Nghiên cứu lập trình marco trên trung tâm phay CNC brideport

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - PHẠM ĐỨC THÀNH NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MỘT MÔDUN GIA CÔNG TỰ ĐỘNG KIỂU BÀN QUAY TÍCH HỢP ĐIỀU KHIỂN PLC Chuyên ngành : Máy dụng cụ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHẾ TẠO MÁY – MÁY DỤNG CỤ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS: PHẠM VĂN HÙNG Hà Nội - Năm 2011 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nêu Luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Trừ phần tham khảo nêu rõ Luận văn Tác giả Phạm Đức Thành LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn PGS.TS: Phạm Văn Hùng, người hướng dẫn giúp đỡ tận tình từ định hướng đề tài, tổ chức thực nghiệm đến trình viết hoàn chỉnh Luận văn Tác giả bày tỏ lòng biết ơn thầy cô môn Máy Ma Sát học giúp đỡ cán phòng thí nghiệm FMS & CIM, xưởng Cơ khí môn Công nghệ Chế tạo máy, viện Cơ khí Xin cám ơn Ban lãnh đạo Viện đào tạo Sau đại học, Viện Cơ khí trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành Luận văn Tác giả chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, Trung Tâm Đào Tạo Thực Hành Chuyển Giao Công Nghệ GTVT trường ĐH GTVT giúp đỡ tạo điều kiện cho tác giả thực đề tài Do lực thân nhiều hạn chế nên Luận văn không tránh khỏi sai sót, tác giả mong nhận đóng góp ý kiến Thầy, Cô giáo, nhà khoa học bạn đồng nghiệp Tác giả Phạm Đức Thành TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Nghiên cứu, tính toán, thiết kế, chế tạo môdun gia công tự động kiểu bàn quay tích hợp điều khiển PLC Tác giả luận văn: Phạm Đức Thành Người hướng dẫn: PGS.TS Phạm Văn Hùng Nội dung tóm tắt: Khóa: 2009 -2011 a) Lý chọn đề tài So với hệ thống sản xuất truyền thống, FMS có nhiều ưu điểm vượt trội hẳn Hệ thống FMS làm tăng suất chất lượng sản phẩm, hạ giá thành sản phẩm mà có khả linh hoạt cao, đáp ứng thay đổi nhanh chóng thị trường Từ yêu cầu từ thực tiễn ứng dụng có ý nghĩa quan trọng tự động hóa tối ưu hóa thiết bị khí trình sản xuất Để hiệu suất sử dụng hệ thống đạt tối đa đồng thời tiết kiệm kinh phí thời gian Tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu, tính toán, thiết kế, chế tạo môdun gia công tự động kiểu bàn quay tích hợp điều khiển PLC” b) Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu +Mục đích Nghiên cứu lý thuyết hệ thống sản xuất tự động hệ điều khiển PLC CPM2A, từ tính toán thiết kế hệ thống môdun tự động bao gồm máy phay, máy khoan, hệ thống Robot robot lật, robot cấp phôi hệ thống hoạt động theo kiểu bàn quay điều khiển hệ điều khiển PLC Hệ thống giúp trình sản xuất trở lên linh hoạt giảm tối đa thời gian phụ trình gia công đồng thời nâng cao suất + Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài tập hợp máy công cụ bao gồm lý thuyết tổng quát hệ thống sản xuất tự động Tính toán thiết kế máy công cụ phục vụ gia công máy phay, máy khoan với hệ thống Robot công nghiệp, đặc biệt robot lật robot cấp phôi Nghiên cứu điều khiển PLC nói chung điều khiển PLCM2A Thiết kế lập trình hệ thống sản xuất tự động kiểu bàn quay