- Vi điều khiển AVR Atmega 16. - Cấu trúc của vi điều khiển AVR Atmega 16. - Mạch điều khiển sử dụng AVR Atmega 16. - Kết nối mạch công suất với mạch điều khiển và động cơ bƣớc. - Lập trình hệ thống điều khiển máy CNC. - Chƣơng trình điều khiển. - CHƢƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC. - Chƣơng trình mô phỏng và điều khiển máy CNC. - Chƣơng trình điều khiển máy CNC. - Điều khiển trục trên máy tiện và máy phay CNC. - Hệ thống điều khiển trục chính trên máy phay CNC. - 19 Hình 1.10. - 21 Hình 1.11. - 22 Hình 1.12. - 23 Hình 1.13. - 24 Hình 1.14. - 25 Hình 1.15. - 25 Hình 1.16. - 26 Hình 1.17. - 26 Hình 1.18. - 51 Hình 2.10. - 52 Hình 2.11. - 52 Hình 2.12. - Sơ đồ ghép nối hệ thống điều khiển. - Mạch điều khiển sử dụng Atmega 16. - 60 Hình 3.10. - 62 Hình 3.11. - Sơ đồ dây điều khiển động cơ bƣớc. - 63 Hình 3.12. - 63 Hình 3.13. - 67 Hình 3.14. - 69 Hình 3.15. - 70 Luận văn thạc sỹ khoa học 5 Hình 3.16. - 71 Hình 3.17. - 71 Hình 3.18.Các thẻ trong giao diện. - 72 Hình 3.19. - 73 Hình 3.20. - 73 Hình 3.21. - 74 Hình 3.22. - 74 Hình 3.23. - 76 Hình 3.24. - Lƣu đồ thuật toán chƣơng trình điều khiển. - Giao diện điều khiển và mô phỏng máy phay gia công gỗ 3 chiều. - 93 Hình 4.10. - Thanh menu điều khiển máy phay ba chiều. - 94 Hình 4.11. - 94 Hình 4.12. - 95 Hình 4.13. - 95 Luận văn thạc sỹ khoa học 6 Hình 4.14. - 96 Hình 4.15. - 96 Hình 4.16. - 97 Hình 4.17. - Sử dụng động cơ SERVO điều khiển chuyển động của các trục. - Điều khiển trục trên máy tiện và máy phay CNC Luận văn thạc sỹ khoa học 15 * Trục X Trục X là trục nằm trên mặt bàn máy và thông thƣờng nó đƣợc xác định theo phƣơng nằm ngang. - Luận văn thạc sỹ khoa học 20 Trên máy CNC, tốc độ trục chính cần đƣợc điều khiển vô cấp, tự động theo chƣơng trình, trong phạm vi rộng. - Trên máy phay, thƣờng có 3 trục đƣợc điều khiển là X, Y, Z (hình 1.10). - Hình 1.10. - Để đảm bảo độ chính xác và êm dịu chuyển động, trong các truyền động cơ khí của máy CNC đều dùng cơ cấu vít me – đai ốc bi (hình 1.11). - Luận văn thạc sỹ khoa học 22 Hình 1.11. - Chuyển động của các trục đƣợc điều khiển tự động từ chƣơng trình. - Hình 1.12. - Hình 1.13. - Phân tích kết cấu máy phay CNC tại các làng nghề điêu khắc gỗ Các máy phay CNC hiện nay đƣợc sử dụng tại các làng nghề chủ yếu là loại có 3 trục chính X, Y, Z và có gắn từ 1 đến 6 đầu dao ( hình 1.14) để tăng năng suất. - Hình 1.14. - Hình ảnh máy phay CNC khắc gỗ JD – 2018 SV Do hành trình trục Y là tƣơng đối lớn 2400 mm cho nên, truyền động của trục Y sử dụng kết cấu bánh răng – thanh răng ( hình 1.15). - Hình 1.15. - Luận văn thạc sỹ khoa học 26 Hình 1.16. - Hình 1.17. - Cơ cấu dẫn động các trục X, Y, Z sử dụng trục vít me - đai ốc bi với sơ đồ động học nhƣ hình vẽ (hình 1.18). - 3: Panel điều khiển tay. - 4: Tủ điều khiển. - 5: Máy tính dùng để điều khiển quá trình gia công. - Luận văn thạc sỹ khoa học 28 Hình 1.18. - Luận văn thạc sỹ khoa học 29 Giao diện điều khiển máy phay CNC đƣợc thiết kế bằng ứng dụng Windowform của Visual C#. - Kết luận: với việc khảo sát nhu cầu và các sản phẩm thực