Sử Dụng CARD PCL832 Điều Khiển Máy CNC ( Kèm File Orcad, Program, Setup)

GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH NGHIỆP LUẬN VĂN TỐT MỤC LỤC Trang Lời nói đầu PHẦN I: THAM KHẢO LÝ THUYẾT Chương I: A GIỚI THIỆU SƠ LƯC MÁY CNC 10 MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN THEO CHƯƠNG TRÌNH SỐ 10 I Máy công cụ điều khiển theo chương trình số( CNC) 10 II Các dạng điều khiển khác 12 Điều khiển trực tuyến DNC - 12 Điều khiển thích nghi AC - 14 Hệ thống gia công linh hoạt FMS - 16 III Đặc điểm cấu trúc máy CNC 17 IV Lập trình cho máy CNC - 20 B CÁC ĐIỂM CẦN QUAN TÂM KHI LẬP TRÌNH TRÊN MÁY CNC - 23 Hệ toạ độ - 23 Điểm zero chương trình - 23 Điểm khởi hành 24 Hệ toạ độ gia công - 24 Điểm chuẩn - 25 Lập trình theo toạ độ tuyệt đối theo toạ độ gia số 25 Điều khiển đường dòch chuyển máy CNC 26 I II GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH NGHIỆP LUẬN VĂN TỐT Những khái niệm liên quan đến phép đo vò trí - 26 Các phương pháp đo - 27 a Phương pháp đo vò trí bàng đại lượng tương tự - 27 b Phương pháp đo vò trí bàng đại lượng số 27 c Phương pháp đo vò trí trực tiếp - 28 d Phương pháp đo vò trí không rực tiếp 29 e Phương pháp đo vò trí tuyệt đối 30 f Phương pháp đo vò trí theo chu kỳ - 30 g Phương pháp đo vò trí kiểu gia số 31 Các dụng cụ đo vò trí 31 a Dụng cụ đo vò trí kiểu tương tự - 31 b Dụng cụ đo vò trí kiểu số 33 Các loại dòch chuyển 40 a Điều khiển dòch chuyển điểm 40 b Điều khiển đoạn hay đường thẳng - 40 c Điều khiển biên dạng tuyến tính phi tuyến mặt phẳng hay không gian - 40 CÁC CHỨC NĂNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC - 41 I Bảng mã điều kiện dòch chuyển G 41 II Ý nghóa số chức 44 Chọn mặt phẳng 44 Thời gian trì - 50 Kiểm tra dừng xác 50 Mode kiểm tra dừng xác mode gia công cắt 51 Lập trình điểm zero tuyệt đối 51 Hệ toạ độ chi tiết 52 C GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH NGHIỆP LUẬN VĂN TỐT Thiết lập hệ toạ độ cục 52 Thay đổi hệ thống đo lường Inch/ met 53 Bù trừ chiều dài dao - 53 10 Bù trừ Offset dao theo chiều dòch chuyển 53 11 Bù trừ dao phía bên trái/ phải 61 Chương II: ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ - 57 I Đặc tính tónh đông chiều 57 II Sơ lược phương pháp điều khiển tốc độ đọâng chiều - 61 Điều khiển điện áp phần ứng 61 Điều khiển từ thông - 62 Điều khiển hỗn hợp điện áp phần ứng từ thông kích từ - 62 Điều khiển điện trở phần ứng 63 III Khởi động động chiều 64 IV Các trạng thái hãm 65 Hãm tái sinh 65 Hãm động 66 Hãm ngược 69 V Hệ truyền động động chiều kích từ độc lập có hãm Chương III: I 70 GIỚI THIỆU VỀ CARD PCL-832 Giới thiệu chung - 72 Các đặc điểm chung Card Pcl-832 - 73 ng dụng 73 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH NGHIỆP LUẬN VĂN TỐT Các đặc điểm chi tiết 73 Tính chung - 73 Cài đặt - 74 Thiết lập DipSwitch Jumper - 74 Bộ nhân ngõ vào - 74 Mức ngắt tràn Counter thời gian DDA 75 Mức trạng thái đợi I/O 75 III Chức chân