với điều khiển PLC c) Tóm tắt cô đọng nội dung đóng góp tác giả + Nội dung gồm ba chương Chương 1: Tổng quan hệ thống sản xuất tự động bao gồm định nghĩa hệ thống sản xuất tự động Các hệ thống kiểm tra với chức kiểm tra nguyên tắc kiểm tra sử dụng Hệ thống vận chuyển tích trữ hệ thống sản xuất tự động, hệ thống tích trữ chi tiết gia công, tích trữ hệ thống dụng cụ.Hướng phát triển hệ thống tự động hóa sản xuất Chương 2: Tính toán, thiết kế chế tạo mô đun tự động từ việc phân tích chi tiết gia công, nguyên công chế tạo chi tiết Từ việc phân tích thiết kế, tính toán hệ thống môdun tự động bao gồm máy cộng cụ hệ thống công tắc hành trình, hệ thống robot phục vụ trình gia công Hệ thống nối tiếp gia công chi tiết thông qua cấu bàn quay Chương 3: Tổng quan hệ thống điều khiển PLC khái quát hệ thống điều khiển PLC nói chung nêu mục đích việc lựa chọn hệ thống này, cấu trúc hệ thống Nêu đặc điểm,chức cấu trúc hoạt động bản, đặc tính kỹ thuật PLC CPM2A Thiết lập sơ đồ điều khiển môdun tự động kiểu bàn quay với hệ điều khiển PLC CPM2A + Đóng góp tác giả - Tổng quan chung hệ thống điều khiển tự động sản xuất khí - Tổng quan hệ điều khiển PLC cụ thể hệ điều khiển CPM2A - Tính toán thiết kế modun tự động theo kiểu bàn quay cụ thể như: thiết kế bàn gia công, lựa chọn hệ thống máy công cụ robot hoạt động hệ thống - Thiết kế điều khiển hệ thống gia công tự động kiểu bàn quay hệ điều khiển PLC d) Phương pháp nghiên cứu - Tổng hợp, nghiên cứu sở lý thuyết chung cấu trúc hệ thống sản xuất tự động - Nghiên cứu tìm hiểu hệ điều khiển PLC - Thiết kế, tính toán, chế tạo môđun gia công tự động kiểu bàn quay - Lập chương trình điều khiển hệ thống điều khiển PLC e) Kết luận Trong trình nghiên cứu tổng quan hệ thống sản xuất tự động, cấu trúc đặc điểm hệ điều khiển PLC đề tài tính toán, thiết kế hệ thống sản xuất tự động kiểu bàn quay với điều khiển PLC CPM2A để gia công chi tiết cụ thể Hệ thống bao gồm máy công cụ, hệ thống robot phục vụ, công tắc hành trình, bàn gia công Hệ thống hoạt động tuần hoàn với để thực gia công chi tiết nối trục Cùng từ hệ thống ta mở rộng để gia công chi tiết dạng trục tương tự giúp tăng suất hiệu kính tế cao MỤC LỤC MỤC LỤC HỆ THỐNG DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU HỆ THỐNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ PHẦN MỞ ĐẦU CHƢƠNG I:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG 1.1 Những khái niệm hệ thống sản xuất tự động 1.1.1 Hệ thống sản xuất tự động 1.1.2 Thành phần hệ thống sản xuất tự động 1.1.3 Nguyên tắc thiết lập hệ thống sản xuất tự động 10 1.2 Nguyên tắc kiểm tra trạng thái kỹ thuật phần tử môdun hệ thống sản xuất tự động 10 1.3 Vận chuyển tích trữ hệ thống sản xuất tự động 12 1.3.1 Hệ thống vận chuyển tích trữ chi tiết gia công 12 1.3.2 Hệ thống vận chuyển tích trữ dụng cụ hệ thống sản xuất tự động 13 1.3.3 Điều khiển hệ thống vận chuyển – tích trữ 15 1.4 Thành phần thiết bị hệ thống sản xuất tự động 16 1.4.1 Xác định thành phần máy 16 1.4.2 Xác định thành phần thiết bị vận chuyển chi tiết 20 1.4.3 Xác định thành phần thiết bị vận chuyển dụng