Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ cấp dây tự động điều khiển kỹ thuật số, tốc độ ra dây từ 1,5m-phút đến 15m-phút, dùng cho máy hàn mig-mag

Nhóm nghiên cứu mong muốn qua đề tài “ nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ cấp dây tự động điều khiển kỹ thuật số, tốc độ ra dây 1,5 – 15 m/phút dùng cho máy hàn MIG, MAG “ sẽ đóng góp được m

VIỆN CÔNG NGHỆ

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO BỘ CẤP DÂY TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN KỸ THUẬT SỐ, TỐC ĐỘ RA DÂY TỪ 1,5M/PHÚT ĐẾN 15M/PHÚT, DÙNG CHO MÁY HÀN

MUG/MAG

CNĐT: NGUYỄN VĂN THỐNG

8325

HÀ NỘI – 2010

Lời mở đầu

Công nghệ hàn MIG, MAG là công nghệ hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ và sử dụng điện cực nóng chảy là dây hàn Việc áp dụng công nghệ này cho chất lượng mối hàn tốt hơn so với công nghệ hàn bằng que hàn, năng suất tăng lên nhiều lần Vì vậy trong những năm gần đây việc ứng dụng công nghệ hàn MIG, MAG vào sản xuất ngày càng tăng, tương ứng với

nó là số lượng máy hàn MIG, MAG được sản xuất hàng năm cũng ngày càng tăng

Máy hàn MIG,MAG được sử dụng ở nước ta chủ yếu là do nước ngoài chế tạo Các máy này chủ yếu vẫn sử dụng bộ cấp dây tự động điều khiển bằng kỹ thuật analog Với kỹ thuật điều khiển analog thì không kiểm soát

được chính xác tốc độ ra dây, nên dễ gặp các sự cố như ra dây sai tốc độ, tốc

độ ra dây không ổn định, ra dây không kịp thời, dừng ra dây không kịp thời,

đôi khi kẹt dây, làm người thợ khó hàn nên dễ ảnh hưởng xấu đến chất lượng mối hàn Một vài cơ sở sản xuất máy hàn ở nước ta cũng đã sản xuất máy hàn MIG, MAG, nhưng bộ ra dây tự động chủ yếu vẫn còn nhập từ nước ngoài

Nhóm nghiên cứu mong muốn qua đề tài “ nghiên cứu thiết kế chế tạo

bộ cấp dây tự động điều khiển kỹ thuật số, tốc độ ra dây 1,5 – 15 m/phút dùng cho máy hàn MIG, MAG “ sẽ đóng góp được một số kinh nghiệm về ứng dụng kỹ thuật điều khiển bằng kỹ thuật số vào việc chế tạo bộ cấp dây tự

động, nhằm làm cho việc sử dụng máy hàn MIG, MAG dễ dàng hơn, có nhiều tiện ích hơn qua đó góp phần nâng cao chất lượng mối hàn

M ỤC L ỤC

Tóm tắt nhiệm vụ 3

Chương 1 Tổng quan 4

1.1 Thiết bị hàn MIG, MAG 3

1.2 Các loại bộ cấp dây 5

1.3 Kết cấu bộ cấp dây 5

1.4 Ứng dụng kỹ thuật số vào điều khiển bộ cấp dây 13

Chương 2 Thiết kế bộ cấp dây tự động kỹ thuật số 15

2.1 Thiết kế tổng thể 15

2.2 Các chi tiết cơ khí 17

2.3 Sơ đồ mạch điện chung – sơ đồ khối 20

2.4 Lựa chọn động cơ cấp dây và kỹ thuật điều khiển động cơ 20

2.5 Điều khiển kỹ thuật số 24

2.6 Màn hình hiển thị 28

2.7 Mạch in 29

2.8 Mạch giao tiếp với máy tính 29

2.9 Khung và vỏ máy 30

Chương 3 Kết quả 31

3.1 Bộ cấp dây tự động được thiết kế chế tạo 31

3.2 Hướng dẫn sử dụng bộ cấp dây 32

3.3 Các thông số cơ bản của bộ cấp dây tự động 36

Kết luận 37

Tài liệu tham khảo 39

Phụ lục 40

điều khiển kỹ thuật số cho thiết bị

Bộ cấp dây tự động của đề tài phải đạt được các yêu cầu sau: dùng cho dây hàn có đường kính từ 0,8 đến 1,6 mm; tốc độ cấp dây từ 1,5 m/phút đến

15 m/phút, sử dụng nguồn điện 220VAC Lực đẩy dây khỏe để tránh hiện tượng kẹt dây; cài đặt được tốc độ ra dây chính xác, tốc độ ra dây đều ổn

định để giúp cho người thợ dễ hàn Có màn hình hiển thị, hiển thị rõ ràng các thông số cài đặt, các menu cảnh báo bảo vệ thiết bị, có bộ nhớ để lưu các thông số đã cài đặt

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Thiết bị hàn MIG, MAG

Hàn MIG, MAG là công nghệ hàn trong môi trường có khí bảo vệ, để bảo vệ mối hàn khỏi các tác động xấu của không khí Chất khí bảo vệ được

tự động thổi liên tục lên vùng hàn để ngăn không cho không khí tiếp xúc với kim loại lỏng của bể hàn Dây hàn từ cuộn dây được bộ bánh xe cấp dây kéo

ra và đẩy về phía mỏ hàn Dây hàn phải vượt qua một đường ống dài từ 3 đến 5 m để đến mỏ hàn, qua ống dẫn trong mỏ hàn đến ống tiếp điện, tại đây dây hàn nhận được dòng điện hàn, nên khi dây hàn ra khỏi mỏ hàn và chạm vào vật hàn thì phát sinh ra hồ quang điện Quá trình hàn được người thợ điều khiển nhờ một công tắc trên mỏ hàn Công tắc trên mỏ hàn là bộ phận phát lệnh của người thợ Khi bắt đầu hàn người thợ bấm công tắc, lệnh làm việc được truyền đến bộ điều khiển, bộ điều khiển sẽ điều khiển 3 hoạt động: cấp khí bảo vệ, cấp dây hàn, cấp dòng điện hàn vào mỏ hàn Nhưng 3 hoạt động này không bắt đầu cùng một lúc mà được chia làm 2 giai đoạn: đầu tiên bộ điều khiển mở van khí để dòng khí bảo vệ vào mỏ hàn, đẩy không khí ra ngoài và thổi lên vùng sắp hàn Dòng khí bảo vệ vừa tạo nên vùng không còn không khí phía trên vùng sắp hàn vừa tạo môi trường thuận lợi cho việc mồi hồ quang Sau đấy một vài giây đồng hồ dòng điện hàn mới được cấp, và động cơ cấp dây mới hoạt động đẩy dây hàn từ mỏ hàn chạy ra, lúc này hồ quang mới xuất hiện Khi kết thúc hàn, người thợ nhả công tắc, lệnh dừng hàn được truyền đến bộ điều khiển, bộ điều khiển lúc này sẽ cho dừng 3 hoạt động trước đó lại Nhưng 3 hoạt động này không dừng cùng một lúc mà cũng chia làm 2 giai đoạn: đầu tiên dòng điện bị ngắt và động cơ cấp dây ngừng hoạt động, nên hồ quang mất luôn và dây hàn dừng lại, nhưng van khí vẫn mở để dòng khí bảo vệ tiếp tục phun ra thêm một lúc, bảo vệ phần cuối đường hàn còn chưa kịp đông đặc Ngoài phần điều khiển thông qua công tắc trên mỏ hàn, thường còn có 2 thông số được điều chỉnh bằng núm vặn trên thân máy: núm điều chỉnh điện áp hàn và núm điều chỉnh tốc độ ra của dây hàn

Lực ma sát xuất hiện trên suốt quãng đường mà dây hàn đi qua, từ cuộn dây đến ống tiếp điện trên mỏ hàn Mức độ ma sát trong việc cấp dây phụ thuộc vào chất lượng và độ dài đường dẫn và kết cấu của nó, vào cơ cấu hãm lắp trên trục đỡ cuộn dây Cơ cấu hãm này phải được điều chỉnh để cuộn dây dừng quay khi người thợ dừng hàn, nếu không dây sẽ chạy ra khỏi cuộn dây và làm rối dây Nhưng nếu lực hãm này quá khỏe thì các bánh xe

bánh xe lớn hơn, điều này lại dễ làm động cơ đẩy dây quá tải Ngoài ra thao tác của người thợ cũng có thể làm tăng lực ma sát khi để đường ống dẫn dây không thẳng, uốn lượn nhiều hoặc gấp khúc Lực ma sát lớn làm dây ra không đều, ảnh hưởng đến quá trình hàn và chất lượng mối hàn Hệ số ma sát tĩnh lớn hơn hệ số ma sát động, nên khi khởi động, động cơ cấp dây phải

có mô men quay cao tức thời

1.2 Các loại bộ cấp dây

Thiết bị hàn MIG, MAG được chế tạo theo 2 dạng kết cấu liên quan đến bộ cấp dây hàn: bộ cấp dây rời còn gọi là bộ cấp dây con rùa ( hình 1.1),

hoạt động của 2 bộ cấp dây giống nhau, nhưng có phần khác nhau về tính năng sử dụng Bộ cấp dây rời được kết nối với nguồn điện hàn bởi một dây cáp hàn để tải dòng điện hàn cùng một đường điện điều khiển Trên bộ cấp dây thường được lắp đầy đủ hệ thống điều khiển Nếu đường đi của dây hàn

từ giá đỡ cuộn dây đến mỏ hàn quá dài thì ma sát sẽ tăng làm ảnh hưởng đến

sự ổn định của sự ra dây, vì vậy mỏ hàn thường được chế tạo với đường dẫn dây đi kèm là khoảng 3 m Nguồn điện hàn thường to nặng, nên khi hàn những vị trí khó tiếp cận và xa hơn khoảng cách trên thì thiết bị hàn có bộ cấp dây liền khó sử dụng Lúc này bộ cấp dây rời sẽ phát huy tác dụng, vì một mình bộ cấp dây rời có trọng lượng nhẹ, nhỏ gọn dễ tiếp cận vị trí hàn, thậm chí có thể xách lên tầng cao, còn nguồn điện hàn có thể để ở xa hơn

Trong khi bộ cấp dây rời dễ dàng kết nối hoặc ngắt tách khỏi nguồn điện hàn, thì bộ cấp dây liền không làm được điều đấy Vì thế bộ cấp dây rời

có thể kết nối với các nguồn điện hàn khác nhau, tạo thuận lợi cho việc sửa chữa, thay thế, nâng cấp Bộ cấp dây của đề tài được thiết kế theo kết cấu bộ cấp dây rời

1.3 Kết cấu bộ cấp dây

Thông thường một bộ cấp dây rời gồm: giá đỡ cuộn dây hàn, cơ cấu dẫn dây từ cuộn dây hàn đến bánh xe cấp dây, bộ bánh xe cấp dây, động cơ cấp dây, bộ điều khiển và khung bệ

Giá đỡ cuộn dây hàn được hàn chắc chắn lên khung bệ của bộ cấp dây Phần chính của giá đỡ cuộn dây là một trục dùng để lồng bánh xe chứa dây hàn Đường kính và chiều dài của trục này được chế tạo theo một quy chuẩn chung để lồng vừa khít vào lỗ của bãnh xe chứa dây hàn, vì bánh xe chứa dây hàn cũng được chế tạo theo quy chuẩn chung Trục đỡ có kết cấu

là 2 trục lồng khít vào nhau, khi trục ngoài có dạng ống quay thì trục trong vẫn đứng yên Trục ngoài được ép lên mặt đế thao chiều dọc trục nhờ cơ cấu

lò xo, kết cấu này làm trục ngoài không quay được tự do mà sẽ quay với lực

ma sát hãm Lực hãm này có thể điều chỉnh được nhờ một bu lông chỉnh độ nén của lò xo Trên má bên của trục ngoài có một vấu để lồng vào lỗ của

làm bánh xe chứa dây quay để tở dây thì trục ngoài quay theo với lực hãm, nên dây hàn luôn căng, khi bánh xe đẩy dây ngừng quay thì bánh xe chứa dây cũng dừng ngay nhờ lực phanh của trục ngoài lên mặt đế, nên không làm cho dây hàn bị rối ( hình 1.3 ) Trên bộ cấp dây của một số hãng, trục đỡ cuộn dây hàn còn được bố trí nghiêng với mặt đế trục ( cũng là nghiêng so

thế ép lên mặt đế, tạo nên tải trọng ổn định hơn cho lực kéo của bánh xe cấp dây

Từ giá đỡ dây hàn phải chạy qua “ bộ dẫn dây vào ” mới đến được

"bộ bánh xe đẩy dây ” Nhiệm vụ của bộ dẫn dây vào là giữ cho dây hàn chạy thẳng khi qua bộ bánh xe đẩy dây Một cuộn dây hàn thông thường có đường kính cuộn dây là φ 250 và lõi là φ 150 mm Trong quá trình hàn đường kính cuộn dây giảm dần làm cho góc nghiêng theo chiều đứng giữa dây hàn và bánh xe cấp dây luôn thay đổi Bề rộng cuộn dây hàn thường là

