BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động
linh hoạt
2.1 Các loại Robot công nghiệp
I
2.2 Lập trình Robot công nghiệp
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
2.3 Tổ chức hệ thống lắp ráp
h n ì r t
á u q
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
Lý do sử dụng Robot công nghiệp
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
1. Con người hóa cho công việc
(Nóng, tiếng ồn, độc hại, nặng nhọc…)
2. Giảm chi phí
(Giảm giá sản phẩm mặc dù tăng giá cố định)
3. Cải thiện chất lượng
(Nâng cao chất lượng, tái sản xuất, khả năng dây chuyền)
I
4. Tăng năng suất
(Yêu cầu cao, thị trường lớn, chi phí cố định)
M C & S M F
5. Kéo dài thời gian chạy máy
t ấ u x
(Nghỉ, 2/3 ca, vận hành ít phải để ý)
n ả s
h n ì r t
á u q
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
Ví dụ Robot trong các thiết bị gia công
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
I
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
Tháo lấy thiết bị
á u q
Tay máy trong trung tâm máy tiện
Phun chất ngăn cách trong máy dập
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
Các bộ phận của Robot công nghiệp
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
• Động học
• Nguồn vận hành
• Hệ thống đo đường đi
• Hiệu ứng kết thúc
• Cảm biến
I
• Điều khiển
• Lập trình
M C & S M F
t ấ u x
• Thiết bị an toàn
• Chiếm phôi
n ả s
h n ì r t
á u q
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Một số loại Robot lắp ráp
I
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
á u q
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
Ví dụ Robot dạng cần trục
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Robot dạng cần trục AMEDEO
Chuyển động: • Phù hợp với di chuyển dọc theo
cần trục
• Di chuyển lên xuống • Quay
I
M C & S M F
Đặc điểm • Quãng đường dài, tải lớn • Độ chính xác rất cao • Động học ổn định, cứng vững
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
á u q
Phạm vi ứng dụng • Tháo lắp dỡ công cụ trong hệ thống sản xuất linh hoạt • Chất và tháo phôi khi vận chuyển
a ó h
Robot dạng cần trục FLEXTER
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
Ví dụ Robot tay lắc
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Chuyển động: • Hai trục quay cho di chuyển tay
ngang
• Một trục tịnh tiến cho di chuyển
tay đứng
• Không gian làm việc dạng xi lanh
I
M C & S M F
t ấ u x
Đặc điểm • Lập trình đơn giản • Di chuyển chính xác và xử lý hướng ngang theo hình phức tạp • Động học cứng vững khi di chuyển
n ả s
h n ì r t
á u q
a ó h
Phạm vi ứng dụng • Tháo lắp các chi tiết điện tử khỏi đĩa dẫn • Tháo lắp các linh kiện điện, điện tử ở các thiết bị • Tháo lắp bàn phím máy tính cũng như toàn bộ máy tính
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
Ví dụ Robot tay tự do
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Chuyển động: • Theo khớp quay • Có thể di chuyển theo đường cong bất kỳ trong không gian
• Di chuyển vòng quanh
I
M C & S M F
Đặc điểm • Nhu cầu diện tích cũng như không gian làm việc nhỏ • Lực thao tác nhỏ, chuyển động nhanh
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
á u q
a ó h
Phạm vi ứng dụng • Sơn • Mạ • Hàn • Rà bề mặt phôi phức tạp
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
Ví dụ Robot Hexapod
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Chuyển động: • Rút ngắn hoặc kéo dài chân kính
thiên văn
• Nghiêng và xoay theo hướng bất
kỳ
I
M C & S M F
Đặc điểm • Độ chính xác rất cao • Tốc độ rất nhanh • Gia tốc lớn • Trọng lương riêng nhỏ
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
á u q
Phạm vi ứng dụng • Tháo lắp trong công nghiệp ô tô • Tháo lắp những phôi nhạy
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
Ví dụ ứng dụng trong công nghiệp ô tô
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Lắp ráp phía bên trong
I
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
á u q
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
Ví dụ ứng dụng trong công nghiệp ô tô
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Tháo lắp khung
I
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
á u q
