intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu khai thác và ứng dụng hệ thống OPENCIM trong đào tạo

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:104

8
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật "Nghiên cứu khai thác và ứng dụng hệ thống OPENCIM trong đào tạo" được nghiên cứu với mục đích: Khai thác có hiệu quả hơn nữa hệ thống OpenCIM tại nhà trường; Phục vụ chương trình đào tạo, nghiên cứu khoa học, và chuyển giao công nghệ trong nhà trường; Ứng dụng hệ thống OpenCIM vào thực tế sản xuất vào thực tế sản xuất.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu khai thác và ứng dụng hệ thống OPENCIM trong đào tạo

  1. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt PHẦN MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Ngày nay với sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ trên tất cả các lĩnh vực thì các sản phẩm cơ khí ngày càng phải có yêu cầu cao hơn về chất lượng sản phẩm, độ chính xác gia công và mức độ tự động hoá sản xuất. Vì vậy các công nghệ gia công truyền thống trên máy vạn năng hoặc trên các máy riêng lẻ sẽ không còn đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của sự phát triển các sản phẩm và cạnh tranh các sản phẩm đó trên thị trường nữa. Thực tế đó đòi hỏi phải phát triển công nghệ mới, trong đó có công nghệ CAD/CAM-CNC và sản xuất tích hợp có trợ giúp của máy tính (CIM). Sự kết nối và tích hợp hệ thống từ các máy riêng lẻ thành một hệ thống dây truyền sản xuất với sự trợ giúp của mạng máy tính là nhu cầu và xu thế của sự phát triển các sản phẩm nói chung và sản phẩm cơ khí nói riêng. Công nghệ sản xuất tích hợp có trợ giúp của máy tính CIM đã được nghiên cứu và triển khai ứng dụng vào thực tế sản xuất ở nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên ở nước ta công nghệ này còn khá mới mẻ trong việc nghiên cứu phục vụ công tác đào tạo, chuyển giao công nghệ và từng bước triển khai ứng dụng vào thực tế sản xuất. Xuất phát từ thực tế tại trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp mới được đầu tư hệ thống sản xuất tích hợp OpenCIM. Để khai thác có hiệu quả hơn nữa hệ thống thiết bị này vào chương trình đào tạo đại học, sau đại học, nghiên cứu khoa học, chuyển giao công nghệ và ứng dụng vào quá trình sản xuất, thì việc thực hiện đề tài ‘Nghiên cứu khai thác và ứng dụng hệ thống OPENCIM trong đào tạo” là rất cấp bách và có ý nghĩa thực tiễn sâu sắc. 2. Mục đích nghiên cứu Khai thác có hiệu quả hơn nữa hệ thống OpenCIM tại nhà trường Phục vụ chương trình đào tạo, nghiên cứu khoa học, và chuyển giao công nghệ trong nhà trường HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng 1
  2. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt Ứng dụng hệ thống OpenCIM vào thực tế sản xuất 3. Đối tượng nghiên cứu Hệ thống thiết bị OpenCIM tại trường Đại học KTCN 4. Phạm vi nghiên cứu Xây dựng chương trình làm việc phục vụ các bài thí nghiệm về CAD/CAM- CNC và thiết kế OpenCIM Ứng dụng hệ thống vào thực tế sản xuất gia công các sản phẩm mẫu 5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài Đề tài mang tính ứng dụng cao, phục vụ trực tiếp chương trình đào tạo, chuyển giao công nghệ trong nhà trường, đặc biệt là ứng dụng hệ thống vào thực tế sản xuất gia công bộ NAVI. 6. Giả thuyết khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài này sẽ được ứng dụng trong chương trình đào tạo về hệ thống CIM, có ý nghĩa và hiệu quả kinh tế cao khi sản xuất hàng loạt bộ NAVI . HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng 2
