Giới thiệu chung về môn học CAD/CAM_CNC (P2) ppt

15
15
C
C
á
á
c h
c h
ệ
ệ
đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n s
n s
ố
ố
 Hệ điều khiển số NC (Numerical Control)
z Đặc tính của hệ điều khiển này là “chương trình hoá các mối liên hệ”
trong đó mỗi mảng linh kiện điện tử riêng lẻ được xác định một
nhiệm vụ nhất định, liên hệ giữa chúng phải thông qua những dây
nối hàn cứng trên các mạch logic điều khiển
z Chức năng điều khiển được xác định chủ yếu bởi phần cứng
16
16
C

C
á
á
c h
c h
ệ
ệ
đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n s
n s
ố
ố
 Hệ điều khiển số NC (Numerical Control)
Băng đục lỗ
Tính toán, kiểm tra, giải mã
Lưu giữ thông
tin vị trí
Lưu giữ lệnh
điều khiển máy
Bộ so sánh trị số thực
và trị số cho trước
Bộ nội suy
Bộ khuyếch đại các thông tin dịch chuyển

và điều khiển máy
Bộ thích nghi
Hệ thống đo
dịch chuyển
Hệ thống
truyền động
Lệnh điều khiển máy
Trị số cho trước
Điều khiển NC
Máy NC
Trị số
thực
17
17
C
C
á
á
c h
c h
ệ
ệ
đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể

n s
n s
ố
ố
 Hệ điều khiển số CNC (Computer Numerical Control)
z Điều khiển CNC là một hệ điều khiển có thể lập trình và ghi nhớ. Nó
bao hàm một máy tính cấu thành từ các bộ vi xử lý kèm theo các bộ
phận ngoại vi
z Các chương trình CNC và các hàm logic được lưu trên các vi mạch
máy tính đặc biệt (các thanh ghi bộ nhớ của máy tính) dưới dạng
các phần mềm thay vì được nối kết cứng (nối dây) do đó các
chương trình làm việc có thể thiết lập trước.
18
18
C
C
á
á
c h
c h
ệ
ệ
đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể

n s
n s
ố
ố
 Hệ điều khiển số CNC (Computer Numerical Control)
Đĩa mềm, CD Đưa dữ liệu vào từ bàn phím
Chương trình vào/ra
Chương trình giải mã
Chương trình điều hành bộ
lưu giữ chương trình
Bộ khuyếch đại các thông tin
dịch chuyển và điều khiển máy
Bộ thích nghi
Điều khiển CNC
Máy NC
Trị số
thực
Chương trình in
Chương trình nội suy
Lưu giữ chương trình
Chương
trình gia
công
NC
19
19
C
C
á
á

c h
c h
ệ
ệ
đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n s
n s
ố
ố
 Hệ điều khiển DNC (Direct Numerical Control)
z Hệ thống điều khiển trong đó nhiều máy CNC được nối với một
máy vi tính gia công trung tâm qua đường dẫn dữ liệu
z Mỗi máy công cụ CNC có hệ điều khiển CNC mà bộ tính toán của
nó có nhệm vụ chọn lọc và phân phối các thông tin, bộ tính toán
được coi là cấu nối giữa máy công cụ và máy tính trung tâm.
z Máy tính trung tâm có thể nhận những thông tin từ các bộ phận
điều khiển CNC để hiệu chỉnh chương trình hoặc có thể đọc những
dữ liệu từ máy công cụ
z Trong một số trường hợp máy tính đóng vai trò chỉ đạo trong việc
lựa chọn những chi tiết gia công theo thứ tự ưu tiên để phân chia
lượng gia công tới các máy khác nhau
20
20

C
C
á
á
c h
c h
ệ
ệ
đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n s
n s
ố
ố
 Hệ điều khiển DNC (Direct Numerical Control)
 Ưu điểm của hệ thống
z Có một ngân hàng dữ liệu trung tâm cho biết các thông tin của chương trình
của chi tiết gia công và dụng cụ trên tất cả các máy công cụ
z Truyền dữ liệu nhanh, tin cậy, phát huy tốt hiệu quả của các máy NC
z Điều khiển và lập kế hoạch gia công dễ dàng
z Có khả năng ghép nối vào hệ thống gia công linh hoạt
21
21
C

C
á
á
c h
c h
ệ
ệ
đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n s
n s
ố
ố
 Hệ điều khiển thích nghi (Adaptive Control)
z Hệ thống điều khiển thích nghi là hệ thống điều khiển có tính đến
tác động bên ngoài của hệ thống công nghệ để điều chỉnh chu kỳ
gia công (quá trình gia công) nhằm loại bỏ ảnh hưởng của các yếu
tố đó tới độ chính xác gia công
z Hệ thống điều khiển thích nghi có thể ổn định được kích thước gia
công, công suất cắt, mômen cắt hay nhiệt độ cắt.
Schematic illustration of a reconfigurable modular machining center capable of
accommodating workpieces of different shapes and sizes and requiring different machining
operations on their various surfaces. Source: After Y. Koren.
22

22
C
C
á
á
c h
c h
ệ
ệ
đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n s
n s
ố
ố
 Hệ điều khiển thích nghi (Adaptive Control)
z Ưu điểm của AC


T
T
ố
ố
i ưu ho

i ưu ho
á
á
c
c
á
á
c qu
c qu
á
á
tr
tr
ì
ì
nh gia công
nh gia công


Nâng cao đư
Nâng cao đư
ợ
ợ
c đ
c đ
ộ
ộ
ch
ch
í

í
nh x
nh x
á
á
c gia công
c gia công


Gi
Gi
ả
ả
m thi
m thi
ể
ể
u t
u t
á
á
c đ
c đ
ộ
ộ
ng c
ng c
ủ
ủ
a c

a c
á
á
c y
c y
ế
ế
u t
u t
ố
ố
bên ngo
bên ngo
à
à
i (
i (
rung đ
rung đ
ộ
ộ
ng, nhi
ng, nhi
ệ
ệ
t c
t c
ắ
ắ
t, s

t, s
ự
ự


không đ
không đ
ồ
ồ
ng đ
ng đ
ề
ề
u c
u c
ủ
ủ
a phôi li
a phôi li
ệ
ệ
u
u
…
…
)
)
In-process inspection of workpiece diameter in a turning operation. The system
automatically adjusts the radial position of the cutting tool in order to produce the
correct diameter.

23
23
C
C
á
á
c h
c h
ệ
ệ
đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n s
n s
ố
ố
 Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS (Flexible Manufacturing
System)
z Là hệ thống sản xuất có mức độ tự động hoá cao bao gồm các
máy CNC để gia công tự động, hệ thống cấp và tháo phôi, hệ
thống vận chuyển phôi tự động, các máy tính hệ thống cung cấp
chương trình điều khiển toàn bộ công việc
z FMS được ứng dụng để gia công các chi tiết có hình dáng khác
nhau nhưng trong cùng một họ sản phẩm theo thứ tự không lựa

chọn với giá thành hợp lý
24
24
C
C
á
á
c h
c h
ệ
ệ
đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n s
n s
ố
ố
 Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS
25
25
A general view of a flexible manufacturing system in a plant showing several
machining centers and automated guided vehicles moving along the white line in
the aisle. Source: Courtesy of Cincinnati Miacron, Inc.
 Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS

C
C
á
á
c h
c h
ệ
ệ
đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n s
n s
ố
ố
26
26
 Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS
C
C
á
á
c h
c h
ệ

