Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

  • Lý do chọn đề tài và bối cảnh thực tiễn: Trong ngành gia công và sản xuất hiện đại, máy công cụ điều khiển số (CNC - Computerized Numerical Control) đóng vai trò then chốt nhờ khả năng tự động hóa và gia công các biên dạng phức tạp. Tuy nhiên, việc duy trì độ chính xác cao khi xử lý khối lượng dữ liệu lớn nhằm nâng cao năng suất gia công vẫn là thách thức lớn đối với các hệ thống điều khiển truyền thống. Nhằm giải quyết các hạn chế về độ trễ truyền thông và đáp ứng thời gian thực, đề tài "Thiết kế, chế tạo mô hình bàn máy 3 trục sử dụng EtherCAT" được thực hiện để ứng dụng giao thức mạng công nghiệp tốc độ cao EtherCAT vào điều khiển chuyển động đa trục, đồng thời tạo ra mô hình thực hành phục vụ công tác giảng dạy kỹ thuật cơ điện tử tại môi trường đại học.
  • Mục tiêu nghiên cứu:
    1. Hoàn thiện mô hình cơ khí bàn máy 3 trục vững chắc, ổn định.
    2. Thiết kế và tích hợp hệ thống điều khiển sử dụng truyền thông công nghiệp EtherCAT thông qua phần cứng Beckhoff và phần mềm TwinCAT 3.
    3. Xây dựng và cài đặt giải thuật nội suy điều khiển chuyển động các trục để gia công/vẽ các biên dạng hình học theo yêu cầu, hướng tới mục tiêu sai số 0,01 mm cho mỗi khoảng dịch chuyển 1 mm.
  • Nhiệm vụ nghiên cứu:
    1. Nghiên cứu tổng quan về máy CNC và các giao thức truyền dẫn dữ liệu trong công nghiệp.
    2. Nghiên cứu lý thuyết truyền thông EtherCAT, cấu trúc phần cứng Beckhoff và ngôn ngữ lập trình PLC Structured Text (ST theo chuẩn IEC 61131-3).
    3. Tính toán, thiết kế cơ khí và mô phỏng ứng suất bàn máy bằng phần mềm SolidWorks.
    4. Lựa chọn thiết bị điện, thiết kế sơ đồ đấu nối phần cứng với bộ ghép nối Beckhoff EK1100 và các module mở rộng EL7041, EL1008, EL2004.
    5. Xây dựng giải thuật nội suy số (DDA, đường cong Bézier) và cấu trúc chương trình điều khiển trên TwinCAT 3.
    6. Lắp ráp hoàn thiện mô hình, thiết kế tủ điện và tiến hành chạy thực nghiệm đánh giá sai số.
  • Đối tượng nghiên cứu:
    • Mô hình bàn máy 3 trục (khung máy và cụm trục Z được cải tạo, tận dụng từ phòng thực tập Servo).
    • Giao thức truyền thông EtherCAT và các thiết bị phần cứng của Beckhoff Automation (EK1100, EL7041, EL1008, EL2004).
    • Các giải thuật nội suy chuyển động (DDA, Sampled-Data, Stairs Approximation, Direct Search, đường cong Bézier).
    • Động cơ bước Nema 23, động cơ DC, vít me đai ốc bi SFU1204, bộ nguồn NI PS-15 và các cảm biến hành trình.
  • Phạm vi nghiên cứu:
    • Không gian hoạt động: Kích thước tổng thể máy 776 × 500 × 517 mm; kích thước bàn viết 200 × 200 mm; phạm vi hành trình trục X đạt 160 mm, trục Y đạt 160 mm, trục Z đạt 80 mm.
    • Phạm vi kỹ thuật: Điều khiển chuyển động mô phỏng và chạy thực nghiệm vẽ biên dạng quỹ đạo 2D/3D bằng bút vẽ trên vật liệu phẳng; không gia công cắt gọt tải nặng.
    • Thời gian thực hiện: 4 tháng (Học kỳ 2, năm học 2022 - 2023).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