90 mm, nên góc nghiêng theo chiều ngang giữa dây hàn và bánh xe cấp dây cũng luôn thay đổi, vì vậy để bảo đảm bộ bánh xe đẩy dây làm việc an toàn thì phải có bộ phận dẫn dây vào Khoảng cách từ giá đỡ cuộn dây đến bộ bánh xe đẩy dây càng xa thì góc nghiêng càng nhỏ, góc nghiêng nhỏ thì việc đưa dây vào càng thuận lợi hơn Tuy nhiên khoảng cách lớn làm cho bộ cấp dây hàn cồng kềnh, đi ngược lại mục tiêu là phải gọn gàng dễ di chuyển Thông thường khoảng cách này được lựa chọn trong khoảng từ 270 đến 300

mm Do dây hàn luôn tạo nên góc nghiêng với bộ dẫn dây nên giữa chúng xuất hiện lực ma sát và lực này thay đổi liên tục theo góc nghiêng dây hàn

Bộ dẫn dây vào có nhiều dạng kết cấu khác nhau: loại đơn giản nhất có dạng ống, loại tiên tiến thì gồm các bánh xe quay trơn

Ống dẫn dây có kết cấu đơn giản, nhưng ma sát xuất hiện giữa dây hàn và miệng ống là khá lớn Lực ma sát lớn này ngoài việc gây thêm tải cho động cơ cấp dây còn làm cho miệng ống bị mòn nhanh Để tăng tuổi thọ cho ống người ta thường chế tạo ống gồm 2 phần: phần đầu là đoạn ống bằng thép hợp kim được tôi cứng để chịu được sự mài mòn, đoạn sau làm bằng đồng vàng ( hình 1.4 ) Đối với dây hàn lớn ( thường là từ 2 mm trở lên) để giảm ma sát ở đầu vào ống dẫn dây, người ta còn thiết kế dạng kết cấu gồm các viên bi bố trí một vòng tròn, dây hàn sẽ chạy qua khoảng trống giữa các viên bi này ( hình 1.5 )

Dạng bánh xe dẫn dây thường được thiết kế thành một bộ gồm từ 2 đến 3 bánh xe Bề mặt các bánh xe đều được gia công thành rãnh tròn sâu để

ôm được dây từ mọi góc nghiêng Khi làm việc bánh xe quay trơn theo dây nên lực ma sát rất nhỏ Loại bộ 3 bánh xe thì bánh xe ở giữa được bố trí ở phía đối diện với 2 bánh kia và có thể điều chỉnh lên xuống để tạo sự ôm dây tốt cho nhiều cỡ dây, đồng thời còn tạo nên sự nắn dây thích hợp (hình 1.6 )

Hình 1 4 ố ng dẫn dây vào.

- Chi tiết 1 làm từ đồng vàng

- Chi tiết 2 làm từ thép tôi cứng để chịu mài mòn.

Dây hàn từ cuộn dây

Dây hàn vào bánh xe cấp dây

Hình 1 5 ống dẫn dây vào có bi.

2

Dây hàn từ cuộn dây

Dây hàn từ cuộn dây

Hình 1 6 Bộ bánh xe dẫn dây 3 bánh.

Bánh xe số 2 có thể dịch chỉnh lên xuống

Bộ bánh xe đẩy dây thông thường gồm 2 bánh xe có kết cấu khác nhau thực hiện 2 chức năng riêng: bánh xe đẩy dây và bánh xe nén Bánh xe đẩy dây nhận được chuyển động quay của động cơ nên là bánh xe chủ động, còn bánh xe nén chỉ quay theo khi dây hàn bị đẩy đi Bề mặt bánh xe đẩy dây được gia công thành các rãnh ôm dây Có 2 loại rãnh ôm dây hay được

sử dụng: rãnh hình thang và rãnh cung tròn Rãnh hình thang thường được dùng cho dây hàn cứng hơn như dây hàn bằng thép, còn rãnh cung tròn thường dùng cho dây hàn mềm hơn như dây hàn đồng, nhôm Bánh xe nén dây có bề mặt tròn trơn ( hình 1.7 ) Bánh xe đẩy dây được lắp cố định trên trục động cơ, còn bánh xe nén dây được lắp trên một cần nâng có thể nâng lên hạ xuống Một máy hàn được sử dụng để hàn được nhiều cỡ dây khác nhau, nên bánh xe đẩy dây cũng phải đáp ứng yêu cầu này Trên một bánh thường được gia công 2 rãnh ôm dây cho 2 cỡ dây khác nhau, 2 rãnh này nằm đối xứng qua đường chia đôi bề mặt bánh xe, nên khi thay đổi cỡ dây chỉ cần lắp ngược bánh xe lại là được, không cần phải điều chỉnh lại vị trí bộ dẫn dây vào và đường dẫn dây ra Một bộ cấp dây có thể thay đổi nhiều bánh xe đẩy dây cho các cỡ dây khác nhau

Ngoài bộ bánh xe đẩy dây 2 bánh còn bộ bánh xe đẩy dây 4 bánh, loại này thường dùng cho dây hàn từ 2 mm trở lên Loại 4 bánh xe có kết cấu phức tạp hơn: cả 4 bánh xe đều được truyền chuyển độnh quay từ động

cơ, tuy nhiên chỉ 2 bánh dưới có rãnh ôm dây, còn 2 bánh trên vẫn là bánh trơn ( hình 1.8 ) Trên trục của động cơ có một bánh răng, bánh răng này truyền chuyển động cho 2 bánh răng lắp cùng trục với 2 bánh có rãmh ôm dây, 2 bánh răng này lại tiếp tục truyền chuyển động cho 2 bánh răng lắp cùng trục với 2 trục trơn để bảo đảm chúng quay cùng chiều và cùng tốc độ Phía trên 2 bánh trơn vẫn có cơ cấu nén để bánh trơn ép dây lên bánh xe có rãnh ôm dây Thực chất ở đây bánh trơn vẫn làm nhiệm vụ nén dây là chính, nhưng do được truyền chuyển động quay nên hỗ trợ phần nào cho bánh có rãmh ôm dây

Lực nén của bánh xe nén dây cũng phải điều chỉnh được cho phù hợp với từng cỡ dây Bánh xe nén dây khi được cần nâng hạ xuống để tạo lực nén, được một cơ cấu gọi là tay nén tì lên, tay nén có kết cấu gồm một trục với lò xo lồng ngoài, cùng một đai ốc điều chỉnh độ nén của lò xo Qua thí nghiệm người ta xác định được độ nén phù hợp cho từng cỡ dây, và đánh dấu vị trí dịch chuyển cần thiết cho đai ốc, nên khi thay cỡ dây chỉ cần chỉnh đai ốc đến vị trí đánh dấu thích hợp là được

Các kết cấu của bộ cấp dây đã được thế giới nghiên cứu, thực nghiệm, rút kinh nghiệm và hoàn chỉnh trong thời gian dài, nhiều bộ phận đã gần như

là quy chuẩn chung vì nhiều nước, nhiều hãng cùng chế tạo như nhau

Bộ điều khiển là bộ não điều khiển mọi hoạt động của cả thiết bị hàn Trong đấy có các bản mạch, các linh kiện điện, điện tử phục vụ chức năng

Hình 1 7 Bộ bánh xe cấp dây 2 bánh.

