Giáo trình lắp đặt, vận hành, giám sát hệ thống cơ điện tử

1 BỘ LAO ĐỘNG THƢƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƢỜNG CĐ KỸ NGHỆ II ĐỀ CƢƠNG BÀI GIẢNG Mô đun: LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH, GIÁM SÁT HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GIÁO VIÊN: BÙI QUANG HÒA TP.HCM - 3/2018 BÀI THIẾT KẾ, THI CÔNG VÀ VẬN HÀNH TRẠM PHÂN PHỐI TRÊN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GIỚI THIỆU: Trạm có nhiệm vụ sau :  Tách phơi (workpiece) từ ổ chứa  Vận chuyển Workpiece sang trạm kế Trạm hoạt động nhấn start có phơi ngăn chứa, cảm biến quang phát Việc chuyển phơi sang trạm khác dùng tay gắp hay giác hút chân khơng Hình 3.1 Mơ hình trạm phân phối HOẠT ĐỘNG CỦA TRẠM:  Cảm biến quang xác định có workpiece ngăn chứa  Xy lanh tác động kép tách workpiece ra, vị trí piston giám sát cảm biến tiệm cận  Xy lanh kẹp vị trí trên, bên phía trạm vận chuyển workpiece đến trạm kế  Trạng thái hoạt động: o Ngăn chứa có workpiece  Trạng thái bắt đầu: - Xy lanh đẩy vị trí sẵn sang - Xy lanh trượt vị trí ngăn chứa workpiece - Xy lanh kẹp trạng thái mở ngàm kẹp  Khi nhấn Start trạm trạng thái hoạt động, xy lanh đẩy đẩy workpiece khỏi ngăn chứa         Xy lanh đưa ngàm kẹp mở xuống kẹp workpiece Xy lanh kẹp đóng ngàm kẹp lại, kẹp workpiece Xy lanh đưa ngàm kẹp lên với workpiece kẹp Xy lanh trượt, di chuyển sang trạm kế Xy lanh hạ ngàm kẹp xuống vị trí để phơi trạm kế Xy lanh kẹp mở ngàm kẹp hoạt tất việc để phôi Xy lanh nâng hàm kẹp lên phía Xy lanh trượt đưa ngàm kẹp quay phía trạm phân phối kết thúc chu kỳ hoạt động Hình 3.2 Sơ đồ hoạt động trạm phân phối 2.THIẾT KẾ, LẮP RÁP CƠ KHÍ: Thiết kế phơi: Trạm thực nhiệm vụ tách phôi khỏi ngăn chứa vận chuyển phôi sang ngăn kế, phôi chế tạo vật liệu nhựa có kích thước hình dạng sau: Hình 3.3 Phôi trạm phân phối Thiết kế xi lanh tách phôi khỏi ngăn chứa: Xi lanh tách phôi khỏi ngăn chứa sử dụng xi lanh tác động kép dạng hình trịn, hành trình 150mm Hình 3.4 Xi lanh tách phơi Hình 3.5 Vị trí xi lanh tách phôi ttrong trạm Để thiết kế việc chống xoay cho xi lanh cách gá trục xi lanh với đầu linerway, mục đích tách phơi khỏi ngăn chứa, phơi cịn ngăn chứa không bị cấn xi lanh thực hành trình quay Hành trình linerway 200mm đáp ứng hành trình xi lanh Hình 3.6 Đồ gá xi lanh với đế với linerway Hình 3.7 Xi lanh gá với linerway Hình 3.8 Xi lanh tách phôi gắn với đế Hoạt động tách phôi thực xi lanh hết hành trình, phơi dước ngăn chứa phôi đẩy khu vực chuẩn bị mang sang trạm kế, sau phôi mang sang trạm kế, xi lanh thực hành trình quay Khi xi lanh quay hết hành trình phía phơi ngăn chứa bị di chuyển xuống vị trí cuối cùng, chuẩn bị cho lần tách phơi Hình 3.9 Chuẩn bị tách phơi khỏi ngăn chứa Hình 3.10 Tách phơi khỏi ngăn chứa Thiết kế xi lanh vận chuyển phôi sang trạm kế: Cụm vận chuyển phôi sang trạm kế thiết kế gồm xi lanh : xi lanh kẹp, xi lanh thường chống xoay xi lanh trượt hành trình 450 mm Xi lanh kẹp loại chấu kẹp theo góc gắn hành trình lên xuống xi lanh thường chống xoay Hình 3.11 Xi lanh dùng trạm phân phối Hình 3.12 Xi lanh chống xoay loại cốt hình vuông  Lắp ráp xi lanh trƣợt : Xi lanh trượt lắp mơ hình hình trụ bắt xuống đế mơ hình với nhiệm vụ mang cánh tay kẹp