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

n ®−îc liªn kÕt víi nhau (liªn kÕt th«ng tin) thµnh mét ®¬n vÞ s¶n xuÊt víi sù hç trî cña c¸c ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn.
C¸c thiÕt bÞ gia c«ng vµ l¾p r¸p, cïng víi c¸c thiÕt bÞ vËn chuyÓn vµ xö lý th«ng tin h×nh thµnh hÖ thiÕt bÞ c¬ së cña s¶n xuÊt tÝch hîp.
Ngµy nay, c¸c thiÕt bÞ s¶n xuÊt cã ®Æc ®iÓm chung lµ ®−îc ®iÒu khiÓn b»ng kü thuËt sè. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 2. Các máy và trung tâm gia công CNC 2.1 §iÒu khiÓn sè vµ cÊu tróc cña m¸y NC - M¸y NC lµ thiÕt bÞ c¬ b¶n trong hÖ thèng s¶n xuÊt linh ho¹t. ThuËt ng÷ ®iÒu khiÓn sè (numerical control-NC) nghÜa lµ m¸y NC ®−îc ®iÒu khiÓn b»ng kü thuËt sè tõ ch−¬ng tr×nh lËp s½n. Nã cho phÐp thÝch øng linh ho¹t víi nh÷ng thay ®æi trong s¶n xuÊt lo¹t võa vµ lo¹t nhá. - Ngµy nay tÊt c¶ c¸c bé ®iÒu khiÓn NC ®Òu sö dông m¸y tÝnh, nªn thuËt ng÷ CNC (computer numerical control) ®· thay thÕ cho thuËt ng÷ NC. - Qu¸ tr×nh t¹o d÷ liÖu ®Ó gia c«ng tù ®éng mét chi tiÕt ®−îc gäi lµ lËp tr×nh NC. Ch−¬ng tr×nh NC lµ mét file d¹ng v¨ng b¶n, ®−îc viÕt theo mét hÖ m· chuÈn mµ bé ®iÒu khiÓn cã thÓ hiÓu ®−îc, ®Ó h−íng dÉn cho m¸y thùc hiÖn qu¸ tr×nh gia c«ng mét c¸ch tù ®éng. - C¸c th«ng tin ®−îc truyÒn cho bé ®iÒu khiÓn NC ®−îc chia thµnh th«ng tin h×nh häc (G, X, Y, Z,) vµ th«ng tin c«ng nghÖ (F, S, T, M) 3TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT - VÒ h×nh häc, cã 3 kiÓu ®iÒu khiÓn: - §iÒu khiÓn ®iÓm - ®iÓm - §iÒu khiÓn ®−êng th¼ng - §iÒu khiÓn contour  §iÒu khiÓn ®iÓm-®iÓm cho phÐp dÞch chuyÓn nhanh tõ mét ®iÓm tíi mét ®iÓm. §−êng dÞch chuyÓn ®−îc x¸c ®Þnh bëi bé ®iÒu khiÓn  §iÒu khiÓn ®−êng th¼ng cho phÐp sù dÞch chuyÓn däc theo mét trôc ë mét tèc ®é x¸c ®Þnh.  §iÒu khiÓn contour ®−îc sö dông ®Ó ®iÒu khiÓn qua mét sè ®−êng (c¸c ®−¬ng th¼ng vµ ®−êng trßn) ë mét tèc ®é x¸c ®Þnh. ViÖc phèi hîp c¸c ®−êng th¼ng vµ ®−êng t¹o thµnh c¸c ®−êng cong bÊt kú.  §iÒu khiÓn vÒ c«ng nghÖ t¸c ®éng tíi c¸c tham sè c«ng nghÖ nh− t¾t trôc chÝnh, ®iÒu khiÓn tèc ®é ch¹y dao, thay dao, cÊp dung dÞch lµm m¸t TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT -Qu¸ tr×nh t¹o, xö lý d÷ liÖu, vµ ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ ®−îc ph©n thµnh 3 cÊp: - CÊp nhËp/xuÊt d÷ liÖu: cã chøc n¨ng nhËn ch−¬ng tr×nh - CÊp xö lý: ®äc vµ xö lý c¸c th«ng tin c«ng nghÖ vµ h×nh häc trong ch−¬ng tr×nh, xuÊt ra c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn c¸c hÖ thèng trªn m¸y -CÊp ®iÒu khiÓn, t¹o tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ chÊp hµnh qua c¸c giao diÖn vµo/ra t−¬ng øng. C¸c chøc n¨ng cña mét bé ®iÒu khiÓn NC 4TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Nguyên lý của máy gia công cơ khí có ñiều khiển CNC TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT §Æc ®iÓm cÊu tróc cña m¸y CNC
C¸c thµnh phÇn c¬ b¶n cña mét m¸y NC gåm:  PhÇn m¸y c«ng cô, gåm: c¸c hÖ thèng c«ng t¸c vµ chÊp hµnh (c¬ khÝ, ®iÖn, thuû khÝ) ®Ó thùc hiÖn chøc n¨ng gia c«ng. PhÇn m¸y c«ng cô vÒ c¬ b¶n cã cÊu tróc nh− c¸c m¸y th«ng th−êng.  PhÇn ®iÒu khiÓn, gåm: - Bé ®iÒu khiÓn (controller), th−êng gäi lµ bé CNC, gåm phÇn cøng vµ phÇn mÒm thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng ®iÒu khiÓn. - HÖ ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn vÞ trÝ. - HÖ ®iÒu khiÓn phÇn c«ng t¸c (nh− trôc chÝnh cña m¸y c«ng cô).
So víi m¸y th«ng th−êng, chÕ ®é lµm viÖc cña c¸c m¸y CNC nÆng nÒ h¬n, nh−: tèc ®é trôc chÝnh cao g¸p 5-10 lÇn (4000 – 15000 v/ph), tèc ®é ch¹y dao cao gÊp hµng tr¨m lÇn (®Õn 10000 mm/ph). V× vËy yªu cÇu kü thuËt ®èi víi m¸y CNC kh¾t khe h¬n so víi m¸y th«ng th−êng. 5TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT C¸c yªu cÇu ®èi víi m¸y CNC
§é c÷ng v÷ng tÜnh vµ ®éng cña hÖ thèng c¬ khÝ cao, ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c kÝch th−íc vµ chÊt l−îng bÒ mÆt gia c«ng cao c¶ khi gia c«ng th« (c«ng suÊt lín) lÉn khi gia c«ng tinh (tèc ®é trôc chÝnh cao). §é cøng v÷ng cao cßn lµ yÕu tè ®¶m b¶o cho m¸y lµm viÖc æn ®Þnh khi gia tèc lín, tèc ®é trôc chÝnh cao. Sö dông vËt liÖu cã kh¶ n¨ng gi¶m chÊn, hÊp thô dao ®éng còng cho phÐp t¨ng tÝnh æn ®Þnh c¬ häc.
TÝnh æn ®Þnh nhiÖt cña hÖ thèng cao. BiÖn ph¸p ®Ó ®¹t ®−îc ®iÒu nµy kh«ng chØ lµ gi¶m ma s¸t truyÒn ®éng mµ cßn lµ ph©n bè nhiÖt ®é hîp lý, dïng vËt liÖu vµ kÕt cÊu t¶n nhiÖt nhanh.