giao tiếp 76 Cổng DB-25( ngõ vào tín hiệu phản hồi) - 76 Cổng DB-9 (ngõ tín hiệu điều khiển) 76 Kết nối tín hiệu 77 Các đầu Test biến trở chỉnh tầm 77 IV Nguyên lý hoạt động Card Pcl-832 - 78 Phân tích vi phân số - 78 Điều khiển vò trí hồi tiếp vòng kín 79 Quá trình hoạt đôïng - 79 Thời gian chu kỳ DDA - 80 Vùng đệm chứa xung DDA - 81 Scaling Gain 81 Error Counter - 81 Điện áp D/A converter 82 Thanh ghi trạng thái - 82 10 Bộ biến đổi tần số sang điện áp - 83 Cấu trúc ghi 83 Chức ghi 83 Nội dung ghi - 84 II V GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH NGHIỆP Chương IV: LUẬN VĂN TỐT GIỚI THIỆU PHẦN MỀM AUTOCAD VÀ DẠNG THỨC DXF I Giới thiệu phần mềm Autocad dạng thức Dxf - 91 II Cấu trúc file Dxf 92 PHẦN II: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG Chương I: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG I Mô hình - 99 II Sơ đồ khối hệ thống điều khiển vò trí - 100 III Mạch động lực - 100 Khối tạo xung tam giác - 102 Khối so sánh 103 Khối xác đinh chiều quay - 104 Khối cách ly 106 Sơ đồ nguyên lý mạch công suất mạch điều khiển 106 Chương II: I THIẾT KẾ PHẦN MỀM Tính toán thay đổi hệ toạ độ chi tiết 107 Dùng lệnh G92 107 Dùng lệnh G54-G59 - 107 II Thuật toán giải tìm tâm cung tròn liệu đầu vào điểm đầu, điểm cuối bán kính - III IV 108 Tính toán cung tròn biết tâm cung tròn chiều chạy dao - 113 Tính toán chuyển sang toạ độ cực 116 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH NGHIỆP V LUẬN VĂN TỐT Thuật toán bù trừ dao trái /phải 117 Bù dao trái /phải đơn giản 117 Bù dao trái /phải phức tạp 121 VI Tính toán nội suy đoạn thẳng theo lượng chạy dao F 125 VII Di chuyển quãng đường dài L trục với lượng chạy dao F VIII VIII PHẦN III: Di chuyển quãng đường dài L ba trục với lượng chạy dao F 127 Thuật giải di chuyển dao điểm chuẩn - 129 PHỤ LỤC A B 125 CÁC GIAO DIỆN SỬ DỤNG TRONG CHƯƠNG TRÌNH - 133 Giao diện 133 Giao diện chuyển mã từ AutoCad sang bảng mã CNC - 134 Giao diện cài đặt thông số cho máy CNC 135 Giao diên chạy máy CNC 136 CHƯƠNG TRÌNH - 137 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH NGHIỆP LUẬN VĂN TỐT LỜI MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, việc chuyển giao công nghệ lónh vực máy công cụ thiết bò điều khiển theo chương trình số CNC cho xí nghiệp công nghiệp dân quốc phòng ngày phát triển Tuy nhiên vấn đề đặt việc chuyển đổi từ máy cộng cụ thông thường sang sử dụng máy CNC tốn Do yêu cầu đặt việc cải tiến máy công cụ thông thường thành máy CNC để tiết kiệm chi phí Đề tài luận văn: “SỬ DỤNG CARD PCL-832 ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC” trình bày giải pháp cho vấn đề Việc sử dụng card Pcl-832 để điều khiển máy công cụ nhằm tận dụng ưu điểm máy vi tính điều khiển tự động Với máy vi tính, ta tạo chương trình có giao diện dễ sử dụng, chạy mô phỏng…giúp cho việc sử dụng máy công cụ dễ dàng tăng độ xác trình vận hành máy Bên cạnh phần mềm đồ hoạ AutoCad ngày trở nên phổ biến Vì việc thiết kế trước chi tiết cần gia công AutoCad sau thực chuyển sang mã CNC giúp người thiết kế tiết kiệm thời gian nhiều có nhìn tổng quan chi tiết GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH NGHIỆP LUẬN VĂN TỐT PHẦN I: THAM KHẢO LÝ THUYẾT 10 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH NGHIỆP LUẬN VĂN TỐT 1.1.1.1.1.1.1 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU SƠ LƯC MÁY CNC 1.2 A MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN THEO CHƯƠNG TRÌNH SỐ (CNC) I MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN THEO CHƯƠNG TRÌNH SỐ (MÁY CNC): Là hệ máy công cụ điều khiển theo chương trình viết mã ký tự số, chữ ký tự chuyên dụng khác, hệ thống điều khiển có cài đặt vi xử lý µP (Microprocessor) làm việc với chu kỳ thời gian từ đến 20 µs có nhớ tối thiểu Kbyte, đảm nhiệm chức chương trình điều khiển số như: tính toán tọa độ trục điều khiển theo thời gian thực, giám sát trạng thái máy, tính toán giá trò bù trừ dao cụ, tính toán nội suy điều khiển quỹ đạo biên dạng (tuyến tính phi tuyến), thực so sánh giá trò mong muốn _ thực tế… Ưu điểm máy CNC: - So với máy công cụ điều khiển tay, sản phẩm từ máy CNC không phụ thuộc vào tay nghề người điều khiển mà phụ thuộc vào nội dung chương trình đưa vào máy Người điều khiển chủ yếu theo dõi kiểm tra chức hoạt độùng máy Độ xác làm việc cao Thông thường máy CNC có độ xác máy 0.001mm, đạt độ xác cao Chất lượng gia công ổn đònh, độ xác lặp lại cao - Tốc độ cắt cao.Nhờ cấu trúc khí bền máy, vật liệu cắt đại kim loại cứng hay gốm oxit sử dụng tốt Thời gian gia công ngắn 11 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH NGHIỆP LUẬN VĂN TỐT Các ưu điểm khác: - Máy CNC có tính linh hoạt cao công việc lập trình, tiết kiệm thời gian chỉnh máy, đạt tính kinh tế cao việc gia công hàng loạt sản phẩm nhỏ Ít phải dừng máy kỹ thuật, chi phí dừng máy nhỏ Tiêu hao kiểm tra ít, giá thành đo kiểm giảm Thời gian hiệu chỉnh máy nhỏ Có thể gia công hàng loạt Nhược điểm: - Giá thành chế tạo máy cao Giá thành bảo dưỡng, sửa chữa máy cao Vận hành thay đổi người đứng máy khó khăn Trình độ máy CNC: Các chức tính toán hệ thống CNC ngày hoàn thiện đạt tốc độ xử lý cao tiếp tục ứng dụng thành tựu phát triển vi xử lý µP Các hệ thống CNC chế tạo hàng loạt lớn theo công thức xử lý đa chức năng, dùng cho nhiều mục đích điều khiển khác Vật mang tin từ băng đục lỗ, băng từ, đóa từ tiến tới đóa CD có dung lượng ngày lớn, độ tin cậy tuổi thọ cao Việc cài đặt cụm vi tính trực tiếp vào hệ NC để trở thành hệ CNC (Computerized Numerical Control) tạo điều kiện ứng dụng máy công cụ CNC xí nghiệp nhỏ, phòng lập trình riêng, nghóa người điều khiển máy lập trình trực tiếp máy Dữ liệu nhập vào, nội dung lưu trữ, thông báo tình trạng hoạt động máy dẫn cần thiết khác cho người điều khiển hiển thò hình Màn hình ban đầu đen trắng với ký tự chữ số dùng hình màu đồ hoạ, độ phân giải cao (có thêm toán đồ hình vẽ mô tónh hay động), biên dạng chi tiết gia công, chuyển động dao cụ hiển thò hình Các hệ CNC riêng lẻ ghép mạng cục hay mạng mở rộng để quản lý điều hành cách tổng thể hệ thống sản xuất xí nghiệp hay tập đoàn công nghiệp 12 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP II THUẬT GIẢI TÌM TÂM CUNG TRÒN KHI DỮ LIỆU ĐẦU VÀO LÀ ĐIỂM ĐẦU, ĐIỂM CUỐI VÀ BÁN KÍNH R : Với liệu ta xác đònh đường tròn (O1, R) (O2, R) lần tượt có phương trình: (X- I1)2 + (Y- J1) = R2 (X- I2)2 + (Y- J2) = R2 hay X2 + Y2 - 2I1X - 2J1 Y + C = X2 + Y2 - 2I2 X - 2J2 Y + C = Trường hợp 1: AB =R  X A + X B Y A + YB  ,  2   Tọa độ tâm O ≡ C ⇒ Tọa độ O  Trường hợp 2: ≠ R Viết phương trình đường (d1) qua AB : AB ( X − X A )( YB − YA ) = ( Y − YA )( X B − X A ) đưa dạng : α X + β Y + γ = Phương trình đương thẳng (d2) ⊥ (d1) điểm C có dạng : -β X + α Y + γ = thay toạ độ điểm C vào phương trình ⇒ giá trò γ Tìm toạ độ điểm O1 O2 cách điểm C đoạn L =  AB  R −    2 Ta có : toạ độ O O thoả điều kiện sau: • - β X + α Y0 + γ = • Khoảng cách từ O đến AB : αX + βY0 + γ D( 0, AB ) = L = α2 + β2 111 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Từ điều kiện ta với thông số L, α , β , γ , γ tính ta tìm giá trò O ( X ,Y1 ) O ( X ,Y2 ) • Nếu • Nếu • Nếu YA > YB ⇒ X O1 < X O2 YA < YB ⇒ X O1 > X O2  X < X ⇒Y >Y B O1 O2  A  YA = YB ⇒   X > X ⇒Y 0 ⇒ chọn tâm O cung tròn trùng O ( X ,Y1 ) • Nếu R0 ⇒ chọn tâm O cung tròn trùng O ( X ,Y2 ) • Nếu R YB No Yes Xem thuật giải (*) Chọn toạ độ hai điểm cho : nằm bên phải vector AB nằm bên trái vector Yes AB Chọn No Y A = YB Chọn Nội suy theo chiều CW No XA > XB No No Yes Yes Yes No R>0 Chọn Chọn tâm R>0 Yes Chọn Chọn tâm Chọn tâm Chọn tâm 114 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP III TÍNH TOÁN CUNG TRÒN KHI BIẾT TÂM CUNG TRÒN VÀ CHIỀU CHẠY DAO: Giả sử Start point điểm A ( X A , YA ) End point B ( X B , YB ) Chuyển từ hệ toạ độ Decac sang hệ toạ độ cực: • Trường hợp : Chiều chạy dao CCW (chiều dương vòng lượng giác)  Đưa tâm cung tròn O(I, J) gốc tạo độ cực, lúc coi toạ độ O(0, 0)  Chuyển toạ độ điểm A ( X A , YA ) B ( X B , YB ) sang toạ độ cực A (α A , R A ) B (α B , RB ) sin α A = yA R  Nếu sin α A >  Nếu sin α A < Tương tự cho α B :  Nếu sin α B >  Nếu sin α B < (với y A =Y A - J) ⇒ góc α A > ⇒ chọn α A = α A + 360 > ⇒ góc α B > ⇒ chọn α B = α B + 360 > =+ Nếu < Với cách chọn ta có thu kết : >> Và chạy dao từ A → B ta cần tăng dần góc α A lên • Trường hợp : Chiều chạy dao CW (chiều âm vòng lượng giác)  Đưa tâm cung tròn O(I, J) gốc tạo độ cực, lúc coi toạ độ O(0, 0)  Chuyển toạ độ điểm A ( X A , YA ) B ( X B , YB ) sang toạ độ cực A (α A , R A ) B (α B , RB ) sin α A = yA R (với y A =Y A - J)  Nếu sin α A > ⇒ góc α A >  Nếu sin α A < ⇒ chọn α A = α A + 360 > Tương tự cho α B :  Nếu sin α B > ⇒ góc α B >  Nếu sin α B < ⇒ chọn α B = α B + 360 > Nếu < =+ Với cách chọn ta có thu kết : >> 115 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Thuật