Giải thích chi tiết về các phương pháp kết nối giữa trung tâm gia công và máy tính
Trong sản xuất hiện đại, việc kết nối và truyền tải giữa trung tâm gia công và máy tính đóng vai trò vô cùng quan trọng, vì chúng cho phép truyền tải chương trình nhanh chóng và gia công hiệu quả. Hệ thống CNC của trung tâm gia công thường được trang bị nhiều chức năng giao diện, chẳng hạn như giao diện RS-232, thẻ CF, DNC, Ethernet và USB. Việc lựa chọn phương thức kết nối phụ thuộc vào hệ thống CNC và loại giao diện được cài đặt, đồng thời, các yếu tố như kích thước chương trình gia công cũng cần được xem xét.
I. Lựa chọn phương pháp kết nối dựa trên quy mô của chương trình
Truyền DNC trực tuyến (Phù hợp với các chương trình lớn, chẳng hạn như trong ngành công nghiệp khuôn mẫu):
DNC (Direct Numerical Control) là phương pháp điều khiển số trực tiếp, cho phép máy tính điều khiển trực tiếp hoạt động của trung tâm gia công thông qua đường truyền thông tin, thực hiện truyền trực tuyến và gia công chương trình gia công. Khi trung tâm gia công cần thực hiện chương trình với bộ nhớ lớn, truyền trực tuyến DNC là một lựa chọn tốt. Trong gia công khuôn, thường liên quan đến gia công bề mặt cong phức tạp, và khối lượng chương trình gia công tương đối lớn. DNC có thể đảm bảo chương trình được thực thi trong khi truyền, tránh được vấn đề không thể tải toàn bộ chương trình do bộ nhớ của trung tâm gia công không đủ.
Nguyên lý hoạt động của nó là máy tính thiết lập kết nối với hệ thống CNC của trung tâm gia công thông qua các giao thức truyền thông cụ thể và truyền dữ liệu chương trình đến trung tâm gia công theo thời gian thực. Trung tâm gia công sau đó thực hiện các thao tác gia công dựa trên dữ liệu nhận được. Phương pháp này có yêu cầu tương đối cao về tính ổn định của kết nối. Cần đảm bảo kết nối giữa máy tính và trung tâm gia công ổn định và đáng tin cậy; nếu không, các vấn đề như gián đoạn gia công và mất dữ liệu có thể xảy ra.
Truyền DNC trực tuyến (Phù hợp với các chương trình lớn, chẳng hạn như trong ngành công nghiệp khuôn mẫu):
DNC (Direct Numerical Control) là phương pháp điều khiển số trực tiếp, cho phép máy tính điều khiển trực tiếp hoạt động của trung tâm gia công thông qua đường truyền thông tin, thực hiện truyền trực tuyến và gia công chương trình gia công. Khi trung tâm gia công cần thực hiện chương trình với bộ nhớ lớn, truyền trực tuyến DNC là một lựa chọn tốt. Trong gia công khuôn, thường liên quan đến gia công bề mặt cong phức tạp, và khối lượng chương trình gia công tương đối lớn. DNC có thể đảm bảo chương trình được thực thi trong khi truyền, tránh được vấn đề không thể tải toàn bộ chương trình do bộ nhớ của trung tâm gia công không đủ.
Nguyên lý hoạt động của nó là máy tính thiết lập kết nối với hệ thống CNC của trung tâm gia công thông qua các giao thức truyền thông cụ thể và truyền dữ liệu chương trình đến trung tâm gia công theo thời gian thực. Trung tâm gia công sau đó thực hiện các thao tác gia công dựa trên dữ liệu nhận được. Phương pháp này có yêu cầu tương đối cao về tính ổn định của kết nối. Cần đảm bảo kết nối giữa máy tính và trung tâm gia công ổn định và đáng tin cậy; nếu không, các vấn đề như gián đoạn gia công và mất dữ liệu có thể xảy ra.
Truyền thẻ CF (Phù hợp với các chương trình nhỏ, tiện lợi và nhanh chóng, chủ yếu được sử dụng trong gia công CNC sản phẩm):
Thẻ CF (thẻ nhớ Compact Flash) có ưu điểm là nhỏ gọn, dễ mang theo, dung lượng lưu trữ tương đối lớn và tốc độ đọc ghi nhanh. Đối với các sản phẩm gia công CNC có chương trình tương đối nhỏ, việc sử dụng thẻ CF để truyền chương trình sẽ thuận tiện và thiết thực hơn. Lưu trữ chương trình gia công đã viết vào thẻ CF, sau đó lắp thẻ CF vào khe cắm tương ứng của trung tâm gia công, chương trình có thể được tải nhanh chóng vào hệ thống CNC của trung tâm gia công.
Ví dụ, trong quá trình gia công một số sản phẩm sản xuất hàng loạt, chương trình gia công của từng sản phẩm tương đối đơn giản và có kích thước vừa phải. Sử dụng thẻ CF có thể thuận tiện chuyển đổi chương trình giữa các trung tâm gia công khác nhau và nâng cao hiệu quả sản xuất. Hơn nữa, thẻ CF còn có độ ổn định tốt, đảm bảo việc truyền tải và lưu trữ chương trình chính xác trong điều kiện sử dụng bình thường.