Momen qu¸n tÝnh cña c¸c c¬ cÊu chuyÓn ®éng nhá, cho phÐp chóng lµm viÖc víi gia tèc lín. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Mét sè ®Æc ®iÓm kh¸c cña m¸y CNC so víi m¸y th«ng th−êng - Th©n m¸y th−êng cã kÕt cÊu ®óc hoÆc hµn tõ vËt liÖu cã c¬ tÝnh cao, cã nhiÒu g©n, hèc, chia khoang,... võa nhÑ, võa cøng v÷ng; truyÒn nhiÖt vµ hÊp thô dao ®éng tèt. - Trong c¸c hÖ truyÒn ®éng quan träng ®−îc dïng c¸c c¬ cÊu vµ vËt liÖu gi¶m ma s¸t, chÞu mßn, kh«ng khe hë (vÝt me - ®ai èc bi; ®−êng dÉn h−íng l¨n hoÆc tr−ît nh−ng ®−îc d¸n hoÆc phñ vËt liÖu Ýt ma s¸t, chÞu mßn; b¸nh r¨ng kh«ng khe hë). - Gi¶m tèi ®a truyÒn ®éng c¬ khÝ: dïng truyÒn ®éng ®iÖn, thuû lùc ®iÒu khiÓn tèc ®é v« cÊp thay cho hép sè; nèi trùc tiÕp trôc ®éng c¬ lªn trôc c«ng t¸c; dïng hép gi¶m tèc hµnh tinh, thuû lùc hoÆc b¸nh r¨ng sãng - con l¨n cã tû sè truyÒn lín). - C¸c trôc ®−îc truyÒn ®éng trùc tiÕp, dïng hÖ truyÒn ®éng servo. 6TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT - Do toµn bé ho¹t ®éng cña m¸y ®−îc ®iÒu khiÓn tù ®éng, kh«ng cÇn sù can thiÖp th−êng xuyªn cña con ng−êi, nªn vïng lµm viÖc th−êng ®−îc bao kÝn, ®¶m b¶o an toµn vµ mü quan. C¸c kho chøa dao vµ ®µi dao th−êng ®−îc ®−a vÒ phÝa sau ®Ó dÔ quan s¸t vïng gia c«ng. B¨ng m¸y (tiÖn) ®Æt nghiªng ®Ó dÔ tho¸t phoi vµ dung dÞch. - Ngoµi c¸c hÖ thèng chÝnh, c¸c m¸y vµ trung t©m gia c«ng CNC cßn cã c¸c c¬ cÊu tù ®éng kh¸c, nh− thay dao tù ®éng, cÊp vµ kÑp ph«i tù ®éng, t¶i phoi tù ®éng, ®ãng më cöa tù ®éng,... ChÝnh c¸c hÖ thèng phô trî nµy l¹i ®ãng vai trß quan träng trong viÖc ghÐp nèi c¸c m¸y CNC ®¬n lÎ víi nhau vµ víi c¸c thiÕt bÞ s¶n xuÊt kh¸c: robot, b¨ng t¶i, m¸y ®o 3 chiÒu,... thµnh c¸c tÕ bµo vµ c¸c hÖ thèng s¶n xuÊt linh ho¹t. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 2.2 C¸c trung t©m gia c«ng CNC
Trung t©m gia c«ng (Machining Center) CNC cã kh¶ n¨ng thùc hiÖn nhiÒu nguyªn c«ng c«ng nghÖ kh¸c nhau, nh− tiÖn, phay, doa, gia c«ng ren, mµi,... mµ b×nh th−êng ph¶i dïng mét sè m¸y CNC th«ng th−êng. Do yªu cÇu vÒ tËp trung nguyªn c«ng mµ c¸c TTGC cã nh÷ng ®Æc ®iÓm kÕt cÊu sau: - Cã nhiÒu trôc ®iÒu khiÓn (4 ®Õn 5 trôc hoÆc h¬n). - Cã hÖ thèng thay dao tù ®éng. - Cã c¬ cÊu cÊp ph«i, kÑp ph«i tù ®éng. - Cã kh¶ n¨ng giao tiÕp víi c¸c thiÕt bÞ s¶n xuÊt kh¸c, nh− robot, b¨ng t¶i,... - Nhê cã kh¶ n¨ng tËp trung nguyªn c«ng cao mµ c¸c TTGC cho phÐp t¨ng n¨ng suÊt, t¨ng ®é chÝnh x¸c gia c«ng. - Cã 2 lo¹i TTGC, lµ TTGC ngang vµ TTGC ®øng. TTGC ngang dùa trªn c¬ së m¸y tiÖn, cßn TTGC ®øng dùa trªn m¸y phay. 7TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Trung t©m gia c«ng ®øng TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Trung t©m gia c«ng ngang 8TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 2.3 Hiệu quả của tập hợp các máy CNC thành hệ thống FMS
Tăng thời gian máy - Thời gian máy của các máy phụ thuộc vào mức ñộ tự ñộng hóa của hệ thống FMS và ñộ phức tạp của chi tiết gia công. ðể tăng thời gian máy cần giảm thời gian gá và tháo chi tiết gia công, giảm thời gian thay dao - Tập hợp các máy CNC thành hệ thống FMS cho phép tăng hệ số thời gian máy lên tới 50-70%
Tăng hệ số sản xuất theo ca - ðạt ñược nhờ tăng khả năng phục vụ nhiều máy, ñồng thời nhờ vào việc chuẩn bị các công việc chính ở ca thứ nhất và khả năng làm việc 2, 3 ca với số ít công nhân. - Sử dụng hệ thống thay dao tự ñộng có thể tăng hệ số sx theo ca lên 2 lần. Khi sử dụng thêm cả hệ thống cấp phôi và vận chuyển tự ñộng thì hệ số sx theo ca tăng lên 3 lần. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Giảm vốn lưu thông nhờ giảm ñược chu kỳ sản xuất - Vốn lưu thông khi tập hợp các máy CNC thành hệ thống FMS giảm là nhờ rút ngắn ñược chu kỳ sx. - Bằng cách tăng hệ số thời gian máy (ktm), tăng hệ số sx theo ca (ktc) và giảm hệ số vốn lưu thông (kgv) cho phép ñạt ñược giá trị cao của hệ số tăng giá thành cho phép (ktgt) của hệ thống FMS so với máy CNC ñộc lập. Ktgt = ktm/ktc
Giảm số công nhân trong sx - Tự ñộng hóa toàn phần các khâu vận chuyển và ñiều khiển thiết bị cho phép công nhân có thể phục vụ nhiều máy - Trong FMS số thiết bị giảm, khả năng phục vụ nhiều máy tăng do ñó có thể giải phóng ñược nhiều công nhân sx trực tiếp) 9TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 3. Máy ño tọa ñộ
M¸y ®o to¹ ®é (Coordinate Measuring Machine - CMM) lµ mét m¸y ®o v¹n n¨ng tù ®éng, cã kh¶ n¨ng kiÓm tra ®−îc rÊt nhiÒu d¹ng h×nh häc víi ®é chÝnh x¸c cao.
CMM ®−îc dïng nh− mét thiÕt bÞ ®i kÌm víi c¸c m¸y CNC ®Ó gióp hiÖu chØnh c¸c sai sè khi g¸ ®Æt hay gi¸m s¸t tÝch cùc trong qu¸ tr×nh gia c«ng, gi¸m s¸t vµ bï mßn dao.
Trong c«ng nghÖ ng−îc (Reverse Engineering), CMM ®−îc dïng nh− thiÕt bÞ sè ho¸ c¸c bÒ mÆt 3D, cho phÐp pháng t¹o l¹i c¸c chi tiÕt phøc t¹p khi thiÕt kÕ hoÆc tù ®éng xuÊt ch−¬ng tr×nh cho m¸y CNC.
Víi nh÷ng kh¶ n¨ng nãi trªn, CMM vèn lµ mét thiÕt bÞ ®o kiÓm v¹n n¨ng ®· nhanh chãng trë thµnh bé phËn kh«ng thÓ thiÕu ®−îc trong c¸c hÖ SXLH. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 3.1 KÕt cÊu cña CMM
Gièng nh− m¸y CNC, c¸c CMM cã thÓ cã kiÓu ®øng, ngang. VÒ kÝch th−íc th× cã lo¹i ®Ó bµn, còng cã lo¹i lín, ph¶i ®Æt trªn nÒn.
CMM cã kÕt cÊu chung t−¬ng tù m¸y CNC: cã bµn m¸y, ®Çu dß, c¸c ®−êng tr−ît vµ c¸c ®éng c¬ dÉn ®éng ®Çu dß theo c¸c trôc X. Y, Z. Tuy nhiªn, do yªu cÇu lµm viÖc: chuyÓn ®éng nhÑ nhµng, chÝnh x¸c vµ kh«ng sinh lùc lín, CMM cã nh÷ng ®iÓm kh¸c: - Th©n m¸y rÊt v÷ng ch¾c, th−êng ®−îc ®óc tõ vËt liÖu ®Æc biÖt cã kh¶ n¨ng æn ®Þnh tr−íc sù rung xãc vµ thay ®æi nhiÖt ®é, mang mÆt bµn g¸ rÊt chÝnh x¸c. Trong mét sè tr−êng hîp, trªn th©n m¸y cã g¾n hÖ thèng tù æn ®Þnh, chèng rung xãc dïng khÝ nÐn. - C¸c ®−êng tr−ît ®−îc chÕ t¹o chÝnh x¸c, lµm b»ng hoÆc phñ hîp kim gèm chèng mßn vµ gi¶m ma s¸t. Mét sè m¸y ®−îc trang bÞ c¸c ®−êng tr−ît trªn ®Öm khÝ nÐn hoÆc thuû tÜnh. 10 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT - HÖ thèng ®iÒu khiÓn rÊt tinh x¸c, cã kh¶ n¨ng di chuyÓn ®Çu dß theo 3 trôc víi ®é chÝnh x¸c tíi phÇm tr¨m µm. - PhÇn mÒm cña CMM t¹o ra giao diÖn ng−êi dïng (menu, giao diÖn ®å ho¹, c«ng cô lËp tr×nh), ®¶m b¶o chøc n¨ng nhËn, ph©n tÝch (ph©n tÝch h×nh häc, ph©n tÝch thèng kª, ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ ®o,...), l−u tr÷ d÷ liÖu ®o, ®iÒu khiÓn c¸c ho¹t ®éng cña m¸y vµ giao diÖn víi c¸c thiÕt bÞ kh¸c trong hÖ thèng s¶n xuÊt. - PhÇn lín CMM ®−îc trang bÞ hÖ CAD/CAM chuyªn dïng vµ cã kh¶ n¨ng kÕt nèi, trao ®æi d÷ liÖu víi c¸c hÖ CAD/CAM th−¬ng m¹i kh¸c, cho phÐp ng−êi dïng t¸i t¹o m« h×nh vËt thÓ, hiÖu chØnh m« h×nh vµ lËp tr×nh cho m¸y CNC. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 3.2 Chøc n¨ng cña CMM
CMM vèn lµ thiÕt bÞ ®o v¹n n¨ng, cho phÐp ®o chÝnh x¸c c¸c th«ng sè h×nh häc: kÝch th−íc th¼ng, kÝch th−íc gãc, b¸n kÝnh cung hoÆc vßng trßn; kiÓm tra c¸c th«ng sè kh«ng gian: ®é th¼ng cña c¹nh, ®é ph¼ng cña bÒ mÆt, ®é trßn, ®é song song, ®é vu«ng gãc gi÷a c¸c ®−êng vµ bÒ mÆt.
