Luận văn Lập trình cho robot hàn almega AX-V6 để hàn một số đường cong phức tạp

n cho những cấu kiện bị hỏng. Có 2 loại nứt là nứt trong và nứt ngoài (có thể có ở vùng ảnh hưởng nhiệt, hình 2-23) Hình 2-23: Nứt 1- nứt ngoài; 2 - nứt trong; 3 - nứt ở khu vực ảnh hưởng nhiệt - Nguyên nhân: + Hàm lượng C và S trong kim loại vật hàn và que hàn quá nhiều + Độ cứng của vật hàn lớn cộng thêm công ứng suất nhiệt sinh ra khi hàn cho mối hàn bị nứt Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 39 + Dòng điện hàn quá lớn, rãnh hồ quang ở cuối mối hàn không đầy, khi nguội do ngót xuất hiện vết nứt. - Biện pháp khắc phục: + Chọn vật liệu có hàm lượng P, S thấp, chọn que hàn có tính chống nứt + Chọn trình tự và chế độ hàn hợp lý + Giảm tốc độ làm nguội vật hàn * Lỗ hơi: Có nhiều thể hơi hoà trong kim loại nóng chảy không thoát khi vùng kim loại nóng chảy đông đặc tạo thành lỗ hơi (hình 2-24) Hình 2-24: Lỗ hơi 1-Lỗ hơi tập chung; 2-lỗ hơi trên bề mặt; 3-lỗ hơi đơn; 4-lỗ hơi tập chung - Nguyên nhân: + Do hàm lượng cácbon trong kim loại vật hàn và que hàn quá cao, khả năng tẩy ôxy của que hàn quá kém. + Dùng que hàn ẩm, vật hàn ướt, có gỉ sắt, mỡ bẩn. + Hồ quang dài, tốc độ hàn nhanh - Biện pháp khắc phục: + Dùng que hàn có hàm lượng cácbon tương đương thấp, khả năng tẩy ôxy tốt. + Sấy khô que hàn trước khi dùng + Giữ chiều dài hồ quang phù hợp ( mmIhq 42÷= ) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 40 + Không gõ xỉ ngay, kéo dài thời gian giữ nhiệt vật hàn * Mối hàn lẫn xỉ (hình 2-25) Có tạp chất nằm trong mối hàn, nó nằm trong hoặc trên mặt mối hàn, nó xuất hiện khi hàn góc hoặc khe hở nhỏ. Hình 2-25: Lẫn xỉ hàn - Nguyên nhân: + Dòng điện hàn nhỏ, không đủ nhiệt lượng cung cấp cho kim loại nóng chảy và cho xỉ nổi lên. + Mép mối hàn bị bẩn, hàn nhiều đường, nhiều lớp, lớp trước không được là sạch triệt để. + Góc độ que hàn không phù hợp. Tốc độ hàn nhanh. - Biện pháp khắc phục: + Chọn chế độ hàn phù hợp, hàn hồ quang ngắn, tốc độ đưa que hàn chậm + Làm sạch triệt để vật hàn trước khi hàn vào lớp hàn trước + Điều chỉnh góc độ que hàn và phương pháp đưa que hàn cho phù hợp * Hàn chưa ngấu (hình 2-26) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 41 Là một trong những khuyết tật nghiêm trọng nhất trong mối hàn, nó có nguy cơ bị nứt gây hỏng cấu kiện. Hình 2-26: Hàn chưa ngấu a) mối hàn giáp mối; b) mối hàn góc; c) mối hàn nhiều lớp - Nguyên nhân: + Do góc vát quá nhỏ nhiệt lượng không đủ làm nóng chảy hết kim loại vật hàn phía dưới + Chiều dài hồ quang lớn, tốc độ hàn nhanh, hI nhỏ - Biện pháp khắc phục: Tăng khe hở của vật hàn, chọn chế độ hàn cho hợp lý - Nguyên nhân: Do dòng điện hàn quá lớn, hồ quang dài, góc độ que hàn và cách đưa que hàn không hợp lý. * Khuyết cạnh (hình 2-27) Là chỗ giao nhau của vật hàn và mối hàn có rãnh dọc hoặc lõm - Biện pháp khắc phục: Chọn chế độ hàn và phương pháp đưa que hàn cho phù hợp Trên mép của vật hàn có các cục kim loại không được trộn lẫn vào kim loại mối hàn. Nó xuất hiện khi hàn đứng, hàn ngang và hàn trần. * Đóng cục (hình 2-28) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 42 - Nguyên nhân: que hàn nóng chảy nhanh, hồ quang dài, cách đưa que hàn không chính xác, V h chậm. - Biện pháp khắc phục: Chọn chế độ hàn chính xác, chú ý chiều dài hồ quang và phương pháp đưa que hàn thích hợp. Hình 2.27: Khuyết cạnh Hình 2.28: Đóng cục 2.8.2 Phương pháp kiểm tra khuyết tật mối hàn a. Quan sát bằng mắt thường: Dùng để phát hiện những khuyết tật trên bề mặt mối hàn. Phát hiện trực tiếp bằng mặt thường, dùng kích lúp hoặc dụng cụ đo (dưỡng kiểm tra kích thước và hình dạng) để xác định độ sai lệch về kích thước và hình dạng của mối hàn. b. Kiểm tra phá hỏng Kiểm tra cơ tính như kéo, uốn nguội, nén xoắn, va đập, nó xác định được cường độ cực đại của đầu mối hàn, tính dẻo dai cao hay thấp, nó chỉ mang tính cục bộ nên không được áp dụng rộng rãi (chỉ áp dụng cho sản xuất hàng loạt) c. Kiểm tra không phá hỏng Chiếu xuyên qua chiều dày kim loại lên tấm phim đặt phía sau mối hàn ở những chỗ rỗ khí hoặc lẫn xỉ hoặc hàn không ngấu, trên phim sẽ xuất hiện vết sẫm (dùng tia X nó * Chiếu xạ xuyên qua mối hàn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 43 có thể xuyên qua vật hàn có chiều dày 100mm, dùng tia γ để kiểm tra mối hàn có chiều dày tới 300mm) (hình 2-29; 2-30) Hình 2-29: Kiểm tra bằng tia X Hình 2-30: Kiểm tra bằng tiaγ 1-đèn tia X; 2-tia X; 3-vật hàn 1-hộp chì; 2-nguyên tố có tính phóng xạ 4-hộp có nắp kín; 5-phim cản quang 3-tia γ ; 4-vật hàn; 5-hộp đựng phim 6-tấm chắn bằng chì 6-phim; 7-tấm chắn bằng chì * Kiểm tra thẩm thấu bằng dầu hoả: Dùng phương pháp này để kiểm tra độ rỗ, rò rỉ của kim loại mối hàn có bề dày nhỏ hơn 10mm, bằng cách quét dầu hoả lên một phía của mối hàn còn mặt kia quét một lớp phấn trắng hoặc lớp vôi để khô, dầu hoả sẽ được thẩm thấu qua vùng khuyết tật và được phát hiện, phương pháp này có thể được xác định được các khuyết tật có đường kính tới 0,1mm * Phương pháp siêu âm - Dựa trên khả năng của chùm tia phản xạ lại theo hướng khác khi đi vào kim loại mối hàn có chứa khuyết tật. * Thử bằng thuỷ lực tĩnh và có áp suất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 44 Phương pháp này dùng để thử độ bền, độ kín của các bình, các bể chứa, các thiết bị chứa khí. Ta bơm đầy nước hoặc khí vào các thiết bị đó, với áp lực bằng 1,5 lần hoặc hơn áp lực khi làm việc, lúc đó ta dừng lại dùng búa tay gõ nhẹ quanh mối hàn xem có hiện tượng bị dò hay không, kiểm tra xong xả nước hoặc khí ra ngoài từ từ để tránh tình trạng thiết bị bị co ngót đột ngột làm hư hỏng * Kiểm tra bằng từ tính Sử dụng tính chất truyền thẳng của đường sức từ trong trường vật chất đồng nhất, người ta kiểm tra khuyết tật của mối hàn bằng cách rắc lên bề mặt mối hàn một lớp bột sắt và đặt trong từ trường, rồi theo rõi đường sức từ, tại chỗ khuyết tật đường sức từ đổi hướng. 