  3. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG OPENCIM 1.1. Giới thiệu hệ thống OpenCIM CIM là hệ thống sản xuất tự động theo dây truyền với sự tích hợp của các thiết bị: Máy tính, các trung tâm gia công CNC, rôbốt, Kho hàng và cấp phôi tự động, các thiết bị điều khiển… Hệ thống được thiết kế, quản lý và điều hành bằng các phần mềm chuyên dùng Hình 1.1- Mô hình hệ thống OppenCIM Hệ thống CIM (Computer Integrated Manufacturing) gồm có nhiều thuật ngữ: CAD, CAM, CAP, CAQ và PP&C. - CAD (Computers Aided Design - Thiết kế có trợ giúp của máy tính). Công nghệ này cho phép dễ dàng thiết kế được các biên dạng, các bề mặt hoặc các hình khối bất kỳ nhờ máy tính, từ đó có thể thay đổi mẫu mã sản phẩm một cách linh hoạt, thuận lợi cho việc khảo sát, đánh giá kết quả, cạnh tranh về mẫu mã sản phẩm... - CAP (Computers Aided Planning) Lập kế hoạch sản xuất có trợ giúp của máy tính). Nhờ máy tính mà các hoạt động cần thiết kế để chế tạo sản phẩm được HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng 3
  4. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt thiết lập một cách nhanh chóng, chính xác và tối ưu. CAP bao gồm hai công cụ sản xuất quan trọng là MRP (Manufacturing Resource Planning) Cách thức Lập kế hoạch sản xuất và CAPP (Computer Aided Process Planning) Lập quy trình có trợ giúp của máy tính. CAPP giúp người lập quy trình chọn thứ tự nguyên công tối ưu để chế tạo sản phẩm. - CAM (computers Aided Manufacturing) Sản xuất có trợ giúp của máy tính. CAM thực hiện tất cả các công đoạn của quá trình sản xuất như thiết kế quy trình công nghệ gia công, lập chương trình gia công tự động, quản lý và điều hành quá trình gia công nhờ máy tính. - CAQ (Computers Aided Quality Control) Kiểm tra chất lượng sản phẩm và quản lý chất lượng trong hệ thống sản xuất. - PP&C (Production Planning and control). Chức năng PP& C là hoạt động tổ chức của CIM, nó liên quan đến lập kế hoạch sản xuất, lập kế hoạch nhu cầu vật tư, nhu cầu thời gian và kiểm tra hệ thống sản xuất. 1.2. Cấu hình cơ bản của hệ thống 1.2.1. Phần mềm quản lý OpenCIM Hệ thống CIM mở của intelitek là một hệ thống dựa trên cơ sở của máy PC có ứng dụng trong môi trường Windows 32-rbit với tất cả các khả năng mà môi trường điều hành window 98 và 2000 cung cấp. Phần mềm CIM mở cho phép chung ta thử nghiệm với tất cả các khía cạnh của quản lý CIM với hệ thống hoặc không có phần cứng (phương pháp mô phỏng). Phần mềm cho phép chúng ta sử dụng thử và kiểm tra ảnh hưởng của các thay đổi về sơ đồ phân bố của phân xưởng hoặc thay đổi về các phương pháp điều khiển CIM trên hành vi xử lý hệ thống. Mô phỏng có thể là phương thức logic hoặc đồ hoạ. Hệ thống OpenCIM có thể phối ghép với hàng loạt máy móc và robot khác nhau đang sử dụng các bộ điều khiển thiết bị. Các bộ điều khiển thiết bị có thể do intelitek cung cấp hoặc có thể do người dùng cải tiến cho phù hợp với HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng 4