Tuú kh¶ n¨ng tÝnh to¸n cña c¸c phÇn mÒm, CMM cã thÓ cho c¸c th«ng sè thø cÊp, nh− tæng chiÒu dµi, tæng c¸c gãc, diÖn tÝch bÒ mÆt,... §ã lµ c¸c chøc n¨ng th−êng thÊy ë c¸c CMM ®éc lËp. KiÓm tra kÝch th−íc nhê CMM 11 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
CMM cho phÐp quÐt vµ ghi l¹i täa ®é c¸c ®iÓm cña bÒ mÆt 3D. D÷ liÖu nµy, sau ®ã cã thÓ ®−îc dïng ®Ó dùng l¹i m« h×nh, chØnh söa thiÕt kÕ hoÆc tÝnh to¸n quü ®¹o dao cho m¸y CNC
Khi lµm viÖc trong mét hÖ thèng s¶n xuÊt tù ®éng, trong c¸c tÕ bµo hay hÖ thèng s¶n xuÊt linh ho¹t, CMM ho¹t ®éng theo ch−¬ng tr×nh lËp s½n, quy ®Þnh thñ tôc lµm viÖc cña CMM.
C¸c ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn CMM ®−îc l−u trong m¸y tÝnh trung t©m. Ch−¬ng tr×nh nµy chøa c¸c lÖnh ®iÒu khiÓn m¸y lÇn l−ît ®o c¸c th«ng sè h×nh häc cÇn thiÕt. Mçi chñng lo¹i chi tiÕt ®−a vµo kiÓm tra trªn CMM cÇn mét ch−¬ng tr×nh riªng. Sau khi chi tiÕt ®−îc g¸ lªn m¸y th× ch−¬ng tr×nh kiÓm tra t−¬ng øng ®−îc gäi vµ thùc hiÖn. KÕt qu¶ ®o ®−îc ph©n tÝch, so s¸nh víi dung sai trong d÷ liÖu vµ m¸y tÝnh ®−a kÕt luËn cã ®¹t hay kh«ng. NÕu chi tiÕt kh«ng ®¹t, nã sÏ bÞ tr¶ vÒ hoÆc trªn mµn h×nh sÏ xuÊt hiÖn c¶nh b¸o. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Ví dụ về máy CMM CMM kiểu ñứng CMM kiểu ngang 12 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT CMM kiểu ñứng TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 13 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 4. Robot công nghiệp trong hệ thống SXLH
Robot c«ng nghiÖp (Industrial Robotics - IR) lµ tay m¸y v¹n n¨ng, ho¹t ®éng theo ch−¬ng tr×nh vµ cã thÓ lËp tr×nh l¹i ®Ó hoµn thµnh vµ n©ng cao hiÖu qu¶ hoµn thµnh c¸c nhiÖm vô kh¸c nhau trong c«ng nghiÖp, nh− vËn chuyÓn nguyªn vËt liÖu, chi tiÕt, dông cô hoÆc c¸c thiÕt bÞ chuyªn dïng kh¸c.
IR cã 2 ®Æc tr−ng c¬ b¶n: - Lµ thiÕt bÞ v¹n n¨ng, ®−îc T§H theo ch−¬ng tr×nh vµ cã thÓ lËp tr×nh l¹i ®Ó ®¸p øng mét c¸ch linh ho¹t, khÐo lÐo c¸c nhiÖm vô kh¸c nhau. - §−îc øng dông trong nh÷ng tr−êng hîp mang tÝnh c«ng nghiÖp ®Æc tr−ng, nh− vËn chuyÓn vµ xÕp dì nguyªn vËt liÖu, l¾p r¸p, ®o l−êng,...
B¶n th©n IR lµ mét thiÕt bÞ kh¶ tr×nh nªn nã ®Æc biÖt thÝch hîp víi SXLH, nã lµ thµnh phÇn kh«ng thÓ thiÕu ®−îc trong c¸c hÖ thèng s¶n xuÊt tù ®éng. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Một số ví dụ về robot Robot cố ñịnh trên nền Robot di ñộng trên ray 14 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Robot gắn trên tường Robot ñược dùng như một máy CNC 6 trục TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 15 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 4.1 Yêu cầu ñối với robot công nghiệp
Do tính chất làm việc trong FMS, các IR cần ñáp ứng những yêu cầu: - Thực hiện công việc một cách tự ñộng trong các nguyên công chính cũng như các nguyên công phụ - Tự ñộng thay ñổi khi thay ñổi ñối tượng sx - Tiếp xúc nhẹ nhàng và chính xác với các thiết bị của FMS - Có khả thực hiện các tác ñộng ñiều khiển tới các thiết bị công nghệ chính của FMS ñể thực hiện các nguyên công theo tuần tự ñã ñược lập trình. - ðảm bảo ñộ ổn ñịnh làm việc trong FMS - Có khả năng trang bị thiết bị kiểm tra tự ñộng chất lượng gia công TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 4.2 Ứng dụng IR trong tự ñộng hóa sx Ứng dụng của IR trong tự ñộng hóa sx rất ña dạng, ñặc biệt là vai trò của chúng trong các hệ thống FMS.
Robot hóa các thiết bị công nghệ - Thiết bị công nghệ ñược phục vụ bởi một hay một số robot ñể tự ñộng hóa các công việc phục vụ. Ví dụ:  Trong gia công cắt gọt các công việc thường ñược phục vụ bởi robot là vận chuyển phôi và sản phẩm, ñưa phôi vào thiết bị gá kẹp và tháo sản phẩm sau gia công, ñảo phôi khi gia công.  Trong sx ñúc, robot thường ñược giao nhiệm vụ lắp, dỡ khuôn, rót vật liệu, làm sạch vật ñúc  Trong gia công áp lực, robot có thể ñảm nhận việc ñưa phôi vào vùng gia công và lấy sản phẩm, ñảo phôi khi rèn.  Trong một số trường hợp, như khi hàn, sơn, robot ñồng thời là thiết bị công nghệ, nó trực tiếp ñiều khiển mỏ hàn hay ñầu phun ñể hoàn thành nguyên công công nghệ. 16 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 17 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Robot phun sơn mang ñầu phun sơn và có ñồ gá ñể xoay vật cần sơn Robot phục vụ máy dập tấm có 2 cánh tay, một tay mang kìm gắp, tay kia mang 2 buồng hút chân không TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 18 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Robot hóa các tế bào sản xuất - Tế bào sx là tổ hợp gồm các thiết bị công nghệ, robot và các thiết bị phục vụ khác, ñể hoàn thành một nhiệm vụ sx ñộc lập. Các thiết bị phục vụ có thể là các thiết bị xếp dỡ, ñịnh hướng - Mỗi tế bào sx có thể hoạt ñộng ñộc lập hoặc liên kết với các thiết bị hay tế bào sx khác ñể hình thành một hệ thống sx. - Tế bào sx có robot phục vụ ñược gọi là tế bào sản xuất robot hóa.
Robot hóa hệ thống sản xuất - Dây chuyền sx robot hóa: là tổ hợp các tế bào sx robot hóa, ñược liên kết với nhau bằng các thiết bị vận chuyển hoặc gồm một số thiết bị công nghệ, ñược phục vụ bởi một hay một số robot và các thiết bị vận chuyển,ñể hoàn thành các nguyên công công nghệ gia công sản phẩm. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Trạm gia công với rôbốt 19 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT - Về mặt không gian, các thiết bị công nghệ ñược sắp xếp theo trình tự công nghệ - Về mặt thời gian, nhịp sx ở từng nguyên công phải bằng nhau hoặc bằng bội số của nhau ñể ñảm bảo nhịp chung của dây chuyền. - ðối với dây chuyền sx, phương tiện vận chuyển không chỉ có nhiệm vụ vận chuyển ñơn thuần mà còn duy trì nhịp sx. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 5. Tế bào sản xuất linh hoạt (FMC)
Hệ thèng SXLH ®−îc h×nh thµnh tõ c¸c tÕ bµo s¶n xuÊt linh ho¹t (Flexible Manufacturing Cell - FMC)
FMC lµ ®¬n vÞ tæ chøc s¶n xuÊt c¬ së, lµ tæ hîp cña mét hoÆc mét sè thiÕt bÞ c«ng nghÖ cïng víi c¸c thiÕt phô trî cÇn thiÕt kh¸c (robot, b¨ng t¶i, thiÕt bÞ kiÓm tra, gi¸m s¸t,...), cã nhiÖm vô s¶n xuÊt tù ®éng mét nhãm c¸c s¶n phÈm t−¬ng tù nhau.
FMC ph¶i cã kh¶ n¨ng tù thÝch øng víi sù thay ®æi cña ®èi t−îng s¶n xuÊt 20 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT  PhÇn thiÕt bÞ cña FMC nµy gåm cã: - C¸c thiÕt bÞ c«ng nghÖ (mét trung t©m gia c«ng vµ 1 m¸y tiÖn). - C¸c thiÕt bÞ vËn chuyÓn (xe tù hµnh vµ robot) phôc vô vµ liªn kÕt vÒ tæ chøc c¸c thiÕt bÞ c«ng nghÖ. - Kho chøa vËt liÖu, dông cô - PhÇn ®iÒu khiÓn ®−îc ph©n thµnh 2 cÊp: cÊp thiÕt bÞ cã c¸c bé ®iÒu khiÓn CNC vµ robot. CÊp ®iÒu hµnh tÕ bµo: dïng m¸y tÝnh, th«ng qua m¹ng côc bé (LAN). VÝ dô vÒ mét MFC: TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 6. Hệ thống SXLH (FMS)
HÖ thèng SXLH (FMS) ®−îc h×nh thµnh b»ng c¸ch ghÐp c¸c FMC ®Ó s¶n xuÊt c¸c nhãm s¶n phÈm hoµn chØnh h¬n. C¸c tÕ bµo vµ c¸c thiÕt bÞ s¶n xuÊt ®−îc s¾p xÕp theo d©y chuyÒn s¶n xuÊt, thùc hiÖn s¶n xuÊt theo nhÞp. C¸c ®èi t−îng trong nhãm cã thÓ ®−îc ®−a vµo d©y chuyÒn mét c¸ch ngÉu nhiªn. CÊu tróc chøc n¨ng cña mét FMS 21 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT VÝ dô vÒ bè trÝ cña mét FMS Bªn ph¶i hÖ thèng gåm trung t©m gia c«ng 10, TT tiÖn 8, m¸y ®o 3 chiÒu 9, kho chøa thµnh phÈm 7, tr¹m g¸ l¾p chi tiÕt 14. Bªn tr¸i lµ hÖ thèng l¾p r¸p víi robot chÝnh 12 vµ c¸c robot l¾p r¸p 3, 4, 5, 13. Hai hÖ thèng ®−îc liªn kÕt víi nhau nhê hÖ thèng vËn chuyÓn víi xe tù hµnh15. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 7. Hệ thống lắp ráp linh hoạt
VÒ nguyªn t¾c th× hÖ thèng l¾p r¸p linh ho¹t cã kÕt cÊu tæ chøc nh− FMS gia c«ng, trong ®ã: - C¸c thiÕt bÞ l¾p r¸p thay cho vÞ trÝ c¸c trung t©m gia c«ng. - C¸c robot th−êng ®−îc dïng lµm nhiÖm vô l¾p r¸p. 22 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Các hệ thống lắp ráp MAST: trạm lắp ráp bằng tay AAST: trạm lắp ráp tự ñộng FAST: trạm lắp ráp linh hoạt ACT: trung tâm lắp ráp -Robot lắp ráp - Có khả năng lập trình -Máy lắp ráp tự ñộng - Không có khả năng lập trình - Thợ lắp ráp - Tính linh hoạt tùy ý FASTAASTMAST - Máy tính trung tâm, PLC - Các trung tâm lắp ráp (gồm 1 – 5 robot lắp ráp) - Có thể bao gồm: MAST, AAST tích hợp với dòng thông tin và vật liệu - Tích hợp với hệ thống cấp phôi và dao tự ñộng ñược quản lý và ñiều khiển bằng máy tính Tr¹m l¾p r¸p (AST) TÕ bµo l¾p r¸p (AC) Hệ thống lắp ráp (AS) - Máy tính trung tâm lập kế hoạch và ñiều khiển ở mọi cấp ñộ - Máy tính trung tâm ñiều khiển các máy tính của các trạm lắp ráp ñơn lẻ và ñiều ñộ công việc - AS bao gồm AAST, MAST, FAST, ACT và AC 23 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Ví dụ 1 hệ thống lắp ráp bán tự ñộng TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT VÝ dụ 1 hÖ thèng l¾p r¸p linh ho¹t - Bªn c¹nh c¸c tr¹m l¾p r¸p dïng robot cßn cã c¶ tr¹m l¾p r¸p b»ng tay. - HÖ thèng cho phÐp l¾p r¸p ®ång thêi nhiÒu lo¹i s¶n phÈm kh¸c nhau. - ViÖc chuÈn bÞ c¸c chi tiÕt cho mçi lo¹i s¶n phÈm do set-up robot (SR) thùc hiÖn. - Mét two-arm robot (TR) thùc hiÖn c¸c nhiÖm vô l¾p r¸p phøc t¹p. ViÖc vËn chuyÓn c¸c ®èi t−îng l¾p r¸p vµ dông cô do c¸c xe tù hµnh ®¶m nhiÖm. 24 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 8. Hệ thống kiểm tra tự ñộng của FMS 8.1 Chức năng của hệ thống kiểm tra tự ñộng - Nhận và trình thông tin về các tính chất, trạng thái kỹ thuật, trạng thái của môi trường công nghệ và ñiều kiện sản xuất - So sánh giá trị thực tế với giá trị danh nghĩa của thông số - Truyền thông tin về sự không tương thích với các mô hình của quá trình sx ñể kịp thời hiệu chỉnh trên các cấp ñiều khiển khác nhau của FMS. - Nhận và trình thông tin về thực hiện chức năng
Hệ thống kiểm tra tự ñộng cần ñảm bảo: - Khả năng ñiều chỉnh tự ñộng các thiết bị kiểm tra. - ðộ tin cậy của kiểm tra, kể cả kiểm tra việc chuyển ñổi và truyền thông tin. - ðộ ổn ñịnh của các thiết bị kiểm tra TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 25 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Các dạng kiểm tra: - Kiểm tra ñảm bảo chất lượng của sản phẩm bằng cách kiểm tra vật liệu, phôi, dụng cụ, ñồ gá, chế ñộ cắt, thử sản phẩm, các thông số của thiết bị công nghệ và sản phẩm trên tất cả các giai ñoạn của quá trình chế tạo. - Kiểm tra ñảm bảo hiệu quả cao nhất của FMS bằng cách kiểm tra và chuẩn ñoán các robot công nghiệp, các thiết bị gia công tự ñộng, kỹ thuật tính toán và kỹ thuật lập trình - Kiểm tra ñiều kiện sx, gắn liền với kỹ thuật an toàn (nhiễu bụi, nhiệt ñộ và ñộ ẩm không khí – các thông số của môi trường công nghệ,). Mục ñích ñể ñảm bảo an toàn cho người công nhân, giữ cho thiết bị không bị hỏng hóc, và nhằm mục ñích ñạt chất lượng sản phẩm cao. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Yêu cầu khi thiết kế hệ thống kiểm tra tự ñộng của FMS - Xác ñịnh các nguyên tắc cơ bản của hệ thống kiểm tra tự ñộng (tập trung hóa quá trình kiểm tra, mức ñộ tự ñộng hóa quá trình kiểm tra và mức ñộ phối hợp giữa kiểm tra và gia công, ứng dụng phương pháp kiểm tra xác suất, ) - Tối ưu hóa chủng loại và ñặc tính của các thông số cần kiểm tra, chế ñộ làm việc của các phần tử trong FMS, khả năng hoạt ñộng của thiết bị, ñồ gá và dụng cụ. - Xác ñịnh loại thông tin, hình thức trình và truyền thông tin trong hệ thống kiểm tra tự ñộng, ñồng thời trình và truyền thông tin từ hệ thống kiểm tra tự ñộng tới hệ thống ñiều khiển của FMS - Chọn thiết bị ño, ñảm bảo ñộ chính xác yêu cầu và ñộ ổn ñịnh hoạt ñộng của FMS. - Xác ñịnh mối liên kết chức năng của hệ thống kiểm tra tự ñộng trong hệ thống ñiều khiển chung của FMS 26 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Ứng dụng hệ thống kiểm tra tự ñộng cho phép phân bố tối ưu quá trình kiểm tra phôi, bán thành phẩm và thành phẩm, ñảm bảo từng bước chuyển kiểm tra chất lượng sản phẩm sang ñiều khiển chất lượng sản phẩm TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 8.2 Cấu trúc của hệ thống kiểm tra tự ñộng
Cấu trúc của hệ thống kiểm tra tự ñộng trong FMS gồm 3 mức: - Mức cao - Mức trung bình - Mức thấp