Thẻ CF (thẻ nhớ Compact Flash) có ưu điểm là nhỏ gọn, dễ mang theo, dung lượng lưu trữ tương đối lớn và tốc độ đọc ghi nhanh. Đối với các sản phẩm gia công CNC có chương trình tương đối nhỏ, việc sử dụng thẻ CF để truyền chương trình sẽ thuận tiện và thiết thực hơn. Lưu trữ chương trình gia công đã viết vào thẻ CF, sau đó lắp thẻ CF vào khe cắm tương ứng của trung tâm gia công, chương trình có thể được tải nhanh chóng vào hệ thống CNC của trung tâm gia công.
Ví dụ, trong quá trình gia công một số sản phẩm sản xuất hàng loạt, chương trình gia công của từng sản phẩm tương đối đơn giản và có kích thước vừa phải. Sử dụng thẻ CF có thể thuận tiện chuyển đổi chương trình giữa các trung tâm gia công khác nhau và nâng cao hiệu quả sản xuất. Hơn nữa, thẻ CF còn có độ ổn định tốt, đảm bảo việc truyền tải và lưu trữ chương trình chính xác trong điều kiện sử dụng bình thường.
II. Các thao tác cụ thể để kết nối Trung tâm gia công hệ thống FANUC với máy tính (Lấy truyền thẻ CF làm ví dụ)
Chuẩn bị phần cứng:
Trước tiên, hãy lắp thẻ CF vào khe cắm thẻ CF ở bên trái màn hình (lưu ý rằng vị trí của khe cắm thẻ CF trên các máy công cụ khác nhau có thể khác nhau). Đảm bảo thẻ CF được lắp đúng cách và không bị lỏng.
Chuẩn bị phần cứng:
Trước tiên, hãy lắp thẻ CF vào khe cắm thẻ CF ở bên trái màn hình (lưu ý rằng vị trí của khe cắm thẻ CF trên các máy công cụ khác nhau có thể khác nhau). Đảm bảo thẻ CF được lắp đúng cách và không bị lỏng.
Cài đặt thông số máy công cụ:
Xoay công tắc khóa bảo vệ chương trình sang vị trí “TẮT”. Bước này cho phép thiết lập các thông số liên quan của máy công cụ và vận hành truyền chương trình.
Nhấn nút [OFFSET SETTING], sau đó nhấn phím mềm [SETTING] ở cuối màn hình để vào giao diện cài đặt của máy công cụ.
Chọn chế độ MDI (Nhập dữ liệu thủ công). Ở chế độ MDI, một số lệnh và tham số có thể được nhập thủ công, rất thuận tiện cho việc thiết lập các tham số như kênh I/O.
Đặt kênh I/O thành “4”. Bước này cho phép hệ thống CNC của trung tâm gia công xác định chính xác kênh chứa thẻ CF và đảm bảo truyền dữ liệu chính xác. Các máy công cụ và hệ thống CNC khác nhau có thể có cài đặt kênh I/O khác nhau, cần điều chỉnh tùy theo tình hình thực tế.
Xoay công tắc khóa bảo vệ chương trình sang vị trí “TẮT”. Bước này cho phép thiết lập các thông số liên quan của máy công cụ và vận hành truyền chương trình.
Nhấn nút [OFFSET SETTING], sau đó nhấn phím mềm [SETTING] ở cuối màn hình để vào giao diện cài đặt của máy công cụ.
Chọn chế độ MDI (Nhập dữ liệu thủ công). Ở chế độ MDI, một số lệnh và tham số có thể được nhập thủ công, rất thuận tiện cho việc thiết lập các tham số như kênh I/O.
Đặt kênh I/O thành “4”. Bước này cho phép hệ thống CNC của trung tâm gia công xác định chính xác kênh chứa thẻ CF và đảm bảo truyền dữ liệu chính xác. Các máy công cụ và hệ thống CNC khác nhau có thể có cài đặt kênh I/O khác nhau, cần điều chỉnh tùy theo tình hình thực tế.
Hoạt động nhập chương trình:
Chuyển sang chế độ chỉnh sửa “EDIT MODE” và nhấn nút “PROG”. Lúc này, màn hình sẽ hiển thị thông tin liên quan đến chương trình.
Chọn phím mũi tên phải ở cuối màn hình, sau đó chọn “THẺ”. Bằng cách này, bạn có thể xem danh sách tập tin trong thẻ CF.
Nhấn phím mềm “Hoạt động” ở cuối màn hình để vào menu hoạt động.
Nhấn phím mềm “FREAD” ở cuối màn hình. Lúc này, hệ thống sẽ nhắc bạn nhập số chương trình (số tệp) cần nhập. Số này tương ứng với chương trình được lưu trữ trong thẻ CF và cần được nhập chính xác để hệ thống có thể tìm và truyền chương trình chính xác.
