thiết kế và thi công mô hình tay máy song song 2 bậc tự do cải tiến để bóc tách và sắp xếp hàng hóa trong quản lý chuỗi cung ứng báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

BỘ CƠNG THƯƠNG

_

ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHĨ HỊ CHÍ MINH

BAO CAO TONG KET DE TAI KHOA HOC
KET QUA THUC HIEN DE TAI —
NGHIÊN CUU KHOA HQC CAP TRƯỜNG

Tén dé tai: Thiét ké va thi cơng mơ hình tay máy song song 2 bậc tự do cải
tiễn đề bóc tách và sắp xếp hàng hóa trong quán lý chuỗi cung ứng
Mã số đề tài: 22/2DSVI12

Chủ nhiệm đề tài: Trần Quốc Thịnh
Don vi thực hiện: Khoa Công nghệ Điện


LỜI CÁM ƠN
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn Q Thây/Cơ, các bạn sinh viên khoa
Điện nói riêng và sinh viên Trường Đại học Cơng nghiệp TP.HCM nói chung đã giúp
đỡ, tạo điều kiện về cơ sở vật chất, trang thiết bị,... để nhóm chúng em có thể hồn thành

tốt đề tài này.
Ngoài ra, thời gian qua trong quá trình tìm hiểu và thực hiện nghiên cứu, nhóm
chúng em đã nhận được sự chỉ dạy và quan tâm tận tình đến từ Thây. Với lịng biết ơn
sâu sắc, nhóm xin chân thành gửi lời cảm ơn đến giảng viên hướng đẫn — Giảng viên:
TS. Nguyễn Văn Thọ. Bằng tri thức và tâm huyết của mình, Thầy đã truyền đạt và giúp
đỡ cho nhóm cũng như tồn thể sinh viên những kiến thức vơ cùng q báu trong suốt
q trình làm việc. Đó là nguồn động lực vơ cùng to lớn giúp nhóm chúng em tiến hành

nghiên cứu và thực hiện tiểu luận với dé tai “THIET KE VA THI CONG MO HINH
TAY MAY SONG SONG?

BAC TU DO CAITIEN DE BOC TACH VA SAP XEP

HANG HOA TRONG QUAN LY CHUOI CUNG UNG”.
Nghiên cứu này được nhóm chúng em đảm báo về thời gian và nội đung nhưng
vì kiến thức cịn hạn hẹp, hạn chế và thiếu sót nhiều mặt, chúng em mong nhận được sự

đóng góp, ý kiến quý báu từ thầy cũng như tồn thể các thầy cơ, các bạn sinh viên dé dé

tài có thế hồn thiện hơn và trau đồi được nhiều kiến thức mới hơn. Cuối lời, nhóm
chúng em xin chân thành cảm ơn thầy đã đồng hành với chúng em cũng như tập thé sinh
viên trong suốt qng đường này.
Nhóm kính chúc thầy thật nhiều sức khỏe!
Tp. HCM, ngày 03 tháng 07 năm 2023


PHẢN

I. THƠNG

TIN CHUNG

I. Thơng tin tổng qt

1.1. Tên đề tài: Thiết kế và thi cơng mơ hình tay máy song song 2 bậc tự do cải
tiễn đề bóc tách và sắp xếp hàng hóa trong quản lý chuỗi cung ứng.
1.2. Mã số: 22/2DSV12

1.3. Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực hiện đề tài

TT

Boren

(học hàm, hoe vi)

Don vicéng tac | Vai trị thực hiện để tài

1

Trần Quốc Thịnh

Khoa Cơng nghệ Điện

Chủ nhiệm đề tài

2

Nguyễn Minh Cường

Khoa Công nghệ Điện

Thành viên chính

3

Nguyễn Thanh Tùng

Khoa Cơng nghệ Điện

Thành viên chính

4

Bùi Thành Đạt

Khoa Cơng nghệ Điện

Thành viên chính

1.4. Đơn vị chủ trì:
1.5. Thời gian thực hiện:

1.5.1. Theo hợp đồng: từ tháng 03 năm 2023 đến tháng 03 năm 2024
1.5.2. Gia hạn (nếu có):

đến tháng..... năm.....

