- Máy công cụ CNC (CNC machine tool). - Bài giảng: Truyền động và điều khiển máy CNC TS. - Quy trình gia công chi tiết trên máy CNC. - Thiết bị nhập. - Hệ điều khiển máy. - Máy công cụ. - Hệ thống truyền động. - Thiết bị phản hồi. - Thiết bị hiển thị. - Thiết bị nhập – input device. - Truyền dữ liệu thông qua cổng nối tiếp trên hệ thống DNC II. - (ethernet communication cable): hiệu quả và tin cậy, ngày càng phổ biến trên các hệ điều khiển máy CNC. - -USB (USB flash drive): lưu được dữ liệu lớn, ngày càng phổ biến trên các hệ điều khiển máy CNC. - Hệ điều khiển máy - machine control unit MCU Là trái tim của hệ điều khiển CNC gồm 2 bộ phận:. - Bộ điều khiển hệ truyền động (control loop unit - CLU): dữ liệu từ DPU được chuyển sang tín hiệu điện truyền đến CLU để điều khiển hệ thống truyền động. - Hệ thống truyền động – driving system Bao gồm các loai động cơ truyền động:. - Động cơ servo: DC Servo và AC servo. - Động cơ bước - stepping motor. - Động cơ tuyến tính – linear motor. - Động cơ thủy lực – hydraulic motor. - Thiết bị phản hồi – feedback devices. - Thiết bị hiển thị - display unit. - Để tương tác giữa người vận hành và máy cũng như để hiển thị các thông số gia công như: số vòng quay trục chính, tốc độ tiến dao, vị trí dụng cụ cắt,. - Bên trong thân máy chứa hệ thống điều khiển, động cơ của trục chính và nhiều hệ thống khác. - Đảm bảo độ chính xác cao khi gia công. - Sự chuyển động linh hoạt và chính xác của bàn máy giúp cho máy CNC có khả năng gia công được những chi tiết có biên dạng phức tạp. - Có độ ổn định, cứng vững , được điều khiển chuyển động một cách chính xác. - Bàn xoay có động cơ lắp sau (c): nhằm hạn chế sự rung động khi máy đang làm việc. - Bàn xoay có lỗ trục chính lớn (d): gia công phôi dài, ống. - Bàn xoay nghiêng (f): gia công các bề mặt nghiêng ở nhiều góc độ khác nhau. - Máy công cụ - Lập trình gia công với bàn xoay. - G90 G00 A90.: trục A của bàn xoay quay nhanh đến vị trí góc 90 độ theo chiều kim đồng hồ trong hệ tọa độ tuyệt đối. - G91 G00 B-180.: trục B của bàn xoay quay nhanh đến vị trí góc 180 độ theo ngược chiều kim đồng hồ trong hệ tọa độ tương đối. - Gia công:. - Chuyển động quay của động cơ được chuyển đổi thành chuyển động thẳng của bàn máy nhờ bộ truyền vítme-đai ốc bi. - Truyền động bàn máy dùng Vít me-đai ốc bi. - Độ chính xác cao – Độ tin cậy cao. - Hệ thống thanh trượt dẫn hướng (Guideway). - Dẫn hướng bàn máy phay CNC. - Khớp nối trong truyền động máy CNC. - Động cơ trong truyền động máy công cụ cnc. - Động cơ trong truyền động máy CNC. - Động cơ truyền động chạy dao CNC. - Động cơ bước. - Động cơ servo 1 chiều Động cơ servo 2 chiều. - Động cơ thủy tĩnh Động cơ bước- điện-thủy lực. - So sánh các dạng động cơ. - Động cơ bước – stepping motor. - Cung cấp điều khiển số không phản hồi về vị trí của bàn máy. - Tín hiệu ra: cường độ hoăc điện thế làm động cơ quay 1 góc (one step). - Điều khiển đầy bước (full step). - Điều khiển cường độ dòng điện cung cấp lần lược cho từng cuộn dây trên Stator có được vị trí chính xác tương ứng của Roto. - Động cơ bước tiêu