Bài giảng Hệ thống sản xuất linh hoạt - Chương 2: Thiết bị trong hệ thống FMS - Trần Đức Tăng

Nội dung text: Bài giảng Hệ thống sản xuất linh hoạt - Chương 2: Thiết bị trong hệ thống FMS - Trần Đức Tăng

1. HC VI N K THU T QUÂN S KHOA HÀNG KHÔNG V Ũ TR BÀI Gi NG MÔN H C H TH NG S N XU T LINH HO T TS. Tr n ðc T ăng B môn CNTB & HKVT ðin tho i: 0973 991486 Email: tranductang@yahoo.com Chương2:Thitb trongh thngFMS 1. Các máy và trung tâm gia công CNC 2. Máy ño t a ñ (CMM) 3. Robot trong h th ng SXLH Nidung 4. T bào SXLH (FMC), h th ng FMS 5. H th ng l p ráp linh ho t 6. H th ng ki m tra t ñng c a FMS 7. H th ng v n chuy n, kho ch a c a FMS TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 1
2. 1.Giithiu
   HÖ thèngs nxuÊtlinhho¹tth−ênggåmmétsè thiÕtbÞkh¶ tr×nh,®Ó s¶nxuÊtmétsè lo¹is¶nphÈmnhÊt®Þnh.
   C¸cthiÕtbÞtrªn®−îcliªnkÕtvíinhau(liªnkÕtth«ngtin)thnh mét®¬nvÞs¶nxuÊtvíisù hç trî cñac¸cch−¬ngtr×nh®iÒu khiÓn.
   C¸cthiÕtbÞgiac«ngv l¾pr¸p,cïngvíic¸cthiÕtbÞvËn chuyÓnv xö lýth«ngtinh×nhthnhhÖ thiÕtbÞc¬ së cñas¶n xuÊttÝchhîp.
   Ngynay,c¸cthiÕtbÞs¶nxuÊtcã®Æc®iÓmchungl ®−îc®iÒu khiÓnb»ngkü thuËtsè. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 2.Cácmáyvà trungtâmgiacôngCNC 2.1§iÒukhiÓnsè v cÊutróccñam¸yNC M¸yNCl thiÕtbÞc¬ b¶ntronghÖ thèngs¶nxuÊtlinhho¹t.ThuËt ng÷ ®iÒukhiÓnsè (numericalcontrolNC)nghÜal m¸yNC®−îc®iÒu khiÓnb»ngkü thuËtsè tõch−¬ngtr×nhlËps½n.NãchophÐpthÝch ønglinhho¹tvíinh÷ngthay®æitrongs¶nxuÊtlo¹tvõav lo¹tnhá. NgynaytÊtc¶ c¸cbé ®iÒukhiÓnNC®Òusö dôngm¸ytÝnh,nªn thuËtng÷ CNC(computernumericalcontrol)® thaythÕchothuËt ng÷ NC. Qu¸ tr×nht¹od÷ liÖu®Ó giac«ngtù ®éngmétchitiÕt®−îcgäil lËp tr×nhNC.Ch−¬ngtr×nhNCl métfiled¹ngv¨ngb¶n,®−îcviÕttheo méthÖ m chuÈnm bé ®iÒukhiÓncãthÓ hiÓu®−îc,®Ó h−íngdÉn chom¸ythùchiÖnqu¸ tr×nhgiac«ngmétc¸chtù ®éng. C¸cth«ngtin®−îctruyÒnchobé ®iÒukhiÓnNC®−îcchiathnh th«ngtinh×nhhäc(G,X,Y,Z, )v th«ngtinc«ngnghÖ (F,S,T,M) TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 2
3. VÒh×nhhäc,cã3kiÓu®iÒukhiÓn: §iÒukhiÓn®iÓm ®iÓm §iÒukhiÓn®−êngth¼ng §iÒukhiÓncontour  §iÒukhiÓn®iÓm®iÓm chophÐp dÞchchuyÓnnhanhtõmét®iÓmtíi mét®iÓm.§−êngdÞchchuyÓn®−îc x¸c®Þnhbëibé ®iÒukhiÓn  §iÒukhiÓn®−êngth¼ng chophÐpsù dÞchchuyÓndäctheométtrôc ë méttèc®é x¸c®Þnh.  §iÒukhiÓncontour ®−îcsö dông®Ó ®iÒukhiÓnquamétsè ®−êng (c¸c®−¬ngth¼ngv ®−êngtrßn)ë méttèc®é x¸c®Þnh.ViÖcphèihîp c¸c®−êngth¼ngv ®−êngt¹othnhc¸c®−êngcongbÊtkú.  §iÒukhiÓnvÒc«ngnghÖ t¸c®éngtíic¸cthamsè c«ngnghÖ nh− t¾t trôcchÝnh,®iÒukhiÓntèc®é ch¹ydao,thaydao,cÊpdungdÞchlm m¸t TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT C¸cchøcn¨ngcñamétbé ®iÒukhiÓnNC Qu¸ tr×nht¹o,xö lýd÷ liÖu,v ®iÒukhiÓnthiÕtbÞ ®−îcph©nthnh3cÊp: CÊpnhËp/xuÊtd÷ liÖu: cãchøcn¨ngnhËn ch−¬ngtr×nh CÊpxö lý:®äcv xö lý c¸cth«ngtinc«ngnghÖ v h×nhhäctrongch−¬ng tr×nh,xuÊtrac¸ctÝnhiÖu ®iÒukhiÓnc¸chÖ thèng trªnm¸y CÊp®iÒukhiÓn,t¹otÝn hiÖu®iÒukhiÓnc¸cthiÕt bÞchÊphnhquac¸c giaodiÖnvo/rat−¬ng øng. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 3
4. Nguyênlýcamáygiacôngcơkhí cóñiukhinCNC TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT §Æc®iÓmcÊutróccñam¸yCNC
   C¸cthnhphÇnc¬ b¶ncñamétm¸yNCgåm:  PhÇnm¸yc«ngcô,gåm:c¸chÖ thèngc«ngt¸cv chÊphnh(c¬ khÝ,®iÖn,thuû khÝ)®Ó thùchiÖnchøcn¨nggiac«ng.PhÇnm¸yc«ng côvÒc¬ b¶ncãcÊutrócnh− c¸cm¸yth«ngth−êng.  PhÇn®iÒukhiÓn,gåm: Bé ®iÒukhiÓn(controller),th−ênggäil bé CNC,gåmphÇncøngv phÇnmÒmthùchiÖnc¸cchøcn¨ng®iÒukhiÓn. HÖ ®ol−êngv ®iÒukhiÓnvÞtrÝ. HÖ ®iÒukhiÓnphÇnc«ngt¸c(nh− trôcchÝnhcñam¸yc«ngcô).
   Sovíim¸yth«ngth−êng,chÕ®é lmviÖccñac¸cm¸yCNCnÆng nÒh¬n,nh−:tèc®é trôcchÝnhcaog¸p510lÇn(4000– 15000v/ph), tèc®é ch¹ydaocaogÊphngtr¨mlÇn(®Õn10000mm/ph).V× vËy yªucÇukü thuËt®èivíim¸yCNCkh¾tkheh¬nsovíim¸yth«ng th−êng. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 4
5. C¸cyªucÇu®èivíim¸yCNC
   §é c÷ngv÷ngtÜnhv ®éngcñahÖ thèngc¬ khÝcao,®¶mb¶o®é chÝnhx¸ckÝchth−ícv chÊtl−îngbÒmÆtgiac«ngcaoc¶ khigia c«ngth« (c«ngsuÊtlín)lÉnkhigiac«ngtinh(tèc®é trôcchÝnhcao). §é cøngv÷ngcaocßnl yÕutè ®¶mb¶ochom¸ylmviÖcæn®Þnh khigiatèclín,tèc®é trôcchÝnhcao.Sö dôngvËtliÖucãkh¶ n¨ng gi¶mchÊn,hÊpthôdao®éngcòngchophÐpt¨ngtÝnhæn®Þnhc¬ häc.
   TÝnhæn®ÞnhnhiÖtcñahÖ thèngcao.BiÖnph¸p®Ó ®¹t®−îc®iÒuny kh«ngchØ l gi¶mmas¸ttruyÒn®éngm cßnl ph©nbè nhiÖt®é hîplý,dïngvËtliÖuv kÕtcÊut¶nnhiÖtnhanh.
