bÁo cÁo thu hoẠch nhẬp mÔn cƠ ĐiỆn tỬ · web viewi. giỚi thiỆu hỆ thỐng cƠ...

33
BÁO CÁO KIẾN TẬP NHẬP MÔN CƠ ĐIỆN TỬ NGUYỄN VĂN THUẬN LỚP KT CĐT 2-K56 BÁO CÁO THỰC HÀNH KIẾN TẬP NHẬP MÔN CƠ ĐIỆN TỬ I. GIỚI THIỆU HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Tổng quan về cơ điện tử : Mỗi ngành như cơ khí, điện tử, tin học đều có nền tảng khoa học vững chắc và tạo ra các sản phẩm đặc trưng riêng. Tuy nhiên, yêu cầu của thời đại đặt ra yêu cầu cao hơn về cách hoạt động của máy móc, yêu cầu máy móc cần phải gọn nhẹ hơn, linh động hơn, uyển chuyển hơn và thông minh hơn. Các kỹ sư cơ khí không thể làm máy móc thông minh hơn, trong khi những kỹ sư tin học có thể tạo ra trí thông minh nhân tạo nhưng họ không biết về cơ khí, những kỹ sư điện tử có thể kết nối và điều khiển tín hiệu, nhưng họ không thể kết nối giữa trí thông minh nhân tạo để điều khiển thiết bị cơ khí. Chính yêu cầu này đã hình thành nên ngành Cơ điện tử để tạo ra sản phẩm mới đáp ứng các yêu cầu đặt ra trên cơ sở phối hợp nền tảng sẵn có của các ngành với nhau. Với khả năng am hiểu về cơ khí, điện tử, tin học, và các công nghệ hiện đại... người kỹ sư cơ điện tử đưa vào các sản phẩm cơ khí hệ thống điều khiển linh hoạt bằng điện tử, và thông qua hệ thống điện tử, kết nối với hệ thống xử lý thông tin - trí thông minh nhân tạo để tạo ra một sản phẩm hoàn chỉnh. Cơ điện tử (Mechatronics) là một lĩnh vực đa ngành của khoa học kỹ thuật, hình thành từ các ngành kỹ thuật kinh điển như Cơ khí, kỹ thuật Điện – Điện tử và Khoa học tính toán – tin học. 3 MECHATRONICS

Upload: phungtruc

Post on 13-Apr-2018

231 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

BÁO CÁO THỰC HÀNH KIẾN TẬP NHẬP MÔN CƠ ĐIỆN TỬ

I. GIỚI THIỆU HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ

Tổng quan về cơ điện tử :

Mỗi ngành như cơ khí, điện tử, tin học đều có nền tảng khoa học vững chắc và tạo ra các sản

phẩm đặc trưng riêng. Tuy nhiên, yêu cầu của thời đại đặt ra yêu cầu cao hơn về cách hoạt động

của máy móc, yêu cầu máy móc cần phải gọn nhẹ hơn, linh động hơn, uyển chuyển hơn và thông

minh hơn.  Các kỹ sư cơ khí không thể làm máy móc thông minh hơn, trong khi những kỹ sư tin

học có thể tạo ra trí thông minh nhân tạo nhưng họ không biết về cơ khí, những kỹ sư điện tử có

thể kết nối và điều khiển tín hiệu, nhưng họ không thể kết nối giữa trí thông minh nhân tạo để

điều khiển thiết bị cơ khí. Chính yêu cầu này đã hình thành nên ngành Cơ điện tử để tạo ra sản

phẩm mới đáp ứng các yêu cầu đặt ra trên cơ sở phối hợp nền tảng sẵn có của các ngành với

nhau. Với khả năng am hiểu về cơ khí, điện tử, tin học, và các công nghệ hiện đại... người kỹ sư

cơ điện tử đưa vào các sản phẩm cơ khí hệ thống điều khiển linh hoạt bằng điện tử, và thông qua

hệ thống điện tử, kết nối với hệ thống xử lý thông tin - trí thông minh nhân tạo để tạo ra một sản

phẩm hoàn chỉnh.

Cơ điện tử (Mechatronics) là một lĩnh vực đa ngành của khoa học kỹ thuật, hình

thành từ các ngành kỹ thuật kinh điển như Cơ khí, kỹ thuật Điện – Điện tử và Khoa học

tính toán – tin học.

3MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

Định nghĩa cơ điện tử đã bắt đầu được quan tâm kể từ khi định nghĩa ban đầu được

đưa ra bởi công ty điện Yasakawa Electric. Trong các tài liệu thương mại, Yasakawa đã

định nghĩa cơ điện tử như sau:

Thuật ngữ “Mechatronics” được tạo thành bởi “ mecha” trong mechanics và “

tronics” trong từ electronics. Nói cách khác, các công nghệ và sản phẩm được phát triển

sẽ ngày càng được kết hợp chặt chẽ và hữu cơ thành phần điện tử và cơ khí ở mức độ tích

hợp rất cao không thể nói đâu là điểm bắt đầu và đâu là điểm kết thúc, không có một

ranh giới rõ ràng.

Năm 1996, Harashina, Tomizuka và Fukada cũng đưa ra định nghĩa về cơ điện tử.

Trong đó “cơ điện tử” được định nghĩa là sự kết hợp chặt chẽ của kỹ thuật cơ khí với

điện tử và điều khiển máy tính thông minh trong thiết kế, chế tạo các sản phẩm và quy

trình công nghiệp.

Trong cùng năm, một định nghĩa khác được đưa ra bởi Auslander và Kempf: Cơ điện

tử là sự áp dụng tổng hợp các quyết định tạo nên hoạt động của các hệ thống vật lý.

Tiếp tục một định nghĩa khác xuất hiện năm 1997 của Shetty và Kolk: Cơ điện tử là

một phương pháp luận được dùng để thiết kế tối ưu các sản phẩm cơ điện.

Gần đây, W.Bolton đề xuất định nghĩa: Một hệ cơ điện tử không chỉ là một sự kết hợp

giữa cơ khí và điện tử, và cũng không đơn thuần là một hệ thống điều khiển, nó là một sự

tích hợp đầy đủ các hệ trên.

