Thiết kế và chế tạo máy uốn móc tự động

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY UỐN MÓC ÁO TỰ ĐỘNG Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS NGUYỄN THANH VIỆT NGUYỄN VĂN PHƯỢNG NGUYỄN VĂN DINH Đà Nẵng, 2017 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế chế tạo máy uốn móc tự động Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phƣợng MSSV: 101120192 Lớp 12C1B Nguyễn Văn Dinh MSSV: 101120162 Lớp 12C1B Đồ án tốt nghiệp với đề tài” thiết kế chế tạo máy uốn móc tự động” gồm cấu nắn thẳng, cắt phôi, uốn, xoắn đẩy móc khỏi khn móc thơng qua xi lanh, động điện cấu dẫn động đƣợc điều khiển PLC Máy có chức từ phơi nhơm cuộn trịn thơng qua q trình nắn thẳng, cắt phôi, uốn xoắn tạo móc hồn chỉnh Đồ án thực đƣợc nhiệm vụ: - Tìm hiểu sở lý thuyết trình uốn nắn kim loại - Khảo sát loại máy có thị trƣờng - Tính tốn thiết kế thi cơng mơ hình C C R L U D T ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập-Tự do-Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên1: Nguyễn Văn Phượng Lớp: 12C1B Khoa: Cơ Khí Họ tên sinh viên 2: Nguyễn Văn Dinh Lớp: 12C1B Khoa: Cơ Khí Số thẻ sinh viên: 101120192 Ngành: Công nghệ chế tạo áy Số thẻ sinh viên: 101120262 Ngành: Công nghệ chế tạomáy Tên đề tài đồ án:Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động Đề tài thuộc diện: Khơng có kí kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu:  Năng suất : 60cái/giờ  Các số liệu khác tìm hiểu thực tế  Nội dung phần thuyết minh tính tốn:  Phần lý thuyết: o Tổng quan về sản phẩm uốn nhu cầu sử dụng o Cơ sở lí thuyết trình biến dạng kim loại o Tìm hiểu thiết bị công nghệ uốn  Phần thiết kế & tính tốn: o Phân tích,lựa chọn phƣơng án thiết kế, thành lập sơ đồ động máy o Tính tốn động học động lực học tồn máy o Tính tốn thiết kế chọn kiểm tra cụm kết cấu khác máy  Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động Các vẽ đồ thị: o Bản vẽ phƣơng án: 1A0 o Bản vẽ sơ đồ động máy : 1A0 o Bản vẽ tổng thể máy: 1A0 o Bản vẽ kết cấu cụm nắn ngang 1A0 o Bản vẽ kết cấu cụm nắng dọc 1A0 o Bản vẽ kết cấu cụm uốn 1A0 o Bản vẽ mạch điều khiển PLC 1A0 Họ tên người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thanh Việt Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 13/02/2017 Ngày hoàn thành đồ án: 20/05/2017 Đà Nẵng, ngày 20 tháng 05 năm2017 Trƣởng Bộ môn công nghệ vật liệu Ngƣời hƣớng dẫn: C C R L T U D PGS.TS Đinh Minh Diệm Nguyễn Thanh Việt LỜI CẢM ƠN Trước hết chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy Cô giáo trường Đại học bách khoa Đà Nẵng dạy chúng em tận tình năm học qua Chúng em xin chân thành cảm ơn Thầy Cô khoa Cơ Khí ngành Chế Tạo Máy trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng nhắc nhở, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em suốt trình học tập làm đề tài tốt nghiệp Đặc biệt chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S Nguyễn Thanh Việt trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng nhiệt tình dạy, hướng dẫn, giúp đỡ chúng em suốt thời gian làm đề tài tốt nghiệp Chúng em xin chân thành cảm ơn Thầy cô giáo môn Công Nghệ Vật Liệu bỏ thời gian quý báu để đọc, nhận xét, duyệt đồ án chúng em C C Chúng em xin bày tỏ lịng biết ơn đến người gia đình, Anh Chị bạn