Mức cao ñảm bảo kiểm tra tổng hợp tất cả các tế bào tự ñộng, ñể phối hợp hoạt ñộng, ñể ñiều chỉnh và sửa chữa, ñể truyền tải thông tin tới trạm ñiều khiển của hệ thống FMS và ñể giải quyết những nhiệm vụ như: - Tiếp nhận, xử lý và tổng hợp thông tin từ mức thấp hơn (từ các tế bào tự ñộng) - Kiểm tra khối lượng, chất lượng sản phẩm, cung ứng vật chất kỹ thuật (vật liệu, dụng cụ,) - Kiểm tra các nguyên công ñược thực hiện trên các tế bào tự ñộng - Tự kiểm tra và kiểm tra hoạt ñộng của mức thấp. 27 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Mức trung bình ðảm bảo kiểm tra tế bào tự ñộng và truyền lên mức cao thông tin tổng hợp về tính chất, trạng thái kỹ thuật, vị trí không gian của các ñối tượng ñược kiểm tra và của các bộ phận của tế bào tự ñộng. Hệ thống kiểm tra tự ñộng ở mức trung bình giải quyết những nhiệm vụ sau: - Tiếp nhận và xử lý thông tin về các thông số ñược kiểm tra, về các thông số hoạt ñộng của tế bào tự ñộng, về các thông số của môi trường công nghệ và truyền thông tin lên mức cao - Kiểm tra chất lượng gia công trên các tế bào tự ñộng - Kiểm tra các nguyên công - Tự kiểm tra và kiểm tra hoạt ñộng của mức thấp hơn. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Mức thấp ðảm bảo kiểm tra ñối tượng gia công, trạng thái kỹ thuật và vị trí không gian của các bộ phận của máy CNC, của robot cấp phôi, của thiết bị kiểm tra tự ñộng. Ở mức thấp, hệ thống kiểm tra tự ñộng giải quyết những nhiệm vụ: - Tiếp nhận và xử lý thông tin về các thông số ñược kiểm tra, truyền thông tin lên mức trung bình - Kiểm tra các bước công nghệ - Kiểm tra hoạt ñộng của các bộ phận của máy - Truyền thông tin tới hệ thống phục vụ ñể chuẩn ñoán các hỏng hóc của dụng cụ và thiết bị. 28 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Hệ thống kiểm tra tự ñộng cho phép xác ñịnh ñối tượng và thiết bị kiểm tra ñối với từng mức (cao, trung bình hoặc thấp). - ðối tượng kiểm tra ở mức cao là tất cả các tế bào kiểm tra tự ñộng ñiển hình (tế bào gia công, tế bào vận chuyển, tế bào kho chứa, tế bào ño-kiểm tra, ) và chỗ làm việc của công nhân, còn thiết bị kiểm tra là tổ hợp máy tính ñiều khiển trên cơ sở các máy tính nhỏ. - ðối tượng kiểm tra ở mức trung bình là tế bào tự ñộng (bao gồm tất cả các hệ thống tự ñộng cơ sở), thiết bị kiểm tra là tổ hợp máy tính ñiều khiển trên cơ sở các máy tính nhỏ. - Thành phần của tổ hợp máy tính bao gồm: các máy tính, thiết bị kết nối với các ñầu nối cuối xa, mạng máy tính nội bộ và các thiết bị nâng cao ñộ ổn ñịnh của hệ thống. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT - ðối tượng kiểm tra ở mức thấp là các thành phần của hệ thống kiểm tra tự ñộng cơ sở như cơ cấu ñiều khiển, cơ cấu chuyển ñổi, cơ cấu chấp hành, ñối tượng gia công. - Thiết bị kiểm tra ở mức thấp là các ñattric ño lực cắt (dùng cho các máy cắt kim loại), các ñattric xác ñịnh vị trí (dùng cho robot), ñattric hành trình (dùng cho robot vận chuyển), các ñattric nhiệt ñộ, ñatrric áp suất, ñattic ño ñộ ẩm (dùng cho kiểm tra môi trường công nghệ), 29 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 8.3 Nguyên tắc xây dựng hệ thống kiểm tra tự ñộng
Nhiệm vụ chính khi xây dựng hệ thống kiểm tra tự ñộng là phân bố chức năng kiểm tra giữa các mức và tối ưu hóa thành phần của các thiết bị kiểm tra ở mức thấp.
Khối lượng kiểm tra ñược phân phối giữa thiết bị và ñối tượng gia công trong các hệ thống tự ñộng cơ sở và giữa các hệ thống tự ñộng cơ sở theo ñối tượng gia công. Ví dụ, ñối tượng gia công có thể ñược kiểm tra bằng cách ño các thông số của nó (kích thước hình dáng của phôi khi gia công cơ,), cũng như ño các thông số của thiết bị gia công (ñộ mịn của mũi khoan, của dao tiện hoặc dao phay,)
Các thông số kiểm tra trên có thể có thể ñược tách ra theo thời gian và không gian: một phần các thông số ñược kiểm tra tại vùng gia công, một phần các thông số ñược kiểm tra bằng cánh tay robot, và một phần các thông số ñược kiểm tra bằng robot di ñộng TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Kiểm tra nguyên công các thông số của chi tiết ñược xây dựng theo nguyên tắc “không tin cây” (kiểm tra lại) hoặc “tin cậy”
Theo nguyên tắc “không tin cậy” - Kiểm tra ñầu vào của nguyên công tiếp theo tất cả các yếu tố của nguyên công trước ñó - Kiểm tra ñầu vào của nguyên công tiếp theo một phần các thông số ñã kiểm tra ở nguyên công trước (những thông số này có khả năng ảnh hưởng ñến chất lượng của nguyên công tiếp theo) - Kiểm tra phân phối (nghĩa là tất cả các thông số cần kiểm tra ñược chia ra hai phần cho các thiết bị kiểm tra ñặt ở ñầu ra của nguyên công trước và ở ñầu vào của nguyên công tiếp theo) 30 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Theo nguyên tắc “tin cậy” không cần thiết phải kiểm tra ñầu vào của nguyên công tiếp theo
ðối với các hệ thống FMS thì nguyên tắc “tin cậy” là thích hợp nhất. Nguyên tắc này ñược ứng dụng ñể hoàn chỉnh quy trình công nghệ.
Hệ thống kiểm tra và chuẩn ñoán cũng phải ñảm bảo tối ưu hóa số nguyên công cần kiểm tra. Ở mức thấp thì tối ưu hóa ñược thực hiện ñể giảm thiểu các thiết bị kiểm tra trên cơ sở ñộ ổn ñịnh của các thành phần trong hệ thống tự ñộng cơ sở, giảm các khuyết tật có tính xác suất, giảm giá thành phục hồi các hỏng hóc và những chi phí chung cho kiểm tra.
Vì vậy cần có những phương pháp ñảm bảo ñộ tin cậy của các thiết bị kiểm tra (kiểm tra ñịnh kỳ, lắp thêm các thiết bị phụ ñể tự k.tra) TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 8.4 Chế ñộ hoạt ñộng của hệ thống kiểm tra tự ñộng Có 5 chế ñộ hoạt ñộng:
Chế ñộ khởi ñộng - ðược bắt ñầu bằng việc hỏi (kiểm tra) tất cả các phần tử và các hệ thống của FMS. - Hệ thống kiểm tra tự ñộng thực hiện việc chuẩn ñoán trạng thái kỹ thuật của các phần tử và các hệ thống trong FMS, phát lệnh ñầu ra của tất cả các hệ thống ở vị trí ban ñầu, kiểm tra hoạt ñộng của lệnh này, kiểm tra sự tồn tại và mã số của các phôi và dụng cụ. Trong quá trình kiểm tra, các khuyết tật sẽ ñược loại bỏ - Tất cả các mức kiểm tra ñều hoạt ñộng với chế ñộ khởi ñộng 31 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Chế ñộ làm việc - Hệ thống kiểm tra tự ñộng cho phép kiểm tra chất lượng chế tạo sản phẩm, kiểm tra dòng sản phẩm, kiểm tra dụng cụ, năng lượng, thông tin, kiểm tra hoạt ñộng của các hệ thống phụ trợ (làm sạch phoi, rửa chi tiết, vận chuyển phoi, hút bụi, cung cấp dung dịch trơn nguội, ), kiểm tra trạng thái kỹ thuật của tất cả các phần tử và các hệ thống trong FMS.