Bánh đẩy dây Bánh đẩy dây

rãnh thang

Bánh đẩy dây rãnh tròn

Bánh nén

Lò xo nén

Đai ốc chỉnh độ nén

Lò xo nén

Bánh răng cùng trục với bánh đẩy dây 2

Hình 1 8 Bộ bánh xe cấp dây 4 bánh.

Bánh răng nhận chuyển động quay từ động cơ cấp dây

Bánh răng cùng trục với bánh đẩy dây 1

Bánh đẩy dây 1

Bánh nén 1

Bánh đẩy dây 2

ống dẫn dây giữa 2 bánh

điều khiển Hộp điều khiển kết nối với công tắc điều khiển ở mỏ hàn để nhận lệnh làm việc hoặc dừng khi bấm hoặc nhả công tắc, theo lệnh này hộp điều khiển sẽ chỉ huy 3 họat động của thiết bị hàn: mở hoặc đóng van khí, cho động cơ cấp dây chạy hoặc dừng, đóng dòng điện hàn cho mỏ hàn hay nghắt nó Nhưng 3 hoạt động này không bắt đầu cùng một lúc mà chia làm 2 giai đoạn: lúc bắt đầu hàn thì van khí mở trước, sau đấy một vài giây đồng

hồ 2 hoạt động kia mới bắt đầu; còn khi nhả công tắc để ngừng hàn thì dòng điện hàn bị ngắt ngay đồng thời động cơ cấp dây cũng dừng lại, còn van khí vẫn tiếp tục mở thêm một lúc nữa Tất cả những điều này đều được tính toán trước cho việc thiết kế các mạch điện của hộp điều khiển Trên hộp điều khiển còn có 2 núm vặn phục vụ việc điều chỉnh điện áp hàn và tốc độ ra của dây hàn Việc đóng ngắt dòng điện hàn được thực hiện tại nguồn điện hàn, nên từ bộ điều khiển có đường dây điều khiển kết nối với nguồn điện hàn Hộp điều khiển còn nhận dòng điện nuôi từ nguồn điện hàn thông qua một đường dây kết nối Để tiện cho việc điều khiển và kết nối với tay hàn nên van khí được lắp lên thân bộ cấp dây hàn Cáp tải dòng hàn từ nguồn điện hàn được gá chắc lên bộ cấp dây để từ đấy đấu nối vào tay hàn Trên một số bộ điều khiển còn có thêm chức năng hàn ngắt đoạn theo chu kỳ

Động cơ cấp dây là động cơ được thiết kế có kết cấu phù hợp với vị trí đặt và lắp ghép với các bộ phận khác của bộ cấp dây Tuy nhiên về mặt điện học thì đấy là một động cơ một chiều thông thường hoạt động với điện

áp thấp 24V; 50W; số vòng quay tối đa: 120 – 130 vòng/phút Tốc độ quay của động cơ được điều chỉnh bằng cách thay đổi điện áp thông qua một chiết

áp

1.3 Ứng dụng kỹ thuật số vào điều khiển bộ cấp dây

Công nghệ số ra đời tạo nên một cuộc cải tộ về mặt chất lượng cho các thiét bị phục vụ đời sống cũng như thiết bị công nghiệp Các thiết bị áp dụng công nghệ số trở nên chính xác hơn, hiệu suất cao hơn, có nhiều tiện ích hơn, kích thước nhỏ gọn hơn so với các thiết bị tương tự nhưng không

áp dụng công nghệ số Xu thế chung ngày nay là từng bước đưa công nghệ

số vào các thiết bị, và công nghệ số đóng vai trò là bộ não điều khiển các quá trình hoạt động của thiết bị Các thiết bị hàn cũng theo xu thế này và đang từng bước được số hóa

Bộ cấp dây tự động mang trên mình nó hộp điều khiển là trung tâm chỉ huy điều khiển mọi hoạt động của thiết bị hàn Nguồn điện hàn MIG, MAG có đặc tính là điện áp không đổi, tức là khi ta đặt mức điện áp trước khi hàn, lúc hàn máy sẽ duy trì điện áp hàn đúng như vậy Nhưng thực tế là điện áp sẽ giao động quanh mức đấy với sai số đến cả chục phần trăm Khi

áp dụng bộ vi xử lí vào điều khiển quá trình hàn thì do tốc độ ra của dây hàn

ổn định hơn nên làm cho giao động của điện áp hàn cũng rút xuống nhỏ hơn

Việc cảnh báo và tự động dừng máy khi quá tải, quá nhiệt cũng đã được áp dụng cho các máy hàn thông thường: người ta lắp các rơ-le để giúp thực hiện chế độ này Nhưng các rơ-le có độ trễ tương đối lớn nên để cho an toàn người ta phải để chế dộ dừng tương đối sớm, vì vậy khoảng hoạt động của máy bị giới hạn lớn hơn mức cần thiết Bộ vi xử lí có tốc độ xử lí nhanh hơn rất nhiều, nên ta có thể để chế độ dừng ngay ở mức giới hạn, vì vậy khoảng hoạt động của máy trở nên rộng hơn

Công nghệ số khi áp dụng vào máy hàn có thể cho ta nhiều tiện ích khác Máy hàn thường được làm mát tích cực bằng quạt thông gió Với máy hàn thông thường khi đóng điện cho máy là quạt làm việc luôn cho đến khi ngắt điện Thực ra máy hàn chỉ cần làm mát khi nó nóng quá một nhiệt độ nhất định, có nghĩa là khi máy làm việc ít hay hàn với dòng nhỏ thì có thể không cần cho quạt chạy hoặc chỉ chạy trong một thời gian ngắn Nhờ công nghệ số ta có thể tiết kiệm được nhiều hơn điện làm mát qua việc đo chính xác nhiệt độ nóng lên của máy, khi đạt đến nhiệt độ cần thiết mới cho quạt chạy và khi hạ xuống mức giới hạn thì dừng quạt, ngoài ra nhờ thế còn hạn chế được lượng bụi do quạt hút vào trong máy làm tăng tuổi thọ của máy Việc hàn thử để chọn chế độ hàn tối ưu cho một sản phẩm thường cũng mất nhiều thời gian, công nghệ số giúp ta tiết kiệm thời gian bằng cách lưu lại chế độ này, khi ta gặp lại mặt hàng đấy ta chỉ cần bấm vào bộ nhớ, máy sẽ làm việc với đúng chế độ đã lưu