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
Đặc tính dẫn động kẹp
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Phương án
Khí nén
Thủy lực
Điện từ
Motor điện
Đánh giá
Lực kẹp lớn
Có thể điều chỉnh
Truyền năng lượng
I
Nhạy với bụi bẩn
M C & S M F
Bảo dưỡng
t ấ u x
Xử lý khẩn cấp
n ả s
h n ì r t
Kích cỡ
á u q
Giá
Hợp lý
a ó h
Không hợp lý
Trung bình
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Ứng dụng kẹp (1)
Phù hợp với các loại phôi khác nhau
I
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
á u q
a ó h
Kẹp bên ngoài
Kẹp bên trong
Kẹp kết hợp bên ngoài và trong
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Ứng dụng kẹp (2)
I
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
á u q
Kẹp vỏ ngoài
Kẹp đầu dẫn
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Ứng dụng kẹp (3)
I
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
á u q
Phôi đặt chính tâm
Vị trí phôi không chính xác
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Ứng dụng kẹp (4)
Kẹp nhiều chi tiết đồng thời, kẹp hút nhiều điểm
1. Trục quay tay máy
2. Đĩa
3. Xi lanh
I
4. Đầu hút
M C & S M F
5. Phôi
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
á u q
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Ứng dụng kẹp (5)
Kẹp nhiều chi tiết đồng thời, đầu kẹp dạng mũ
I
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
á u q
Kẹp ngang
Kẹp dọc
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Ứng dụng kẹp (6)
Ứng dụng tháo lắp chi tiết nhỏ
1. Xi lanh xoay
2. Xi lanh đẩy
3. Đầu bố trí
4. Bộ kẹp tiêu chuẩn
I
5. Hệ thống vận chuyển
6. Chi tiết cần tháo lắp
M C & S M F
t ấ u x
7. Bệ đỡ chi tiết
8. Tay kẹp
n ả s
9. Nơi chứa chi tiết
h n ì r t
á u q
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động
linh hoạt
2.1 Các loại Robot công nghiệp
I
2.2 Lập trình Robot công nghiệp
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
2.3 Tổ chức hệ thống lắp ráp
h n ì r t
á u q
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
Bộ phận
Nội dung có thể thực hiện
Đặc điểm ứng dụng
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
• Lệnh cho di chuyển
• Lệnh cho gắp
Chương trình
Bộ phận cần thiết cho chương trình thao tác
• Lệnh cho việc kết nối với quá trình và với máy chủ
• Phối hợp lệnh
• Kết quả câu lệnh
• Giá trị chuẩn cho vị trí
• Giá trị chuẩn cho định hướng
Điều kiện đường đi
• Mẫu điểm đặc biệt
•Sắp xếp tự do và có thể sửa được đường đi qua chương trình thao tác
• Đặt vị trí làm việc hay vị trí giữa chừng
Bộ phận của chương trình thao tác
• Tốc độ di chuyển
I
-Đảm bảo quan hệ chuyển động ổn định,
• Quan hệ với điều kiện ban đầu
-Tối ưu chuyển động
• Quan hệ xác định vị trí
M C & S M F
Điều kiện chuyển động
• Độc lập chuyển động giữa các trục
-Đảm bảo được quỹ đạo chuyển động đặc biệt
t ấ u x
• Điều kiện nội suy
• Chương trình cấu trúc biến
n ả s
h n ì r t
Quyết định logic
á u q
Cần thiết cho yêu cầu an toàn và phục vụ, lựa chọn chương trình đòi hỏi
• Tiến trình của chương trình phụ thuộc vào tín hiệu của quá trình và của cảm biến
•Quan sát chức năng
•Quan sát quá trình
a ó h
• Đảm bảo độ tin cậy và yêu cầu an toàn
•Phản ứng lại nhiễu
g n ộ đ ự T
Quan sát và chẩn đoán
• Hỗ trợ dịch vụ yêu cầu
•Hoạt động bảo dưỡng từ xa
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Hình học (Đường đi)
Chỉ dẫn chuyển động
Điều kiện Đường đi
Điều kiện ch. động
I
Chỉ dẫn quá trình
Các kiểu chỉ dẫn trong lập trình Robot
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
Chỉ dẫn giao tiếp
á u q
a ó h
Chỉ dẫn điều khiển/quan sát
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Phương pháp lập trình cho Robot công nghiệp
Offline
Online
Dựa vào câu lệnh
Làm mẫu và lưu
Thực hiện quỹ đạo
Kế hoạch tiến trình lập trình
I
M C & S M F
Hỗ trợ điều khiển
t ấ u x
Dựa vào mô phỏng
Định hướng tại xưởng
Định hướng đối tượng
n ả s
h n ì r t
á u q
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Phương pháp lập trình online cho Robot công nghiệp
Lập trình kiểu làm mẫu (Teach-in)
I
M C & S M F
Người vận hành dùng một thiết bị đặc biệt hay trực tiếp dẫn dắt tay máy thực hiện các thao tác. Mọi thao tác sẽ được ghi nhớ sau đó tay máy có thể lặp lại.
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
Các tham số ( Vận tốc, gia tốc và độ chính xác của chuyển động) cũng như các chức năng thao tác, đổi dụng cụ được lập trình.
á u q
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
Thao tác quỹ đạo cho Robot
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Người vận hành trực tiếp dẫn dắt tay máy thao tác cho Robot theo quỹ đạo muốn lập trình. Mọi thao tác được ghi nhớ cho việc lặp lại quỹ đạo.
I
Thực hiện quỹ đạo nhờ mô hình động học
Phương pháp lập trình online cho Robot công nghiệp
M C & S M F
t ấ u x
(Lặp lại- Playback)
n ả s
h n ì r t
á u q
Việc thực hiện được đặt lên mô hình động học bằng vật liệu nhẹ chỉ có hệ thống đo đường đi và cơ bản là dễ sử dụng. Nhược điểm là tăng thêm chi phí cho mô hình và có sự sai lệch giữa mô hình và Robot.
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Giao diện Giao diện trên nền MS-Windows
Hiển thị Hình VGA (Video Graphics Array), màn hình LCD, các phím mềm số, chữ và một số phím chức năng.
I
Phương pháp lập trình online cho Robot công nghiệp
M C & S M F
t ấ u x
Tham số Các tham số bao gồm điểm đích, tham số chuyển động như quỹ đạo vận tốc và hệ tọa độ. Để lập trình cho điểm đến có thể làm mẫu hoặc nhập hệ tọa độ từ bàn phím.
n ả s
(Hỗ trợ điều khiển)
h n ì r t
á u q
Chức năng Chương trình mong muốn có thể được thể hiện và xử lý trên cửa sổ màn hình. Có các chức năng, cắt, copy, paste xóa.
a ó h
g n ộ đ ự T
Chuột không gian Để thao tác chuyền động có chuột không gian, giúp cho chuyển động theo từng modun có trục Robot riêng cho hệ tọa độ bất kỳ.
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Cổng phục vụ trực tuyến là những hệ thống hỗ trợ lập trình nhờ các thiết bị trợ giúp phạm vi chức năng điều khiển Robot. Ví dụ có thể hỗ trợ mô tả sơ đồ quỹ đạo lập trình, hỗ trợ tự động, sử dụng các dữ liệu CAD…
I
Phương pháp lập trình online cho Robot công nghiệp
M C & S M F
Ví dụ: Hệ thống hàn bằng Robot. Các thành phần của hệ thống gồm:
t ấ u x
• Robot lập trình: Mô hình động học Robot hàn có thể được định vị dễ dàng bằng tay,
n ả s
(Định hướng tại xưởng)
• Cổng lập trình bằng tay với màn hình nhạy,
h n ì r t
• Nhập, truyền dữ liệu không dây để hỗ trợ hiệu quả người dùng,
á u q
• Hệ thống lập trình bằng sơ đồ để xử lý và kiểm tra,
a ó h
• Công nghệ cảm biến để hỗ trợ lập trình.
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Phương pháp lập trình offline cho Robot công nghiệp (Dựa vào mô phỏng)
•Xác định quá trình thao tác, logic lập trình
•Kế hoạch cho từng đơn vị lập trình
•Mô phỏng và kiểm tra chương trình:
Tính khả thi
Khả năng thực hiện
Mô tả kích thước hình học của phôi
Tín hiệu cảm biến …
Mô hình Chương
•Độ chính xác và tối ưu hóa:
trình
CAD
Trình tự thực hiện
Thời gian quay vòng
Thời gian chương trình
I
M C & S M F
Modul bổ sung cho hệ thống mô phỏng (VD):
Bước điều khiển
t ấ u x
•Ngân hàng dữ liệu tham số hàn •Mô phỏng chiều dày hàn
n ả s
Dữ liệu điều khiển, mã chương trình điều khiển
h n ì r t
Robot công nghiệp
á u q
Khả năng mô phỏng Robot và các thành phần bất kỳ của hệ thống (Định hướng di chuyển, vị trí phôi) .Thông thường những thành phần này có trong thư viện.