Chế ñộ ñiều chỉnh - Ở chế ñộ này thông tin ñược chuyển tới máy tính ở mức cao (mức kiểm tra cao nhất trong hệ thống kiểm tra tự ñộng). - Thông tin ñiều khiển này cho phép ñiều chỉnh lại các hệ thống kiểm tra ở mức trung bình và mức thấp. - Máy tính của mức thấp xác ñịnh tất cả các thông số cần kiểm tra của ñối tượng gia công. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Chế ñộ dừng theo kế hoạch - ðây là một chế ñộ hoạt ñộng ñặc biệt của FMS, nó cho phép khởi ñộng tiếp theo không phải là từ thời ñiểm làm việc ban ñầu của hệ thống, mà từ thời ñiểm nó ñược dừng theo kế hoạch - Ở chế ñộ này, quá trình gia công trên các máy ñược kết thúc, hệ thống tự ñộng thực hiện việc tháo và gá chi tiết, ñưa các bộ ñịnh vị tự ñộng về vị trí ban ñầu, ghi trạng thái của FMS trên băng từ, ngắt tất cả các trạm cấp năng lượng. - Nhiệm vụ của hệ thống kiểm tra tự ñộng trong trường hợp này là kiểm tra quá trình xử lý tín hiệu ñiều khiển. - Ở chế ñộ này các hệ thống của FMS ngừng hoạt ñộng, cho nên có thể tiến hành việc chuẩn ñoán các hệ thống và ñiều phối thông tin cho các thợ ñiều chỉnh và các thợ sửa chữa. 32 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Chế ñộ dừng ñể sửa chữa hỏng hóc - ðược thực hiện ñối với tất cả các mức kiểm tra của hệ thống kiểm tra tự ñộng. - Ở mức thấp, chế ñộ này xuất hiện bằng giới hạn của phế phẩm cho phép và bằng sai số của các thông số của hệ thống tự ñộng cơ sở hoặc của các thiết bị kiểm tra. - Tín hiệu về tình trạng phải dừng ñể sửa chữa từ các mức kiểm tra ñược chuyển tới mức kiểm tra cao hơn và ñược xử lý ở trạm ñiều khiển của FMS TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 8.5 Nguyên tắc kiểm tra trạng thái kỹ thuật của các phần tử
Cần phải kiểm tra thường xuyên trạng thái kỹ thuật của tất cả các phần tử trong hệ thống FMS: của máy xếp ñống, của robot, của máy công cụ, của dụng cụ, ñồ gá, hệ thống vận chuyển, hệ thống ño lường,
Có 2 phương pháp kiểm tra: - Kiểm tra trực tiếp khi các thông số ñược ño trực tiếp, ví dụ như ñộ mòn của dụng cụ - Kiểm tra gián tiếp khi trạng thái kỹ thuật của ñối tượng có thể ñược ñánh giá theo chức năng hoạt ñộng của nó, ví dụ nếu hệ thống kiểm tra ghi nhận không có sự sai số thì ñiều này cho thấy trạng thái bình thường của dụng cụ cắt 33 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Hệ thống chuẩn ñoán kỹ thuật của FMS ñược dùng ñể kiểm tra hoạt ñộng của FMS, ñể tìm những hỏng hóc trong các bộ phận chấp hành, ñiều khiển và kiểm tra của FMS nhằm mục ñích ngăn ngừa những hỏng hóc bất ngờ, ñể chuẩn ñoán tình trạng của FMS và ñể tăng tốc ñộ ñiều chỉnh FMS khi chuyển từ chế ñộ làm việc này sang chế ñộ làm việc khác
Thành lập hệ thống chuẩn ñoán kỹ thuật của FMS bao gồm: - Phân tích và tối ưu hóa các thông số cần kiểm tra của FMS - Xây dựng phương pháp và chọn thiết bị chuẩn ñoán - Xây dựng các thí nghiệm ñối với các sản phẩm phức tạp và máy tự ñộng - Tổng hợp các thiết bị chuẩn ñoán kỹ thuật chuyên dùng của FMS TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 8.6 Cơ sở vật chất-kỹ thuật của hệ thống kiểm tra tự ñộng - Việc chọn thiết bị kiểm tra phụ thuộc vào những thông số cần ño trong FMS khi kiểm tra chất lượng sản phẩm cũng như khi kiểm tra hoạt ñộng của hệ thống. Vì vậy khi xây dựng hệ thống kiểm tra tự ñộng cần chọn số lượng tối ưu các thông số cần kiểm tra ñối với mỗi phần tử của FMS.
Các loại ñattric - ðattric vị trí: gồm các ñattric kiểm tra kích thước và hình dáng của phôi và chi tiết, các ñattric kiểm tra cơ cấu chấp hành của thiết bị và của robot, - Các chỉ tiêu chính khi chọn thiết bị kiểm tra là ñộ chính xác ño, tác ñộng nhanh của thiết bị, Ngoài ra còn phải tính ñế các chỉ tiêu kinh tế như giá thành trang bị các hệ thống kiểm tra và các chi phí bổ sung cho việc ñiều chỉnh các hệ thống ño trên máy CNC. 34 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Các ñattric ño 3 tọa ñộ TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Các máy ño kiểm tự ñộng Các máy ño kiểm CNC có các cơ cấu cấp – tháo phôi tự ñộng và các ñầu ño thay ñổi tự ñộng ñược gọi là các mô ñun của FMS + Có 4 dạng máy ño kiểm CNC: - Dạng côngxôn - Dạng không côngxôn - Dạng cầu - Dạng cầu-cổng + Các robot ño kiểm 35 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Các máy ño kiểm CNC a) Dạng côngxôn b) Dạng không côngxôn c) Dạng cầu d) Dạng cầu-cổng TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Robot ño kiểm 1- Robot, 2- chi tiết cần ño, 3- băng tải 36 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 9. Hệ thống vận chuyển – kho chứa 9.1 Công dụng và phân loại
Một hệ thống sx chỉ có thể hoạt ñộng hiệu quả khi có sự phối hợp ñồng bộ giữa các thiết bị sx chính (máy CNC, CMM,) và các thiết bị phụ trợ (các thiết bị vận chuyển, kho chứa vật liệu, thiết bị thu gom phế liệu, các hệ thống ñảm bảo dụng cụ, )
Trong quá trình gia công, vật liệu tồn tại ở các trạng thái khác nhau: - ðược gia công trên các thiết bị công nghệ - ðược kiểm tra - ðược lưu trữ ở các kho - ðược mang trên các thiết bị vận chuyển - Chờ gia công
Trừ khi ñang ñược gia công hoặc kiểm tra, vật liệu ñược chứa hoặc ñược vận chuyển nhờ hệ thống vận chuyển vật liệu. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Tỷ lệ thời gian và tiêu hao trong sản xuất Việc tổ chức hợp lý hệ thống vận chuyển, kho chứa ñể giảm thời gian chờ ñợi có ý nghĩa lớn, cho phép giảm chu kỳ sx, tăng năng suất gia công và giảm các chi phí liên quan (chi phí nhà xưởng, bảo quản, ) 37 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Trong hệ thống sx, hệ thống vận chuyển, kho chứa là phương tiện liên kết giữa các nguyên công. Là phương tiện vật chất giúp cho dòng lưu chuyển vật liệu ñược thông suốt, nhịp nhàng, ñồng bộ.
Vì vậy việc tổ chức hệ thống vận chuyển, kho chứa luôn luôn ñược thực hiện ñồng thời với việc sắp xếp các thiết bị công nghệ. Khi tự ñộng hóa các thiết bị sx phải áp dụng ñồng bộ các thiết bị công nghệ tự ñộng và hệ thống vận chuyển, kho chứa tự ñộng
Các thiết bị chính trong hệ thống vận chuyển, kho chứa: - Kho chứa - Thiết bị sắp xếp và cấp phôi - Xe tự hành, Tay máy, Băng tải - Các thiết bị xếp dỡ - Hệ thống máy tính và phần mềm tương ứng TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Mô hình thu nhỏ của một hệ thống sx tự ñộng có hệ thống vận chuyển, kho chứa, gồm: kho chứa, băng tải, robot, máy tính ñiều khiển, sensor, PLC 38 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 9.2 Các thiết bị cơ bản trong hệ thống vận chuyển 9.2.1 Xe tự hành (Automatically Guided Vehicle - AGV)
Trong các tế bào và các hệ thống sx linh hoạt, các AGV thực hiện các chức năng như: - Vận chuyển chi tiết, dụng cụ, ñồ gá tới (hoặc từ) các trạm gia công, các kho chứa và các khu ñợi. - Phân phối vật liệu tới các trạm gia công. - Vận chuyển chi tiết thành phẩm từ hệ thống tới các trạm lắp ráp. - Phân phối chi tiết, dụng cụ, ñồ gá tới (hoặc từ) các kho chứa tự ñộng. - Vận chuyển phế thải.
