Điều khiển Chương trình Số cho Máy Công Cụ trong Hệ Thống Sản Xuất Linh Hoạt

CIM ?

Việc truyền và lưu trữ các chương trình gia công chi tiết đến các máy công cụ ĐKS trước đây được thực hiện thông qua các băng hoặc bìa đục lỗ với các chương trình được mã hoá và đục lỗ theo các ký hiệu đã mã hoá, sau đó nạp vào bộ đọc băng (bìa), giải mã, truyền tín hiệu điều khiển trực tiếp máy công cụ. Loại truyền tải nầy phổ biến ở mọi thiết bị ngoại vi của máy tính, ví dụ máy vẽ, máy in..và với ý nghĩa đó, các máy công cụ ĐKS cũng được coi là một loại thiết bị ngoại vi. Điều khiển theo nguyên tắc DNC (Direct Numerical Control), một máy tính trung tâm ( máy chủ ) có thể điều khiển nhiều máy công cụ riêng biệt và tạo nên một liên kết bằng chương trình cho các hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS- Flexible Manufacturing Systems).

Ở hệ thống FMS, các hệ điều khiển CNC của máy công cụ được nối với các hệ thống cấp và tháo phôi tự động, kiểm tra chất lượng sản phẩm., dùng một chương trình máy tính chung điều khiển vận chuyển nguyên vật liệu, phôi.., phân phối, lập kế hoạch tổ chức sản xuất và các thao tác điều khiển khác. Các chương trình liên lạc cài đặt sẵn trên máy chủ hỗ trợ cho biết khi nào các chương trình được phân phối đã kết thúc, các thông tin về định mức sản xuất, hiệu quả xử dụng máy cũng như các thông tin về sản phẩm gia công..Kiểu truyền dữ liệu 2 chiều nầy là một đặc tính cơ bản của nguyên tắc điều khiển DNC. Một đặc điểm khác của truyền dữ liệu DNC là trong một chương trình gia công, có thể truyền một lúc một lệnh hay một đoạn chương trình thông qua một bộ nhớ đệm ở sau bộ đọc.

Nhờ vậy, máy công cụ được điều khiển từ một máy tính bên ngoài và khi đó, để bảo đảm sự làm việc bình thường cho máy công cụ, bộ nhớ đệm phải được điền đầy theo từng lệnh mã G. Đặc điểm nầy thích hợp với sự ứng dụng rộng rãi của các hệ thống lập trình có sự trợ giúp của máy tính, trong đó các chương trình gia công dễ dàng tạo ra trên máy tính từ xa, đang ở dạng mã sẵn sàng truyền trực tiếp đến hệ điều khiển máy công cụ. Ngoài ra, độ dài của chương trình gia công hầu như không bị giới hạn nên rất thuận tiện khi gia công bề mặt phức tạp thường phải dùng đến một mảng lớn các dữ liệu toạ độ điểm xác định bề mặt.

Thiết bị đầu cuối dữ liệu là các máy trạm trong khi thiết bị truyền thông dữ liệu là các bộ phận như modem, adapter, máy vẽ…Cổng RS232C tiêu chuẩn cũng sử dụng các loại nầy. Chương trình nầy có nhiệm vụ đọc các file mã G (tương ứng với chương trình gia công đã đi qua băng đục lỗ), xác nhận các kênh liên lạc và các thiết bị đang mở, và truyền dữ liệu theo yêu cầu qua bộ nhớ đệm từ xa đến máy công cụ. Trong môi trường có nhiều người dùng, có khả năng xảy ra trường hợp bộ nhớ đệm chưa kịp điền đủ dữ liệu, khi đó truyền 1 dòng lệnh không đủ của chương trình có thể gây sự cố.

Để khắc phục, cần tạo cho chương trình muốn truyền trở thành một quá trình không hoán đổi được bằng cách đặt một mức ưu tiên thích hợp hoặc bằng cách thực hiện một nghi thức chỉ cho phép truyền dữ liệu theo dòng lệnh đầy đủ, có nghĩa là như ví dụ trên, phải truyền đến bộ nhớ đệm đầy đủ lệnh : G00X10.0Y10.0Z10.0. Chạy dao nhanh đến tọa độ đã lập trình Nội suy đường thẳng ( hệ tọa độ Cartesean) Nội suy đường tròn theo chiều kim đồng hồ Nội suy đường tròn ngược chiều kim đồng hồ. Hiệu chỉnh bán kính dụng cụ, dao bên trái đường bao gia công Hiệu chỉnh bán kính dụng cụ, dao bên phải đường bao gia công Đường dịch chuyển dụng cụ ra khỏi chi tiết giống khi bắt đầu tiến vào Hủy biến đổi tỉ xích.