cụ 23 1.5 Kho chứa thành phần kho chứa tự động 26 1.5.1 Thành phần kho chứa tự động 26 1.5.2 Các dạng kho chứa tự động hệ thống sản xuất tự động 27 1.5.3 Bố trí kho chứa tự động hệ thống tự động hoá 29 CHƢƠNG II: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG KIỂU BÀN QUAY 32 2.1 Phân tích, tính toán chi tiết gia công môdun sản xuất tự động 32 2.2 Thiết kế hệ thống sản suất tự động kiểu bàn quay 36 -1- 2.2.1 Nguyên tắc hoạt động hệ thống 36 2.2.2 Thiết kế thành phần hệ thống sản xuất tự động 38 2.3 Thiết kế robot cho hệ thống 47 2.3.1 Khái niệm Robot phân loại Robot 47 2.3.2 Thiết kế robot lật 52 3.3.2.Điều kiện kỹ thuật 52 2.3.3 Thiết kế Robot cấp phôi 54 2.3.4 Tính toán tay kẹp Robot 60 CHƢƠNG III: ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG BẰNG PLC 66 3.1 Tổng quan điều khiển 66 3.3.1 Giới thiệu 66 3.2.l Các đặc điểm chức PLC CPM2A 74 3.3.2 Cấu trúc hoạt động 78 3.3 Các đặc tính kỹ thuật 80 3.3.1 Các đặc tính kỹ thuật chung CPM2A 80 3.3.2 Các tính kỹ thuật đầu vào/ra 82 3.4 Thiết kế lập trình hệ thống điều khiển PLC 84 3.4.1 Thiết kế hệ thống điều khiển 84 3.4.2 Lập trình điều khiển PLC 89 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96 TÓM TẮT LUẬN VĂN 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 -2- HỆ THỐNG DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Khối lượng gia công theo nhóm kích thước chi tiết 18 Bảng 1.2 Kết tính toán thành phần số máy hệ thống FMS 19 Bảng 3.1 Bảng đặc tính kỹ thuật chung CPM2A 79 Bảng 3.2 Các tính kỹ thuật đầu vào CPU 81 Bảng 3.3 Bảng đầu vào Counter tốc độ cao 84 Bảng 3.4 Bảng địa đầu vào .87 Bảng 3.5 Bảng địa chân .87 -3- HỆ THỐNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mô hình hệ thống sản xuất tự động FMS Hình 1.2 Cơ cấu vệ tinh cấp, thao phôi tự động .13 Hình 1.3 Ổ tích dụng cụ cấu thay dao tự động .14 Hình 1.1 Hệ thống vận chuyển-tích trữ dụng cụ dạng xích hãng Hitachi Seiki(Nhật Bản) 1: ổ tích dụng cụ; 2: Magazin(ổ chứa) dụng cụ; 3: Máy;4: Vệ tinh; 5: cấu tiếp nhận 15 Hình 1.2 Các sơ đồ kho chứa tự động có dạng giá cần cẩu .27 Hình 1.3 Các sơ đồ kho chứa tự động có dạng cần cẩu cầu .28 Hình 1.4 Kho chứa tự động có dạng giá trọng lực 29 Hình 1.5 Mặt kho chứa tự động có dạng giá cần cẩu 29 Hình 1.6 Sơ đồ mặt kho chứa có dạng cần cẩu cầu 30 Hình 1.7 Sơ đồ mặt kho chứa dạng giá trọng lực 30 Hình 2.1 Chi tiết nối trục 31 Hình 2.2 Sơ đồ định vị kẹp chặt chi tiết .34 Hình 2.3 cấu kẹp chặt chi tiết .35 Hình 2.4 Sơ đồ bước gia công hệ thống 36 Hình 2.5 Sơ đồ kết cấu máy khoan 37 Hình 2.6 Mô hình máy khoan 38 Hình 2.7 sơ đồ kết cấu máy phay hướng kính 39 Hình 2.8 Mô hình máy phay theo phương hướng kính 40 Hình 2.9 Kết cấu máy phay tiếp tuyến .41 Hình 2.10 Mô hình kết cấu máy phay tiếp tuyến .42 Hình 2.11Mô hình mặt bàn gia công 43 Hình 2.12 Bản vẽ lắp bàn gia công 44 Hình 2.13 Kết cấu bàn quay 45 Hình 2.14 Sơ đồ tổng quát bàn gia công .46 -4- + Sau tất trình hoàn tất, đóng điện mở van khí để mở chốt bàn quay đóng điện động quay bàn quay Sau quay phân độ xong (công tắc hành trình báo hoàn tất trình quay bàn quay), dừng