Ngày nay các AGV ñược phát triển rất ña dạng, thông minh và có khả năng thực hiện các nhiệm vụ phức tạp. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Do kết cấu gọn nhẹ, ñược ñiều khiển và làm việc ñộc lập, các AGV có ưu thế so với các phương tiện vận chuyển khác: - Tính linh hoạt (dễ thay ñổi ñường ñi, dễ thay ñổi nhiệm vụ, ...) - Tăng tính ñiều khiển dòng vật liệu và sự vận chuyển. - Giảm hư hỏng sản phẩm và ít tiếng ồn. - Có khả năng làm việc trong môi trường nguy hiểm, ñộc hại. - Có khả năng giao tiếp với các hệ thống thiết bị khác như máy công cụ, robot, băng tải. - ðược thiết kế theo mô ñun vì vậy dễ dàng trong chuẩn ñoán hỏng hóc và bảo dưỡng. - Có khả năng xác ñịnh vị trí và ñịnh vị chính xác. - Giúp giảm giá thành sản phẩm qua việc giảm diện tích xưởng, giảm lao ñộng trực tiếp. 39 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Kết cấu chung của các AGV hay các robot tự hành thường có 4 phần: - Phần di ñộng (bánh xe, chân, xích, ) ñảm bảo AGV có thể di chuyển trên ñịa hình xác ñịnh trước hoặc không xác ñịnh trước - Phần công tác (tay máy, dụng cụ tháo lắp, ) giúp AGV hoàn thành chức năng của mình - Hệ thống quan trắc và dẫn ñường giúp AGV nhận biết mục tiêu, quan sát ñường ñi và vật cản - Hệ thống ñiều khiển giúp các AGV có thể nhận lệnh từ trung tâm, nhận tín hiệu từ các sensor, phân tích ñường ñi, ñiều khiển cơ cấu công tác và thực hiện nhiều chức năng khác TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Hệ thống quan trắc, dẫn ñường và an toàn của AGV Các AGV dùng trong công nghiệp thường làm việc trong nhà, ñịa hình không phức tạp, quỹ ñạo xác ñịnh trước và có thể ñược ñánh dấu bằng vạch khác với màu nền. Vì vậy kết cấu di ñộng và dẫn ñường thường ñơn giản: dùng bánh xe và hệ thống quan sát và dò vạch 40 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Các mô ñun của AGV AGV có tay máy ñể xếp dỡ TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Ví dụ về AGV trong nhà máy 41 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Yêu cầu cơ bản của AGV là năng lực vận chuyển cần thiết. Tùy theo yêu cầu vận chuyển, các AGV có trọng tải từ hàng trục kg ñến hàng tấn. Vì vậy hệ thống ñộng lực của các AGV cần có ñủ công suất
ðể thao tác với các ñối tượng, các AGV ñược trang bị cơ cấu công tác tương ứng, như tay máy, bàn kẹp
Phần lớn các AGV dùng nguồn ñiện hóa học. Sau một thời gian làm việc chúng ñược ñưa ñến trạm ñể nạp và thay nguồn ñiện. Các AGV hoạt ñộng trong không gian hẹp hoặc ñường dành riêng có thể ñược cấp ñiện qua dây cáp. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Các kiểu ñường ñi của AGV 42 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Ví dụ về sơ ñồ bố trí ñường ñi của AGV trong FMS TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 9.2.2 Băng tải
Băng tải là phương tiện vận chuyển truyền thống trong các hệ thống sản xuất.
Băng tải có những nhược ñiểm như: cồng kềnh, chiếm dụng nhiều diện tích sản xuất nhưng chúng vẫn ñang thịnh hành vì có những ưu ñiểm riêng, như năng suất vận chuyển cao, dễ kiểm soát
Khi ñược tích hợp với các hệ thống giám sát và ñiều khiển tự ñộng, băng tải trở thành phương tiện vận chuyển hiệu quả trong sản xuất linh hoạt.
Dựa trên kết cấu và công dụng, người ta phân biệt các loại băng tải: - Dạng băng - Dạng máng - Dạng con lăn - Dạng xích 43 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Theo phương pháp lắp ñặt có: - Băng tải ñặt trên nền - Băng tải treo
Loại băng tải ñặt trên nền dễ chuyển làn ñối tượng từ ñường này sang ñường khác.
Loại treo rẻ tiền, chiếm ít diện tích nhưng phải dùng các hộp, móc treo cố ñịnh nên khó chuyển làn
Cả 2 loại băng tải ñều có thể ñược dẫn ñộng bằng ñộng cơ hoặc không.
Khi dùng loại băng tải dẫn ñộng có thể chủ ñộng ñiều khiển tốc ñộ của chúng, do ñó chủ ñộng ñược nhịp sản xuất.
Khi không dùng ñộng cơ dẫn ñộng thì chi tiết tự di chuyển nhờ trọng lượng hoặc do công nhân ñẩy, kéo. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Ví dụ về các loại băng tải trên nền 44 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Hệ thống băng tải trên nền trong hệ thống sx 45 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Ví dụ về các loại băng tải treo TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Hệ thống băng tải dạng treo trong hệ thống sx 46 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Các ñối tượng gia công có thể ñược ñặt trực tiếp lên băng tải (trong trường hợp này phải có người hoặc thiết bị xếp dỡ lấy ñối tượng ñặt vào vùng gia công hoặc ñặt sản phẩm ñã gia công về băng tải)
Các ñối tượng gia công cũng có thể ñặt trên một tấm gá, khi ñó cả chi tiết và tấm gá ñược ñưa vào vùng gia công, sau khi gia công xong lại cùng ñược trả về băng tải.
Trên các băng tải tự ñộng ñược ñặt các sensor ñể nhận biết ñối tượng
Ngoài nhiệm vụ chính là vận chuyển, các phương tiện vận chuyển, nhất là băng tải còn phải ñảm nhiệm vai trò ñồng bộ quá trình sản xuất. Vì vậy hoạt ñộng của băng tải, của các thiết bị xếp dỡ và thiết bị công nghệ phải tuân theo nhịp nhất ñịnh. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 9.3 Hệ thống kho chứa
Hệ thống kho chứa thường gồm các giá chứa, các máy xếp dỡ, cùng với máy tính ñiều khiển. 47 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 48 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Mục ñích chính của hệ thống kho chứa vật liệu là phân phối ñúng vật liệu tới ñúng vị trí ở ñúng thời ñiểm. Vật liệu ñược lưu trong kho và sau ñó ñược ñưa tới các vị trí cần thiết trong thời gian ngắn nhất.
Lợi ích của việc sử dụng hệ thống kho chứa tự ñộng: - Tăng khả năng ñiều khiển và quản lý hàng tồn kho - Phân phối vật liệu tức thời và tin cậy - Sử dụng không gian nhà xưởng hiệu quả - Có khả năng hoạt ñộng trong môi trường có hại - Giảm sự thất lạc hay phân phối không ñúng vị trí các chi tiết, dụng cụ và ñồ gá - Giảm lao ñộng trực tiếp - Giảm hàng hóa tồn kho - Tăng khả năng khai thác TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Hiệu quả của một hệ thống kho chứa tự ñộng ñược xác ñịnh dựa trên khối lượng vật liệu ñược lưu và vận chuyển. Khối lượng này phụ thuộc vào nhiều yếu tố: - Tốc ñộ của cần trục - Khả năng khai thác của các giá cất giữ - Tốc ñộ và hiệu quả của các AGV - Sự sắp xếp các chi tiết trong kho - Tốc ñộ ñiều khiển của máy tính 49 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Hệ thống kho chứa thao tác bằng tay TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Hệ thống kho chứa ñiều khiên tự ñộng nhờ máy tính 50 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 9.4 Trạm ñợi
Trạm ñợi là các trạm dừng có thể lưu giữ 6, 8 hoặc nhiều hơn tấm gá chi tiết hoặc phôi.
Mỗi tấm gá chứa 1 hoặc nhiều chi tiết ñể gia công trong tế bào hoặc hệ thống FMS.
Trạm ñợi sắp xếp các chi tiết theo thứ tự xếp hàng: - ðã ñược lập kế hoạch ñể gia công và ñợi mở máy ñể bắt ñầu quá trình gia công - ðợi ở một giai ñoạn nào ñó của quá trình gia công do máy ñược yêu cầu chưa sẵn sàng - Hoặc chi tiết ñã hoàn thành và chờ tháo dỡ
Các xe tự hành AGV thường ñược liên kết với các trạm ñợi ñể chuyển các chi tiết, tấm gá ñến và ñi. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Ví dụ một trạm ñợi trong FMS 51 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 9.5 Thiết bị hỗ trợ phụ
Trong tế bào và hệ thống FMS, các thiết bị hỗ trợ ñặc biệt có thể ñược yêu cầu ñê nâng cao năng xuất và khả năng của hệ thống.
Thiết bị hỗ trợ thường không ñược xem như là phần tử hay thành phần chính của hệ thống nhưng nó thêm chức năng và khả năng cho hệ thống FMS
Thiết bị hỗ trợ có thể ñược tùy biến ñiều chỉnh ñể phù hợp với ứng dụng cần thiết trong hệ thống. Trong nhiều trường hợp, thiết bị hỗ trợ có thể ñược dùng ñể mang vật liệu tới vùng làm việc của công nhân, giữ hoặc xoay phôi cho nguyên công hàn, giữ, xoay chi tiết cho việc ñánh số loạt và nhiều chức năng khác.