   Momenqu¸ntÝnhcñac¸cc¬ cÊuchuyÓn®éngnhá,chophÐpchóng lmviÖcvíigiatèclín. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT Métsè ®Æc®iÓmkh¸ccñam¸yCNCsovíim¸yth«ngth−êng Th©nm¸yth−êngcãkÕtcÊu®óchoÆchntõvËtliÖucãc¬ tÝnhcao, cãnhiÒug©n,hèc,chiakhoang, võanhÑ,võacøngv÷ng;truyÒn nhiÖtv hÊpthôdao®éngtèt. Trongc¸chÖ truyÒn®éngquanträng®−îcdïngc¸cc¬ cÊuv vËt liÖugi¶mmas¸t,chÞumßn,kh«ngkhehë (vÝtme ®aiècbi;®−êng dÉnh−íngl¨nhoÆctr−îtnh−ng®−îcd¸nhoÆcphñ vËtliÖuÝtma s¸t,chÞumßn;b¸nhr¨ngkh«ngkhehë). Gi¶mtèi®atruyÒn®éngc¬ khÝ:dïngtruyÒn®éng®iÖn,thuû lùc®iÒu khiÓntèc®é v« cÊpthaychohépsè;nèitrùctiÕptrôc®éngc¬ lªn trôcc«ngt¸c;dïnghépgi¶mtèchnhtinh,thuû lùchoÆcb¸nhr¨ng sãng conl¨ncãtû sè truyÒnlín). C¸ctrôc®−îctruyÒn®éngtrùctiÕp,dïnghÖ truyÒn®éngservo. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 5
6. Dotonbé ho¹t®éngcñam¸y®−îc®iÒukhiÓntù ®éng,kh«ngcÇn sù canthiÖpth−êngxuyªncñaconng−êi,nªnvïnglmviÖcth−êng ®−îcbaokÝn,®¶mb¶oantonv mü quan.C¸ckhochøadaov ®idaoth−êng®−îc®−avÒphÝasau®Ó dÔquans¸tvïnggiac«ng. B¨ngm¸y(tiÖn)®Ætnghiªng®Ó dÔtho¸tphoiv dungdÞch. Ngoic¸chÖ thèngchÝnh,c¸cm¸yv trungt©mgiac«ngCNCcßn cãc¸cc¬ cÊutù ®éngkh¸c,nh− thaydaotù ®éng,cÊpv kÑpph«i tù ®éng,t¶iphoitù ®éng,®ãngmë cöatù ®éng, ChÝnhc¸chÖ thèngphôtrî nyl¹i®ãngvaitrß quanträngtrongviÖcghÐpnèic¸c m¸yCNC®¬nlÎ víinhauv víic¸cthiÕtbÞs¶nxuÊtkh¸c:robot, b¨ngt¶i,m¸y®o3chiÒu, thnhc¸ctÕbov c¸chÖ thèngs¶n xuÊtlinhho¹t. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 2.2C¸ctrungt©mgiac«ngCNC
   Trungt©mgiac«ng (MachiningCenter)CNCcãkh¶ n¨ngthùchiÖn nhiÒunguyªnc«ngc«ngnghÖ kh¸cnhau,nh− tiÖn,phay,doa,gia c«ngren,mi, m b×nhth−êngph¶idïngmétsè m¸yCNCth«ng th−êng.DoyªucÇuvÒtËptrungnguyªnc«ngm c¸cTTGCcã nh÷ng®Æc®iÓmkÕtcÊusau: CãnhiÒutrôc®iÒukhiÓn(4®Õn5trôchoÆch¬n). CãhÖ thèngthaydaotù ®éng. Cãc¬ cÊucÊpph«i,kÑpph«itù ®éng. Cãkh¶ n¨nggiaotiÕpvíic¸cthiÕtbÞs¶nxuÊtkh¸c,nh− robot,b¨ng t¶i, Nhêcãkh¶ n¨ngtËptrungnguyªnc«ngcaom c¸cTTGCcho phÐpt¨ngn¨ngsuÊt,t¨ng®é chÝnhx¸cgiac«ng. Cã2lo¹iTTGC,l TTGCngangv TTGC®øng.TTGCngangdùa trªnc¬ së m¸ytiÖn,cßnTTGC®øngdùatrªnm¸yphay. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 6
7. Trungt©mgiac«ng®øng TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT Trungt©mgiac«ngngang TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 7
8. 2.3Hiuqu catphpcácmáyCNCthànhh thngFMS
   Tăng th i gian máy - Th i gian máy c a các máy ph thu c vào m c ñ tñng hóa c a h th ng FMS vàñ ph c t p c a chi ti t gia công. ðtăngthi gian máy c n gi m th i gian gá và tháo chi ti t gia công, gi m th i gian thay dao - Tp h p các máy CNC thành h th ng FMS cho phép t ăng h s th i gian máy lên t i 50-70%
   Tăng h s sn xu t theo ca - ðt ñưc nh tăngkhnăngphc v nhi u máy, ñng th i nh vào vi c chu n b các công vi c chính ca th nh t và kh năngl àm vi c 2, 3 ca v i s ít công nhân. - S dng h th ng thay dao t ñng có th tăngh s sx theo ca lên 2 l n. Khi s dng thêm c h th ng c p phôi và vn chuy n t ñng thì h ssxtheocatănglên 3 l n. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT
   Gi m v n l ưu thông nh gi m ñưc chu k ỳ sn xu t - Vn l ưu thông khi t p h p các máy CNC thành h th ng FMS gi m là nh rút ng n ñưc chu k ỳ sx. - Bng cách t ăng h s th i gian máy (k tm ), tăng h s sx theo ca (k tc ) và gi m h s vn l ưu thông (k gv ) cho phép ñt ñưc giá tr cao c a h stănggi á thành cho phép (k tgt ) c a h th ng FMS so v i máy CNC ñc l p. Ktgt = k tm /k tc
   Gi m s công nhân trong sx - Tñng hóa toàn ph n các khâu v n chuy n vàñiu khi n thi t b cho phép công nhân có th ph c v nhi u máy - Trong FMS s thi t b gi m, kh năngphc v nhi u máy t ăng do ñó có th gi i phóng ñưc nhi u công nhân sx tr c ti p) TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 8
9. 3.Máyñotañ
   M¸y®oto¹ ®é (CoordinateMeasuringMachine CMM)l métm¸y ®ov¹nn¨ngtù ®éng,cãkh¶ n¨ngkiÓmtra®−îcrÊtnhiÒud¹ngh×nh häcvíi®é chÝnhx¸ccao.
   CMM®−îcdïngnh− métthiÕtbÞ®ikÌmvíic¸cm¸yCNC®Ó gióp hiÖuchØnhc¸csaisè khig¸ ®Æthaygi¸ms¸ttÝchcùctrongqu¸ tr×nh giac«ng,gi¸ms¸tv bï mßndao.
   Trongc«ngnghÖ ng−îc(ReverseEngineering),CMM®−îcdïng nh− thiÕtbÞsè ho¸ c¸cbÒmÆt3D,chophÐpphángt¹ol¹ic¸cchi tiÕtphøct¹pkhithiÕtkÕhoÆctù ®éngxuÊtch−¬ngtr×nhchom¸y CNC.
   Víinh÷ngkh¶ n¨ngnãitrªn,CMMvènl métthiÕtbÞ®okiÓmv¹n n¨ng® nhanhchãngtrë thnhbé phËnkh«ngthÓ thiÕu®−îctrong c¸chÖ SXLH. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 3.1KÕtcÊucñaCMM
   Gièngnh− m¸yCNC,c¸cCMMcãthÓ cãkiÓu®øng,ngang.VÒkÝch th−ícth× cãlo¹i®Ó bn,còngcãlo¹ilín,ph¶i®ÆttrªnnÒn.
