BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN TỰ ĐỘNG HÓA THỦY KHÍ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ -*** - BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN TỰ ĐỘNG HĨA THỦY KHÍ GVHD: Ts Trần Thị Thu Hải Mã lớp: 132821 Nhóm: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quang Sáng - 20184600 Hồng Cơng Qn - 20184580 Nguyễn Đức Quỳnh - 20184596 Nguyễn Văn Phúc - 20184577 Hà Nội – 7/2022 Mục lục CHƯƠNG 1: Trạm phân loại sản phẩm .2 Giới thiệu trạm phân loại sản phẩm: 2 Cấu tạo trạm phân loại sản phẩm: Nguyên lý làm việc: .13 Mô hệ thống khí nén Automation Studio: 16 Xác định I/O hệ thống: .17 CHƯƠNG :THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỰC CHO MÁY TIẾN CNC 18 Nguyên lý làm việc máy tiện CNC 18 Thiết kế hệ thống thủy lực cho máy tiện CNC .20 => Tính tốn chọn bơm 20 Mô hệ thống thủy lực: 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 CHƯƠNG 1: Trạm phân loại sản phẩm Giới thiệu trạm phân loại sản phẩm: Trạm phân loại phát triển sản xuất cho mục đích đào tạo lĩnh vực tự động hố cơng nghệ Phần băng tải rẽ nhánh để phân loại, nhờ có rẽ nhánh phân loại khác chuyển mạch tuỳ theo chi tiết phôi Chi tiết phôi phải xử lý riêng lẻ không làm hỏng chức chuyển mạch thiết bị rẽ nhánh Trong Trạm phân loại, chi tiết phôi tượng trưng phân loại theo vật liệu màu sắc Xilanh lắp phân loại tuỷ theo màu vật liệu Chức trạm phân loại là: Phân loại chi tiết phôi tuỳ theo đặc tính Trạm phân loại bao gồm phần sau: Module băng tải phân loại, module máng trượt Cảm biến khuếch tán 1,2 Cảm biến tiệm cận Cảm biến phản xạ gương Cấu tạo trạm phân loại sản phẩm: a) Bàn thí nghiệm: Bàn thí nghiệm đươc thiết kế dạng tủ đứng có bánh xe để di chuyển tay cầm để nâng hạ với kích thước 700*700*350 mm b) Tấm nhơm có rãnh: Tấm nhơm thiết kế với dạng có rãnh chạy dọc theo chiều dọc, cách ghép nhôm với tạo diện tích mong muốn lắp đặt thiết bị nhôm dễ dàng dịch chuyển theo vị trí mong muốn c) Bảng điều khiển: Trên bẳng điều khiển có cách thiết bị phục vụ cho điều khiển cụm chi tiết máy với tính sau:  Cơng tắc chọn chế độ làm việc Auto/Man  Các nút nhấn điều khiển Start,Stop,Reset  Các đèn báo tín hiệu d) Module bang tải: Module bang tải sử dụng để vận chuyển đẩy cá chi tiết phôi Hai rẽ nhánh chuyển trạng thái xi lanh hành trình ngắn gắn vào, nhờ chi tiết phơi phân loại theo đặc tính chủng loại Dẫn động bang tải phân loại hoạt động động chiều liền hộp số Cảm biến khuếch tán phát vật cho biết chi tiết phơi đầu bang tải Đó ngun nhân làm vịng chương trình khởi động động bang tải bật lên Chi tiết phôi bị dừng lại cữ chặn chi tiết Cảm biến khuếch tán xác định màu chi tiết phôi ( đỏ đen) Chi tiết phôi kim loại phát qua cảm biến tiệm cận điện cảm Phụ thuộc vào chi tiết phôi xác định, rẽ nhánh cho vật liệu phù hợp tác động Mỗi chi tiết phôi nhả khỏi cữ chặn, sau vận chuyển đến máng trượt phù hợp e) Module máng trượt: Module máng trượt sử dụng để vận chuyển hược lưu trữ chi tiết phơi Module cịn áp dụng tổng quát nhờ có độ nghiêng chiều cao hiệu chỉnh thay đổi Bộ ba máng trượt đưuọc tận dụng trạm phân loại Các chi tiết phôi vào từ module bang tải lưu trữ modle máng trượt Cảm biến phản xạ ngược hiển thị mức điền đầy cảu máng trượt f) Cảm biến:  Cảm biến khuếch tán: Cảm biến khuếch tán dùng để phát chi tiết phôi Cáp quang sợi nối với thiết bị quang sợi Thiết bị quang sợi phát ánh sáng hồng ngoại nhìn thấy Cảm biến khuếch tán phát tia hồng ngoại phản xạ từ chi tiết phôi Bề mặt màu sắc khác làm thay đổi lượng phản xạ ánh sáng Trong trạm phân loại sản phẩm có cảm biến khuếch tán:  Cảm biến phát chi tiết phôi đầu bang tải:  Cảm biến phân biêt màu sắc:  Cảm biến tiệm cận: Các cảm biến tiệm cận sử dụng đẻ phát vị trí cuối hành trình xi lanh, Cảm biến tiệm cận tác động vòng nam châm lắp piston xi lanh  Cảm biến phản xạ gương:  Piston chặn vật:  Module gạt: Module gạt dùng để chuyển phôi từ băng tải xuống máng trượt, module dùng khí nén để truyền động thẳng qua phận truyền đồng chuyển thành cấu xoay  Bộ cấp khí: cấp khí nén cho hệ thống Nguyên lý làm việc: Điều kiện tiên khởi động:  Chi tiết phơi phía đầu khởi động băng tải Vị trí ban đầu:  Cữ chặn vươn  Nhánh co vào  Nhành co vào  Động băng tải tắt Trình tự:  Phát chi tiết phôi  Động co băng tải bật  Xác minh máu sắc/ vật liệu Phát chi tiết phôi màu đen, chuyển vào máng trượt phía đầu băng tải  Cữ chặn co vào  Chi tiết phôi đẩy  Rẽ nhánh vươn ra.(phát chi tiết phôi kim loại , chuyển vào máng trượt băng tải)  Cữ chặn co vào  Chi tiết phôi đẩy  Rẽ nhánh vươn ra.(phát chi tiết phôi màu đỏ, chuyển vào máng trượt phái cuối băng tải).\  Cữ chặn co vào  Chi tiết phôi đẩy  Động co băng tải tắt  Cữ chặn vươn  Rẽ nhánh co vào  Rẽ nhánh co vào Sơ đồ hoạt động trạm: Mô hệ thống khí nén Automation Studio: Xác định I/O hệ thống: Cổng Ký hiệu I0.0 2B1 Cảm biển có phơi từu trạm trước sang I0.1 2B2 Cảm biến nhận biết phôi kim loại I0.2 2B3 Cảm biến nhận biết phôi màu đen I0.3 2B4 Cảm biến I0.4 2B5 Cảm biến xi lanh vị trí co lại I0.5 2B5 Cảm biến xi lanh vị trí đẩy I0.6 2B6 Cảm biến xi lanh vị trí co lại I0.7 2B7 Cảm biến phát tín hiệu quang cho trạm sau QO.O 3DCM1 Động băng tải quay thuận Q0.1 3DCM1 Động băng tải quay ngược Q0.2 3SV3 Van điều khiển xi lanh gạt Q0.3 3SV2 Van điều khiển xi lanh gạt Q0.4 3SV1 Van điều khiển xi lanh chặn phôi Q0.7 3B1 Van chuyển tay quay đến ô trạm Miêu tả gương phản xạ CHƯƠNG :THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỰC CHO MÁY TIẾN CNC Nguyên lý làm việc máy tiện CNC Nguyên lý làm việc máy tiện CNC tuân theo nguyên lý gia công chung vật liệu Đó sử dụng chuyển động xoay trịn phơi, chuyển động chạy dao gang dọc theo băng máy Trên máy tiện phôi gá mâm cặp chuyển động quay trục chuyển động mâm cặp theo sơ đồ sau: Động ==> Hộp giảm tốc ==> Mâm cặp + Chuyển động dao chuyển động bàn xe dao dựa theo sơ đồ sau: Động ==> Hộp giảm tốc==> Trục truyền ==> Bàn xe dao sơ đồ nguyên lý máy tiện có trục truyền động động thủy lực sơ đồ ngun lý máy tiện có trục truyền động động điện Thiết kế hệ thống thủy lực cho máy tiện CNC => Tính tốn chọn bơm - Chọn thơng số ban đầu:  Vmax = 10000mm/ph= 0,167 m/s,  Vmin = 70mm/ph= 0,001167 m/s  G = 300kg  Pmax = 900N  h = 600mm = 0,6m  D = 80mm = 0,08m  d = 25mm = 0,025 m  µ = 0,18  l1=3m , l2 = 1m, l3 = 1m Phương trình cân lực pitton dịch chuyển sang trái: F p1=F p 2+ P max + F ms Do lúc p2=0 cân áp suất với khơng khí D2 d Thay F=π − =4 ,54 10−3 m2 , Pmax =900 ( N) , Fms =0,18.300.9,81=529,74( N ) thay vào 4 công thức ta p1=¿ 314920Pa Lưu lượng bơm hành trình cơng tác là: −3 −6 Q=V F=0,001167.4,54 10 =5,3 10 (m /s ) Lưu lượng bơm là: −3 −4 Q=V max F=0,167.4,54 10 =7,58.10 ( m /s ) m Vì áp suất p1=¿ 314920 Pa tra bảng ta có v=3 Khối lượng riêng dầu ρ=0,87 kg /l s 4Q d= =0,018 ( m ) πϑ Tổn hao hệ thống tính theo cơng thức l v ∆ pms =ρ λ =195750 ( Pa) d Áp suất bơm pbơm=314920+ 195750=510670 ( Pa ) ( ) √ Chọn bơm : Q ≥ 45,48 ( phl ) , p ≥ 510670(Pa) Do áp suất làm việc không cao nên chọn bơm bánh ăn khớp ngồi Từ chọn van với đường kính nối mm chọn van NG06 Chọn hệ thống điều khiển: Hệ thống điều khiển sử dụng PLC SIEMEN S7-1200 Mô hệ thống thủy lực: TÀI LIỆU THAM KHẢO  Giáo trình tự động hóa thủy khí  Bản vẽ hệ thống thủy lực máy tiện CNC  Silde giảng tự động hóa thủy khí ... PLC SIEMEN S7-1200 Mô hệ thống thủy lực: TÀI LIỆU THAM KHẢO  Giáo trình tự động hóa thủy khí  Bản vẽ hệ thống thủy lực máy tiện CNC  Silde giảng tự động hóa thủy khí ... Bàn xe dao sơ đồ nguyên lý máy tiện có trục truyền động động thủy lực sơ đồ nguyên lý máy tiện có trục truyền động động điện Thiết kế hệ thống thủy lực cho máy tiện CNC => Tính tốn chọn bơm - Chọn... phôi gá mâm cặp chuyển động quay trục chuyển động mâm cặp theo sơ đồ sau: Động ==> Hộp giảm tốc ==> Mâm cặp + Chuyển động dao chuyển động bàn xe dao dựa theo sơ đồ sau: Động ==> Hộp giảm tốc==>