  5. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt bất kỳ loại máy móc nào. Hệ thống OpenCIM cung cấp các cửa sổ hoạt động đầy đủ, một cách gần gũi với giải pháp MRP cho người dùng để tạo ra sản phẩm bán tự động hoàn toàn. Mặt khác, hệ thống này sử dụng ứng dụng chung, do vậy người dùng đã có những hiểu biết nhất định có thể tạo ra các sửa đổi khác nhau hoặc thay thế một mođun OpenCIM và tạo ra mođun cho riêng mình. 1.2.2. Kiến trúc và mạng truyền thông Hệ thống CIM mở sử dụng một mạng truyền thông theo cấp bậc, đơn giản hoá và logic mà không cần thiết các đơn vị chuyển mạch hoặc các card nhiều cổng và các bộ kết nối. Hệ thống yêu cầu ít dây dẫn và cáp nối hơn so với nhiều hệ thống CIM khác - LAN: Nối hệ thống điều khiển của người quản lý CIM và các máy điều khiển của người quản lý trạm. Cơ sở của việc liên lạc trong hệ thống CIM là Microsoft, Novell hoặc một mạng LAN tương thích với Windows. LAN có trách nhiệm gửi đi và nhận tất cả các lệnh và dữ liệu của các quá trình khác nhau giữa PC của người quản lý và các PC của người quản lý trạm. LAN sử dụng giao thức truyền thông TCP/IP. - RS232: Nối các PC với các thiết bị, các máy móc và các bộ điều khiển. R232 được sử dụng để liên lạc giữa các máy tính của người quản lý trạm và các phần tử khác thuộc trạm, chẳng hạn như các máy CNC, robot, các thiết bị điều khiển chất lượng và kiểm tra. Các đơn vị PLC và các thiết bị lắp ráp. - I/O: Nối các đầu vào/đầu ra (inputs/outputs) bên ngoài với các bộ điều khiển của máy móc và robot. Việc liên lạc I/O được sử dụng để giám sát và điều khiển một vài thiết bị trong hệ thống CIM chẳng hạn như các thành phần của một dây chuyền nào đó, ví dụ: PLC, bộ nhạy cảm, các trạm nghỉ. 1.3. Trạm gia công - Machine Station Hệ thống CIM có thể tích hợp được nhiều loại máy CNC (cả máy CNC trong dạy học và trong công nghiệp) HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng 5
  6. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt 1.3.1. Máy tiện CNC Hình 1.3.1 - Trung tâm gia công tiện CNC Spectralight 0400 Thông số kỹ thuật máy tiện CNC Spectralight 0400: - Các đặc tính chuẩn: Đế máy đúc bằng hợp kim nhôm. Vỏ che toàn máy. Các thanh trượt bằng nhôm. Hệ thống dịch chuyển theo đường thẳng: + Khớp ghép dạng đuôi én. + Chốt điều chỉnh. + Có tấm gạt phoi trên thanh trượt. + Vòng đệm giảm ma sát. + Các núm bơm dầu rất thuận tiện Dao cụ/ các phụ kiện: + Kẹp chuôi dao + Dao cụ bằng hợp kim thép cacbon + Mâm cặp công nghiệp có 3 trấu (76mm) HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng 6
  7. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt + Bộ chìa vặn lục giác + ụ động + Chốt khoá truc chính + Tài liệu và hướng dẫn sử dụng - Các đặc tính an toàn: Kính an toàn trong suốt dễ quan sát và có công tắc khoá trong. Nút dừng khẩn cấp trên mặt trước bảng điều khiển. Nút dừng khẩn cấp trên bàn phím. Công tắc giới hạn hành trình và dừng trên mỗi trục. Khoá điện trên bộ điều khiển. - Hành trình các trục: Trục X: 117mm Trục Z: 152 mm Khoảng cách từ đầu trục đến bàn: 89 mm Khoảng dịch chuyển của dao theo chiều dọc: 32 mm - Mặt bàn làm việc: Kích thước bàn: 216mm x 70mm Số lượng khe chữ T: 2 - Trục chính: Động cơ trục chính : 1/2 hp Kiểu động cơ: Động cơ DC nam châm vĩnh cửu. Dải tốc độ: 200-2500vòng / phút Cỡ đầu trục chính: Morse #1 - Độ chính xác: Độ lặp lại: 0.0127mm Độ phân giải: 0.0032mm - Động cơ điều khiển các trục: HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng 7