2.9 Giới thiệu một số công nghệ hàn 2.9.1 Hàn tự động và bán tự động dưới lớp thuốc - Hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ (hàn hồ quang kín) là quá trình hàn nóng chảy mà hồ quang cháy giữa dây hàn (điện cực hàn) và vật hàn dưới một thuốc bảo vệ. Dưới tác dụng nhiệt của hồ quang, mép hàn, dây hàn và một phần thuốc hàn sát hồ quang bị nóng chảy tạo thành vũng hàn. Dây hàn được đẩy vào vũng hàn bằng một cơ cấu đặc biệt với tốc độ phù hợp với tốc độ cháy của nó (hình 2-31). Hình 2-31: Sơ đồ hàn dưới lớp thuốc 1-dây hàn; 2-vật hàn; 3-khoảng trống; 4-thuốc hàn; 5-mối hàn; 6-xỉ hàn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 45 2.9.2 Hàn MIG, MAG - Thực chất là hàn hồ quang nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ trong đó nguồn nhiệt hàn được cung cấp bởi hồ quang được tạo ra giữa điện cực nóng chảy (dây hàn) và vật hàn. Hồ quang và kim loại nóng chảy được bảo vệ khỏi tác dụng của khí 2O và 2N trong môi trường xung quanh bởi một loại khí hoặc hỗn hợp khí (hình 2-32). - Tuỳ theo loại khí hoặc hỗn hợp khí được sử dụng trong hàn hồ quang người ta phân thành: Hàn MIG (Metal Inert Gas) khí sử dụng là khí Argon hoặc khí Hêli. Phương pháp này thường dùng để hàn thép không gỉ, hàn nhôm và hợp kim nhôm, hàn đồng và hợp kim đồng. Hàn MAG (Metal Active Gas) khí sử dụng là khí hoạt tính CO 2 , phương pháp này thường dùng để hàn thép cacbon và thép hợp kim thấp. Hình 2-32: Sơ đồ hàn hồ quang nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ 2.9.3 Hàn hồ quang điện cực không nóng chảy trong môi trường khí trơ (hàn TIG, Tung Sten Inert Gas) Hàn hồ quang điện cực không nóng chảy trong môi trường khí trơ là quá trình hàn nóng chảy, trong đó nguồn nhiệt được cung cấp bởi hồ quang được tạo thành giữa điện cực không nóng chảy và vũng hàn (hình 2-33). Vùng hồ quang được bảo vệ bằng môi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 46 trường khí trơ (Argon, Hêli, Argon + Hêli) để ngăn cản tác động có hại của 2O và 2N trong không khí. Điện cực không nóng chảy thường dùng là Volfram. Phương pháp hàn này có thể dùng dòng điện một chiều hoặc xoay chiều để hàn tất cả các loại vật liệu. Hình 2-33: Sơ đồ nguyên lý hàn hồ quang điện cực không nóng chảy trong môi trường khí trơ (hàn TIG) 2.9.4 Hàn điện tiếp xúc Thực chất của hàn điện tiếp xúc là cho dòng điện có cường độ lớn chạy qua 2 vật hàn, chỗ tiếp xúc có điện trở lớn sẽ bị nung nóng đến trạng thái hàn (chảy hoặc dẻo) và nhờ tác dụng của lực ép (P,P) ép chúng liên kết với nhau tạo thành mối hàn (hình 2-34). Theo định luật Jun – Lenxơ: khi cho một dòng điện đi qua một vật dẫn sẽ sinh ra nhiệt lượng Q. Q = 0,24.I 2 .R.t (calo) Trong đó: I - cường độ dòng điện hàn (A) R - điện trở vật dẫn (Ω ) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 47 t - thời gian dòng điện chạy qua (s) Từ công thức trên ta thấy, bề mặt tiếp xúc của 2 vật hàn ban đầu có những chỗ nhấp nhô tế vi và màng oxit kim loại nên có diện tích tiếp xúc nhỏ (chủ yếu là tiếp xúc điểm) và điện trở ở đây khá lớn nên mật độ dòng điện lớn, kết quả nhiệt lượng sinh ra trên bề mặt tiếp xúc lớn sẽ nung nóng chúng tới trạng thái hàn, sau đó dùng lực ép để tạo điều kiện khuếch tán nguyên tử lẫn vào nhau tạo nên mối hàn. Hình 2-34: Sơ đồ nguyên lý hàn điện tiếp xúc giáp mối 1-chi tiết hàn; 2-cực của máy tiếp xúc; 3-biến thế hàn 1 pha; 4-công tắc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 48 CHƯƠNG III KẾT CẤU CỦA ROBOT HÀN ALMEGA AX-V6 Chương này trình bày các thông số hình học, các thông số kỹ thuật, các thành phần liên quan đến Robot hàn Almega AX-V6. 3.1 Tại sao và khi nào dùng Robot hàn? 3.2 Hệ thống chuẩn của Almega AX-V6 3.3 Kết cấu thành phần chuẩn cho hàn CO 2 /MAG và hàn MAG/MIG 3.4 Thành phần tiêu chuẩn cho hàn TIG nóng chảy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 49 3.1 Tại sao và khi nào dùng Robot hàn? Ứng dụng chủ yếu của robot công nghiệp là hàn và lắp ráp. Gần 25% robot trong công nghiệp là robot hàn. Các robot lắp ráp chiếm 33% số robot trên thế giới, có mặt nhiều nhất trong các nhà máy sản xuất xe hơi và đồ điện tử. 3.1.1 Khi nào dùng robot hàn ? Một quá trình hàn gồm nhiều thao tác lặp đi lặp lại trên những chi tiết giống nhau sẽ thích hợp để tự động hóa. Số lượng chi tiết cần hàn trong quá trình chế tạo quyết định xem có nên tự động hóa quá trình hàn hay không. Nếu bình thường phải điều chỉnh để các chi tiết ăn khớp với nhau hoặc các mối hàn quá rộng hoặc có vị trí khác nhau trên mỗi chi tiết thì không thể tự động hóa được. 3.1.2 Tại sao hàn bằng robot ? Những lợi ích lớn nhất của hàn tự động là có độ chính xác và năng suất cao. Hàn bằng robot nâng cao độ tin cậy của mối hàn. Một khi được lập trình hợp lý, các robot sẽ tạo ra những mối hàn y như nhau trên các vật hàn cùng kích thước và quy cách. Chuyển động của que hàn được tự động hóa sẽ giảm nguy cơ mắc lỗi trong thao tác, do vậy giảm phế phẩm và khối lượng công việc phải làm lại. Robot không những làm việc nhanh hơn mà còn có thể hoạt động liên tục suốt ngày đêm, hiệu quả hơn nhiều so với một hệ thống hàn tay. Qúa trình hàn được tự động hóa giải phóng người công nhân khỏi những tác hại khi hàn do tiếp xúc với bức xạ hồ quang, vẩy hàn nóng chảy, khí độc. Chính vì lý do vậy mà hiện nay rất nhiều công ty, nhà máy sử dụng Robot hàn, hiện nay trên thị trường trong nước có rất nhiều chủng loại Robot hàn của nhiều hãng khác nhau, trong khuôn khổ của luận văn, tác giả xin giới thiệu qua về loại Robot hàn Almega AX-V6. * Giới thiệu về Robot hàn Almega AX-V6 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 50 Robot hàn Almega AX-V6 sử dụng phương pháp MIG/MAG/TIG dùng những chất khí khác nhau để bảo vệ cho hồ quang cháy ổn định, chống sự xâm nhập có hại của môi trường, tăng chất lượng mối hàn. Bảng dưới đây là thông tin chi tiết của Robot: ALMEGA AX-V6 Cấu trúc Kiểu khớp thẳng đứng Số trục điều khiển 6 Tải trọng tối đa cho phép 6 kg Sai số lặp lại vị trí ±0.08mm Hệ thống truyền động Động cơ Servo xoay chiều. Công suất truyền động 2750W Hồi tiếp vị trí Bộ mã hóa tuyệt đối. Phạm vi hoạt động Cánh tay J1 340o(±170o)[100o(±50o)] J2 245o(-155o~+90o) J3 360o(-170o~+190o) Cổ tay J4 360o(±180o) J5 280o(±50o~+230o) J6 