Nhờ sự phát triển vượt bậc của kỹ thuật chế tạo các linh kiện điện, điện tử, bán dẫn mà giá thành của chúng ngày càng hạ, trong khi chất lượng

và tính năng của chúng ngày càng tăng, vì thế việc đưa kỹ thuật số vào máy hàn sẽ không làm tăng chi phí lên quá nhiều trong sản xuất hàng loạt, mà gía trị của chúng lại tăng lên nhiều Phần mềm vi điều khiển có thể thay đổi dễ dàng thông qua việc kết nối với máy tính, vì vậy với việc chỉ thay đổi phần mềm ta có thể tay đổi các tính năng của máy mà không nhất thiết phải thay đổi các linh kiện, nhờ thế việc cải tiến nâng cấp tính năng của máy sau này

sẽ đơn giản ít tốn kém

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BỘ CẤP DÂY TỰ ĐỘNG KỸ THUẬT SỐ 2.1 Thiết kế tổng thể

Bộ cấp dây được thiết kế là bộ cấp dây rời còn gọi là bộ cấp dây con rùa, gồm hai phần chính là phần cơ khí và phần điện Thiết kế phần cơ khí được thực hiện dựa vào sự tổng hợp các tài liệu kỹ thuật và khảo sát về các

bộ cấp dây đang được sử dụng ở nước ta Phần cơ khí bao gồm các cụm chi tiết nằm trong hệ thống truyền động của bộ cấp dây Thiết kế phần điện ngoài việc dựa vào kết cấu chung của bộ cấp dây còn kết hợp các yêu cầu về điều khiển kỹ thuật số Phần điện gồm hệ thống điện phục vụ công việc điều khiển bộ cấp dây và động cơ cấp dây Ngoài ra còn có bệ, khung và vỏ bao che

Dựa trên kết cấu chung của bộ cấp dây, nhóm đề tài thiết kế hệ thống truyền động gồm: trục đỡ cuộn dây hàn, cơ cấu dẫn dây vào và bộ bánh xe đẩy dây ( hình 2.1 ) Trục đỡ cuộn dây có kết cấu là 2 trục lồng nhau, trong

Cơ cấu dẫn dây là cơ cấu có 3 bánh xe, được sắp xếp 2 bánh ở trên và 1 bánh ở dưới Bánh ở dưới nằm ở khoảng giữa 2 bánh trên có thể dịch chỉnh lên - xuống nhờ một cơ cấu bản lề Bộ bánh xe đẩy dây là loại 2 bánh gồm 1 bánh nén và 1 bánh đẩy dây, vì sử dụng cho dây hàn có đường kính từ 1,6

mm trở xuống Bánh nén có bề mặt tròn trơn, bánh đẩy dây có rãnh hình thang để phục vụ việc đẩy dây hàn bằng thép Bánh dẩy dây được lắp vào trục động cơ để nhận chuyển động quay Bánh nén được lắp lên một cơ cấu bản lề để tiện việc nâng lên khi lắp dây hàn, khi hạ xuống để nén dây thì được một thanh lò xo ngáng lên, tạo nên lực nén ổn định nhưng không quá cứng nhắc

Phần điện của bộ cấp dây chính là hệ thống điện điều khiển hoạt động bộ cấp dây cùng với vi điều khiển là bộ não của cả hệ thống Hệ thống điều khiển gồm: đường điện tiếp nhận lệnh từ công tắc mỏ hàn, đường điện điều khiển đóng - mở van khí bảo vệ, đường điện điều khiển đóng ngắt dòng điện hàn, đường điện điều khiển động cơ cấp dây chạy - dừng Trên mỏ hàn chỉ

có một công tắc điều khiển chung 3 hoạt động này, nhưng theo công nghệ hàn thì 3 hoạt động này phải chia làm 2 giai đoạn kể cả lúc bắt đầu hàn cũng như lúc kết thúc Khí bảo vệ phải ra trước khi bắt đầu hàn và còn phải tiếp tục ra thêm sau khi kết thúc hàn Thời gian khí ra trước và còn ra sau này nếu điều chỉnh được tùy theo yêu cầu thì vừa bảo đảm được chất lượng mối hàn vừa tiết kiệm được khí, nhất là thời gian khí ra sau, vì mối hàn lớn ( khi hàn dây hàn to ) cần thời gian khí ra sau nhiều hơn so với mối hàn nhỏ ( khi

hàn dây hàn bé ) Bằng công nghệ điều khiển kỹ thuật số ta dễ dàng đặt chính xác các thời gian này theo từng nhiệm vụ Một trong những vấn đề hay gặp phải của bộ cấp dây thông dụng là tốc độ ra dây không ổn định, điện áp hàn giao động lớn làm người thợ khó hàn và ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn Với việc ứng dụng kỹ thuật số vào điều khiển các quá trình này sẽ giúp cho công việc hàn được tốt hơn Tuy nhiên với động cơ thông thường, việc điều khiển tốc độ của nó thay đổi nhanh, chính xác theo yêu cầu điều khiển cho phù hợp với sự thay đổi điện áp hàn, dòng hàn thì rất khó đạt được Vì vậy nhóm đề tài chọn động cơ Servo làm động cơ truyền động cho bộ cấp dây được thiết kế Với công nghệ số việc điều khiển sẽ bảo đảm chính xác, có tính ổn định cao, đồng thời còn kết hợp thêm nhiều tiện ích khác như : kiểm soát nhiệt độ, kiểm soát các giới hạn an toàn về điện áp, dòng hàn… và có màn hình hiển thị các chức năng của thiết bị

2.2 Các chi tiết cơ khí

Các chi tiết cơ khí của bộ cấp dây tự động gồm các chi tiết của các phần: trục đỡ cuộn dây, cụm bánh xe dẫn dây vào, bộ bánh xe đẩy dây