Tất cả những định nghĩa và phát biểu nêu trên về cơ điện tử đều xác đáng, giàu thông

tin và ngày một đúng đắn hơn về một hệ thống cơ điện tử điển hình tuy nhiên bản thân

chúng nếu đứng riêng lẻ lại không định nghĩa được đầy đủ thuật ngữ Cơ điện tử.

Sự phát triển và tính nổi trội của cơ điện tử tạo cho các sản phẩm và hệ thống thực hiện tốt hơn, linh hoạt hơn, thông minh hơn trong chức năng và cả trong khả năng vận chuyển, giao tiếp truyền thống, ngày nay đã xuất hiện. Ngày nay cơ điện tử được ứng dụng rất nhiều trong sản xuất công nghiệp cũng như trong nhiều lĩnh vực khác. Các sản phẩm cơ điện tử điển hình như : Robotics, hệ thống sản xuất linh hoạt FMS có tích hợp CIM,hệ thống sản xuất   linh hoạt dạng   module   ( MPS ),máy công cụ CNC , hệ vi cơ điện tử… đã tạo nên một nền công nghiệp hiện đại.

Trong khuôn khổ bài báo cáo kiến tập em xin giới thiệu

về một sản phẩm của cơ điện tử là : “Hệ thống CNC”

“ Để có cái nhìn toàn diện hơn về các sản phẩm cơ điện tử liên

quan gần với các thiết bị được kiến tập,em xin được cung cấp thêm

một số kiến thức về hệ thống sản xuất linh hoạt FMS và hệ thống

ROBOT công nghiệp (robot hàn)”.

4MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

1. Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS

Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS (Flexible Manufacturing System) là một hệ thống

sản xuất được điều khiển tự động bằng máy tính, có khả năng thay đổi chương trình điều

khiển và sản phẩm một cách linh hoạt trong quá trình sản xuất.Vì vậy hệ thống FMS có

thể tự động đặt lại cấu hình để sản xuất các chủng loại sản phẩm khác nhau. Đó là lý do

tại sao nó được biết là hệ thống sản xuất linh hoạt. Khái niệm sản xuất linh hoạt được biết

đến lần đầu tiên vào năm 1965 khi công ty British firmMolins, Ltd đưa ra sản phẩm với

tên gọi là System 24. System 24 là một hệ thống FMS thật sự. Tuy nhiên hệ thống này

không thể phát triển thêm được nữa bởi khi đó công nghệ tự động hoá và công nghệ

thông tin còn chưa phát triển nên không thể hỗ trợ cho sự phát triển của hệ thống này

được. Khái niệm sản xuất linh hoạt vì vậy bị quên lãng. Tuy nhiên vào những năm 70 và

đầu thập kỷ 80, cùng với sự phát triển nhảy vọt của công nghệ thông tin và ứng dụng của

công nghệ thông tin trong sản xuất mà sản xuất linh hoạt đã phát triển trở lại với tốc độ

đáng kinh ngạc. Hệ thống sản xuất linh hoạt được sử dụng lần đầu tiên ở Mỹ để sản xuất

ra ôtô và máy kéo.Như vậy, một hệ thống sản xuất linh hoạt nói chung gồm có các phần

sau:

- Thiết bị xử lý như các trung tâm gia công, các trạm lắp ráp, và robot.

- Thiết bị vận chuyển nguyên vật liệu ví dụ như robot, băng truyền,…

- Một hệ thống truyền thông.

- Một hệ thống điều khiển bằng máy tínhTrong sản xuất linh hoạt, các máy gia công

tự động như tiện, phay, khoan,…và hệ thống vận

chuyển nguyên liệu tự động giao tiếp với nhau thông

qua mạng máy tính.

2. Hệ thống ROBOT công nghiệp (robot hàn)

Robot công nghiệp có thể được hiểu là những

thiết bị tự động linh hoạt, bắt chước được các chức

năng lao động công nghiệp của con người. Nói đến

thiết bị tự động linh hoạt

là nhấn mạnh đến khả năng thao tác với nhiều bậc tự do, được điều khiển và lập trình

thay đổi được. Còn nói đến sự bắt chước các chức năng lao động công nghiệp của con

5MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

người là nói đến sự không hạn chế các chức năng lao động chân tay đơn giản đến trí khôn

nhân tạo, tùy vào công việc lao động cần đến chức năng đó hay không.

Với đặc điểm có thể lập trình lại

được, robot công nghiệp là thiết bị tự

động hóa và ngày càng trở thành bộ

phận không thể thiếu được của các tế

bào hoặc sản xuất linh hoạt.

Ngày nay, robot công nghiệp đã

phát triển rất phong phú và đa dạng, vì

vậy phân loại chúng không đơn giản.

Có rất nhiều quan điểm khác nhau và

mỗi quan điểm lại phục vụ một mục

đích riêng. Dưới đây là hai cách phân loại chính:

a. Theo chủng loại, mức độ điều khiển và nhận biết thông tin của tay máy – người

máy đã được sản xuất trên thế giới có thể phân loại thành các thế hệ sau:

Thế hệ 1: Thế hệ có kiểu điều khiển theo chu kì dạng chương trình cứng không có khả

năng nhận biết thông tin

Thế hệ 2: Thế hệ có kiểu điều kiển theo chu kì dạng chương trình mềm, bước đầu đã

có khả năng nhận biết thông tin.

Thế hệ 3: Thế hệ có kiểu điều khiển dạng tinh khôn, có khả năng nhận biết thông tin

và bước đầu đã có một số chức năng lý trí giống người.

b. Theo cấu trúc sơ đồ động: Thông thường cấu trúc chấp hành của tay máy công

nghiệp được mô hình hóa trong các dạng chuỗi động với các khâu và các khớp nhưng

trong nguyên lý máy với các giả thuyết cơ bản sau:

– Chỉ dùng các khớp động loại khớp quay, khớp tịnh tiến và khớp vít.

– Trục quay khớp tịnh tiến của các khớp thì song song hoặc vuông góc với nhau.