động quay bàn, cắt điện tới van khí nén mở chốt bàn quay để thực chốt bàn quay, thực chu trình gia công + Đóng động kéo băng tải để chuyển thành phẩm phôi Chú ý: mục mức với đƣợc thực đồng thời với nhau; tất dich chuyển động điện thực có công tắc hành trình gắn cuối hành trình để phản hồi tín hiệu Việc liên kết thiết bị tạo nên hệ thống đƣợc thể hình vẽ sau: Hình 3.10 Sơ đồ hoạt động modun sản xuất tự động kiểu bàn quay - 85 - Vị trí Tên gọi Vị trí chờ chuẩn bị gia công Bàn cố định Bàn xoay Vị trí máy phay theo phƣơng hƣớng kính Bàn cố định dƣới Vị trí xi lanh kẹp chặt bàn quay Vị trí rôbốt lật phôi để thay đổi mặt phẳng gia công Vị trí máy khoan gia công Vị trí máy phay thực theo phƣơng tiếp tuyến 10 Băng tải đƣa phôi khỏi hệ thống 11 Hệ thống cấp phôi 12 Vị trí cấp phôi vào hệ thống Sau sơ đồ thiết kế mạch điều khiển PLC cho hệ thống modun tự động kiểu bàn quay nhƣ sau: - 86 - Hình 3.11 Sơ đồ hệ thống điều khiển Trong hệ thống cấu chấp hành đƣợc cung cấp nguồn động lực riêng Chúng nhận tín hiệu điều khiển từ PLC thông qua hệ thống Rơle đóng ngắt Các Rơle đảm bảo cung cấp đủ dòng áp cho tải mặt khác đám báo an toàn cho PLC làm việc Khối PLC đóng vai trò trung tâm hệ thống Nó sử dụng nguồn nuôi 220V AC PLC kết nối với tín hiệu vào thông qua chân trực tiếp Áp vào có tín hiệu từ công tắc 24v DC Các Rơley đƣợc kết nối trực tiếp với PLC trƣớc chấp hành điều khiển động Rơley sử dụng loại có đầu vào DC 224v, đầu AC 250v hay DC 24v Bảng nối chân PLC với thiết bị nhƣ sau: - 87 - Bảng 3.4 Bảng địa đầu vào Máy Chân PLC Start 001.00 Stop 001.01 Công tắc bàn quay 000.11 Tiếp điểm 000.01 Tiếp điểm 000.02 Tiếp điểm 000.03 Tiếp điểm 000.04 Tiếp điểm 000.05 Tiếp điểm 000.06 Tiếp điểm 000.07 Tiếp điểm 000.08 Tiếp điểm 000.09 Tiếp điểm 10 000.10 Bảng 3.5 Bảng địa chân Robot cấp phôi quay thuận 010.00 Robot cấp phôi quay ngƣợc 010.01 Chiều tiến dao máy phay 010.02 Chiều lùi dao máy phay 010.03 Robot lật phôi quay thuận 011.04 Robot lật phôi quay ngƣợc 010.05 Chiều tiến dao máy khoan 010.06 Chiều lùi dao máy khoan 010.07 Chiều tiến dao máy phay 011.00 Chiều lùi dao máy phay 011.01 Động cắt máy phay1 011.02 - 88 - Động mũi khoan 011.02 Động cắt máy phay2 011.02 Động Mantit 011.03 Xylanh cấp phôi 011.04 Xylanh kẹp bàn phôi gia công 011.05 Xylanh lên xuống Robot 011.06 Xylanh kẹp Robot 011.07 Các tiếp điểm sử dụng có áp định mức áp vào 24V Khối PLC đƣợc kết nối với máy tính thông qua cổng truyền thông RS232 3.4.2 Lập trình điều khiển PLC Sơ đồ gia công chi tiết nối trục môdun gia công tự động kiểu bàn quay Hình 3.12 Sơ đồ vị trí thiết bị modun - 89 - Từ sơ đồ gia công lập trình PLC điều khiển hệ thống gia công tự động kiểu bàn quay nhƣ sau: a Bảng chân lý Tên Địa Kiểu Giải thích liệu Start 001.00 BOOL Start Stop 001.01 BOOL Stop CTBQ 000.11 BOOL Công tắc bàn quay TĐ1 000.01 BOOL Tiếp điểm TĐ2 000.02 BOOL Tiếp điểm TĐ3 000.03 BOOL Tiếp điểm TĐ4 000.04 BOOL Tiếp điểm TĐ5 000.05 BOOL Tiếp điểm TĐ6 000.06 BOOL Tiếp điểm TĐ7 000.07 BOOL Tiếp điểm TĐ8 000.08 BOOL Tiếp điểm TĐ9 000.09 BOOL Tiếp điểm TĐ10 000.10 BOOL Tiếp điểm 10 RBCT 