   CMMcãkÕtcÊuchungt−¬ngtù m¸yCNC:cãbnm¸y,®Çudß,c¸c ®−êngtr−îtv c¸c®éngc¬ dÉn®éng®Çudß theoc¸ctrôcX.Y,Z. Tuynhiªn,doyªucÇulmviÖc:chuyÓn®éngnhÑ nhng,chÝnhx¸c v kh«ngsinhlùclín,CMMcãnh÷ng®iÓmkh¸c: Th©nm¸yrÊtv÷ngch¾c,th−êng®−îc®óctõvËtliÖu®ÆcbiÖtcãkh¶ n¨ngæn®Þnhtr−ícsù rungxãcv thay®æinhiÖt®é,mangmÆtbn g¸ rÊtchÝnhx¸c.Trongmétsè tr−ênghîp,trªnth©nm¸ycãg¾nhÖ thèngtù æn®Þnh,chèngrungxãcdïngkhÝnÐn. C¸c®−êngtr−ît®−îcchÕt¹ochÝnhx¸c,lmb»nghoÆcphñ hîpkim gèmchèngmßnv gi¶mmas¸t.Métsè m¸y®−îctrangbÞc¸c ®−êngtr−îttrªn®ÖmkhÝnÐnhoÆcthuû tÜnh. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 9
10. HÖ thèng®iÒukhiÓnrÊttinhx¸c,cãkh¶ n¨ngdichuyÓn®Çudß theo 3trôcvíi®é chÝnhx¸ctíiphÇmtr¨m µm. PhÇnmÒmcñaCMMt¹oragiaodiÖnng−êidïng(menu,giaodiÖn ®å ho¹,c«ngcôlËptr×nh),®¶mb¶ochøcn¨ngnhËn,ph©ntÝch (ph©ntÝchh×nhhäc,ph©ntÝchthèngkª,®¸nhgi¸ kÕtqu¶ ®o, ),l−u tr÷ d÷ liÖu®o,®iÒukhiÓnc¸cho¹t®éngcñam¸yv giaodiÖnvíi c¸cthiÕtbÞkh¸ctronghÖ thèngs¶nxuÊt. PhÇnlínCMM®−îctrangbÞhÖ CAD/CAMchuyªndïngv cãkh¶ n¨ngkÕtnèi,trao®æid÷ liÖuvíic¸chÖ CAD/CAMth−¬ngm¹ikh¸c, chophÐpng−êidïngt¸it¹om« h×nhvËtthÓ,hiÖuchØnhm« h×nhv lËptr×nhchom¸yCNC. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 3.2Chøcn¨ngcñaCMM
    CMMvènl thiÕtbÞ®ov¹nn¨ng,chophÐp®ochÝnhx¸cc¸cth«ng sè h×nhhäc:kÝchth−ícth¼ng,kÝchth−ícgãc,b¸nkÝnhcunghoÆc vßngtrßn;kiÓmtrac¸cth«ngsè kh«nggian:®é th¼ngcñac¹nh,®é ph¼ngcñabÒmÆt,®é trßn,®é songsong,®é vu«nggãcgi÷ac¸c ®−êngv bÒmÆt.
    Tuú kh¶ n¨ngtÝnhto¸ncñac¸cphÇnmÒm,CMMcãthÓ choc¸c th«ngsè thø cÊp,nh− tængchiÒudi,tængc¸cgãc,diÖntÝchbÒ mÆt, §ãl c¸cchøcn¨ngth−êngthÊyë c¸cCMM®éclËp. KiÓmtrakÝch th−ícnhêCMM TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 10
11. 
    CMMchophÐpquÐtv ghil¹itäa®é c¸c®iÓmcñabÒmÆt3D.D÷ liÖuny,sau®ãcãthÓ ®−îcdïng®Ó dùngl¹im« h×nh,chØnhsöa thiÕtkÕhoÆctÝnhto¸nquü ®¹odaochom¸yCNC
    KhilmviÖctrongméthÖ thèngs¶nxuÊttù ®éng,trongc¸ctÕbo hayhÖ thèngs¶nxuÊtlinhho¹t,CMMho¹t®éngtheoch−¬ngtr×nh lËps½n,quy®Þnhthñ tôclmviÖccñaCMM.
    C¸cch−¬ngtr×nh®iÒukhiÓnCMM®−îcl−utrongm¸ytÝnhtrungt©m. Ch−¬ngtr×nhnychøac¸clÖnh®iÒukhiÓnm¸ylÇnl−ît®oc¸c th«ngsè h×nhhäccÇnthiÕt.Mçichñnglo¹ichitiÕt®−avokiÓmtra trªnCMMcÇnmétch−¬ngtr×nhriªng.SaukhichitiÕt®−îcg¸ lªn m¸yth× ch−¬ngtr×nhkiÓmtrat−¬ngøng®−îcgäiv thùchiÖn.KÕt qu¶ ®o®−îcph©ntÝch,sos¸nhvíidungsaitrongd÷ liÖuv m¸y tÝnh®−akÕtluËnc㮹thaykh«ng.NÕuchitiÕtkh«ng®¹t,nãsÏ bÞ tr¶ vÒhoÆctrªnmnh×nhsÏ xuÊthiÖnc¶nhb¸o. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT Ví d v máyCMM CMM ki u ñng CMM ki u ngang TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 11
12. CMM ki u ñng TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 12
13. 4.Robotcôngnghiptrongh thngSXLH
    Robotc«ngnghiÖp(IndustrialRobotics IR)l taym¸yv¹nn¨ng, ho¹t®éngtheoch−¬ngtr×nhv cãthÓ lËptr×nhl¹i®Ó honthnhv n©ngcaohiÖuqu¶ honthnhc¸cnhiÖmvôkh¸cnhautrongc«ng nghiÖp,nh− vËnchuyÓnnguyªnvËtliÖu,chitiÕt,dôngcôhoÆcc¸c thiÕtbÞchuyªndïngkh¸c.
    IRcã2®Æctr−ngc¬ b¶n: L thiÕtbÞv¹nn¨ng,®−îcT§Htheoch−¬ngtr×nhv cãthÓ lËptr×nh l¹i®Ó ®¸pøngmétc¸chlinhho¹t,khÐolÐoc¸cnhiÖmvôkh¸cnhau. §−îcøngdôngtrongnh÷ngtr−ênghîpmangtÝnhc«ngnghiÖp®Æc tr−ng,nh− vËnchuyÓnv xÕpdì nguyªnvËtliÖu,l¾pr¸p,®o l−êng,
    B¶nth©nIRl métthiÕtbÞkh¶ tr×nhnªnnã®ÆcbiÖtthÝchhîpvíi SXLH,nãl thnhphÇnkh«ngthÓ thiÕu®−îctrongc¸chÖ thèng s¶nxuÊttù ®éng. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT Mts ví d v robot Robot c ñnh trên n n Robot di ñng trên ray TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 13
14. Robot g n trên t ưng Robot ñưc dùng nh ư mt máy CNC 6 tr c TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 14
15. 4.1Yêucuñivirobotcôngnghip
    Do tính ch t làm vi c trong FMS, các IR c n ñáp ng nh ng yêu cu: - Th c hi n công vi c m t cách t ñng trong các nguyên công chính cũng nh ư các nguyên công ph - Tñng thay ñi khi thay ñi ñi t ưng sx - Ti p xúc nh nhàng và chính xác v i các thi t b ca FMS - Có kh th c hi n các tác ñng ñiu khi n t i các thi t b công ngh chính c a FMS ñ th c hi n các nguyên công theo tu n t ñãñưc lp trình. - ðm b o ñ n ñnh làm vi c trong FMS - Có kh năngtrangb thi t b ki m tra t ñng ch t l ưng gia công TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 4.2ngdngIRtrongtñnghóasx ng d ng c a IR trong t ñng hóa sx r t ña d ng, ñc bi t là vai trò c a chúng trong các h th ng FMS.
    Robot hóa các thi t b công ngh - Thi t b công ngh ñưc ph c v bi m t hay m t s robotñ t ñng hóa các công vi c ph c v . Ví d:  Trong gia công c t g t các công vi c th ưng ñưc ph c v bi robot là vn chuy n phôi và sn ph m, ñưaphôiv ào thi t b gá kp và tháo s n ph m sau gia công, ño phôi khi gia công .  Trong sx ñúc, robot th ưng ñưc giao nhi m v lp, d khuôn, rót vt li u, làm s ch v t ñúc  Trong gia công áp l c, robot có th ñm nh n vi c ñư a phôi vào vùng gia công và ly s n ph m, ño phôi khi rèn.  Trong m t s trưng h p, nh ư khi hàn, sơn, robotñng th i là thi t b công ngh , nó tr c ti p ñiu khi n m hàn hay ñu phun ñ hoàn thành nguyên công công ngh . TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 15
16. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 16
17. Robot phun s ơn mang ñu Robot ph c v máy d p t m có phun s ơn và cóñ gáñ xoay 2 cánh tay, m t tay mang kìm vt c n s ơn gp, tay kia mang 2 bu ng hút chân không TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 17
18. 
    Robot hóa các t bào s n xu t - T bào sx là t hp g m các thi t b công ngh , robot và các thi t b ph c v khác, ñ hoàn thành m t nhi m v sxñc l p. Các thi t b ph c v có th là các thi t b xp d , ñnh h ưng - Mi t bào sx có th ho t ñng ñc l p ho c liên k t v i các thi t b hay t bào sx khác ñ hình thành m t h th ng sx. - T bào sx có robot ph c v ñưc g i là t bào s n xu t robot hóa.