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Phương pháp lập trình offline cho Robot công nghiệp (Định hướng đối tượng)
Lập trình Robot:
Đơn vị tháo lắp:
Hệ thống CAD:
•Nhiệm vụ tháo lắp: Chia nhỏ
Thực hiện chương trình Robot tổng quát
Kết cấu sản phẩm và mô hình hóa xung quanh
•Chương trình con: Tổng quát hóa nhiệm vụ đơn lẻ
Kệ hoạch tháo lắp
Kệ hoạch gắp
Nhiệm vụ thao tác gắp
Nhiệm vụ quỹ đạo
Chương trình Robot
Kệ hoạch di chuyển
I
Dữ liệu mô hình sản phẩm và môi trường xung quanh
Kệ hoạch đặt
Nhiệm vụ thao tác đặt
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
Lệnh tổng quát được tiến hành ở bước tách biệt với bộ phận lên kế hoạch.
Hệ thống được tích hợp bộ phận lên kế hoạch cho đối tượng
h n ì r t
Khác với lập trình theo thiết bị, trong lập trình định hướng đối tượng người lập trình viên phải tự quyết định thực hiện câu lệnh như thế nào, và phải làm gì.
á u q
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Phương pháp lập trình offline cho Robot công nghiệp (Dạng Text)
Đặt chương trình dạng Text:
Hệ thống thực
Hệ thống lập trình Lập trình đòi hỏi hoặc trực tiếp bằng ngôn ngữ điều khiển của Robot hoặc ngôn ngữ khác (ví dụ IRL):
Bước 1: Chương trình được viết trên máy tính điều khiển độc lập tách biệt với hệ thống thực. Các lệnh di chuyển vẫn chưa được điền các giá trị vị trí.
Thuật toán (FOR, WHILE, REPEAT)
Điều khiển
I
Bước 2: Xác định vị trí, kiểm tra và tối ưu chương trình diễn ra trực tiếp trên Robot.
Thuật toán chuyển động (MOVE LIN, MOVE PTP, MOVE CIRC)
Kiểm tra và sửa lỗi
Đặc điểm:
M C & S M F
t ấ u x
• Có thể đọc và thay đổi dễ dàng,
• Có khả năng lưu,
n ả s
• Lập trình không thực hiện trên Robot,
h n ì r t
Chương trình điều khiển:
á u q
• Đòi hỏi cao với lập trình viên.
Kiểm tra logic và cú pháp
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Ngôn ngữ lập trình Robot công nghiệp (Industrial Robot Language – IRL)
IRL có hệ đơn vị tương tự như những ngôn ngữ bậc cao như PASCAL, được dùng trong việc lập trình chương trình Robot phức tạp và ở cấp độ điều khiển cao.
Danh sách dữ liệu
• Dữ liệu, biến, hằng, các loại khai báo khác
• Tách biệt giữa dữ liệu phụ thuộc và dữ liệu độc lập
VD: Lệnh IMPORT FROM, EXPORT TO
I
Chương trình chính
•Cơ sở cho việc định nghĩa và gọi các thành phần chương trình tiếp theo
M C & S M F
•VD: PROGRAM; PROCEDURE; FUNCTION
t ấ u x
n ả s
Chương trình con và hàm
•Vòng lặp
h n ì r t
•Hàm có chứa các tham số bổ sung, giá trị lặp …
á u q
•VD: MOVE LIN; MOVE PTP; RETURN
a ó h
Khai báo
• Khai báo biến, hằng, hàm VD: VAR; CONST
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Bắt đầu
Ví dụ IRL
I
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
á u q
Kết thúc
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động
linh hoạt
2.1 Các loại Robot công nghiệp
I
2.2 Lập trình Robot công nghiệp
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
2.3 Tổ chức hệ thống lắp ráp
h n ì r t
á u q
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Hướng phát triển của tự động hóa lắp ráp
Lắp ráp kết hợp
Lắp ráp bằng tay
Lắp ráp tự động linh hoạt
Tế bào lắp ráp bằng Robot
I
Dây chuyền lắp ráp bằng Robot
i
m ẩ h p n ả s n ế B
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
Tự động lắp ráp
h n ì r t
Linh hoạt hóa hệ thống lắp ráp tự động hóa cao
Thuần tự động
á u q
Phạm vi sản xuất
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Tính kinh tế trong hệ thống lắp ráp tự động linh hoạt
i
Tự động hóa thông thường
ố đ g n ơ ư
t
Lắp ráp bằng tay
I
m ẩ h p n ả s , t
M C & S M F
t ấ u x
Robot lắp ráp
n ả s
i
ấ u x n ả s á G
h n ì r t