– Chuỗi động chỉ là chuỗi động hở đơn giản:

Ta ví dụ một chuỗi động của 1 tay máy công nghiệp có 6 bậc tự do, các khớp A,B,F

là các khớp tổng quát, có nghĩa là chúng có thể là khớp quay cũng có thể là khớp tịnh

tiến; các khớp D,E,K chỉ là các khớp quay. Các khâu được đánh số bắt đầu từ 0 – giá cố

định, tiếp đến là các khâu 1,2,…,n – các khâu động khâu tổng quát kí hiệu là khâu i (i =

6MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

1,2,3,…,n), khâu n cuối cùng mang bàn kẹp của tay máy. Tương tự như tay người để bàn

kẹp gồm có 3 loại chuyển động, tương ứng với các chuyển động này là 3 dạng cấu trúc

máy như sau

– Cấu trúc chuyển động toàn bộ (chân người): cấu trúc này thực hiện chuyển động

đem toàn bộ tay máy (tay người) đến vị trí làm việc. Cấu trúc này hết sức đa dạng và

thông thường nếu không phải là tay máy hoạt động trong hệ thống mà chuyển động này

cần có dự kiểm soát. Người ta thường coi tay máy là đứng yên, khâu 0 gọi là giá cố định

của tay máy.

- Cấu trúc xác định bàn kẹp gồm các khớp A,B và F; các khâu 1,2 và 3, chuyển động

có cấu trúc này đem theo bàn kẹp tới vị trí làm việc. Do giả thiết về loại khớp động dùng

trong các chế tạo thông thường ta có những phối hợp sau đây của các khớp và từ đó tạo

nên những cấu trúc xác định vị trí của bàn kẹp trong các không gian vị trí khác nhau của

bàn kẹp.

Phối hợp TTT nghĩa là 3 khớp đều là khớp tịnh tiến và 1 khớp quay. Đây là cấu trúc

hoạt động trong hệ tọa độ Đề Các so với các tọa độ So vì 3 điểm M nằm trên khâu 3 khớp

đều là khớp tịnh tiến và 1 chuyển động quay.

Phối hợp TRT,RTT hay TTR nghĩa là 1 khớp tịnh tiến, hai khới quay (cấu trúc 2,3 và

4). Đây là cấu trúc hoạt động trong hệ tọa độ trụ so với điểm M trên khâu 3 được xác

định bới 2 chuyển động tịnh tiến và 1 chuyển động quay.

Phối hợp RTR,RRT,TRR nghĩa là 2 khớp tịnh tiến và 2 khớp quay (các cấu trúc

5,6,7,8,9,10). Đây là cấu trúc hoạt động trong hệ tọa độ cầu so vows hệ So, vì điểm M

trên khâu 3 được xác định bởi 1 chuyển động tịnh tiến và 2 chuyển động quay.

Phối hợp RRR tức là 3 khớp quay( các cấu trúc 11,12). Đây là các cấu trúc hoạt động

trong hệ tọa độ góc so với hệ So, vì điểm M trên khâu 3 được xác định bởi 3 chuyển động

quay( tức là 3 tọa độ góc), cấu trúc này được gọi là cấu trúc phòng sinh học.

Tuy nhiên trong thực tế, đối với các tay máy chuyên dùng ta chuyên môn hóa và đặc

biệt đảm bảo giá thành và giá đầu tư vào tay máy thấp, người ta không nhất thiết lúc nào

cũng phải chết tạo tay máy có đủ số 3 khớp động cho cấu trúc xác định vị trí.

Đối với tay máy công nghiệp đã có hơn 250 loại, trong số đó có hơn 40% là loại tay

máy có điều khiển đơn giản thuộc thế hệ thứ nhất.

7MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

Sự xuất hiện của IR và sự gia tăng vai trò của chúng trong sản xuất và xã hội loài

người làm xuất hiện 1 ngành khoa học mới là ngành Robot học( Robotics). Trên thế giới

nhiều nơi đã xuất hiện những viện nghiên cứu riêng về Robot.

II. CÁC ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG

A. Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS

1. Cấu tạo

a. Trạm cấp phôi

Kết cấu thiết bị của trạm cấp phôi

gồm:

- Băng tải: di chuyển phôi vào/ra

khỏi cơ cấu cấp phôi

- Cơ cấu cấp phôi: cấp phôi

- Phôi với 3 loại khác nhau

- Xi lanh khí nén: kẹp, đẩy

xilanh

- Cụm van điện tử: điều khiển đóng/ mở xi lanh khí nén

- Bộ nguồn: cấp điện cho hệ thống

- Bộ điều khiển lập trình PLC: điều khiển toàn bộ

quá trình

- Modun mở rộng

- Modun truyền thông

- Cảm biến quang khuếch tán: phát hiện phôi ở cuối

hành trình

- Mạch điện tử: bộ phận đầu vào/ra PLC và điều

khiển tốc độc động cơ bằng tải

- Nút ấn, khóa điện, chuyển mạch: đóng ngắt, điều

khiển hệ thống

8MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

b. Trạm gia công và phân loại

Kết cấu của trạm gia công và phân loại gồm:

- Bàn xoay phân loại 6 vị trí: vận chuyển phôi

- Băng truyền: vận chuyển phôi

- Bộ nguồn: cung cấp điện cho hệ thống

- Bộ điều khiển lập trình PLC: điểu khiển toàn bộ chương trình

- Modun mở rộng

- Modun truyền thông

- Mạch điện tử: truyền tải thông

tin tín hiệu

- Cảm biến tiệm cận: nhận dạng

phôi

- Cảm biến màu: nhận dạng

phôi

- Cảm biến quang: nhận dạng

phôi

- Cơ cấu khoan gia công phôi:

gia công phôi

- Xilanh khí nén, kẹp phôi: phân chia phôi

- Cụm van điện: điều khiển hệ thống

- Nút ấn, khóa điện, chuyển mạch, đèn bào: đóng ngắt điện hệ thống, đèn báo trạng

thái hoạt động

- Tay gắp khí nén: kẹp phôi

c. Trạm điều khiến và giám sát trung tâm

Trạm điều khiển và giám sát trung tâm gồm:

- Bộ nguồn

- Bộ điều khiển lập trình PLC

9MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

- Màn hình giao tiếp

- Nút ấn, khóa điện, chuyển mạch, đèn báo

Còn riêng với Hệ thống module mô phỏng quá trình sản xuất (MPS) cấu tạo sẽ

gồm:

Trạm điều khiển và giám sát trung tâm

Nhiệm vụ : Giám sát và hiển thị hoạt động tuần tự hệ thống MPS .Bộ PLC S7200 sẽ

nhận tín hiệu từ các cảm biển và xử lý.

Trạm cấp phôi vật gia công

Nhiệm vụ: Cấp phôi ,cấp chi tiết

phôi cho hệ thống.

Trạm kiểm tra phôi

Nhiệm vụ: Kiểm tra kích thước chi

tiết phôi ...v..v..

Trạm xử lý gia công:

Nhiệm vụ: Gia công,khoan,mô

phỏng phôi và khoan lỗ.

Cánh tay khí nén

Nhiệm vụ: Ghắp sản phẩm trước và sau khi gia công ở mâm xoay đưa vào băng

tải

Trạm lắp ráp sản phẩm

Trạm lưu kho sản phẩm

Nhiệm vụ: Cất các sản phẩm vào các kệ kho

Về nguyên lý hoạt động tương đối giống với FMS nên em không nói thêm nữa.

2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống

Khi hệ thống khởi động các băng tải hoạt động . Pittong đàu tiên sẽ hoạt động và đẩy

vật gia công vào băng tải 1 , băng tải 1 đưa vật gia công vào vành quay đê gia công . Trên

đường di chuyển trên băng tải có 1 sensor màu , sensor này sẽ gửi tính chất của vật liệu

gia công đó về bộ xử lí trung tâm. Sau đó bộ xử lí trung tâm sẽ đưa ra lệnh để điều khiển

bàn xoay tới vị trí máy gia công cần thiệt cho vật gia công đo, qua các lệnh của CPU các

10MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

máy công cụ sẽ gia công theo tính chất của vật gia công. Sau khi gia công, bàn xoay sẽ

đưa vật gia công đến vị trí robot và robot gắp vật gia công rôinhả vào băng truyền 2. Trên

băng truyền 2 có 3 sensor và dưới 3 sensor có 3 pittong đẩy vật gia công xuốn buồng

chứa sản phẩm. Khi vật gia công đi qua sensor thứu nhất là sensor màu, hệ băng truyền sẽ

dừng lại, sensor tiến hành kiểm tra tính chất của vật liệu gia công và gửi về CPU, CPU

xử lí tín hiệu vật gia công rồi đưa ra tính chất của vật gia công .Sau đó nếu vật gia công

không thỏa mãn tính chất nào đó thì CPU sẽ ra lệnh cho pittong đẩy vật gia công xuống

buồng sản phẩm, nếu không thì hệ thống băng truyền sẽ tiếp tục hoạt động và đến các

sensor sau. Sau quá trình như thế hệ thống sẽ gia công được sản phẩm và tiến hành phân

loại nó theo các tính chấtPhạm vi ứng dụng của hệ thống.

B. Hệ thống ROBOT công nghiệp (robot hàn)

1. Cấu tạo

Robot hàn OTC Daihen AII-V6

Hệ thống cơ bản gồm 3 phần :

a.Cánh tay robot (Manipulator)

Cơ cấu cơ khí ROBOT gồm 6 khâu động , 6 khớp tạo ra một cơ cấu gồm 6 bậc tự do.

Ở 6 khớp là 6 động cơ servo với các kích thước và công xuất khác nhau.

b. Bộ điều khiển AX21 ( Controller AX21)

Bộ điều khiển gồm CPU AX21 với các cổng ra là hộp điều khiển bang tay( Teach

pendant) và hộp thuật toán ( Operation Box).

c.Thiết bị hàn hồ quang

Thiết bị hàn bao gồm : súng hàn được gắn vào khâu cuối của cánh tay robot, bộ phận

điều khiển khí hàn, nguồn hàn DTC-DM350, bình khí hàn và hệ thống dây hàn.

2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống

11MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

Đầu tiên, hệ thống sẽ nhận được các lệnh điều khiển tự hộp điều khiển bằng tay và

hộp thuật toán, cpu sẽ nhận lệnh đó và xử lí nó. Sau đó đưa ra các lệnh điều khiển các

động cơ servo và hệ thống hàn để có được một đường hàn theo ý muốn, các động cơ

servo được điều khiển góc quay rất chính xác, sự kết hợp đồng thời của các động cơ đó sẽ

tạo cho quỹ đạo chuyển động của đầu súng hàn được theo ý muốn.

3. Phạm vi ứng dụng của hệ thống

Ngày nay robot công nghiệp được ứng dụng rất rộng rãi, đặc biệt là trong nền công

nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng. Theo thống kê cho thấy, robot công nghiệp chủ yếu là

robot hàn và robot lắp ráp, trong đó robot hàn chiếm 25%, robot lắp ráp chiếm 33% robot

trên thế giới. Hệ thống robot hàn OTC Daihen AII-V6 được ứng dụng trong hàn

TIG/MIG/MAG/CO2 và các ứng dụng cắt Plasma, ngoài ra hệ thống có thể được ứng

dụng để nâng các đồ vật. OTC Daihen AII-V6 có thể được trang bị cho dây chuyền sản

xuất oto xe máy và các sản phẩm cơ khí, tự động. Với đặc thù của công nghiệp hàn rất

nguy hiểm, độc hại và đòi hỏi độ chính xác cao nên robot hàn là 1 giải pháp thay thế cần

thiết cho việc hàn thủ công.

- Một trong các lĩnh vực hay ứng dụng robot là kỹ nghệ đúc. Thường trong phân

xưởng đúc công việc rất đa dạng, điều kiện làm việc nóng nực, bụi bặm, mặt hàng thay

đổi thường xuyên và chất lượng vật đúc phụ thuộc nhiều vào quy trình thao tác.

Việc tự động hóa toàn phần hoặc từng phần quá trình đúc bằng các dây truyền tự

đồng thường với các máy tự động chuyên dùng đòi hỏi phải có các thiết bị phức tạp, đầu

tư khá lớn. Ngày nay, ở nhiều nước trên thế giới, robot được dùng rộng rãi để tự động

hóa công nghệ đúc, nhưng chủ yếu là để phục vụ các máy đúc áp lực. Robot có thể làm

được nhiều việc như rót kim loại nóng chảy vào khuôn, cắt mép thừa, làm sạch vật đúc

hoặc làm tăng độ bền bằng cách phun cắt…. Dùng robot phục vụ các máy đúc áp lực có

ưu điểm: đảm bảo ổn định chế độ làm việc, chuẩn hóa về thời gian thao tác, về nhiệt độ

và điều kiện tháo vật đúc ra khỏi khuôn ép…bởi thế chất lượng vật đúc tăng lên.

- Trong ngành gia công áp lực điều kiện làm việc cũng khá nặng nề, dễ gây mệt mới;

nhất là trong các phân xưởng rèn dập nên đòi hỏi sớm áp dụng robot công nghiệp. Trong

phân xưởng rèn, robot có thể thực hiện những công việc: đưa phôi thừa vào lò nung, lấy

phôi đã nung ra khỏi lò, mang nó đến máy rèn, chuyển lại phôi sau khi rèn và xếp lại vật

đã rèn vào giá hoặc thùng… Sử dụng các loại robot đơn giản nhất cũng có thể đưa năng

xuất lao động tăng 1,5 – 2 lần và hoàn toàn giảm nhẹ lao động công nhân. So với các

12MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

phương tiện cơ giới và tự động khác phục vụ các máy rèn thì dùng robot có ưu điểm là

nhanh lơn, chính xác hơn và cơ động hơn.

- Các quá trình hàn và nhiệt luyện thường bao gồm nhiều công việc nặng nhọc, độc

hại và ở nhiệt độ cao. Do vậy ở đây cũng nhah chóng ứng dụng robot công nghiệp.

Khi sử dụng robot trong việc hàn, đặc biệt là hàn hồ quang với mối hàn chạy theo

đường cong không gian thì cần phải đảm bảo sao cho điều chính được phương hướng và

khoản cách của điện cực so với mặt phẳng của mối hàn. Nhiệm vụ đó được xem xét khi

tổng hợp chuyển động của bàn kẹp và xây dựng hệ thống điều khiển có liên hệ phản hồi.

Kinh nghiệp cho thấy rằng có thể thực hiện tốt công việc nếu thông số chuyển động của

đầu điện cực và chế độ hàn được điều khiển bằng 1 chương trình thống nhất, đồng thời

nếu được trang bị các bộ phận cảm biến, kiểm tra và điều chỉnh. Ngoài ra robot hàn còn

phát huy được tác dụng lớn khi hàn trong những môi trường đặc biệt.

- Robot được ứng dụng khá rộng rãi trong gia công và lắp ráp. Thông thường, người

ta sử dụng robot chủ yếu vào các công việc như tháo lắp phôi và sản phẩm cho các máy

gia công bánh răng, máy khoan, máy tiện bán tự động….

Trong ngành chế tạo máy và dụng cụ đo chi phí về lắp ráp thường chiếu 40% giá trị

sản phẩm. Trong khi đó mức độ cơ khí hóa lắp giáp không quá 10-15% đối với sản phẩm

hàng loạt và 40% đối với sản xuất hàng loạt lớn. Bởi vậy, việc tạo ra và sử dụng robot lắp

giáp có ý nghĩa rất quan trọng.

Phân tích quá trình lắp ráp chúng ta thấy rằng con người khi gá, đặt các chi tiết để lắp

chúng với nhau thì có thể làm nhanh hơn các thiết bị tự động. Nhưng khi thực hiện các

động tác khác trong quá trình ghép chặt thì chậm hơn. Bởi vậy yếu tố thời gian và độ

chính xác định vị là vấn đề quan tâm nhất khi thiết kế các loại robot lắp ráp và nâng tao

tính linh hoạt để đáp ứng nhiều loại công việc, hạ giá thành và đểu thích hợp với việc sản

xuất loạt nhỏ.

Ngày nay, đã xuất hiện nhiều loại dây chuyền tự động gồm các máy vạn năng với

robot công nghiệp. Các dây truyền đó đạt mức độ tự động vao, tự động hoàn toàn, không

có con người trực tiếp tham gia, rất linh hoạt và không đòi hỏi đầu tư lớn. Ở đây các nhà

máy và robot trong dây truyền được điều khiển bằng cùng 1 hệ thống chương trình.

Trong 1 dây truyền tự động có các máy điều khiển theo chương trình robot có thể

đứng 1 chỗ điều chỉnh trên đường ray hoặc theo di động.

13MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

Kỹ thuật robot có ưu điểm rất quan trọng, nhất là tạo nên khả năng linh hoạt hóa sản

xuất. Việc sử dụng tính điện tử, robot và máy điều khiển theo chương trình đã cho phép

tìm được phương pháp mới mẻ để tạo nên các dây truyền tự động cho sản xuất hàng loạt

với nhiều mẫu mã, sản phẩm. Dây truyền tự động “cứng” gồm nhiều thiết bị tự động

chuyên dùng đỏi hỏi vốn đầu tư lớn, nhiều thời gian để thiết kế và chế tạo trong lúc quy

trình công việc luôn luôn cải tiến, nhu cầu đối với chất lượng và quy trình của sản phẩm

luôn luôn thay đổi. Bởi vậy nhu cầu “mềm” hóa hay là linh hoạt hóa dây truyền sản xuất

ngày càng tăng. Kĩ thuật công nghiệp và máy tính đã đóng vai trò quan trọng trong việc

tạo ra các dây truyền tự động linh hoạt.

Tỷ lệ phân bố các loại công việc được sử dụng robot

1. Đúc áp lực 18.3%

2. Hàn điểm 14.7%

3. Hàn hồ quang 12.3%

4. Cấp, thoát phôi 9.6%

5. Lắp ráp 9.5%

6. Nghiên cứ, đào tạo 5.7%

7. Phun phủ bề mặt 5.7%

8. Nâng, chuyển, sắp xếp 3.9%

9. Các việc khác 30.3%

Sự phân bố các loại robot theo phương pháp điều khiển

1. Tay máy điều khiển bằng tay 4%

2. Robot máy điều khiển theo chu kì cứng 59%

3. Robot được điều khiểu theo chu kì thay đổi theo

chương trình

11%

4. Robot được điều khiển dùng chương trình dạy học 18%

5. Robot được điều khiển theo chương trình số 5%

6. Robot được điều khiển có sử lý tinh khôn 3%

14MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

Nguồn : http://www.otc-daihen.de

III. PHÂN TÍCH CÁC TÍNH NĂNG VÀ THÀNH PHẦN HỢP THÀNH CƠ

BẢN CỦA HỆ THÔNG

1. Hệ thống sản suất linh hoạt FMS

a. Hệ thống cơ khí

Hệ thống cơ khí này bao gồm hệ thống băng tải, cơ cấu gắp của robot, cơ cấu chuyển

động của các máy công cụ, hệ thống quay của vành xoay vật gia công

Hệ thống băng tải được dẫn động bởi động cơ cuốn.

Cơ cấu robot gồm cánh tay gắp cơ cấu di chuyển ngang và cơ cấu di chuyển đứng.

Toàn bộ hệ thống này được dẫn động bởi các pittong ( 3 pittong khí )

Hệ thống xoay được gắn với 1 động cơ servo nên nó có thể được đieèu chỉnh các góc

quay một cách chính xác.

b. Hệ thống thủy lực, khí nén

Hệ thống này khí nén được cung cấp nguồn khí bởi 1 máy bớm lốp xe máy và toàn bộ

được dẫn qua các máy đo áp suất.

Pittong khí nén có 2 đầu dẫn khí được nối van điện khí, van điện khí này sẽ điều

khiển pittong này đẩy hay kéo.

Toàn bộ hệ thống khí được dẫn bởi các dây dẫn khí

c. Hệ thống điện – điện tử

c.1.Hệ thống van điện khí : Van này sử dụng hệ thống đóng mở khí nén bằng nguyên

lí từ trường . Khi có điện vào hệ thống điện từ thì nó sẽ chuyển thành tác dụng lực từ.

Lực từ này làm chuyển động của van và van có thể mở hoặc đóng tùy theo cách bố trí hệ

thống

c.2.Động cơ servo điều khiển bàn xoay và các băng truyền có nguyên lý và cấu tạo

được trình bày ở hệ thống robot

15MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

c.3.Hệ thống CPU sử dụng bộ điều khiển PLC logic : hệ thống này gồm các bảng

mạch điẹn tử : mạch xử lí tín hiệu sensor, mạch tạo xung, mạch công suất… toàn bộ

mạch được xử lí bởi bộ vi xử lí PIC

d. Hệ thống thông tin giám sát

d.1. Hệ thống bình đo khí áp: cho biết áp xuất trên các ống dẫn khí.

d.2. Hệ thống sensor: gồm 4 sensor , 2 sensor màu, 1 sensor từ , 1 sensor quang.

Các sensor này hoạt động theo các hiệu ứng vật lý. Các tín hiệu hình ảnh , màu sắc , ánh

sáng , từ…được tính rồi chuyển thành các tín hiệu điện, các tín hiệu điện này được nối

với mạch xử lí loại bỏ nhiễu sau đó nó trả về bộ sử lí trung tâm là các tí hiệu phù hợp cho

công tác xử lí và đưa ra các lệnh điều khiển các cơ cấu chấp hành khác.

e. Hệ thống điều khiển

Hệ thống điều khiển bao gồm hiệu thống điều khiển bằng tay thiết kế dưới dạng nút

tròn điều khiển và hệ thống đièu khiển bằng máy tính được kết nối vào bộ xử lí CPU

trung tâm . Ngôn ngữ lập trình điều khiển có thể là hợp ngữ Assembly, ngôn ngữ C, C+

+, hay có thể là ngôn ngữ lệnh, chương trình. Tùy thuộc vào cấu trúc phức tạp của hệ

thống mà ta có thể chọn ngôn ngữ phù hơp. Nhưng thường là sử dụng ngôn ngữ lệnh điều

khiển trực tiếp trên máy tính

2. Hệ thống ROBOT công nghiệp (robot hàn)

Mô hình robot hàn 6 bậc tự doHình chiếu bằng của robot

16MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

Qua hình ta thấy giới hạn của điểm hàn

trên mặt phẳng nằm ngang là đường cong

P-point Working Range. Trong đó bán kính

đường tròn lớp 1402 mm, đường tròn nhỏ

399mm và góc quay giới hạn là -170 :

+170

Hình chiếu đứng

a. Hệ thống cơ khí

Cũng tương tự như chiếu bằng ta có giới hạn của điểm hàn trên mặt phẳng đứng là

đường cong P-point Working Range trên hình vẽ

b. Hệ thống điện – điện tử

Hệ thống điện – điện tử bao gồm hệ xử lý CPU AX21, hộp điều khiển bằng tay, bộ

nạp chương trình , các động cơ servo tạo chuyển động cho cơ cấu, bộ điều khiển nguồn

hàn DTC-DM350 , hệ thống điều khiển súng hàn và khí hàn cùng với các dây nối.

b.1. Động cơ servo

Động cơ servo là thiết bị được điều khiển bằng chu trình kín . Từ tín hiệu hồi tiếp vận

tốc, vị trí , hệ thống điều khiển số sẽ điều khiển hoạt động của một động cơ sẻvo. Với lý

do nêu trên nên sensor đo vị trí hoặc tốc độ là các bộ phận cần thiết phải tích hợp cho một

động cơ ser vo. Sensor của động cơ này thường dùng là sensor encoder sử dụng một led

phát tín hiệu và thiết bị thu để đếm góc quay của động cơ. Cấu tạo của động cơ cơ bản

như sau :

17MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

b.2. Hệ thông điều khiển súng hàn và khí hàn

Hệ thống này có tác dụng nhận lệnh từ CPU và thưucj thi lệnh điều khiển súng hàn và

lượng khí cung cấp cho súng hàn trong quá trình làm việc tự động của robot.

b.3. Hệ điều khiển nguồn hàn DTC-DM350

Bộ điều khiển này nhận lệnh điều khiển từ CPU và thực thư lệnh , bộ điều khiển này

có tác dụng điều khiển công suất máy hàn

b.4. Hệ thống CPU AX21, bộ điều khiển bằng tay và bộ nạp chương trình

CPU là nơi quan trọng nhất của hệ thống điện- điện tử, là nơi trung tâm xử lí mọi hoạt

động của hệ thống .

CPU AX21 gồm phần trung tâm là bộ PLC tích hợp chip vi điều khiển PIC. Ngoài

ra còn có các mạnh điện tử như: mạch công suất , mạch tạo xung cho điều khiển các động

cơ, mạch biến tần , mạch xử lí tín hiệu vào từ bộ điều khiển bằng tay và bộ nạp chương

trình.

c. Hệ thống điều khiển

Hệ thống bao gồm CPU điều khiển , tay máy điều khiển bằng các lệnh và thuật toán

điều khiển.

d. Hệ thống giám sát

Hệ thống bao gồm các sensor cảm biến định vị được trang bị trong các động cơ servo

để định vị trí góc quay được của động cơ qua đó đưa tín hiệu về bộ xử lí của động cơ.

IV.CÁC BƯỚC VẬN HÀNH HỆ THỐNG

1. Hệ thống sản suất linh hoạt FMS

Thiết lập hệ thống FMS được bắt đầu từ việc xác định họ chi tiết được chế tạo trong

FMS. Kết quả của công việc này( nhận được nhờ máy tính) được dùng để xác định thiết 18

MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

bị công nghệ FMS( các tế bào gia công tự động hay các modun sản xuất linh hoạt), các

loại kho chứa, các cơ cấu vận chuyển …..

Tiếp theo đó là thiết lập các cơ cấu chức năng, cấu trúc công nghệ và cấu trúc thông

tin của FMS, đồng thời thiết lập mạng máy tính nội bộ. Sau giai đoạn này có thể giải

quyết vấn đề thuật toán và lập trình có tính đến các tác động qua lại của hệ thống điều

khiển của FMS với các hệ thông tự động khác trong hệ thống tích hợp toàn phần. Song

song với hệ thống này cần thiết lập các hệ thống cung cấp điện, nước, khí nén, thông tin

….

Vấn đền tiêu chuẩn của FMS phải được chú ý ngay từ đầu và phải dược đặt trên cơ sở

sử dụng rộng rãi nguyên tắc modun. Ví dụ: có thể chọn các mẫu tiêu chuẩn của kho chứa

tự động, các mẫu của cơ cấu vận chuyển tự động, các thiết bị công nghệ tiêu chuẩn và các

robot….

Bước 1: cho phôi và chỗ cấy phôi

Bước 2: chọn chương trình hệ thống gia công được lập trình sẵn

Bước 3: khởi động hệ thống cho hệ thống chạy và nhận được các sản phẩm gia công

đã phân loại

Bước 4: kiểm tra các hệ thống hoạt động, kiểm tra sản phẩm có bị lỗi hay không, nếu

gặp lỗi thì phải tiến hành tắt hệ thống và kiểm tra , kịp thời sửa chữa

Hệ thống module mô phỏng quá trình sản xuất (MPS) (đại học BKHN).

19MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

2. Hệ thống ROBOT công nghiệp (robot hàn)

a. Chuyển động của robot hàn

Robot có 2 chế độ chuyển động là chuyển động

theo tọa độ cực và chuyển động theo tọa độ Đề-các.

Điều chỉnh theo hệ tọa độ cực là điều chỉnh các góc

quay của các trục động cơ. Điều chỉnh theo tọa độ

Đề-các là điều chỉnh mỏ hàn theo các hướng trục :

x,y,z . Điều chỉnh theo tọa độ Đề-các là tổ hợp các

điều khiển tọa độ cực 1 cách thống nhất.

b. Chế độ làm việc của robot

b.1. Màn hình điều khiển Teach Pendant của robot .

Teach pendant gồm 2 phần là các phím và màn hình hiển

thị. Xung quanh màn hình là các phím chức năng từ f1-f12, phí

dưới là các nút điều khiển chọn chế độ chuyển động và các

phím nhập liệu.

Màn hình hiển thị gồm có : 2 bên rìa là hệ thống hiến thị

các lệnh chức năng từ f1-f12. Trên cùng của màn hình là các

thông số của mỏ hàn theo thứ tự bao gồm tốc độ mỏ hàn, chế

độ chuyển động tự do của mỏ hàn , độ chính xác của mỏ hàn và

cuối cùng là hiển thị thứ tự tay máy. Phần trung tâm của màn hình là các dãy lệnh của

máy hàn thự hiện của robot.

b.2. Điều khiển và câu lệnh.

Các câu lệnh hàn : đóng / mở nguồn hàn, đẩy khí hàn, bật/tắt quang điện.

Các câu lệnh di chuyển đường hàn : máy hàn chỉ thực hiện được di chuyển mỏ hàn

theo đường thẳng và đường tròn. Muốn mỏ hàn di chuyển theo một đường cong thì phải

chia nhỏ đường cong đó thành các đường tròn và thẳng rồi thực hiện các lệnh di chuyển

thẳng , tròn nhỏ kết hợp lại, toàn bộ di chuyển đó có thể được viết thành một chương

trình nhiệm vụ và lưu trong bộ nhớ.

b.3. Chế độ làm việc của máy hàn.

20MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

Bao gồm chế độ điều khiển bằng tay qua các phím trên TEACH PENDANT , chế độ

điều khiển qua các lệnh đơn giản có trên các phím chức năng f1-f12 và cuối cùng là điều

khiển 1 cách tự động qua chương trình được lập trình sẵn.

b.4. Các bước vận hành máy.

Bước 1: lắp các chi tiết cần hàn vào vị trí hàn.

Bước 2: mở robot hàn , mở nguồn hàn.

Bước 3: chọn chế độ hàn gồm chế độ hàn bằng điều khiển hay chế độ hàn chương

trình tự động.

Bước 4: để máy chạy theo chương trình hoặc điều khiển các lệnh hàn bằng tay.

V. KẾT LUẬN

Cơ điện tử về cơ bản là sự kết hợp phức hợp của các ngành cơ khí, điện- điện tử, và tin học.

Tuy vậy một nét chung nhất được thừa nhận và cũng là bản chất của cơ điện tử là sự “liên kết

cộng năng của nhiều lĩnh vực để tạo ra những sản phẩm mới có những tính năng vượt trội”. Sự

liên kết cộng năng này mang lại nhiều cơ hội và không ít thách thức cho sự phát triển của chính

cơ điện tử.

Cùng với sự phát triển của công nghệ và máy móc hiện đại, các robot đang không ngừng phát

triển về số lượng cũng như khả năng của chúng. Robot ngày càng thông minh, đảm nhận thay thế

những công việc mà con nguời không thể thực hiện như đi vào vùng phóng xạ, giải cứu nguời

trong hoả hoạn... Thế hệ tương lai sắp tới đón nhận robot vào những công việc trong gia đình như

trông nhà, dọn dẹp nhà cửa, theo dõi sức khoẻ... Mỗi robot có bộ phận xử lý trung tâm (não bộ)

(ngày nay còn được tích hợp thêm trí thông minh nhân tạo), các cơ cấu tác động (tay để cầm nắm,

bánh xe di chuyển...), và các bộ phận cảm nhận (cảm biến) ghi nhận kích thích để gửi về bộ phận

xử lý trung tâm. Robot chính là một sản phẩm của ngành CƠ ĐIỆN TỬ

21MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

Thông qua buổi kiến tập “ TÌM HIỂU HỆ THỐNG ROBOT CÔNG NGHIỆP (Robot hàn

OTC AII-V6) và HỆ THỐNG MODULE MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT(MPS)” và quá

trình tìm hiểu, nghiên cứu em đã hiểu được phần nào về ngành cơ điện tử và các sản phẩm của

ngành cơ điện tử; biết phân tích được các hệ thống cơ điện tử cụ thể là hệ thống robot hàn công

nghiệp và hệ thống sản xuất linh hoạt. Biết được cấu tạo cũng như hoạt động của các thiết bị cơ

điện tử trên. Giúp em nắm bắt được những điểm mấu chốt quan trọng trong thiết kế cũng như vận

hành hệ thống cơ điện tử. Giúp em tự tin hơn trong quá trình học tập, làm việc tìm hiểu về ngành

cơ điện tử sau này. Đồng thời, em cũng nhận thấy ngành cơ điện tử là một ngành có ứng dụng rất

cao trên hầu hết các lĩnh vực đời sống cũng như khoa học quân sự và là ngành rất có triển vọng

trong tương lai.Và em cũng hiểu rằng đào tạo nhân lực cho cơ điện tử là một hướng đi đúng đắn

với Việt nam chúng ta vì thành quả đã thấy rõ từ các cường quốc mạnh như Hoa Kỳ ,Nhật

Bản ,Đức ,Hàn Quốc hay mới đây là Trung Quốc. Chúng ta cần phải có chiến lược dài hạn bởi sự

phát triển kinh tế nước ta đang còn chậm,nước ta chỉ mới là nước đang phát triển ở mức thấp của

thế giới. Là một sinh viên học Cơ điện tử đặc biệt học trong môi trường đào tạo chuyên nghiệp

như ĐH Bách Khoa Hà nội em biết trọng trách mình rất lớn không chỉ vì gia đình,nhà trường mà

với cả xã hôi và em tự hào mình là một sinh viên Cơ điện tử.

Do thời gian có hạn nên bài báo cáo của em chỉ ngắn gọn đến đây có lẽ còn nhiều vấn đề sai

sót và còn nhiều kiến thức về hệ thống em chưa nắm rõ. Kính mong thầy cô hướng dẫn có thể góp

ý thêm để em có thể hoàn thành tốt bài báo cáo và hiểu rõ thêm về hệ thống cơ điện tử.

Em xin chân thành cảm ơn!

22MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

MỤC LỤC

Danh mục Trang

I. GIỚI THIỆU HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 3

.Tổng quan về cơ điện tử 3

1. Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS 4

2. Hệ thống ROBOT công nghiệp (robot hàn) 5

a. Theo chủng loại, mức độ điều khiển và nhận biết thông tin của tay máy – người

máy đã được sản xuất 6

b. Theo cấu trúc sơ đồ động 6

II. CÁC ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG 8

A. Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS 8

1. Cấu tạo 8

a. Trạm cấp phôi 8

b. Trạm gia công và phân loại 9

c. Trạm điều khiến và giám sát trung tâm 9

Còn riêng với Hệ thống module mô phỏng quá trình sản xuất (MPS) 10

2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống 10

B. Hệ thống ROBOT công nghiệp (robot hàn) 11

1. Cấu tạo 11

a. Cánh tay robot (Manipulator) 11

b. Bộ điều khiển AX21 ( Controller AX21) 11

c. Thiết bị hàn hồ quang 11

2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống 12

3. Phạm vi ứng dụng của hệ thống 12

23MECHATRONICS

BÁO CÁO KI N T P NH P MÔN C ĐI N TẾ Ậ Ậ Ơ Ệ Ử NGUY N VĂN THU NỄ Ậ L P KT CĐT 2-K56Ớ

III. PHÂN TÍCH CÁC TÍNH NĂNG VÀ THÀNH PHẦN HỢP THÀNH CƠ BẢN

CỦA HỆ THỐNG 15

1. Hệ thống sản suất linh hoạt FMS 15

a. Hệ thống cơ khí 15

b. Hệ thống thủy lực, khí nén 15

c. Hệ thống điện – điện tử 15

d. Hệ thống thông tin giám sát 16

e. Hệ thống điều khiển 16

2. Hệ thống ROBOT công nghiệp (robot hàn) 16

a. Hệ thống cơ khí 17

b. Hệ thống điện – điện tử 17

c. Hệ thống điều khiển 18

d. Hệ thống giám sát 18

IV.CÁC BƯỚC VẬN HÀNH HỆ THỐNG 18

1. Hệ thống sản suất linh hoạt FMS 18

2. Hệ thống ROBOT công nghiệp (robot hàn) 20

a. Chuyển động của robot hàn 20

b. Chế độ làm việc của robot 20

V.KẾT LUẬN 21

24MECHATRONICS