Thiết kế và chế tạo máy khắc đồng cnc chuyên dụng tự động – bộ phận điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIÊP VIỆT NAM
KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CƠNG TRÌNH
BỘ MƠN KỸ THUẬT ĐIỆN VÀ TỰ ĐỘNG HĨA

BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy khắc đồng CNC chuyên
dụng tự động – Bộ phận điện

Giáo viên hướng dẫn : ThS. Nguyễn Thành Trung
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Đức Thắng
Mã sinh viên

: 1951081129

Lớp

: K64 – CNCĐT

Khóa

: 2019 – 2023

HÀ NỢI – NĂM 2023


LỜI MỞ ĐẦU
Nghệ thuật điêu khắc đồng là một trong những nghệ thuật tạo hình và nó đã
gắn bó với bề dày lịch sử của nước ta và trong quá trình điêu khắc cần phải cần phải
sự tỉ mỉ và kiên nhẫn của người thợ điêu khắc. Hiện nay, nghệ thuật điêu khắc đồng
này vẫn còn đang được rất trọng dụng trong nước ta và tạo ra những sản phẩm được
đông đảo người dùng trong nước sử dụng như: lư hương, đỉnh đồng, bình hoa, tranh

đúc....Tuy nhiên, việc hồn thiện các sản phẩm điêu khắc đồng phải mất rất nhiều
thời gian và sản phẩm tạo ra thì cũng phải tùy thuộc vào trình độ tay nghề của người
thợ. Do vậy, việc áp dụng cơng nghệ tự động hóa trong cơng nghiệp vào việc điêu
khắc đồng sẽ giúp việc điêu khắc trở lên dễ dàng, giảm thiểu đáng kể thời gian đồng
thời độ chính xác cũng được tăng cao. Từ những thực tế trên, em đã lựa chọn tên đề
tài là: “Thiết kế và chế tạo máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động – Bộ phận
điện” để làm khóa luận tốt nghiệp.
Đề tài khóa luận bao gồm 4 chương:
Chương 1: Tổng quan về máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động.
Chương 2: Thiết kế tủ điện cho máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự
động
Chương 3: Chế tạo tủ điện cho máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động.
Chương 4: Lắp đặt, thử nghiệm tủ điện cho máy khắc đồng CNC chuyên
dụng tự động.
Trong thời gian làm khóa luận tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ,
đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của gia đình và bạn bè. Em xin gửi lời cảm ơn
chân thành đến thầy Nguyễn Thành Trung, giảng viên Bộ môn Kỹ thuật điện và Tự
động hóa trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam. Em cảm ơn thầy đã tận tình hướng
dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm đề tài tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn
các thầy cô giáo trong trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, các thầy cơ trong khoa
Cơ điện và Cơng trình, trong bộ mơn Kỹ thuật điện và Tự động hóa đã dạy em kiến
thức về các môn đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp em có được cơ sở
lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt q trình học tập cũng
như trong q trình hồn thiện đồ án tốt nghiệp.
Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2023
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Đức Thắng

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH
DANH MỤC BẢNG BIỂU
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY KHẮC ĐỒNG CNC CHUYÊN DỤNG
TỰ ĐỘNG ..................................................................................................................1
1.1. Tổng quan về nghệ thuật điêu khắc đồng ....................................................1
1.2. Tổng quan về máy điêu khắc đồng ...............................................................3
1.2.1. Một vài tính năng của máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động ..........3
1.2.2. Quy trình vận hành máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động ..............4
1.3. Tổng quan công cụ thiết kế tủ điện điều khiển cho máy khắc đồng CNC
chuyên dụng tự động .............................................................................................6
1.3.1. Phần mềm thiết kế Autocad Electrical ......................................................6
1.3.2. Phần mềm tạo sơ đồ khối Visio ................................................................7
1.3.3. Phần mềm thiết kế Inventor ......................................................................8
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN CHO MÁY KHẮC ĐỒNG CNC CHUYÊN
DỤNG TỰ ĐỘNG .....................................................................................................9
2.1. Tính chọn các thiết bị cho tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên
dụng tự động ..........................................................................................................9
2.2. Các thiết bị của tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động ......10
2.2.1. Contactor GMC – 40 ...............................................................................10
2.2.2. Cầu đấu 6 chân 600V – 25A ...................................................................11
2.2.3. Biến áp 220VAC – 70VAC ....................................................................12
2.2.4. Quạt tản nhiệt 220VAC...........................................................................13
2.2.5. Driver điều khiển động cơ bước DMA 860H .........................................14
2.2.6. Biến tần Simphoenix E550 .....................................................................15
2.2.7. Bộ đổi nguồn tổ ong 220VAC sang 24VDC ..........................................16
2.2.8. Bộ điều khiển trung tâm DDCS V3.1 .....................................................17
2.2.9. Cảm biến .................................................................................................18

2.2.10. Các nút nhấn và công tắc trong tủ điện .................................................20
2.3. Thiết kế sơ đồ khối tủ điện cho máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động
...............................................................................................................................23


2.4. Thiết kế sơ đồ nguyên lý tủ điện cho máy khắc đồng CNC chuyên dụng
tự động ..................................................................................................................26
2.5. Thiết kế sơ đồ bố trí các thiết bị của tủ điện cho máy khắc đồng CNC
chuyên dụng tự động ...........................................................................................28
2.6. Thiết kế sơ đồ đi dây của tủ điện cho máy khắc đồng CNC chuyên dụng
tự động ..................................................................................................................32
CHƯƠNG 3: CHẾ TẠO TỦ ĐIỆN MÁY KHẮC ĐỒNG CNC CHUYÊN DỤNG
TỰ ĐỘNG ................................................................................................................36
3.1. Chế tạo vỏ tủ điện cho máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động ........36
3.1.1. Các bước chế tạo vỏ tủ điện ....................................................................36
3.1.2. Tiến hành cắt gọt tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động
theo kích thước bản vẽ ......................................................................................37
3.2. Lắp đặt và đi dây các thiết bị trong tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên
dụng tự động ........................................................................................................39
3.2.1. Quy trình lắp đặt các thiết bị trong tủ điện .............................................39
3.2.2. Tính tốn lựa chọn tiết diện dây dẫn các thiết bị trong tủ điện máy khắc
đồng CNC chuyên dụng tự động .......................................................................40
3.2.3. Các bước cơ bản để đi dây các thiết bị trên tủ điện ................................41
3.3. Cài đặt các thông số cho biến tần, hiệu chỉnh tham số cho driver DMA
860H của tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động .....42
3.3.1. Cài đặt các thơng số cấu hình cho biến tần .............................................42
3.3.2. Hiệu chỉnh tham số cho driver DMA 860H cho động cơ bước ..............44
CHƯƠNG 4: LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH THỬ NGHIỆM TỦ ĐIỆN CHO MÁY
KHẮC ĐỒNG CNC CHUYÊN DỤNG TỰ ĐỘNG .............................................46
4.1. Lắp đặt tủ điện và kết nối các thiết bị ngoại vi vào máy khắc đồng CNC

