Đồ án khoa cơ điện, điện tử, đại học lạc hồng (3)

ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CƠ ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CỤM CƠ CẤU HÀN TỰ ĐỘNG Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN VIÊN BÙI HỮU VINH Đồng Nai,6/2022 ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CƠ ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CỤM CƠ CẤU HÀN TỰ ĐỘNG Người hướng dẫn đề tài: THS.NGUYỄN CƯỜNG PHI Đồng Nai,6/2022 LỜI CẢM ƠN Chúng em xin hết lịng cảm ơn q Thầy/cơ người Giáo viên hướng dẫn tận tình chúng em Ths Nguyễn Cường Phi Trong suốt trình thực đề tài, thầy người cho chúng em kiến thức quý báu, lời khuyên hữu ích động viên, khích lệ tinh thần chúng em gặp vấn đề thực đề tài để chúng em hồn thiện hơm Và cuối cùng, nhóm xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè nhóm, người ln bên cạnh, ủng hộ chia sẻ Cùng sinh viên nên bạn hiểu khó khăn, vất vả mà chúng tơi gặp phải Một lần nữa, nhóm chúng tơi xin chân thành cảm ơn Đồng Nai, tháng năm 2022 Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN VIÊN BÙI HỮU VINH LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu nhóm, số liệu, kết nêu đồ án tốt nghiệp trung thực xác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực đồ án tốt nghiệp xin phép, tất thơng tin trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Đồng Nai, tháng năm 2022 Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN VIÊN BÙI HỮU VINH LỜI NÓI ĐẦU Trong xã hội nay, khoa học công nghệ phát triển ứng dụng mặt đời sống Nhờ áp dụng công nghệ tiên tiến mà suất làm việc không ngừng tăng lên Với máy móc đại sản xuất loại sản phẩm khác đa dạng Do cần máy móc để giảm sức lao động thời gian để hoàn thành sản phẩm Yếu tố cần quan tâm tối đa hóa hoạt động máy móc sản xuất Với mong muốn tìm hiểu phát triển máy hàn tự động Nhóm thực đề tài “Thiết kế, chế tạo máy hàn tự động” Đề tài có kết hợp khí điện tử - lập trình PLC Máy sử dụng đầu hàn mig để kết nối hai sản phẩm với nhau, kết hợp với điều khiển PLC để điều hành hệ thống Đề tài phù hợp với kiến thức mà nhóm học trường Đại học Lạc Hồng Và việc nghiên cứu, thực đề tài giúp nhóm có thêm nhiều kinh nghiệm thực tế Nội dung đề tài: - Tổng quan hệ thống - Thiết kế chế tạo kết cấu khí - Tính tốn, lựa chọn hệ thống điều khiển Đồng Nai, tháng năm 2022 Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN VIÊN BÙI HỮU VINH MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC MỤC LỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU 10 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 10 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG 11 1.1 Đặt vấn đề 11 1.2 Tổng quan 12 1.2.1 Giới thiệu công ty VinaWheel 12 1.2.3 Giới thiệu sản phẩm bánh xe đẩy giàn giáo 14 1.3 Mục tiêu đề tài CHƯƠNG TÍNH TỐN, LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 15 16 2.1 Nội dung nghiên cứu 16 2.2 Phương pháp nghiên cứu 16 2.2.1 Nghiên cứu tổng quan 16 2.2.2 Nghiên cứu lý thuyết 16 2.3 Lựa chọn phương án điều khiển 30 2.4.1 PLC Mitsubishi FX3G 31 2.4.2 Động 32 2.4.3 Xi lanh SMC MGPM 16*25 33 2.4.4 Xi lanh SMC CXSM 10*20 33 2.4.5 Xi lanh SMC 16*60 33 2.4.6 Nút nhấn (Push Button) 35 2.4.9 Biến tần 36 2.4.10 Tính tốn lựa chọn vale 37 CHƯƠNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG CƠ KHÍ 38 3.1 Yêu cầu kỹ thuật 38 3.2 Yêu cầu thiết bị 38 3.3 Cấu tạo nguyên lý hoạt động 39 3.3.1 Cấu tạo 39 3.3.2 Nguyên lý hoạt động 40 3.4 Thiết kế phần khí 41 3.4.1 Cụm cấu xoay 41 3.4.2 Cụm cấu giữ bánh xe đẩy 42 3.4.3 Cụm cấu giữ ống sắt 43 3.3.4 Cụm cấu định tâm 44 3.4 Đấu nối phần điện 3.4.1 Sơ đồ kết nối phần điện 3.5 Đấu nối phần khí nén 3.5.1 Sơ đồ kết nối phần khí CHƯƠNG KẾT LUẬN 45 45 46 46 47 4.1 Tính tính sáng tạo 47 4.2 Khả áp dụng 49 4.3 Hiệu kinh tế 49 4.4 Hiệu kỹ thuật 50 4.5 Hiệu xã hội 50 CHƯƠNG KẾT QUẢ 52 5.1 Chương trình 52 5.1.1 Lưu đồ giải