  • Khung lý thuyết và mô hình sử dụng:
    • Giao thức EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology): Chuẩn IEC 61158. Khác với Ethernet tiêu chuẩn (IEEE 802.3) sử dụng đầy đủ 7 tầng OSI, EtherCAT tối ưu hóa bằng cách bỏ qua các tầng từ 3 đến 6 (Network, Transport, Session, Presentation) và xử lý trực tiếp khung dữ liệu Ethernet trên đường truyền theo cấu trúc Master - Slave và mạng chuỗi (daisy-chain). EtherCAT đạt chu kỳ truyền thông từ 50 - 250 µs, độ chập chờn (jitter) nhỏ hơn 1 µs và độ đồng bộ thời gian thực dưới 100 ns nhờ cơ chế đồng hồ phân tán (Distributed Clocks).
    • Ngôn ngữ lập trình PLC: Sử dụng ngôn ngữ văn bản có cấu trúc Structured Text (ST) theo tiêu chuẩn IEC 61131-3, hỗ trợ lập trình thuật toán toán học phức tạp, quản lý luồng điều khiển logic rõ ràng hơn so với các ngôn ngữ đồ họa truyền thống như LAD (Ladder Logic) hay FBD (Function Block Diagram).
    • Lý thuyết nội suy số: Phương pháp vi phân số DDA (Digital Differential Analyzer) dùng cho nội suy đoạn thẳng và cung tròn; các phương pháp xấp xỉ dữ liệu lấy mẫu SA (Stairs Approximation), DS (Direct Search); phương trình đường cong tham số Bézier bậc 2 và bậc cao với các điểm điều khiển để làm mịn quỹ đạo chuyển động.
  • Phương pháp nghiên cứu:
    • Phương pháp phân tích - tổng hợp tài liệu: Nghiên cứu các chuẩn truyền thông mạng công nghiệp, các dòng máy CNC mini (Openbuilds, máy CNC phòng thực tập) và các công trình nghiên cứu về bộ điều khiển CNC trong và ngoài nước.
    • Phương pháp tính toán - thiết kế kỹ thuật: Tính toán động lực học cơ cấu truyền động vít me bi, xác định công suất, mô-men xoắn cần thiết của động cơ bước Nema 23; thiết kế 3D và mô phỏng phân tích phần tử hữu hạn (FEA) để kiểm tra ứng suất, biến dạng và hệ số an toàn (FOS) trên phần mềm SolidWorks.
    • Phương pháp thiết kế hệ thống điều khiển: Lập trình logic điều khiển vòng hở/vòng kín trên nền tảng TwinCAT 3 (eXtended Automation Engineering - XAE), cấu hình liên kết I/O phần cứng thông qua bộ ghép nối E-bus Beckhoff EK1100.
    • Phương pháp thực nghiệm: Gia công cơ khí, lắp ráp tủ điện điều khiển, nạp chương trình và chạy thực nghiệm quỹ đạo viết chữ, vẽ hình học (vuông, tam giác, tròn, hoa) và đo đạc dịch chuyển thực tế bằng dụng cụ đo để xác định sai số trục.
  • Nguồn dữ liệu: Dữ liệu kỹ thuật từ catalog của Beckhoff Automation, tài liệu hướng dẫn TwinCAT 3 Infosys, thông số động cơ và vít me bi của nhà sản xuất, kết quả tính toán mô phỏng từ SolidWorks Simulation và dữ liệu đo đạc thực tế từ quá trình chạy thử nghiệm.

Thiết kế và triển khai

Kiến trúc cơ khí và động lực học

Mô hình bàn máy 3 trục được thiết kế theo phương án kết cấu: Bàn di chuyển theo trục X và Y, dụng cụ mang đầu công tác di chuyển theo trục Z. Cụm truyền động sử dụng trục vít me đai ốc bi (bước vít $P_B = 4\text{ mm}$) kết hợp thanh trượt dẫn hướng tuyến tính nhằm giảm thiểu ma sát, hạn chế độ rơ và đảm bảo độ êm ái khi đổi chiều chuyển động.

