Nghiên cứu, ứng dụng vi điều khiển cho modul gia công tự động kiểu nối tiếp tuần hoàn

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nêu Luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Trừ phần tham khảo nêu rõ Luận văn Tác giả Tống Quang Dương -1- LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn TS.Nguyễn Đình Mãn, người hướng dẫn giúp đỡ tận tình từ định hướng đề tài, tổ chức thực nghiệm đến q trình viết hồn chỉnh Luận văn Tác giả bày tỏ lòng biết ơn thầy cô môn Máy Ma Sát học giúp đỡ cán phịng thí nghiệm FMS & CIM, xưởng Cơ khí mơn Cơng 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 Do lực thân cịn nhiều hạn chế nên Luận văn khơng tránh khỏi sai sót, tác giả mong nhận đóng góp ý kiến Thầy, Cơ giáo, nhà khoa học bạn đồng nghiệp Tác giả Tống Quang Dương -2- MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN HỆ THỐNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ HỆ THỐNG DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu: Tóm tắt luận điểm đóng góp tác giả Phƣơng pháp nghiên cứu CHƢƠNG I 10 TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN 10 1.1 Giới Thiệu Họ Vi Điều Khiển MCS – 51 10 1.2 Tổng quan vi điều khiển AVR 13 1.2.1 Giới thiệu tổng quan họ vi điều khiển AVR 13 1.2.2 Kiến trúc AVR 14 1.2.3 Bộ nhớ EEPROM 31 1.2.4 Bộ nhớ SRAM 34 1.2.5 Bộ định thời 35 1.2.6 Bộ truyền nhận UART 38 1.2.7 Bộ biến đổi A/D bên 41 CHƢƠNG II 42 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG 42 2.1 Những khái niệm hệ thống sản xuất tự động 42 -3- 2.1.1 Định nghĩa hệ thống sản xuất tự động 42 2.1.2 Cấu trúc hệ thống sản xuất tự động 42 2.1.3 Quy trình thiết kế hệ thống sản xuất tự động 42 2.2 Các thành phần hệ thống sản xuất tự động 43 2.3 Hệ thống kiểm tra sản xuất 46 2.3.1 Chức hệ thống kiểm tra 46 2.3.2 Nguyên tắc kiểm tra thông số kỹ thuật phần tử modul hệ thống gia cơng nối tiếp tuần hồn 48 2.4 Hƣớng phát triển hệ thống gia cơng nối tiếp tuần hồn 52 2.4.1 Sử dụng máy với hệ thống điều khiển linh hoạt 52 2.4.2 Sản xuất hàng loạt theo dây chuyền 52 2.4.3 Sản xuất tự động hóa linh hoạt 53 2.4.4 Modul sản xuất linh hoạt 53 2.4.5 Hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần 54 2.4.6 Hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần bậc cao 54 2.4.7 Ứng dụng kỹ thuật CIM 54 2.4.8 Ứng dụng trí tuệ nhân tạo 54 CHƢƠNG III 55 THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIA CÔNG TỰ ĐỘNG KIỂU NỐI TIẾP TUẦN HOÀN 55 3.1 Kết cấu bàn gia cơng vị trí 55 1: Bàn cố định; 2: Bàn Quay; Cơ cấu mantit nội tiếp 56 3.1.1 Bàn cố định 56 3.1.2 Bàn quay 56 Hình 3.2 Kết cấu bàn quay 56 -4- 3.1.3 Cơ cấu mantit nội tiếp 57 Hình 3.3 Kết cấu mantit nội tiếp 57 3.2 Phân tích thiết kế chế tạo máy gia công cho hệ thống 57 3.2.1 Phân tích, tính tốn chi tiết gia công 57 3.2.2 Quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết 59 3.2.3 Kết cấu máy dụng cụ 70 3.2.4 Thiết kế ROBOT cho hệ thống 75 CHƢƠNG IV 87 ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG BẰNG VĐK 87 4.1 Phân tích sơ đồ điều khiển modul tự động kiểu gia cơng nối tiếp tuần hồn 87 4.2 Lập trình điều khiển hệ thống vi điều khiển 89 