BÀI TẬP LỚN FMS Đề bài: Thiết lập các chương trình cho hệ thống FMS gồm: Cơ cấu chứa phôi. Robot phục vụ cho một trung tâm gia công. Trung tâm gia công CNC. Thùng đựng sản phẩm hoặc cơ cấu cấp phôi. Chi tiết gia công: Chi tiết giỏ xe. Kích thước của chi tiết: TT L1 B1 H R1 R2 B2 L2 24 50 20 30 15 9 12 30 Trình tự vẽ chi tiết Giỏ xe bằng phần mềm Mastercam: + Đặt Cplane : 3D. + Vẽ đáy của giỏ xe: Trước tiên chọn Create Rectangle kích vào Options để nhập bán kính góc lượn của đáy R2 = 9đv chọn 1 Point nhập kích thước : Rectangle Width = L2 +2.R2 = 48đv. Rectangle Height = B2+2.R2 = 30đv. Đưa tâm hình chữ nhật trùng với tâm của màn hình. + Vẽ mặt trên của giỏ: Trước tiên chọn Create Rectangle kích vào Options để nhập bán kính góc lượn của đáy R1 = 15đv chọn 1 Point nhập kích thước : Rectangle Width = L1 +2.R1 = 80đv. Rectangle Height = B1+2.R1 = 50đv. Đưa tâm hình chữ nhật trùng với tâm của màn hình. + Vẽ một hình chữ nhật trung gian: Bằng cách chọn Xform Scale Chain chọn hình chữ nhật đáy Done Done Origin Hiện ra bảng chọn Scale factor = 1.3 và chọn Copy OK + Nâng hai hình chữ nhật lên: Nâng mặt đỉnh của giỏ xe: Xform Translate Chain Chọn hình chữ nhật to Done Done Rectang Nhập Z = 30 (H = 30) Hiện ra bảng ta chọn Move và number of steps = 1 OK Done. Nâng mặt trung gian của giỏ xe: Xform Translate Chain Chọn hình chữ nhật to Done Done Rectang Nhập Z = 24 (HTG = 24) Hiện ra bảng ta chọn Move và number of steps = 1 OK Done. Tạo công tua của giỏ xe qua 3 hình chữ nhật tại các góc lượng của hình chữ nhật: Create Arc 3 points Chọn 3 điểm ở giữa cung tròn tại chỗ góc lượn của 3 hình chữ nhật khi đó ta sẽ được 1 đường Arc. cũng tạo tương tự ta vẽ được 4 đường Arc bao quanh hình giỏ xe.
Trang 1Bài tập lớn FMS
Đề bài: Thiết lập các chơng trình cho hệ thống FMS gồm:
- Cơ cấu chứa phôi
- Robot phục vụ cho một trung tâm gia công
- Trung tâm gia công CNC
- Thùng đựng sản phẩm hoặc cơ cấu cấp phôi
Chi tiết gia công: Chi tiết giỏ xe
Kích thớc của chi tiết:
Trình tự vẽ chi tiết Giỏ xe bằng phần mềm Mastercam:
+ Đặt Cplane : 3D
+ Vẽ đáy của giỏ xe: Trớc tiên chọn Create → Rectangle → kích vào Options
để nhập bán kính góc lợn của đáy R2 = 9đv → chọn 1 Point → nhập kích
th-ớc : Rectangle Width = L2 +2.R2 = 48đv
Rectangle Height = B2+2.R2 = 30đv
Đa tâm hình chữ nhật trùng với tâm của màn hình
+ Vẽ mặt trên của giỏ: Trớc tiên chọn Create → Rectangle → kích vào Options để nhập bán kính góc lợn của đáy R1 = 15đv → chọn 1 Point → nhập kích thớc : Rectangle Width = L1 +2.R1 = 80đv
Rectangle Height = B1+2.R1 = 50đv
Đa tâm hình chữ nhật trùng với tâm của màn hình
+ Vẽ một hình chữ nhật trung gian: Bằng cách chọn Xform → Scale → Chain
→ chọn hình chữ nhật đáy → Done → Done → Origin → Hiện ra bảng chọn Scale factor = 1.3 và chọn Copy → OK
+ Nâng hai hình chữ nhật lên:
- Nâng mặt đỉnh của giỏ xe: Xform → Translate → Chain → Chọn hình chữ nhật to → Done → Done → Rectang → Nhập Z = 30 (H = 30) → Hiện ra bảng ta chọn Move và number of steps = 1 →OK → Done