chuyên dụng tự động ...........................................................................................46
4.2. Vận hành thử nghiệm ..................................................................................48
KẾT LUẬN ..............................................................................................................55
PHỤ LỤC
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Hình ảnh bình hoa bằng đồng được điêu khắc tinh xảo .............................2
Hình 1.2. Sơ đồ quy trình vận hành máy khắc đồng ...................................................4
Hình 2.1. Contactor GMC – 40 .................................................................................10
Hình 2.2. Cầu đấu 6 chân 600V – 25A .....................................................................11
Hình 2.3. Biến áp 220VAC – 70VAC ........................................................................12
Hình 2.4. Quạt tản nhiệt 220VAC .............................................................................13
Hình 2.5. Driver điều khiển động cơ bước DMA 860H ............................................14
Hình 2.6. Biến tần Simphoenix E550 ........................................................................15
Hình 2.7. Bộ đổi nguồn tổ ong 24VDC – 5A.............................................................16
Hình 2.8. Bộ điều khiển DDCS V3.1 .........................................................................17
Hình 2.9. Cảm biến tiệm cận .....................................................................................18
Hình 2.10. Cảm biến quang điện chữ U....................................................................19
Hình 2.11. Cơng tắc xoay hai vị trí ...........................................................................20
Hình 2.12. Nút nhấn tự giữ .......................................................................................21
Hình 2.13. Nút nhấn dừng khẩn cấp .........................................................................22
Hình 2.14. Sơ đồ khối của tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động ........23
Hình 2.15. Sơ đồ nguyên lý tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động ......26
Hình 2.16. Tủ điện được thiết kế trên phần mềm Inventor .......................................28
Hình 2.17. Các thiết bị bố trí trong tủ điện thiết kế bằng phần mềm Inventor(1) ....29
Hình 2.18. Các thiết bị bố trí trong tủ điện thiết kế bằng phần mềm Inventor(2) ....29
Hình 2.19. Bản vẽ 2D bố trí các thiết bị bên trong tủ điện máy khắc đồng .............31
Hình 2.20. Bản vẽ 2D bố trí các thiết bị lắp đặt trên hông tủ điện máy khắc đồng .31

Hình 2.21. Sơ đồ đi dây của tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động .....33
Hình 3.1. Bản vẽ tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động .....37
Hình 3.2. Tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động sau khi gia
công cắt gọt theo bản vẽ tủ điện máy khắc đồng ......................................................39
Hình 3.3. Đang tiến hành đi dây cho tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên
dụng ...........................................................................................................................41
Hình 3.4. Tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động sau khi hoàn
thành lắp đặt và đi dây các thiết bị với nhau ............................................................42
Hình 3.5. Biến tần trong tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên dụng ......43


Hình 3.6. Driver DMA 860H cùng các thơng số cài đặt dòng và cài đặt vi bước được
in trên Driver .............................................................................................................45
Hình 4.1. Vị trí tủ điện được lắp lên máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động ....46
Hình 4.2. Máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động khi đã hoàn thành việc lắp đặt
tủ điện ........................................................................................................................48
Hình 4.3. Phơi đèn thờ bằng đồng ............................................................................49
Hình 4.4. Phơi chân đèn thờ khi được lắp vô máy khắc đồng và đang tiến hành lấy
gốc .............................................................................................................................50
Hình 4.5. Máy khắc đồng đang tiến hành thử nghiệm khắc lên chân đèn thờ..........50
Hình 4.6. Phơi đỉnh đèn thờ khi được lắp vô máy khắc đồng và chuẩn bị tiến hành
khắc ...........................................................................................................................51
Hình 4.7. Đỉnh đèn thờ sau quá trình vận hành thử nghiệm khắc trên máy khắc đồng
CNC chuyên dụng tự động ........................................................................................52
Hình 4.8. Chữ Phúc Lộc Thọ được khắc trên thân đèn thờ sau quá trình vận hành thử
nghiệm máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động ..................................................52
Hình 4.9. Máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động đang tiến hành khắc chân đèn
tại cơ sở sản xuất đồ đồng Nam Yến tại làng Đại Bái (Gia Bình – Bắc Ninh).........53
Hình 4.10. Sản phẩm đèn thờ với các kích thước khác nhau sau khi được khắc xong
trên máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động .......................................................54

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Ký hiệu các thiết bị trên bản vẽ 2D sơ đồ bố trí tủ điện máy khắc đồng .32
Bảng 2.2. Ký hiệu các thiết bị trên sơ đồ đi dây của tủ điện máy khắc đồng ...........34


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY KHẮC ĐỒNG CNC CHUYÊN DỤNG
TỰ ĐỘNG
1.1. Tổng quan về nghệ thuật điêu khắc đồng
Điêu khắc là hình thức tạo vật 3D, các tác phẩm được tạo hình từ gỗ, đá, kim
loại hay thủy tinh. Ngồi ra cịn có rất nhiều tác phẩm được tạo từ đất sét, nhựa,
polymer, dệt may và các kim loại nhẹ khác. Điêu khắc không chỉ là tác phẩm được
tạc ra mà cịn là khơng gian trưng bày bao gồm âm thanh, ánh sáng. Trong khi đó,
nhắc đến điêu khắc đồng, người ta thường hay nghĩ đến các di tích lịch sử hoặc các
tác phẩm trang trí cho các khu vực cơng cộng hơn là một loại hình “nghệ thuật” và
trong nhiều thiên niên kỷ, đồng lại được ưa chuộng hơn vì tính linh hoạt, màu sắc
phong phú và khả năng biểu đạt các chi tiết tốt nhất cho các tác phẩm điêu khắc.
Đồng gắn bó với nhân dân ta trong suốt trường kỳ lịch sử. Nó là chất kim loại
quý được lấy làm bản vị của các giá trị trao đổi từ xa xưa cho đến tận gần đây. Được
xem là kim loại thiêng để đúc tượng thờ và nhiều đồ tế khí. Tuy nhiên, cũng lại gắn
với sinh hoạt đời thường của mọi người. Dù sử dụng dưới góc độ nào, thì đồng thường
được pha chế thành thỏi rồi gị dát, có khi sau đó cịn gia cơng khắc rạch thêm.
Nghệ thuật điêu khắc đồng là một loại nghệ thuật thủ cơng truyền thống của
Việt Nam, trong đó các nghệ nhân sử dụng đồng để tạo ra các tác phẩm điêu khắc có
giá trị văn hóa, nghệ thuật và tâm linh. Đồng được chọn làm nguyên liệu chính vì tính
dẻo dai và độ bền cao của nó, cho phép nghệ nhân tạo ra các hình dạng phức tạp và
chi tiết. Nghệ thuật điêu khắc đồng khá phức tạp song có thể vượt lên những phá hoại
của thời gian, là chất liệu đích thực của điêu khắc.
Nghệ nhân điêu khắc đồng phải có kỹ năng và kiến thức về các công cụ và kỹ