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 -5- HỆ THỐNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ chân 8051 .11 Hình 1.2 Kiến trúc xử lý AVR 17 Hình 1.3 Bản đồ nhớ vi điều khiển AVR 20 Hình 1.4 Tệp ghi vi điều khiển AVR 21 Hình 1.5 Tìm nạp/giải mã lệnh việc thực thi lệnh 22 Hình 1.6 Việc thực thi ALU bao gồm tìm/nạp, thực thi, ghi ngược vào ghi 23 Hình 1.7 Các chu trình truy nhập liệu lên ghi SRAM chip 23 Hinh 1.8 Mô tả chi tiết bit cổng (PORTD4) 33 Hình 1.9 Kết nối nhớ SRAM ngồi với điều khiển AVR .35 Hình 1.10 Chu trình truy nhập SRAM ngồi điều khiển AVR khơng có trạng thái chờ 36 Hình 1.11 Chu trình truy nhập SRAM ngồi điều khiển AVR có trạng thái chờ bổ xung .36 Hình 1.12 Một mạch chia tần số đồng hồ dùng cho Timer0 Timer1 .37 Hình 1.13 Sơ đồ khối Timer/counter0 38 Hình 1.14 Sơ đồ khối Timer/Counter1 38 Hình 1.15 Sơ đồ khối truyền UART .39 Hình 1.16 Sơ đồ khối nhận UART .40 Hình 1.17 Sơ đồ khối biến đổi ADC 10 bit với lối vào .41 Hình 2.1 Hệ thống chế tạo gia công trục động điện (Fuji Electric) 46 Hình 2.2 Hệ thống sản xuất Tự Động hãng Murata Machinery với ứng dụng xe rùa tự động chạy trực tiếp xưởng .47 Hình 2.3 Hệ thống vận chuyển-tích trữ vệ tinh CIM hãng Cincinnati Milacron (Mỹ) 50 Hình 2.4 Ổ tích vệ tinh với xe tời di động hãng Hitachi Seiki(Nhật Bản) .51 -6- Hình 3.1 Kết cấu hệ thống gia cơng vị trí .55 Hình 3.2 Kết cấu bàn quay 56 Hình 3.3 Kết cấu mantit nội tiếp 57 Hình 3.4 Chi tiết gia cơng 57 Hình 3.5 Định vị chi tiết 60 Hình 3.6 Mơ hình máy phay hướng kính 70 Hình 3.7 Mơ hình máy phay tiếp tuyến 71 Hình 3.8 Mơ hình máy khoan 73 Hình 3.9 Robot kiểu tọa độ cầu 77 Hình 3.10 Robot kiểu SCARA 78 Hình 3.11 Mơ hình robot lật 79 Hình 3.12 Mơ hình cánh tay robot lật 80 Hình 3.13 Mơ hình phần quay phần kẹp chi tiết robot lật 80 Hình 3.14 Mơ hình robot cấp phơi 83 Hình 3.15 Hoạt động hệ thống khí nén robot 84 Hình 4.1 Sơ đồ nguyên công gia công chi tiết modul tự động 86 HỆ THỐNG DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Mô tả khác IC họ MSC-51 11 Bảng 1.2 Bộ nhớ chương trình dùng cho địa 18 Bảng 2.1.Thành phần máy CNC hệ thống FMS 45 Bảng 2.2 Chức hệ thống kiểm tra 47 Bảng 3.1 Bảng tra chế độ cắt 65 -7- PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Do yêu cầu thực tế cần nghành khí cần phải gia công chi tiết cách linh hoạt ta đáp ứng yêu cầu việc ứng dụng vi điều khiển vào hệ thống gia công tự động kiểu nối tiếp tuần hoàn 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 cịn có khả linh hoạt cao, đáp ứng thay đổi nhanh chóng thị trường Với yêu cầu từ thực tiễn ứng dụng có ý nghĩa quan trọng tự động hóa tối ưu hóa thiết bị khí q trình sản xuất tích hợp vi điều khiển để điều khiển chúng, với hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn TS Nguyễn Đình Mãn Tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu, ứng dụng vi điều khiển cho modul gia công tự động kiểu nối tiếp tuần hoàn ” Lịch sử nghiên cứu Để thực đề tài, trước hết tác giả nghiên cứu, khảo sát hệ thống gia cơng ứng dụng, sau lựa chọn hệ thống phù hợp để thiết kế chế tạo Q trình thiết kế, chế tạo khí trình thiết kế hệ thống