- Nâng mặt trung gian của giỏ xe: Xform → Translate → Chain → Chọn hình chữ nhật to → Done → Done → Rectang → Nhập Z = 24 (HTG = 24) →
Hiện ra bảng ta chọn Move và number of steps = 1 →OK → Done
-Tạo công tua của giỏ xe qua 3 hình chữ nhật tại các góc lợng của hình chữ nhật: Create → Arc → 3 points → Chọn 3 điểm ở giữa cung tròn tại chỗ góc
l-ợn của 3 hình chữ nhật khi đó ta sẽ đợc 1 đờng Arc cũng tạo tơng tự ta vẽ đợc
4 đờng Arc bao quanh hình giỏ xe
Trang 2- Phủ bề mặt bên của giỏ theo công tua là các đờng Arc vẽ ở trên bằng cách: Create → Surface → Sweep → Chain → Chọn đờng trên của giỏ
→ OK → chọn 2 đờng Arc tạo ở bớc trớc → hiệu chỉnh chiều trợt của mũi tên → Done → Do it
- Xoá 4 đờng Arc mà ta đã vẽ lúc trớc và 2 đờng tròn vẽ luc đầu
- Tạo mặt đáy của giỏ: Create → Line → Horizontal → Trái chuột
+ Tạo đờng thứ hai bằng cách Mirror (Xform → Mirror)
+ Phủ bề mặt qua hai đờng thẳng vừa tạo: Create → Surface →
Ruled → Kích 2 đờng thẳng → Done
+ Trim bề mặt đáy: Create → Surface → Trim/extend → Chọn các bề mặt bên của giỏ → Done → Chọn bề mặt đáy (để chế độ Trim ở dòng Yes) → Done
Nh vậy ta đã vẽ xong đợc chi tiết giỏ xe bàng phần mềm Mastercam
Thiết lập đ ờng chạy dao để gia công chi tiết giỏ xe:
- Chọn đờng chạy dao(quá trình phay)
+ Toolpaths → Surface → Routh → pocket → All → Surfaces → Done →
Chọn dao End mill, mặt đầu bằng, đặt ở chế độ routh (cắt thô) với đờng kính dao D = 15, chọn kiểu chạy dao là Parallel Sprial, đặt Stock to leave
on drive Surfaces = 0,5 để cho quá trình cắt tinh → OK → Done → Done
- Chọn đờng chạy dao cho quá trình phay tinh:
+ Toolpaths → Surface → Routh → pocket → All → Surfaces → Done →
Chọn dao Bull mill, mặt đầu lợn, đặt ở chế độ finish (cắt tinh) với đờng kính dao D = 10, chọn kiểu chạy dao là Parallel Sprial, đặt Stock to leave
on drive Surfaces = 0,0 → OK → Done → Done
Trang 3Nh vậy ta đã chọn đợc đờng chạy dao để phục vụ cho quá trình gia công phay chi tiết giỏ xe
Muốn chạy mô phỏng quá trình gia công ta chọn Toolpaths →
Operations → chọn Regenpath để chạy lại đờng dẫn dao, muốn gia công toàn
bộ cả quá trình phay thô và phay tinh thì ta chọn Select All → Verify → Vào Configure để chọn các thông số kích thớc của phôi gia công → Bấm nút Machine để chạy mô phỏng
Trang 4Dao gia c«ng th«:
Dao gia c«ng tinh:
Trang 5Sơ đồ Rôbốt gắp chi tiết từ trên băng tải đưa vào phay
Phôi
RôBốt
Máy phay CNC
Băng Tải
1 Bố trí sơ đồ mặt bằng hệ thống MS và sơ đồ luồng thông tin trong hệ:
Sơ đồ bố trí các điểm mà rôbốt sẽ đ a tay đến:
Các điểm của chơng trình:
// 01 Wait at Conveyor
// 02 Over Pallet
// 03 Above Part on Pallet
// 04 Grasp Past on Pallet
Palleet
3
2
1
4
Phôi
Trung tâm gia công CNC
Êtô
9 8
7 6
5
10 12
Thùng chứa phôi
14
Trang 6// 05 Wait at Mill
// 06 Inside Mill
// 07 Over Vise
// 08 Above Vise
// 09 Release Part in Vise
// 10 Grasp Part Vise
// 11 Lift Part from Vise
// 12 Clear Vise with Part
// 13 Over Feeder
// 14 On Feeder
Trình tự các bớc chuyển động của tay rôbốt.
