cáo em trình bày vấn đề mà em tìm hiểu thời gian thực tập công ty Mặc dù cố gắng xong không tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp quý báu quý thầy cô bạn lớp Em xin chân thành cảm ơn GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Wikipedia, Hệ thống định vị toàn cầu ( 11/05/2011), http://vi.wikipedia.org/ [2] Tài liệu tham khảo từ anh chị em cơng ty [3] Website tìm kiếm: https://www.google.com.vn/ https://www.binhanh.com.vn/ https://www.gps.binhanh.com.vn/ https://www.arduino.cc/ http://dientu360.com/ GVHD:ThS.Hồng Vân Đơng ... dịch IDE Máy cắt laser Arduino có nhiều ứng dụng bật ứng dụng Máy cắt Laser .Cắt laser kỹ thuật dùng laser để cắt vật liệu, thường dùng rộng rãi cơng nghiệp sản xuất Tia laser có cường độ cao chiếu... DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Tổ chức cấu cơng ty Hình 2.1 Quy trình sản xuất thiết bị giám sát hành trình Hình 2.2 Thiết bị giám sát hành trình BA4-BLACKBOX Hình 2.3 Bo mạch BA4-BLACKBOX Hình 2.4... Giao diện trình biên dịch arduino IDE Hình 3.3 Mẫu máy cắt Laze Hình 3.4 Giao diện trình xuất file Gcode- Lazycam Hình 3.5 Giao diện trình nạp gcode Hình 3.6 Bộ điều khiển máy cắt Laser Hình