Thông số thiết kế Giá trị danh định
Kích thước tổng thể (Dài × Rộng × Cao) 776 × 500 × 517 mm
Kích thước bàn công tác (bàn viết) 200 × 200 mm
Hành trình làm việc trục X 160 mm
Hành trình làm việc trục Y 160 mm
Hành trình làm việc trục Z 80 mm
Khối lượng tải cụm trục X (trục Y + bàn) 5 kg
Khối lượng tải cụm trục Y (bàn viết) 2 kg
Cơ cấu truyền động chính Vít me đai ốc bi ($P_B = 4\text{ mm}$)
Động cơ truyền động trục X, Y Động cơ bước Nema 23 (bước góc $1,8^\circ$, vi bước $1/32$)
Động cơ nâng hạ trục Z Động cơ DC
Hệ số an toàn thiết kế yêu cầu ($FOS_{\text{yeucau}}$) 5
Hệ số an toàn mô phỏng SolidWorks ($FOS_{\text{mophong}}$) 17 (đạt yêu cầu bền, gấp 3,4 lần mức yêu cầu)

Cấu hình phần cứng và mạng điều khiển EtherCAT

Hệ thống điều khiển trung tâm được kết nối từ máy tính công nghiệp/PC (Master) chạy môi trường thời gian thực TwinCAT 3 tới trạm Slave phân tán của Beckhoff qua cáp mạng chuẩn RJ45 (100BASE-TX).

[ PC / TwinCAT 3 (EtherCAT Master) ]
  • Beckhoff EK1100: Bộ ghép nối mạng EtherCAT, chuyển đổi tín hiệu 100BASE-TX sang giao thức E-bus nội bộ, cấp nguồn logic 5V (tối đa 2A) cho các module I/O và truyền tải dòng tải tối đa 10A qua các tiếp điểm nguồn 24VDC.
  • Beckhoff EL7041: Module chuyên dụng điều khiển động cơ bước tích hợp vi bước, cấp xung dòng điện trực tiếp cho các cuộn dây pha của Nema 23.
  • Beckhoff EL1008: Tiếp nhận tín hiệu số 24VDC từ các công tắc hành trình, nút nhấn điều khiển, tín hiệu phản hồi vị trí giới hạn.
  • Beckhoff EL2004: Xuất tín hiệu đóng ngắt 24VDC điều khiển động cơ nâng hạ trục Z, rơ-le và các cơ cấu chấp hành phụ trợ.
  • Nguồn cấp: Bộ nguồn công nghiệp National Instruments NI PS-15 cung cấp nguồn ổn định 24VDC cho toàn bộ hệ thống điều khiển và mạch công suất.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu

Chương này nêu rõ tính cấp thiết của đề tài trong bối cảnh cuộc Cách mạng Công nghiệp 4.0, khi các hệ thống sản xuất đòi hỏi độ chính xác cao và khả năng xử lý dữ liệu lớn theo thời gian thực. Tác giả xác lập mục tiêu thiết kế mô hình bàn máy 3 trục giao tiếp EtherCAT, xác định đối tượng nghiên cứu gồm phần cứng cơ khí, module Beckhoff (EK1100, EL7041, EL1008, EL2004) và các giải thuật nội suy quỹ đạo. Phạm vi nghiên cứu được giới hạn trong không gian chuyển động $160 \times 160 \times 80\text{ mm}$ với thời gian thực hiện 4 tháng.

Chương 2: Tổng quan nghiên cứu đề tài

Trình bày lịch sử phát triển của máy công cụ từ các thế hệ máy NC đầu tiên của John T. Parsons (thập niên 1940 - 1950) đến các hệ thống máy CNC nhiều trục hiện đại. Phân loại máy CNC theo dạng máy công cụ (phay, tiện, khoan, doa, bào) và theo phương pháp gia công (cắt laser, plasma, in 3D). Đánh giá tổng quan các mô hình nghiên cứu trong nước (các đề tài CNC tại ĐH SPKT TP.HCM năm 2016, 2018 và ĐH Công nghệ GTVT năm 2023) và ngoài nước (mô hình Openbuilds). Chương này chỉ ra các hạn chế cố hữu của các giao thức truyền thống như độ trễ cao, thiếu đồng bộ thời gian thực và xác lập định hướng ứng dụng EtherCAT để khắc phục.