- Tay rôbốt nhả ra để đề phòng trên tay rôbốt vẫn đang kẹp phôi
- Cơ cấu chờ tín hiệu vào (in put) là nút bấm 1, khi nút bấm 1 đợc bấm, tín hiệu ra (out put) là đèn 3 sáng báo hiệu bắt đầu thực hiện quá trình làm việc
- Tay Rôbốt đợc đa đến vị trí 1 là vị trí đợi trên băng tải Sau đó đợc đa
đến điểm 2, thu nhỏ hàm kẹp lại để tránh va chạm với Pallet Tiến tay rôbốt tới
điểm 3, khi đó tốc độ của Rôbốt giảm Tay Rôbốt tiến tới vị trí 4 là vị trí kẹp phôi từ băng tải Mỏ kẹp tay rôbốt sẽ tiến hành kẹp phôi Sau đó tay Rôbốt có cầm phôi sẽ đợc nâng lên đến điểm 3 Tốc độ tay rôbốt sẽ thay đổi (tăng lên) Tay Rôbốt có mang phôi sẽ đa phôi đến vị trí 5, để tránh va chạm với nắp máy, tay Rôbốt mang phôi sẽ đợc đa đến điểm 6 là điểm chờ đợi gia công Từ vị trí
6 đa phôi vào đến vị trí 8, giảm tốc độ, đa phôi vào vị trí của má kẹp Êtô, khi
Êtô kẹp phôi xong, tay Rôbốt nhả ra và nhấc lên vị trí 7 Tốc độ tay Rôbốt tăng lên và tay Rôbốt đợc đa ra ngoài điểm 6 để chờ gia công Khi gia công xong,
đèn 3 sáng, tay Rôbốt đợc đa vào các điểm 8, thu nhỏ hàm kẹp, giảm tốc độ của tay Rôbốt Tay Rôbốt đợc đa vào điểm 10 là điểm kẹp chi tiết đã gia công Tay rôbốt kẹp chi tiết Má kẹp Êtô nhả ra, tay Rôbốt đợc đa đến điểm 11, tăng tốc độ để đa đến điểm 12 Sau đó tay Rôbốt có mang phôi sẽ đợc đa ra ngoài vị trí 6 để tránh va quệt với vỏ trung tâm gia công Tay Rôbốt có mang chi tiết đã gia công đến điểm 13 (trên miệng thùng chứa phôi) Đa xuống đến điểm 14 là
điểm nhả chi tiết Chi tiết sẽ đợc thả vào thùng chứa phôi Tay Rôbốt đợc đa về
đến điểm 13 là điểm trên miệng thùng chứa phôi để tránh va quệt Tay Rôbốt
đợc đa về vị trí ban đầu và tiếp tục một chu kỳ mới
Trang 7Sơ đồ khối thuật toán làm việc của tay Rôbốt
Kiểm tra
có phôi không
Nút bấm 1 được bấm, chuông 2 kêu, đèn 3 sáng Thay đổi tốc độ tay Robot, nhả hàm kẹp(đề phòng
tay rô bốt có kẹp) Về vị trí ban đầu
Về vị trí lấy phôi, tiến tới kẹp phôi, có sự thay đổi tốc độ (Giảm tốc độ)
Có
Không
Kẹp
Chuông 2 kêu
Đưa qua các điểm trung gian và đưa
đến mỏ kẹp Êtô và nhả phôi.
Tay Rôbốt kùi ra ngoài máy để chờ gia công Đèn 3 sáng báo hiệu bắt
đầu gia công
Khi gia công xong, đèn 3 sáng, chuông 2 kêu, tiến vào gắp phôi.