giải nội suy cung tròn theo chiều CCW : BẮT ĐẦU Đưa toạ độ A, B, tâm O toạ độ cực Tính toán để >> Tính ngược lại theo = góc (, ) N : mật độ đoạn thẳng tạo nên cung tròn Tính M() theo Với = + Nội suy thẳng từ AM Gán toạ độ A = tức gán = No = Yes KẾT THÚC 116 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Thuật giải nội suy cung tròn theo chiều CW BẮT ĐẦU Đưa toạ độ A, B, tâm O toạ độ cực Tính toán để >> Tính ngược lại theo = góc (,) N : mật độ đoạn thẳng tạo nên cung tròn Tính M() theo Với = - Nội suy thẳng từ AM Gán toạ độ A = tức gán = No = Yes KẾT THÚC 117 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP IV TÍNH TOÁN KHI CHUYỂN SANG TOẠ ĐỘ CỰC: (dùng nội suy cung tròn) • Đã xác đònh tâm cung tròn, giả sử O ( X ,Y0 ) bán kính R • Thay đổi hệ toạ độ thời có gốc toạ độ O1 ( X ,Y0 ) sang hệ toạ độ có gốc tọa độ O ( X ,Y0 ) phương pháp nêu • Cộng thêm vào giá trò khai báo hệ toạ độ cực (VD: ( R cosα1 , R sin α1 ) ) với giá trò toạ độ thực tế gốc toạ độ cực so với gốc hệ toạ độ máy O(0, 0) R sin α R O R cos α Như hệ toạ độ cực gốc O ( X ,Y0 ) , cho biết giá trò góc α bán kính R điểm ta tính toán giá trò toạ độ thực hệ toạ độ Decac gốc O(0, 0) 8.1 VI TÍNH TOÁN NỘI SUY ĐOẠN THẲNG THEO LƯNG CHẠY DAO F : Gọi E T_dda : : hệ số xung mm (sử dụng Card Pcl_832 ) thời gian chu kỳ DDA (ms) Lượng ăn dao F vận tốc dòch chuyển dao ( mm ph )= 10 −4 ( mm ms ) Trong chu kỳ DDA dao cắt chạy khoảng là: 10 −4 F × T _ dda (mm) Số xung cần cung cấp cho Error Counter chu kỳ DDA để dòch chuyển với vận tốc F : 10 −4 × F × E × T _ dda ( Xung chukyDDA ) 118 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP VII DI CHUYỂN QUẢNG ĐƯỜNG DÀI L(mm) TRÊN MỘT TRỤC VỚI LƯNG CHẠY DAO F: Quãng đường L cần L × E xung Số chu kỳ DDA cần thiết để dòch chuyển hết quãng đường L : 6× L× E 6× L N_dda = 10 −4 × F × E × T _ dda = 10 −4 × F × T _ dda (chu kỳ) Giá trò N_dda làm tròn theo hướng lớn (VD: 2045,2 → 2046) Trong (N_dda – 1) chu kỳ đầu, chu kỳ ghi :  10 −4 × F × E × T _ dda    xung   Chu kỳ cuối ghi :  10 −4 × F × E × T _ dda   L × E −  xung   Tuy nhiên cách tính toán chưa thực tế trình từ lúc dao cắt đứng yên đến đạt đến vận tốc F phải qua trình gọi khởi động mềm: dao cắt di chuyển với vận tốc tăng dần từ đến F Khi dao cắt di chuyển gần đến điểm đích giảm dần vận tốc từ F xuống Vì ta phải xử lý sau: Bộ khởi động mềm gồm mảng bao gồm giá trò xung sau: Soft[0] = Soft[1] = 10 Soft[2] = 20 Soft[n-2] = Max-20 Soft[n-1] = Max-10 Soft[n] = Max Các tham số n, Max chọn lựa tuỳ theo tốc độ tốùi đa mà ta thiết lập cho máy Khi Max số xung chu kỳ phục vụ cho việc di chuyển tối đa, n= Max 10 119 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Số xung cần cung cấp cho Error Counter chu kỳ DDA để dòch chuyển với vận tốc F : 10 −4 × F × E × T _ dda ( Xung chukyDDA ) Vì bắt đầu di chuyển ta sử dụng số xung Soft chu kỳ tương ứng với phần tử Soft[ i ] Chu kỳ ta thực di chuyển với số xung