thuật điêu khắc, đồng thau, mài, đánh bóng và khắc trên bề mặt đồng. Họ phải có khả
năng tạo ra các hình dạng và chi tiết phức tạp trên bề mặt đồng, từ các tác phẩm nhỏ
đến các cơng trình lớn hơn. Nghệ thuật điêu khắc đồng đóng vai trị quan trọng trong
việc giữ gìn và phát triển văn hóa, nghệ thuật và tâm linh của Việt Nam.
Hình thức tạo lên một tác phẩm điêu khắc đồng có rất nhiều, có thể đục, đẽo,
tạc, bỏ phần thừa đi hoặc lắp ráp, hàn gắn thêm những phần cần thiết. Nghệ thuật điêu
khắc đồng trong ngành công nghiệp này có ảnh hưởng rất lớn đến mơi trường, giúp
mơi trường được cải thiện, khi những vật liệu tái chế có thể sử dụng làm khn đúc,
điều chế. Nghệ thuật điêu khắc đồng này ngày trước được ít người ưa chuộng, nhưng
giá trị mà nó mang lại to lớn, nên các sản phẩm này được trưng bày trong các triển
lãm lớn thu hút rất nhiều người. Bộ sưu tập điêu khắc về đồng rất đồ sộ có thể gọi nó
như là một khu vườn.
1


Một tác phẩm điêu khắc đồng là một tác phẩm nghệ thuật trong không gian ba
chiều, được tạo ra bằng cách đổ đồng nóng chảy vào khn trước khi nó đông đặc
lại. Đối với các nhà điêu khắc, đồng là phương tiện lý tưởng để tạo ra một tác phẩm
điêu khắc đồng. Đồng cũng được ưa chuộng hơn so với các kim loại khác vì trong
q trình đúc chúng có thể thể hiện được các chi tiết phức tạp và có tính đồng nhất.
Khi đồng nóng chảy đơng đặc lại trong khn, nó sẽ nở ra một chút, do đó sẽ giữ
được mọi chi tiết có trên khn. Ngược lại chúng sẽ co lại khi nguội đi, do đó nhà
điêu khắc có thể tháo khn ra một cách dễ dàng. Đặc biệt, đồng có màu sắc khá
phong phú. Đặc điểm này của chúng được các nhà điêu khắc đánh giá rất cao. Đồ
đồng sẽ càng ngày càng bóng theo thời gian bởi chúng có một lớp gỉ khá đặc biệt.
Ngồi ra, tác phẩm điêu khắc đồng cũng có thể dễ dàng được mạ bạc (sản xuất đồng
mạ bạc) và mạ vàng (sản xuất đồng mạ vàng, hoặc ormolu) phục vụ cho nhiều mục
đích khác nhau bên cạnh sáng tác nghệ thuật như làm đồ nội thất, chế tạo đồng hồ
đến đồ trang sức,... Một tác phẩm điêu khắc đồng có thể được đúc bằng một số kỹ
thuật khác nhau. Tuy nhiên, tất cả các kỹ thuật này đều sử dụng ngun tắc cơ bản là

cho đồng nóng chảy vào khn và để nguội trước khi tháo khuôn, mài thành phẩm
(tinh chỉnh) và phủ một lớp bảo vệ/bóng.

Hình 1.1. Hình ảnh bình hoa bằng đồng được điêu khắc tinh xảo

2


1.2. Tổng quan về máy điêu khắc đồng
Máy điêu khắc đồng là một thiết bị công nghệ cao được sử dụng để khắc họa
hoặc tạo ra các mẫu và hình dạng trên bề mặt đồng với độ chính xác cao. Được thiết
kế và chế tạo đặc biệt cho quá trình khắc đồng, máy này sử dụng công nghệ cắt hoặc
mài nhẵn để tạo ra các đường vết và chi tiết trên bề mặt kim loại bằng đồng.
Máy điêu khắc đồng thường có cấu trúc chắc chắn và độ chính xác cao, cho
phép chuyên gia điêu khắc tạo ra những tác phẩm tinh xảo và chi tiết trên đồng. Nó
thường được trang bị đầu dao khắc chất lượng cao, có thể thay đổi để tạo ra các đường
vết hoa văn và hình dạng khác nhau. Máy điêu khắc đồng thường được điều khiển
bằng phần mềm hoặc giao diện điều khiển đơn giản, cho phép người sử dụng lập trình
và cài đặt các mẫu và thông số cắt khắc. Máy điêu khắc đồng không chỉ giúp chuyên
gia điêu khắc tiết kiệm thời gian và cơng sức mà cịn mang lại hiệu quả cao và độ
chính xác trong q trình khắc.
Trên thực tế, trên thị trường đã có sự phát triển và sẵn có một số loại máy điêu
khắc đồng. Cơng nghệ và thiết kế của các máy này có thể khác nhau tùy thuộc vào
nhà sản xuất và mục đích sử dụng. Tuy nhiên, các loại máy khắc đồng có trên thị
trường thì đa phần là các loại máy chỉ có thể khắc được các bề mặt trong khơng gian
2 chiều. Vì thế, với mục tiêu thiết kế và chế tạo máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự
động mà chúng em đã đề ra thì đây là loại máy khắc đồng có 4 trục và có thể khắc
được các bề mặt đồng trong không gian 3 chiều nhằm tạo ra sự chi tiết và sắc nét trên
các sản phẩm đồng, bên cạnh đó là tạo ra các tác phẩm đồ đồng có cấu trúc phức tạp
và hình dạng đa dạng hơn so với các loại máy khắc đồng có trên thị trường.

1.2.1. Một vài tính năng của máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động
Công nghệ và thiết kế: Máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động được thiết
kế đặc biệt để thực hiện quá trình điêu khắc trên chất liệu đồng trong khơng gian 3
chiều. Nó có hệ thống điều khiển chính xác và đầu dao khắc được tối ưu hóa để tạo
ra những chi tiết tinh xảo trên bề mặt đồng. Cơng nghệ và thiết kế của máy đảm bảo
tính chính xác, hiệu suất và độ tin cậy trong quá trình làm việc.
Tính linh hoạt và đa dạng: Máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động có khả
năng thực hiện nhiều loại công việc khắc khác nhau trên đồ đồng. Nó có thể tái tạo
mẫu và hình dạng phức tạp một cách chính xác và nhất quán. Điều này cho phép nghệ
nhân tạo ra các tác phẩm đa dạng về kích thước, kiểu dáng và chi tiết.
Tối ưu hiệu suất: Máy khắc đồng giúp nghệ nhân tiết kiệm thời gian và công
sức so với việc thủ công điêu khắc. Với tốc độ và độ chính xác cao, máy khắc đồng
có thể hồn thành một tác phẩm nhanh chóng và hiệu quả hơn. Điều này làm tăng
năng suất sản xuất và giảm thời gian hoàn thành các dự án.
3


Tính sáng tạo và tài năng: Máy khắc đồng là một công cụ hỗ trợ cho nghệ
nhân điêu khắc đồng. Tuy nhiên, sự sáng tạo và tài năng của nghệ nhân vẫn là yếu tố
quan trọng để tạo ra những tác phẩm độc đáo và tinh xảo. Nghệ nhân cần có kiến thức
về điêu khắc, khả năng thiết kế và khả năng thao tác máy để tận dụng tối đa tiềm năng
của máy khắc đồng.
Tính năng và khả năng chế tạo: Máy khắc đồng được thiết kế để cắt, khắc và
tạo hình chất liệu đồng một cách chính xác và hiệu quả. Nó có thể làm việc với các
mẫu và hình dạng phức tạp mà khó có thể thực hiện bằng tay. Máy khắc đồng thường
đi kèm với các đầu dao khắc và hệ thống điều khiển chính xác, cho phép nghệ nhân
điều chỉnh và kiểm sốt q trình khắc theo ý muốn.
Độ chính xác: Máy khắc đồng có khả năng cắt và khắc chất liệu đồng với độ
chính xác cao. Nó có thể tạo ra các chi tiết tinh xảo và hình dạng phức tạp một cách
nhất quán, đảm bảo rằng các tác phẩm điêu khắc đồng có độ hoàn thiện cao và thể

hiện được ý tưởng của nghệ nhân một cách chính xác.
Hạn chế: Máy khắc đồng có thể giúp tăng năng suất và độ chính xác, nhưng
khơng thể thay thế hoàn toàn khả năng sáng tạo và tài năng của nghệ nhân. Việc tạo
ra những tác phẩm điêu khắc đồng độc đáo và mang tính cá nhân vẫn địi hỏi kiến
thức,
1.2.2. Quy trình vận hành máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động

Chuẩn bị và
kiểm tra máy

Chuẩn bị phơi
đồng

Gá phơi đồng
vào máy

Thực hiện q
trình khắc
đồng

Lấy gốc cho
phơi đồng

Lập trình và
thiết lập máy

Kiểm tra và
hồn thiện sản
phẩm

Bảo trì và bảo
dưỡng máy

Hình 1.2. Sơ đồ quy trình vận hành máy khắc đồng

4


 Bước 1: Chuẩn bị và kiểm tra máy


Trước khi bắt đầu vận hành máy, cần phải kiểm tra trước các thành phần cơ
khí và các thiết bị của tủ điện của máy khắc đồng, bao gồm đầu dao khắc, bàn
làm việc, động cơ và hệ thống các thiết bị trong tủ điều khiển. Đảm bảo rằng
chúng hoạt động một cách chính xác và khơng gặp phải bất kỳ vấn đề nào.



Kiểm tra hệ thống điều khiển và đảm bảo rằng điều chỉnh các thông số như

tốc độ cắt, độ sâu cắt, áp lực cắt, và các thông số khác để đảm bảo dao khắc
đồng đạt hiệu suất tối ưu trong q trình gia cơng.
 Bước 2: Chuẩn bị phơi đồng


Lựa chọn phơi đồng phù hợp với kích thước và độ dày mong muốn cho công
việc khắc.



Làm sạch bề mặt đồng để loại bỏ bụi, dầu mỡ và tạp chất. Điều này giúp đảm
bảo rằng quá trình khắc diễn ra một cách suôn sẻ và chất lượng của khắc được

cải thiện.
 Bước 3: Gá phôi đồng vào máy
 Sau khi đã chuẩn bị phôi đồng phù hợp với việc khắc và kích thước của máy,
thì tiến hành gá phơi vào mâm cặp và tiến hành chống tâm vào phôi một cách
chắc chắn nhất. Đảm bảo phôi được đặt sao cho khơng có va chạm với các
thành phần khác của máy hoặc dao cắt trên máy khắc đồng CNC chuyên dụng
tự động.
 Kiểm tra độ đồng tâm của phôi bằng đồng hồ so nhằm để cho quá trình khắc
của máy trở lên chính xác và chất lượng hồn thiện của sản phẩm đồng tốt
hơn.
 Bước 4: Lập trình và thiết lập máy khắc đồng
 Sử dụng phần mềm Visi để tiến hành tạo chương trình g – code trong khơng
gian 3 chiều hoặc lập trình chương trình giao diện điều khiển máy để tạo ra
các mẫu và hình dạng cần khắc trên chất liệu đồng.
 Đặt các thông số quan trọng như tốc độ cắt, áp suất và chiều sâu khắc dựa trên
u cầu của cơng việc và tính tốn những thông số này để đạt được kết quả
tốt nhất.
 Bước 5: Lấy gốc cho phôi đồng
 Cần đưa dao về điểm chuẩn máy (điểm R) bằng nút điều khiển quay lại của
máy và cho quay trục chính tới vị trí cần xác định gốc (chọn chế độ di chuyển
trục chính bằng tay).
 Xác định gốc tọa độ phôi đồng bằng việc dùng chế độ di chuyển bằng tay điều
khiển các trục của máy tới vị trí gốc phơi theo gốc của chương trình g – code
và thiết lập cho tọa độ của các trục của máy về tọa độ 0.
5

 Bước 6: Thực hiện quá trình khắc đồng


Trước khi bắt đầu quá trình khắc đồng, thì cần kiểm tra lại vị trí gốc và đảm
bảo rằng các trục và tọa độ đã được thiết lập chính xác. Kiểm tra cẩn thận để
đảm bảo rằng khơng có sự sai sót nào trong việc lấy gốc.