720o(±360o) Tốc độ tối đa Cánh tay J1 2.62 rad/s(150o/s) J2 2.79 rad/s(160o/s) J3 2.97 rad/s(170o/s) Cổ tay J4 5.93 rad/s(340o/s) J5 5.93 rad/s(340o/s) J6 9.08 rad/s(520o/s) Cánh tay J1 11.8 N.m J2 9.8 N.m J3 5.9 N.m Cổ tay J4 0.30 kg.m2 J5 0.25 kg.m2 J6 0.06 kg.m2 Diện tích mặt cắt phạm vi hoạt động 3.14.m2 x 340o Nhiệt độ môi trường hoạt động 0~45oC. Trọng lượng 155 kg Tải trọng tối đa khi tay nâng. 10 kg Kiểu lắp đặt Nền, treo tường hoặc trần xưởng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 51 Trở về vị trí gốc Không cần thiết Màu sơn Tay máy: màu trắng, Đế: Màu xanh nước biển. * Cảnh báo khi sử dụng Robot hàn Việc sử dụng robot trong dây chuyền sản xuất đòi hỏi những quy tắc an toàn hợp lý để bảo vệ những người làm việc trực tiếp với robot và những người khác trong nhà máy do không ý thức được nguy hiểm tiềm ẩn. Một giải pháp an toàn nhất là mua toàn bộ bệ hàn từ một hãng tích hợp robot. Một bệ hàn hoàn chỉnh gồm các thanh chắn, các thiết bị an toàn cần có và phương thức nâng, hạ vật thao tác. Mỗi lắp đặt robot phải được tính toán kỹ lưỡng về tính an toàn. Khi robot đang hoạt động, người không được đứng trong vùng làm việc của nó. Quanh robot phải có rào chắn. Các cánh cửa phải được bảo vệ bằng khóa an toàn, và vùng hàn phải được bảo vệ sao cho nguồn hàn được tách khỏi robot tức thì khi cửa mở. Các nút dừng khẩn cấp phải được bố trí trên các bảng điều khiển, cabin robot và bảng lập trình robot. Rào chắn phải vây kín robot và không cho người trèo hay chui qua. Các đèn tín hiệu phải được bố trí trên robot hoặc trong vùng làm việc của nó để báo hiệu robot đang có điện. 3.2 Hệ thống chuẩn của Almega AX-V6. 3.2.1 Sự cấu thành chuẩn của Almega AX-V6 Các thành phần Kiểu Đặc điểm kỹ thuật (1) Tay máy AX-MV6 (Model: AXMV61) (2) Bộ điều khiển AX-C (Model: AXCMN1) (3)Bảng dạy (teach pendant) AXTPDSON-EC ** ** :03 3m specification ** :08 8m specification Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 52 ** :15 15m specification (4) Operation box AXOP-00 ** ** :05 5m specification ** :10 10m specification ** :15 15m specification (5) Cáp 1 và 2 AXRB-10 ** ** :03 3m specification ** :05 5m specification ** :10 10m specification ** :15 15m specification - Operation box là một thành phần chuẩn cho bộ điều khiển AX-C (trừ một số khác). Nó được cung cấp với một số nút đa dạng như: Emergency stop, Playback/Teach, Stop và Motor ON. - Để chắc chắn kiểm tra loại cáp dẫn và tạo thuộc tính cáp nối, không sử dụng cáp “AXRB-14”, nó không ứng dụng được cho Almega AX-V6. 3.2.2 Thiết bị không bắt buộc cho Almega AX-V6 - Thiết bị dưới đây sẽ có hiệu lực với Almega AX-V6. Đối với cáp dẫn 1 và 2, bảng dạy và operation box. (1) Start box: Hộp khởi động là một thành phần tuỳ ý chỉ dùng cho bộ điều khiển AX-C, nó cung cấp các nút rất đa dạng như “Emergency stop”, “start” và “stop”. Kết nối nó với hộp điều khiển để sử dụng. Chỉ cho phép tối đa là 3 hộp. Loại Đặc điểm kỹ thuật AXST-00 ** ** :05 5m specification ** :10 10m specification ** :15 15m specification (2) Thân máy: Đây là kiểu thân máy cơ bản để cài đặt một tay máy robot Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 53 Loại Đặc điểm kỹ thuật L-3626 Dùng cho AX-MV6, chiều cao 400mm (3) Relay unit Đây là đơn vị để kết nối mục đích vật lý I/O (vào/ra) với khối cuối cùng, và với đầu ra của tín hiệu vật lý tại điểm tiếp xúc Loại Đặc tính L9110 I/O points: 32 điểm (kết nối với khối cuối) (IN 1÷32, OUT 1 ÷32) Đặc tính vật lý tín hiệu vào: DC24V, 10mA ON/OFF Đặc tính vật lý tín hiệu ra: Max.AC100V hoặc DC30V, 1A, tiếp điểm khô (4) Phần mềm bộ nhớ bên ngoài máy tính cá nhân Đây là phần mềm chỉ sử dụng cho máy tính cá nhân trên các ô nhớ, nó tương tự như một ổ đĩa để ghi dữ liệu, như là một nhiệm vụ của chương trình, các file điều kiện hàn và các lưu trữ khác trên bộ điều khiển của robot, trên ổ đĩa mềm. Để thực hiện những phần mềm này, kết nối với máy tính qua mạng LAN bởi cáp Ethernet. Loại Đặc tính AX -PM L9344C (English) Ứng dụng với Windows 98, Windows Me, Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows XP (5) Gói đào tạo ngoại tuyến AX-OT Phần mềm hiển thị này để thực hiện mọi nhiệm vụ: từ khởi tạo các nhiệm vụ chương trình robot cho đến thực hiện mô phỏng chuyển động trên màn hình 3 chiều sử dụng một máy tính cá nhân. Loại Đặc tính AX - OT L9344C (English) Ứng dụng với Windows 98, Windows Me, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 54 Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows XP Yêu cầu ổ đĩa CD-ROM (6) Cáp Ethernet Cáp này thường được sử dụng để kết nối máy tính và bộ điều khiển robot bằng mạng LAN để ứng dụng phần mềm tương tự như phần mềm bộ nhớ bên ngoài Đối tượng Loại Đặc tính Chú ý Cáp Ethernet L945*B *:0 10m specification *:1 15m specification *:2 20m specification 10BASE-T Cáp mạng LAN thẳng và phải có gờ cắm Chú ý: Để kết nối cáp Ethernet với máy tính, phải chuẩn bị HUB. Cả hai cáp HUB và LAN sẽ là các dải để sử dụng. (7) Bộ nhớ ngoài CF - Là một card thường để sử dụng để lưu trữ dữ liệu như là một nhiệm vụ của các chương trình, điều kiện các file hàn và các lưu trữ khác trên bộ điều khiển của Robot. Loại Đối tượng L8800 Compact flash card (64MB) L9742 Compact flash card (256MB) (Compact flash là cái tên do nhà sản xuất đặt) (8) Đèn cảnh báo - Đèn cảnh báo sáng trong khi Robot làm việc (Khi servo ON). Luôn được gắn bó với trên cánh tay của tay máy. DAIHEN (Part No.) Đối tượng Chú ý L6600R00 Đèn cảnh báo Màu: hổ phách L6600S Đèn cảnh báo Màu: đỏ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 55 (9) Hạn chế làm việc của các trục J2 và J3 Vùng làm việc của các trục J2 và J3 bị hạn chế bởi các chi tiết DAIHEN (Part No.) Đối tượng Chú ý L7400P00 Dog Assy Dog Assy.Cho hạn chế vùng làm việc trục J2 và J3 L7400Q00 Cable Assy.LS2 Các công tắc giới hạn cho vùng làm việc hạn chế của trục J2 và J3 3.3 Kết cấu thành phần chuẩn cho hàn CO 2 /MAG và hàn MAG/MIG 3.3.1 Các loại nguồn hàn cho hàn CO 2 /MAG và hàn MAG/MIG Model D series DM-350 DM-500 DR-350 DL-350 Nguồn hàn 20kVA 29kVA 18kVA 