010.00 BOOL Robot cấp phôi quay thuận RBCN 010.01 BOOL Robot cấp phôi quay ngƣợc MP1T 010.02 BOOL Chiều tiến dao máy phay MP1L 010.03 BOOL Chiều lùi dao máy phay RBLT 011.04 BOOL Robot lật phôi quay thuận RBLN 010.05 BOOL Robot lật phôi quay ngƣợc MKT 010.06 BOOL Chiều tiến dao máy khoan MKL 010.07 BOOL Chiều lùi dao máy khoan MP2T 011.00 BOOL Chiều tiến dao máy phay MP2L 011.01 BOOL Chiều lùi dao máy phay ĐCP1T 011.02 BOOL Động cắt máy phay1 - 90 - ĐCK 011.02 BOOL Động mũi khoan ĐCP2T 011.02 BOOL Động cắt máy phay2 ĐCMA 011.03 BOOL Động Mantit XLC 011.04 BOOL Xylanh cấp phôi XLB 011.05 BOOL Xylanh kẹp bàn phôi gia công XLRB 011.06 BOOL Xylanh lên xuống Robot XLKRB 011.07 BOOL Xylanh kẹp Robot b Chƣơng trình PLC điều khiển hệ thống LD 1.00 ANDNOT 1.01 LD 1.01 ANDNOT 1.00 KEEP(11) 11.09 LD 11.09 ANDNOT 0.11 ANDNOT 11.03 LD CNT015 AND CNT018 AND CNT021 AND CNT022 ORNOT 11.09 OR 11.03 KEEP(11) 11.05 LD 11.09 AND 0.11 LD CNT015 AND CNT018 AND CNT021 AND CNT022 AND 11.09 ANDNOT 19.07 ANDNOT 19.09 ORLD OUT 11.03 LD 11.05 OUT 11.02 LD 11.03 OR TIM081 OR TIM084 LDNOT 19.07 AND 11.09 ANDNOT 11.03 LDNOT 11.09 OR 0.11 CNT 018 #2 LD 0.09 AND 11.09 ANDNOT 11.03 LDNOT 11.09 OR 0.11 CNT 021 #2 LD 0.01 AND 0.05 AND 11.09 ANDNOT 11.03 LDNOT 11.09 OR 0.11 CNT 022 #2 LD 11.05 LD 19.06 KEEP(11) 11.08 LD 11.08 SBS(91) SBS(91) SBS(91) SBS(91) 00 SBS(91) 06 LD 0.11 ORNOT 11.09 OUT 19.06 SBN(92) LD 0.03 ANDNOT 0.04 - 91 - ANDNOT 19.09 ORLD ORNOT 11.09 LD TIM080 OR 19.10 KEEP(11) 11.06 LD 0.03 AND 11.09 ANDNOT 11.03 LDNOT 11.09 OR 0.11 CNT 015 #2 LD 0.07 AND 11.09 ANDNOT 11.03 LD 0.03 ORNOT 11.09 OR 0.11 KEEP(11) 19.01 LD 19.00 ANDNOT 10.03 OUT 10.02 LD 19.01 ANDNOT 10.02 LDNOT 0.03 ANDNOT 0.04 ANDNOT 19.00 AND 11.09 ORLD OUT 10.03 RET(93) SBN(92) LD 0.07 ANDNOT 0.08 ANDNOT CNT018 ANDNOT 0.11 AND 11.09 ANDNOT 11.03 LD 19.03 ORNOT 11.09 OR 0.11 KEEP(11) 19.02 LD 0.08 ANDNOT 0.07 ANDNOT 0.11 AND 11.09 ANDNOT 11.03 LD 0.07 ANDNOT CNT015 ANDNOT 0.11 AND 11.09 ANDNOT 11.03 LD 19.01 ORNOT 11.09 OR 0.11 KEEP(11) 19.00 LD 0.04 ANDNOT 0.03 ANDNOT 0.11 ORLD OUT 10.07 RET(93) SBN(92) LD 0.09 ANDNOT 0.10 ANDNOT CNT021 ANDNOT 0.11 AND 11.09 ANDNOT 11.03 LD 19.05 ORNOT 11.09 OR 0.11 KEEP(11) 19.04 LD 0.10 ANDNOT 0.09 ANDNOT 0.11 AND 11.09 ANDNOT 11.03 LD 0.09 ORNOT 11.09 OR 0.11 KEEP(11) 19.05 LD 19.04 ANDNOT 11.01 OUT 11.00 LD 19.05 ANDNOT 11.00 LDNOT 0.09 ANDNOT 0.10 ANDNOT 19.04 AND 11.09 ORLD OUT 11.01 RET(93) SBN(92) 00 - 92 - ORNOT 11.09 OR 0.11 KEEP(11) 19.03 LD 19.02 ANDNOT 10.07 OUT 10.06 LD 19.03 ANDNOT 10.06 LDNOT 0.07 ANDNOT 0.08 ANDNOT 19.02 AND 11.09 LD 0.01 ANDNOT 0.02 AND 0.05 ANDNOT 0.06 ANDNOT 11.03 ANDNOT CNT022 LD 19.09 ORNOT 11.09 OR 0.11 KEEP(11) 19.07 LDNOT 0.01 AND 0.02 ANDNOT 0.05 AND 0.06 ANDNOT 11.03 LD 0.01 AND 0.05 ORNOT 11.09 OR 0.11 KEEP(11) 19.09 LD 0.01 ANDNOT 0.02 ANDNOT 11.03 ANDNOT CNT022 AND 11.09 AND 19.07 LD 19.12 ORNOT 11.09 OR 0.11 KEEP(11) 19.11 LDNOT 0.01 AND 0.02 ANDNOT 11.03 LD 0.01 ORNOT 11.09 OR 0.11 KEEP(11) 19.12 LD 0.05 ANDNOT 0.06 ANDNOT 11.03 ANDNOT CNT022 AND 11.09 AND 19.07 LD 19.14 ORNOT 