Bật máy và tiến hành quá trình khắc, đồng thời theo dõi quá trình và đảm bảo
rằng máy hoạt động ổn định và không gặp phải bất kỳ vấn đề nào.



Kiểm tra độ chính xác và chất lượng của máy trong suốt quá trình thực hiện
khắc và điều chỉnh nếu cần thiết để đạt được kết quả mong muốn.
 Bước 7: Kiểm tra và hoàn thiện sản phẩm


Sau khi q trình khắc hồn tất, kiểm tra kỹ lưỡng kết quả khắc để đảm bảo
rằng các chi tiết và hình dạng đã được khắc đúng và chính xác.



Thực hiện các bước hoàn thiện như làm sạch bề mặt, mài nhẵn hoặc tạo hiệu
ứng đặc biệt để nâng cao chất lượng và tạo ra sản phẩm cuối cùng tốt nhất.

 Bước 8: Bảo trì và bảo dưỡng máy
 Sau khi hồn thành cơng việc, làm sạch máy khắc đồng và bảo trì bảo dưỡng
định kỳ cho máy.



Đảm bảo rằng máy được bảo quản và bảo trì đúng cách để đảm bảo tuổi thọ
và hiệu suất của nó trong thời gian dài.

1.3. Tổng quan công cụ thiết kế tủ điện điều khiển cho máy khắc đồng CNC
chuyên dụng tự động
1.3.1. Phần mềm thiết kế Autocad Electrical

Autocad Electrical là phần mềm của bộ AutoCAD nhằm giúp các nhà thiết kế
điều khiển tạo và sửa đổi các hệ thống điều khiển. Phần mềm này có các tính năng
mở rộng để tự động hóa các nhiệm vụ kỹ thuật điều khiển, chẳng hạn như xây dựng
mạch, đánh số dây và tạo hóa đơn.
Autocad Electrical cho phép bạn lấy dữ liệu chính xác và đầu ra đúng. Giảm
lỗi của con người: AutoCAD Electrical giúp bạn cắt giảm các lỗi thủ công xuất hiện
trong q trình thiết kế. Sao chép cơng việc dễ dàng.
 Có thể tổng qt một số tính năng chính của Autocad Electrical:


Thiết kế các sơ đồ mạch điện.
 Tạo các con chip, bản mạch PLC I/O ngay trên bản vẽ.
6




Tùy chỉnh thay đổi thư viện dựa trên các tiêu chuẩn có sẵn.



Tự động tạo và cập nhật các bản thông báo.
 Quản lý và tổ chức các dự án làm việc dễ dàng.
 Hỗ trợ phương pháp kéo/thả tập tin.


Tự động gắn các kết nối và các thành phần trong bản vẽ.



Thiết kế các vi mạch và tái sử dụng.



Cung cấp một thư viện các vi mạch điện phong phú.
 Tự động hiển thị lỗi trong thời gian thực.
 Khi sử dụng phần mềm Autocad Electrical trong việc thiết kế tủ điện điều khiển
máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động thì phần mềm có thể giúp cho việc
thiết kế các bản vẽ tủ điện, sơ đồ nguyên lý, sơ đồ lắp đặt và sơ đồ đi dây cho tủ
điện điều khiển một cách dễ dàng hơn.
1.3.2. Phần mềm tạo sơ đồ khối Visio

Microsoft Visio là công cụ do Microsoft phát triển, đảm nhiệm việc hỗ trợ tạo
sơ đồ, biểu đồ, ngồi ra cịn giúp xử lý dữ liệu trên bản vẽ nhanh và linh hoạt. Phần
mềm cực kỳ phổ biến và được nhiều người trên thế giới sử dụng.
 Những tính năng nổi bật nhất của Visio:


Đơn giản hóa các quy trình biểu đồ phức tạp: Phác thảo ý tưởng bằng bút hoặc
mẹo phác thảo trước trong sơ đồ bắt đầu. Dễ dàng biến đồ thị thành các bộ ảnh
với hơn 250.000 mẫu trong hệ sinh thái Visio. Có thể làm việc cùng nhau trên

biểu đồ cùng một lúc, trò chuyện qua Skype for Business.
 Khả năng hợp tác: Hợp tác dễ dàng khi thiết kế quy trình công việc hoặc sử
dụng các mẫu sáng tạo đáp ứng các tiêu chuẩn ngành (BPM, EPC, Six Sigma
…). Trao đổi thông tin chuyên sâu bằng cách cung cấp dữ liệu trực tiếp theo
quy trình và kế hoạch thực tế.
 Thiết lập quy trình khoa học: Thiết kế các quy trình với các mẫu tích hợp và ký
hiệu chuẩn cho lựa chọn của bạn, cho dù đó là BPMN 2.0 hay EPC.
 Tăng tính minh bạch và tn thủ quy trình. Chia sẻ biểu đồ luồng dữ liệu quy
trình với tổ chức để tăng tính minh bạch và tuân thủ nghiêm ngặt từng bước để
giúp đồng bộ hóa KPI theo kế hoạch.

7


 Khi sử dụng phần mềm Visio trong việc thiết kế tủ điện điều khiển máy khắc đồng
CNC chuyên dụng tự động thì phần mềm có thể tạo ra được sơ đồ khối cho tủ điện
điều khiển.
1.3.3. Phần mềm thiết kế Inventor

Inventor là phần mềm thiết kế các mơ hình 3D được phát triển bởi Autodesk.
Inventor cho phép người dùng có thể tạo ra các mơ hình 3D chính xác kết hợp mô
phỏng trong môi trường 3D cách sản phẩm sẽ hoạt động ở thực tế trước khi chế tạo.
 Các ưu điểm nổi bật của Inventor:


Trang bị các công cụ mạnh mẽ giúp xây dựng chi tiết mơ hình vẽ 3D: Inventor
có tất cả các cơng cụ trợ giúp người dùng tạo ra những bản vẽ 3D chi tiết,
chính xác và rõ ràng để sản xuất. Phần mềm còn có tính năng tăng tốc q
trình tạo mơ hình 3D bằng cách tạo nhanh các cấu hình mới cho bản thiết kế.