Soft[ ], chu kì với số xung Soft[ ], Soft[ m ] Với m tính sau: Max 10 −4 m= ≈ × × F × E × T _ dda 10 10 Sau trình trên, ta dùng (m L Y > L Z Số chu kỳ DDA cần thiết để dòch chuyển hết quãng đường L : N_dda = 6× LX × E 10 −4 × FX × E × T _ dda = 6× LX 10 −4 × FX × T _ dda (chu kỳ) Bộ khởi động mềm thực sau: Soft x [0] = Soft x [1] = 10 Soft x [2] = 20 Soft x [n-2] = Max-20 Soft x [n-1] = Max-10 Soft x [n] = Max Soft x [i] × L Y Soft y [i]= LX Soft Z [i]= Soft X [i] × L Z LX Với max số xung cung cấp cho Error Counter chu kỳ DDA để đạt lượng ăn dao F 121 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP VIII THUẬT GIẢI DI CHUYỂN DAO VỀ ĐIỂM CHUẨN HOME: THUẬT GIẢI TRỞ VỀ HOME XÉT TRÊN MỘT TRỤC POWER ON Công tắc hành trình giới hạn bên trái CHẠY NHANH SANG TRÁI STOP CÔNG TẮC CHẠY NHANH SANG PHẢI HOME STOP CÔNG TẮC CHẠY CHẬM SANG PHẢI HOME STOP CÔNG TẮC CHẠY RẤT CHẬM SANG TRÁI INDEX KẾT THÚC MỘT TRỤC 122 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Mục đích việc dùng cảm biến INDEX : Điểm chuẩn R (Reference point) xác đònh vùng làm việc (vùng chạy dao) điểm dùng làm chuẩn để xác đònh gốc toạ độ O(0, 0) hệ toạ độ máy (điểm HOME) Thông thường để tiện lợi nhanh chóng việc di chuyển dao điểm gốc toạ độ người ta chọn điểm chuẩn R trùng với điểm gốc toạ độ máy HOME Vì cần di chuyển HOME thay phải di chuyển điểm chuẩn R, với khoảng di chuyển cố đònh trục, điều có nghóa điểm chuẩn R gán cho toạ độ cố đònh từ dao cắt di chuyển theo lệnh di chuyển toạ độ (0, 0, 0); ta gán toạ độ điểm chuẩn R trùng với HOME ta cần cho dao cắt di chuyển điểm chuẩn (thông qua cảm biến gắn đường di chuyển bàn dao) Reset toạ độ trục Zero Cảm biến HOME thông thường công tắc hành trình gắn cố đònh Một cữ chặn gắn chặt vào bàn máy để bàn máy di chuyển cữ chặn lúc ngang qua công tắc hành trình Bàn máy Cữ chặn Công tắc hành trình Xác đònh điểm HOME trục Việc dùng cữ chặn công tắc hành trình cần thiết cho hệ thống đo lường vò trí dùng Incremental Encoder Ở lần đóng mạch hệ điều khiền trục phải chạy điểm HOME nó, có hệ điều khiển có điểm khởi xuất để từ đếm khoảng dòch chuyển phản hồi từ Encoder Tuy nhiên dùng cữ chặn công tắc hành trình không đảm bảo độ xác di chuyển HOME Bởi cụm tổ hợp cữ chặn công tắc hành trình báo cho hệ điều khiển biết vùng lân cận điểm HOME Chiều rộng vùng lân cận nằm vượt dung sai đóng mạch công tắc xác Do ta có khái niệm cảm biến INDEX sau : 123 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đầu tiên dao cắt (bàn máy ) di chuyển trục theo chiều cố đònh để đảm bảo tiến đến công tắc hành trình theo hướng cố đònh Khi đụng công tắc hành trình bắt đầu di chuyển ngược lại với mục đích thoát khỏi công tắc hành trình với tốc độ chậm Sau thoát khỏi công tắc hành trình lại di chuyển ngược lại với tốc độ chậm đến chạm vào công tác hành trình lần (hay công tắc INDEX khác tuỳ theo quan điểm thiết kế) ngừng lại, vò trí điểm HOME trên trục Ở ta dùng cữ chặn công tắc hành