chuẩn với góc 1.8 độ được sử dụng rộng rãi. - Điều khiển vi bước (micro step). - Điều khiển cường độ dòng điện cung cấp đồng thời cho các cuộn dây trên Stator có được vị trí của Roto ở các vị trí trung gian cuả các cuộn dây tương ứng. - Điều khiển vi bước được sử dụng khi yêu cầu độ phân giải cao hơn. - Ưu điểm động cơ bước. - Có thể điều khiển mạch hở. - Định vị chính xác. - Không phải điều chỉnh các thông số điều khiển. - Nhược điểm động cơ bước. - Động cơ làm việc không đều, đặc biệt là ở tốc độ thấp. - Động cơ servo. - Sự khác nhau cơ bản nhất giữa động cơ servo so với động cơ bước là động cơ servo có mạch điều khiển kín. - Động cơ DC servo. - Động cơ AC servo: đồng bộ + cảm ứng. - Điều khiển động cơ Servo. - Để quay động cơ, tín hiệu số được gửi đến mạch điều khiển làm khởi động động cơ thông qua chuỗi bánh răng. - Động cơ servo được thiết kế để quay có giới hạn (không giống như động cơ Điện hay động cơ Bước). - Công dụng chính của động cơ servo là đạt được góc quay chính xác trong khoảng . - Trục động cơ servo được định vị nhờ vào kỹ thuật gọi là điều khiển biên độ rộng xung (PWM-Pulse Width Modulated). - Để điều khiển servo quay theo các góc cố định thì chip điều khiển phải phát xung với độ rộng từ 1ms đến 2ms. - Số xung nhận được từ bộ điều khiển là n = 2250 pulses và tần số xung 200 Hz. - Tốc độ bàn máy. - Khoảng dịch chuyển bàn máy GIẢI. - Mạch điều khiển tốc độ chính xác và đều hơn (work well for velocity control). - Độ chính xác cao hơn. - Yêu cầu phải có hệ thống phản hồi (không làm việc ở chế độ mạch hở). - Yêu cầu phải điều chỉnh các thông số điều khiển. - Bảo dưỡng tốn kém, đặc biệt là động cơ DC servo. - Động cơ thủy lực. - Hệ thống điều khiển động cơ thủy lực điều khiển lưu lượng và áp suất. - Thiết bị phản hồi trong truyền động máy công cụ CNC. - Các thiết bị phản hồi. - Để điều khiển số vòng quay hay vận tốc động cơ thì chúng ta nhất thiết phải đo được góc quay của motor. - Chuyển động cơ học sẽ làm thay đổi trở kháng của cảm biến. - Độ chính xác giới hạn (khoảng 1%). - Đo tốc độ động cơ dùng techometer. - Cảm biến vị trí – Encoder. - xác định chính xác vị trí trục hoặc bàn máy. - Trong máy CNC, chuyển động từ động cơ vít me đai ốc bi bàn máy.. - Vị trí bàn máy được xác định nhờ encoder lắp trong cụm truyền dẫn. - Tuy nhiên, vấn đề được đặt ra là làm sao để xác định chính xác hơn vị trí của đĩa quay (mịn hơn) và làm thế nào để xác định được đĩa đang quay theo chiều nào?. - Khi đĩa quay, chúng ta sẽ xác định được độ chính xác đến vòng. - Giả sử ở vòng lỗ thứ nhất (trong cùng), đèn đọc đang nằm ở vị trí có lỗ tín hiệu nhận được là 1. - Và vòng lỗ thứ hai, đèn đọc đang ở vị trí không có lỗ tín hiệu nhận được là 0. - Ưu điểm: khi góc quay nhỏ và động cơ không quay nhiều vòng. - Khi đó, việc xử lý encoder tuyệt đối trở nên dễ dàng vì chỉ cần đọc giá trị là biết được vị trí góc của trục quay. - Nếu động cơ quay nhiều vòng, cần xử lý để đếm số vòng quay của trục Dùng encoder gia số. - Vị trí góc của các lỗ vòng 1 và 2 lệch nhau
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt