Đang tải... (xem toàn văn)
he thong san xuat linh hoat va robot cong nghiep danh cho sinh vien co khi cac truong cao dang dai hoc tren ca nuoc aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaâ aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM CHƯƠNG I NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS VÀ SẢN XUẤT TÍCH HỢP CĨ TRỢ GIÚP CỦA MÁY TÍNH CIM 1.1 Lịch sử phát triển Một hướng phát triển cơng nghiệp thiết lập hệ thống sản xuất, nối kết suất dây chuyền tự động hố Một ngun nhân vấn đề nêu sản xuất đơn sản xuất loạt nhỏ chiếm 80% khối lượng sản xuất cơng nghiệp Tuy nhiên, ngun nhân “ linh hoạt ” chủ yếu là: thiết lập hệ thống sản xuất linh hoạt FMS để tạo lực lượng sản xuất mới, có khả làm thay đổi bối cảnh xã hội, tạo yếu tố chién lược cạnh tranh kinh tế quốc phòng nước Năm 1970, cấu FMS sử dụng Tuy nhiên, sau cơng nhận kết nghiên cứu hãng “Koman” trung tâm gia cơng sử dụng máy “General Motor” để chế tạo bánh trục ơtơ với hàng loạt hệ thống hãng Nhật Bản sản xuất hệ thống FMS sử dụng rộng rãi Tháng 10-1982 (tổ chức Anh) đề cập đến sản xuất tích hợp có trợ giúp máy tính CIM Tháng 10-1983 (Ln Đơn) có báo cáo vấn đề vốn đầu tư cho sản xuất FMS Cho đến hệ thống sản xuất linh hoạt FMS hệ thống sản xuất tích hợp có trợ giúp máy tính phát triển trình độ cao 1.2 Những khái niệm 1.2.1 Tự động hố sản xuất Là hướng phát triển sản xuất chế tạo máy mà người giải phóng khơng từ lao động bắp mà giải phóng từ q trình điều khiển sản xuất Ở trách nhiệm người theo dõi q trình sản xuất 1.2.2 Tự động hố phần Khoa khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng n -1- GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM Có nghĩa tự động hố ngun cơng riêng biệt Nó kết hợp lao động khí hố với tự động hố ứng dụng nhiều nơi mà tham gia trực tiếp người khơng thể thực được, cơng việc nặng nhọc đơn điệu 1.2.3 Tự động hố tồn phần Các cơng đoạn sản xuất, phân xưởng sản xuất nhà máy sản xuất hoạt động khối thống Tính ưu việt thể điều kiện sản xuất phát triển trình độ cao sở phương pháp cơng nghệ tiên tiến phương pháp điều khiển có trợ giúp máy tính 1.2.4 Máy tự động cơng nghệ Là máy mà chu trình hoạt động thực khơng có tham gia người VD: máy tự động dùng để thiết lập sơ đồ tổng thể trả lương cho người lao động 1.2.5 Tính linh hoạt hệ thống sản xuất Là mức độ khả thích ứng với chế tạo nhiều loại sản phẩm khác cách nối tiếp song song Mức độ linh hoạt M L hệ thống xác định theo cơng thức: ML = Ld Ly Ld : tính linh hoạt đạt Ly : tính linh hoạt u cầu ML = 1: u cầu tính linh hoạt thoả mãn ML > 1: hệ thống có thừa tính linh hoạt ML < 1: hệ thống thiếu tính linh hoạt Giá thành để tạo hệ thống sản xuất linh hoạt phụ thuộc vào yếu tố: yếu tố kĩ thuật yếu tố tổ chức * Yếu