trình cho trục, xem cảm biến INDEX trùng với cảm biến HOME Nhưng ta phải phân biệt : - Cảm biến HOME xác đònh vùng lân cận điểm HOME - Cảm biến INDEX xác đònh xác vò trí điểm HOME Ta phải dùng hai khái niệm xác đònh vùng lân cận điểm HOME dao cắt chạy với tốc độ lớn xác đònh vò trí xác HOME, rút ngắn thời gian tìm vò trí điểm HOME 124 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO Tạ Duy Liêm– Máy công cụ CNC – NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 1999 Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thò Hiền- Truyền động điện -NXB Khoa Học Kỹ Thuật,1996 Trần Khánh Hà- Máy điện 1,2 -NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 1997 Lương Văn Lăng- Cơ sở tự động –NXB Giáo Dục,1995 Nguyễn Thò Phương Hà- Điều khiển tự đôïng 1,2 -NXB Khoa Học Kỹ Thuật,1997 Ngô Diên Tập- Đo lường điều khiển máy tính-NXB Khoa Học Kỹ Thuật,1997 Dennis N Jump- Autocad Programming Advantech Company- PC_LabCard Software Driver User’s Manual 125 [...]... NGUYỄN ĐỨC THÀNH NGHIỆP LUẬN VĂN TỐT Một số máy CNC hiện nay đang sử dụng II CÁC DẠNG ĐIỀU KHIỂN KHÁC: 1 Điều khiển trực tuyến DNC (Direct Numerical Control): DNC là một hệ thống điều khiển trong đó dùng máy tính điều hành trực tiếp nhiều máy công tác điều khiển theo chương trình số Đặc tính cơ bản của hệ DNC là sự nối ghép trực tuyến (online) nhiều máy CNC với một máy tính Hệ DNC có thể trao đổi thông tin... chuyển điều khiển bằng máy tính CAST (Computer Aided Storage and Transportation) Hệ thống tổ chức và điều khiển sản xuất bằng máy tính CAM (Computer Aided Manufacturing) - 19 GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH NGHIỆP LUẬN VĂN TỐT III ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC MÁY CNC: Hình sau mô tả kết cấu của các máy công cụ điều khiển CNC vá các máy công cụ thông thường để chúng ta dễ dàng nhận ra sự khác biệt giữa chúng: Máy phay... 1 : Vận hành BTR (Behind Tape Reader) Thông tin điều khiển từ máy tính sau khi qua bộ phận đọc dữ liệu từ vật mang tin sẽ được truyền vào hệ điều khiển của máy CNC Cách 2 : Vận hành trực tiếp Máy tính trung tâm gộp luôn các bộ nhớ thông tin và bộ nhớ nội suy cũng như các khả năng khác của CNC vào trong máy tính Các máy công tác chỉ còn có cụm điều khiển thích ứng và các vòng mạch điều chỉnh vò trí,... Rãnh dẫn hướng IV LẬP TRÌNH CHO MÁY CNC: Một máy công cụ thông thường thực hiện các nguyên công kế tiếp nhau do điều khiển tay của người vận hành Trên máy CNC thì mọi quá trình gia công đều được thực hiện tự động Một hệ thống điều khiển theo chương trình số CNC sẽ điều khiển và theo dõi quá trình Hệ thống CNC do đó cần có một chương trình làm việc do người vận hành máy hoặc do một kỹ sư lập trình soạn... vận chuyển tự động được điều khiển bằng máy tính Điều khiển toàn bộ hệ thông là máy tính điện tử trung tâm Hệ thống sản xuất linh hoạt thường dùng cho sản xuất trung bình và lớn Hệ thống sản xuất tổng hợp (CIM: Computer Integrated