Trục đỡ cuộn dây được thiết kế theo kiểu 2 trục lồng nhau để trong khi phần trục ngoài dạng ống quay theo bánh xe chứa cuộn dây hàn thì trục trong đứng im ( bản vẽ CD – 05 – 00 ) Cuộn dây hàn có trọng lượng lên đến 15 kg nên nếu nó quay tự do thì khi dừng lại ( như lúc dừng hàn ) thì quán tính của nó vẫn có thể làm cho nó quay tiếp, trong khi dây hàn bị bánh

xe đẩy dây giữ lại, đẫn đến dây hàn trên cuộn dây bung ra dễ làm rối dây Tốc độ của dây hàn tương đối lớn có thể lên đến 15 m/phút, nên nếu quay tự

do quán tính của cuộn dây cũng rất lớn vì vậy nếu khi dừng hàn mới phanh thì cuộn dây vẫn có thể quay thêm vài vòng Để khi dừng hàn cuộn dây dừng lại luôn, thì phải thường xuyên tạo lực hãm cần thiết để liên tục triệt tiêu quán tính quay của cuộn dây Lực hãm này tạo nên một lực kéo giữ sợi dây hàn với độ lớn tương đối ổn định ít phụ thuộc vào khối lượng của cuộn dây lúc đầy hay vơi, nhờ thế tốc độ ra của dây hàn dễ điều khiển hơn, ổn định hơn Cơ cấu lò xo tạo lực ép, ép đế của phần trục ngoài lên mặt đế tựa

để tạo nên lực ma sát hãm Bằng cách dịch chỉnh đai ốc ở mặt đầu của lò xo

ta có thể điều chỉnh độ nén của lò xo Độ nén này không được quá lớn vì sẽ làm cho dây hàn bị trượt ở bánh xe đẩy dây hoặc làm cho động cơ cấp dây quá tải, nhưng cũng không được quá nhỏ vì sẽ không triệt tiêu hết quán tính quay của cuộn dây khi tốc độ ra dây lớn Bằng thử nghiệm ta sẽ điều chỉnh

độ nén của lò xo một cách phù hợp Chi tiết trục trong ( trục chính ) được làm từ thép C.45, trục ngoài ( ống đỡ ) được làm từ nhựa cứng có đường kính ngoài vừa khít lỗ cuộn dây hàn tiêu chuẩn Lò xo có kích thước φ 25 x

nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang nên cuộn dây hàn luôn ở tư thế ép lên mặt đế, tạo nên tải trọng ổn định hơn

Bộ dẫn dây vào là loại gồm 3 bánh xe ( bản vẽ CD – 03 – 00 ) Các bánh xe này có hình dáng và kích thước giống nhau Bề mặt các bánh xe được gia công thành rãnh lòng máng sâu để giữ dây không bị trượt ra ngoài cho dù dây có thể

phía đối diện với 2 bánh kia để ôm được dây từ cả 2 phía, đồng thời bánh ở giữa

có thể dịch chỉnh lên xuống nhờ được lắp trên một cơ cấu bản lề, việc dịch chỉnh được thực hiện nhờ một vít đẩy Việc dịch chỉnh được bánh xe đối diện là để cho việc luồn dây lúc ban đầu được dễ dàng khi ta chỉnh bánh xuống thấp, còn khi nâng lên hợp với 2 bánh kia tạo thành bộ nắn dây, giúp làm giảm độ cong của dây

do bị quấn ở cuộn dây Các bánh xe này được lắp lồng không lên trục của chúng

để có thể quay trơn theo dây Các trục này dài hơn chiều rộng bánh của bánh xe 5

mm để các bánh xe có thể tự dịch chỉnh theo chiều ngang giúp chúng tự lựa theo góc vào của dây làm giảm phần nào ma sát lên thành bánh xe Các bánh xe và trục của chúng được làm từ thép C.45 và được tôi cứng

Bộ bánh xe đẩy dây là loại gồm 2 bánh xe có hình dạng và chức năng khác nhau: một bánh có rãnh hình thang để ôm dây và có độ bám dây tốt khi đẩy dây, một bánh có bề mặt tròn trơn chỉ làm nhiệm vụ nén dây vào bánh đẩy dây Trên một bánh xe đẩy dây được thiết kế 2 rãnh cho 2 cỡ dây khác nhau, chúng được gia công cách đều đường chia đôi mặt ngang bánh

xe để khi lắp ngược lại là đúng vị trí của cỡ dây kia mà không cần phải chỉnh lại vị trí của bộ dẫn dây vào và và đầu vào của tay hàn Bánh xe đẩy dây được lắp lên trục của động cơ đẩy dây Bánh xe nén dây được lắp lên một cơ cấu bản lề để khi nâng lên tạo khoảng trống cho thao tác Khi làm việc cơ cấu bản lề hạ xuống và được một tay nén chặn lên trên tạo lực nén cho bánh xe nén nhờ một cơ cấu lò xo trong tay nén Lực nén của lò xo có thể điều chỉnh được, vì nếu lực nén quá nhỏ sẽ làm dây hàn dễ bị trượt, dây

ra không đều, nếu lực nén quá lớn dễ gây ra quá tải cho động cơ Lực nén của lò xo này điều chỉnh được nhờ một đai ốc lắp trên trục của lò xo Qua thử nghiệm ta xác định mức độ nén của lò xo phù hợp cho từng cỡ dây, rồi đánh dấu các vị trí đấy lên đoạn ống bao quanh lò xo, để sau này chỉnh đai

ốc cho phù hợp Bánh xe đẩy dây được chế tạo từ thép hợp kim cờ rôm 40Cr được tôi cứng để có độ cứng cao và tính chịu mài mòn tốt Bánh xe nén dây tạo nên lực nén lớn, ma sát của bánh xe với trục của nó cũng sẽ lớn, vì vậy

sẽ góp phần gây quá tải cho động cơ Để giảm lực ma sát này ta nên lắp lên một ổ bi, nhưng do bánh xe đã nhỏ nên nếu chọn ổ bị nhỏ cho phù hợp với kích thước thì khả năng chịu tải của ổ bi sẽ rất kém Trong trường hợp này thích hợp nhất là dùng luôn một ổ bi làm bánh xe nén, vì ngoài ma sát nhỏ ở trục bánh xe, bề mặt của ổ bi cũng đựợc làm từ thép hợp kim chịu mài mòn

và được tôi cứng đáp ứng yêu cầu của bánh xe nén 8 bản vẽ thiết kế chính được nêu trong phần phụ lục của báo cáo này, còn 46 bản vẽ chi tiết được nêu trong một quyển phụ lục riêng