18.2kVA Hiệu điện thế vào 3Ω , 200/220 ± 10% tần số 50/60Hz Phương pháp hàn CO 2 /MAG welding cường độ dòng điện ra 350A 500A 350A 350A hiệu điện thế tải 36V 45V 36V 36V khoảng cường độ dòng điện 30÷350A 30÷500A 30÷350A 30÷350A khoảng hiệu điện thế 12÷36V 12÷45V 12÷36V 12÷36V Tiêu thụ thông thường 60% 100% 60% 60% Kích thước (W*D*H) 250x560x370 (mm) 300x560x595 (mm) 250x660x370 (mm) 300x703x595 (mm) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 56 Trọng lượng 25kg 49kg 31kg 55kg 3.3.2 Các thành phần của bộ điều khiển robot và nguồn cung cấp Hình 3-1 và 3-2 (1)DM 350, DP350 Thành phần Loại Đặc tính (1) Cáp 5 AXRB-51** **: 05 5m Specification **: 10 10m Specification **: 15 15m Specification (2) Cáp 4, cáp và các ống mềm AXRB-41** **: 05 5m Specification **: 10 10m Specification **: 15 15m Specification (3) Bộ điều chỉnh Gas FCR-226 Đối với hàn khí CO 2 RF-16 Đối với hàn MAG(Ar) (40 CAN I/F board L9129C CAN I/F board (DM) L9123C Với Robot I/F board(DP) Loại Các thành phần ống dẫn gas ống dây hàn loại cực mát Cáp điều khiển 4 AXRB-4105 L2527B L9155C L9155D L9155B AXRB-4110 L3375T L9156C L9156D L9156B AXRB-4115 L3375V L9157C L9157D L9157B Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 57 Hình 3.1: Các thành phần của bộ điều khiển Robot và nguồn cung cấp (2) DP500 Thành phần Loại Đặc tính (1) Cáp điều khiển 5 AXRB-51** **: 05 5m Specification **: 10 10m Specification **: 15 15m Specification (2) Cáp điều khiển 4, cáp và các ống mềm AXRB-44** **: 05 5m Specification **: 10 10m Specification **: 15 15m Specification (3) Bộ điều chỉnh Gas FCR-226 Đối với hàn khí CO 2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 58 RF-16 Đối với hàn MAG(Ar) (4) CAN I/F board L9129C CAN I/F board (DM) L9123C Với Robot I/F board(DP) (5) thùng nước PU-301 Được yêu cầu khi cần Loại Các thành phần ống dẫn gas ống dây hàn loại cực mát Cáp điều khiển 4 AXRB-4405 L2527B L2527D L3442B L9155B AXRB-4410 L3375T L3375E L3375L L9156B AXRB-4415 L3375V L3375G L3375L L9157B 3.3.3 Các thành phần của Robot Thành phần Loại Đặc tính Mỏ hàn CO 2 /MAG MTXC-3531 Tiêu chuẩn đối với cường độ dòng hàn cung cấp là 350A MTXCW-5031 Tiêu chuẩn đối với cường độ dòng hàn cung cấp là 500A đầu mỏ hàn L317 Nguồn hàn là 350A L317Z Nguồn hàn là 500A Khung mỏ hàn L-6640 L6640B-L6300C Máy chạy dây hàn AF-4001 Phương pháp hàn: CO 2 /MAG Vật liệu hàn: Thép Tốc độ tiến dây: 22mm/phút Mã hoá: o Vòng: 4 vòng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 59 L-7437 Phương pháp hàn: CO 2 /MAG Vật liệu hàn: Thép Tốc độ tiến dây: 18mm/phút Mã hoá: o Vòng: 4 vòng L6542E Giá treo cố định L7809B Dùng chung cho tất cả tay máy loạiV L7386B Dùng chung cho tất cả tay máy loạiV Ống cáp dây nguồn L6611 Dài: 1,1m Tang cuộn dây L318H, L7481A Theo tiêu chuẩn Ống dẫn cáp Z318D41 Chiều dài: 3m Z318D29 Chiều dài 1m Hình 3.2: Các thành phần của Robot Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 60 3.4 Thành phần tiêu chuẩn cho hàn TIG nóng chảy 3.4.1 Các kiểu của nguồn điện cung cấp cho hàn TIG Phương pháp hàn TIG Loại ADPA-301 DA-300P Nguồn vào quy định 9kW, 11.1kVA 9.6kW, 11.4kVA Hiệu điện thế vào cho phép 3 pha, 200/220V ± 10% Tần số 50/60Hz Cường độ dòng điện 300A Hiệu điện thế tải 22V DC: 20V AC: 22V Phạm vi cường độ ra DC: 4-300A, AC: 10-300A Hiệu điện thế tải lớn nhất 68V Tiêu thụ thông thường 40% Kích thước (W*D*H) 376*649*693 250*610*650 Trọng lượng 66kg 44kg 3.4.2 Đối với loại ADPA-301 Các thành phần của bộ điều khiển Robot và nguồn cung cấp Đối tượng Loại Đặc tính (1) Cáp điều khiển AXRB-50** **:05 5m specification **:10 10m specification **:15 15m specification (2) Ống dẫn Gas P1042K 3m specification (3) Cáp phối hàn L3442B L3442B: 5m specification L3375L: 10m specification L3378N: 15m specification (4) Cáp nguồn L7623* L7623E: 6m specification Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 61 L7623J: 10m specification L7633* L7633E: 6m specification L7633J: 10m specification Bộ điều khiển Gas Rf-1A Khí Argon Thùng nước làm mát PU-301 BBPU-3012 Hình 3.3: Các thành phần của Robot và nguồn cung cấp Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 62 CHƯƠNG IV KẾT NỐI ROBOT HÀN VỚI MÁY TÍNH ĐỂ LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ROBOT HÀN Chương này mô tả làm như thế nào để sử dụng FPT (File Transfer Protocol) như là một công việc giữa bộ điều khiển Robot và các nút khác (ví dụ như máy tính) khi sử dụng các hàm ngoại vi. Ngoài ra nêu cách kết nối, cài đặt và sử dụng phần mềm AX-OT để lập trình điều khiển Robot hàn. Cuối cùng nêu cách sử dụng phần mềm AX-PM để upload chương trình đã lập trình ở máy tính vào bộ điều khiển của Robot. 4.1 Outline 4.2 Cài đặt Ethernet 4.3 Giới thiệu phần mềm điều khiển AX-OT 4.4 Lập trình điều khiển Robot hàn bằng phần mềm AX-OT 4.5 Kết nối máy tính với Robot và truyền file bằng phần mềm AX-PM 4.6 Kết luận 4.7 Một số ứng dụng cụ thể Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 63 4.1 Outline 4.1.1 Outline Để sử dụng các file hàm khác nhau để truyền giữa bộ điều khiển robot và các nút khác nhau (như máy tính chẳng hạn) trên mạng sử dụng FPT (File Transfer Protocol). Các bộ điều Robot có hằng số, các chương trình PLC, nhiệm vụ của chương trình, v. v đã được ghi trong bộ nhớ như là các file. Những hàm này có thể sử dụng để down hoặc up các chương trình. Để truyền các file, quá trình có thể thực hiện cả hai từ máy tính và từ bộ điều khiển Robot. 