Chương 3: Cơ sở lý thuyết

Nghiên cứu bản chất mạng Ethernet và giao thức EtherCAT, lập bảng so sánh chi tiết giữa hai giao thức. Trình bày các đặc tính của EtherCAT: cấu hình Master - Slave, cấu trúc mạng linh hoạt (dây chuỗi, cây, sao), cơ chế đồng hồ phân tán (Distributed Clocks) và khả năng xử lý khung dữ liệu trực tiếp khi đi qua thiết bị mà không cần giải mã TCP/IP. Khảo sát các ứng dụng công nghiệp của EtherCAT như hệ thống điều khiển chuyển động CoDeSys của Delta, cánh tay robot AR3 (Annin Robotics) và bộ điều khiển AMAX-5580. Giới thiệu tổng quan hãng Beckhoff Automation, nguyên lý xử lý khung dữ liệu của bộ ghép nối EK1100 qua chip điều khiển ESC (EtherCAT Slave Controller), đồng thời phân tích các ngôn ngữ lập trình PLC theo chuẩn IEC 61131-3 (LD, FBD, SFC, IL, CFC), tập trung sâu vào ngôn ngữ Structured Text (ST).

Chương 4: Phương hướng và các giải pháp thiết kế

Xây dựng yêu cầu kỹ thuật chi tiết của bàn máy và đưa ra 3 phương án bố trí động học:

  • Phương án 1: Bàn di chuyển theo trục Y, đầu dao di chuyển theo trục X và Z.
  • Phương án 2: Bàn di chuyển theo trục X và Y, đầu dao di chuyển theo trục Z.
  • Phương án 3: Bàn cố định, đầu dao di chuyển độc lập trên cả 3 trục X, Y, Z.

Tác giả quyết định lựa chọn Phương án 2 để tối ưu hóa độ cứng vững và tận dụng khung máy sẵn có. Đồng thời, chương này phân tích so sánh 3 cơ cấu truyền động tuyến tính: bộ truyền vít me đai ốc trượt thường, bộ truyền vít me đai ốc bi và bộ truyền đai răng. Kết quả lựa chọn vít me đai ốc bi nhờ hiệu suất cao, ít ma sát, chuyển động êm ái và tuổi thọ làm việc lâu dài.

Chương 5: Tính toán thiết kế

Nội dung chương tập trung vào tính toán kỹ thuật và triển khai hệ thống:

  • Tính toán cơ khí & độ bền: Tính lực tác dụng lên trục X ($50\text{ N}$) và trục Y ($20\text{ N}$). Tiến hành mô phỏng ứng suất phần tử hữu hạn trên SolidWorks tại vị trí giữa hành trình (vị trí chịu lực bất lợi nhất), cho kết quả hệ số an toàn $FOS = 17$, vượt mức an toàn yêu cầu ($FOS = 5$).
  • Tính chọn động cơ: Tính toán động học trục X và Y với vận tốc tối đa $V = 0,02\text{ m/s}$, độ phân giải vít me $\Delta l = 0,04\text{ mm}$, bước vít $P_B = 4\text{ mm}$, gia tốc khởi động trong $0,1\text{ s}$, chế độ vi bước $1/32$. Lựa chọn động cơ bước Nema 23 (mã 780080-01, góc bước $1,8^\circ$, mô-men xoắn đáp ứng tải).
  • Thiết kế điện và thuật toán điều khiển: Xây dựng sơ đồ đấu nối mạch điều khiển với bộ nguồn NI PS-15, module Beckhoff EK1100, EL7041, EL1008, EL2004. Phân tích các thuật toán nội suy số DDA (nội suy đường thẳng, nội suy cung tròn), phương pháp Sampled-Data (SA, DS), phương trình đường cong Bézier bậc 2 và bậc 4 điểm điều khiển. Phân loại cấu trúc mã lệnh G-code, thiết kế lưu đồ chương trình chính trên TwinCAT 3 và giao diện người - máy (HMI) mô phỏng.

Chương 6: Chế tạo thử nghiệm

Trình bày hình ảnh hoàn thiện của mô hình cơ khí, bố trí dây dẫn trong tủ điện và cụm điều khiển cầm tay. Xây dựng quy trình chạy thử nghiệm kiểm tra tính năng vận hành. Thu thập bảng số liệu đo khoảng cách di chuyển thực tế trên trục X và trục Y để tính toán sai số. Trình bày các kết quả vẽ thực nghiệm các biên dạng thực tế gồm: đường tròn, hình tam giác, hình vuông, chữ viết tắt "UTE", "FME" và hình bông hoa.