á u q
Tính kinh tế khi có sự tham gia của Robot
a ó h
g n ộ đ ự T
Số lượng sản phẩm theo năm
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
Chức năng lắp ráp
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Chi tiết / Cụm chi tiết
Kết quả
Trước lắp ráp
Sau lắp ráp
Chi tiết / Cụm chi tiết
I
Chức năng khác
Đặt vào
Điều khiển
Thao tác
Điều chỉnh
• Ghép
• Đo
• Sắp xếp
• Đánh dấu
M C & S M F
• Chỉnh lên xuống
• Đổ
• Kiểm tra
• Phân chia
• Làm nóng
t ấ u x
• Chỉnh ra vào
• Ép
• Định vị
• Làm sạch
…
• Nhờ biến dạng
• Kẹp
…
n ả s
…
h n ì r t
• Nhờ thay đổi lượng
á u q
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
Chức năng lắp ráp
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Nhóm
Thiết bị lưu chứa
Thiết bị yêu cầu
Thiết bị thao tác
Thiết bị ghép
Thiết bị quan sát
Ví dụ
I
M C & S M F
t ấ u x
Loại thiết bị
n ả s
Camera có cảm biến …
Hàn tự động, tán, ghép bằng ren
Kho chứa, Giá chứa, ổ tích, Khay chứa
Con lăn, băng tải, cáp tải, đường dẫn
h n ì r t
Robot công nghiệp có điều khiển NC
á u q
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
Ví dụ khoan và tháo lắp trên bàn xoay
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
I
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
á u q
Bàn xoay bán tự động để tháo lắp và kiểm tra nhóm chi tiết
Bàn xoay hoàn toàn tự động để tháo lắp 5 chi tiết
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
Ví dụ khoan và tháo lắp trên bàn xoay
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
I
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
á u q
Bàn xoay để tháo lắp 12 nhóm chi tiết
Bàn xoay để tháo lắp 8 nhóm chi tiết
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Thành phần tổ chức lắp ráp
Dây chuyền sản xuất
Tổ chức xưởng
Dây chuyền sản xuất dạng chữ U
Chức năng A
Chức năng B
Chức năng C
Chức năng D
I
M C & S M F
t ấ u x
Phân chức năng tháo lắp theo kết quả
Phân chức năng tháo lắp theo lao động
n ả s
Phân chức năng tháo lắp theo phương pháp và kỹ thuật
•Phối hợp quá trình
•Gia công loạt lớn
•Thời gian nhanh
h n ì r t
•Tại một vị trí các quá trình được thao tác
•Thời gian lâu
á u q
•Thời gian nhanh
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
Nguyên tắc tháo lắp
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Dạng chữ U
Hệ thống chạy lấy phôi
I
M C & S M F
Bán tự động
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
á u q
Người thực hiện
Chú thích:
a ó h
Tiếp nguyên vật liệu
Kho chứa
Các bước tiêu chuẩn
g n ộ đ ự T
Bước thực hiện
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
So sánh các nguyên tắc tháo lắp
Số lượng
Đầu tư
Có lợi
Biến sản phẩm
Nguyên tắc tháo lắp
Tới
Tới
Dạng chữ U
tới
I
Bán tự động
Tới
M C & S M F
tới
t ấ u x
Tới
Hệ thống chạy lấy phôi
n ả s
Tới
Tới
h n ì r t
á u q
Hệ thống tháo lắp linh hoạt
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
Ví dụ dạng tháo lắp quay vòng
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
I
M C & S M F
t ấ u x
n ả s
h n ì r t
Người thực hiện
Chú thích:
á u q
Tiếp nguyên vật liệu
a ó h
Kho chứa
Các bước tiêu chuẩn
Bước thực hiện
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh
Dạng quay vòng
Dạng thẳng
•Vị trí chứa nhiên liệu cố định
•Vị trí chứa nhiên liệu cố định
•Dễ lấy
Tính linh hoạt
•Ổ chứa phôi quay lại
I
•Khó lấy
•Phân loại tháo lắp trước, chính
Cấu trúc cung cấp nguyên vật liệu trong hệ thống lắp ráp
M C & S M F
•Vị trí chứa nhiên liệu có thể lựa chọn
t ấ u x
•Vị trí chứa nhiên liệu có thể lựa chọn
n ả s
h n ì r t
á u q
Dạng mạng
Theo phạm vi
a ó h
Chương 2 Thao tác và lắp ráp tự động linh hoạt
g n ộ đ ự T
