TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THÂT
̣ THÀ NH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG VÀ ĐIỀU KHIỂN
MÁY CNC 4 TRỤC DÙNG SERVO

SVTH: LƯU THÀNH TRUNG

MSSV: 18151251

SVTH: PHẠM TRƯƠNG VIỆT HOÀN

MSSV: 18151179

Khóa: 2018
Ngành: CNKT Điều khiển và Tự động hóa
GVHD: Ths. LÊ HOÀNG LÂM

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2022

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

VIỆT NAM

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
o0o

Tp. HCM, ngày 25 tháng 6 năm 2022
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên SV 1: Lưu Thành Trung

MSSV: 18151251

Họ và tên SV 2: Phạm Trương Việt Hoàn

MSSV: 18151179

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
Hệ đào tạo: Đại học chính quy
Lớp: 181512

Khóa: 18

I. TÊN ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC 4 TRỤC DÙNG SERVO
II. NHIỆM VỤ
1. Các số liệu ban đầu:
- Tìm hiểu về nguyên lý và cách điều khiển động cơ Servo.
- Tìm hiểu về kết nối và hoạt động của Driver Servo MR-J2S-10A.
- Tìm hiều về G-code, phần mềm CNC Mach 3 và các phần mềm hỗ trợ.
2. Nội dung thực hiện:
- Giao tiếp được giữa bo mạch CNC và máy tính.
- Điều khiển được các Driver Servo.
- Đáp ứng được tốc độ yêu cầu của động cơ.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 25/2/2022
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 25/7/2022
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS. Lê Hoàng Lâm
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

VIỆT NAM

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

ĐỘC LẬP-TỰ DO-HẠNH PHÚC
o0o

Tp. HCM, ngày 25 tháng 6 năm 2022
LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên 1: Lưu Thành Trung

MSSV: 18151251

Họ tên sinh viên 2: Phạm Trương Việt Hoàn

MSSV: 18151179

Tên đề tài: XÂY DỰNG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC 4 TRỤC
DÙNG SERVO
Ngày

25/2/2022

Nội dung
- Tìm hiểu về AC Servo Motor ( HC-KFS13)
và Driver MR-J2S-10A: chạy Jog, set parameter,
chân phát xung.

4/3/2022

- Dựng khung máy CNC: trục X, trục Y và
trục Z.

25/3/2022

- Dựng bàn đỡ máy, trục xoay A.

1/4/2022

- Tìm hiểu phần mềm Mach3: cách thiết lập
ngõ ra, ngõ vào, chân phát xung, chiều quay,các
thông số cấp xung, điều khiển tốc độ.

Xác nhận của
GVHD

8/4/2022

- Tìm hiểu board CNC mach3 4 trục: các ngõ
ra, ngõ vào, tần số phát xung, kiểu phát xung, sơ
đồ đấu dây.

15/4/2022

- Lựa chọn các thiết bị điện cho mô hình, vẽ
mạch động lực, mạch điều khiển.

22/4/2022

- Tiến hành bố trí các thiết bị điện, đi dây
điện cho các thiết bị.

13/5/2022


...

...
hiệu

Kênh

7

NP

Xung quay thuận
Và Xung quay
nghịch

8

NG

Tín hiệu nguồn đầu
vào.

9

PP

Tín hiệu xung

10

PG

Tín hiệu nguồn đầu
vào.

12

SG

Nguồn điện cung
cấp chung

14

LSN

Kết thúc hành trình
quay nghịch.

15

LSP

Kết thúc hành trình
quay thuận.

Bộ môn điều khiển tự động

Chức năng
Lệnh nhập xung
lệnh
chiều.
Xung quay nghịch
kết nối
NP-SG.
Kết nối với nguồn
5V của
board MACH3
USB.
Lệnh nhập xung đầu
vào.
Kết nối với nguồn
5V của
board MACH3
USB.
Kết nối nguồn (-)
của
nguồn điện bên
ngòao
Để sử dụng cài đặt
trong
thông số số 6 (cài
_0_) . Khi
LSP- SG bị ngắt kết
nối,
động cơ servo không
thể
chạy theo hướng
CW. Động
cơ servo có thể chạy
theo
hướng CWW.
Để sử dụng cài đặt
trong
thông số số 6 (cài
_0_) . Khi
LSP- SG bị ngắt kết
nối,
Trang 69

Phục lục

17

SON

Servo-ON.

20

V24

Giao diện đầu vào
nguồn

động cơ servo không
thể
chạy theo hướng
CCW.
Động cơ servo có
thể chạy
theo hướng CW.
Kết nối công tắc
SON-SG
để bật servo. Cài đặt
trong
thông số số 6 (cài _
_1) để cài
đặt bặt/tắt servo.
24VDC hoặc 5VDC
có thể
được sử dụng làm
nguồn điện
bên ngoài để cung
cấp vào
đầu vào kỹ thuật số.

Bảng. Các chân tín hiệu đầu nối input/output.

Bộ môn điều khiển tự động

Trang 70

Phục lục

+ Cài đặt các thông số Parameter cho Driver
- Lựa chọn chế độ điều khiển vị trí bằng thông số P0.

- Thông số P1 lọc nhiễu tín hiệu đầu vào có độ rộng xung 3.555ms và lựa chọn khóa liên
động phanh điện từ của CN1B-pin19

Bộ môn điều khiển tự động

Trang 71

Phục lục

- Tính toán tỉ số gear P3/P4 tương ứng với tỉ số CMX/CDV dùng để điều chỉnh xung cấp
cho động cơ cho phép động cơ chạy dưới tốc độ tối đa

- Thông số P18 cho phép hiển thị tốc độ động cơ khi bật nguồn

Bộ môn điều khiển tự động

Trang 72

Phục lục

- Thông số P19 cho phép tham khảo và thiết lập giá trị tất cả các thông số.

Bộ môn điều khiển tự động

Trang 73

Phục lục

- Thông số P21 để chọn chế độ một xung ( một chân phát xung, chiều quy định bởi một
chân tín hiệu digital (ON,OFF). Tiết kiệm chân phát xung. Do ngõ ra máy tính dùng phần mềm
mach3 tín hiệu phát xung là dạng Xung- Chiều

- Thông số P41 cho phép tín hiệu Servo On, LSP, LSN luôn được kích hoạt.

Bộ môn điều khiển tự động

Trang 74

Phục lục

- Thông số P54 dùng để thay đổi hướng quay của động cơ servo cho các xung đầu vào
Giá trị cài đặt

Xung đầu vào tại vị trí quay

Xung đầu vào tại vị tri quay

thuận

nghịch

0

CCW

CW

1

CW

CCW

Bảng. Gía trị cài đặt các xung đầu vào.

Bộ môn điều khiển tự động

Trang 75