 Mơ phỏng trực quan q trình tháo lắp những chi tiết từ bản vẽ: Inventor cịn
có thể tạo môi trường 3D, mô phỏng việc tháo lắp các chi tiết theo đúng các
quy trình trong thực tế, đánh giá sự tương thích và chức năng của các chi tiết
lắp ráp để tạo ra những bản thiết kế đáp ứng đúng mục tiêu cụ thể.
 Xuất bản vẽ nhanh chóng, chính xác: Bạn có thể xuất bản vẽ 2D cho các chi
tiết 3D bao gồm tạo hình chiếu, hình cắt, mặt cắt, kéo kích thước, ký hiệu,
khung tên, khung bản vẽ,… một cách nhanh chóng với thơng số chính xác.
 Phân tích ứng suất và mơ phỏng được chuyển động máy: Tính năng này cho
phép xác định ứng suất và độ biến dạng của chi tiết dưới tác động của tải trọng
trong các điều kiện làm việc thực tế.
 Khi sử dụng phần mềm Inventor trong việc thiết kế tủ điện điều khiển máy khắc
đồng CNC chuyên dụng tự động thì phần mềm có thể giúp cho việc thiết kế mơ
phỏng hình ảnh 3D tủ điện điều khiển, các linh kiện bố trí bên trong tủ một cách
dễ dàng hơn và giúp cho người xem thấy được một cái nhìn khách quan nhất về
tủ điều khiển.

8


CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN CHO MÁY KHẮC ĐỒNG CNC
CHUYÊN DỤNG TỰ ĐỘNG
2.1. Tính chọn các thiết bị cho tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên
dụng tự động


Driver điều khiển động cơ bước: Động cơ bước sử dụng cho các trục của máy
khắc đồng CNC chuyên dụng tự động là loại động cơ bước 86HS045 có dịng định
mức là 4.5A, lực momen xoắn là 4.5Nm và kích thước mặt bích là 86mm x 86mm,
vì thế nên chọn driver DMA 860H là loại driver phù hợp với động cơ bước sử
dụng trên máy.



Máy biến áp: Từ việc chọn driver DMA 860H ở trên có mức điện áp đầu vào là
18VAC – 80VAC, vì thế việc chọn máy biến áp có mức chuyển đổi điện áp
220VAC – 70VAC và có cơng suất của biến áp 1200VA là phù hợp với mức điện
áp đầu vào của driver DMA 860H.



Bộ điều khiển trung tâm: Do máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động là loại
máy CNC có 4 trục và có 1 động cơ phay chính, vì vậy chọn bộ điều khiển CNC
DDCS V3.1 là bộ điều khiển trung tâm của máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự
động.



Bộ chuyển đổi nguồn: Có thể chọn bộ đổi nguồn tổ ong từ 220VAC sang 24VDC
với cơng suất là 120W vì do bộ điều khiển CNC DDCS V3.1, các cảm biến tiệm
cận và cảm biến quang của máy khắc đồng có mức điện áp đầu vào là 24VDC.
 Biến tần: Động cơ phay chính của máy khắc đồng CNC chun dụng tự động có
cơng suất 800W, điện áp định mức 220VAC sau biến tần, dịng định mức 4A và
có tốc độ động cơ là 24000 vịng/phút, dựa vào các thơng số của động cơ phay
chính ta chọn biến tần Simphoenix E550 với cơng suất 1.5kW là biến tần có thể
đáp ứng được các thơng số của động cơ phay chính của máy.
 Contactor: Trong tủ điện điều khiển máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động
thì chỉ cần 1 contactor tổng để thực hiện nhiệm vụ khởi động máy hay tắt máy
theo trạng thái đóng hay ngắt của cơng tắc 2 vị trí. Vì thế, với dòng điện định mức
của 4 động cơ bước của máy là 18A và của động cơ phay chính là 4A, vậy tổng
dòng định mức của các động cơ là Itải = 22A.

Dòng điện định mức để chọn contactor:
I = Itải × 1.5 = 22 × 1.5 = 33 (A).
Với 1.5 là hệ số khởi động.
 Căn cứ vào dịng định mức chọn contactor là 33A, nên ta có thể chọn contactor
GMC – 40 với dòng định mức là 40A làm contactor tổng để khởi động toàn bộ hệ
thống thiết bị trong tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động.
9


2.2. Các thiết bị của tủ điện máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động
2.2.1. Contactor GMC – 40
Contactor là một thiết bị điện tử được sử dụng để điều khiển hoặc ngắt mạch
điện. Nó được sử dụng để mở và đóng mạch điện trong các hệ thống điện cơng nghiệp
và dân dụng. Contactor thường được sử dụng để điều khiển các thiết bị điện như động
cơ điện, đèn chiếu sáng hoặc hệ thống đốt nhiên liệu.
Contactor có thiết kế với một cuộn dây điện và một số cực để tạo ra một mạch
điện mạnh khi được kích hoạt. Khi cuộn dây điện được kích hoạt, nó tạo ra một trường
từ để hút các cực lại với nhau, cho phép dịng điện lớn chảy qua. Khi cuộn dây điện
khơng được kích hoạt, các cực khơng cịn liên kết và mạch điện bị ngắt.

Hình 2.1. Contactor GMC – 40

 Thơng số kỹ thuật của contactor GMC – 40:
 Dòng điện định mức: 40A.
 Điện áp sử dụng: 220/380VAC.
 Tiếp điểm: 1NO + 1NC.
 Số cực: 3 cực.
 Điện áp định mức của cuộn dây hút: 220V.
 Kết cấu bảo vệ chống các tác động bởi môi trường xung quanh: hở, bảo
vệ,chống bụi, nước, nổ…



Khả năng làm biến đổi chiều quay động cơ điện: không đảo chiều quay và
đảo chiều quay.
10


2.2.2. Cầu đấu 6 chân 600V – 25A
Cầu đấu là thiết bị có chức năng kết nối dây điện với các thiết bị điều khiển
hoặc thiết bị động lực. Chúng sẽ giúp nối liền mạch điện trong tủ điện và hệ thống
điện. Giữa các cầu đấu điện được cách điện hồn tồn với nhau.
Với việc tổng dịng điện định mức của 4 động cơ bước và động cơ phay chính
của máy khắc đồng CNC chuyên dụng tự động là 22A. Ngoài ra, cầu đấu cần phải
cấp nguồn cho quạt tản nhiệt, biến áp 220VAC – 70VAC, bộ biến đổi nguồn 24VDC,
vì vậy ta sẽ chọn cầu đấu loại 6 chân 600V – 25A.

Hình 2.2. Cầu đấu 6 chân 600V – 25A

Cầu đấu 6P 600V – 25A thuộc loại cầu đấu dây điện khối hay domino khối là
loại được sản xuất chuyên dụng khi đấu ra nút nhấn, đấu ra động cơ, lắp trong tủ
điện,… Phù hợp trong không gian nhỏ, hệ thống điện thơng minh, bảng điều khiển
hay đóng vai trò làm cầu đấu trung gian giúp nối liền với mạch điện. Cầu đấu điện
dạng khối này gồm các loại 6P liền 1 khối và hoạt động với dòng điện 25A. Cầu đấu
dây điện khối có ưu điểm là dễ dàng đấu nối, đấu nối mà không cần điểm tựa đồng
thời giá thành rẻ hơn so với cầu đấu dây điện lắp ghép.
 Thông số kỹ thuật của cầu đấu 6P 600V – 25A:
 Số tiếp điểm: 6.
 Hướng cắm dây: thẳng.


Dòng định mức: 25A.
 Điện áp định mức: 600V.
11




Vật liệu tiếp điểm: đồng.



Mạ tiếp điểm: thiếc.
 Số hàng chân: 2.
 Vật liệu cách điện: nhựa chịu nhiệt.
2.2.3. Biến áp 220VAC – 70VAC
Máy biến áp hay máy biến thế, tên ngắn gọn là biến áp, là thiết bị điện thực
hiện truyền đưa năng lượng hoặc tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện thông
qua cảm ứng điện từ. Máy biến áp gồm có một cuộn dây sơ cấp và một hay nhiều
cuộn dây thứ cấp liên kết qua trường điện từ. Khi đưa dòng điện với điện áp xác định
vào cuộn sơ cấp, sẽ tạo ra trường điện từ. Theo định luật cảm ứng Faraday trường
điện từ tạo ra dòng điện cảm ứng ở các cuộn thứ cấp. Để đảm bảo sự truyền đưa năng
lượng thì bố trí mạch dẫn từ qua lõi cuộn dây.

Hình 2.3. Biến áp 220VAC – 70VAC

 Tính năng của biến áp 220VAC – 70VAC:
 Sử dụng cấp nguồn cho Drive động cơ bước, động cơ Hybird Servo.
 Sử dụng trong máy CNC.
 Sử dụng trong máy Laser.
 Thông số kỹ thuật của biến áp 220VAC – 70VAC:

 Loại biến áp: Biến áp cách ly.
 Nguồn điện áp vào: 220VAC 50Hz – 60Hz.
12




Công suất: 1200VA.



Điện áp vào: 220VAC.
 Điện áp ra: 70VAC.
 Trọng lượng: 8.8kg.
2.2.4. Quạt tản nhiệt 220VAC
Quạt tản nhiệt tủ điện 220V hay quạt tản nhiệt rời là thiết bị được sử dụng phổ
biến nhất trong các thiết bị điện, thiết bị tản nhiệt, giảm nhiệt nhằm giảm lượng nhiệt
tỏa ra xung quanh môi trường thiết bị làm việc và giúp làm giảm nhiệt độ máy móc
một cách nhanh chóng, đồng nghĩa với việc tăng tuổi thọ của chúng. Bởi khi các máy
móc, thiết bị điện sử dụng trong thời gian lâu sẽ sinh ra nhiệt, làm giảm tuổi thọ của
các loại máy móc.. Việc sử dụng đúng và hợp lý các loại quạt hút sẽ góp phần giúp
thiết bị hoạt động ổn định và nâng cao hiệu suất các thiết.

Hình 2.4. Quạt tản nhiệt 220VAC

 Thơng số kỹ thuật của quạt tản nhiệt 220VAC:
 Điện áp sử dụng: 220V.
 Kích thước: 120mm x 120mm x 38mm.
 Tần suất: 50Hz – 60Hz.


Cường độ dịng điện: 0.14A.
 Cơng suất: 25W.
13




Tốc độ xoay: 2500 vòng/phút.



Trọng lượng: 515g.

2.2.5. Driver điều khiển động cơ bước DMA 860H
Driver điều khiển động cơ bước DMA860H là mạch điều khiển động cơ hiệu
suất cao, với các công nghệ tiên tiến giúp động cơ bước hoạt động rất êm, tiếng ồn
thấp, chuyển động rất mượt và nhiệt độ sinh ra thấp. Driver điều khiển động cơ bước
DMA860H cũng là mạch động lực chuyên dùng của Leadshine danh tiếng chuyên để
điều khiển động cơ bước 2 pha có kích thước mặt bích 42mm tới 86mm. Driver điều
khiển động cơ bước DMA860H được ứng dụng rất nhiều trong khắc CNC, máy cắt
CNC, máy cắt khắc laser CNC, máy đóng gói, máy lắp ráp , máy cắt tơn tự động, máy
xẻ gỗ vi tính....

Hình 2.5. Driver điều khiển động cơ bước DMA 860H

 Thông số kỹ thuật của Driver điều khiển động cơ bước DMA 860H:
 Điều khiển động cơ bước DMA860H có cơng nghệ tự điều chỉnh, cơng nghệ
điều khiển dòng điện Pure-Sin, Tần số xung đầu vào lên đến 300 KHz, 16 độ
phân giải lựa chọn trong số thập phân và nhị phân, lên đến 51200 bước/vòng

quay.
 Điện áp đầu vào: 18VAC – 80VAC.
 Cường độ dòng điện đầu ra lên đến 7.2A.


DMA860H thích hợp cho động cơ 2 pha và 4 pha, nó có hiệu suất tốc độ cao
thích hợp dùng cho các thiết bị tự động hóa hoặc máy CNC cơng suất lớn như
máy khắc, máy cắt, máy đóng gói, máy cnc plasma...
14




Hỗ trợ chế độ PUL/ DIR.



Bảo vệ ngắn áp, quá áp, q dịng và ngắn dịng.
 Tiết kiệm chi phí, hiệu suất tốc độ cao.
2.2.6. Biến tần Simphoenix E550
Biến tần Simphoenix E550 là dịng biến tần phổ thơng nhưng được phát triển
dựa trên nền tảng phần cứng mới nhất mang lại hiệu suất cao, chức năng điều khiển
và bảo vệ hoàn chỉnh phù hợp với đa số ứng dụng từ cơ bản đến nâng cao. Với thiết
kế tích hợp nhỏ gọn, chắc chắn nhưng không kém phần sang trọng, bàn phím được
kéo rời linh hoạt, nên E550 được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi trong ngành, chế
biến gỗ, máy nghiền, máy ly tâm và các máy cơng cụ khác.