điều khiển tiến hành đồng thời Đối tƣợng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu đề tài tập hợp máy công cụ bao gồm máy phay, máy khoan tích hợp vi điều khiển, lý thuyết liên quan đến hệ thống sản xuất tự động, hệ thống robot phục vụ q trình gia cơng Tóm tắt luận điểm đóng góp tác giả * Những luận điểm Nghiên cứu lý thuyết hệ thống sản xuất tự động vi điều khiển , từ tính tốn thiết kế hệ thống modul tự động bao gồm máy phay, máy khoan, hệ thống Robot robot lật, robot cấp phôi Hệ thống hoạt động theo kiểu -8- bàn quay điều khiển VĐK Hệ thống giúp trình sản xuất trở nên linh hoạt giảm tối đa thời gian phụ trình gia cơng đồng thời nâng cao suất * Những đóng góp tác giả - Tổng quan lý thuyết chung hệ thống điều khiển tự động sản xuất khí - Tổng quan vi điều khiển - Tính tốn thiết kế module tự động theo kiểu nối tiếp tuần hoàn cụ thể như: thiết kế bàn gia công, lựa chọn hệ thống máy công cụ robot hoạt động hệ thống Điều khiển hệ thống gia công tự động kiểu nối tiếp tuần hoàn VĐK Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý thuyết cấu trúc hệ thống sản xuất tự động - Tính tốn thiết kế, chế tạo modul gia công tự động - Tiến hành soạn chương trình VĐK - Gia cơng tồn hệ thống - Chạy thử -9- CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN Ngày nay, với phát triển khơng ngừng khoa học kỹ thuật kỹ thuật số đem lại cho người thành tựu to lớn, giúp cho người dễ dàng đạt mục đích thiết kế Hịa nhập xu hướng vi điều khiển khẳng định vị vững ứng dụng Điển hình lĩnh vực vực khí chế tạo, vấn đề tự động hóa sản xuất yếu tố quan trọng hàng đầu để nâng cao chất lượng sản phẩm Ứng dụng vi điều khiển thiết kế hệ thống làm giảm chi phí thiết kế hạ giá thành sản phẩm đồng thời nâng cao tính ổn định thiết bị hệ thống Trên thị trường có nhiều họ vi điều khiển: họ 8051 Intel, 68HC11 Motorola, Z80 hãng Eilog, PIC hãng Microchip, H8 Hitachi,vv cuối AVR hãng Atmel 1.1 Giới Thiệu Họ Vi Điều Khiển MCS – 51 MCS-51 họ IC vi điều khiển hãng Intel sản xuất Các IC tiêu biểu cho họ 8031, 8051, 8951 Những đặc điểm nguyên tắc hoạt động vi điều khiển khác không nhiều Khi sử dụng thành thạo loại vi điều khiển ta nhanh chóng vận dụng kinh nghiệm để làm quen làm chủ ứng dụng vi điều khiển khác Vì để có hiểu biết cụ thể vi điều khiển để phục vụ cho đề tài tốt nghiệp ta bắt đầu tìm hiểu vi điều khiển thơng dụng nhất, họ MCS-51 họ MCS-51 họ điển hình 8051 lại đại diện tiêu biểu Các đặc điểm 8051 tóm tắt sau : KB ROM bên 128 Byte RAM nội Port xuất /nhập I/O bit Giao tiếp nối tiếp 64 KB vùng nhớ mã 64 KB vùng nhớ liệu ngoại - 10 - Hình 3.12 Mơ hình cánh tay robot lật Phần chuyển động - Phần lên xuống: gồm phần nối định vị cặp chốt kẹp chặt bulông - Phần quay kẹp chi tiết Má kẹp Hình 3.13 Mơ hình phần quay phần kẹp chi tiết robot lật - 81 - Chuyển động quay tay kẹp rôbốt tác động động bước nam châm vĩnh cửu (sử dụng nguồn chiều) Khi nhận tín hiệu điều khiển từ cụm PLC động bứơc quay nửa vòng truyền chuyển động qua bánh làm cụm kẹp chi tiết có tay kẹp má kẹp quay theo tiết quay 180 Cơ cấu tay kẹp cấu bình hành đảm bảo trình chuyển động má kẹp bề mặt đối diện má kẹp song