ệ
đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n s
n s
ố
ố
A schematic illustration of a flexible manufacturing system showing machining
centers, a measuring and inspection station. And automated guided vehicles.
Source: After J. T. Black.
27
27
C
C
á
á
c h
c h
ệ
ệ
đi
đi
ề
ề

u khi
u khi
ể
ể
n s
n s
ố
ố
 Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS
Cơ cấu vệ tinh cấp, tháo phôi tự động
Ổ tích dụng cụ và cơ cấu thay dao tự động
28
28
C
C
á
á
c h
c h
ệ
ệ
đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n s

n s
ố
ố
 Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS
Các máy CNC một trục hoặc nhiều trục
Các robot làm nhiệm vụ vận chuyển
29
29
Three basic types of topology for a local area network (LAN). (a) The star topology is suitable
for situations that are not subject to frequent configuration changes. All messages pass through
a central station. Telephone systems in office buildings usually have this type of topology. (b)
In the ring topology
, all individual user stations are connected in a continuous ring. The
message is forwarded from one station to the next until it reaches its assigned destination.
Although the wiring is relatively simple, the failure of one station shuts down the entire network.
(c) In the bus topology
, all stations have independent access to the bus. This systems is
reliable and easier than the other two to service. Because its arrangement is similar to the
layout of the machines in the factory, its installation is relatively easy, and it can be rearranged
when the machines are rearranged.

Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS
C
C
á
á
c h
c h
ệ
ệ

đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n s
n s
ố
ố
30
30
C
C
á
á
c h
c h
ệ
ệ
đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể

n s
n s
ố
ố
 Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS
z Ưu điểm của hệ thống FMS


Nâng cao năng su
Nâng cao năng su
ấ
ấ
t c
t c
ủ
ủ
a m
a m
á
á
y nh
y nh
ờ
ờ
gia công đ
gia công đ
ồ
ồ
ng th
ng th

ờ
ờ
i b
i b
ằ
ằ
ng nhi
ng nhi
ề
ề
u dao
u dao


Gi
Gi
ả
ả
m th
m th
ờ
ờ
i gian ph
i gian ph
ụ
ụ
nh
nh
ờ
ờ

thay dao t
thay dao t
ự
ự
đ
đ
ộ
ộ
ng v
ng v
à
à
s
s
ử
ử
d
d
ụ
ụ
ng cơ c
ng cơ c
ấ
ấ
u v
u v
ệ
ệ
tinh
tinh

đ
đ
ể
ể
g
g
á
á
phôi
phôi


T
T
ự
ự
đ
đ
ộ
ộ
ng ho
ng ho
á
á
dòng di chuy
dòng di chuy
ể
ể
n c
n c

ủ
ủ
a phôi nh
a phôi nh
ờ
ờ
h
h
ệ
ệ
th
th
ố
ố
ng v
ng v
ậ
ậ
n chuy
n chuy
ể
ể
n đi
n đi
ề
ề
u
u
khi
khi

ể
ể
n b
n b
ằ
ằ
ng m
ng m
á
á
y t
y t
í
í
nh
nh


Gi
Gi
ả
ả
m chi ph
m chi ph
í
í
h
h
à
à

nh ch
nh ch
í
í
nh nh
nh nh
ờ
ờ
đi
đi
ề
ề
u đi
u đi
ề
ề
u s
u s
ả
ả
n xu
n xu
ấ
ấ
t b
t b
ằ
ằ
ng m
ng m

á
á
y t
y t
í
í
nh
nh


T
T
ố
ố
i ưu ho
i ưu ho
á
á
qu
qu
á
á
tr
tr
ì
ì
nh công ngh
nh công ngh
ệ
ệ

b
b
ằ
ằ
ng
ng
ứ
ứ
ng d
ng d
ụ
ụ
ng h
ng h
ệ
ệ
th
th
ố
ố
ng k
ng k
ế
ế
ho
ho
ạ
ạ
ch
ch

khai th
khai th
á
á
c t
c t
ố
ố
i ưu
i ưu
31
31
C
C
á
á
c h
c h
ệ
ệ
đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n s
n s

ố
ố
 Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS - Fesco
32
32
C
C
á
á
c h
c h
ệ
ệ
đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n s
n s
ố
ố
 Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS - Fesco
33
33
C
C

á
á
c h
c h
ệ
ệ
đi
đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n s
n s
ố
ố
 Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS - Fesco
34
34
C
C
á
á
c h
c h
ệ
ệ
đi

đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n s
n s
ố
ố
 Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS - Fesco