    Robot hóa h th ng s n xu t - Dây chuy n sx robot hóa: là t hp các t bào sx robot hóa, ñưc liên k t v i nhau b ng các thi t b vn chuy n ho c g m m t s thi t b công ngh , ñưc ph c v bi m t hay m t s robot và các thi t b vn chuy n, ñ hoàn thành các nguyên công công ngh gia công sn ph m. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT Trmgiacôngvirôbt TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 18
19. - V mt không gian, các thi t b công ngh ñưc s p x p theo trình t công ngh - V mt th i gian, nh p sx tng nguyên công ph i b ng nhau ho c bng b i s ca nhau ññm b o nh p chung c a dây chuy n. - ði v i dây chuy n sx, phươngtin v n chuy n không ch có nhi m v vn chuy n ñơ n thu n mà còn duy trì nh p sx. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 5.T bàosnxutlinhhot(FMC)
    H thèngSXLH®−îch×nhthnhtõc¸ctÕbos¶nxuÊtlinhho¹t (FlexibleManufacturingCell FMC)
    FMCl ®¬nvÞtæ chøcs¶nxuÊtc¬ së,l tæ hîpcñaméthoÆcmét sè thiÕtbÞc«ngnghÖ cïngvíic¸cthiÕtphôtrî cÇnthiÕtkh¸c (robot,b¨ngt¶i,thiÕtbÞkiÓmtra,gi¸ms¸t, ),cãnhiÖmvôs¶n xuÊttù ®éngmétnhãmc¸cs¶nphÈmt−¬ngtù nhau.
    FMCph¶icãkh¶ n¨ngtù thÝchøngvíisù thay®æicña®èit−îng s¶nxuÊt TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 19
20. VÝdôvÒmétMFC:  PhÇnthiÕtbÞcña FMCnygåmcã: C¸cthiÕtbÞc«ng nghÖ (méttrungt©m giac«ngv 1m¸y tiÖn). C¸cthiÕtbÞvËn chuyÓn(xetù hnh v robot)phôcvôv liªnkÕtvÒtæ chøc c¸cthiÕtbÞc«ng nghÖ. KhochøavËtliÖu,dôngcô PhÇn®iÒukhiÓn®−îcph©nthnh2cÊp:cÊpthiÕtbÞcãc¸cbé ®iÒu khiÓnCNCv robot.CÊp®iÒuhnhtÕbo:dïngm¸ytÝnh,th«ngqua m¹ngcôcbé (LAN). TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 6.H thngSXLH(FMS)
    HÖ thèngSXLH(FMS)®−îch×nhthnhb»ngc¸chghÐpc¸cFMC®Ó s¶nxuÊtc¸cnhãms¶nphÈmhonchØnhh¬n.C¸ctÕbov c¸c thiÕtbÞs¶nxuÊt®−îcs¾pxÕptheod©ychuyÒns¶nxuÊt,thùchiÖn s¶nxuÊttheonhÞp.C¸c®èit−îngtrongnhãmcãthÓ ®−îc®−avo d©ychuyÒnmétc¸chngÉunhiªn. CÊutróc chøcn¨ng cñamét FMS TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 20
21. VÝdôvÒbè trÝcñamétFMS Bªnph¶ihÖ thènggåmtrungt©mgiac«ng10,TTtiÖn8,m¸y®o3chiÒu9, khochøathnhphÈm7,tr¹mg¸ l¾pchitiÕt14.Bªntr¸il hÖ thèngl¾pr¸pvíi robotchÝnh12v c¸crobotl¾pr¸p3,4,5,13.HaihÖ thèng®−îcliªnkÕtvíi nhaunhêhÖ thèngvËnchuyÓnvíixetù hnh15. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 7.H thnglpráplinhhot
    VÒnguyªnt¾cth× hÖ thèngl¾pr¸plinhho¹tcãkÕtcÊutæ chøcnh− FMSgiac«ng,trong®ã: C¸cthiÕtbÞl¾pr¸pthaychovÞtrÝc¸ctrungt©mgiac«ng. C¸crobotth−êng®−îcdïnglmnhiÖmvôl¾pr¸p. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 21
22. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT Cách thnglpráp Tr¹ml¾pr¸p(AST) TÕbol¾pr¸p(AC) H th ng l p ráp (AS) MAST AAST FAST - Máy tính trung tâm, PLC - Máy tính trung tâm l p k - Các trung tâm l p ráp (g m ho ch vàñiu khi n mi - Th -Máy l p -Robot 1 – 5 robot l p ráp) cp ñ lp ráp ráp t lp ráp - Có th bao g m: MAST, - Máy tính trung tâm ñiu - Tính ñng - Có kh AAST tích h p v i dòng thông khi n các máy tính c a các linh ho t - Không năng l p tin và vt li u tr m l p ráp ñơ n l vàñiu ñ tùy ý có kh trình công vi c năng l p - Tích h p v i h th ng c p - AS bao g m AAST, MAST, trình phôi và dao t ñng ñưc qu n lý vàñiu khi n b ng FAST, ACT và AC máy tính MAST: tr m l p ráp b ng tay AAST: tr m l p ráp t ñng FAST: tr m l p ráp linh ho t ACT: trung tâm l p ráp TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 22
23. Ví d 1h thnglprápbántñng TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT VÝd 1hÖ thèngl¾pr¸plinhho¹t Bªnc¹nhc¸ctr¹ml¾p r¸pdïngrobotcßncã c¶ tr¹ml¾pr¸pb»ng tay. HÖ thèngchophÐpl¾p r¸p®ångthêinhiÒulo¹i s¶nphÈmkh¸cnhau. ViÖcchuÈnbÞc¸cchi tiÕtchomçilo¹is¶n phÈmdosetuprobot (SR)thùchiÖn. Méttwoarmrobot(TR) thùchiÖnc¸cnhiÖmvô l¾pr¸pphøct¹p.ViÖc vËnchuyÓnc¸c®èi t−îngl¾pr¸pv dông côdoc¸cxetù hnh ®¶mnhiÖm. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 23
24. 8.H thngkimtratñngcaFMS 8.1 Ch c n ăng c a h th ng ki m tra t ñng - Nh n và trình thông tin v các tính ch t, tr ng thái k thu t, tr ng thái c a môi tr ưng công ngh vàñiu ki n s n xu t - So sánh giá tr th c t vi giá tr danh ngh ĩa c a thông s - Truy n thông tin v skhôngtươngth ích v i các mô hình c a quá trình sx ñ kp th i hi u ch nh trên các c p ñiu khi n khác nhau c a FMS. - Nh n và trình thông tin v th c hi n ch c n ăng
    H th ng ki m tra t ñng c n ñm b o: - Kh năngñiu ch nh t ñng các thi t b ki m tra. - ð tin c y c a ki m tra, k c ki m tra vi c chuy n ñi và truy n thông tin. - ð n ñnh c a các thi t b ki m tra TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 24
25. 
    Các d ng ki m tra: - Ki m tra ñm b o ch t l ưng c a s n ph m b ng cách ki m tra v t li u, phôi, d ng c , ñ gá, ch ñ ct, th sn ph m, các thông s ca thi t b công ngh và sn ph m trên t t c các giai ñon c a quá trình ch to. - Ki m tra ñm b o hi u qu cao nh t c a FMS b ng cách ki m tra và chu n ñoán các robot công nghi p, các thi t b gia công t ñng, k thu t tính toán và k thu t l p trình - Ki m tra ñiu ki n sx, g n li n v i k thu t an toàn (nhi u b i, nhi t ñ vàñ m không khí – các thông s ca môi tr ưng công ngh , ). M c ñích ññm b o an toàn cho ng ưi công nhân, gi cho thi t b không b hng hóc, và nh m m c ñích ñt ch t l ưng sn ph m cao. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT
    Yêu c u khi thi t k h th ng ki m tra t ñng c a FMS - Xác ñnh các nguyên t c c ơ b n c a h th ng ki m tra t ñng (t p trung hóa quá trình ki m tra, m c ñ tñng hóa quá trình ki m tra và mc ñ ph i h p gi a ki m tra và gia công, ng d ng ph ươ ng pháp ki m tra xác su t, ) - Ti ưu hóa ch ng lo i vàñc tính c a các thông s cn ki m tra, ch ñ làm vi c c a các ph n t trong FMS, kh nănghot ñng ca thi t b , ñ gá và dng c . - Xác ñnh lo i thông tin, hình th c trình và truy n thông tin trong h th ng ki m tra t ñng, ñng th i trình và truy n thông tin t h th ng ki m tra t ñng t i h th ng ñiu khi n c a FMS - Ch n thi t b ño , ñm b o ñ chính xác yêu c u vàñ n ñnh ho t ñng c a FMS. - Xác ñnh m i liên k t ch c n ăng c a h th ng ki m tra t ñng trong h th ng ñiu khi n chung c a FMS TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 25
26. 
    ng d ng h th ng ki m tra t ñng cho phép phân b ti ưu quá trình ki m tra phôi, bán thành ph m và thành ph m, ñm b o t ng bưc chuy n ki m tra ch t l ưng s n ph m sang ñiu khi n ch t lưng s n ph m TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 8.2Cutrúccah thngkimtratñng
    Cu trúc c a h th ng ki m tra t ñng trong FMS g m 3 m c: - Mc cao - Mc trung bình - Mc th p
    Mc cao ñm b o ki m tra t ng h p t t c các t bào t ñng, ñ ph i h p ho t ñng, ññiu ch nh và sa ch a, ñ truy n t i thông tin t i tr m ñiu khi n c a h th ng FMS vàñ gi i quy t nh ng nhi m v như : - Ti p nh n, x lý và tng h p thông tin t mc th p h ơn (t các t bào t ñng) - Ki m tra kh i l ưng, ch t l ưng s n ph m, cung ng v t ch t k thu t (v t li u, d ng c , ) - Ki m tra các nguyên công ñưc th c hi n trên các t bào t ñng - T ki m tra và ki m tra ho t ñng c a m c th p. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 26
27. 
    Mc trung bình ðm b o ki m tra t bào t ñng và truy n lên m c cao thông tin tng h p v tính ch t, tr ng thái k thu t, v trí không gian c a các ñi t ưng ñưc ki m tra và ca các b ph n c a t bào t ñng. H th ng ki m tra t ñng mc trung bình gi i quy t nh ng nhi m v sau: - Ti p nh n và x lý thông tin v các thông s ñưc ki m tra, v các thông s ho t ñng c a t bào t ñng, v các thông s ca môi tr ưng công ngh và truy n thông tin lên m c cao - Ki m tra ch t l ưng gia công trên các t bào t ñng - Ki m tra các nguyên công - T ki m tra và ki m tra ho t ñng c a m c th p h ơn. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT
    Mc th p ðm b o ki m tra ñi t ưng gia công, tr ng thái k thu t và v trí không gian c a các b ph n c a máy CNC, c a robot c p phôi, c a thi t b ki m tra t ñng. mc th p, h th ng ki m tra t ñng gi i quy t nh ng nhi m v : - Ti p nh n và x lý thông tin v các thông s ñưc ki m tra, truy n thông tin lên m c trung bình - Ki m tra các b ưc công ngh - Ki m tra ho t ñng c a các b ph n c a máy - Truy n thông tin t i h th ng ph c v ñ chu n ñoán các h ng hóc ca d ng c và thi t b . TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 27
28. 
    H th ng ki m tra t ñng cho phép xác ñnh ñi t ưng và thi t b ki m tra ñi v i t ng m c (cao, trung bình ho c th p). - ði t ưng ki m tra mc cao là tt c các t bào ki m tra t ñng ñin hình (t bào gia công, t bào v n chuy n, t bào kho ch a, t bào ño-ki m tra, ) và ch làm vi c c a công nhân, còn thi t b ki m tra là t hp máy tính ñiu khi n trên c ơ s các máy tính nh . - ði t ưng ki m tra mc trung bình là t bào t ñng (bao g m t t c các h th ng t ñng c ơ s ), thi t b ki m tra là t hp máy tính ñiu khi n trên c ơ s các máy tính nh . - Thành ph n c a t hp máy tính bao g m: các máy tính, thi t b kt ni v i các ñu n i cu i xa, m ng máy tính n i b và các thi t b nâng cao ñ n ñnh c a h th ng. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT - ði t ưng ki m tra mc th p là các thành ph n c a h th ng ki m tra t ñng c ơ s nhưcơcu ñiu khi n, cơ c u chuy n ñi, cơ c u ch p hành, ñi t ưng gia công. - Thi t b ki m tra mc th p là các ñattric ño l c c t (dùng cho các máy c t kim lo i), các ñattric xác ñnh v trí (dùng cho robot), ñattric hành trình (dùng cho robot v n chuy n), các ñattric nhi t ñ, ñatrric áp su t, ñatticñoñ m (dùng cho ki m tra môi tr ưng công ngh ), TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 28
29. 8.3Nguyêntcxâydngh thngkimtratñng
    Nhi m v chính khi xây d ng h th ng ki m tra t ñng là phân b ch c n ăng ki m tra gi a các m c và ti ưu hóa thành ph n c a các thi t b ki m tra mc th p.
    Kh i l ưng ki m tra ñưc phân ph i gi a thi t b vàñi t ưng gia công trong các h th ng t ñng c ơ s và gi a các h th ng t ñng c ơ s theoñi t ưng gia công. Ví d, ñi t ưng gia công có th ñưc ki m tra b ng cách ño các thông s ca nó (kích th ưc hình dáng c a phôi khi gia công c ơ, ), cũng nh ư ño các thông s ca thi t b giacông (ñ mn c a m ũi khoan, c a dao ti n ho c dao phay, )
    Các thông s ki m tra trên có th có th ñưc tách ra theo th i gian và không gian: m t ph n các thông s ñưc ki m tra t i vùng gia công, m t ph n các thông s ñưc ki m tra b ng cánh tay robot, và mt ph n các thông s ñưc ki m tra b ng robot di ñng TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT
    Ki m tra nguyên công các thông s ca chi ti t ñưc xây d ng theo nguyên t c “không tin cây” (ki m tra l i) ho c “tin c y”
    Theo nguyên t c “không tin c y” - Ki m tra ñu vào c a nguyên công ti p theo t t c các y u t ca nguyên công tr ưc ñó - Ki m tra ñu vào c a nguyên công ti p theo m t ph n các thông s ñã ki m tra nguyêncôngtrưc (nh ng thông s này có kh năng nh h ưng ñn ch t l ưng c a nguyên công ti p theo) - Ki m tra phân ph i (ngh ĩa là tt c các thông s cn ki m tra ñưc chia ra hai ph n cho các thi t b ki m tra ñt ñu ra c a nguyên công tr ưc và ñu vào c a nguyên công ti p theo) TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 29
30. 
    Theo nguyên t c “tin c y” không c n thi t ph i ki m tra ñu vào c a nguyên công ti p theo
    ði v i các h th ng FMS thì nguyên t c “tin c y” là thích h p nh t. Nguyên t c này ñưc ng d ng ñ hoàn ch nh quy trình công ngh .
    H th ng ki m tra và chu n ñoán c ũng ph i ñm b o t i ưu hóa s nguyên công c n ki m tra. mc th p thì ti ưu hóa ñưc th c hi n ñ gi m thi u các thi t b ki m tra trên c ơ s ñ n ñnh c a các thành ph n trong h th ng t ñng c ơ s , gi m các khuy t t t có tính xác su t, gi m giá thành ph c h i các h ng hóc và nh ng chi phí chung cho ki m tra.
    Vì vy c n có nh ng ph ươ ng pháp ñm b o ñ tin c y c a các thi t b ki m tra (ki m tra ñnh k ỳ, l p thêm các thi t b ph ñ t k.tra) TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 8.4Chñ hotñngcah thngkimtratñng Có 5 ch ñ ho t ñng:
    Ch ñ kh i ñng - ðưc b t ñu b ng vi c h i (ki m tra) t t c các ph n t và các h th ng c a FMS. - H th ng ki m tra t ñng th c hi n vi c chu n ñoán tr ng thái k thu t c a các ph n t và các h th ng trong FMS, phát l nh ñu ra ca t t c các h th ng v tríbanñu, ki m tra ho t ñng c a l nh này, ki m tra s tn t i và mã s ca các phôi và dng c . Trong quá trình ki m tra, các khuy t t t s ñưc lo i b - Tt c các m c ki m tra ñu ho t ñng v i ch ñ kh i ñng TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 30
31. 
    Ch ñ làm vi c - H th ng ki m tra t ñng cho phép ki m tra ch t l ưng ch to s n ph m, ki m tra dòng s n ph m, ki m tra d ng c , năng l ưng, thông tin, ki m tra ho t ñng c a các h th ng ph tr (làm s ch phoi, r a chi ti t, v n chuy n phoi, hút b i, cung c p dung d ch tr ơn ngu i, ), ki m tra tr ng thái k thu t c a t t c các ph n t và các h th ng trong FMS.