11.09 OR 0.11 LDNOT 11.09 OR TIM081 KEEP(11) 19.08 LD 19.09 AND 11.07 ANDNOT 19.15 LD TIM083 ANDNOT 11.07 ORNOT 11.09 KEEP(11) 19.10 LD 19.08 TIM 080 #50 LD 19.10 TIM 083 #50 LD 19.07 AND 19.08 LD 19.09 ORNOT 11.09 KEEP(11) 11.10 LDNOT 11.06 TIM 085 #40 LD 19.07 AND 11.10 ANDNOT 11.06 AND TIM085 OR 10.05 LD TIM082 ANDNOT 19.07 ANDNOT 19.09 AND 11.09 ORLD LD 19.09 AND TIM083 ANDNOT 11.06 ORNOT 11.09 LD 19.07 - 93 - KEEP(11) 19.13 LDNOT 0.05 AND 0.06 ANDNOT 11.03 LD 0.05 ORNOT 11.09 OR 0.11 KEEP(11) 19.14 LD 19.07 ANDNOT 11.07 ANDNOT 19.08 ANDNOT 11.10 ANDNOT 19.10 ORLD KEEP(11) 11.07 LD 0.01 AND 0.02 AND 0.05 AND 0.06 OUT 11.15 LD 11.07 TIM 081 #40 LDNOT 11.07 AND 19.09 LD 0.01 AND 0.05 KEEP(11) 19.15 LD 19.15 TIM 084 #40 LD 11.06 TIM 082 #40 LD 19.07 AND TIM081 AND TIM082 OUT TR0 AND 19.11 OUT 11.04 LD TR0 AND 19.13 OUT 10.04 AND TIM082 AND TIM081 ORLD OUT 10.01 LD 19.09 AND TIM082 AND 19.14 AND TIM084 LDNOT 0.05 AND 11.09 ANDNOT 10.04 AND TIM082 ANDNOT 19.07 ANDNOT 19.09 AND TIM081 ORLD OUT 10.05 RET(93) SBN(92) 06 LD 19.07 ANDNOT 11.10 LD 19.07 AND 11.10 ANDNOT 11.06 AND TIM085 ORNOT 11.09 KEEP(11) 10.00 RET(93) END(01) LD 19.09 AND TIM082 AND 19.12 AND TIM084 LDNOT 0.01 AND 11.09 ANDNOT 10.00 ANDNOT 19.07 ANDNOT 19.09 - 94 - Kết luận: Hiện PLC đƣợc sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực khác với ƣu điểm: -Thích nghi nhanh với chức điều khiển sử dụng lại cho ứng dụng khác dễ dàng - Độ tin cậy cao có tuổi thọ cao thiết bị điện - Dễ dàng thay đổi chƣơng trình việc sửa đôi hệ thống điều khiển đơn giản - Đánh giá đƣợc kích thƣớc chƣơng trình biết đầu vào đầu dễ dàng nhanh chóng lựa chọn PLC phù hợp với yêu cầu công nghệ đặt - Có thể dùng thiết bị để điều khiển nhiều hệ thống Đặc tính kỹ thuật chung, tính đầu vào hệ điều khiển CPM2A hang Omon đạt đƣợc hầu nhƣ ƣu điểm chung điều khiển PLC Từ thiết kế hệ thống điều khiển hệ thống sản xuất tự động kiểu bàn quay vị trí sử dụng điều khiển CPM2A Nhƣ việc lựa chọn điều khiển PLC cho hệ thống sản xuất tự động kiểu bàn quay phù hợp - 95 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Hiện với phát triển vƣợt bậc ngành công nghiệp thiết bị, nhƣ trang bị công nghệ tiên tiến, đại Tự động hóa tối ƣu hóa thiết bị Cơ khí phƣơng hƣớng phát triển chủ yếu công nghiệp chế tạo máy Thành phần chủ yếu hệ thống tự động hóa thiết bị khí đƣợc điều khiển tự động, hoạt động tích hợp với máy công cụ khác trình sản xuất nhằm nâng cao suất lao động Trƣớc thực tế nhƣ tác giả đề xuất đề tài “Nghiên cứu, tính toán, thiết kế, chế tạo môdun gia công tự động kiểu bàn quay tích hợp điều khiển PLC Sau hoàn thành đề tài tác giả có số kết luận kiến nghị nhƣ sau : Kết luận - Tác giả nghiên cứu đƣa hệ thống sản xuất tự động kiểu bàn quay có đầy đủ đặc trƣng hệ thống môdun tự động - Tác giả tính toán thiết kế quy trình công nghệ chi tiết nối trục, chi tiết sở cho việc thiết kế, điều khiển bàn quay sáu vị trí - Đã nghiên cứu hệ điều khiển PLC thiết kế nối ghép phần cứng PLC với hệ thống bàn quay vận hành tốt Kiến nghị - Nghiên cứu nên mở rộng môdun bàn quay nhằm nâng cao tính