  8. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt Tốc độ ăn dao: 2 – 300 mm/phút Tôc độ chạy nhanh: 762 mm/phút Động cơ bước : 200 bước /vòng Nguồn cung cấp: 230 VAC(+5%/-10%); 50/60 Hz, 8A - Kích thước: Độ rộng : 584mm Chiều sâu: 406mm Chiều cao: 470mm - Trọng lượng: Máy : 39kg Vận chuyển: 57kg Thông số kỹ thuật bộ điều khiển: - Nội suy: Nội suy chạy nhanh, nội suy chạy đường thẳng, nội suy theo đường vòng tròn với điểm tâm hoặc bàn kính đầu vào. - Chương trình chuẩn : Hệ lệnh chuẩn G code và M code. Chương trình con. Tương thích bộ điều khiển FANUC Tương thích phần mềm CAD/CAM - Chế độ lập trình : Chế độ lập trình tương đối và tuyệt đối. Lập trình lệnh G code và M code, giao diện với Robot Lập trình theo hệ mét hoặc hệ inch. Chức năng lệnh: tỷ lệ, xoay, chiếu và chương trình con. - Các chế độ hoạt động: Điều khiển tốc độ chạy dao nhanh theo chương trình. HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng 8
  9. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt Chế độ lượng quá ăn dao. Chạy theo chu kỳ. Tạm dừng theo chu kỳ. Tạm dừng chương trình và giữ lượng ăn dao. Điều khiển tốc độ trục chính bằng chương trình hoặc bằng tay. Các phím điều khiển trên máy tính chạy và dịch chuyển ngang. Chế độ hoạt động: chạy từng khối hoặc chạy liên tục. Lựa chọn lệnh nhảy và dừng. - Đầu vào hệ thống: Tính toán kiểu đầu vào cho dữ liệu dạng số. Vận hành bằng bàn phím hoặc chuột dưới dạng menu. Hỗ trợ lập trình đầy màn hình bằng chuột hoặc bằng bàn phím. - Hệ thống phản hồi: Thông báo lỗi. Các chức năng trợ giúp trên màn hình. Đưa ra các giá trị trục X, Y, Z ra ngoài tức thời. Chạy thực hoặc mô phỏng chế độ 3 chiều. - Giao diện: Hộp điều khiển. Card giao diện với máy tính ISA. Phần mềm điều khiển trên đĩa mềm. - Giao diện hệ thống: Giao diện với máy tính. Giao diện với Robốt qua cổng TTL I/O. Giao diện với đầu ra AC cách ly quang. HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng 9
  10. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt 1.3.2. Máy phay CNC: Hình 1.3.2 - Trung tâm máy phay CNC Spectralight 0200 Thông số kỹ thuật máy phay CNC spectralight 0200: - Các đặc tính chuẩn: Đế máy đúc bằng nhôm. Bao gồm cả khay đựng phoi. Các thanh trượt bằng nhôm. Hệ thống dịch chuyển theo đường thẳng: + Khớp ghép dạng đuôi én. + Các chốt điều chỉnh Dao cụ / các phụ kiện: + Kẹp chuôi dao 3/8" + Dao cắt bằng thép gió 1/8"; 4 rãnh. HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng  10 
  11. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt + Chốt khoá trục chính. + Bộ gá. Tài liệu và hướng dẫn sử dụng - Các đặc tính an toàn : + Kính an toàn trong suốt dễ quan sát và có công tắc khoá bên trong. + Nút dừng khẩn cấp trên mặt trước bảng điều khiển. + Nút dừng khẩn cấp trên bàn phím. + Công tắc giới hạn trên trục Z. + Khoá điện trên bộ điều khiển. - Hành trình các trục: + Trục X: 216mm + Trục Y: 114mm + Trục Z: 140mm + Chiều cao mở : 194mm - Mặt bàn làm việc: + Kích thước bàn 330 mm x 70 mm + Số lượng khe chữ T 2 - Trục chính: + Động cơ trục chính 249W + Kiểu động cơ Động cơ DC nam châm vĩnh cửu. + Dải tốc độ: 200-250vòng / phút + Cỡ đầu trục chính: 9.52 mm + Cổ trục: 89 mm - Độ chính xác: + Độ lặp lại: 0.0127 mm + Độ phân giải: 0.0032 mm - Động cơ điều khiển các trục: HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng  11 
  12. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt + Tốc độ ăn dao: 2 -300 mm/phút + Tốc độ chạy nhanh: 762 mm/phút + Động cơ bước : 200 bước/rev + Nguồn cung cấp: 230 VAC(+5%/-10%); 50/60Hz, 8A. - Kích thước: + Độ rộng : 559 mm + Chiều sâu: 559 mm + Chiều cao: 635 mm - Trọng lượng: + Máy: 36kg + Vận chuyển: 55kg Các thông số kỹ thuật của bộ điều khiển: - Nội suy: + Nội suy chạy nhanh, nội suy chạy đường thẳng, nội suy theo đường xoắn ốc. + Nội suy theo đường vòng tròn với điểm tâm hoặc bàn kính đầu vào. - Chương trình chuẩn: + Hệ lệnh chuẩn G code và M code. + Chương trình con. + Tương thích bộ điều khiển FANUC + Tương thích phần mềm CAD/CAM - Chế độ lập trình : + Chế độ lập trình tương đối và tuyệt đối. + Lập trình lệnh G code và M code, giao diện với Robot. + Lập trình theo hệ mét hoặc hệ inch. + Trợ giúp công nghệ số hoá với đầu ra được định dạng. + Chức năng lệnh: tỷ lệ, xoay chiều và chương trình con. HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng  12 
  13. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt - Các chế độ hoạt động: + Điều khiển tốc độ chạy dao nhanh theo chương trình. + Chế độ lượng quá ăn dao. + Chạy và dừng theo chu kỳ. + Tạm dừng chương trình và giữ lượng ăn dao. + Điều khiển tốc độ trục chính bằng chương trình hoặc bằng tay. + Các phím điều khiển trên máy tính chạy và dịch chuyển ngang. + Chế độ hoạt động :chạy từng khối hoặc chạy liên tục. + Lựa chọn lệnh và nhảy dừng. - Đầu vào hệ thống: + Tính toán kiểu đầu vào cho dữ liệu dạng số. + Vận hành bằng bàn phím hoặc chuột dưới dạng menu. + Hỗ trợ lập trình đầy màn hình bằng chuột hoặc bằng bàn phím - Hệ thống phản hồi: + Thông báo lỗi. + Các chức năng trợ giúp trên màn hình. + Đưa ra các giá trị trục X, Y, Z ra ngoài tức thời. + Chạy thực hoặc mô phỏng chế độ 3 chiều. - Giao diện: + Hộp điều khiển. + Card giao diện với máy tính ISA. + Phần mềm điều khiển trên đĩa mềm. - Giao diện hệ thống: + Giao diện với máy tính. + Giao diện với Rôbốt qua cổng TTL I/O. + Giao diện với đầu ra AC cách ly quang. HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng  13 
  14. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt 1.4. Hệ thống lưu giữ và lấy hàng tự động ASRS: Hình 1.4 – Kho hàng ASRS Hệ thống lưu giữ và lấy hàng tự động ASRS (Automatic Storage and Retrieval Systems) là một phần của hệ thống quản lý tích hợp máy tính, ASRS được điều khiển hoàn toàn bằng phần mềm CIM mở. Hệ thống ASRS phục vụ cho việc minh hoạ và giảng dạy các nguyên lý và phương pháp của các hệ thống lưu giữ tự động, như FIFO (Vào trước ra trước), LIFO (Vào sau ra trước) và hệ thống kiểm soát kho ngẫu nhiên, để tránh cổ nghẽn, tối ưu hoá giai đoạn sản xuất (vật liệu, bộ phận chế biến, lắp ráp ...) và tương tự. Inteliek cung cấp một loạt các hệ thống kho lưu giữ: +) ASRS: Đây là hệ thống ASRS hình chữ nhật rất giống như hệ thống lưu giữ công nghiệp tự động. Hai giá song song của nó có 72 khay chứa. Một robot phục vụ Cartesian chuyên dụng phụ trách hai giá này và dịch chuyển vật liệu và các bộ phận khác tới và ra từ dây chuyền CIM. +) ASRS 36: Đây là thống ASRS trên sàn với 36 khay chứa bố trí trong 6 hàng được phục vụ bằng một rôbốt Cartesian chuyên dụng. Hệ thống này có thể dễ dàng mở rộng trong tương lai (thêm 36 khay nữa) cho phép khách hàng mở rộng khả năng lưu giữ. HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng  14 
  15. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt +) ASRS vòng: Hệ thống ASRS quay chứa 54 khay lưu giữ trong 3 dãy và có thể bố trí tới 3 máy cấp trên mỗi dãy. Hệ thống ASRS này cho phép sử dụng hiệu quả rôbốt phục vụ – trong khi rôbốt bận di chuyển các bộ phận và dữ liệu, vòng sẽ quay sao cho khay lưu trữ cần thiết cho tác vụ tiếp theo sẽ sẵn sàng ngay lúc rôbốt quay lại. +) ASRS đứng: Hệ thống khay đứng với 12 khay chứa, hệ thống ASRS này được phục vụ bằng một rôbốt khớp gắn vào thanh trượt dọc để làm việc trong các xưởng FMS (xưởng sản xuất linh hoạt) hay CIM. +) MicroASRS – Với một giá dốc có 12 khay lưu