tế của làng nghề đồ gỗ Vạn Điểm, Thường Tín, Hà Nội kết hợp với việc phân tích kết cấu của máy CNC đã được sử dụng tại làng nghề trên, một mô hình động học máy điêu khắc ba chiều ( hình 1.15) đã được đưa ra. - Tính toán chế độ cắt Dao phay dùng gia công gỗ nhƣ trên hình 2.1, để thực hiện tính toán chọn dao một lƣỡi cắt, D=12 mm. - Khớp nối mềm động cơ Dựa vào catalogue của hãng benzlers ta chọn khớp nối JT50 (hình 2.3) có thông số nhƣ sau [9]: 10≤d1≤25, 10≤d2≤25, D=35, L=40. - Sơ đồ đặt lực lên đai ốc Theo sơ đồ đặt lực trên hình 2.4 ta có: max(sin cos ) 53,2 50(sin0 0,15cos0)aF F M. - Sau khi phân tích, tìm hiều và nhận dạng các ký tự tạo thành Mã G, ta có lƣu đồ tổng quát nhƣ trên hình 4.3 đƣợc dùng để phân tích một chƣơng trình viết theo định dạng mã G. - Lưu đồ tổng quát quá trình nội suy và điều khiển Luận văn thạc sỹ khoa học 88 Hình 4.3. - Chƣơng trình mô phỏng và điều khiển máy CNC 4.3.1. - Chương trình điều khiển máy CNC a. - Lưu đồ chương trình điều khiển Hình 4.4. - Phần mềm đƣợc thiết kế hoàn chỉnh với giao diện sử dụng ( hình 4.9 ) Hình 4.9. - Giao diện điều khiển và mô phỏng máy phay gia công gỗ 3 chiều a. - Menu điều khiển, lựa chọn chế độ cho máy phay ( hình 4.10. - Luận văn thạc sỹ khoa học 94 Hình 4.10. - Thanh menu điều khiển máy phay ba chiều - Menu Cài đặt phôi dao (hình 4.11): chúng ta có thể thiết lập đƣợc dụng cụ cắt, phôi liệu đƣợc gá đặt trên bàn máy. - Hình 4.11. - Menu thiết lập thống số hình học của phôi Luận văn thạc sỹ khoa học 95 Hình 4.12. - Giao diện lựa chọn dụng cụ gia công - Menu lựa chọn góc quan sát khi máy gia công ( hình 4.13): để có thể quan sát đƣợc quá trình gia công sản phẩm ở các góc quan sát khác nhau hoặc phóng to thu nhỏ. - Hình 4.13. - Menu lựa chọn hướng quan sát quá trình mô phỏng máy phay - Chức năng hiển thị tọa độ dụng cụ gia công, và lệnh biên dịch (hình 4.14): Giúp ngƣời vận hành có thể quan sát đƣợc quá trình biên dịch của máy, quan sát đƣợc tọa độ dụng cụ và lệnh hiện hành. - Chức năng vận hành máy phay ba chiều trên bảng điều khiển giao diện của phần mềm ( hình 4.15): Ngƣời vận hành máy phay, ngoài vận hành từ panel điều khiển trên tủ điện còn có thể vận hành trực tiếp chuyển động của các trục chính của bàn máy thông qua bảng điều khiển từ giao diện phần Luận văn thạc sỹ khoa học 96 mềm. - Hình 4.14. - Chức năng hiển thị tọa độ dụng cụ gia công Hình 4.15. - Chức năng điều khiển các trục chính, thiết lập cổng liên kết máy tính Để có thể dễ dang điều chỉnh tốc độ cắt khi máy đang thực hiện gia công, ngƣời vận hành có thể thay đổi thông số tốc độ trục chính, tốc độ dịch chuyển theo các trục X, Z trong menu cài đặt chế độ cắt ( hình 4.16) Luận văn thạc sỹ khoa học 97 Hình 4.16. - Hình 4.17. - Thiết kế đƣợc phần mềm mô phỏng và điều khiển Máy phay ba chiều trên ngôn ngữ lập trình Visual C#. - [6] Ngô Diên Tập (2002), Vi điều khiển AVR, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật. - Luận văn thạc sỹ khoa học 101 PHỤ LỤC Chƣơng trình lập trình cho vi điều khiển Atmega 16
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt