Bài tập lớn FMS & CIM

đề bàI tập lớn cim-fms
thiết lập các chơng trình cho hệ thống Fms gồm

Chơng trình này Robot thực hiện các công việc nh sau:

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
Một hoặc hai máy tính cá nhân
Các nội dung chính
1. Bố trí sơ đồ mặt bằng hệ thống FMS và sơ đồ luồng thông tin
trong hệ
2. Lập lu đồ là việc cho rô bốt
3. Lập trình cho robot Pegasus thực hiện nhiệm vụ cung cấp phôi
cho máy phay CNC
4. Vẽ bản vẽ chi tiết gia công đợc giao(ở dạng văn bản và đĩa mềm)
5. Lập chơng trình NC để gia công chi tiết đợc giao bằng máy CNC
của hệ thống FMS(ở dạng văn bản và địa mềm)
6. Lập chơng trình PLC dùng ngôn ngữ bạc thang để thực hiện
nhiệm vụ của hệ thống :
Lập trình tự các bớc để thực hiện nhiệm vụ ứng với các tín
hiệu vào ra(I/O).
Vẽ sơ đồ của hệ thống với đầy đủ các thiết bị I/O.
Xây dựng logic chơng trình với các chú thích cho mỗi bâc
thang.
7. Vận hành hệ thống với các dữ liệu đã nhập.

SV: Lê Hồng Sơn- Lớp CTM6-K46

Bài tập lớn FMS & CIM

Bài làm
I.Bố trí sơ đồ mặt bằng hệ thống FMS và sơ đồ luồng
thông tin trong hệ

Băng tải
Phôi

Máy CNC

Palett

Rôbốt

Sơ đồ Rôbốt gắp chi tiết từ
Trên băng tải đa vào phay

Sơ đồ bố trí các điểm mà robot sẽ đa tay đến.

SV: Lê Hồng Sơn- Lớp CTM6-K46


Bài tập lớn FMS & CIM

Băng tải

5


1

6

Phôi

8

12
11

2

13

3

14

4
Palett

7

9

Thùng
chúa phôi


10

Trung tâm gia công CNC
Etô

danh sách điểm:
Điểm Mô tả
00
01
Wait at conveyor
02
over pallet
03
Above part on pallet
04
Grasp parts on pallet
05
Wait at mill
06
Inside mill
07
Over vise

điểm
08
09
10
11
12
13

14

Mô tả
Above vise
Release part in vise
Grasp part in vise
Lift part from vise
Clear vise with part
Over feeder
On feeder

trình tự các bớc chuyển động của tay robot
1. Tay Robot nhả ra để đề phòng trên tay Robot vẫn đang kẹp phôi.
2. Cơ cấu chờ tín hiệu vào (input) là NB1 khi nút NB1 đựoc bấm ,tín
hiệu ra (output) là đèn 3 sáng báo hiệu quá trình làm việc.
3. Tay robot đa đến vị trí 1 là vị trí đợ trên băng tải.Sau đó đợc tới điểm
2,thu nhỏ hàm kẹp lại để tránh va chạm với Pallet.Tiến tay Robot tới
điểm 3 ,khi đó tốc độ củ Robot giảm .Tay Robot tiến tới vị trí 4 là vị trí
kẹp phôi từ băng tải.Mỏ kẹp tay Robot sẽ tiến hành kẹp phôi .Sau đó
tay Robot có cầm phôi sẽ đợc nâng lên đến điểm 3.Tốc độ tay Robot
sẽ thay đổi (tăng lên).Tay Robot có mang phôi sẽ sẽ đến điểm 5,để
tránh va chạm với nắp máy,tay Robot mang phôi sẽ đa đến điểm 6 là
điểm chờ đợi gia công.Từ vị trí 6 đa phôi vào vị trí 8 ,giảm tốc độ đa
phôi vào vị trí kẹp của Êto ,khi Êto kẹp phôi xong ,tay Robot nhả ra và
nhấc lên vị trí 7.Tốc độ tay Robot tăng lên và tay Robot đợc đa ra
ngoài điểm 6 để chờ gia công Khi gia công xong đèn 3 sáng tay Robot
đợc đa vào các điểm 8,th hỏ hàm kẹp ,giảm tốc độ của tay Robot ,tay
Robot đợc đa vào điểm 10 là điểm kẹp chi tiết đã gia công .Tay Robot
kẹp chi tiết .Má kẹp Êto nhả ra ,Tay Robot đợc đa đến điểm 11,tăng tốc
độ để đa đến điểm 12 sau đó Tay Robot mang phôi sẽ đa ra ngoài đến

vị trị 6 để tránh va quệt với vỏ trung trâm gia công CNC tay Robot có
mang chi tiết đã gia công đến điểm 13 (trên miệng thùng cha phôi ).Đa
SV: Lê Hồng Sơn- Lớp CTM6-K46


Bài tập lớn FMS & CIM

xuống đến điểm 14 là điểm nhả chi tiết .chi tiết sẽ đợc nhả vào thùng
chứa phôi.Tay Robot đợc đa đến điểm 13 là điểm trên miệng thùng
chứa phôi để tránh va quệt.Tay Robot đợc đa dến vị trí ban đầu và tiếp
tục một chu kỳ mới

4. Sơ đồ khối thuật toán làm việc của tay Robot:
Nút bấm NB1 đợc bấm ,chuông 2 kêu đèm
3 sáng Thay đổi tốc độ, tay Robot nhả
kẹp.về vị trí ban đầu.

Về vị trí lấy phôi ,tiến tới kẹp phôi,Giảm tốc
độ

Kiểm tra có
phôi không
Tay
Đa
Đaqua
Robot
chi
Khivị
tiết
gia

trí
lùi
qua
trung
công
a ngoài
cácxong
gian
vị để
tríđến
đèn
chờ
trung
mỏ
3máy
tắt
gian
kẹp
,chuông
giađến
Êtô
công
và
thùng
nhả
đèn
Đa qua3vịsáng
trí
trung
gian

đến
mỏ
kẹp
Êtô
và
nhả
kêu,Robot
chứa
báophôi
hiệu
tiến
phôi
và
bắt
vào
nhả
đầu
gắp
phôi
gia
phôi.
công
Kẹp
SV: Lê Hồng Sơn- Lớp CTM6-K46
phôi

Bật đèn 3,
Chuông 2
kêu



Bài tập lớn FMS & CIM

III.chơng trình cho robot pegasus thực hiện nhiệm vụ
Line Câu lệnh
Chú thích
1.
Label 1:
Nhãn của chơng trình
2.
Writieo 1,0
Nút bấm ở trạng thái cha hoạt động
3.
Writieo 2,0
Chuông ở trạng thái cha hoạt động
4.
Writieo 3,0
Đèn 3 ở trạng thái cha hoạt động
5.
Waiti 1,1
Nút bám 1 đợc tác động
6.
Speed 120
Thay đổi tốc độ Robot
7.
Accel 150
8.
Release
Nhả tay Robot đề phòng robot đang giữ
phô

9.
Delay 200
Đèn sáng báo hiệu bắt đầu gia công
10. Pmove PM[1]
Đa tay robot về vị trí đợi băng tải
11. Pmove PM[2]
Đa tay robot về vị trí trên pallet
12. Grwidth 1500
Thu nhỏ tay robot 150
13. Pmove PM[3]
Đa tay Robot về điểm 3
14. Speed 50
Giảm tốc độ dịch chuyển tay Robot
15. Pmove PM[4]
Đa tay Robot về kẹp phôi trên Pallet
16. Grasp
Kẹp chi tiết
17. Dist=Measure()
Tiến hành kiểm tra xem có phôi hay không
18. If Dist<800 then
19. Writeo 2,1
Chuông 2 kêu
20. Delay 200
Thời gian chuông kêu là 2 giây
SV: Lê Hồng Sơn- Lớp CTM6-K46


Bài tập lớn FMS & CIM

21.

22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.

Writeo 2,0
Writeo 3,1
Delay 500
Writeo 3,0
Pmove PM[2]

Pmove PM[1]
Branh Label 1
Else
Pmove PM[3]
Speed 120
Pmove PM[5]
Pmove PM[6]
Pmove PM[8]
Speed 50
Pmove PM[9]
Release
Pmove PM[7]
Speed 120
Pmove PM[6]
Writeo 3,1
Delay 200
Pmove PM[8]
Grwidth 1500
Speed 50
Pmove PM[10]

46.

Grasp

47.
48.
49.
50.
51.

52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.

Pmove PM[11]
Speed 120
Pmove [12]
Pmove PM[6]
Pmove PM[13]
Pmove PM[14]
Release
Pmove PM[1]
Writeo 2,1
Delay 200
Writeo 3,1
Delay 200
ENDIF
Brach Label 1

SV: Lê Hồng Sơn- Lớp CTM6-K46

Tắt chuông
Đèn 3 sáng
Đèn 3 sáng trong 5 giây

Tắt đèn 3
Về vị trí 2
Về vị trí 1
Thực hiện lại từ đầu
Tiếp tực thực hiện chơng trình
Đa tay Robot về vị trí trên pallet
Thay đổi tốc độ
Đa tay Robot về vị trí chờ gia công
Đến vị trí đợi
Đa xuống phía trên má kẹp Êtô
thay đổi tốc độ
Đa phôi vào mà kẹp
Đa tay Rbot về phía trên má kẹp Êto
Thay đổi tốc độ di chuyển tay Robot
Đa tay Robot về vị trí chờ gia công
Đèn 3 sáng báo hiệu gia công xong
Đèn sáng trong 2 giây
Đa Robot lên má kẹp
Thu nhỏ hàm kẹp
Thay đổi tốc độ
Đa tay Robot đến vị trí kẹp chi tiết trên má
Êtô
kẹp chi tiết
Má kẹp Êto nhả chi tiết
Đa về vị trí 11 trên má kẹp
Thay đổi tốc độ
Di chuyển đến vị trí 12
Đa về vị trí gia công để tránh va chạm
Đa về vị trí miệng trên thung chứa
Đa về vị trí nhả chi tiết

Nhả kẹp
Về vị trí 1
Chuông 2 kêu báo kết thúc
Chuông 2 kêu trong 2 giây
Đén 3 sáng
Kết thúc vòng if


Bài tập lớn FMS & CIM

IV.tạo dựng bề mặt chi tiết cần gia công.
1.Chi tiết đợc tạo dựng từ phần mền Solidwork.

SV: Lê Hồng Sơn- Lớp CTM6-K46


Bµi tËp lín FMS & CIM

T¹o khu«n cho chi tiÕt:
ChiÒu dµi:160mm
ChiÒu réng:100mm
ChiÒu cao:50mm

SV: Lª Hång S¬n- Líp CTM6-K46


Bµi tËp lín FMS & CIM

2.XuÊt File BOX sang Mastercam:
vµo File/Save As chän d¹ng File: Step Ap203(*.step).

SV: Lª Hång S¬n- Líp CTM6-K46


Bài tập lớn FMS & CIM

3.Mở phần mền Mastercam modul là (Mill)/File/converters/step/read file
chọn đến file vừa suất.xuất sang dạng bề mặt chọn trimmed Surface đựoc
mô hình bề mặt nh sau:

a.Phay thô:Vào Main menu/Toolpaths/Surface/Rough/pocket/Window
chọn bề mặt là biên dạng của chi tiết.chọn Done.chọn các thông số dụng cụ.
Tool parameters:Dao: #endmill 5
Surface parametrs:Stoc to leave =0.2mm lợng d cho nguyên công sau
Rough pocket parameters:Maxstepdown=0.5->Ok->Done thực hiện tính
toán

Chọn các thông số cho dao vào đờng dụng cụ:

SV: Lê Hồng Sơn- Lớp CTM6-K46


Bµi tËp lín FMS & CIM

KÕt qu¶ tÝnh:

SV: Lª Hång S¬n- Líp CTM6-K46


Bµi tËp lín FMS & CIM


Qu¸ tr×nh gia c«ng:

SV: Lª Hång S¬n- Líp CTM6-K46


Bµi tËp lín FMS & CIM

SV: Lª Hång S¬n- Líp CTM6-K46


Bµi tËp lín FMS & CIM

b.Phay tinh: Vµo Main menu/Toolpaths/Surface/Finish/pocket/Window
C¸c th«ng sè:§¬ng kÝnh dao :3mm
Ch¹y dao:0.5mm.
TiÕn dao:0.5mm.

SV: Lª Hång S¬n- Líp CTM6-K46


Bµi tËp lín FMS & CIM

Mét ®o¹n code cña ch¬ng tr×nh:
%
O0000
(PROGRAM NAME - CODE_CNC)
(DATE=DD-MM-YY - 29-10-05 TIME=HH:MM - 10:37)
N100G21
N102G0G17G40G49G80G90
( 5. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 5.)