tố kĩ thuật * Yếu tố tổ chức 1.2.6 Tự động hố sản xuất linh hoạt Khoa khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng n -2- GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM Được dùng sản xuất hàng loạt vừa nhỏ ( nhiều chủng loại chi tiết ), dựa cơng nghệ nhóm cơng nghệ điển hình Sử dụng máy CNC, mơđun sản xuất linh hoạt, hệ thống kho chứa vận chuyển tự động, tổ hợp thiết bị sử dụng máy tính Tự động hố sản xuất linh hoạt thể việc điều chỉnh nhanh q trình sản xuất để chế tạo sản phẩm phạm vi thiết bị kĩ thuật phạm vi điều khiển 1.2.7 Hệ thống sản xuất linh hoạt Là tổ hợp bao gồm: - Các máy CNC - Các thiết bị tự động - Các mơđun sản xuất linh hoạt - Các thiết bị cơng nghệ riêng lẻ - Các hệ thống đảm bảo chức hoạt động với chế độ tự động khoảng thời gian định, cho phép tự động điều chỉnh để chế tạo sản phẩm giới hạn 1.2.8 Mơđun sản xuất linh hoạt Là đơn vị thiết bị có điều khiển theo chương trình để chế tạo sản phẩm giới hạn Thiết bị thực cách tự động tất chức có liên quan đến chế tạo sản phẩm có khả hoạt động FMS 1.2.9 Rơbơt cơng nghiệp Là máy tự động đứng n di động Bao gồm: - Một cấu chấp hành dạng tay máy - Một số bậc tự - Một cấu điều khiển để thực chức di chuyển q trình sản xuất 1.2.10 Tổ hợp rơbơt cơng nghệ Là tồn bộ: - Một thiết bị cơng nghệ Khoa khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng n -3- GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM - Một rơbơt cơng nghiệp - Các thiết bị khác để thực chu trình cách lặp lại tự động Các tổ hợp rơbơt cơng nghệ FMS phải có khả điều chỉnh tự động khả thích ứng hệ thống Rơbơt cơng nghiệp : rơbơt cấp phơi (chi tiết), rơbơt vận chuyển rơbơt dùng thiết bị cơng nghệ (khoan lỗ, tẩy bavia chi tiết gia cơng…) Các thiết bị khác trang bị cho tổ hợp rơbơt cơng nghệ thường cấu tích trữ, cấu định hướng, cấu vận chuyển lắp ráp nhỏ… 1.2.11 Dây chuyền tự động linh hoạt Là FMS mà thiết bị cơng nghệ lắp đặt theo trình tự ngun cơng xác định 1.2.12 Cơng đoạn tự động hố linh hoạt Là FMS thực theo tiến trình cơng nghệ mà có khả thay đổi trình tự sử dụng thiết bị cơng nghệ 1.2.13 Phân xưởng tự động hố linh hoạt Là FMS bao gồm: - Dây chuyền tự động hố linh hoạt - Cơng đoạn tự động hố linh hoạt - Tổ hợp rơbơt cơng nghệ nối kết với theo phương án để chế tạo sản phẩm chủng loại xác định 1.2.14 Nhà máy tự động hố linh hoạt Là FMS bao gồm: - Dây chuyền tự động hố linh hoạt - Tổ hợp rơbơt cơng nghệ - Phân xưởng tự động hố linh hoạt nối kết với theo nhiều phương án để chế tạo sản phẩm nhiều chủng loại sản phẩm 1.3 Cấu trúc FMS Thành phần FMS bao gồm: Khoa khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng n -4- GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM - Các thiết bị cơng nghệ thiết bị kiểm