2.3 Sơ đồ mạch điện chung – sơ đồ khối

Dựa vào các tài liệu kỹ thuật, qua khảo sát các bộ cấp dây tự động đang được sử dụng ở nước ta, và qua cân nhắc các khả năng điều khiển bằng

kỹ thuật số, nhóm đề tài lập nên sơ đồ điện chung hay còn gọi là sơ đồ khối của bộ cấp dây tự động cần chế tạo Nguồn điện hàn MIG, MAG nhận điện

từ nguồn điện lưới 380V, từ đấy dòng điện được đưa vào bộ nguồn để làm nhiệm vụ tạo ra các mức nguồn cần thiết cho từng khối chức năng của thiết

bị, các nguồn được tạo ra có thể cách li hoàn toàn với nhau hoặc chung mass

với nhau Bộ vi điều khiển thực hiện lệnh đóng - ngắt nhận từ công tắc điều khiển ở mỏ hàn cho các hoạt động: cấp khí bảo vệ, cấp dòng điện hàn, cấp dây hàn cho mỏ hàn Việc cấp khí bảo vệ thông qua van điện từ đóng - mở, van khí này được lắp ngay trên bộ cấp dây Việc đóng - ngắt dòng điện hàn thông qua việc điều khiển bộ khởi động từ, bộ khởi động từ này có sẵn ngay trong nguồn điện hàn Việc cho động cơ cấp dây ( động cơ servo ) chạy - dừng còn phải thông qua mạch điều khiển động cơ rất phức tạp vì phải bảo đảm động cơ luôn chạy đúng tốc độ yêu cầu và phải dừng tại chỗ ngay tức thì khi có lệnh, phần này sẽ được nêu chi tiết trong phần 2.4 dưới đây Động

cơ cấp dây nhỏ gọn được lắp ngay trên bộ cấp dây

Bộ vi điều khiển kết hợp với bàn phím và bộ hiển thị cho phép người

sử dụng đặt các thông số cho công nghệ hàn một cách linh hoạt, thuận tiện, đồng thời theo dõi được các thông số và tình trạng hoạt động của máy rất chính xác và đầy đủ

Mạch giao tiếp với máy tính giúp cho người lập trình phần mềm cho

chip vi điều khiển thử nghiệm, chỉnh sửa trong quá trình hoàn thiện phần

mềm điều khiển Cũng nhờ cổng giao tiếp này mà sau này khi cần cải tiến, thay đổi tính năng của máy, người lập trình có thể dễ dàng thay đổi phần

mềm cho chip của máy

2.4 Lựa chọn động cơ cấp dây và kỹ thuật điều khiển động cơ

truyền động cho bánh xe đẩy dây Cách này có một số ưu điểm là giá thành động cơ thấp, điều khiển động cơ dễ dàng hơn Muốn thay đổi tốc độ quay chỉ cần thay đổi mức điện áp cấp cho động cơ là được, nên bộ điều khiển động cơ cũng đơn giản và chi phí thấp Nhược điểm là khó kiểm soát tốc độ quay và góc quay Nhược điểm này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng mối hàn Các bộ cấp dây loại này thường dùng một chiết áp để điều chỉnh tốc độ cấp dây theo kiểu tăng/giảm rồi hàn thử mà không biết chính xác tốc độ cấp dây là bao nhiêu mét/phút Thường không có màn hiển thị tốc độ cấp dây và

có hiện tượng trôi dây thêm khi dừng hàn, đây là do quán tính của động cơ

DC gây ra khi dừng động cơ và rất khó dừng được đột ngột Một số hãng sản xuất đã thiết kế thêm mạch đảo nguồn cấp cho động cơ ngay sau khi

dừng động cơ để tạo mô men ngược ép động cơ dừng đột ngột Cách này có cải thiện được phần nào hiện tượng trôi dây nhưng không triệt để bởi động

cơ phải kéo cuộn đây hàn có khối lượng thay đổi giảm dần và lực ma sát cũng không ổn định nên có thời điểm triệt tiêu được hoàn toàn hiện tượng trôi dây và có thời điểm vẫn còn hiện tượng trên, ngoài ra nó còn phát sinh thêm hiện tượng rút dây về một đoạn tại một số thời điểm dừng máy

Qua cân nhắc một số giải pháp khắc phục các vấn đề trên, chúng tôi quyết định lựa chọn giải pháp sử dụng động cơ Servo và điều khiển bằng vi điều khiển

Loại động cơ Servo ngày nay là lựa chọn số 1 cho các ứng dụng điều khiển chính xác như các loại Robot, các loại máy gia công CNC, các loại máy in cỡ lớn

Việc sử dụng động cơ Servo có khó khăn phức tạp hơn nhiều cho bộ điều khiển và giá thành động cơ cũng cao hơn nhiều so với động cơ DC nhưng đổi lại là ta được độ chính xác rất cao, tốc độ ổn định loại bỏ hoàn toàn các hiện tượng trôi dây, rút dây, dây ra sai tốc độ

Việc chế tạo bộ điều khiển động cơ Servo ứng dụng cho bộ cấp dây khiến chúng tôi gặp rất nhiều khó khăn Phải điều khiển động cơ bằng dòng điện xoay chiều với tần số thay đổi hàng trăm lần, tỷ lệ độ chênh lệch biên

độ giữa các pha cấp cho động cơ phải luôn được điều chỉnh chính xác ở mọi thời điểm bởi vì yếu tố này quyết định việc động cơ quay đến góc bao nhiêu

độ Ở đây chúng tôi đã thiết kế bộ điều khiển động cơ với góc kiểm soát nhỏ

hãm động cơ bằng cách giữ nguyên tỷ lệ biên độ điện áp cấp cho các pha của động cơ trong 1/4 giây và điều khiển dòng điện giảm dần sao cho các cuộn dây của động cơ không bị quá dòng do bão hòa từ

Nguyên lý chuyển đổi năng lượng từ nguồn điện một chiều 315V thành dòng điện xoay chiều biến đổi linh hoạt cho việc điều khiển động cơ Servo là PWM ( điều khiển độ rộng xung )

Vi điều khiển Microchip PIC18F4431 đã được chúng tôi lựa chọn để điều khiển quá trình chuyển đổi năng lượng nêu trên, đồng thời làm nhiệm

vụ giao tiếp, xử lý, lưu trữ thông tin và điều khiển toàn bộ quy trình chạy máy Từ yêu cầu điều khiển chúng tôi lập ra sơ đồ khối cho mạch điều khiển động cơ Servo ( hình 2.3 )

Nguồn 5VDC Nguồn 220VAC

Hình 2.3 Sơ đồ khối mạch điều khiển động cơ Servo

Các giá trị nạp cho độ rộng xung của kỹ thuật PWM được chúng

tôi lập thành một mảng hằng số gồm 960 phần tử như sau:

const unsigned char Font[960]=

{

127,126,125,125,124,124,123,123,123,123,124,124,125,125,126,127,128,129,129,130,130,131,131,131,131,130,130,129,129,128,