song với Nguồn cung cấp chuyển động xilanh khí nén Khi cấp khí nén vào xilanh, pittơng chuyển động tịnh tiến đẩy Cụm chuyển động gắn đầu pittông, tịnh tiến theo chiều mũi tên, cụm dẫn hướng trục dẫn hướng đảm bảo ổn định cho hai tay kẹp hai bên Má kẹp dạng ống, kết cấu chun dùng để gắp phơi dạng trịn với kích thước đường kính phơi khơng đổi Ưu điểm hệ thống kẹp kiểu kết cấu đơn giản, điểu khiển hành trình tốc độ kẹp má kẹp đơn giản (nhờ van tiết lưu để điều khiển dịng khí nén) Đảm bảo làm việc ổn định, tin cậy cấu Nhược điểm kết cấu má kẹp: đường kính phơi thay đổi ta lại phải thay đổi kích thước đường kính má kẹp đường kính phơi Để khắc phục nhược điểm này, ta dùng má kẹp khối V để kẹp chi tiết với phạm vi thay đổi kích thước tương đối rộng, lúc tiếp xúc bề mặt má kẹp với bề mặt phôi tiếp xúc đường, nên phải tính tốn tăng lực kẹp so với trường hợp dùng má kẹp dạng ống c Nguyên lý hoạt động Thực trình lật phôi để gia công mặt đối diện Sau phôi gia cơng rãnh xong vị trí máy Phay dọc, phơi bàn quay di chuyển đến vị trí robot lật, đến bàn quay dừng robot lật bắt đầu xuống gắp phôi lên nhờ xilanh nén, tiếp đến nhờ động bước nên phơi quay 180 Sau robot xuống nhả phôi Cuối cùng, robot lên Kết thúc hành trình chuyển động rơbốt lật - 82 - 3.2.4.3 Thiết kế Robot cấp phơi Robot có nhiệm vụ gắp phôi từ băng tải vào bàn gia công gắp chi tiết gia công khỏi vùng gia cơng a Đặc tính kỹ thuật Robot thiết kế chế tạo hệ thống tay máy kiểu toạ độ trụ kết cấu robot kiều đơn giản, dễ chế tạo, đáp ứng yêu cầu hệ thống, Vì Robot hệ thống dùng để gắp phơi vào bàn gia công gắp chi tiết gia công xong khỏi vùng gia bậc tự đủ Nó địi hỏi độ xác định vị cao Một số thông số kỹ thuật robot: - Sức nâng tay máy: khối lượng lớn vật mà robot nâng điều kiện định ( tốc độ dịch chuyển cao tay với dài ) Do mơ hình thí nghiệm nên trọng lượng chi tiết mà robot cần phải nâng nhỏ nên ta dùng truyền động khí nén để nâng vật - Số bậc tự do: robot bậc tự (chuyển động quay xung quanh trục Z, chuyển động tịnh tiến theo trục Z) - Độ xác định vị: thể khả sau gắp chi tiết ,rơbốt lên quay góc 75 đặt xuống vị trí gia cơng Robot hệ thống yêu cầu phải đạt độ xác định vị ±1mm Robot điều khiển PLC ta đạt độ xác định vị ±1mm - Tốc độ dịch chuyển robot khoảng 100 mm/s ( 6m/phút ) - Đặc tính hệ điều khiển: - Kiểu điều khiển: ta dùng kiểu điều khiển điểm - điểm ( point to point ) Các điểm mà robot cần tới đặt cố định xác định việc hạn chế hành trình chuyển động tịnh tiến, định vị động bước điều khiển chip lập trình trước - 83 - b Cấu tạo Hình 3.14 Mơ hình robot cấp phơi Bảng kê chi tiết rôbôt TT Tên chi tiết Số lƣợng Bàn đỡ rôbốt Má kẹp động Má kẹp tĩnh Tay rôbốt Xylanh kẹp chi tiết Xylanh đẩy Robot bao gồm cánh tay robot thiết kế đặc biệt nên vừa gắp phơi vào gia cơng vừa gắp chi tiết gia công đưa băng tải Thân robot bao gồm xi lanh 3, trục đế Trục lắp với đế thông qua ổ bi đỡ chẵn ổ bi chặn Xi lanh lắp với trục thông qua giá đỡ hàn đầu trục hình vẽ: Robot gồm có ba chuyển động : - 84 - - Chuyển động quay quanh trục Z góc 75 để gắp phơi vào gia công Chuyển động dùng nguồn động lực động chiều, cữ hành