động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em suốt trình học tập Cuối chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn tới Thầy chủ tịch Hội đồng bảo vệ uỷ viên Hội đồng bỏ thời gian quý báu để đọc, nhận xét tham gia Hội đồng chấm đồ án R L U D T Đà Nẵng ngày tháng năm 2017 Sinh viên thực i LỜI CAM ĐOAN Trong muôn vàn phát minh sáng chế khoa học loại máy công nghiệp,tuy nhiên ngƣời sáng chế lại có cách thực hay cải tiến để khơng bị trùng lặp ý tƣởng trƣớc Trên tinh thần đó, nhóm chúng em gồm Nguyễn Văn Dinh Nguyễn Văn Phƣợng thực đề tài máy uốn móc tự động có sẵn, nhiên bọn em cải tiến nhƣ kết cấu thay đổi so với đề tài cũ Trong đề tài tốt nghiệp bọn em, bọn em cam đoan tự làm 100% dƣới sợ góp ý giúp đỡ trực tiêp từ thầy khoa khí, khơng có coppy hay nhặt nhanh từ đề tài cũ Với đề tài thiết kế chế tạo máy bóc vỏ lạc chúng em cam đoan tự thiết kế, tự làm, có tranh chấp bọn em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm C C Đà Nẵng, ngày 20 tháng năm 2017 Sinh viên thực R L T U D ii MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU, BẢN VẼ VÀ SƠ ĐỒ .v Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC SẢN PHẨM UỐN VÀ NHU CẦU SỬ DỤNG .1 1.1 Tìm hiểu lịch sử hình thành máy uốn 1.2 Các sản phẩm uốn công nghệp đời sống 1.2.1 Sản phẩm dùng công nghiệp 1.2.2 Sản phẩm dùng sinh hoạt .2 1.3 Nhu cầu sử dụng sản phẩm nhôm uốn 1.3.1 Đặt vấn đề C C R L T 1.3.2 Giới thiệu sản phẩm móc áo loại máy uốn có 2.1 Lý thuyết trình biến dạng dẻo kim loại .5 2.1.1 Các yếu tố ảnh hƣởng đến tính dẻo biến dạng kim loại 2.1.2 Trạng thái ứng suất phƣơng trình dẻo 2.1.3 Biến dạng dẻo kim loại trạng thái nguội 10 2.1.4 Biến dạng dẻo phá hủy 11 U D 2.2 Khái niệm uốn 12 2.2.1 Định nghĩa 12 2.2.2 Quá trình uốn 12 2.2.3 Tính đàn hồi uốn 13 2.2.4 Công thức tính lực uốn 15 Chƣơng 3: TÌM HIỂU THIẾT BỊ VÀ CÔNG NGHỆ UỐN 16 3.1 Các phƣơng pháp uốn ống 16 3.1.1 Uốn kiểu ép đùn vào ống .16 3.1.2 Uốn kiểu kéo quay 16 3.1.3 Uốn kiểu có chày uốn 17 3.1.4 Uốn trục lăn 18 Chƣơng 4: THIẾT KẾ MÁY UỐN MÓC ÁO .19 iii 4.1 Phân tích phƣơng án 19 4.1.1 Phân tích phƣơng án nắn thẳng 19 4.1.2 Phân tích phƣơng án cắt .19 4.1.3 Phân tích phƣơng án uốn .20 4.1.4 Phân tích phƣơng án xoắn 20 Nguyên lí hoạt động: dùng động làm quay dao cắt đá mài 21 4.2 Tính tốn cấu máy .21 4.2.1.Tính chọn xylanh uốn dƣới: 22 4.2.2 Tính chọn xylanh kẹp dƣới: .23 4.2.3 Tính chọn xylanh kẹp trên: 25 4.2.4 Tính chọn xylanh uốn trên: .27 4.2.5 Tính chọn momen động xoắn: 29 4.2.6 Tính chọn xylanh cắt: .29 4.2.7 Tính tốn nắn thẳng 32 Chƣơng 5: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHẦN TỬ ĐIỀU KHIỂN 38 5.1 Lựa chọn phƣơng án điều khiển .39 5.1.1 Các phần tử truyền động 39 5.1.2 Các phƣơng pháp điều khiển .39 C C R L T 5.1.3 Phân tích lựa chọn phƣơng án điều khiển 39 5.2 Giới thiệu khả lập trình PLC 40 5.2.1 Giới thiệu PLC 40 5.3 Sơ đồ nối dây xilanh, van rơ le điện từ 48 5.4 Chƣơng trình điều khiển 49 KẾT LUẬN 53 U D TÀI LIỆU THAM KHẢO .54 iv DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU, BẢN VẼ VÀ SƠ ĐỒ Hình 1 : Một số sản phầm uốn .2 Hình 2: Một số loại móc thị trƣờng Hình 3: Các loại máy uốn móc áo theo cấu Cam Hình 4: Máy uốn móc áo theo cấu dây chuyền Hình 1:Sơ đồ biến dạng đơn tinh thể Hình 2 :Các dạng ứng suất