phôi di chuyển từ trạm sang trạm Hình 13 Cụm tay gắp phơi Hình 3.14 Ráp xi lanh trượt lên đế  Lắp ráp tay gắp phôi: Tay gắp phôi bao gồm xi lanh chống xoay xi lanh kẹp với cách thức gá lắp xi lanh kẹp lên xi lanh chống xoay, gắn tay gắp lên xi lanh trượt sau: Hình 3.15 Xi lan kẹp làm tay gắp sản phẩm Ta sử dụng gá mặt để gá xi lanh kẹp mặt lại gắn lên cốt xi lanh nâng hạ để tạo tay gắp sản phẩm Hình 3.16a Đồ gá xi lanh kẹp xi lanh nâng hạ Hình 3.16b Lắp ráp đồ gá vào xi lanh nâng hạ Ta tiến hành bắt vít cho xi lanh kẹp vào gá ta tay gắp hoàn chỉnh Hình 3.17 Tay gắp phơi Sau gắn xi lanh kẹp tạo thành tay gắp sản phẩm ta tiến hành gắn tay gắp vào xi lanh để tạo thành tay gắp sản phẩm Hình 3.18 Lắp tay gắp vào xi lanh trượt Ta có q trình vận chuyển phơi từ trạm sang trạm Hình 3.19 Gắp phơi bên trạm Hình 3.20 Bỏ phơi bên trạm Sau lắp đặt thiết bị có trạm phân phối ta có tổng quan trạm sau: Hình 3.21 Hình chiếu tổng quan trạm phân phối 3.THIẾT KẾ, LẮP ĐẶT MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN: Mạch panel điều khiển: Mạch thiết kế dùng phần mềm FluidSim 3.6 hang FESTO Hình 3.22 Mạch dừng khẫn cấp nút nhấn Nút dừng khẩn cấp dùng để ngắt tồn điện cho hệ thống có cố xảy ra, đóng nút dừng khẩn cấp, tiếp điểm NO KT đóng lại đèn đỏ bật, cơng tắc van đóng lại, ngưng tồn nguồn khí nén cấp cho mạch, để đảm bảo an toàn vận hành hệ thống Mạch kết nối PLC: 10 Hình 3.23 Sơ đồ kết nối ngõ vào PLC  Trong :  CB1 làm cảm biến sợi quang dùng để phát phôi ngăn chứa  1S1 hành trình nam châm xy lanh tách phơi  3S1 hành trình nam châm cữ xy lanh nâng hạ tay gắp  3S1 hành trình nam châm cữ xy lanh nâng hạ tay gắp  2S1 hành trình cữ phía trạm xy lanh trượt  2S1 hành trình cữ phía trạm xy lanh trượt Hình 3.24 Sơ đồ kết nối ngõ PLC  Trong đó:  Y1 cuộn coil tác động xy lanh tách phôi 41 Hình 6.3 Hình 6.4 42 Hình 6.5 Hình 6.6 43 Hình 6.7 Các đối tƣợng Object Palttte: 44 45 Hình 6.8 Hình 6.9 46 Hình 6.10 47 Hình 6.11 48 Hình 6.12 Hình 6.13 Sau Click OK  OK để xác lập kiện Mouse Action cho nút nhấn Stop  Liên kết bóng đèn RUN: 49 Hình 6.14 50 Hình 6.15 Hình 6.16 51 Hình 6.17 Hình 6.18 Hình 6.19 52 Hình 6.20 Hình 6.21 53 Hình 6.22 Hình 6.23 54 Hình 6.24 Hình 6.25 55 BÀI TẬP ỨNG DỤNG:  Bài 1: Phân tích trình hoạt động hệ thống điện tử Lập trình cho trạm Minh họa trình giám sát hình ảnh Vận hành hệ thống có giám sát hình ảnh Sửa lỗi hệ thống có trợ giúp giám sát hình ảnh  Bài 2: Phân tích q trình hoạt động hệ thống thang máy cơng nghiệp Lập trình cho hệ thống Minh họa trình giám sát hình ảnh Vận hành hệ thống có giám sát hình ảnh Sửa lỗi hệ thống có trợ giúp giám sát hình ảnh ... trạm LẮP RÁP, LẬP TRÌNH, VẬN HÀNH TRẠM: Lập kế hoạch lắp ráp phần tử Lắp ráp phần khí Lắp ráp kiểm tra hoạt động cụm van Lắp ráp kết nối phần tử điện Viết chương trình theo phương pháp lập trình. .. 36 LẮP RÁP, LẬP TRÌNH, VẬN HÀNH TRẠM: Lập kế hoạch lắp ráp phần tử Lắp ráp phần khí Lắp ráp kiểm tra hoạt động cụm van Lắp ráp kết nối phần tử điện Viết chương trình theo phương pháp lập trình. .. TRẠM: Lập kế hoạch lắp ráp phần tử Lắp ráp phần khí Lắp ráp kiểm tra hoạt động cụm van Lắp ráp kết nối phần tử điện Viết chương trình theo phương pháp lập trình Nạp chương trình PLC Vận hành kiểm