trình xác định cơng tắc hành trình - Chuyển động tịnh tiến theo trục Z chuyển động kẹp thực nhờ nguồn động lực xy lanh khí nén c Hệ thống khí nén robot Hình 3.15 Hoạt động hệ thống khí nén robot d Nguyên lý hoạt động robot Khi trạm cấp phôi robot báo có phơi đến robot tự động xuông gắp phôi đồng thời gắp chi tiết gia công Robot tiến hành gắp phôi di chuyển lên đến vị trí an tồn Sau rơbốt xoay góc 75 đến vị trí gia công bàn gia công lại xuống đặt phôi lên bàn gia công đầu cánh tay rôbôt đặt chi tiết gia công xuông băng tải để vận chuyển Chuyển động quay robot phát động nhờ động bước thông qua nối trục Trục thân robot quay quanh trục Z nhờ lắp chặt với 1ổ bi đỡ chặn - 85 - ổ bi chặn Chuyển động tịnh tiến robot theo trục Z thực xilanh khí nén lắp trục Z Chuyển động tịnh tiến theo trục X thực xilanh khí nén Tay kẹp thiết kế dạng hai khối trụ R15 ghép với để thuận lợi cho việc định vị kẹp chặt chi tiết di chuyển Lực kẹp tay kẹp thực nhờ xilanh Thông số cụ thể xilanh nói trình bày Tồn thân robot đặt bàn cố định Khi dùng động bước ta điều khiển xác vị trí cần đến xử lý vấn đề trượt bước động phương pháp điện nên ta không cần phải dùng giảm tốc - 86 - CHƢƠNG IV ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG BẰNG VĐK 4.1 Phân tích sơ đồ điều khiển modul tự động kiểu gia công nối tiếp tuần hồn a Sơ đồ gia cơng chi tiết mơdun sản xuất tự động SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT GIA CÔNG CHI TIẾT Quay phân d? 60 Hình 4.1 Sơ đồ ngun cơng gia công chi tiết modul tự động - 87 - - Vị trí 1: Ngun cơng cấp/ lấy phơi - Vị trí 2: Ngun cơng kẹp chặt chi tiết - Vị trí 3: Ngun cơng phay rãnh mặt đầu - Vị trí 4: Ngun cơng lật chi tiết - Vị trí 5: Ngun cơng khoan lỗ - Vị trí 6:Ngun công phay rãnh b Nguyên tắc hoạt động hệ thống - Bật động mở tay kẹp robot lật phôi, tay kẹp mở chạm vào công tắc hành trình Đồng thời cấp điện mở van khí để đóng kẹp robot cấp phơi sau bật tín hiệu mở van khí đẩy robot lật phơi robot cấp phôi lên tiếp sau bật động robot lật phôi động quay tay robot Khi chạm cơng tắc hành trình tương ứng với robot dừng động lại Sau dừng động cắt điện van khí nén đẩy robot xuống bật đảo chiều động mở kẹp robot lật phôi, cắt điện đến van khí robot cấp phơi (để mở kẹp) Khi máy phay phay hết chi tiết (công tắc hành trình gắn cuối hành trình phay báo on), đảo chiều động dịch chuyển máy phay để lùi máy về, máy phay lùi xong (có cơng tắc hành trình để báo) Dừng động dịch chuyển máy phay động máy phay Khi máy khoan xuống hết hành trình khoan, đảo chiều động dịch chuyển mũi khoan để rút mũi khoan lên, sau hoàn tất việc rút mũi khoan lên, dừng động máy khoan, động dịch chuyển mũi khoan Khi máy phay phay xong đảo chiều động dịch chuyển máy phay thực q trình lùi dao Sau hồn tất trình lùi dao, dừng động dịch chuyển máy phay, dừng động máy phay - Sau tất q trình hồn tất, đóng điện mở van khí để mở chốt bàn quay đóng điện động quay bàn quay Sau quay phân độ xong (cơng - 88 - tắc hành trình báo hồn tất q 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 cơng - Đóng động kéo băng tải để chuyển thành phẩm phôi Lưu ý: mục mức với thực đồng thời