Hình 3Mối quan hệ tính chất học mức độ biến dạng 11 Hình 4: Sơ đồ biểu đồ tải trọng - biến dạng điển hình kim loai 11 Hình 5:Biến dạng phơi trƣớc sau uốn 13 Hình 6: Phơi ống sau uốn .13 Hình 7:Tính đàn hồi uốn 14 Hình 1: Mơ hình uốn kiểu ép đùn 16 Hình 2: Bộ phận máy uốn ép đùn 16 Hình 3: Mơ hình uốn kiểu kéo quay .17 Hình 4: Mơ hình uốn kiểu có chày uốn 17 Hình 5: Máy uốn kiểu dùng chày uốn 18 C C R L T Hình 6: Máy uốn ống trục 18 Hình 1: Sơ đồ cấu uốn dƣới .22 Hình 2: Sơ đồ cấu kẹp dƣới .23 Hình 3: Sơ đồ cấu kẹp 25 Hình 4: Sơ đồ cấu uốn 27 Hình 5: Sơ đồ nắn thẳng 32 U D Hình 6: Sơ đồ tính lực lăn nắn .32 Hình 7: Sơ đồ tính lực lăn kéo .33 Hình 8: Sơ đồ tính trục .34 Hình 9: Kích thƣớc trục thiết kế 36 Hình 10: kích thước ổ lăn .37 Hình 1: Biểu đồ trạng thái 38 Hình 2: CPU OMRON S YSMAC CPM2 A 41 Hình 3: Cấu trúc phần cứng plc CPU OMRON S YSMAC CPM2 A .42 Hình 4: Hình vẽ chi tiết phần plc .43 Hình 5: Sơ đồ nối dây xilanh, động 49 Hình 6: Chƣơng trình điều khiển .52 v Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC SẢN PHẨM UỐN VÀ NHU CẦU SỬ DỤNG 1.1 Tìm hiểu lịch sử hình thành máy uốn Từ xƣa ngƣời biết sử dụng vật thểtròn xoay đá gỗ để nghiền bột làm bánh, nghiền mía làm đƣờng, ép loại dầu lạc, hƣớng dƣơng Những vật thể tròn xoay dần đƣợc thay nhôm, thép, đồng thau từ việc cán tay đƣợc thay trục cán để dễ dàng tháo lắp máy có gá trục cán, từ máy cán đời, qua thời gian phát triển ngày đƣợc hồn thiện dần ví dụ nhƣ ban đầu trục cán dẫn động sức ngƣời, nhƣng sản xuất đòi hỏi xuất cao máy ngày to ngƣời khơng thể dẫn động đƣợc trục cán ta lại dẫn động sức trâu, bị, ngựa Vì ngày ngƣời ta dùng công xuất động mã lực (sức ngựa) C C R L Năm 1771 máy nƣớc đời lúc máy cán nói chung đƣợc chuyển sang dùng động nƣớc Năm 1864 máy cán trục đƣợc đời sản phẩm cán, uốn đƣợc phong phú trƣớc có thép tấm, thép hình, đồng tấm, đồng dây Do kỹ thuật ngày phát triển, nhu cầu vật liệu thép phục vụ cho cơng nghiệp đóng tàu, chế tạo xe lửa, ngành công nghiệp nhẹ mà máy cán trục đời vào năm 1870 Sau máy cán trục,12 trục, 20 trục T U D dựa nguyên lý máy cán máy uốn đƣợc đời loại máy có máy uốn ống Từ điện đời máy cán đƣợc dẫn động động điện, đến có máy cán có cơng suất động điện lên đến 7800 (KW) Ngày hoàn thiện tiến không ngừng khoa học kỹ thuật máy cán đƣợc điều khiển hoàn toàn tự động bán tự động làm việc theo chƣơng trình điều khiển 1.2 Các sản phẩm uốn cơng nghệp đời sống 1.2.1 Sản phẩm dùng công nghiệp Trong sản xuất sản phẩm ống đƣợc ứng dụng rộng rãi dùng để dẫn nhiên liệu phục vụ sản xuất nhƣ dẫn dầu,dẫn khí đƣợc ứng dụng nhiều ngành nhƣ đóng tàu, sản xuất sữa, sản xuất bia Trong nghành giao thông vận tải ngành vận tải đƣờng ống đóng vai trị quan trọng dẫn dầu, dẫn khí, dẫn khống sản góp phần tiết kiệm chi phí vận chuyển sản xuất Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phƣợng Nguyễn Văn Dinh Hƣớng dẫn: Nguyễn Thanh Việt Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động 1.2.2 Sản phẩm dùng sinh hoạt Trong sinh hoạt sản phẩm ống đƣợc ứng dụng rộng rãi nhƣng địi hỏi tính thẩm mỹ cao nên chủ yếu dùng vật liệu inox Các sản phẩm nhƣ: lan can, bàn ghế Một số hình ảnh minh hoạ: C C R L T Hình 1 : Một số sản phầm uốn 1.3 Nhu cầu sử dụng sản phẩm nhôm uốn 1.3.1 Đặt vấn đề Trong sống