Bài giảng Hệ thống cơ điện tử: Chương 5 - TS. Ngô Hà Quang Thịnh

Bài giảng Hệ thống cơ điện tử: Chương 5 Thiết kế công cụ và thiết kế sản phẩm cơ điện tử cung cấp cho người học những kiến thức như: Thiết kế và chế tạo sản phẩm cơ điện tử, một số công cụ chủ yếu thiết kế sản phẩm cơ điện tử, kỹ thuật phần mềm;...Mời các bạn cùng tham khảo!

THIẾT KẾ CÔNG CỤ & THIẾT KẾ

SẢN PHẨM CƠ ĐIỆN TỬ

GV: TS Ngô Hà Quang Thịnh Khoa: Cơ-Điện-Điện Tử

TỔNG QUAN

TỔNG QUAN

Xử Lý

THIẾT KẾ & CHẾ TẠO SẢN

 Phương pháp quản lý công nghệ

 Phát triển công nghệ hiệu quả đúng lúc đối với thị trường có ảnh hưởng to lớn

THIẾT KẾ & CHẾ TẠO SẢN

PHẨM CƠ ĐIỆN TỬ

Phát triển & đánh giá sản phẩm cơ điện tử:

Nguyên lý đánh giá:

• Cơ hội thị trường

• Tính thích hợp của chiến lược

• Xác định mâu thuẫn giữa phát triển sản phẩm & chức năng kinh doanh khác để có những giải pháp trước đầu tư

Kế hoạch sản phẩm & đặc điểm kỹ thuật:

THIẾT KẾ & CHẾ TẠO SẢN

Tạo ra giải pháp khả thi

Lựa chọn các giải pháp phù

THIẾT KẾ & CHẾ TẠO SẢN

• Xem xét các loại chuyển động của người và thiết bị lắp sảnphẩm

• Thiết kế đồng thời sản phẩm và quy trình

• Cố gắng đưa sản phẩm về dạng lắp ráp trục

• Tạo khả năng điều chỉnh dễ dàng

THIẾT KẾ & CHẾ TẠO SẢN

PHẨM CƠ ĐIỆN TỬ

Thiết kế sản phẩm & quá trình phát triển:

Khả năng chế tạo:

• Giảm sai sót lắp ráp

• Nâng cao chất lượng sản phẩm

• Độ tin cậy cao

• Chi phí tuổi thọ thấp

• Tiết kiệm sức lao động

• Giảm khâu mua bán, vận chuyển, lưu kho

THIẾT KẾ & CHẾ TẠO SẢN

PHẨM CƠ ĐIỆN TỬ

Thiết kế sản phẩm & quá trình phát triển:

Khả năng kiểm:

• Tính toán độ phủ thử nghiệm và các yêu cầu về thời gian

• Sử dụng các thành phần kiểm gắn liền vào sản phẩm

• Phân chia, ngăn mạch để đạt được hiệu quả kiểm cao nhất

• Thiết kế điểm truy cập kiểm

• Thiết kế thành phần truy cập

• Thiết kế mạch và phần cứng

• Thiết kế phần hiển thị nếu có sự cố

• Cân đối thiết bị kiểm hiện có với khả năng kiểm các thiết kế

• Nắm vững khả năng xảy ra sai sót có thể chấp nhận và thờigian để sửa chữa

• Thiết kế các công cụ có thể kết hợp trợ giúp kiểm nghiệm

THIẾT KẾ & CHẾ TẠO SẢN

• Xét độ phủ chuẩn đoán và khả năng thực hiện, làm báo cáo

• Xác định các yêu cầu về khả năng cụm thay thế

• Tối thiểu hóa thời gian sửa chữa

• Tăng thời gian trung bình của các cuộc gọi vì sự cố

• Thiết kế phục vụ cho khả năng kết nối trong trường hợpkhẩn

• Thiết kế dễ tháo rời

THIẾT KẾ & CHẾ TẠO SẢN

PHẨM CƠ ĐIỆN TỬ

Thiết kế sản phẩm & quá trình phát triển:

Thiết kế quốc tế:

• Tiêu chuẩn khác nhau giữa các nước

• Các yêu cầu khác nhau về năng lượng

• Các vấn đề bản quyền Các tiêu chuẩn đa dạng về an toàn

MỘT SỐ CÔNG CỤ CHỦ YẾU

THIẾT KẾ SẢN PHẨM CƠ

ĐIỆN TỬ

CÔNG CỤ THIẾT KẾ CƠ KHÍ

Module

Cơ sở dữ liệu

Khuôn mẫu Trang bị điện tử

TẠO MẪU NHANH

CÔNG CỤ THIẾT KẾ ĐIỆN

Phân tích lựa chọn chi tiết

CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN CÁC

MẠCH IN

CÔNG CỤ MÔ PHỎNG

Hệ thống cơ khí:

Hệ thống điện:

KỸ THUẬT PHẦN MỀM

Chuyển giao & phản hồi

Kiểm thử Xây dựng Thiết kế Yêu cầu

A PC-BASED COMPUTER

NUMERICALLY CONTROLLED (CNC)

DRILLING MACHINE

PC-BASED CNC MACHINE

(a) Feature of conventional MCU (b) The MCU used in CNC Machine

PC-BASED CNC MACHINE

The advantages of the PC-based system are:

Simplification of the MCU

Flexibility to execute a variety of software (solid modeling, cutting tool management and other CAM software)

Ease of use compared with conventional CNC

No need for operating system software and machine interface software

Reduced costs

Simplified application software (only drilling coordinates are entered) Updating machine interface software is easier

PC-BASED CNC MACHINE

Graphical User Interface (GUI):

GUI is the communication tool between the operator and the computer controlling the system

It is displayed on the computer screen

It allows control parameters to be entered and measured system parameters to be displayed

GUI is written in C++

PC-BASED CNC MACHINE

PC-based drilling machine layout PC-based drilling machine architecture

A ROBOTICS ARM

A ROBOTICS ARM

Pick-and-place robot was designed around the PIC16F877

parts

A ROBOTICS ARM

Robot configuration

A ROBOTICS ARM

Base configuration

A ROBOTICS ARM

Arm Links

A ROBOTICS ARM

Specified angles of the robot arm for home, pick and

place positions MATLAB plot of arm simulation

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 5

1 Trình bày quy trình thiết kế sản phẩm cơ điện tử

2 Trình bày chức năng của công cụ thiết kế cơ khí

3 Trình bày chức năng của công cụ thiết kế điện, điện tử

4 Trình bày chức năng của công cụ mô phỏng