4.1.2 Cài đặt mạng Để hiển thị một bộ điều khiển Robot để truyền trên mạng Ethernet, cấu hình mạng bao gồm bộ điều khiển Robot sẽ được cài đặt từ trước. Dưới đây là 2 phương pháp. Phương pháp Chi tiết Tự động cài đặt sử dụng DHCP Cấu hình mạng đã được cài đặt tự động sử dụng DHCP (Dynamic Host Configre Protocol) Quá trình cài thủ công Với mỗi giá trị cài đặt như là địa chỉ IP hoặc một mạng lưới được nhập bằng tay từ màn hình của teach pendant. Nó Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 64 được sử dụng khi DHCP không hiển thị. 4.1.3 Sự kết nối của cáp Ethernet Đấu nối cáp Ethernet với cổng kết nối RS45 trên main của CPU 4.1.4 Qúa trình truyền file Truyền các file sử dụng là một nhiệm vụ giữa FPT chủ và FPT khách. Quá trình này được thực hiện tại FPT khách để copy một file biệt lập vào máy tính và copy một file vào máy tính biệt lập. Có 2 phương pháp để truyền các file FPT chủ FPT khách Chi tiết Các nút khác (máy tính) Bộ điều khiển Robot Các file được truyền sử dụng menu điều khiển của bộ điều khiển Robot. Bộ điều khiển Robot làm việc như một FPT khách. Bộ điều khiển Robot Các nút khác (máy tính) Các file được truyền sử dụng phần mềm trên các nút. Bộ điều khiển Robot làm việc như một FPT chủ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 65 Giả sử các file được truyền với bộ điều khiển Robot là một FPT chủ. Khi một hoặc nhiều khách hàng kết nối với FPT chủ của bộ điều khiển Robot, biểu tượng dưới đây sẽ hiển thị để thông báo kết nối. 4.2 Cài đặt Ethernet Menu Ethernet có các hàm đã được đặt trong teaching mode/constant setting. Operation menu Chi tiết TCP/IP TCP/IP đã được đặt, có 2 phương pháp lựa chọn. Tự động cài đặt DHCP hoặc nhập các thông số cài đặt bằng tay, khi mỗi giá trị được nhập lựa chọn, nhập vào địa chỉ IP và mạng mắt lưới,.. FTP FPT đã được đặt. Menu này có thể thay đổi FPT chủ trên Microsoft Internet Information Server. 4.2.1 Cài đặt TCP/IP. 1. Lựa chọn Teaching mode 2. Lựa chọn “8 Communucation” từ Constant setting, nhấn [Enter] “ 2. Ethernet” từ Communucation, nhấn [Enter] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 66 3. Di con trỏ đến “TCP/IP” và nhấn [Enter] 4. Lựa chọn các thông số cần thiết. 5. Để chỉnh các thông số trong các hộp, nhập các giá trị bằng số, nhấn [Enter] 6. Sau khi cài đặt xong, nhấn F12 để hoàn tất 7. Để hiển thị các cài đặt mới, hồi phục lại nguồn của bộ điều khiển Robot 4.2.2 Cài đặt FPT 1. Trên thanh menu, di chuyển con trỏ tới “FPT”, nhấn [Enter] 2. Đặt các thông số yêu cầu theo bảng. 3. Sau khi cài đặt xong, nhấn F12 để hoàn tất 4. Để hiển thị các cài đặt mới, hồi phục lại nguồn của bộ điều khiển Robot 4.3 Giới thiệu phần mềm điều khiển AX-OT 4.3.1 Giới thiệu AX-OT là một hệ thống ngoại tuyến dùng để khởi tạo các chương trình cho Robot của hãng OTC Daihen và mô phỏng hoạt động của các Robot, ngoài ra phần mềm này còn có thể sử dụng để dạy học. Trước khi sử dụng phần mềm OX-OT để điều khiển Robot từ máy tính, chúng ta cần cài đặt phần mềm vào máy tính, nhưng trước tiên chúng ta cần biết các yêu cầu tối thiểu của máy tính có thể sử dụng được phần mềm này. Tên mục Yêu cầu hệ thống của máy tính Loại và đặc tính Hệ thống Hệ thống Windows 95 Windows 98 Windows NT 4.0 Windows XP File hệ thống FAT32 (không hiển thị trên FAT32 và NTFS) Network Protocol TCP/IP đã được cài đặt Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 67 Máy tính Model IBM PC/AT hoặc loại tương thích CPU Intel PentiumII 333MHz hoặc cao hơn ( tốt hơn là từ Intel PentiumIII 500 trở lên) Bộ nhớ RAM 64MB (tốt hơn là 128MB trở lên) Dung lượng ổ Tối thiểu là 230MB Ổ đĩa Ổ đĩa CD-ROM Ổ đĩa mềm (chỉ dùng cho loại Robot DR) Serial port cổng Dsub9 cần thiết khi sử dụng PM01-EX (Robot EX-C) cổng Dsub9 hoặc mạng tương thích cần thiết khi sử dụng TP95 (Robot DR) Cổng song song cổng Dsub25 cần thiết khi phần mềm có sử dụng khoá an toàn Mạng tương thích Hiển thị đối với TCP/IP protocol Mạng tương thích cũng cần thiết khi sử dụng AX-PM Giao diện Độ phân giải 1024x768 hoặc lớn hơn Màu 24-bit hoặc lớn hơn Video RAM 4MB (tốt nhất từ 8MB trở lên) 4.3.2 Cài đặt AX-OT Trước khi có thể sử dụng được AX-OT cần cài đặt phần mềm này vào máy tính. Tốt nhất cài đặt từ ổ đĩa CD-ROM hoặc phần mềm đã được copy vào máy tính. Bạn nên biết cấu trúc cơ bản của AX-OT để hiểu và sử dụng. 1. Sử dụng file Explorer, v.v của Windows, mở ổ đĩa CD-ROM. Kích đúp AX-OTinstaller.exe. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 68 2. Lựa chọn folder cho AX-OT. Thông thường kích vào [Next>] 3. Kiểm tra hộp thoại khi bạn cần đăng ký AX-OT cho start menu. Có thể lựa chọn địa chỉ đến trong hộp danh mục. 4. Kích [Next>] và sau đó quá trình cài đặt bắt đầu. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 69 5. Sau khi tất cả các file đã được cài đặt, cửa sổ tiếp theo sẽ hiện ra như sau. Kích [finish]. 6. Kích [OK] để kết thúc quá trình cài đặt. 4.3.3 Cài đặt Drivers trên NT (Windows NT/2000/XP) 1. Mở folder AX-OT/NTDrivers và kích đúp vào SETUP.EXE. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 70 2. Sau quá trình chạy chương trình, màn hình hiển thị như dưới đây. Kích vào [Browser] và lựa chọn folder cần cài đặt vào. 3. Giả sử ta muốn cài vào ổ đĩa C. Sau đó kích [OK] 4. Cuối cùng kích vào [OK] để hoàn thành. 4.3.4 Cài đặt Device Driver. 1. Mở folder AX-OT\HASPDriver\install và kích đúp vào hdd32.exe Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 71 2. Sau đó cấu trúc được hiển thị trên màn hình và kết thúc quá trình cài đặt. 3. Kết nối khoá bảo vệ tới cổng song song của máy tính để sử dụng. 4.3.5 Bắt đầu chương trình AX-OT - Để bắt đầu chương trình AX-OT, kích đúp vào biểu tượng trên màn hình hoặc vào Start→All Programs→AX-OT→AX-OTforAX. - Sau khi bắt đầu chương trình, màn hình sẽ hiển thị như sau. . 4.3.6 Thoát khỏi chương trình AX-OT Khi thoát khỏi chương trình AX-OT, phải chắc chắn thoát bằng cách Project/Quit trên thanh menu. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 72 - Nếu như thoát bằng cách thông thường là kích vào “X” ở góc phải trên cùng màn hình. Sẽ bị lỗi chương trình. 4.4 Lập chương trình điều khiển Robot hàn bằng phần mềm AX-OT 4.4.1 Các bước chuẩn bị trước khi lập chương trình - Kích đúp vào biểu tượng AX-OT for AX trên màn hình hoặc Start→All Programs→AX-OT→AX-OTforAX (xem 4.3.5). - Nhấp vào nút Start để bắt đầu, sau đó giao diện sẽ hiện ra như sau, vào Cell/New để chọn tay máy và nguồn hàn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 73 - Để chọn Robot-đồ gá ta chọn [System Type] - Để chọn nguồn hàn vào [ Power Supply Type] - Vào Project/New để tạo một thư mục mới có chứa các chương trình Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 74 Khi đó màn hình sẽ hiển thị như sau, ta đặt tên cho chương trình mới rồi nhấp nút “Okay” - Sau đó vào mục “Cell”/ “Open” để mở giao diện Robot và đồ gá - Khi ấn vào “Open” màn hình sẽ hiển thị ra như sau: - Kích vào “TutorialCell” và sau đó “Okay” để mở giao diện Robot và đồ gá, khi đó màn hình thao tác “PHT Inc” xuất hiện. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 75 - Tiếp theo, vào Part/Part để chọn phôi, khi đó một hộp thoại xuất hiện: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 76 Ta vào đường dẫn C\AX-OT\Parts\... để chọn phôi theo ý muốn. - Tiếp theo vào Part/Frame, xuất hiện Nhấp vào [Store] để lưu vị trí hệ Robot theo các toạ độ đã chọn. 4.4.2 Các bước lập trình Sau khi đã thực hiện tuần tự các bước ở 4.4.1, ta tiếp tục thực hiện như sau: - Vào Program/Task Program, một hộp thoại xuất hiện. Trong mục “Program name” ta nhập tên chương trình là: MV6-A.001 (có thể nhập từ 001 đến 9999) sau đó nhấp vào nút “Okay”, một màn hình thể hiện chức năng và dòng lệnh lập trình xuất hiện như sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 77 - Ta vào mục Mode/Teach để di chuyển Robot và lập chương trình, khi đó xuất hiện giao diện của [System Pendant] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 78 Để di chuyển Robot ta nhấp vào nút hoặc trên các hệ trục Joint1/X, Join2/Y, Join3/Z, Join4/Roll/R(z), Join5/Pitch/R(y), Join6/Yaw/R(x). Để di chuyển đồ gá ta nhấp vào nút hoặc trong “Auxillary Axis 1” và “Auxillary Axis 2”. - Sau khi di chuyển Robot tới vị trí mong muốn, trên hộp thoại Ấn vào “Motion” trên hộp thoại xuất hiện [MOVEX-J], nhấp đúp vào dòng này sẽ xuất hiện dòng lệnh ở cửa sổ bên phải, khi đó ta mới có thể ghi lại được các lệnh lập trình. Sau khi di chuyển Robot tới vị trí mong muốn, ta nhấp vào nút “Record” trên [System Pendant] để ghi lại điểm đó. - Tiếp tục di chuyển Robot tới vị trí tiếp theo, trong giao diện [System Pendant] ấn vào nút “Add” sau đó ấn vào nút “Record” để ghi lại vị trí mới. - Để kết thúc chương trình ta dùng lệnh [END]. 4.4.3 Chèn lệnh gây hồ quang Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 79 Để chèn lệnh gây hồ quang ta làm như sau: Trong giao diện thể hiện lệnh chức năng và các dòng lệnh lập trình, nhấp vào “AS/E”, khi đó trên hộp thoại [Commands] xuất hiện các dòng lệnh khác nhau, ta chọn “ASD” để gây hồ quang, “ASE” để ngắt hồ quang. 4.4.4 Chèn lệnh dao động khi hàn Trong giao diện thể hiện chức năng và các dòng lập trình, nhấp vào “Weave”, khi đó trên hộp thoại [Commands] xuất hiện các dòng lệnh khác nhau, ta chọn “WFP” để bật dao động, “WE” để tắt dao động. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 80 4.4.5 Chạy thử chương trình và thay đổi các biến lập trình - Để kiểm tra xem trong quá trình lập trình Robot có xảy ra sự cố nào hay không và cũng để kiểm tra xem chương trình chạy có được đẹp hay không ? Trước khi chạy mô phỏng thì ta phải kiểm tra lại chương trình bằng phương pháp chạy thử, cách chạy thử chương trình như sau: Ví dụ muốn chạy thử bước Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 81 - Nếu thấy bước vừa rồi không đẹp hoặc xảy ra lỗi thì ta kích vào nút để quay lại bước trước đó để sửa lại, khi vừa ý thì kích vào nút để ghi đè bước đó. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 82 Cứ như vậy ta kiểm tra từng bước của chương trình đến khi đạt yêu cầu - Để thay đổi các biến lập trình, vào trực tiếp các dòng lệnh và hiệu chỉnh theo yêu cầu: 4.4.6 Chạy mô phỏng chương trình - Sau khi đã kiểm tra chương trình bằng cách chạy thử từng bước, ta muốn chạy mô phỏng toàn bộ chương trình để kiểm tra lần cuối trước khi cho gia công: Kích vào Mode/Simulate để chương trình vào chế độ chạy mô phỏng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 83 Màn hình hiển thị bảng Motion Controller Nếu kích vào phím chương trình sẽ chạy check go từng bước Nếu kích vào phím chương trình sẽ chạy check back từng bước Nếu kích vào phím chương trình sẽ chạy check go cả chương trình Nếu kích vào phím chương trình sẽ chạy check back cả chương trình Nếu kích vào phím để chạy tự động liên tục - Nếu muốn hiển thị đường hàn như thế nào, Từ hộp thoại Motion Controller kích vào Analyze/Trace/Active. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 84 4.5 Kết nối máy tính với Robot và truyền file bằng phần mềm AX-PM 4.5.1 Khởi động AX-PM Trước khi khởi động AX-PM, phải chắc chắn đã làm những việc dưới đây: - Bộ điều khiển Robot đang bật về ON - Khoá bảo vệ (Protection key) đã được kết nối đúng cách tới cổng song song hoặc cổng USB của máy tính - Cáp Ethernet đã được kết nối đúng cách. Để khởi động AX-PM [1] Chọn Start → Program →AX-PM → AX-PM hoặc nhấp đúp vào biểu tượng AX- PM trên màn hình. [2] Khi AX-PM khởi động, màn hình hiển thị như dưới đây 4.5.2 Cài đặt môi trường dịch vụ Khi AX-PM đã khởi động, đầu tiên là những thiết lập. Các nội dung thiết lập được ghi nhớ một lần, vì vậy không cần thiết lập lại mỗi khi khởi động. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 85 1. Cài đặt môi trường dịch vụ Mục cài đặt Nội dung File kiểm tra ghi đè Nếu có tin nhắn thông báo “Overwrite ON/OFF” thì cần thiết có những file đồng nhất trong folder File cho phép xoá Tập hợp file xoá có thể là nhiều file trong một robot Loại ngôn ngữ Thiết lập loại ngôn ngữ, tiếng Anh hoặc tiếng Nhật [1] Từ [Setting] trên thanh menu, click [Environment of operation]. [2] Click [General], cửa sổ như sau hiển thị. Tích vào những ô cần chọn. [3] Sau khi đã cài đặt xong, click OK 2. Đăng ký một Robot sẽ được nối mạng Thông tin của một Robot được kết nối là tập hợp dưới đây. Trong trường hợp khi để kết nối cho nhiều robot, phải đăng ký thông tin của tất cả các robot. Mục cài đặt Nội dung Tên robot Trong AX-PM, như là nơi đến của thông tin với các robot, “Robot Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 86 name” được chỉ định cho tất cả chúng. Nó rất thích hợp để đăng ký những robot tương ứng và những tên duy nhất. Những tên robot khác với “Computer names” được đăng ký trong TCP/IP đặt ở robot bên cạnh, vì vậy có thể đặt những tên robot tuỳ ý Địa chỉ IP Cùng địa chỉ cài đặt “IP Address” được đăng ký trong TCP/IP cài đặt tại robot. Chú ý: TCP/IP cài đặt tại robot: -[8 Communication]-[2 Ethernet]-[1 TCP/IP] Lệnh Đặt bất kỳ lệnh nào mà muốn lưu trong robot [1] Từ [Setting] trên thanh menu, click [Environment of operation]. [2] Click [FTP Comm.], cửa sổ sau hiển thị, đặt các robot và những thông tin cần thiết. [3] Khi xoá một robot, lựa chọn robot muốn xoá và ấn nút [Delete]. [4] Sau khi cài đặt xong, click OK [5] Hiện tại, chưa có bất kỳ robot nào hiển thị trong cửa sổ Remote RC. Để hiển thị, click chuột phải vào của sổ Remote RC và chọn [All Robot Disp.] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 87 [6] Những tên robot đã đăng ký hiển thị Bây giờ việc đăng ký thông tin cho robot đã hoàn thành. 3. Tạo một folder cho file truyền Để thực hiện chuyển đổi file giữa máy tính và robot, phải tạo một folder để điều khiển và lưu trữ trong máy tính. Trong AX-PM, 3 loại folder sau được yêu cầu. Tên folder Chức năng (1) folder làm việc Folder là cơ sở cho những file điều khiển trong AX-PM. Khi đang sử dụng một đĩa cứng có dung lượng lớn, có thể gán bất cứ thư mục nào trên về một đĩa. (2) Folder quản lý Điều này rất cần thiết để xác định một robot và sắp xếp dưới folder làm việc. Chuẩn bị quản lý nhiều folder cho phép mỗi robot tương ứng lưu trữ và quản lý nhiều file. Mỗi tên folder được biểu thị theo dạng như sau: ROBO%%%% (%%%%: số nguyên từ 0000 đến 9999) (3) folder lưu giữ file Folder chính lưu trữ các file và sắp xếp dưới mỗi folder Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 88 quản lý. Tạo một folder cho truyền file [1] Click chuột vào nút [Reference] trong cửa sổ Local PC. [2] Chỉ định một folder để truyền file và click OK Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 89 [3] Khi đó, hãy tạo một folder quản lý cho robot dưới một folder như trên mục [2]. Ấn [Create DIR]. [4] Nhập một số 4 chữ số, click OK 4.5.3 Truyền File 1. Kết nối với Robot với máy tính Để truyền file giữa Robot và máy tính trước tiên ta cần nối mạng LAN qua cổng RS45 giữa máy tính và bộ điều khiển Robot ( phần 4.1 và 4.2). Sau đó sử dụng phần mềm AX-PM để truyền file. [1] Nhấp chuột phải vào cửa sổ Remote và chọn [All Robot Disp.] Tất cả các Robot đã đăng ký trong [Setting]-[Environment of operation]-[FTP Comm.] được hiển thị [2] Chọn tên Robot muốn kết nối, nhấp chuột phải vào đó rồi chọn [Connect FTP Comm.] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 90 [3] Ở thiết lập kết nối thông thường, hiển thị ở mục [Connection Robot name] thay đổi từ “None connection” sang tên robot được chọn. [4] Để thay đổi kết nối cho Robot khác, thực hiện lại bước [1] và [2] ở trên lại một lần nữa. 2. Nguyên tắc chung của truyền file Sau khi việc chuẩn bị để sử dụng và cài đặt AX-PM được thực hiện xong, các file có thể được truyền. Lưu ý: - Sử dụng máy tính cá nhân cho tất cả các thao tác truyền file - Khi không nối khoá bảo vệ, việc truyền file sẽ không được thực hiện Những chức năng liên quan đến sự truyền file như sau: a. Truyền các file được lưu trữ trong bộ điều khiển Robot tới đĩa cứng hoặc các thiết bị tương tự trong máy tính cá nhân. (Điều này gọi là “save”) Truyền các file được lưu trữ trong đĩa cứng hoặc các thiết bị tương tự tới bộ điều khiển Robot. (Điều này gọi là “load”) Các file được truyền theo 3 cách sau: - Truyền riêng lẻ Chỉ ra và truyền các file lần lượt - Truyền nhóm file Truyền các file cùng lúc theo từng loại file - Truyền tất cả file Truyền tất cả các file Truyền file b. Danh sách file Danh sách các file ghi trong Robot hoặc đĩa cứng và bộ phận tương tự trong máy tính cá nhân. - So sánh riêng lẻ Chỉ ra và so sánh các file lần lượt c. So sánh file Kiểm tra nội dung các file có cùng tên tương ứng được lưu trữ trong bộ điều khiển Robot và máy tính cá nhân. Các file được so sánh theo 3 cách sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 91 - So sánh nhóm file So sánh các file cùng lúc theo từng loại file - So sánh tất cả file So sánh tất cả các file - Xoá riêng lẻ Chỉ ra và xoá các file lần lượt d. Xoá file Xoá các file được lựa chọn ở trên bộ điều khiển robot. Các file có thể được xoá theo 3 cách sau: - Xoá nhóm file Xoá các file cùng lúc theo từng loại file - Xoá tất cả file Xoá tất cả các file Tên folder e. Những file được lưu trữ trong các folder Loại file Tên file \Work Các file hằng số (Các giá trị riêng biệt tới từng robot và các giá trị cài đặt hiện tại khác nhau được lưu trữ ở đây) C00ctrl.con, S00sigl.con,vv.. \Work\A-Application Các file điều kiện hàn, các file dữ liệu đặc tính hàn, các file dữ liệu đặc tính dây và các file tương tự được tạo ra các ứng dụng hàn hồ quang Aslarcw.001, Aelarcw.001, Wfp.001, Wax.001, $wtbd001, $wfcd001, v.v… \Work\Log Các file lịch sử khác nhau LG-Err001.log, Lg-pmd.log, v.v… \Work\PLC Chương trình PLC Default.stf,v.v… \Work\Program Các file chương trình công việc MV6.001, MV6.9999, v.v…. \Work\Unit File điều kiện phụ thuộc đơn vị Unit.con, U00unit01.con, v.v… Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 92 3. Danh sách các file trong máy tính cá nhân Liệt kê các file lưu trữ trên đĩa cứng trong PC theo từng kiểu file (tên file và ngày tháng thiết lập được hiển thị) [1] Chọn “Individual” trong cách truyền. [2]Trong folder quản lý ROBO%%%% được hiển thị trong cửa sổ “ Local PC”, nhấp “+” của folder muốn hiển thị. [3] Nhấp vào file muốn hiển thị trong danh sách Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 93 Kiểu File được lưu trữ Tên file Chương trình (Prog) File chương trình công việc MV6.*** Hàn (Weld) File điều kiện gây hồ quang File điều kiện tắt hồ quang Các file mặc định của những file trên Aslarcw.*** Aelarcw.*** ******.CON Dao động (Weaving) File điều kiện dao động File mặc định của file trên Wfp.***, Wax.