1.5.3. Thực hiện thực tế: từ tháng 03 năm 2023 đến tháng 06 năm 2023
1.6. Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có):
Và muc tiêu, nội dung, phương pháp, kết quả nghiên cứu và tổ chức thực hiện; Nguyên
nhân, Y kiên của Cơ quan quản lý)
1.7. Tổng kinh phí được phê duyệt của đề tài: 10 triệu đồng.
II. Kết quả nghiên cứu

1. Đặt vấn đề
Trong thời điểm công nghệ phát triển, các quốc gia đang cạnh tranh, thay thế cải
tạo hệ thống máy móc, cơng xưởng thì thuật ngữ tự động hóa dẫn trở nên phổ biến hơn.

Một trong những khâu quan trọng nhất của sản xuất đó chính là gắp tha vật thi hẳu như
các cơ sở sản xuất đều sứ dụng Robot cho công việc này. Robot gắp tha sản phẩm (Piekand-Place Robot) la loai Robot được sử dụng đại trà trong các dây chuyển sản xuất, chế

tạo. Việc gắp thả sản phẩm của Robot này có cơ chế lặp đi lặp lại liên tục rất nhiều lần
với tốc độ nhanh vì thế loại Robot này đã và đang là một công cụ vơ cùng cần thiết trong
các dây chuyển đóng gói sản phẩm.


Hinh 0.1: Robot gap tha v:

ñ

trong dây chuyên sản xuất

Robot gắp thả sản phẩm có rất nhiều loại. tuy nhiên nếu chúng ta sử dụng loại
Robot nối tiếp có cơ cầu mở rộng cánh tay ra băng tái thì sẽ chiếm diện tích lon va chi
phí gia cơng sẽ cao hơn. Vì vậy. Robot song song sẽ là giải pháp phù hợp và thiết thực
nhất. Robot này được lắp đặt ngược lên trên đề các khâu rơi xuống đưới, qua đó chúng
ta sẽ tiết kiệm khơng gian hơn và tốc độ đi chuyên của các tay máy cũng được cải thiện
hơn. Đề tài này sẽ tập trung nghiên cứu vào Robot song song có 2 khớp xoay với hệ
thống dẫn động bên ngoài. Robot này lấy ý tưởng dựa trên Robot Delta được nghiên cứu
bởi giáo sư Reymond Clavel [1]. Với thiết kế hình bình hành cho các cánh tay máy,
Robot loại này có cơ cau tac dong cudi (End - Effector) duoc thiét ké phuc vu cho muc

đích gắp thả sản phẩm trên các băng chuyên trong công nghiệp một cách nhẹ nhàng và

linh động nhất.

Hình 0.2: Mơ hình Robot song song 2-DOF

Thực tế theo các nghiên cứu đã và đang được triển khai trên thế giới, loại Robot

nhóm đang tiến hành thiết kế, chế tạo là loại có 2 khớp quay dựa trên loại Robot song
song tinh tiến có tên là Diamond [2]. Chúng ta có thể lựa chọn loại Robot Diamond có
hai cơ cấu hình bình hành hoặc một cơ cấu hình bình hành tùy thuộc vào mục đích và

u cầu sứ dụng. Ở day, dé tai nay sẽ tập trung vào loại một cơ cấu hình bình hành.
Ngồi khớp quay, Hermes Giberti và các cộng sự đã sử dụng các xi-lanh khí nén cho
loại Robot này [3]. Tuy nhiên, nếu chúng ta áp dụng cơ cấu khí nén vào dây chuyển thì
cơ cầu này khơng thực sự tối ưu về khơng gian và khối lượng của Robot, ngồi ra cơ
cấu này cũng khơng mang tính thâm mĩ cao. Qua đó, khớp xoay được điều khiển bằng
động cơ là sự lựa chọn hoàn hảo được nhiều chuyên gia đồng thuận. Do đó, trên cơ sở

lý thuyết này, nhiều nghiên cứu trên thế giới đã được công bố đề hiệu chỉnh, tối ưu cho
hệ thống 2 trục song song này. Một trong những nghiên cứu thiết thực nhất là của Tian
Huang và các cộng sự. Nghiên cứu của họ đã chỉ ra một số yếu tố hiệu chỉnh tối ưu cho