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

  • Chế tạo hoàn chỉnh phần cứng mô hình bàn máy 3 trục: Lắp ráp hoàn chỉnh hệ cơ khí kích thước $776 \times 500 \times 517\text{ mm}$, tích hợp cụm truyền động vít me bi, động cơ bước Nema 23 và tủ điện điều khiển công nghiệp bố trí gọn gàng.
  • Tích hợp thành công giao thức EtherCAT: Thiết lập mạng truyền thông Master - Slave giữa PC và trạm Beckhoff EK1100 kết hợp các module EL7041, EL1008, EL2004, đảm bảo khả năng truyền nhận tín hiệu điều khiển chuyển động theo thời gian thực.
  • Cài đặt thành công giải thuật nội suy trên TwinCAT 3: Lập trình hoàn chỉnh bằng ngôn ngữ Structured Text các thuật toán nội suy DDA và đường cong Bézier, biên dịch và thực thi chính xác các tập lệnh biên dạng G-code.
  • Kết quả thực nghiệm quỹ đạo: Máy vận hành ổn định, vẽ thành công các mẫu hình học cơ bản (tam giác, vuông, tròn) cũng như các biên dạng chữ phức tạp ("UTE", "FME") và hình hoa nghệ thuật.

Bảng số liệu kiểm nghiệm dịch chuyển thực tế

(Đo đạc kiểm tra độ lặp lại và sai số vị trí trên các trục)

Trục đo Khoảng cách đặt (mm) Khoảng cách thực tế đo được (mm) Đánh giá sai số
Trục X 1,00 Đạt giá trị xấp xỉ trong phạm vi dung sai cơ khí Vận hành trơn tru, bám sát hành trình cài đặt
Trục Y 1,00 Đạt giá trị xấp xỉ trong phạm vi dung sai cơ khí Chuyển động ổn định, độ rơ cơ khí nhỏ

Đóng góp của đề tài

  1. Làm chủ công nghệ truyền thông công nghiệp EtherCAT trên nền tảng phần cứng Beckhoff và phần mềm TwinCAT 3 ứng dụng cho hệ thống điều khiển số nhiều trục.
  2. Tự xây dựng và hiện thực hóa các giải thuật nội suy toán học (DDA, Bézier) bằng ngôn ngữ bậc cao ST thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào các khối chức năng đóng gói sẵn.
  3. Cung cấp một mô hình thực hành - giảng dạy trực quan, chi tiết về cơ điện tử và điều khiển số cho sinh viên các khóa sau tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:
    • Mô hình tận dụng lại một số kết cấu khung máy và cụm trục Z có sẵn tại phòng thực tập Servo nên chưa tối ưu hóa hoàn toàn về mặt triệt tiêu rung động và khử độ rơ cơ khí.
    • Hệ thống hiện tại mới dừng lại ở mức mô hình vẽ/mô phỏng quỹ đạo bằng bút vẽ, chưa trang bị trục chính (spindle) công suất lớn để gia công cắt gọt vật liệu thực tế.
    • Vẫn tồn tại sai số cơ khí tích lũy do chế tạo thủ công và việc gá đặt chi tiết.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Nâng cấp độ cứng vững của toàn bộ hệ thống cơ khí, thay thế các khớp nối và cụm ổ bi đỡ chất lượng cao hơn để triệt tiêu sai số.
    • Nâng cấp hệ thống điều khiển sang động cơ Servo vòng kín (Closed-loop Servo) có phản hồi encoder tuyệt đối về TwinCAT qua EtherCAT.
    • Tích hợp thêm đầu cắt gọt phay/khắc tốc độ cao hoặc đầu in 3D để mở rộng tính năng gia công đa dụng.
    • Phát triển thuật toán tự động bù trừ sai số cơ khí và tối ưu hóa vận tốc/gia tốc (S-curve) trực tiếp trong chương trình ST.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng thụ hưởng:
    • Giảng viên và sinh viên các ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơ điện tử, Kỹ thuật Điều khiển & Tự động hóa, Kỹ thuật Cơ khí, Robot và Hệ thống thông minh.
    • Các kỹ sư thiết kế máy, kỹ sư tự động hóa đang tìm hiểu về giải pháp điều khiển chuyển động trên nền tảng Beckhoff PC-based Control.
  • Nội dung giá trị phục vụ học tập và nghiên cứu:
    • Quy trình tính toán động học và kiểm tra hệ số an toàn cơ khí bằng công cụ mô phỏng SolidWorks.
    • Hướng dẫn chi tiết cấu hình phần cứng Beckhoff EK1100, EL7041 trong môi trường TwinCAT 3.
    • Phương pháp chuyển đổi toán học từ giải thuật nội suy vi phân số DDA và đường cong Bézier sang các đoạn mã lệnh Structured Text (ST) thực tế.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao nhóm tác giả lựa chọn phương án bàn máy di chuyển theo trục X-Y và đầu công tác di chuyển theo trục Z?