Đưa chi tiết qua các điểm trung gian,
đến thùng chứa phôi và nhả phôi
Về vị trí ban đầu, chuông 2 kêu, đèn
3 sáng báo kết thúc , vòng lặp bắt
đầu lại
Trang 8Chơng trình cho Rôbốt Pegasus thực hiện nhiệm vụ
Label1: //Nhãn hiệu chơng trình
Writeo 1,0 //Nút bấm 1 ở trạng thái cha hoạt động.
Writeo 2,0 //Chuông 2 ở trạng thái cha hoạt động.
Writeo 3,0 //Đèn 3 ở trạng thái cha hoạt động.
Waiti 1,1 //Nút bấm 1 đợc tác động.
Speed 120 //Thay đổi tốc độ Rôbôt = 120
Accel 50
Release //Nhả tay Rôbôt để đề phòng Rôbôt đang giữ phôi
Writeo 3,1 //Đèn 3 sáng báo hiệu bắt đầu gia công
Delay 200 //Đèn 3 sáng 2 giây.
Pmove TN1[1] //Đa tay rôbôt về vị trí đợi băng tải
Pmove TN1[2] //Đa tay rôbôt về vị trí phía trên Pallet
Grwidth 1500 //Thu nhỏ tay Rôbôt nhỏ 150mm
Pmove TN1[3] //Đa tay Rôbốt về đến điểm 3.
Speed 60 //Giảm tốc độ dịch chuyển tay rôbôt
Pmove TN1[4] //Đa tay rôbôt về kẹp phôi trên pallet
//Tiến hành kiểm tra xem có phôi hay không//
Dist = Measure() //Gán giá trị khoảng cách giữa 2 má kẹp của tay rôbốt.
If dist < 800 then //Nếu không có phôi (Phôi có chiều rộng là 8 cm)
Writeo 2,1 //Chuông 2 kêu.
Delay 200 //Thời gian chuôngkêu là 2 giây.
Writeo 2,0 //Tắt chuông.
Writeo 3,1 //Đèn 3 sáng
Delay 500 // Đèn 3 sáng trong 5 giây
Writeo 3,1 // Tắt đèn 3.
Pmove TN1[2] // Về vị trí 2
Pmove TN1[1] //Về vị trí 1
Branch Label1 //Thực hiện lại từ đầu
Else //Tiếp tục thực hiện chơng trình//
Pmove TN1[3] //Đa tay rôbôt (đã mang phôi) về vị trí trên Pallet
Speed 120 //Thay đổi tốc độ, cho chạy nhanh
Pmove TN1[5] //Đa về vị trí chờ gia công
Pmove TN1[6] //Đến vị trí đợi(Tránh va chạm với nắp máy)
Pmove TN1[8] //Đa xuống phía trên má kẹp Êtô
Speed 60 //Thay đổi tốc độ tay rôbôt
Trang 9Pmove TN1[9] //Đa phôi vào trong má kẹp
Pmove TN1[7] //Đa tay rôbôt về vị trí phía trên má kẹp Êtô
Speed 120 //Thay đổi tốc độ di chuyển tay Rôbốt
Pmove TN1[6] //Đa tay Rôbốt ra vị trí chờ gia công.
Writeo 3,1 //Đèn 3 sáng báo hiệu gia công xong.
Delay 200 //Đèn 3 sáng trong 2 giây.
Pmove TN1[8] //Đa tay rôbôt lên trên má kẹp
Grwidth 1500 //Thu nhỏ hàm kẹp.
Speed 60
Pmove TN1[10] //Đa tay rô bốt đến vị trí kẹp Chi tiết trên má Êtô
// Má kẹp Êtô nhả chi tiết.
Pmove TN1[11] //Đa tay rôbốt đến vị trí 11 bên trên má kẹp
Speed 120 //Thay đổi tốc độ di chuyền tay Rôbốt
Pmove TN1[12] //Đa tay rôbôt đến vị trí 12.
Pmove TN1[6] //Đa về vị trí đợi gia công để tránh va chạm.
Pmove TN1[13] //Đa về vị trí trên miệng thùng chứa.
Pmove TN1[14] //Đa về vị trí nhả chi tiết.
Pmove TN1[13]
Pmove TN1[1]
Writeo 2,1 //Chuông 2 kêu báo kết thúc.
Delay 200
Writeo 3,1 //Đèn 3 sáng.
Delay 200
Branch Label1