linh hoạt suất hệ thống nhƣ giảm thiểu thời gian gia công - Hoàn thiện mô hình robot cấp phôi cho hệ thống - Tính toán thời gian công tác hợp lý để rút ngắn thời gian gia công nhằm nâng cao hiệu sản xuất phát huy hết tính linh hoạt hệ thống - 96 - TÓM TẮT Luận văn đƣợc trình bày chƣơng với nội dung nhƣ sau: Phần mở đầu: Đã nêu bật lên lý chọn lựa đề tài, lịch sử nghiên cứu, xác định nôi dung nghiên cứu, đối tƣợng phạm vi nghiên cứu, luận điểm đóng góp tác giả phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng 1: Tổng quan hệ thống sản xuất tự động bao gồm định nghĩa hệ thống sản xuất tự động Các hệ thống kiểm tra với chức kiểm tra nguyên tắc kiểm tra đƣợc sử dụng Hệ thống vận chuyển tích trữ hệ thống sản xuất tự động, hệ thống tích trữ chi tiết gia công, tích trữ hệ thống dụng cụ.Hƣớng phát triển hệ thống tự động hóa sản xuất Chƣơng 2: Tính toán, thiết kế chế tạo mô đun tự động từ việc phân tích chi tiết gia công, nguyên công chế tạo chi tiết Từ việc phân tích thiết kế, tính toán hệ thống môdun tự động bao gồm máy cộng cụ hệ thống công tắc hành trình, hệ thống robot phục vụ trình gia công Hệ thống nối tiếp gia công chi tiết thông qua cấu bàn quay Chƣơng 3: Tổng quan hệ thống điều khiển PLC khái quát hệ thống điều khiển PLC nói chung nêu mục đích việc lựa chọn hệ thống này, cấu trúc hệ thống Nêu đƣợc đặc điểm,chức cấu trúc hoạt động bản, đặc tính kỹ thuật PLC CPM2A Thiết lập đƣợc sơ đồ điều khiển môdun tự động kiểu bàn quay với hệ điều khiển PLC CPM2A Kết luận: Trong trình nghiên cứu tổng quan hệ thống sản xuất tự động, cấu trúc đặc điểm hệ điều khiển PLC đề tài tính toán, thiết kế hệ thống sản xuất tự động kiểu bàn quay với điều khiển PLC CPM2A để gia công chi tiết cụ thể Hệ thống bao gồm máy công cụ, hệ thống robot phục vụ, công tắc hành trình, bàn gia công Hệ thống hoạt động tuần hoàn với để thực gia công chi tiết nối trục Cùng từ hệ thống ta mở rộng để gia công chi tiết dạng trục tƣơng tự giúp tăng suất hiệu kính tế cao - 97 - A BRIEF OF MASTER THESIS This thesis embodies three chapters including contents as follows : Preamble: Highlights reasons for choosing topics, history research, identify where the research object and scope of research, the basic arguments and contributions of the author and research methods Chapter 1: Overview of automated production systems including the definition of automated production systems The test system with functional testing and inspection rules are used Transport systems stored in automated production systems, information systems outsourcing storage, equipment storage system Career development of automation systems manufacturing Chapter 2: Calculations, design and manufacture modules which automatically from the detailed analysis of the processing, manufacturing and other public information From analysis to design, calculate system modules include automated machine tools and systems switch trip, the robot system for processing This system of serial processing of information through the turntable structure Chapter 3: Overview of the control system including