Nhóm tác giả chọn phương án này vì cấu trúc bàn X-Y mang lại độ cứng vững cơ học cao, phân tách độc lập chuyển động phẳng (tạo biên dạng 2D) với chuyển động nâng hạ dụng cụ cắt/vẽ (trục Z). Đồng thời, phương án này cho phép tận dụng tối đa khung máy và cụm trục Z đã có sẵn tại phòng thực tập Servo của trường, giúp tiết kiệm chi phí và thời gian chế tạo.

2. Giao thức EtherCAT có ưu điểm nổi bật nào so với Ethernet truyền thống trong điều khiển chuyển động?

EtherCAT bỏ qua các tầng từ 3 đến 6 của mô hình OSI, cho phép khung dữ liệu đi xuyên qua các nút mạng (Slave) mà không cần nhận và giải mã toàn bộ gói tin như Ethernet thông thường. Cơ chế này giúp EtherCAT đạt thời gian chu kỳ quét cực ngắn (50 - 250 µs), độ trễ truyền thông thấp, độ chập chờn dưới 1 µs và đồng bộ thời gian thực dưới 100 ns nhờ hệ thống đồng hồ phân tán (Distributed Clocks).

3. Cấu hình phần cứng Beckhoff trong đồ án bao gồm các module cụ thể nào?

Hệ thống sử dụng bộ ghép nối EtherCAT Coupler Beckhoff EK1100 đóng vai trò chuyển đổi tín hiệu mạng, kết hợp với module điều khiển động cơ bước Stepper Terminal EL7041, module 8 ngõ vào số Digital Input EL1008 (tiếp nhận tín hiệu cảm biến/công tắc) và module 4 ngõ ra số Digital Output EL2004 (điều khiển cơ cấu chấp hành 24VDC).

4. Những giải thuật nội suy nào đã được nghiên cứu và cài đặt trên TwinCAT 3?

Đồ án đã nghiên cứu và lập trình các giải thuật nội suy số gồm: giải thuật vi phân số DDA (Digital Differential Analyzer) cho nội suy đường thẳng và cung tròn; các phương pháp lấy mẫu SA (Stairs Approximation), DS (Direct Search); và phương trình tham số đường cong Bézier bậc 2 cùng cấu trúc 4 điểm điều khiển để xử lý các quỹ đạo cong phức tạp và tập lệnh G-code.

5. Kết quả kiểm tra độ bền cơ khí của cụm trục X và Y thông qua mô phỏng SolidWorks đạt thông số bao nhiêu?

Với lực tác dụng tính toán lên trục X là 50 N và trục Y là 20 N, nhóm nghiên cứu đặt hệ số an toàn yêu cầu là $FOS_{\text{yeucau}} = 5$. Kết quả phân tích mô phỏng ứng suất trên phần mềm SolidWorks cho thấy hệ số an toàn thực tế đạt $FOS_{\text{mophong}} = 17$, cao gấp 3,4 lần mức yêu cầu, đảm bảo cụm cơ khí hoạt động an toàn và không bị biến dạng quá mức.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp đã thiết kế và chế tạo thành công mô hình bàn máy 3 trục ứng dụng giao thức truyền thông công nghiệp thời gian thực EtherCAT trên nền tảng phần cứng Beckhoff và phần mềm TwinCAT 3. Bằng việc kết hợp tính toán cơ khí chính xác, mô phỏng kiểm nghiệm bền trên SolidWorks và lập trình giải thuật nội suy DDA, đường cong Bézier bằng ngôn ngữ Structured Text, hệ thống đã vận hành ổn định và vẽ chính xác các biên dạng hình học phức tạp. Công trình là tài liệu tham khảo kỹ thuật hữu ích, đóng góp thiết thực cho hoạt động nghiên cứu và giảng dạy chuyên ngành Cơ điện tử và Tự động hóa.