với nhau; tất dich chuyển động điện thực có cơng tắc hành trình gắn cuối hành trình để phản hồi tín hiệu 4.2 Lập trình điều khiển hệ thống vi điều khiển a Bảng logic Bảng đầu vào Start p0.0 Kiểu liệu bit _1s1 p0.1 bit CTHT may phay o vt _1s2 p0.2 bit CTHT may phay o vt ngoai _2s2 p0.3 bit Robot o vi tri tren cao _3s1 p0.4 bit May khoan o vt duoi _3s2 p0.5 bit May khoan o vt cao _4s1 p0.6 bit May khoan o vt chuan bi _4s2 p0.7 bit May khoan o vt gia cong _5s1 p1.0 bit Cac chi tiet o dung vt gia cong _6s1 p1.1 bit CTHT mo tay kep _7s1 p1.2 bit Robot lat phoi _8s2 p1.3 bit Tay quay robot o tren _9s1 p1.4 bit CTHT bao hoan qua trinh quay Tên Địa Giải thích Start - 89 - ban quay Bảng chân ĐCP p1.5 Kiểu liệu bit ĐCK p1.6 bit Động máy khoan ĐCDP p1.7 bit Động dịch máy phay ĐCDK p3.5 bit Động dịch máy khoan ĐCKRL p2.0 bit Động kẹp robot lật MK p2.1 bit Mở tay kẹp ĐCKRC p2.2 bit Động tay kẹp robot cấp RBCL p2.3 bit Rôbot cấp lên ĐCTR p2.4 bit Động tay robot VRBL p2.5 bit Van khí robot lật phơi lên VRBC p2.6 bit Van khí robot cấp phơi lên VKRBC p2.7 bit Van khí tay kẹp robot cấp phôi ĐCRBL p3.0 bit Động robot lật phôi ĐCCK p3.1 bit Động di chuyển mũi khoan ĐCCP p3.2 bit Động di chuyển máy phay VBQ p3.3 bit Van khí bàn quay ĐCBQ p3.4 bit Động bàn quay ĐCBT p3.5 bit Động băng tải VDBRX p3.6 bit Van khí đẩy robot xuống Tên Địa Giải thích Động máy phay b Lập trình ; ===== Dinh nghia cac bien I/O==== ; ===== Cac bien co the chinh=== ; ===== Cac bien sensor ================ start bit p0.0 - 90 - _1s1 bit p0.1 vt _1s2 bit p0.2 ngoai _2s2 bit p0.3 cao _3s1 bit p0.4 _3s2 bit p0.5 _4s1 bit p0.6 bi _4s2 bit p0.7 cong _5s1 bit p1.0 gia cong _6s1 bit p1.1 _7s1 bit p1.2 _8s2 bit p1.3 _9s1 bit p1.4 qua trinh quay ban quay ; CTHT may phay o ; CTHT may phay o vt ; Robot o vi tri tren ; May khoan o vt duoi ; May khoan o vt cao ; May khoan o vt chuan ; May khoan o vt gia ; Cac chi tiet o dung vt ; ; ; ; CTHT mo tay kep Robot lat phoi Tay quay robot o tren CTHT bao hoan ;==== Dau dieu khien Dong co ======== DC_may_phay bit DC_may_khoan bit DC_dich_mayphay bit DC_dich_maykhoan bit DC_takep_robotlatphoi bit Mo_tay_kep bit Dong_taykep_robot_capphoi bit Robot_capphoi_dilen bit DC_trentayquay_robot bit Vankhi_robot_latphoi_dilen bit Vankhi_robot_capphoi_dilen bit Vankhi_dongtaykep_robot_capphoi bit DC_trenrobot_latphoi bit DC_dichchuyen_muikhoan bit DC_dichchuyen_mayphay bit Vankhi_mochot_banquay bit DC_banquay bit DC_bangtai bit Vankhi_daycacrobot_xuong bit - 91 - p1.5 p1.6 p1.7 p3.5 p2.0 p2.1 p2.2 p2.3 p2.4 p2.5 p2.6 p2.7 p3.0 p3.1 p3.2 p3.3 p3.4 p3.5 p3.6 ; ==== Bat dau chuong trinh ============ org 0000h loop: kt: jnb start, kt jnb jnb jnb jnb jnb _1s1, _2s2, _3s2, _4s1, _5s1, kt kt kt kt kt kt1: setb setb setb setb DC_may_phay DC_may_khoan DC_dich_mayphay DC_dich_maykhoan jnb _1s2, kt1 kt2: clr DC_dich_mayphay jnb _1s1, kt2 kt3: setb Vankhi_mochot_banquay setb DC_banquay jnb _9s1, kt3 clr DC_banquay clr Vankhi_mochot_banquay setb DC_bangtai kt4: setb DC_takep_robotlatphoi setb mo_tay_kep jnb _6s1, kt4 setb Vankhi_dongtaykep_robot_capphoi setb Vankhi_robot_latphoi_dilen setb