N104T1M6
N106G0G90X-10.753Y-33.922A0.S1527M3
N108G43H1Z79.804
N110Z35.304
N112G1Z29.804F1.8
N114G2X-10.3Y-23.812R90.63F152.7
N116G1Y-23.808
N118G2X-8.792Y-11.356R262.179
N120G1X-8.79Y-11.343
N122G3X-6.468Y13.177R328.116
N124X-5.563Y39.419R548.87
N126X-5.467Y46.078R1795.285
N128G1X3.106
N130G3X2.941Y27.502R863.267
N132G1Y27.495
SV: Lª Hång S¬n- Líp CTM6-K46


Bài tập lớn FMS & CIM

N134G3X3.852Y7.746R268.287
N136G1X3.853Y7.74
N138G3X6.799Y-11.487R155.855
N140G1X6.8Y-11.493
N142G3X11.349Y-26.104R94.021
N144G1X11.353Y-26.113
N146G3X17.242Y-36.783R55.047
N148G1X17.253Y-36.799
N150G3X23.081Y-43.385R49.123
N152X25.014Y-45.194R91.096

N154G1X-5.666Y-60.138
N156G2X-8.826Y-48.886R214.671
N158X-10.671Y-36.483R70.733
N160G1X-10.753Y-33.922
N162X-10.401Y-33.988
N164X-10.405Y-33.688
N166X-10.408Y-32.788
N168X-10.403Y-31.888
N170X-10.388Y-30.988
N172X-10.364Y-30.088
N174X-10.332Y-29.188
N176X-10.29Y-28.288
N178X-10.239Y-27.388
N180X-10.179Y-26.488
N182X-10.111Y-25.588
N184X-10.033Y-24.688
N186X-9.917Y-23.488
N188X-9.765Y-21.988
N190X-9.605Y-20.488
N192X-9.435Y-18.988
N194X-9.257Y-17.488
6. Lập trình PLC ( dùng ngôn ngữ bậc thang ) để thực hiện nhiệm vụ của hệ
thống.
Các bớc thực hiện chơng trình :
Thứ tự
1
2
3
4
5

6
7
8

Tín hiệu vào
Bật công tắc hành trình 1
Bật chốt chặn và cữ định vị 1
Bộ đếm giờ đạt
Tín hiệu output của robot 1
Bật công tắc hành trình 2
Bật chốt chặn và cữ định vị 2
Bật công tắc hành trình 3
Bộ đếm giờ đạt

SV: Lê Hồng Sơn- Lớp CTM6-K46

Tín hiệu ra
Bật chốt chặn và cữ định vị
Khởi động bộ đếm giờ
Kẹp pallet và gọi Robot
Mở bàn kẹp, hạ chốt chặn và cữ định vị
Bật chốt chặn và cữ định vị 2
Chuyển làn băng tải bên phải
Khởi động bộ đếm giờ
Bật chốt chặn và cữ định vị


Bài tập lớn FMS & CIM

9

10

Bật chốt chặn và cữ định vị 3
Tín hiệu output của robot 2

Kẹp pallet và gọi Robot 2
Mở bàn kẹp, hạ chốt chặn và cữ định vị

Các địa chỉ PLC ở đầu ra :
Ký hiệu
O : 3/0
O : 3/3
O: 3/1
O: 3/2
O: 3/10
O :3/4
O : 3/5
O :3/6

Tác dụng
Bật chốt chặn và cữ định vị 1
Mở bàn kẹp, bỏ chốt chặn và cữ định vị 1
Bàn kẹp pallet & gọi Robot1
Bật chốt chặn và cữ định vị 2
Cơ cấu chuyển làn băng tải bên phải
Bật chốt chặn và cữ định vị 3
Bàn kẹp và gọi Robot 2
Mở bàn kẹp, bỏ chốt chặn và cữ định vị 3

Các địa chỉ PLC ở đầu vào:

Ký hiệu
Tác dụng
I :1/0
Công tắc hành trình và Barcoder 1
I : 1/4
Tín hiệu Output 1 của Robot
I: 1/3
Công tắc hành trình và Barcoder 2
I: 2/0
Công tắc hành trình chuyển làn băng tải
I: 1/6
Công tắc hành trình và Barcoder 3
I: 1/5
Tín hiệu Output 2 của robot
Từ các thông số ở trên ta thiết lập đợc chơng trình PLC nh sau:

SV: Lê Hồng Sơn- Lớp CTM6-K46


Bµi tËp lín FMS & CIM

SV: Lª Hång S¬n- Líp CTM6-K46