tra trang bị tay máy tự động máy tính để tính tốn điều khiển - Các chương trình để điều khiển FMS - Các tế bào gia cơng tự động (các mơđun sản xuất linh hoạt), thơng thường máy CNC có mối liên kết với máy tính hệ thống vận chuyển – tích trữ phơi (chi tiết ) tự động 1.4 Sự tích hợp FMS với hệ thống tự động hố Sự tích hợp hệ thống thiết kế tự động hệ thống chuẩn bị cơng nghệ sản xuất tự động với FMS cần thiết, hệ thống tích hợp cho phép giải phóng người khỏi tham gia trực tiếp quy trình cơng nghệ người có chức kiểm tra giám sát Tích hợp tạo hiêu sử dụng FMS sản xuất đơn hàng loạt nhỏ Như vậy, FMS cần phải làm việc thành phần hệ thống tích hợp tồn phần 1.5 Ngun tắc thiết lập FMS Thiết lập hệ thống FMS đuợc việc xác định họ chi tiết chế tạo FMS Kết cơng việc dùng để xác định thiết bị cơng nghệ FMS, loại kho chứa, cấu vận chuyển… Tiếp theo thiết lập cấu trúc chức năng, cấu trúc cơng nghệ cấu trúc thơng tin FMS, đồng thời thiết lập mạng máy tính nội sau giai đoạn giải vấn đề thuật tốn lập trình có tính đến tác động qua lại hệ thống điều khiển FMS với hệ thống tự động khác hệ thống tích hợp tồn phần Song song với hệ thống cần thiết lập hệ thống cung cấp điện, nước, khí nén, thơng tin… Vấn đề tiêu chuẩn hố FMS phải ý từ đầu phẩi đặt sở sử dụng rơng rãi ngun tắc mơđun: ví dụ, chọn mẫu tiêu chuẩn kho chứa tự đọng, mẫu tự động cấu vận chuyển tự động, thiết bị cơng nghệ tiêu chuẩn rơbốt 1.6 Phân loại FMS Khoa khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng n -5- GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM Có loại * Loại khơng phụ thuộc vào dòng vật liệu tế bào gia cơng tự động Loại cấu tạo từ máy vạn với điều khiển theo chương trình số, cho phép liên kết với máy tính bậc cao để điều khiển FMS loại sử dụng trường hợp mà chi tiết có thời gian gia cơng lớn * Loại gồm tế bào gia cơng tự động vạn điều khiển từ mạng máy tính hệ thống vận chuyển – tích trữ phơi tự động linh hoạt Trong FMS loại chi tiết loại gia cong theo nhiều tiến trình cơng nghệ khác số tế bào gia cơng tự động FMS loại sử dụng trường hợp chi tiết có thời gian gia cơng khơng lớn * Loại dây chuyền tự động linh hoạt Trong FMS loại ngun cơng thực máy Hệ thống vận chuyển – tích trữ phơi đảm bảo tiến trình ứng cho chi tiết thơng thường thực hiệndưới dạng băng tải hay máy quay vòng 1.7 Ý nghĩa FMS CIM Thiết lập hệ thống FMS hay CIM vấn đề khơng đơn giản, lại có ý nghĩa lớn với sản xuất Để phát triển nhanh hệ thống này, nước tư cộng tác chặt chẽ với Năm 1985 theo kế hoạch Bộ cơng nghiệp Ngoại thương Nhật Bản 20% sản phẩm cơng nghiệp phải chế tạo tổ hợp sản xuất linh hoạt Ở Mỹ dự án ICAM vào hoạt đọng từ năm 2000, lãnh đạo “ lực lượng lao động” dạng tay máy rơbốt để chế tạo lắp ráp thân máy Ứng dụng FMS cho phép tăng khả hồn vốn máy, giảm thời gian phụ, giảm thời gian sản xuất 1.8 Vai trò máy tính sản xuất Máy tính có ảnh hưởng lớn tất hoạt động củamột nhà máy Thơng thường máy tính làm thay đổi cấu trúc tổ chức quản lí phòng ban tồn nhà máy Từ máy tính có khả thực hiệnnhững Khoa khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng n -6- GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM cơng việc lặp lại cách có hiệu ngiều chức quản lí thay đổi triệt để Hệ thống CIM tạo lợi nhuận vững cho người sử dụng hệ thống thơng thương khác : - Giảm 15-30% giá thành thiết kế - Giảm 30-60% thời gian chế tạo chi tiết - Tăng suất lao động lên tới 40-70% - Nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm 20-50% phế phẩm - Hồn thiện phương pháp thiết kế sản phẩm 1.9 Định nghĩa thuật ngữ máy tính sản xuất CAD (Computer aided deisign) thiết kế có trợ giúp máy tính CAP ( Computer aided planning) lập kế hoạch có trợ giúp máy tính CAM (Computer aided manufacturing) sản xuất có trợ giúp máy tính CAQ (Computer aided quality control) kiểm tra chất lượng có trợ giúp máy tính CAD/CAM Thiết kế/sản xuất có trợ giúp máy tính PP&C (Production planning and control ) hoạt động tổ chức CIM CIM (Computer intergrated manufacturing) sản xuất tích hợp có trợ giúp máy tính Khoa khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng n -7- GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM CHƯƠNG II CÁC NGUN TẮC HÌNH THÀNH HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS 2.1 Từ máy CNC tới FMS Máy CNC máy cắt gọt kim loại mang lại hiệu cao chất lượng số lượng, có khả điều chỉnh linh hoạtt Hiện sử dụng rộng rãi nhà máy khí Vào năm 1970-1980 máy CNC nhóm thành hệ thống sản xuất linh hoạt để tăng suất máy CNC Cơng nghệ điều chỉnh linh hoạt đời Con người giải phóng sức lao động, tăng thời gian máy có nghĩa tăng suất máy Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS hệ thống sản xuất có mức độ tự động hố cao, dùng để chế tạo nhiều chủng loại chi tiết với sản lượng nhỏ vừa Hệ thống bao gồm máy CNC để gia cơng tự động, hệ thống cấp tháo phơi, hệ thống vận chuyển phơi, máy tính ,hệ thống cung cấp chương trình điều khiển tồn cơng việc Cơng nghệ điều chỉnh linh hoạt máy CNC thực theo hướng sau: Trang bị cho máy ổ tích dụng cụ (magazin dụng cụ) Trang bị cho máy cấu vệ tinh thay đổi Chế tạo máy nhiều trục Gia cơng đồng thời nhiều dao Điều khiển máy CNC máy tính Tập hợp máy CNC thành nhóm điều khiển chúng máy tính Tập hợp máy CNC thành hệ thống FMS 2.1.1 Trang bị ổ tích dụng cụ (magazin dụng cụ cho máy) Khoa khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng n -8- GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM - Ổ tích dụng cụ (magazin dụng cụ) với cấu thay dao tự động cho phép gia cơng nhiều bề mặt chi tiêt lần gá - Magazin dụng cụ chế tạo kiểu tang trống (dưới 30 dụng cụ),và chế tạo kiểu băng xích (trên 30 dụng cụ).Với cơng nghệ đại magazin dụng cụ có số lượng dụng cụ tăng lên nhiều (có thể lên đến 80 chí 215 dụng cụ) 2.1.2 Trang bị cho máy cấu vệ tinh thay đổi - Cơ cấu vệ tinh thay đổi cấu cấp phơi tự động đẩy chi tiết gia cơng vị trí xác định cấu vệ tinh có kết cấu tiêu chuẩn để gá kẹp chặt bàn máy nhiều ngun cơng (hình 2.1) - Số cấu vệ tinh thay đổi theo mức độ đại máy nhiều ngun cơng Ví dụ hình 2.2 có cấu vệ tinh - Ưu điểm: Cho phép thực cơng nghệ điều chỉnh linh hoạt cách thuận lợi - Nhược điểm: Số đồ gá số cấu vệ tinh làm tăng chi phí, khơng đảm bảo độ xác - Thơng thường sử dụng cấu 2-3 vệ tinh kinh tế Khoa khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng n -9- GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM 2.1.3 Chế tạo máy nhiều trục - Máy nhiều trục dùng để gia cơng nhiều chi tiết giống đồng thời, nhiều bề mặt chi tiết nhiều dao nhằm tăng suất Thường máy phay chun dùng - Do u cầu thời gian gia cơng , độ cững vững máy ,nên thực tế sử dụng máy 2-4 trục Hình 2.3 Máy CNC điều chỉnh nhiều ngun cơng có nhiều ụ trục thay 1- Thân máy ; 2,10- Bàn máy ;3- Thân vòm ;4- ụ máy 5- Ụ thay đổi ;6- cánh tay lắc; 7- định vị tự động rơbốt ; 8- ụ trục ;9-bàn phân độ 2.1.4 Gia cơng đồng thời nhiều dao - Nghĩa chi tiết gia cơng đồng thời nhiều dao - Hình 2.3 máy CNC điều chỉnh nhiều ngun cơng với ụ trục thay đổi - Hình 2.4 tổ hợp CNC ba trụ đứng dùng để gia cơng chi tiết bàn quay từ ba phía dao, dao dịch chuyển theo chương trình riêng - Các máy tổ hợp CNC cho phép tăng hệ số tải trọng lên tới 0,8 ÷ 0,9 (thay Khoa khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng n - 10 - GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM tíi robot ch¼ng h¹n, vµ ®ỵi mét tÝn hiƯu ph¶n håi b¸o lµ thiÕt bÞ ®ã ®· hoµn thµnh c«ng viƯc M62 lµ lƯnh ®a tÝn hiƯu On ®Çu (®Çu nµy cã thĨ ®ỵc nèi víi mét thiÕt bÞ kh¸c nh víi mét robot ch¼ng h¹n) - M64 lµ lƯnh ®a tÝn hiƯu Off ®Çu - M66 lµ lƯnh ®ỵi mét tÝn hiƯu tõ ®Çu vµo On - M76 lµ lƯnh ®ỵi mét tÝn hiƯu tõ ®Çu vµo Off T¬ng tù ta còng cã thĨ sư dơng thªm c¸c lƯnh M63, M65, M67, M77 víi chøc n¨ng t¬ng tù m¸y CNC nèi víi nhiỊu h¬n mét thiÕt bÞ phơ trỵ kh¸c Bªn c¹nh c¸c lƯnh hç trỵ vµo nµy ta cßn thêng xuyªn sư dơng c¸c lƯnh c¬ b¶n sau: C¸c lƯnh M thêng sư dơng: - M00 (Program Stop) lµ lƯnh dõng ch¬ng tr×nh - M02 (Program Reset) lƯnh Reset l¹i ch¬ng tr×nh - M30 (Program Reset and Rewind) lµ lƯnh b¸o kÕt thóc ch¬ng tr×nh vµ ®a ®iỊu khiĨn ch¬ng tr×nh vỊ tr¹ng th¸i reset ban ®Çu - M98 (SubProgram Call) lµ lƯnh gäi ch¬ng tr×nh M99 (SubProgram End) lµ lƯnh b¸o kÕt thóc ch¬ng tr×nh vµ ®a ®iỊu khiĨn ch¬ng tr×nh vỊ ch¬ng tr×nh chÝnh NÕu mét lƯnh M99 ®ỵc ®Ỉt ci ch¬ng tr×nh chÝnh th× ch¬ng tr×nh dÞch gỈp lƯnh nµy nã sÏ tù ®éng nh¶y vỊ ®Çu ch¬ng tr×nh chÝnh ®Ĩ thùc hiƯn vßng lỈp tiÕp theo - M03 (Spindle Forward) lµ lƯnh lµm quay trơc chÝnh theo chiỊu kim ®ång hå, tèc ®é quay cđa trơc chÝnh lµ mét th«ng sè ®ỵc ®Ỉt sau lƯnh nµy - M05 (Spindle Stop) ®©y lµ lƯnh ®i kÌm víi lƯnh M03 ®Ĩ dõng trơc chÝnh - M06 (Auto Tool Change) LƯnh vỊ bé thay dao tù ®éng C¸c lƯnh G thêng sư dơng: C¸c lƯnh G ®ỵc sư dơng ®Ĩ t¹o nªn c¸c chun ®éng h×nh häc cđa dơng vµ ®iỊu hµnh c¸c tr¹ng th¸i cđa m¸y CNC G00 lµ lƯnh dÞch chun nhanh kh«ng ¨n dao G01 lµ lƯnh néi suy ®êng th¼ng (tÞnh tiÕn) - G02 lµ lƯnh néi suy ®êng trßn (c¾t theo ®êng trßn), theo chiỊu kim ®ång hå G03 lµ lƯnh néi suy ®êng trßn (c¾t theo ®êng trßn), theo chiỊu ngỵc chiỊu kim ®ång hå - G04 lµ lƯnh dõng víi thêi gian x¸c ®Þnh; nÕu thêi gian trƠ ®ỵc ®Ỉt sau ch÷ X th× ®ỵc tÝnh theo gi©y(s) cßn nÕu ®ỵc ®Ỉt sau ch÷ P th× ®ỵc tÝnh theo ®¬n vÞ 1/1000 s - G20 ®Ỉt quy íc tÝnh theo hƯ Anh (inch) Khoa khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng n - 92 - GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM - G21 ®Ỉt quy íc tÝnh theo hƯ MÐt (mm) - G28 lµ lƯnh dÞch chun vỊ ®iĨm gèc (Reference Point) - G90 lµ lƯnh ®Ỉt dÞch chun theo ®iĨm kh«ng tut ®èi (Absolute Zero) - G91 lµ lƯnh ®Ỉt dÞch chun gia t¨ng 10.1.3 øng dơng lËp tr×nh cho c¸c m¸y CNC hƯ thèng MiniCIM Trong phÇn nµy ta t×m hiĨu vỊ c¸ch lËp ch¬ng tr×nh vµ ch¹y c¸c ch¬ng tr×nh trªn m¸y CNC hƯ thèng MiniCIM t¹i phßng thÝ nghiƯm vỊ CIM cđa bé m«n c«ng nghƯ chÕ t¹o m¸y §©y lµ hai m¸y CNC cđa h·ng Denford víi vai trß lµ c¸c tr¹m gia c«ng d¹ng m« pháng cho gi¶ng d¹y hƯ thèng MiniCIM, mét m¸y tiƯn CNC vµ mét m¸y phay/khoan CNC Mçi m¸y cã mét m¸y tÝnh (controller) ®iỊu khiĨn vµ mét phÇn mỊm ®Ĩ lËp ch¬ng tr×nh t¬ng øng: M¸y z tiƯn CNC lµ phÇn mỊm CNC MicroTurning 2000 vµ m¸y phay CNC lµ phÇn mỊm CNC MicroMill 2000 §ång thêi c¸c modul vµo cđa bé ®iỊu khiĨn c¸c m¸y CNC (c¸c m¸y tÝnh) còng ®ỵc nèi víi c¸c ®Çu vµo/ra cđa c¸c robot lµm viƯc t¹i c¸c tr¹m t¬ng øng C¸c bíc kÝch ho¹t phÇn mỊm, t¹o mét file ch¬ng tr×nh míi, so¹n th¶o c¸c lƯnh, load mét ch¬ng tr×nh vµ liªn kÕt víi m¸y CNC ®Ĩ thùc hiƯn ch¬ng tr×nh ®èi víi hai phÇn mỊm MicroTurning vµ MicroMill ®Ịu t¬ng tù nh Sau ®©y lµ mét file ch¬ng tr×nh ®· ®ỵc so¹n th¶o: 10.2 LËp tr×nh cho Robot hƯ thèng CIM 10.2.1 C¬ së lËp tr×nh cho robot, ng«n ng÷ MCL II 10.2.1.1.Giíi thiƯu vỊ ng«n ng÷ MCL II MCL (Manufacturing Control Language) lµ mét ng«n ng÷ lËp tr×nh ®a chøc n¨ng dïng s¶n xt, ®ỵc t¹o vµ ph¸t triĨn ®Ĩ øng dơng cho viƯc lËp tr×nh c¸c thiÕt bÞ vµ c¸c hƯ thèng tù ®éng §©y lµ mét ng«n ng÷ ®ỵc t¹o ®Ĩ hỵp nhÊt nh÷ng yªu cÇu phong phó vỊ lËp tr×nh cđa ngêi sư dơng ë nhiỊu cÊp ®é kh¸c s¶n xt c«ng nghiƯp Víi MCL ngêi sư dơng cã thĨ t¹o tõ nh÷ng ch¬ng tr×nh ®¬n gi¶n ®iỊu khiĨn robot vµ c¸c thiÕt bÞ phơ trỵ ®Õn nh÷ng ch¬ng tr×nh phøc t¹p ®Ĩ ®iỊu khiĨn c¸c robot, thu thËp d÷ liƯu, giao tiÕp th«ng tin vµ xư lÝ c¸c d÷ liƯu ®ã 10.2.1.2 M« t¶ c¸c kiĨu d÷ liƯu vµ c¸c c©u lƯnh thêng ®ỵc sư dơng ng«n ng÷ MCL II Víi ph¹m vi ®Ị tµi nµy, chóng t«i chØ giíi thiƯu ng¾n gän nh÷ng kiĨu d÷ liƯu vµ nh÷ng c©u lƯnh thêng ®ỵc sư dơng ng«n ng÷ MCL ®Ĩ lËp tr×nh cho c¸c robot thùc hiƯn c¸c c«ng viƯc nhÊt ®Þnh theo mơc ®Ých cđa ngêi sư dơng C¸c kiĨu d÷ liƯu Khoa khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng n - 93 - GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM Trong MCL sư dơng kiĨu d÷ liƯu th«ng dơng: KiĨu Integer (sè nguyªn), kiĨu String (x©u kÝ tù), vµ kiĨu Point (®iĨm) KiĨu Integer : Mét biÕn cã kiĨu Integer, cã thĨ lµ biÕn ®Þa ph¬ng hay toµn cơc, cã gi¸ trÞ n»m kho¶ng -2147483647 ®Õn 2147483647 ¸ C¸c to¸n tư dïng víi kiĨu Integer: ‘+’ : phÐp céng ‘-’ : phÐp trõ ‘*’ : phÐp nh©n ‘/’ : phÐp chia ‘^’ : l thõa ¸ C¸c to¸n tư so s¸nh dïng víi kiĨu Integer: ‘=’ : b»ng ‘’: kh¸c ‘>,[...]... cấp phôi Ưu điểm của hệ thống FMS là: - Giảm số nhân viên phục vụ - Tăng năng suất gia công của mỗi máy lên đáng kể - Tăng năng suất của công nhân phục vụ Khoa cơ khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên - 12 - GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM - Giảm thời gian hoàn vốn 2.1.7.3 Hệ thống FMS có kho chứa cơ cấu vệ tinh với phôi Hình 2.7 là hệ thống FMS có kho chứa cơ cấu vệ tinh... Khoa cơ khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên - 15 - năm GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM 2.2 Thành phần các máy trong FMS Pegard (Đức) Grafentaden - 5 CNC nhiều nguyên công 3 (Pháp) Chi tiết ôtô- 4 máy kéo Chi tiết có kích 9 CNC nhiều nguyên công thước trung Hạn chế Mandenlli - 4 CNC nhiều nguyên công bình Như trên (ITALIA) Olivetti - 10 CNC nhiều nguyên công Như trên 9 (ITALIA)... thống FMS được thành lập từ các máy vạn năng thông thường và các máy CNC Ví dụ hãng JUSOKI của Nhật Bản thành lập hệ thống FMS gồm : - Hệ thống vận chuyển và khống chế trung tâm - Công đoạn gồm 3 máy CNC nhiều nguyên công với cơ cấu vệ tinh tự động hay đổi Khoa cơ khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên - 16 - GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM Hình 2.11: sơ đồ hệ thống FMS để... Tập hợp các máy CNC thành hệ thống FMS cho phép tăng năng suất lao động lên 2;3 lần Trong hệ thống FMS số thiết bị giảm, khả năng phục vụ nhiều máy tăng, do đó có thể giải phống được nhiều công nhân sản xuất trực tiếp Khoa cơ khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên - 20 - GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM CHƯƠNG III RÔ BỐT CÔNG NGHIỆP TRONG FMS 3.10 Yêu cầu đối với rô bốt công... học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên - 29 - GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM CHƯƠNG IV HỆ THỐNG KIỂM TRA TỰ ĐỘNG CỦA FMS 4.1 Chức năng của hệ thống kiểm tra tự động Hệ thông kiểm tra tự động của FMS là một khâu rất quan trọng, bởi vì nó xác định khả năng không có sự tham gia của con người (Khả năng tự động hoá) trong FMS Hệ thống kiểm tra tự động giả quyết những vấn đề sau đây: - Nhận và trình... từ hệ thống kiểm tra tự động tới hệ thống điều khiển của FMS - Chọn thiết bị đo, đảm bảo độ chính xác yêu cầu và độ ổn định hoạt động của FMS - Xác định mối liên kết chức năng của hệ thống kiểm tra tự động trong hệ thống điều khiển chung của FMS Khoa cơ khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên - 31 - GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM Ứng dụng hệ thống kiểm tra tự động cho phép phân... Yên - 19 - GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM Kinh nghiệm thành lập hệ thống FMS cho thấy giá thành của nó tăng 30 ÷ 40%(do phải trang bị cơ cấu vận chuyển tự động và máy tính )so với các máy CNC độc lập 2.3.4 Giảm số công nhân trong sản xuất Giảm số công nhân trong sản xuất là yếu tố kích thích để tập hợp các máy CNC thành hệ thống FMS Tự động hoá toàn phần các khâu vận chuyển và điều... trữ 2 2.1.7.2 Hệ thống FMS với kho chứa phôi và dụng cụ Hình 2.6 là hệ thống FMS với với kho chứa phôi và dụng cụ được dùng để gia công các chi tiết dạng hộp Hệ thống gồm 6 máy có 3,5 toạ độ ,có cơ cấu cấp phôi tự động ,có bộ phận kiểm tra phôi và lấy dấu ,bộ phận kiểm tra lần cuối Dọc theo dây chuyền là kho chứa phôi và chi tiết ,còn có cần cẩu tự động Hệ thống điều khiển của FMS của 2.6 được thực... công phụ - Tự động điều chỉnh thay đổi đối tượng sản xuất - Tiếp xúc nhẹ nhàng và chính xác với thiết bị của FMS - Có khả năng thực hiện các tác động điều khiển tới các thiết bị công nghệ chính của FMS để thực hiện các nguyên công theo tuần tự đẫ được lập trình - Đảm bảo độ ổn định làm việc trong FMS (thời giân làm việc ổn định của rôbôt phải lớn hơn 400 giờ) - Có khả năng trang bị thiết bị kiểm tra tự... 2.1.7 Tập hợp các máy CNC thành hệ thống FMS Hệ thống vận chuyển FMS bao gồm cả hệ thống vận chuyển tự động và điều khiẻn trung tâm bằng máy tính, nhằm mục đích tự động hoá các nguyên công chính và phụ trong sản xuất hàng loạt nhỏ và vừa thành lập các hệ thống Khoa cơ khí - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên - 11 - GIÁO TRÌNH: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS & CIM như vậy được tiến hành theo các