an overview of PLC control system PLC is generally stated purpose of choosing this system, the basic structure of the system Yet the characteristics, functions and structure of basic operations, the technical characteristics of the PLC CPM2A Establish control scheme modules with automatic turntable style PLC control system CPM2A Conclusion: In the research process overview of automated production systems, structural features of PLC control systems topics calculation, design of production systems with turntable type automatic controller for processing PLC CPM2A the specific details This system includes machine tools, robotic systems in service, the cruise switches, and table processing This system works together to periodic implementation of the axis connecting the processing details From this same system can be expanded to process the same information as the axis can improve productivity and higher economic efficiency - 98 - TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu tham khảo tiếng nƣớc Controllers Programming Manual, SYSMAC CPM1/CPM1A/CPM2A/CPM2C /SRM Programmable, OMRON HMT Limited - McGraw-Hill, Mechatronics anh Machine Tools, Katsuhiko Ogata, Modern Control Engineering, Third Edition P H Joshi, Jigs and Fixtures Design Manual, Second Edition II Tài liệu tham khảo tiếng việt Nguyễn Đắc Lộc (2005), Công nghệ chế tạo máy theo hướng tự động hóa sản xuất, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trịnh Chất – Lê Văn Uyển, (2005), Thiết kế hệ dẫn động khí –tập 1, 2, Nhà xuất giáo dục Hà Nội GS.TS Nguyễn Đắc Lục, PGS.TS Trần Thế Lục, PGS.TS Lê Văn Tiến, (2003), Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Tập I, II, III, Nhà xuất KHKT PGS TS Trần Văn Địch,(2000), Sổ Tay Atlas Đồ Gá, nhà xuất KHKT 5.Trần Văn Địch, Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Trần Xuân Việt (2003), Công nghệ chế tạo máy, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội PGS.TS.Tạ Duy Liêm (1999), Máy công cụ CNC, ĐH Bách khoa Hà Nội PGS.TS.Tạ Duy Liêm (2005), Kỹ thuật điều khiển điều chỉnh lập trình khai thác máy công cụ CNC, Nhà xuất khoa học kỹ thuật GS.TSKH Nguyễn Thiện Phúc, (2004), Robot công nghiệp, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Nguyễn Thiện Phúc, (1991), Người máy công nghiệp sản xuất linh hoạt, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 10 Phạm Đăng Phƣớc (1998), Robot công nghiệp, nhà xuất Kỹ thuật Đà Nẵng - 99 - ... nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu +Mục đích Nghiên cứu lý thuyết hệ thống sản xuất tự động hệ điều khiển PLC CPM2A, từ tính toán thiết kế hệ thống môdun tự động bao gồm máy phay, ... quay với hệ điều khiển PLC Từ việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo khí trình điều khiển hệ thống đƣợc tiến hành đồng thời Đối tƣợng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu đề tài tập hợp máy công cụ bao... kiểu bàn quay hệ điều khiển PLC d) Phương pháp nghiên cứu - Tổng hợp, nghiên cứu sở lý thuyết chung cấu trúc hệ thống sản xuất tự động - Nghiên cứu tìm hiểu hệ điều khiển PLC - Thiết kế, tính