thuật hệ thống 52 5.1.2 Comment cho biến 52 5.1.3 Chương trình điều khiển 54 5.2 Tủ điện điều khiển 63 5.3 Máy hàn thực tế 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 Tài liệu tham khảo: 65 MỤC LỤC HÌNH ẢNH CHƯƠNG Hình 1 Bánh xe đẩy cao su mâm Búa Hình Bánh xe đẩy siêu tải Hình Bánh xe giàn giáo Hình Xe đẩy hàng tầng Hình Xe đẩy hàng bánh Hình Xe đẩy hàng bánh Hình Bi sắt 7,9mm Hình Bi sắt 6.35mm Hình Bi sắt 3.9mm Hình 10 Bánh xe đẩy giàn giáo Hình 11 kích thước chi tiết 13 13 13 13 13 13 13 13 13 14 14 CHƯƠNG Hình Cấu tạo cảm biến tiệm cận Hình 2 Cảm biến tiệm cận AUTONICS PR12 - 4DN Hình Sơ đồ hoạt động cấu tạo van điện từ khí nén 5/2 Hình Rơ le trung gian chân Hình Rơ le trung gian OMRON LY2N Hình Nút nhấn Hình Nút nhấn khẩn cấp Hình Cấu tạo aptomat Hình Nguyên lý hoạt động biến tần Hình 10 Cấu trúc hệ thống PLC Hình 11 Sơ đồ hoạt động PLC Hình 12 kết cấu xi lanh Hình 13 Xi lanh giảm chấn, đệm từ trường Hình 14 PLC FX1s-20MR Hình 15 Sơ đồ chân PLC FX1s-20MR Hình 16 PLC FX1s-20MR Hình 17 Sơ đồ chân PLC FX1s-20MR Hình 18 Motor 5IK40RA-C Hình 19 Xi lanh SMC MGPM 16*25 Hình 20 Xi lanh SMC CXSM 10*20 Hình 21 Xi lanh SMC CXSM 10*20 Hình 22 Nút nhấn LA38 Hình 23 Cảm biến tiệm cận LJ12A3-4-Z/BX Hình 24 Sơ đồ đấu nối LJ12A3-4-Z/BX Hình 25 Relay OMRON MY2N-GS 24VDC Hình 26 Sơ đồ đấu nối relay OMRON MY2N-GS 24VDC Hình 27 Biến tần Dorna DLB1-0055T4G Hình 28 Valve airtac 4V320-10 17 18 19 21 21 22 22 23 24 26 27 29 29 30 30 31 31 32 33 33 34 35 35 35 36 36 36 37 Hình 29 Lưu đồ giải thuật máy hàn tự động 52 CHƯƠNG Hình Máy hàn tự động Hình Cơ cấu xoay Hình 3 Cơ cấu giữ bánh xe Hình Cơ cấu giữ ống sắt Hình Cơ cấu định tâm Hình Sơ đồ kết nối động lực Hình Sơ đồ kết nối điều khiển Hình Sơ đồ kết nối phần khí 39 41 42 43 44 45 45 46 CHƯƠNG Hình Máy hàn Hình Máy hàn bàn giao cho cơng ty Hình Titanium Hình 4 carbon 48 49 51 51 CHƯƠNG Hình Sơ đồ kết nối tủ điện Hình Hình ảnh thực tế tủ điện Hình Máy hàn đạt yêu cầu khách hàng 63 63 64 10 CHƯƠNG KẾT QUẢ 5.1 Chương trình 5.1.1 Lưu đồ giải thuật hệ thống - Sơ đồ chuyển trạng thái: Hình 29 Lưu đồ giải thuật máy hàn tự động 5.1.2 Comment cho biến bảng trạng thái M0 M1 First Scan Trạng thái ổn định M2 gá phôi M3 dập giữ phôi M4 bắt đầu hàn thuận M5 nhận sườn xuống cảm biến M6 nhận sườn lên cảm biến 58 M7 dừng động M8 xoay nghịch vị trí M9 nhận sườn lên cảm biến M10 Dừng động M11 mở cửa lấy phôi M12 lấy phôi all điều co M13 Stop M14 Reset bảng ngõ IN X0 Start X1 Stop X2 Reset X3 Cửa X4 Cảm biến bảng Ngõ OUT Y0 Kẹp phôi Y1 Giữ phôi Y2 Định tâm Y3 Quay thuận Y4 Quay nghịch 59 5.1.3 Chương trình điều khiển LẬP TRÌNH TRẠNG THÁI 60 61 62 63 64 LẬP TRÌNH NGÕ RA 65 66 67 68 69 5.2 Tủ điện điều khiển Hình Sơ đồ kết nối tủ điện Hình Hình ảnh thực tế tủ điện 70 5.3 Máy hàn thực tế Hình Máy hàn đạt yêu cầu khách hàng 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo: - http://hanstech.com.vn/san-pham/motor-giam-toc-40w.html (ngày 28/8/2021) - https://dl.mitsubishielectric.com/dl/fa/document/manual/plc_fx/jy997d33401 /jy997d33401f.pdf (ngày 29/8/2021) - https://www.smc.eu/portal_ssl/WebContent/local/DK/download_kataloger/pd f/MGP.pdf (ngày 3/9/2021) - https://us-en.airtac.com/ (ngày 3/9/2021) - https://iotmaker.vn/cam-bien-tiem-can-kim-loai-lj12a3.html (ngày 10/9/2021) 72 ...ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CƠ ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CỤM CƠ CẤU HÀN TỰ ĐỘNG Người hướng dẫn đề tài: THS.NGUYỄN CƯỜNG PHI Đồng Nai,6/2022... Lưu đồ giải thuật máy hàn tự động 52 CHƯƠNG Hình Máy hàn tự động Hình Cơ cấu xoay Hình 3 Cơ cấu giữ bánh xe Hình Cơ cấu giữ ống sắt Hình Cơ cấu định tâm Hình Sơ đồ kết nối động lực Hình Sơ đồ. .. lý trường điện từ, chùm xạ loại ánh sáng (ví dụ ánh sáng hồng ngoại) phát xung quanh cảm biến với khoảng cách tối đa 30mm gặp vật thể phát tín hiệu truyền xử lý Khi vật nằm vùng phát điện trường