MỤC ĐÍCH

Bài tập thực hành 1 : Lập trình bằng tay (Bản vẽ kèm theo) Lập trình gia công 1 chi tiết trên máy công cụ ĐKS.

NỘI DUNG 1. Giới thiệu về máy

Lập chương trình gia công trên máy CNC: Trình bày cách viết chương trình gia công, kiểm tra lỗi và hoàn thiện chương trình. Đặt tên bản vẽ: Pro|ENGINEER Wildfire main menu, File → New, chọn Part ở cửa sổ New, nhập tên: CNC (dùng mmns_part_solid.prt làm template.). • Vẽ 1 hình chữ nhật để tạo hình khối (extrusion) trong mặt phẳng FRONT bằng cách nhắp chuột vào góc dưới bên phải và góc trên bên trái của hình chữ nhật trong cửa sổ bản vẽ.

FEAT CLASS → Solid, SOLID → Protrusion, SOLID OPTS → Extrude, Solid Done, PROTRUSION: Cửa sổ Sketch xuất hiện ở góc dưới bên trái trên màn hình. • Vẽ 1 hình chữ nhật để tạo hình khối (extrusion) trong mặt phẳng trên bằng cách nhắp chuột vào góc dưới bên phải và góc trên bên trái của hình chữ nhật trong cửa sổ bản vẽ. Công việc chuẩn bị bao gồm xác định kiểu máy xử dụng và biên dạng cần gia công, lượng vật liệu lấy đi từ phôi,..Ngoài ra cũng cần xác định một hệ tọa độ nếu chưa có và một mặt phẳng rút về của dụng cụ.

Công việc chuẩn bị bao gồm xác định loại dụng cụ được dùng và các tham số chế tạo (kích thước dụng cụ, tốc độ cắt.)và xác. Tạo đường dịch chuyển dụng cụ để gia công với các thiết lập riêng (Có thể chọn tùy ý nhưng phải có lời giải thích đi kèm). Đặt công tắc khoá chế độ làm việc ( phím thứ hai bên trái của các phím điều khiển Máy ở dòng cuối cùng ) ở vị trí tự động (Automatic operation) hay ở chế độ hiệu chỉnh (Setting operation).

Ở chế độ tự động, các cơ cấu an toàn của máy đều đã được đặt vào vị trí công tác, ví dụ chương trình gia công không thực hiện được khi cửa máy mở…, còn ở chế độ hiệu chỉnh, có thể dịch chuyển các bàn trượt máy bằng tay với cửa máy mở, nhưng cần đặc biệt chú ý khi thực hiện chế độ nầy vì có nhiều nguy cơ về an toàn sử dụng máy. – Nhập số liệu bán kính dụng cụ cắt chỉ khi cần bù bán kính cho dụng cụ nầy – Các số liệu dụng cụ: Ví dụ mặt phẳng gia công là mặt X-Y (G17). Mặc dù có thể nạp toàn bộ chương trình gia công vào bộ nhớ, chế độ MDI thường dùng để soạn thảo, sữa đổi các chương trình đã có sẵn trong bộ nhớ.

Các lệnh trong chương trình đã có ở bộ nhớ được hiển thị hoặc nhập chương trình mới qua các phím chức năng hay bàn phím. Với ổ đĩa C, phải có đường dẫn của chi tiết ( có thể nhập, hay với GENERAL DATA ở SETTING DATA ) hay nhập/xuất đường dẫn (WinConfig, 4.1 Thay đổi Đường dẫn). – Nhấn phím mềm DATA IN START bắt đầu chức năng nhận của phần mềm – Ở góc trên bên phải của màn hình đang hiển thị DIO (Data Input/Output) với các mục như nơi gởi (ví dụ từ băng đục lỗ..).