Sau đó nhấn phím mềm “SET” ở cuối màn hình và nhập số chương trình. Số chương trình này là số lưu trữ của chương trình trong hệ thống CNC của trung tâm gia công sau khi được nhập, thuận tiện cho các lần gọi tiếp theo trong quá trình gia công.
Cuối cùng, nhấn phím mềm “EXEC” ở cuối màn hình. Lúc này, chương trình bắt đầu được nhập từ thẻ CF vào hệ thống CNC của trung tâm gia công. Trong quá trình truyền dữ liệu, màn hình sẽ hiển thị thông tin tiến trình tương ứng. Sau khi truyền dữ liệu hoàn tất, chương trình có thể được gọi đến trung tâm gia công để thực hiện các thao tác gia công.
Chuyển sang chế độ chỉnh sửa “EDIT MODE” và nhấn nút “PROG”. Lúc này, màn hình sẽ hiển thị thông tin liên quan đến chương trình.
Chọn phím mũi tên phải ở cuối màn hình, sau đó chọn “THẺ”. Bằng cách này, bạn có thể xem danh sách tập tin trong thẻ CF.
Nhấn phím mềm “Hoạt động” ở cuối màn hình để vào menu hoạt động.
Nhấn phím mềm “FREAD” ở cuối màn hình. Lúc này, hệ thống sẽ nhắc bạn nhập số chương trình (số tệp) cần nhập. Số này tương ứng với chương trình được lưu trữ trong thẻ CF và cần được nhập chính xác để hệ thống có thể tìm và truyền chương trình chính xác.
Sau đó nhấn phím mềm “SET” ở cuối màn hình và nhập số chương trình. Số chương trình này là số lưu trữ của chương trình trong hệ thống CNC của trung tâm gia công sau khi được nhập, thuận tiện cho các lần gọi tiếp theo trong quá trình gia công.
Cuối cùng, nhấn phím mềm “EXEC” ở cuối màn hình. Lúc này, chương trình bắt đầu được nhập từ thẻ CF vào hệ thống CNC của trung tâm gia công. Trong quá trình truyền dữ liệu, màn hình sẽ hiển thị thông tin tiến trình tương ứng. Sau khi truyền dữ liệu hoàn tất, chương trình có thể được gọi đến trung tâm gia công để thực hiện các thao tác gia công.
Cần lưu ý rằng mặc dù các thao tác trên thường áp dụng cho hầu hết các trung tâm gia công hệ thống FANUC, nhưng có thể có một số khác biệt nhỏ giữa các model trung tâm gia công hệ thống FANUC khác nhau. Do đó, trong quá trình vận hành thực tế, khuyến nghị tham khảo hướng dẫn vận hành của máy công cụ để đảm bảo độ chính xác và an toàn khi vận hành.
Ngoài việc truyền dữ liệu bằng thẻ CF, đối với các trung tâm gia công được trang bị giao diện RS-232, chúng cũng có thể được kết nối với máy tính thông qua cáp nối tiếp, sau đó sử dụng phần mềm giao tiếp tương ứng để truyền dữ liệu. Tuy nhiên, phương pháp truyền dữ liệu này có tốc độ tương đối chậm và đòi hỏi các thiết lập thông số tương đối phức tạp, chẳng hạn như việc khớp các thông số như tốc độ truyền, bit dữ liệu và bit dừng để đảm bảo truyền dữ liệu ổn định và chính xác.
Đối với giao diện Ethernet và giao diện USB, với sự phát triển của công nghệ, ngày càng nhiều trung tâm gia công được trang bị các giao diện này, với ưu điểm là tốc độ truyền tải nhanh và sử dụng thuận tiện. Thông qua kết nối Ethernet, trung tâm gia công có thể được kết nối với mạng cục bộ của nhà máy, thực hiện truyền dữ liệu tốc độ cao giữa chúng và máy tính, thậm chí cho phép giám sát và vận hành từ xa. Khi sử dụng giao diện USB, tương tự như truyền dữ liệu qua thẻ CF, hãy cắm thiết bị USB lưu trữ chương trình vào giao diện USB của trung tâm gia công, sau đó làm theo hướng dẫn vận hành của máy công cụ để thực hiện thao tác nhập chương trình.
Tóm lại, có nhiều phương pháp kết nối và truyền dẫn khác nhau giữa trung tâm gia công và máy tính. Cần lựa chọn giao diện và phương pháp truyền dẫn phù hợp theo tình hình thực tế và tuân thủ nghiêm ngặt hướng dẫn vận hành của máy công cụ để đảm bảo quá trình gia công diễn ra suôn sẻ và chất lượng sản phẩm gia công ổn định, đáng tin cậy. Trong ngành sản xuất đang không ngừng phát triển, việc nắm vững công nghệ kết nối giữa trung tâm gia công và máy tính có ý nghĩa to lớn trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm, đồng thời giúp doanh nghiệp thích ứng tốt hơn với nhu cầu thị trường và cạnh tranh.