Vankhi_robot_capphoi_dilen - 92 - setb DC_trentayquay_robot setb DC_trenrobot_latphoi kt5: jnb _7s1,kt6 clr DC_trenrobot_latphoi kt6: jnb _8s2,kt5 clr DC_trentayquay_robot clr Vankhi_daycacrobot_xuong clr DC_takep_robotlatphoi clr Vankhi_dongtaykep_robot_capphoi kt7: jnb _3s1,kt7 kt8: setb DC_dichchuyen_muikhoan jnb _3s2,kt8 clr DC_dichchuyen_muikhoan kt9: jnb _4s2, kt9 kt10: setb DC_dich_mayphay jnb clr _4s1, kt10 DC_dich_mayphay jmp loop end Kết luận: Hệ thống điều hệ thống gia công tự động kiểu nối tiếp tuần hồn gồm ba nhóm: Nhóm thiết bị chấp hành bao gồm động bước, van khí nén; Nhóm hai thiết bị điều khiển chip AVR; Nhóm ba thiết bị phản hồi - 93 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGH Khoa học kỹ thuật ngày phát triển mạnh mẽ, công nghệ thuộc lĩnh vực khác nhờ đà đời nhằm đáp ứng nhu cầu xà hội kỹ thuật Vi ®iỊu khiĨn cịng n»m sè ®ã Với đề tài „‟ Nghiên cứu, ứng dụng vi điều khiển cho Module gia cơng tự động kiểu nối tiếp tuần hồn „‟ tác giả hồn thành luận văn có số kết luận sau: - Nghiên cứu ly thuyết vi điều khiển để nhận thấy vi điều khiển đặc trưng ngành khí chế tạo - Nghiên cứu, thiết kế chế tạo hệ thống gia cơng tự động kiểu nối tiếp tuần hồn để gia công chi tiết nối trục bao gồm nguyên công:  Phay rãnh bề mặt trục thứ  Khoan lỗ D8mm  Phay rãnh bề mặt thứ hai - Tác giả phân tích lập trình vi điều khiển để vận hành hệ thống gia công vị trí nối tiếp tuần hồn - Đề tài trở thành bàn thí nghiệm cho sinh viên hệ có điện tử thực hành * Kiến nghị - Hoàn thiện, nâng cao độ tin cậy cho bo mạch vi điều khiển - Hồn thiện, nâng cao độ xác hệ thống - Tiếp tục nghiên cứu để mơ hình gia cơng tự động kiểu nối tiếp tuần hoàn linh hoạt - 94 - TÀI LIỆU THAM KHẢO HMT Limited - McGraw-Hill, Mechatronics anh Machine Tools, Controllers Programming Manual, SYSMAC CPM1/CPM1A/CPM2A/CPM2C /SRM Programmable, OMRON P H Joshi, Jigs and Fixtures Design Manual, Second Edition Katsuhiko Ogata, Modern Control Engineering, Third Edition Trịnh Chất – Lê Văn Uyển, (2005), Thiết kế hệ dẫn động khí –tập 1, 2, Nhà xuất giáo dục Hà nội PGS TS Trần Văn Địch,(2000), Sổ Tay Atlas Đồ Gá, nhà xuất KHKT 7.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 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 10 PGS.TS.Tạ Duy Liêm (2005), Kỹ thuật điều khiển điều chỉnh lập trình khai thác máy cơng cụ CNC, Nhà xuất khoa học kỹ thuật 11 Nguyễn Đắc Lộc (2005), Công nghệ chế tạo máy theo hướng tự động hóa sản xuất, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội - 95 - ... tài ? ?Nghiên cứu, ứng dụng vi điều khiển cho modul gia công tự động kiểu nối tiếp tuần hoàn ” Lịch sử nghiên cứu Để thực đề tài, trước hết tác giả nghiên cứu, khảo sát hệ thống gia công ứng dụng, ... module tự động theo kiểu nối tiếp tuần hoàn cụ thể như: thiết kế bàn gia công, lựa chọn hệ thống máy công cụ robot hoạt động hệ thống Điều khiển hệ thống gia công tự động kiểu nối tiếp tuần hoàn. .. thực tế cần nghành khí cần phải gia cơng chi tiết cách linh hoạt ta đáp ứng yêu cầu vi? ??c ứng dụng vi điều khiển vào hệ thống gia công tự động kiểu nối tiếp tuần hoàn So với hệ thống sản xuất truyền