Manufacturing): Với sự phát triển của hộ máy NC như CNC, DNC, các hệ thống FMC, FMS, kỹ thuật người máy và hệ thống phần mềm điều khiển tự động của máy tính điện tử đã dẫn... năng cơ bản Quản lý chương trình NC Phân phối dữ liệu NC Máy CNC Sửa chữa dữ liệu NC Điều chỉnh chương trình NC Chức năng mở rộng Thu thập và xử lý các dữ liệu hoạt động Máy CNC Chức năng điều khiển cho dòng vật chất Các chức năng thành phần của quá trình gia công Hệ thống DNC Quá trình lưu trữ và cập nhật dữ liệu điều khiển số cho từng máy CNC trong hệ thống có tính tiện lợi, hệ thống và kinh tế Khả... Dùng mode Absolute: G90; G00 X90 Y70; II ĐIỀU KHIỂN ĐƯỜNG DỊCH CHUYỂN TRÊN MÁY CNC: Mỗi một trục chuyển động được điều chỉnh của một máy CNC cần một thiết bò đo, chúng thông báo cho mạch điều chỉnh từng vò trí thật (tức thời ) của bàn máy hoặc xe dao máy tiện Các đại lượng đo ở đây là những đoạn đường trong chuyển động thẳng và các góc trong chuyển động quay cần điều chỉnh 1.4.1 1 Những khái niệm liên... hoạt (FMU: Flexible Manufacturing Unit): Đơn vò sản xuất linh hoạt là hệ thống có một máy NC, thông thường là máy CNC với bàn gá dao và bàn thay dao tự động Có khả năng giảm bớt thao tác cho người sử dụng Tế bào sản xuất linh hoạt (FMC: Flexible Manufacturing Cell) Nhóm sản xuất linh hoạt bao gồm hai hay nhiều máy NC, tối thiểu là một CNC với bàn gá dao và cơ cấu cấp phôi, cấp dao tự động ở từng máy Điều. .. Quản lý các danh mục các chương trình CNC - Tìm kiếm một chương trình CNC - Truy cập và khai thác các chương trình CNC - Lưu trữ các chương trình CNC Đại lượng nhiễu: - Quản lý các dữ liệu về dao Lượng dư gia công - Quản lý các dữ liệu về vật liệu gia công Độ bền vật liệu - Quản lý các dữ liệu về đồ gá Độ mòn dụng cụ 2 Điều khiển thích nghi AC (Adaptive Control): Điều khiển AC đựoc hiểu là sự tối ưu hoá... của các mt điề chỉnh máy CNC MộtCụ mặ cácuthiế t bòphụ số sẵn có trong hệ CNC tạo điều kiện dễ dàng Thích nghi hơn sự ghép nối AC vào nguyên tắc điều khiển này, mặt khác do nhu cầu đòi hỏi phải rút ngắn thời gian gia công trên máy CNC mà hệ điều khiển AC có thể làm được Giá trò cần nạp trước cho các đại lượng cơ bản 15 Điều khiển thích nghi AC cho một quá trình cắt GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH NGHIỆP ... CHƯƠNG I GIỚI THIỆU SƠ LƯC MÁY CNC 1.2 A MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN THEO CHƯƠNG TRÌNH SỐ (CNC) I MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN THEO CHƯƠNG TRÌNH SỐ (MÁY CNC) : Là hệ máy công cụ điều khiển theo chương trình... Một số máy CNC sử dụng II CÁC DẠNG ĐIỀU KHIỂN KHÁC: Điều khiển trực tuyến DNC (Direct Numerical Control): DNC hệ thống điều khiển dùng máy tính điều hành trực tiếp nhiều máy công tác điều khiển. .. sử dụng card Pcl-832 để điều khiển máy công cụ nhằm tận dụng ưu điểm máy vi tính điều khiển tự động Với máy vi tính, ta tạo chương trình có giao diện dễ sử dụng, chạy mô phỏng…giúp cho việc sử