CỦA MÁY CP66150-CNC
♣ 4.1. Hệ thống CAD/CAM tớch hợp dụng để lập trỡnh gia cụng trờn PC và tự động
hoỏ quỏ trỡnh sản xuấ
t
4.1.1. Khỏi niệm CAD/CAM.
CAD/CAM (Computer Aided Design/ Computer Aided Manufacturing) là thuật ngữ chỉ việc thiết kế và chế tạo được hỗ trợ bởi mỏy tớnh. Cụng nghệ CAD/CAM sử dụng mỏy tớnh để thực hiện một số chức năng nhất định trong việc thiết kế và chế tạo. Cụng nghệ này đang được phỏt triển theo hướng tớch hợp thiết kế với sản xuất, hai hoạt động xưa nay vẫn được coi là những chức năng riờng biệt của một đơn vị sản xuất. Điều cơ bản là, CAD/CAM sẽ tạo ra một nền tảng cụng nghệ cho việc tớch hợp mỏy tớnh trong sản xuất.
CAD là việc sử dụng cỏc hệ thống mỏy tớnh để hỗ trợ trong xõy dựng, sửa đổi, phõn tớch hay tối ưu húa một thiết kế. Hệ thống mỏy tớnh bao gồm phần mềm và phần cứng được sử dụng để thực thi cỏc chức năng thiết kế chuyờn ngành. Phần cứng CAD gồm cú mỏy tớnh, cổng đồ họa và cỏc thiết bị ngoại vi khỏc. Phần mềm CAD gồm cú cỏc chương trỡnh thiết kế đồ họa, chương trỡnh ứng dụng hỗ trợ cỏc chức năng kỹ thuật cho người sử dụng.
CAM là việc sử dụng cỏc hệ thống mỏy tớnh để lập kế hoạch, quản lớ và điều khiển cỏc hoạt động sản xuất thụng qua giao diện trực tiếp hay giỏn tiếp giữa mỏy tớnh và cỏc nguồn lực sản xuất. Theo định nghĩa, cỏc ứng dụng của CAM được chia như sau:
• Hiển thị và kiểm soỏt bằng mỏy tớnh: Đõy là cỏc ứng dụng trực tiếp. Mỏy tớnh được kết nối trực tiếp với quỏ trỡnh sản xuất để hiển thj hay điều khiển quỏ trỡnh.
• Hỗ trợ sản xuất: Đõy là cỏc ứng dụng giỏn tiếp. Mỏy tớnh được sử dụng để hỗ trợ cho cỏc hoạt động tại nhà mỏy, nhưng khụng cú giao diện trực tiếp nào giữa mỏy tớnh và quỏ trỡnh sản xuất.
Sự sử dụng cỏc khả năng của mỏy tớnh hoặc thiết bị lập trỡnh cú hỗ trợ của mỏy tớnh làm giảm đỏng kể cụng sức của người lập trỡnh.
4.1.2. Quan hệ giữa bản vẽ AutoCad và Chương trỡnh NC
Ngày nay để thiết kế một chi tiết, người ta phải sử dụng cỏc phần mềm ứng dụng để xõy dựng bản vẽ, từ bản vẽ đú mới tiến hành gia cụng. Cú rất nhiều phần mềm dựng làm cụng cụ cho người thiết kế, như cỏc phần mềm vẽ Autocad, Protel, Orcad... nhưng Autocad là một phần mềm cú tớnh chất phổ biến rộng rói và được người thiết kế lựa chọn
Hoỏ
nhiều nhất. Autocad là phần mềm ứng dụng do hóng Autodesk của Mỹ sản xuất. Nú là một cụng cụ vẽ rất mạnh và được dựng trong cỏc ngành xõy dựng, cơ khớ, điện, điện tử...
Hầu hết cỏc chi tiết cơ khớ được thiết kế và biểu diờn bằng bản vẽ kỹ thuật, trong khi đú để gia cụng cỏc chi tiết đú trờn mỏy cụng cụ CNC thỡ chỳng ta cần phải cú chương trỡnh NC để mỏy làm việc theo chương trỡnh đú. Đối với cỏc chi tiết đơn giản thỡ người vận hành cú thể lập chương trỡnh gia cụng (chương trỡnh NC) ngay trờn mỏy cụng cụ. Nhưng đối với cỏc chi tiết phức tạp để lập chương trỡnh trờn mỏy cụng cụ là một việc rất khú khăn và tốn nhiều thời gian cụng sức. Để khắc phục nhược điểm này, cần xõy dựng một chương trỡnh chuyển đổi từ bản vẽ hỡnh học của chi tiết cần gia cụng sang mó lệnh của chương trỡnh gia cụng. Xõy dựng được chương trỡnh này sẽ tiết kiệm được nhiều thời gian và sức lao động.