    Ch ññiu ch nh - ch ñ này thông tin ñưc chuy n t i máy tính mc cao (m c ki m tra cao nh t trong h th ng ki m tra t ñng). - Thông tin ñiu khi n này cho phép ñiu ch nh l i các h th ng ki m tra mc trung bình và mc th p. - Máy tính c a m c th p xác ñnh t t c các thông s cn ki m tra c a ñi t ưng gia công. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT
    Ch ñ dng theo k ho ch - ðây là mt ch ñ ho t ñng ñc bi t c a FMS, nó cho phép kh i ñng ti p theo không ph i là t th i ñim làm vi c ban ñu c a h th ng, mà t th i ñim nóñưc d ng theo k ho ch - ch ñ này, quá trình gia công trên các máy ñưc k t thúc, h th ng t ñng th c hi n vi c tháo và gá chi ti t, ñưac ác b ñnh v tñng v v tríbanñu, ghi tr ng thái c a FMS trên b ăng t , ng t tt c các tr m c p n ăng l ưng. - Nhi m v ca h th ng ki m tra t ñng trong tr ưng h p này là ki m tra quá trình x lý tín hi u ñiu khi n. - ch ñ này các h th ng c a FMS ng ng ho t ñng, cho nên có th ti n hành vi c chu n ñoán các h th ng vàñiu ph i thông tin cho các th ñiu ch nh và các th sa ch a. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 31
32. 
    Ch ñ dng ñ sa ch a h ng hóc - ðưc th c hi n ñi v i t t c các m c ki m tra c a h th ng ki m tra t ñng. - mc th p, ch ñ này xu t hi n b ng gi i h n c a ph ph m cho phép và bng sai s ca các thông s ca h th ng t ñng c ơ s ho c c a các thi t b ki m tra. - Tín hi u v tình tr ng ph i d ng ñ sa ch a t các m c ki m tra ñưc chuy n t i m c ki m tra cao h ơn vàñưc x lý tr m ñiu khi n c a FMS TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 8.5Nguyêntckimtratrngtháik thutcacácphnt
    Cn ph i ki m tra th ưng xuyên tr ng thái k thu t c a t t c các ph n t trong h th ng FMS: c a máy x p ñng, c a robot, c a máy công c , c a d ng c , ñ gá, h th ng v n chuy n, h th ng ño lưng,
    Có2 ph ươ ng pháp ki m tra: - Ki m tra tr c ti p khi các thông s ñưc ño tr c ti p, ví dnhưñ mòn c a d ng c - Ki m tra gián ti p khi tr ng thái k thu t c a ñi t ưng có th ñưc ñánh giá theo ch c n ăng ho t ñng c a nó, ví d nu h th ng ki m tra ghi nh n không có s sai s thìñiu này cho th y tr ng thái bình th ưng c a d ng c ct TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 32
33. 
    H th ng chu n ñoán k thu t c a FMS ñưc dùng ñ ki m tra ho t ñng c a FMS, ñ tìm nh ng h ng hóc trong các b ph n ch p hành, ñiu khi n và ki m tra c a FMS nh m m c ñích ng ăn ng a nh ng h ng hóc b t ng , ñ chu n ñoán tình tr ng c a FMS vàñ tăng t c ññiu ch nh FMS khi chuy n t ch ñ làm vi c này sang ch ñ làm vi c khác
    Thành l p h th ng chu n ñoán k thu t c a FMS bao g m: - Phân tích và ti ưu hóa các thông s cn ki m tra c a FMS - Xây d ng ph ươ ng pháp và ch n thi t b chu n ñoán - Xây d ng các thí nghi m ñi v i các s n ph m ph c t p và máy t ñng - Tng h p các thi t b chu n ñoán k thu t chuyên dùng c a FMS TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 8.6Cơs vtchtk thutcah thngkimtratñng - Vi c ch n thi t b ki m tra ph thu c vào nh ng thông s cn ño trong FMS khi ki m tra ch t l ưng s n ph m c ũng nh ư khi ki m tra ho t ñng c a h th ng. Vì vy khi xây d ng h th ng ki m tra t ñng c n ch n s lưng t i ưu các thông s cn ki m tra ñi v i m i ph n t ca FMS.
    Các lo i ñattric - ðattric v trí: g m các ñattric ki m tra kích th ưc và hình dáng c a phôi và chi ti t, các ñattric ki m tra c ơ c u ch p hành c a thi t b và ca robot, - Các ch tiêu chính khi ch n thi t b ki m tra làñ chính xác ño, tác ñng nhanh c a thi t b , Ngoài ra còn ph i tính ñ các ch tiêu kinh t nhưgi á thành trang b các h th ng ki m tra và các chi phí b sung cho vi c ñiu ch nh các h th ng ño trên máy CNC. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 33
34. Các ñattric ño 3 t a ñ TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT
    Các máy ño ki m t ñng Các máy ño ki m CNC có các c ơ c u c p – tháo phôi t ñng và các ñu ño thay ñi t ñng ñưc g i là các mô ñun c a FMS + Có 4 d ng máy ño ki m CNC: - Dng côngxôn - Dng không côngxôn - Dng c u - Dng c u-cng + Các robot ño ki m TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 34
35. Các máy ño ki m CNC a) Dng côngxôn b) Dng không côngxôn c) Dng c u d) Dng c u-cng TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT Robot ño ki m 1- Robot, 2- chi ti t c n ño, 3-băngti TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 35
36. 9.H thngvnchuyn– khocha 9.1 Công d ng và phân lo i
    Mt h th ng sx ch có th ho t ñng hi u qu khi có s ph i h p ñng b gi a các thi t b sx chính (máy CNC, CMM, ) và các thi t b ph tr (các thi t b vn chuy n, kho ch a v t li u, thi t b thu gom ph li u, các h th ng ñm b o d ng c , )
    Trong quá trình gia công, v t li u t n t i các tr ng thái khác nhau: - ðưc gia công trên các thi t b công ngh - ðưc ki m tra - ðưc l ưu tr các kho - ðưc mang trên các thi t b vn chuy n - Ch gia công
    Tr khiñangñưc gia công ho c ki m tra, v t li u ñưc ch a ho c ñưc v n chuy n nh h th ng v n chuy n v t li u. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT T l thigianvà tiêuhaotrongsnxut Vi c t ch c h p lý h th ng v n chuy n, kho ch a ñ gi m th i gian ch ñi có ý ngh ĩa l n, cho phép gi m chu k ỳsx , tăng n ăng su t gia công và gi m các chi phí liên quan (chi phí nhàxưng, b o qu n, ) TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 36
37. 
    Trong h th ng sx, h th ng v n chuy n, kho ch a làphươngtin liên k t gi a các nguyên công. Làphươngtin v t ch t giúp cho dòng l ưu chuy n v t li u ñưc thông su t, nh p nhàng, ñng b .
    Vì vy vi c t ch c h th ng v n chuy n, kho ch a luôn luôn ñưc th c hi n ñng th i v i vi c s p x p các thi t b công ngh . Khi t ñng hóa các thi t b sx ph i áp d ng ñng b các thi t b công ngh tñng và h th ng v n chuy n, kho ch a t ñng
    Các thi t b chính trong h th ng v n chuy n, kho ch a: - Kho ch a - Thi t b sp x p và cp phôi - Xe t hành, Tay máy, Băng t i - Các thi t b xp d - H th ng máy tính và ph n m m t ươ ng ng TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT Mô hình thu nh ca m t h th ng sx t ñng có h th ng v n chuy n, kho ch a, g m: kho ch a, băng t i, robot, máy tính ñiu khi n, sensor, PLC TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 37
38. 9.2Cácthitbcơbntrongh thngvnchuyn 9.2.1 Xe t hành (Automatically Guided Vehicle - AGV)
    Trong các t bào và các h th ng sx linh ho t, các AGV th c hi n các ch c n ăng nh ư: - Vn chuy n chi ti t, d ng c , ñ gá ti (ho c t ) các tr m gia công, các kho ch a và các khu ñi. - Phân ph i v t li u t i các tr m gia công. - Vn chuy n chi ti t thành ph m t h th ng t i các tr m l p ráp. - Phân ph i chi ti t, d ng c , ñ gá ti (ho c t ) các kho ch a t ñng. - Vn chuy n ph th i.
    Ngày nay các AGV ñưc phát tri n r t ña d ng, thông minh và có kh năngthc hi n các nhi m v ph c t p. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT
    Do k t c u g n nh , ñưc ñiu khi n và làm vi c ñc l p, các AGV cóưuth so v i các ph ươ ng ti n v n chuy n khác: - Tính linh ho t (d thayñi ñưng ñi, d thayñi nhi m v , ) - Tăng tính ñiu khi n dòng v t li u và s vn chuy n. - Gi m h ư h ng s n ph m và ít ti ng n. - Có kh năngl àm vi c trong môi tr ưng nguy hi m, ñc h i. - Có kh nănggiaotip v i các h th ng thi t b khác nh ư máy công c, robot, băng t i. - ðưc thi t k theomôñunv ì vy d dàng trong chu n ñoán h ng hóc và bo d ưng. - Có kh năngx ác ñnh v trí vàñnh v chính xác. - Giúp gi m giá thành s n ph m qua vi c gi m di n tích x ưng, gi m lao ñng tr c ti p. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 38
39. 