hệ thống có thể kế đến như là giới hạn hình học, giới hạn góc quay, khoảng cách hai trục
động cơ, và độ dài các khâu [4]. Tương tự, một nghiên cứu khác của Tian và các cộng

sự đã tính tốn các cơng thức giúp chúng ta lựa chọn kích thước của mơ hình một cách
hiệu quả nhất sẽ được trình bày ở các phần sau [5].
Tuy nhiên, so với các nghiên cứu của thế giới, Việt Nam chưa có nhiều các nghiên
cứu chuyên sâu về loại Robot song song sử dụng hai khớp quay như trên. Đa số các
nghiên cứu được công bố trước đây là loại Robot Delta với các thiết kế theo vùng khơng
gian làm việc. Các tính tốn của Lê Xn Hồng và Lê Hồi Nam của Trường Đại học
Bách khoa- Đại học Đà Nẵng là một trong số các ví dụ khi chỉ ra có hai cách tối ưu để

thiết kế mơ hình Robot đựa trên khơng gian làm việc [6]. Ngồi ra, chúng ta cũng có thể

tìm hiểu, áp dụng thêm một số phương pháp hiệu chỉnh, tối ưu dựa trên các loại Robot
khác như Robot SCARA 2 bậc tự do của Nguyễn Hoàng Dũng và các cộng sự [7], hiệu

chỉnh PID bằng hệ mờ [8] hay tính tốn động học của Robot song song bất đối xứng
nhóm 3URS [9].


Hình 0.3: Robot Delta của hãng ABB

Qua các nghiên cứu đã được cơng bố trong và ngồi nước. Đây được xem là một
đề tài thú vị, đòi hỏi nhiều kiến thức chun mơn, mới rẻ. Ở khía cạnh ngoai nude, cac

nghiên cứu trước đây về cơ bản đã thiết kế được mơ hình Robot song song 2 bậc tự do
phục vụ cho việc gắp thả sản phẩm trong dây chuyển công nghiệp. Các nghiên cứu trên
cũng đã cung cấp một lượng kiến thức đây đủ về động học, động lực học, quỹ đạo
chuyển động, không gian làm việc của loại Robot này. Bên cạnh đó, một số để tài cũng
đề xuất các giải pháp tối ưu hóa hệ thống, tiết kiệm chi phí gia cơng. Ngược lại, ở mơi
trường trong nước, để tài này hầu như rất ít hoặc khơng có bài báo, nghiên cứu nào. Các
nghiên cứu trong nước đã được công bố từ trước đến nay chủ yếu tập trung vào loại
Robot Delta với các để xuất hiệu chỉnh chất lượng cho loại Robot này. Ngoài ra, các bài

viết được để cập ở trên đều là loại Robot phẳng, khơng gian làm việc của Robot chỉ có
hai chiều. Chính vi ly đo đó, hướng phát triển mà nhóm đề xuất sẽ là thiết kế thêm 1 bậc
tự do ở phần trên của mơ hình đề Robot có thê đi chuyên theo day đủ 3 trục trong không
gian dựa theo chế độ làm việc (-+) ma Alexandre Figielski va cac céng su da dé cap dén

trong bài viết của mình [10]. Vì thế đây vừa là cơ hội đề nhóm tìm hiểu và nghiên cứu
từ đó sẽ là nguồn tư liệu quý giá cho các nghiên cứu sau này, vừa là thách thức vì lượng
kiến thức hạn chế và nguồn đữ liệu phụ thuộc vào nước ngoài.

2. Mục tiêu
2.1.

Mục tiêu tổng quát.
Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và điều khiển mơ hình cánh tay máy hai trục song

song cải tiến với ba bậc tự do.

2.2.

Mục tiêu cụ thể.
Nghiên cứu nguyên lý hoạt động, cấu tạo của cánh tay máy hai trục song song
hai bậc tự do.
Thiết kế và tính tốn chỉ tiết động học, động lực học, quỹ đạo của cánh tay máy
hai trục song song hai bậc tự do.

Cải tiến không gian hoạt động bằng cách tăng thêm một bậc tự đo cho cánh tay
máy hai trục song song hai bậc tự do.
Chế tạo mô hình cơ khí hồn chỉnh.

Lập trình và điều khiển mơ hình.
Đề xuất các phương án tối ưu thiết kế, tính toán nguyên vật liệu.
3. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu nguyên lý hoạt động, cấu tạo của cánh tay máy hai trục song song
hai bậc tự do.
Thiết kế và tính tốn chỉ tiết động học, động lực học, quỹ đạo của cánh tay máy
hai trục song song hai bậc tự do.

Cải tiến không gian hoạt động bằng cách tăng thêm một bậc tự do cho cánh tay

máy hai trục song song hai bậc tự do.
Chế tạo mơ hình cơ khí hồn chỉnh.

Lập trình và điều khiển mơ hình bằng PLC.
Lập trình và thiết kế màn hình điều khiển HMI. Kiểm sốt và lưu trữ dữ liệu trên

hệ thống bằng Excel.


4. Tổng kết về kết quả nghiên cứu

4.1 Kết quả làm việc
4.1.1 Thiết kế phần khung
Khung mơ hình được phác thảo trên phần mềm SolidWorks với chất liệu nhơm
định hình và ke góc để cố định các đầu nối và các cạnh. Kích thước của khung sẽ là

§00x800x1000 mm. Phần mềm vẽ 3D SolidWorks cho phép chúng ta thao tác, thiết kế
các chỉ tiết cơ khí. Ngồi ra, phần mềm cũng giúp chúng ta mơ phóng các biến dạng chỉ
tiết và hiệu chỉnh các thông số vật liệu một cách nhanh chóng hiệu quả. Theo đó, phần

khung mơ hình có các kích thước như Hình 4.1.

1000
250

1050

800
100

600

Hình 0.4 Phác thảo khung mơ hình

Hình 0.5: Ban vẽ mơ hình 3D


4.1.2 Thiết kế tay máy robot

;

Từ các cơ sở tính tốn động học, nhóm đã đưa ra các thơng số phù hợp cho tay

máy Robot với các thông số như sau:
Bảng 0.1: Thông số kĩ thuật tay máy robot
Khoảng

cách

trục đến tâm tọa độ (la)

Độ dài khâu chủ động (l;}
Độ dài

70 mm

200 mm

khâu bị động (ï)

400 mm

Góc giới hạn trân (8,„}

30 độ

Góc quay tối đa (8)

120 độ

Hình 0.3 Ký hiệu thơng số tay máy

Hình 0.6: Tay máy 3D


4.13 Mô phốngMatlab
Matlab Simulink la phan mém mô phỏng các phương trình tốn học, các mơ hình.
Matlab giúp cho người sử dụng có thể khảo sát các đặc tính của mơ hình và đự đốn
trước các tình huống trong thực tế. Ở đây, dé tài này sứ dụng Matlab Simulink dé mơ
phóng quỹ đạo chuyển động của robot đề từ đây quỹ đạo của robot sẽ được triển khai
một cách dé dang hon.

4.1.4 Mơ phơng sức bền
Ngồi van để thiết kế, mơ hình cũng cần được tính tốn, kiểm tra độ bền trong

q trình vận hành. Ở đây, mơ hình được mơ phóng trên 2 phần mềm khác nhau. Từ đó,
ta sẽ có cái nhìn khách quan hơn về sự tác động từ môi trường, vật liệu đến cơ cấu cơ

khí.
4.1.4.1 Kiểm tra sức bền vật liệu trên SolidWorks

“®somelnc

|»

Hình 0.7: Mơ phỏng ứng suất trên SolidWorks

Tx

ssometric

Hình 0.8: Mơ phỏng biến dạng trên SolidWorks


+

'®somelic

Hình 0.9: Mơ phỏng chuyển vị trên SolidWorks

Theo kết quả mơ phỏng ở các hình, mơ hình bị biến dạng nhiều nhất ở phần cơ
cấu tác động cuối. Lý giải cho vấn để này là vì đây là nơi chịu lực nhiều nhất của cơ
cấu. Bên cạnh đó, các khâu cúa tay máy cũng có xu hướng cong dần xuống khi †a càng
tác dụng lực vào cơ cấu tác động cuối.
4.1.4.2 Kiểm tra sức bền vật liệu trên Ansys

0.026175 Min,

00

125,00

250

375.00

508,00 (men)

Hình 0.10: Mơ phỏng ứng suất trên Ansys

000

125,00

250,00

3,00

500,00 (mm)

Hình 0.11: Mô phông biến dạng trên Ansys

10


)30473
-038706
-0,46938 Min

f

0,00

125,00

250,00

a

EL

=

500,00 (ram)

=

—=—O

375,00

x

Hình 0.12: Mơ phỏng chun vị

Tương tự SolidWorks, phan mềm Ansys cũng cho kết quả tương ứng khi cơ cầu
tác động cuối là nơi chịu nhiều biên dạng nhất. Tuy nhiên, mô phỏng Ansys lại cho kết
quả khâu bị động có xu hướng bị uốn cong. Đây có thê được coi là sự khác nhau giữa
việc thiết lập thông số của các phần mềm.

4.1.5 Thiết kế tủ điện
Phần điện được thiết kế, hoạt động dựa trên cơ sở lý thuyết đã được đề cập ở trên

với 5 khối chức năng: khối nguồn, khối cơ cấu chấp hành, khối điều khiên, khối nhận
dạng, khối vận tải.
Khối vận tải

T

Khối điều khiển

„ | Khối cơ cấu chấp hành

PLC Q02UCPU

7 | LAMP,

LED, MOTOR...

a

PP

|.

|”

»

Vv

a

CONVEYOR

Khối nhận dạng

SENSOR,

Khối nguồn

220VAC,

24VDC,

BUTTON....

2

12VDC

Hình 0.13: Sơ đồ khối phần điện
Layout tủ điện được vẽ định dạng 2D trên phan mềm AutoCAD

dé tir đó ta có

thé lap đặt các thiết bi mét cach dé dang hon. AutoCAD 1a phan mém vẽ kỹ thuật được
sử dụng rất phô biến trong giới kỹ sư. Phần mềm này có các chức năng đơn giản đễ dàng
giúp chúng ta phác thảo các bản vẽ 2D hoặc 3D một cách chuyên nghiệp nhanh chóng
và tiết kiệm thời gian.

11


`A

WOKIWWY

| (EL

ED

NS

WO

Š

al

=-..ƠỒƠ

1

WK
`

==

WK
`

`—

WK
NS
TOS

\

ì

==

: = VoL
eee

|
|

Hình 0.15: Mặt trong tủ điện

12


Hình 0.16: Mặt ngồi tủ điện

4.1.6 Sơ đồ đấu dây
Nhóm

đã lựa chọn các tiêu chuẩn cơ bản của một tủ điện công nghiệp với lựa

chon day 1.5mm để làm đây động lực và dây 0.75mm để làm dây điều khiển. Ngồi ra,
dây động lực sẽ có hai màu riêng biệt là đỏ cho dây pha (L) và xanh biển cho dây trung
tính (N). Màu của dây điều khiến sẽ là đỏ cho đây đương (+) và đen cho dây âm (-). Để
tăng tính thâm mĩ, sơ đồ đấu dây sẽ được thiết kế trên phần mềm EPLAN. Phần mềm
EPLAN là phần mềm chuyên dụng để vẽ các bản vẽ mạch điện cũng như bố trí lắp đặt

thiết bị 3D. Với cơ sở đữ liệu đa dạng của các hãng thiết bị điện nổi tiếng trên thế giới,
EPLAN có thê giúp chúng ta phác thảo các bản vẽ đi dây một cách chuyên nghiệp, nhanh
chóng và dễ dàng. Một số bản vẽ chính của mơ hình được trình bày ở đưới đây.

13


=

MODULE PLC
==

USE CABLE

Ba

JO INPUT

LIMITT SWMITCH

Hình 0.17: Sơ đồ đơn tuyến

bane

Pats) 10

[

Pao

T

t1.

a

I

_ JemYu
I

bị
1¡ de

ryq

ở

la
te

Pe

PT

sscner oe

onlu
1
Iv

*
tra

2

,
Tt
'
ic
Ị

encooen cake
Sew Horo esa

08

'

—|

on

[| —

ENCODER CABLE

jut
lụa

1...1...

ENCODER

'CNIB-DRIVERII

p=—.-—.....

lê

Hình 0.18: Mạch kết nổi điều khiển Servo

14


VACUUM VALVE
P
R
5 MUFFLER

A
ON/OFF VALVE
P.16 (F,6) [

|

|2
r8

ch
[

VACUUM CUP

WM

1

—C_)

PNEUMATIC TANK

Hình 0.19: Mạch điều khiển van khí nén

4.2 Thi cơng mơ hình

Hình 0.20: Thử nghiệm tay máy

15


16

4.3 Thiết kế phần mềm
4.3.1 Lau 46 giai thuật

Theo các tính tốn động học và khơng gian làm việc được đề cập ở trên. Mơ hình
sẽ có khả năng gắp thả sản phẩm trên hai băng tải dựa trên thuật tốn nội suy 3 trục
tuyến tính để gắp chính xác đúng vị trí sản phẩm. Ngồi ra, mơ hình cũng có các chức
năng chạy điểm phục vụ cho việc tạo và lưu quỹ đạo ngẫu nhiên. Bên cạnh đó, phân

chia vai trò theo người vận hành cũng được áp dụng để dễ dàng kiểm sốt các chức
năng. Do đó, theo các yêu cầu vẻ chế độ vận hành và khả năng linh hoạt của robot, hệ
thống sẽ được điều khiển và vận hành theo các lưu đồ giải thuật sau.

‘YES:

CHE BO QUAN LY

NO

<<

lCHÉ ĐỘ NHÂN VIÊN:
Hình 0.23: Chọn chế độ

17


KHỐI ĐỘNG

KHỐI ĐÔNG

‘CAM BIEN 1 BANG TAI 1 ON,

CAM BIỂN 1 B,

BANG TAI 1 CHAY

BẰNG TẢI 2 CHẠY.

CAM BIEN 2 BANG TAI 1 ON,

CAM BIEN 2 BANG TAI 2 ON

BANG TAI 1 DUNG

BẰNG TẢI 2 DỪNG.

No

No
CAM BIEN 1 BANG TAI 1 ON,

VES

CAM BIEN 1 BANG TAI 2 ON

xEs——Ì

Hinh 0.24: Hệ thống băng tải

18

|CHÉ ĐỒ NHÂN VIÊN|

CHAY SERVO

PLC SAN SANG
TAT CATRUC SAN SANG

Ne

Ỹ
VỀ GÓC CÁC TRỤC.

'CHỌN TỐC ĐỘ.

'CHỌN TỐC ĐỘ.

DIEU KHIEN JOG

DIEU KHIEN POS

DỪNG SAMPLE

|& — — — 1

LƯU ĐIÊM

|

QUY DAO DUCT LUU BOI QUẦN LÝ

DUNG JOG

DUNG Pos
Tình 0.25: Chế độ nhân viên

19


CHẾ ĐỘ QUẦN LÝ.

CHAY SERVO

PLC SAN SANG
TAT CA TRUC SAN SANG

ko

ves

4

VỀ GÓC CÁC TRỤC

CHẠY JOG.

NHẬP TỐC ĐỘ.

DIEU KHIEN JOG

CHẠY POS

NHẬP TỐC.

CÀI ĐẶT ĐIỂM

‘DUNG SAMPLE

E— — — >

LƯU ĐIỂM.

|

LUU QUY ĐẠO CHO NHÂN VIÊN
DUNG Jos

ĐIỀU KHIỂN POS

DUNG Pos
Hinh 0.26: Chế độ quản lý

20


4.3.2 Cài đặt thông số Servo và Driver
Hệ thống động cơ Servo được hoạt động trên mạng cáp quang SSCNET. Do đó,
chúng ta cân kết nói dây SSCNET thơng qua ngõ CN] giữa các Driver Servo và module
QD75MH4. G phan mềm, ta sẽ chon loai Driver là MR-I3-B. Trên phân cứng, chúng ta

thực hiện xoay núm vặn đánh số thứ tự trục từ 1 > 3 để chia thành 3 trục riêng biệt. Để

cài đặt thông số cho Servo, ta vao Intelligent Function Module

>

QD75MH4

>

Parameter. Trong phần này chúng ta cần quan tâm đến các thông số sau:
Tem
= Basic parameters 1
Unit setting
No. of pulses
per rotation
Movement
amount
oe
re per
Unit magnification
=| Basic parameters 2
Speed limit value
Acceleration time 0
Deceleration time 0

‘Axis #1
Ans #2
Axis #3
Axis #4

Set according to the machine and applicable motor when system is started up.(This parameter
0:mm
0:mm
0:mm
3:pulse
262144 pulse
262144 pulse
262144 pulse
20000 pulse
400.0 um

400.0 um

1200.0 um

20000 pulse

214748364.7 um

214748364.7 um

2147483647 pulse

-214748364.8 um

-214748364.8 um

-2147483648 pulse

1:AFTER Mode

1:AFTER Mode

0:WTHMode

1:Positive Logic
1:Postive Logic

O:Negative Logic
O:Negative Logic

O:Negative Logic
O:Negative Logic

| weqative Logic

O:Negative Logic

O:Negative Logic

O:Negative Logic

selection:External

O:Negative Logic

O:Negative Logic

O:Negative Logic

O:Negative Logic

Toselecton:Near-point
soe bo signal
Input signal logic
selection:Manual pulse
generator input

O:Negative
Logic
Negative
Log
O:Negative Logic

O:Negative
iNeoative Logiclog
O:Negative Logic

LPositive
B
oa Logic
O:Negative Logic

O:Negative
Negative
tod Logic
O:Negative Logic

O:Use Input oF QD75MH

—O:Use Input of QD7SMH

Oise Input
of QD7SMH

_O:Use Input of QD75MH

switch

switch

limit switch

1:1 Times
1:x1 Tmes
1:x1 Times
1:x1 Times
Set according to the machine and applicable motor when system is started up.
200000.00 mm/min
200000.00 mm/min
2000.00 mm/min
200000 pulse/s
500 ms
500 ms
500 ms
1000 ms
500 ms
500 ms
500 ms
1000 ms

ee strokelimit upper mit |» 4748364.7 um
DI
NS

TEPNS ME

ES

| zvopassaum
1: AFTER Mode

Input signal ogi selection:Lower | positive Logic
Trout signal logic selecton:Upper | positive Logic
a signal logic selection:Stop

Input signal logic

command switching signal

Sus ree ane

= OPR basic parameters
OPR method
PR direction
OP address
OPR speed
Creep speed
=
ty

Set the values required for carrying out OPR control.(This parameter become valid when the PLC
O:Near-point Dag Methed O:Near-point Dog Method O:Near-point
Dog Method _ 0:NearpointDogMethod
Reverse
O:Forward
1.Reverse
O:Forward
Drrection(Address Decrease Direction(Address Increase Direction(Address Decrease Direction(Address Increase
Direction)
Direction)
Direction)
Direction)
0.0 um
0.0um
0.0 um
0 pulse
30.00 mm/min
30.00 mm/min
400.00 mm/min
1 pulses
10.00 mm/min
10.00 mm/min
150.00 mm/min
1 puse/s
1:Retry OPR withlmt — 1RetyOPRwihimt
LRewyOPRwihimit
0:DonotreryOPRwith

switch

Hình 0.27: Các thông số cài đặt Servo

Unit setting: Don vi
No. of pulse per rotation: Sé xung trên 1 vong quay
Movement amount per rotation: Khoang dich chuyén trên 1 vòng quay
Unit magnification: Tỉ lệ
Speed limit value: Téc dé tdi da
Acceleration time: Thdi gian tăng tốc

21


Deceleration time: Thời gian giảm tốc

M code ON signal output timing: Thoi gian bật ON M code
Input signal logic selection Lower limit: Chon loai đầu vào cho giới hạn dưới
Input signal logic selection ‘Upper limit: Chon loai dau vo cho gidi han trén

Input signal logic selection:Stop signal: Chon loai đầu vào cho tín hiệu đừng
Input signal logic selection:External command/switching signal: Chon loai đầu vào cho
tín hiệu chuyển trang thái/ lệnh bên ngoài
Input signal logic selection Near-point signal: Chọn loại đầu vào cho giới hạn gốc.
Tnput signal logic selection:Manual pulse generator input: Chọn loại đầu vào cho thiết

bị phát xung ngoài

External input signal selection: Chon thiét bi truyén tin higu
OPR method: Phuong phap về gốc.
OPR direction: Hướng về gốc

OP address: Gia trị vị tri gốc
OPR speed: Téc dé vé géc
Creep speed: Téc dé trườn về gốc
OPE retry: Thử về lại gốc

Thời gian tăng tốc, thời gian giảm tốc là khoảng thời gian để tốc độ của động cơ

tăng tử 0 đến giá trị hoạt động hoặc từ giá trị hoạt động giảm về 0.

Velocity

Pr] Speed limit value
Positioning speed
Actual

[Pr.9]

—facceleration
time

Acceleration time 0

—=

Time
—

Actual deceleration time

Pr10jDeceleration time 0

Hình 0.28: Mơ tã thời gan tăng tốc, thời gian giảm tắc

Với chế độ về gốc, nhóm sử dụng phương pháp Near-point Dog. Khi có tin hiéu
về gốc, hệ thống sẽ về gốc với tốc độ OPR Speed gap cảm biến gốc, sau khi cảm biến
gốc chuyển từ trạng thái ON về OEF thì hệ thống sẽ trượt thêm một đoạn với tốc độ
Creep speed 1 vòng nữa rồi dùng.

22


Pom
After the home position return
(OPR) has been started, the
ZeFo point of the encoder must
be passed at least once before
point A is reached,

*+
jovement amount after near-point dog ON
neaceican oe
ta

Zesdoa
Machine OPR start
(Positioning start signal)

OE.

ovement amount ares)

neerpetdog ON

-

‘Adjust so the near-point
dog OFF postion is
possible tothe center of the zero
signal HIGH level
If the near-point dog CFF postion overlaps

vật neserosgnal he mectine
OPR sọ
poston may dete by one serometor

rotation.
| one serve motor rotation

‘i

Value of 4

fua20]
Curent
feed
aive ofthe machine moved isstored. ; OP aasress
ia 21] tachine
fed value
value cane)
Hình 0.29: Mô tả về gắc bằng phương pháp Near-point dog

Với thời gian bật M code, chúng ta sử dụng AFTER Mốc có nghĩa là sau khi
chúng ta thực thi lệnh điều khiển Servo thì chương trình M cođe mới được thực thí. Hinh
4.28 mơ tả q trình hoạt động của M code với 2 điểm M code là ml va m2.

23


Positioning complet signal
peta xtext7)
BUSY signal
PC XO.XE KF]
1 code ON signal
D4 XEXSX
(dM code OFF request
ss 108 178,160
(za Vata Mode
Positioning
Operation pattern
61eaninseugl £00 fend)
‘2m and m2 incest
seth codes
Hình 0.30: Mơ tã chế độ AFTER Mode M code
4.3.3 Lập trình Ladder

“

“

3

2

Lập trình phần mềm gồm 2 phần chính đó là cài đặt thơng số cho thiết bị và lập

trình nội suy cho các trục. Việc lập trình sẽ được thao tác trên phần mm chuyên dụng,
của Mitsubishi là G% Works2. G% Works2 là phần mềm lập trình PLC của Mitsubishi.
Đây là phần mềm thuộc hệ thống MELSOET với các chức năng lệnh đa dạng củng cầu

trúc lập trình LADDER cho phép người đùng đễ dàng làm quen. Để lập trình phần mềm.
yên cầu phải cài đặt các thiết bị cũng như địa chỉ các đầu vào đầu ra phủ hợp theo phần
cứng ban đầu của tủ điện như Hình 4.29.

te

te

ace

Hưng.
Et covre | ert Uru |
(tga beta ene enue ie,
Hình 0.31: Cài đặt cic thidt bi trong GX Works?

Read Cate

24