trữ, hệ thống này có thể phục vụ bằng một rôbốt cố định. Có thể lắp ráp 2 hoặc nhiều hơn các giá cùng nhau để có công suất lưu giữ lớn hơn trong các xưởng lớn. Các hệ thống ASRS là các hệ thống điều khiển bằng PC và rôbốt để có được sự linh hoạt cao nhất. Phần lớn các hệ thống ASRS khác giới hạn bởi các điều khiển PLC. Điều khiển rôbốt cung cấp cho hệ thống ASRS khi vận hành các khả năng giao tiếp I/O hay RS232 , điều khiển thời gian thực, đa nhiệm, sao lưu bộ nhớ và các tham số định nghĩa bởi người dùng. Các rôbốt Cartesian trong hệ thống ASRS lớn có bốn bậc tự do dùng động cơ DC. Các hệ thống ASRS lớn được đóng kín trong khung kính dẻo đảm bảo mức an toàn cao nhất trong khi vẫn cho phép sinh viên quan sát các hoạt động của rôbốt. Và hệ thống ASRS này cũng có những giá treo nhằm làm dễ dàng cho trong khi vận hành rôbốt bằng tay. Các hệ thống ASRS cũng có những mẫu vật, khay mang bộ phận và vật liệu qua hệ thống CIM, các tay rôbốt có thể dễ dàng thao tác chúng. Các chốt có thể đặt vào các lỗ móc với các thiết lập khác nhau để tạo ra các gá lắp mang vật thể hình dạng và kích thước khác nhau. Các mẫu có thể sử dụng lại cho các bộ phận mới mà không cần người vận hành phải can thiệp. HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng  15 
  16. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt Một máy quét laser đọc dữ liệu mã vạch trên mẫu mang như là vật liệu hay thành phẩm ra và vào hệ thống ASRS , cho phép theo dõi và kiểm soát lưu giữ theo thời gian thực. Phần mềm ASRS cung cấp trạng thái kho trực tuyến và kiểm soát bằng màn hình đồ hoạ. Phần mềm này cho phép tích hợp ASRS với cả phần mềm quản lý CIM và MRP, cho phép kiểm soát toàn bộ quá trình quản lý CIM. 1.5. Rôbốt: OpenCIM có thể cung cấp một phạm vi rộng các robot ở ba mức: - Các robot dạy học. - Các robot đào tạo - công nghiệp. - Các robot công nghiệp. Hình 1.5 - Rôbốt ER4u – và hệ điều khiển Tất cả các robot riêng rẽ có khả năng độc lập hoàn toàn. Hãng có thể cung cấp các khoá học và phạm phi rộng các tài liệu và phu kiện để nghiên cứu sâu các chủ đề có liên quan đến robot đặc trưng. HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng  16 
  17. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt Các robot trong các trạm gia công có cấu trúc cơ khí kiểu trục thẳng đứng, khung mở. Có cánh tay cơ khí, bộ điều khiển USB, cáp truyền thông, phần mềm điều khiển. Thông số kỹ thuật cơ bản của Rôbốt: Bộ Robôt ER 4u bao gồm : Cánh tay cơ khí, bộ điều khiển USB, cáp truyền thông, phần mềm lập trình điều khiển SCORBASE. Cấu trúc cơ khí kiểu trục thẳng đứng, khung mở - Số bậc tự do: 5 bậc cộng với tay kẹp - Khả năng cặp vạn năng - Tầm quan trọng của các trục: + Trục 1: Đế xoay 310 độ + Trục 2: Vai quay +130 độ + Trục 3: Khuỷu quay +130 độ + Trục 4: cổ tay quay +130 độ + Truc 5: cổ tay xoay +/- 570 độ - Tầm với 610 mm tính cả tay kẹp - Tốc độ 600 mm/s - Độ lặp lại: +/- 0.18 mm - Phản hồi vị trí bằng bộ mã hoá quang. - Chế độ home có các công tắc hành trình - Động cơ servo DC 12V các trục - Tay kẹp DC servo với 2 ngón song song - Độ mở của tay kẹp 0 - 65 mm - Truyền thông bằng bánh răng, day đai và trục vít - Trọng lượng: 10.8 kg * Thông số kỹ thuật cơ bản của bộ điều khiển: - Truyền thông qua cổng USB, tự động kết nối cổng. HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng  17 
  18. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt - Số đầu vào/ra: 8 đầu vào số; 4 đầu vào analog; 8 đầu ra số 2 đầu ra analog. - Bộ vi điều khiển dùng con NEC V853 32 bít - Điều khiển servo các trục: Thời gian thực; PID; PWM - Động cơ servo các trục: 8 động cơ - Bộ nhớ sử dụng: không giới hạn chương trình; 1000 vị trí - Xác định vị trí tương đối, tuyệt đối, decac - Điều khiển qũy đạo: tuyến tính theo đường thẳng, đường tròn - Tốc độ chuyển động xác định: 10 tốc độ - Tham số điều khiển: 160 tham số người dùng truy cập - Đặc tính an toàn: Dừng khẩn cấp, bảo vệ ngắn mạch, tự động dừng khi va chạm, quá nhiệt, lỗi hổng truyền thông. 1.6. Băng tải và hệ thống dừng lắp ráp: 1.6.1. Băng tải truyền kiểu công nghiệp kích thước 2040 x1400 mm: Hình 1.6.1 – Băng tải vận chuyển phôi + Làm bằng nhuôm hợp kim sơn màu đen. + Có thể mở rộng lên đến 25 m. + Số vòng quay của băng tải lớn nhất là 6 vòng. + Động cơ truyền động 3 pha, 0,75 kW 1390 vòng/phút HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng  18 
  19. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt - Đoạn băng tải truyền thẳng dài 1400 mm: + Làm bằng nhôm hợp kim sơn màu đen. + Dài 1400 mm. - Đoạn thẳng băng tải dài 760 mm làm bằng nhuôm hợp kim. - Đoạn băng tải truyền góc vuông 90 độ: ́ + Làm bàng nhuôm sơn hợp kim. + Góc xoay 90 độ. - Hệ thống đai truyền động (bao gồm cả động cơ): + Sử dụng với băng tải kín. - Bộ điều khiển PLC OMRON gồm CPU và 5 trạm 32 đầu vào / 16 đầu ra nguồn 220 VAC + Bộ điều khiển : Bao gồm cả phần cứng và phần mềm để giám sát và điều khiển luồng pallet trene băng tải. + Sử dụng bộ PLC công nghiệp của OMRON. + Cấu hình theo hệ thống gồm 32 đầu vào vá 16 đầu ra. + Nguồn 220 VAC. - Cáp nguồn 220 VAC - Máng dẫn cáp cho cabin điều khiển: bằng nhựa. 1.6.2. Hệ thống băng tải dừng lắp ráp với hệ thống theo dõi tấm nâng và đèn báo trạng thái làm việc: Trạm băng tải dừng lắp ráp sản phẩm bao gồm trạm đệm cho hệ CIM: - Trạm dừng băng tải: + Dùng để điều khiển dịch chuyển các tấm nâng trên băng tải. + Cảm biến: 2 cảm biến từ kiểm tra vị trí tấm nâng nằm trong trạm và tấm nâng đến trạm, 4 cảm biếm từ nhận dạng tấm nâng. + Pittông khí nén điều khiển dừng các tấm nâng, dùng van điện khí điều khiển. HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng  19 
  20. LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt + Truyền thông: kết nối I/O nhanh và qua cổng RS232. + Kích thước: 474 x 168 mm. - Bộ đệm: + Bộ đệm: Có hai vị trí định hình để dữ các tấm hoặc để xếp các tấm nâng trên băng tải. + Làm bằng thép sơn màu đen. + Kích thước: 405 x 170 mm. - Tấm khuôn: + Dùng để đặt các chi tiết, có thể sử dụng với robot. + Làm bằng vật liệu nhựa đúc, với ma trận lỗ 13 x 8 cho các vị trí đặt chốt định vị. + Kích thước 175 x 125 mm + Có bao gồm 14 chốt định vị với 5 kích cỡ khác nhau, dùng để định vị các chi tiết khác. * Hệ thống theo dõi pallet, một ở mỗi trạm làm việc, cho phép nhận dạng trực tuyến mỗi pallet: Gồm cả phần cứng và phần mềm định dạng theo thời gian thực và giám sát các pallet. Kiểm tra các vị trí của tất cảc các pallet và vật liệu. Kiểm tra trạng thái của mỗi sản phẩm và nhận dạng mỗi sản phẩm. Ngăn chặn việc ngắt quãng chu kỳ sản phẩm nếu pallet di chuyển bằng tay hoặc đặt sai vị trí trên băng tải. * Cáp cho cabin điều khiển dài 9 mét. * Đèn hiển thị trạng thái làm việc. + Bao gồm cả phần cứng và phần mềm hiển thị trạng thái làm việc của hệ thống. + Có đèn xanh và đèn đỏ hiển thị. HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng  20 
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2