127,125,124,122,121,120,119,119,119,119,120,121,122,124,125,127,129,130,132,133,134,135,135,135,135,134,133,132,130,129,

127,125,122,120,118,117,116,115,115,116,117,118,120,122,125,127,129,132,134,136,137,138,139,139,138,137,136,134,132,129,

127,124,120,118,115,113,112,111,111,112,113,115,118,120,124,127,130,134,136,139,141,142,143,143,142,141,139,136,134,130,

Fa1

IC chuyển đổi xung cách li 1

IC chuyển đổi xung cách li 2

IGBT1

IGBT2

Fa2

IC chuyển đổi xung cách li 3

IC chuyển đổi xung cách li 4

IGBT3

IGBT4

Fa3

IC chuyển đổi xung cách li 5

IC chuyển đổi xung cách li 6

315VDC

Nguồn 15VDC

Cảm biến dòng

127,123,119,115,112,110,108,107,107,108,110,112,115,119,123,127,131,135,139,142,144,146,147,147,146,144,142,139,135,131,

127,122,117,113,109,106,104,103,103,104,106,109,113,117,122,127,132,137,141,145,148,150,151,151,150,148,145,141,137,132,

127,121,116,111,106,103,100,99,99,100,103,106,111,116,121,127,133,138,143,148,151,154,155,155,154,151,148,143,138,133,

127,120,114,108,103,99,97,95,95,97,99,103,108,114,120,127,134,140,146,151,155,157,159,159,157,155,151,146,140,134,

127,120,112,106,100,96,93,91,91,93,96,100,106,112,120,127,134,142,148,154,158,161,163,163,161,158,154,148,142,134,

127,119,111,103,97,92,89,87,87,89,92,97,103,111,119,127,135,143,151,157,162,165,167,167,165,162,157,151,143,135,

127,118,109,101,94,89,85,83,83,85,89,94,101,109,118,127,136,145,153,160,165,169,171,171,169,165,160,153,145,136,

127,117,107,99,91,85,81,79,79,81,85,91,99,107,117,127,137,147,155,163,169,173,175,175,173,169,163,155,147,137,

127,116,106,96,88,82,78,75,75,78,82,88,96,106,116,127,138,148,158,166,172,176,179,179,176,172,166,158,148,138,

127,115,104,94,85,79,74,71,71,74,79,85,94,104,115,127,139,150,160,169,175,180,183,183,180,175,169,160,150,139,

127,115,103,92,82,75,70,67,67,70,75,82,92,103,115,127,139,151,162,172,179,184,187,187,184,179,172,162,151,139,

127,114,101,89,79,72,66,63,63,66,72,79,89,101,114,127,140,153,165,175,182,188,191,191,188,182,175,165,153,140,

127,113,99,87,76,68,62,59,59,62,68,76,87,99,113,127,141,155,167,178,186,192,195,195,192,186,178,167,155,141,

127,112,98,85,73,65,59,55,55,59,65,73,85,98,112,127,142,156,169,181,189,195,199,199,195,189,181,169,156,142,

127,111,96,82,71,61,55,51,51,55,61,71,82,96,111,127,143,158,172,183,193,199,203,203,199,193,183,172,158,143,

127,110,94,80,68,58,51,47,47,51,58,68,80,94,110,127,144,160,174,186,196,203,207,207,203,196,186,174,160,144,

127,110,93,78,65,54,47,43,43,47,54,65,78,93,110,127,144,161,176,189,200,207,211,211,207,200,189,176,161,144,

127,109,91,75,62,51,43,39,39,43,51,62,75,91,109,127,145,163,179,192,203,211,215,215,211,203,192,179,163,145,

127,108,90,73,59,47,40,36,36,40,47,59,73,90,108,127,146,164,181,195,207,214,218,218,214,207,195,181,164,146,

127,107,88,71,56,44,36,32,32,36,44,56,71,88,107,127,147,166,183,198,210,218,222,222,218,210,198,183,166,147,

127,106,86,68,53,40,32,28,28,32,40,53,68,86,106,127,148,168,186,201,214,222,226,226,222,214,201,186,168,148,

127,105,85,66,50,37,28,24,24,28,37,50,66,85,105,127,149,169,188,204,217,226,230,230,226,217,204,188,169,149,

127,105,83,64,47,33,24,20,20,24,33,47,64,83,105,127,149,171,190,207,221,230,234,234,230,221,207,190,171,149,

127,104,81,61,44,30,20,16,16,20,30,44,61,81,104,127,150,173,193,210,224,234,238,238,234,224,210,193,173,150,

127,103,80,59,41,27,17,12,12,17,27,41,59,80,103,127,151,174,195,213,227,237,242,242,237,227,213,195,174,151,

127,102,78,56,38,23,13,8,8,13,23,38,56,78,102,127,152,176,198,216,231,241,246,246,241,231,216,198,176,152,

127,101,77,54,35,20,9,4,4,9,20,35,54,77,101,127,153,177,200,219,234,245,250,250,245,234,219,200,177,153,

127,100,75,52,32,16,5,0,0,5,16,32,52,75,100,127,154,179,202,222,238,249,254,254,249,238,222,202,179,154

Với kỹ thuật điều khiển này chúng tôi có thể thiết kế điều khiển động cơ với các góc quay xác định nhỏ hơn nữa tùy theo yêu cầu của các ứng dụng

2.5 Điều khiển kỹ thuật số

2.5.1 Lựa chọn vi điều khiển

Qua tìm hiểu một số dòng vi điều khiển đang được sử dụng nhiều trên thế giới như: 89Cxx, AVR của Atmel, 68HCxx của Motorola, PsoC của Cypress, PIC của Microchip, và một số dòng do các hãng khác sản xuất như: Zilog, NEC, Philips, Fujitsu Chúng tôi lựa chọn dòng PIC của hãng Microchip do dòng này có khả năng chịu nhiễu cao và cấu hình đủ mạnh cho ứng dụng của đề tài Vi điều khiển PIC18F4431 được đóng gói 40 chân chuẩn DIP nên đầy đủ chân vào – ra khi thiết kế và sau này cho phát triển

Vi điều khiển này có đầy đủ các tài nguyên như: 1536 byte RAM, 32 kbyte Flash, 256 byte EEPROM, 3 bộ định thời, các bộ biến đổi ADC 10 bit 9 kênh , DAC_PWM 10 bit, có các giao tiếp như: RS-484, RS-232, LIN1.2, SPI…