*** ******.CON Cảm biến (Sensor) File bù vị trí thay đổi DEV*** Điều khiển hồ quang File dữ liệu đặc tính hàn File dữ liệu đặc tính dây File cơ sở dữ liệu điều kiện hàn SWTBD*** SWSCD*** WTB*** File hằng số Các giá trị riêng biệt tới từng robot và các giá trị cài đặt hiện tại khác nhau được lưu trữ ở đây WTB*** PLC Chương trình PLC *****.STF Log Các file lịch sử khác nhau LG-Err001.log Lg-pmd.log, v.v… 4. Truyền file Truyền các file được lưu trữ ở máy tính tới bộ điều khiển Robot. Nếu muốn truyền đơn lẻ từng file : Chọn Individual Nếu muốn truyền file theo nhóm : Chọn File Group Nếu muốn truyền tất cả các file : Chọn All [1] Kết nối với robot muốn truyền [2] Chọn “All” , “File Group” hoặc “Individual” ở mục Transmission Unit [3] Trong cửa sổ “Local PC”, chọn folder quản lý để truyền các file [4] Nhấp vào nút [Upload] để truyền file Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 94 [5] Sau đó, thông báo xác nhận hiển thị. 5. So sánh các file Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 95 So sánh các file là để kiểm tra nội dung các file có cùng tên tương ứng lưu trữ trong bộ điều khiển Robot và máy tính các nhân. Nếu chúng không giống hết nhau, lỗi sẽ xuất hiện. Các nguyên nhân có thể xảy ra như sau. - Việc so sánh không được thực hiện ngay lập tức sau khi ghi file vào môi trường lưu trữ của máy tính. Ghi nhớ để so sánh các file ngay lập tức sau khi file được ghi. - Cáp giao diện không được cắm vào thích hợp - Môi trường lưu trữ của máy tính cũng như đĩa cứng bị hỏng. Có 3 cách so sánh dưới đây: - So sánh tất cả các file - So sánh file theo nhóm - So sánh riêng lẻ [1] Kết nối với Robot muốn so sánh [2] Chọn “All” (Nếu muốn so sánh tất cả các file), “File Group” (Nếu muốn so sánh file theo nhóm), “Individual” (Nếu muốn so sánh riêng lẻ). [3] Kích nút [Verify]. So sánh file được bắt đầu. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 96 6. Xoá file - Để xoá các file, chọn: [Setting]-[Environment of operation]-[General] và kiểm tra “RC-File delete enable”. [1] Di chuyển con trỏ tới robot muốn xoá. [2] Chọn “Individual” ở mục file đã chuyển đổi và chọn file để xoá. [3] Chọn loại file muốn xoá trên cửa sổ điều khiển RC, click nút [Delete]. Việc xoá file được bắt đầu. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 97 4.6 Kết luận - Như vậy để thực hiện các đường hàn (điển hình là các đường cong phức tạp như đường tròn, parabol, đường sin,…) trên Robot hàn Almega AX-V6 ta có thể đi theo con đường như sau: * Kết nối mạng LAN giữa bộ điều khiển Controller Robot và máy tính * Sử dụng phần mềm điều khiển AX-OT để lập trình cho Robot * Sử dụng phần mềm AX-PM để Upload các file từ máy tính sang bộ điều khiển của Robot. * Check chương trình đã Upload trên Robot trước khi hàn. * Thực hiện hàn thực tế 4.7 Một số ứng dụng cụ thể 4.7.1 Hàn đường tròn (Trình bày bằng Video) 4.7.2 Hàn đường Parabol (Trình bày bằng Video) 4.7.3 Hàn đường sin (Trình bày bằng Video) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 98 KẾT LUẬN - Như vậy việc truyền dữ liệu từ máy tính sang Robot qua cổng RS45 thực hiện được nhờ phần mềm AX-PM của hãng OTC Daihen, ứng dụng cho series Robot Almega AX. Việc sử dụng phần mềm AX-OT để lập trình điều khiển Robot bước đầu đã đạt được kết quả như ý muốn, ví dụ như hàn đường tròn, đường sin, parabol. Tuy nhiên đó chỉ là các đường cong phức tạp nằm trong mặt phẳng nằm ngang và tôi hy vọng rằng luận văn của tôi sẽ mở ra các hướng nghiên cứu mới như thực hiện các đường cong phức tạp hơn (Spline, Benzier,...) hay là các đường trong không gian mặt khác tôi cũng mong muốn luận văn sẽ gợi mở tôi và những ai quan tâm tiếp tục đi sâu nghiên cứu tính chuyên môn hoá cao cho từng loại máy gia công khác và là yếu tố khích lệ các em học sinh, sinh viên trong nhà trường tham gia công tác nghiên cứu khoa học. - Bố cục luận văn được chia làm 4 chương: Chương 1 nêu tổng quan về Robot công nghiệp, chương 2 giới thiệu về công nghệ hàn, chương 3 nêu kết cấu của Robot hàn Almega AX-V6 và chương 4 nêu kết nối Robot hàn với máy tính để khiển Robot hàn. Cả 4 chương giúp cho người đọc hiểu tổng quát về Robot công nghiệp, công nghệ hàn và tính năng khi hàn bằng Robot, đặc biệt là cách kết nối, lập cho Robot hàn để thực hiện hàn một số đường cong phức tạp. - Luận văn được hoàn thành trong khoảng thời gian quy định của nhà trường vì vậy còn nhiều thiếu sót hoặc yêu cầu đặt ra mà tôi chưa giải quyết trọn vẹn. Tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp để luận văn của tôi được hoàn thiện hơn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 99 LỜI CAM ĐOAN - Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp của tôi hoàn toàn do tôi tự làm, tự tìm hiểu dưới sự hướng dẫn của GS.TS Trần Văn Địch - Trường đại học Bách Khoa Hà nội. - Tôi xin cam đoan không sao chép, nhờ, thuê, mua hay download cũng như bất kỳ hình thức nào để biến luận văn này thành của tôi. - Tôi xin chịu trách nhiệm về lời cam đoan trên Người cam đoan Trương Đình Luân Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 100 TÀI LIỆU KHAM KHẢO 1. GS.TS Trần Văn Địch. Sản xuất linh hoạt FMS và tích hợp CIM. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật. Hà nội 2007 2. GS.TS Trần Văn Địch, TS Trần Văn Việt, TS Nguyễn Văn Trọng, ThS Lưu Văn Nhang. Tự động hoá quá trình sản xuất - 2001 3. GS.TSKH Nguyễn Thiện Phúc. Robot công nghiệp Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2004 4. Bộ xây dựng. Giáo trình Công nghệ kỹ thuật hàn. Nhà xuất bản Xây dựng, 2005 5. Nguyễn Đăng Hào. Luận văn: ”Nghiên cứu mở rộng khả năng công nghệ Robot hàn VR006CII. Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên, 2003 6. TS Phan Hữu Phúc. Điều khiển số và CAM sản xuất chế tạo có máy tính trợ giúp. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2006 7. GS.TS Hoàng Tùng và tập thể giảng viên Bộ môn Hàn và công nghệ kim loại-Khoa cơ khí. Sổ tay công nghệ hàn. Trường Đại học Bách Khoa Hà nội, 1997. 8. Hướng dẫn vận hành Robot hàn Almega AX. Công ty TNHH Tân Thế Kỷ Hà Nội, 2005 9. DAIHEN Corporation. AX-OT Offline Teaching System DAIHEN Corporation, 2003 10. DAIHEN Corporation. Application manual Arc welding. 11. TS Tạ Duy Liêm. Hệ thống điều khiển số cho máy công cụ - 1999