    Kt c u chung c a các AGV hay các robot t hành th ưng có 4 ph n: - Ph n di ñng (bánh xe, chân, xích, ) ñm b o AGV có th di chuy n trên ña hình xác ñnh tr ưc ho c không xác ñnh tr ưc - Ph n công tác (tay máy, d ng c tháo l p, ) giúp AGV hoàn thành ch c n ăng c a mình - H th ng quan tr c và dn ñưng giúp AGV nh n bi t m c tiêu, quan sát ñưng ñi và vt c n - H th ng ñiu khi n giúp các AGV có th nh n l nh t trung tâm, nh n tín hi u t các sensor, phân tích ñưng ñi, ñiu khi n c ơ c u công tác và th c hi n nhi u ch c n ăng khác TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT Các AGV dùng trong công nghi p th ưng làm vi c trong nhà, ña hình không ph c t p, qu ño xác ñnh tr ưc và có th ñưc ñánh d u bng v ch khác v i màu n n. Vì vy k t c u di ñng và dn ñưng th ưng ñơ n gi n: dùng bánh xe và h th ng quan sát và dò v ch H th ng quan tr c, d n ñưng và an toàn c a AGV TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 39
40. AGV có tay máy ñ xp d Các mô ñun c a AGV TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT Ví d v AGVtrongnhà máy TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 40
41. 
    Yêu c u c ơ b n c a AGV lànănglc v n chuy n c n thi t. Tùy theo yêu c u v n chuy n, các AGV có tr ng t i t hàng tr c kg ñn hàng tn. Vì vy h th ng ñng l c c a các AGV c n cóñ công su t
    ð thao tác v i các ñi t ưng, các AGV ñưc trang b cơcu công tác t ươ ng ng, như tay máy, bàn k p
    Ph n l n các AGV dùng ngu n ñin hóa h c. Sau m t th i gian làm vi c chúng ñưc ñư a ñn tr m ñ np và thay ngu n ñin. Các AGV ho t ñng trong không gian h p ho c ñưng dành riêng có th ñưc cp ñin qua dây cáp. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT CáckiuñưngñicaAGV TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 41
42. Ví d vsơñ b tríñưngñicaAGVtrongFMS TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 9.2.2Băngti
    Băng t i làphươngtin v n chuy n truy n th ng trong các h th ng sn xu t.
    Băng t i có nh ng nh ưc ñim nh ư: c ng k nh, chi m d ng nhi u di n tích s n xu t nh ưng chúng v n ñang th nh hành vì có nh ng ưu ñim riêng, nhưnăngsut v n chuy n cao, d ki m soát
    Khi ñưc tích h p v i các h th ng giám sát vàñiu khi n t ñng, băng t i tr thành ph ươ ng ti n v n chuy n hi u qu trong s n xu t linh ho t.
    Da trên k t c u và công d ng, ngưi ta phân bi t các lo i b ăng t i: - Dng b ăng - Dng máng - Dng con l ăn - Dng xích TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 42
43. 
    Theo ph ươ ng pháp l p ñt có: - Băng t i ñt trên n n - Băng t i treo
    Lo i b ăng t i ñt trên n n d chuy n làn ñi t ưng t ñưng này sang ñưng khác.
    Lo i treo r ti n, chi m ít di n tích nh ưng ph i dùng các h p, móc treo c ñnh nên khó chuy n làn
    C 2 lo i b ăng t i ñu có th ñưc d n ñng b ng ñng c ơ ho c không.
    Khi dùng lo i b ăng t i d n ñng có th ch ñng ñiu khi n t c ñ ca chúng, do ñó ch ñng ñưc nh p s n xu t.
    Khi không dùng ñng c ơ d n ñng thì chi ti t t di chuy n nh tr ng lưng ho c do công nhân ñy, kéo. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT Ví d v cácloibăngtitrênnn TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 43
44. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT H thngbăngtitrênnntrongh thngsx TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 44
45. Ví d v cácloibăngtitreo TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT H thngbăngtidngtreotrongh thngsx TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 45
46. 
    Các ñi t ưng gia công có th ñưc ñt tr c ti p lên b ăng t i (trong tr ưng h p này ph i cóngưi ho c thi t b xp d ly ñi t ưng ñt vào vùng gia công ho c ñt s n ph m ñã gia công v băngti)
    Các ñi t ưng gia công c ũng có th ñt trên m t t m gá, khi ñó c chi ti t và tm gáñưc ñư a vào vùng gia công, sau khi gia công xong l i cùng ñưc tr vbăngti.
    Trên các b ăng t i t ñng ñưc ñt các sensor ñ nh n bi t ñi tưng
    Ngoài nhi m v chính là vn chuy n, các ph ươ ng ti n v n chuy n, nh t làbăngti còn ph i ñm nhi m vai trò ñng b quá trình s n xu t. Vì vy ho t ñng c a b ăng t i, c a các thi t b xp d và thi t b công ngh ph i tuân theo nh p nh t ñnh. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 9.3H thngkhocha
    H th ng kho ch a th ưng g m các giá ch a, các máy x p d , cùng v i máy tính ñiu khi n. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 46
47. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 47
48. 
    Mc ñích chính c a h th ng kho ch a v t li u là phân ph i ñúng vt li u t i ñúng v trí ñ úng th i ñim. V t li u ñưc l ưu trong kho vàsauñ óñưc ñư a t i các v trí cn thi t trong th i gian ng n nh t.
    Li ích c a vi c s dng h th ng kho ch a t ñng: - Tăng kh năngñiu khi n và qu n lý hàng t n kho - Phân ph i v t li u t c th i và tin c y - S dng không gian nhàxưng hi u qu - Có kh nănghot ñng trong môi tr ưng có hi - Gi m s th t l c hay phân ph i không ñúng v trí các chi ti t, d ng c vàñ gá - Gi m lao ñng tr c ti p - Gi m hàng hóa t n kho - Tăng kh năngkhaith ác TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT
    Hi u qu ca m t h th ng kho ch a t ñng ñưc xác ñnh d a trên kh i l ưng v t li u ñưc l ưu và vn chuy n. Kh i l ưng này ph thu c vào nhi u y u t : - Tc ñ ca c n tr c - Kh năngkhaith ác c a các giá ct gi - Tc ñ và hi u qu ca các AGV - S sp x p các chi ti t trong kho - Tc ññiu khi n c a máy tính TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 48
49. H thngkhochathaotácbngtay TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT H thngkhochañiukhiêntñngnh máytính TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 49
50. 9.4Trmñi
    Tr m ñi là các tr m d ng có th lưugi 6, 8 ho c nhi u h ơn t m gá chi ti t ho c phôi.
    Mi t m gá ch a 1 ho c nhi u chi ti t ñ gia công trong t bào ho c h th ng FMS.
    Tr m ñi s p x p các chi ti t theo th t xp hàng: - ðã ñưc l p k ho ch ñ gia công vàñi m máy ñ bt ñu quá trình gia công - ði mt giai ñon nào ñó ca quá trình gia công do máy ñưc yêu cu ch ưa s n sàng - Ho c chi ti t ñã hoàn thành và ch tháo d
    Các xe t hành AGV th ưng ñưc liên k t v i các tr m ñi ñ chuy n các chi ti t, t m gáñn vàñi . TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT Ví d mttrmñitrongFMS TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 50
51. 9.5Thitb h tr ph
    Trong t bào và h th ng FMS, các thi t b h tr ñc bi t có th ñưc yêu c u ñê nâng cao n ăng xu t và kh năngca h th ng.
    Thi t b h tr thưng không ñưc xem nh ư là ph n t hay thành ph n chính c a h th ng nh ưng nó thêm ch c n ăng và kh năng cho h th ng FMS
    Thi t b h tr có th ñưc tùy bi n ñiu ch nh ñ phù hp v i ng dng c n thi t trong h th ng. Trong nhi u tr ưng h p, thi t b h tr có th ñưc dùng ñ mang v t li u t i vùng làm vi c c a công nhân, gi ho c xoay phôi cho nguyên công hàn, gi , xoay chi ti t cho vi c ñánh s lo t và nhi u ch c n ăng khác.
    Các thi t b h tr thưng ñưc phân lo i theo kiê , ch c n ăng ho c ng d ng c a nó. M t s thi t b h tr thưng dùng nh ư bàn nghiêng, robot v n chuy n TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT
    Bàn nghiêng - Bàn nghiêng còn có th ñưc xem nh ư làrobot ñnh v . Bàn nghiêng có nhi u ki u, kích th ưc và s tr c quay. - Bàn nghiêng giúp ñnh v và xoay phôi, có th gi vàñnh v chính xác các chi ti t v i kh i l ưng l n. - Bàn nghiêng th ưng s dng trong phân x ưng hàn ññnh v và xoay chi ti t hàn v i nhi u thao tác hàn trong m t l n gá kp. - Bàn nghiêng c ũng ñưc ng d ng ñ quay các ñ gá có mt ho c nhi u chi ti t t v tríñng sang n m ngang vàngưc l i, nh m giúp cho vi c gáñt chi ti t ñưc d dàng TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 51
52. 9.6H thngvnchuyntíchtr chititgiacông
    Ch c n ăng: - Vn chuy n các chi ti t gia công (phôi) trong thùng ch a ho c trên các t m gá ti v trí ti p nh n ñ b sung vào tr m ñi códung lưng nh ñt c nh các máy - Lưu tr trong các tr m ñi códunglưng l n các chi ti t d tr gi a các nguyên công ñ vn chuy n chúng t i v trí ti p nh n ñ ti p t c gia công. - Vn chuy n các chi ti t ñã ñưc gia công trên các máy t i v trí tháo chi ti t và chuy n các t m gá t do v v trí cp phôi ho c v tr m ñi. - Vn chuy n các chi ti t ñã ñưc gia công t i v trí ki m tra (ki m tra gi a các nguyên công) và chuy n chúng t i các v trí ti p nh n ñ gia công ti p TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT Ví d mth thngvnchuyntíchtr chititgiacông TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 52
53. 9.7H thngvnchuyntíchtr dngc
    Vi c t ch c h th ng v n chuy n-tích tr dng c ct trong h th ng FMS bao g m: - Ti p nh n d ng c ct - Sp x p theo b - ðư a các d ng c ct t i các máy c a h th ng FMS - Theo dõi tr ng thái c a d ng c khi gia công chi ti t vàthayñi d ng c kp th i - Gi gìn b o qu n d ng c mt cách có h th ng
    Ch c n ăng c a h th ng v n chuy n-tích tr dng c là: - Tñng v n chuy n và phân phát d ng c cho các máy c a FMS - Th c hi n c p và tháo d ng c t các magazin c a máy khi chuy n ñi t ưng gia công - ðư a các d ng c ra ngoài t các máy c a FMS ñ hi u ch nh và mài sc ho c ñư a vào các máy c a FMS các d ng c mi. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 9.8Cácthitbñiukhinh thngvnchuyn,khocha 9.8.1 C u trúc h th ng máy tính ñiu khi n - ðiu khi n h th ng v n chuy n, kho ch a th c ch t làñiu khi n dòng v t li u qua các nguyên công. - Nhi m v ca h th ng v n chuy n, kho ch a không ch cóñm b o vn chuy n k p th i v t li u, phôi, chi ti t gi a các nguyên công mà còn ñm b o s ñng b gi a chúng. - ð cho quá trình s n xu t ñưc liên t c c n ñm b o s ñng b gi a các thi t b trong h th ng v n chuy n, kho ch a v i các thi t b công ngh , như các máy CNC, robot, thông qua m ng máy tính và ph n m m. - Trong các h th ng s n xu t ph c t p, h th ng v n chuy n, kho ch a th ưng ñưc t ch c thành 2 c p: c p k ho ch (qu n tr ) và cp tác nghi p. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 53
54. H thngñiukhinphâncp Thông tin v nhu c u v t li u t các thi t b sxñưc g i ñn máy tính cp k ho ch, ñưc x lý vàñưaralnh chu n b cp v t li u TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT
    Mt c ơ s d li u trung tâm ch a các thông tin: - Mô t cu hình c a h th ng v n chuy n, kho ch a - Mô t các thi t b nâng chuy n, các lo i ñiu khi n, sensor - Các ch ươ ng trình ñiu hành, ñng b h th ng - Tr ng thái c a các thi t b trong h th ng v n chuy n và thi t b công ngh - Nh n bi t l i và quy trình x lý - Các ch ươ ng trình th ng kê vàñ ánh giá thông tin sx - Trong các h th ng FMS, các ch ươ ng trình và các tham s ñiu khi n có th ñưc thay ñi tr c tuy n, tùy thu c yêu c u sx. Các ch ươ ng trình ñiu khi n ñưc cung c p t máy tính c p qu n tr ñn máy tính c p tác nghi p. Máy tính tác nghi p ph i có kh năngx lý vàñiu khi n ñc l p các thi t b thu c quy n và gi thông báo v máy tính qu n tr TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 54
55. 
    ðiu khi n dòng v t li u là mt trong nh ng v n ñ quan tr ng c a FMS. S tr c tr c trong cung c p v t li u t i m t nguyên công b t k ỳ s nh h ưng ñn toàn b h th ng và có th dn ñn s ñ ình tr sn xu t.
    ð kh c ph c tình tr ng ñình tr và ri lo n có th xy ra, các máy tính ñiu khi n ph i có tính ñc l p nh t ñnh, có th ñiu khi n thi t b ngay c khi m t liên l c v i h th ng máy c p trên TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 9.8.2Cácthitb thupháttínhiu
    Mt yêu c u quan tr ng c a h th ng v n chuy n là kh năngnhn bi t và giám sát các ñi t ưng trong quá trình s n xu t. Các ñi tưng này có th ñangñưc gia công trên các thi t b công ngh , ñưc ki m tra ho c ñang ñưc l ưu tr , v n chuy n trên các thi t b vn chuy n, nh ư b ăng t i, xe t hành,
    Mt h th ng FMS lý t ưng c n có các thi t b nh p và x lý d li u hoàn toàn t ñng, ñm b o h th ng ho t ñng mà không c n s can thi t c a con ng ưi.
    Vi c thu nh n nhu c u v t li u có th dùng các phi u yêu c u. Các phi u này ch a thông tin d ưi d ng mã ñc l , mã t ho c mã v ch. Nh các phi u g n trên các ñi t ưng gia công, có th nh n d ng và giám sát chúng trong su t quá trình v n chuy n và gia công. TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 55
56. Các thi t b thu phát tín hi u TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 9.8.3Thitb nhndngvà giámsátñitưngsx
    H th ng ñiu khi n các thi t b vn chuy n ph i có kh năngnhn dng, giám sát vàñiu hành dòng v t li u và sn ph m. Vì vy m i ñi t ưng ph i ñưc g n thông tin, như : s hi u, khách hàng, v t li u, yêu c u v slưng, ch t l ưng,
    Các ñi t ưng gia công có th ñưc nh n d ng tr c ti p nh h th giác máy tính, d a vào kích th ưc, hình dáng, màu s c c a chúng ho c có th nh n d ng b ng cách g n lên ñi t ưng m t mã th .
    Có th nh n d ng tr c ti p ho c gián ti p - Nh n d ng tr c ti p ñi t ưng th c hi n b ng cách quan sát tr c ti p ñi t ưng ho c g n lên ñi t ưng m t mã th . - Ph ươ ng pháp quan sát tr c ti p th ưng ch phân lo i ñưc ñi tưng theo lô ch không qu n lý ñưc thông tin v tng ñi tưng riêng bi t - Ph ươ ng pháp dùng mã th có th qu n lý ñưc nhi u thông tin v sn ph m TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 56
57. - Mã th ñưc dùng có th dưi d ng ký t (d dàng cho ng ưi dùng nh n d ng tr c ti p) ho c mã v ch (d dàng cho nh n d ng t ñng). Th mã ph i ñưc g n t i m t v trí nh t ñnh, n m trong tr ưng làm vi c c a thi t b ñc.
    Ph ươ ng pháp nh n d ng gián ti p, thay vì gán tr c ti p mã th lên ñi t ưng, ngưi ta g n v t ch a mã lên thi t b mang (khay, giá treo, ;). Vì vt mang có hình d ng, kích th ưc không ñi nên d dàng ñnh v chúng trong quá trình ñc. Khi m t ñi t ưng ñưc ñt lên v t mang thì mt mã ñưc hình thành vàñưc gán cho ñi tưng. - Tươ ng t nhưkhinhn d ng tr c ti p, v t ch a mã có th là th t, th mã v ch, TS.TrnðcTăng– KhoaHKVT 57