HỆ THỐNG CAM TRONG NGÀNH DỆT MAY 2

Định nghĩaquá trình tự động điều khiển các hoạt động của máy trên cơ sở các dữ liệu số được mã hoá đặc biệt tạo nên một chương trình làm việc của thiết bị hay hệ thống... Dữ liệu đầu v

4 ĐIỀU KHIỂN SỐ

NỀN TẢNG CAD-CAM

Điều khiển số là gì?

Các thành phần của hệ thống ĐKS Các hệ điều khiển số

Các ứng dụng của ĐK

Ưu nhược điểm của ĐKS

Định nghĩa

quá trình tự động điều khiển các hoạt động của máy trên cơ sở các dữ liệu số được mã hoá đặc biệt tạo nên một

chương trình làm việc của thiết bị hay

hệ thống

Dữ liệu đầu vào

Dữ liệu đầu vào

Thông tin hình học

Thông tin hình học

Thông tin công nghệ

Thông tin công nghệ

• Định dạng tín hiệu đầu vào chứa các thông

tin điều khiển số để điều khiển máy CNC nói chung là một chuỗi các xung điện

• các xung được xếp theo các mẫu khác

nhau Mỗi mẫu đại diện cho một kí tự hay một con số cụ thể nào đó và các mẫu khác nhau được gọi là code

 Phương pháp truyền thông tin đầu vào

những thông tin cần thiết để gia công một chi tiết nào đó được tập hợp một cách có hệ thống các chương trình gia công chi tiết và có thể thông qua :

máy tiện cnc dùng bảng điều khiển

- trong băng từ, đĩa từ, đĩa compact

- được đưa vào hệ điều khiển số thông qua các nút bấm bằng tay trên bảng điều khiển

Đặc trưng của máy điều khiển số

không đòi hỏi tay nghề của người điều khiển cao

Máy CNC có tính linh hoạt cao trong công việc lập trình

Máy CNC có tính linh hoạt cao trong công việc lập trình

kiện mở rộng tự động hoá toàn bộ

quá trình sản xuất

kiện mở rộng tự động hoá toàn bộ

quá trình sản xuất

Đặc trưng cơ bản của máy điều khiển số (NC, CNC)

Chuẩn bị công nghệ để gia công khác với máy thường

Máy gia công CNC có giá trị kinh tế lớn (giá đắt)

Chương trình

Chương trình điều khiển

• Là những tập hợp những câu lệnh điều khiển máy phải làm

gì Các lệnh này được mã hóa ở dạng số và ký hiệu mà thiết

bị điều khiển có thể nhận dạng được Ch ương trình đđiều ng trình đi u đđiều ều khi n có th đ ển có thể được lưu trữ trên phiếu đục lỗ, băng đục lỗ, ển có thể được lưu trữ trên phiếu đục lỗ, băng đục lỗ, ược lưu trữ trên phiếu đục lỗ, băng đục lỗ, ư c l u tr trên phiếu đục lỗ, băng đục lỗ, ữ trên phiếu đục lỗ, băng đục lỗ, băng từ… :

Phiếu đục lỗ

Băng lỗ

Các phương pháp lập trình

Chương trình được chuẩn bị bởi lập trình viên, trong đó người lập trình chỉ ra từng bước theo trình tự công nghệ Đối với máy công cụ, các bước công nghệ là các chuyển động tương đối giữa dụng cụ cắt và phôi

Lập trình trực tiếp

Lập trình tự động

Các phương pháp lập trình trực tiếp

Nhập từ thiết bị mang tin trung gian

Nhập từ panel điều khiển theo chế độ MDI-cách nhập dữ liệu trực tiếp từ bàn phim hệ điều khiển Nhập từ panel điều khiển theo chế độ MDI-cách nhập dữ liệu trực tiếp từ bàn phim hệ điều khiển

Lập trình bằng tay

Người lập trình

nhập từng lệnh

trên máy CNC

Lập trình tự động

• Phương thức lập trình tự động sử dụng ngôn ngữ lập trình hoặc phần mềm CAD/CAM như công cụ trợ giúp để chuyển đổi tự động dữ

liệu hình học và dữ liệu công nghệ thành

chương trình NC Có 3 phương pháp lập trình:

- Lập trình bằng phần mềm NC

- Lập trình bằng ngôn ngữ xử lý hình học

- Lập trình bằng phần mềm CAD/CAM

ngôn ngữ

xử lý hình học

3

• Lập trình

bằng phần mềm

CAD/CAM.

Lập trình theo công nghệ CAD/CAM

• Nguyên lý của công nghệ CAD/CAM là sử dụng cơ

sở dữ liệu chung cho các chức năng thiết kế và lập

kế hoạch sản xuất.

• CAD cho phép xác lập hình học chi tiết gia công

• CAM cho phép sử dụng dữ liệu hình học sản phẩm

để tạo đường chạy dao (quĩ đạo tâm dao) và thực hiện các chức năng quản lý, điều khiển sản xuất như lập qui trình chế tạo, lập kế hoạch sản xuất, quản lý chất lượng và hoạch định nguồn lực sản xuất.

Qui trình lập trình NC theo công nghệ

CAD/CAM

Thiết kế mẫu gia công trên hệ thống CAD

Xác lập tiến trình gia công

Lựa chọn công nghệ gia công NC (phương thức chạy dao)

Xác lập các thông số NC cho chức năng gia công NC tương ứng.