Để xõy dựng chương trỡnh chuyển đổi từ bản vẽ Autocad sang chương trỡnh NC, cần phải hiểu về cỳ phỏp một khối lệnh của chương trỡnh NC, và phải biết cỏc tớnh chất của cỏc đối tượng trong bản vẽ Autocad. Thực chất một bản vẽ Autocad là tập hợp của cỏc đoạn thẳng và đường cong nhất định, mà cụ thể là cỏc đoạn thẳng và cỏc cung trũn. Trong cỏc đối tượng của Autocad cú một đối tượng là đường cong spline mà chỳng ta cú thể phõn dó thành cỏc đoạn thẳng. Vỡ vậy bản chất của chương trỡnh chuyển đổi từ bản vẽ Autocad sang chương trỡnh NC là xỏc định đối tượng của bản vẽ Autocad là tập hợp cỏc đoạn thẳng hay cung trũn, từ đú sẽ xuất ra một file dạng text. File này sẽ cú phần mở rộng phự hợp với hệ điều khiển CNC đang dựng. Vớ dụ nếu mỏy CNC dựng hệ điều khiển CNC của hóng Heidenhain thỡ phần mở rộng của chương trỡnh NC cú dạng “*.H”, với hệ điều khiển của hóng Anilam thỡ phần mở rộng cú dạng “*.M”, hoặc với chương trỡnh NC viết bằng G code thỡ phần mở rộng sẽ là “*.G”...
4.1.3. Chương trỡnh chuyển đổi từ bản vẽ thiết kế biờn dạng thành chương trỡnh gia cụng trờn CNC viết bằng ngụn ngữ Autolisp cụng trờn CNC viết bằng ngụn ngữ Autolisp
tiện lợi cho người sử dụng chương trỡnh chuyển đổi từ bản vẽ CAD sang chương trỡnh gia cụng, thỡ phải xõy dựng một giao diện (hộp hội thoại) thay cho cỏch dựng cõu lệnh trong Autocad.
Hoỏ
Hỡnh 4.1 là giao diện của chương trỡnh chuyển đổi từ bản vẽ Autocad sang chương trỡnh gia cụng trờn mỏy CNC. Người lập trỡnh chỉ cần nhập cỏc thụng số như tờn của chương trỡnh gia cụng, số hiệu dụng cụ, tốc độ gia cụng… Nhấn nỳt sinh mó và chọn bản vẽ Autocad cần sinh mó thỡ sẽ thu được mó của chương trỡnh gia cụng.
Để tạo được giao diện này ta phải tạo một file văn bản (cú thể soạn thảo trong notepad) và đặt tờn với phần đuụi mở rộng là .DCL.
♣ 4.2.Viết chương trỡnh điều khiển logic ( chương trỡnh PLC) bằng ngụn ngữ IPI Chương trỡnh điều khiển logic hay cũn gọi là chương trỡnh PLC (Programable logic control) là chương trỡnh do người lắp rỏp mỏy CNC viết. Chương trỡnh này cựng với chương trỡnh CNC làm cho mỏy cụng cụ trở nờn hoàn thiện hơn, mức độ tự động húa cao. Chương trỡnh PLC sẽ điều khiển cỏc cụng nghệ phụ trợ cho mỏy, nhưng nếu thiếu nú mỏy sẽ hoạt động kộm hiệu quả, khụng linh hoạt và khụng kinh tế.
Cú thể lấy vớ dụ như sau: Giả sử một mỏy tiện CNC cú đài dao gồm 10 dao, một chi tiết cần phải gia cụng bằng 6 dao cụ khỏc nhau. Với mỏy tiện CNC khụng cú chương trỡnh PLC chỉ cú thể sử dụng 1 dao cụ(vỡ khụng thể thay dao được) thỡ người vận hành mỗi lần gia cụng chi tiết phải dừng lại để gỏ dao 6 lần sẽ làm giảm năng xuất của mỏy nờn giỏ thành sản phẩm cũng tăng theo. Ngoài ra chương trỡnh PLC cũn điều khiển cỏc quỏ trỡnh cụng nghệ khỏc như bụi trơn tự động, tưới nguội tự động...
Chớnh vỡ tầm quan trọng của chương trỡnh CNC nờn chỳng ta sẽ dành hẳn một mục để giới thiệu về cỏc tập lệnh của bộ điều khiển ANILAM dành cho chương trỡnh PLC(Bộ điều khiển ANILAM gọi ngụn ngữ lập trỡnh PLC của mỡnh là IPI - Integral programmable intelligence).
4.2.1. Tập lệnh và cỏch lập trỡnh với IPI4.2.1.1. Giới thiệu 4.2.1.1. Giới thiệu
Chương trỡnh IPI thực hiện nhiệm vụ thụng qua phần cứng là cỏc cổng vào ra CAN I/O và cỏc thanh ghi.