Các thiết bị hỗ trợ thường ñược phân loại theo kiêủ, chức năng hoặc ứng dụng của nó. Một số thiết bị hỗ trợ thường dùng như bàn nghiêng, robot vận chuyển TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT - Bàn nghiêng còn có thể ñược xem như là robot ñịnh vị. Bàn nghiêng có nhiều kiểu, kích thước và số trục quay. - Bàn nghiêng giúp ñịnh vị và xoay phôi, có thể giữ và ñịnh vị chính xác các chi tiết với khối lượng lớn. - Bàn nghiêng thường sử dụng trong phân xưởng hàn ñể ñịnh vị và xoay chi tiết hàn với nhiều thao tác hàn trong một lần gá kẹp. - Bàn nghiêng cũng ñược ứng dụng ñể quay các ñồ gá có một hoặc nhiều chi tiết từ vị trí ñứng sang nằm ngang và ngược lại, nhằm giúp cho việc gá ñặt chi tiết ñược dễ dàng
Bàn nghiêng 52 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 9.6 Hệ thống vận chuyển-tích trữ chi tiết gia công
Chức năng: - Vận chuyển các chi tiết gia công (phôi) trong thùng chứa hoặc trên các tấm gá tới vị trí tiếp nhận ñể bổ sung vào trạm ñợi có dung lượng nhỏ ñặt cạnh các máy - Lưu trữ trong các trạm ñợi có dung lượng lớn các chi tiết dự trữ giữa các nguyên công ñể vận chuyển chúng tới vị trí tiếp nhận ñể tiếp tục gia công. - Vận chuyển các chi tiết ñã ñược gia công trên các máy tới vị trí tháo chi tiết và chuyển các tấm gá tự do về vị trí cấp phôi hoặc về trạm ñợi. - Vận chuyển các chi tiết ñã ñược gia công tới vị trí kiểm tra (kiểm tra giữa các nguyên công) và chuyển chúng tới các vị trí tiếp nhận ñể gia công tiếp TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Ví dụ một hệ thống vận chuyển-tích trữ chi tiết gia công 53 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 9.7 Hệ thống vận chuyển-tích trữ dụng cụ
Việc tổ chức hệ thống vận chuyển-tích trữ dụng cụ cắt trong hệ thống FMS bao gồm: - Tiếp nhận dụng cụ cắt - Sắp xếp theo bộ - ðưa các dụng cụ cắt tới các máy của hệ thống FMS - Theo dõi trạng thái của dụng cụ khi gia công chi tiết và thay ñổi dụng cụ kịp thời - Giữ gìn bảo quản dụng cụ một cách có hệ thống
Chức năng của hệ thống vận chuyển-tích trữ dụng cụ là: - Tự ñộng vận chuyển và phân phát dụng cụ cho các máy của FMS - Thực hiện cấp và tháo dụng cụ từ các magazin của máy khi chuyển ñối tượng gia công - ðưa các dụng cụ ra ngoài từ các máy của FMS ñể hiệu chỉnh và mài sắc hoặc ñưa vào các máy của FMS các dụng cụ mới. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 9.8 Các thiết bị ñiều khiển hệ thống vận chuyển, kho chứa 9.8.1 Cấu trúc hệ thống máy tính ñiều khiển - ðiều khiển hệ thống vận chuyển, kho chứa thực chất là ñiều khiển dòng vật liệu qua các nguyên công. - Nhiệm vụ của hệ thống vận chuyển, kho chứa không chỉ có ñảm bảo vận chuyển kịp thời vật liệu, phôi, chi tiết giữa các nguyên công mà còn ñảm bảo sự ñồng bộ giữa chúng. - ðể cho quá trình sản xuất ñược liên tục cần ñảm bảo sự ñồng bộ giữa các thiết bị trong hệ thống vận chuyển, kho chứa với các thiết bị công nghệ, như các máy CNC, robot,thông qua mạng máy tính và phần mềm. - Trong các hệ thống sản xuất phức tạp, hệ thống vận chuyển, kho chứa thường ñược tổ chức thành 2 cấp: cấp kế hoạch (quản trị) và cấp tác nghiệp. 54 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Hệ thống ñiều khiển phân cấp Thông tin về nhu cầu vật liệu từ các thiết bị sx ñược gửi ñến máy tính ở cấp kế hoạch, ñược xử lý và ñưa ra lệnh chuẩn bị cấp vật liệu TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Một cơ sở dữ liệu trung tâm chứa các thông tin: - Mô tả cấu hình của hệ thống vận chuyển, kho chứa - Mô tả các thiết bị nâng chuyển, các loại ñiều khiển, sensor - Các chương trình ñiều hành, ñồng bộ hệ thống - Trạng thái của các thiết bị trong hệ thống vận chuyển và thiết bị công nghệ - Nhận biết lỗi và quy trình xử lý - Các chương trình thống kê và ñánh giá thông tin sx - Trong các hệ thống FMS, các chương trình và các tham số ñiều khiển có thể ñược thay ñổi trực tuyến, tùy thuộc yêu cầu sx. Các chương trình ñiều khiển ñược cung cấp từ máy tính cấp quản trị ñến máy tính cấp tác nghiệp. Máy tính tác nghiệp phải có khả năng xử lý và ñiều khiển ñộc lập các thiết bị thuộc quyền và gửi thông báo về máy tính quản trị 55 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
ðiều khiển dòng vật liệu là một trong những vấn ñề quan trọng của FMS. Sự trục trặc trong cung cấp vật liệu tại một nguyên công bất kỳ sẽ ảnh hưởng ñến toàn bộ hệ thống và có thể dẫn ñến sự ñình trệ sản xuất.
ðể khắc phục tình trạng ñình trệ và rối loạn có thể xảy ra, các máy tính ñiều khiển phải có tính ñộc lập nhất ñịnh, có thể ñiều khiển thiết bị ngay cả khi mất liên lạc với hệ thống máy cấp trên TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 9.8.2 Các thiết bị thu phát tín hiệu
Một yêu cầu quan trọng của hệ thống vận chuyển là khả năng nhận biết và giám sát các ñối tượng trong quá trình sản xuất. Các ñối tượng này có thể ñang ñược gia công trên các thiết bị công nghệ, ñược kiểm tra hoặc ñang ñược lưu trữ, vận chuyển trên các thiết bị vận chuyển, như băng tải, xe tự hành,
Một hệ thống FMS lý tưởng cần có các thiết bị nhập và xử lý dữ liệu hoàn toàn tự ñộng, ñảm bảo hệ thống hoạt ñộng mà không cần sự can thiệt của con người.
Việc thu nhận nhu cầu vật liệu có thể dùng các phiếu yêu cầu. Các phiếu này chứa thông tin dưới dạng mã ñục lỗ, mã từ hoặc mã vạch. Nhờ các phiếu gắn trên các ñối tượng gia công, có thể nhận dạng và giám sát chúng trong suốt quá trình vận chuyển và gia công. 56 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Các thiết bị thu phát tín hiệu TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 9.8.3 Thiết bị nhận dạng và giám sát ñối tượng sx
Hệ thống ñiều khiển các thiết bị vận chuyển phải có khả năng nhận dạng, giám sát và ñiều hành dòng vật liệu và sản phẩm. Vì vậy mỗi ñối tượng phải ñược gắn thông tin, như: số hiệu, khách hàng, vật liệu, yêu cầu về số lượng, chất lượng,
Các ñối tượng gia công có thể ñược nhận dạng trực tiếp nhờ hệ thị giác máy tính, dựa vào kích thước, hình dáng, màu sắc của chúng hoặc có thể nhận dạng bằng cách gắn lên ñối tượng một mã thẻ.
Có thể nhận dạng trực tiếp hoặc gián tiếp - Nhận dạng trực tiếp ñối tượng thực hiện bằng cách quan sát trực tiếp ñối tượng hoặc gắn lên ñối tượng một mã thẻ. - Phương pháp quan sát trực tiếp thường chỉ phân loại ñược ñối tượng theo lô chứ không quản lý ñược thông tin về từng ñối tượng riêng biệt - Phương pháp dùng mã thẻ có thể quản lý ñược nhiều thông tin về sản phẩm 57 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT - Mã thẻ ñược dùng có thể dưới dạng ký tự (dễ dàng cho người dùng nhận dạng trực tiếp) hoặc mã vạch (dễ dàng cho nhận dạng tự ñộng). Thẻ mã phải ñược gắn tại một vị trí nhất ñịnh, nằm trong trường làm việc của thiết bị ñọc.
Phương pháp nhận dạng gián tiếp, thay vì gán trực tiếp mã thẻ lên ñối tượng, người ta gắn vật chứa mã lên thiết bị mang (khay, giá treo,;). Vì vật mang có hình dạng, kích thước không ñổi nên dễ dàng ñịnh vị chúng trong quá trình ñọc. Khi một ñối tượng ñược ñặt lên vật mang thì một mã ñược hình thành và ñược gán cho ñối tượng. - Tương tự như khi nhận dạng trực tiếp, vật chứa mã có thể là thẻ từ, thẻ mã vạch,