Thực thi trình xử lý đối với chức năng gia công NC để tạo đường

Bộ điều khiển

• Nó bao gồm các bo mạch điện tử và phần cứng có thể đọc và biên dịch chương trình điều khiển và truyền đến máy công cụ.

Máy công cụ hoặc quá trình được

điều khiển khác

Máy công cụ bao gồm bàn máy và trục chính cũng như các mô tơ và các bộ điều khiển cần thiết để máy hoạt động Nó cũng bao gồm những dụng cụ cắt, đồ gá và các thiết bị phụ khác cần cho việc gia công

Máy phay CNC

Máy tiện CNC

Máy cắt dây

m pu t

er N um

er ic al

m an

uf ac

tu ri ng

sy st em

)

CIM (Com

pute

r

Inte

grated

Man

ufac

turi

ng)

Hệ điều khiển NC

• Điều khiển số (Numerical Control - NC) là hoạt động điều

khiển trực tiếp một hệ thống bởi dữ liệu số

• Đặc tính của hệ điều khiển này là “chương trình hóa các mối liên hệ” trong đó mỗi mảng linh kiện điện tử được xác định một nhiệm vụ nhất định Liên hệ giữa chúng phải thông qua những dây nối hàn cứng trên các mạch logic

Hệ điều khiển số NC

Hệ điều khiển số CNC

• CNC là hệ thống NC sử dụng máy tính thiết lập trực tiếp trên hệ điều khiển máy và được điều khiển bởi các chỉ thị lưu trữ trên bộ nhớ máy tính để thực hiện một phần hoặc toàn bộ các chức năng điều khiển số

• CNC (Computer Numberical Control) 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.

• Các chương trình CNC và các hàm logic được ưu tiên trên các vi mạch máy tính đặc biệt dưới dạng các phần mềm

thay vì được kết nối cứng( nối dây)

•

Cấu trúc hệ thống CNC

Chương trình gia công

Thiết bị đọc chương trình Hệ điều khiển máy(MCU) Hệ thống truyền động

Máy công cụ

Hệ thống phản hồi

Khả năng của CNC

•CNC có nhiều chức năng xử lý và điều khiển linh hoạt hơn NC:

•Hiển thị chương trình và mô phỏng bằng đồ hoạ quá trình gia công.

• Nhập dữ liệu

•Lưu trữ chương trình: ROM lưu trữ chương trình hệ thống, RAM lưu trữ

•chương trình gia công.

•Biên tập chương trình.

•Kiểm tra chương trình: nhờ chức năng mô phỏng f Chẩn đoán lỗi.

• Tiện ích giao tiếp.

• Quản lý dữ liệu.

•Hệ toạ độ và hệ đơn vị.

•Định dạng mã điều khiển: EIA và ASCII k Khả năng tính toán.

•Bù trừ đường kính và chiều dài dao.

•Nội suy hình học.

•Chức năng lập trình: thực hiện được các phép biến đổi toạ độ.

•Khả năng hậu xử lý.

Đặc trưng cơ bản hệ điều khiển CNC

Nâng cao tính tự động

Nâng cao tính tập trung nguyên công

Nâng cao tính linh hoạt

Nâng cao tính chính xác và đản bảo chất lượng gia công

Nâng cao hiệu quả kinh tế

Phân biệt hệ điều khiển CN và hệ điều khiển CNC

Điều khiển NC

• Đặc tính của hệ điều khiển này là “chương trình hóa các mối liên hệ” trong đó mỗi mảng linh kiện điện tử 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

• Chức năng điều khiển được xác định chủ yếu bởi phần cứng

Hệ điều khiển DNC (direct nuberical control)

• Là hệ thống điều

khiển trong đó có

nhiều máy CNC

được nối với một

máy tính trung tâm

qua đường dẫn dữ

liệu.

Mỗi máy CNC có hệ điều khiển CNC mà bộ tính toán của nó có nhiệm vụ chọn lọc và phân phối các thông tin, bộ tính toán được coi là cầu nối giữa máy công

cụ và máy tính trung tâm.

Ưu điểm DNC

• Có một ngân hàng dữ

liệu trung tâm cho biết

các thông tin chương

trình chi tiết gia công

và dụng cụ trên tất cả

các máy công cụ

• Truyền dữ liệu nhanh, tin cậy.phát huy tối đa hiệu quả các

máy CN

• Điều khiển và lập kế hoạc gia công dễ dàng

• Có khả năng ghép nối vào hệ thống gia công linh hoạt

Hệ điều khiển thích nghi AC (adaptive control)

• Hệ thống điều khiển AC (adaptive control) Là

hệ thống điều khiển có tính đến tác động bên ngoài của hệ thống công nghệ để điều chỉnh chu trình gia công nhằm loại bỏ ảnh hưởng của các yếu tố đó tới độ chính xác gia công

• Hệ thống điều khiển AC có thể ổn định được

kích thước gia công, công suất cắt, momen

cắt hay nhiệt đọ cắt

Giảm thời gian gia

công Sản xuất mềm dẻo hơn

Nâng cao chất lượng sản

Giá thành đầu tư cao Giá thành bảo trì cao Nhân công có trình độ