Hình 2.6. Biến tần Simphoenix E550

 Tính năng của biến tần Simphoenix E550:

Cho phép điện áp cấp vào với độ lệch ±20%.
 Chức năng tự động cảnh báo quá dòng, quá áp, thiếu áp, quá nhiệt, ngắn mạch,
mất pha ngõ ra trong q trình hoạt động.
 Bàn phím tháo rời dễ dàng.




Ngõ vào với 29 chức năng có thể cài đặt.
 Ngã ra với 16 chức năng có thể cài đặt.
 Thích hợp cho các ứng dụng ổn định nhiệt độ, áp suất…
15




Chế độ PLC Simple cài đặt biến tần tự động hoạt động ở nhiều mức tần số

khác nhau.
 Khả năng chịu tải định mức 110% dài hạn, 60s ở 150%, 2s ở 180%.
 Thông số kỹ thuật của biến tần Simphoenix E550:


Điện áp ngõ vào: 1 pha 220VAC.



Dải điện áp cho phép: 180VAC – 260VAC.



Tần số: 50Hz – 60Hz.
 Điện áp ngõ ra: 3 pha 220VAC.
 Chức năng khi hoạt động: Cài đặt được giới hạn tần số, cấm chạy ngược, thay
đổi tần số theo thời gian cài đặt (PLC simple).
 Công suất: 1.5kW.


Cấp bảo vệ: IP20.
 Chế độ làm: Quạt hút gió gắn sẵn.


Chức năng bảo vệ: Q dịng, quá áp, thiếu áp, quá nhiệt, ngắn mạch, lỗi bên
trong board mạch.

2.2.7. Bộ đổi nguồn tổ ong 220VAC sang 24VDC
Bộ đổi nguồn tổ ong hay chính xác là bộ đổi nguồn xung. Cái tên này bắt
nguồn từ việc lớp vỏ ngoài bảo vệ của mạch được đục lỗ tản nhiệt trong giống như tổ
ong. Từ đó, mọi người thường hay gọi sản phẩm này theo cái tên dân gian đó. Trên
thực tế, bộ đổi nguồn tổ ong 24VDC – 5A là bộ nguồn dùng để biến đổi dòng điện
xoay chiều (220VAC) sang nguồn điện một chiều (24VDC). Nguồn xung có biến áp
hoạt động tốt ở dải tần cao hơn hẳn so với biến áp thường chỉ hoạt động ở dải tần
thấp. Khi nguồn tổ ong và biến áp thường có cùng kích thước nhưng cơng suất của
biến áp xung lớn hơn rất nhiều lần.

Hình 2.7. Bộ đổi nguồn tổ ong 24VDC – 5A

16

 Nguyên lý hoạt động của bộ đổi nguồn tổ ong 24VDC – 5A:


Khi công tắc điện mở, nguồn điện sẽ được đi qua nguồn xung. Khi đó, cuộn
sơ cấp của biến áp được đóng cắt điện sẽ xuất hiện từ trường biến thiên , dẫn
đến cuộn thứ cấp của biến áp xuất hiện một điện áp ra. Điện áp này được
chỉnh lưu qua một vài diode rồi đưa ra tụ lọc thứ cấp để san phẳng điện áp.



Tiếp theo, các tụ IC quang và IC TL431 sẽ không chế dao động đóng cắt điện

vào cuộn sơ cấp của biến áp xung sao cho điện áp ra bên thứ cấp đạt yêu cầu.
 Thông số kỹ thuật của bộ đổi nguồn tổ ong 24VDC – 5A:
 Điện áp đầu vào: 220VAC (Chân L và N).


Điện áp đầu ra: 24VDC – 5A.
 Công suất: 120W.


Điện áp ra điều chỉnh: ±10%.



Phạm vi điện áp đầu vào: 85 ~ 132VAC / 180 ~ 264VAC.
Dòng vào: 2.6A/115V 1.3A/230V.
Rò rỉ: <1mA / 240VAC.
Nhiệt độ hoạt động và độ ẩm: - 10℃ ~ + 60 ℃, 20% ~ 90% RH.
Nhiệt độ bảo quản, nhiệt độ: - 20 ℃ ~ + 85 ℃, 10% ~ 95% RH.






2.2.8. Bộ điều khiển trung tâm DDCS V3.1
Bộ điều khiển trung tâm CNC DDCS V3.1 là phiên bản nâng cấp từ phiên bản
DDCS V2.1 của hãng Novusun CNC. So với phiên bản tiền nhiệm bộ DDCS V3.1
đã chạy ổn định hơn rất nhiều, là sản phẩm được tin dùng trong các máy CNC cơng
nghiệp vừa và nhỏ. DDCS V3.1 cịn được nâng cấp thuật toán, hỗ trợ nội suy mềm,
nội suy cung trịn và sử dụng hệ điều hành Linux.

Hình 2.8. Bộ điều khiển DDCS V3.1

17


 Thông số kỹ thuật của bộ điều khiển DDCS V3.1:


16 tín hiệu digital input được cách ly, 3 tín hiệu digital ouput được cách ly.
 Đầu ra analog 0-10V điều khiển động cơ phay chính.
 Tần số xung điều khiển động cơ bước, servo lên tới 500Khz.


Sử dụng chip ARM9 xử lý và FPGA tính tốn nội suy.



Màn hình 5inch, độ phân giải 480 x 272 pixels, có 17 nút bấm ngoài.



Đầu vào điện áp 24VDC, tối thiểu 0.5A.
 Bộ nhớ trong 1GB.
 Hỗ trợ nhập G – code bằng USB.
2.2.9. Cảm biến
a. Cảm biến tiệm cận
Cảm biến tiệm cận là một loại cảm biến chuyên dùng để phát hiện vật mà
khơng cần tiếp xúc với vật thể, vì thế sẽ khơng có tác động lên vật thể. Cảm biến tiệm
cận có khoảng cách phát hiện vật khá ngắn, chỉ vài milimet. Nhưng đặc biệt cảm biến
này chịu đựng tốt điều kiện mơi trường khắc nghiệt.

Hình 2.9. Cảm biến tiệm cận

 Thông số của cảm biến tiệm cận:
 Tên cảm biến: Omron LJ18A3-8-Z/BX.
 Hãng sản xuất: Omron.
 Khoảng cách xa: 8mm.
 Kích thước: 18mm.
 Xuất xứ: Nhật Bản.
 Đặc điểm của cảm biến tiệm cận:


Có cấu tạo nhỏ gọn, phù hợp nhiều vị trí lắp đặt.
 Ít bị ảnh hưởng tác động của môi trường.
18