sản phẩm nhơm uốn đƣợc ứng dụng rộng rãi U D sinh hoạt lẫn cơng nghiệp đặc biệt cơng nghiệp sản phẩm ống uốn giữ vai trò quan trọng đƣợc dùng làm để dẫn nhiên liệu khí lẫn lỏng, có đƣờng ống dẫn nhiên liệu xuyên quốc gia Trong sinh hoạt sản phẩm ống uốn đƣợc ứng dụng rộng rãi ví dụ làm lan can, bàn ghế, dùng làm đƣờng ống dẫn nƣớc phục vụ sinh hoạt.cịn dời sống ngày móc áo nhôm thứ mà ta thƣờng thấy cùa sãn phẩm nhôm uốn 1.3.2 Giới thiệu sản phẩm móc áo loại máy uốn có Hiện móc áo sản phẩm thơng dụng cần thiết đời sống sinh hoạt ngƣời, xuất gia đình, quốc gia Móc áo đƣợc sử dụng để giữ áo quần vật dụng có dạng mỏng để phơi sau đƣợc làm nƣớc Móc áo nhiều loại với hình dáng, kích thƣớc, vật liệu, cơng dụng khác nhau, vật liệu ta có móc gỗ, móc nhựa, móc kẽm, móc thép, móc inox,… Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phƣợng Nguyễn Văn Dinh Hƣớng dẫn: Nguyễn Thanh Việt Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC đáp ứng đƣợc hầu hết yêu cầu nhƣ yếu tố việc nâng cao hiệu sản xuất công nghiệp Trƣớc việc tự động hố đƣợc áp dụng sản xuất hàng loạt suất cao Hiện cần thiết phải tự động hoá sản xuất nhiều loại khác để nâng cao suất chất lƣợng Để thực trƣơng trình điều khiển PLC phải có tính nhƣ máy tính, hay phải có vi xử lý( CPU ), hệ điều hành, nhớ lƣu chƣơng trình điều khiển, liệu cổng vào để giao tiếp với nhiều đối tƣợng điều khiển trao đổi thong tin với mơi trƣờng xung quanh Bên cạnh đó, nhằm phục vụ tán điều khiển số, PLC cần có thêm khối chức đặc biệt khác nhƣ đếm( Counter ), định thì( timer)… khối hàm chuyên dụng khác 5.2.2 PLC OMRON SYSMAS CPM2A C C R L T U D Hình 2: CPU OMRON S YSMAC CPM2 A 5.2.2.1 Cấu trúc phần cứng: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phƣợng Nguyễn Văn Dinh Hƣớng dẫn: Nguyễn Thanh Việt 41 Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động Hình 3: Cấu trúc phần cứng plc CPU OMRON S YSMAC CPM2 A C C Bộ nhớ vào ra(I/Omemory) Chƣơng trình đọc viết liệu vùng nhớ suốt trình thực Một phần bộnhớ vào/ bao gồm bit phản ánh tình trạng đầu vàovà đầu racủa điều khiển chƣơng trình.Một số phần cịn bị xố tắt điện R L T số phần khác giữ đƣợc nội dung U D Chƣơngtrình(Program) Đây chƣơng trình ngƣời sử dụng viết CPM2A thực chƣơng trình theo chu kỳ Chƣơng trình đƣợc chia làm phần: Chƣơng trình"chính"thực theo chu kỳ " chƣơng trình ngắt"chỉ hoạt động có phát sinh ngắt tƣơng ứng PC setup PC Set up bao gồm thông số khởi động hoạt động Các thông số PC set up đƣợc đổi phần mềm lập trình khơng thể đổi từ chƣơng trình Có số thơng số truy cập vào ta bật điện nguồn điều khiển cịn thơng số khác đƣợc truy cập thƣờng xuyên có điện Bởi ta phải tắt điện sau bật lại để tạo setting thơng số đƣợc truy cập có điện Communication Switch Communication Switch xác định cổng ngoại vi cổng RS-232 Choạt độ ngở chế độ đặt truyền tin tiêu chuẩn hay chế độ đặt truyền tintrong PC setup Các phận plc Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phƣợng Nguyễn Văn Dinh Hƣớng dẫn: Nguyễn Thanh Việt 42 Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động C C Hình 4: Hình vẽ chi tiết phần plc 5.2.2.2 Đặc tính kĩ thuật Item Phƣơng pháp điều khiển R L T Đặc điểm Điều khiển phƣơng pháp chƣơng trình lƣu giữ U D Quét theo chu kỳ với đầu trực tiếp (Có thể cập nhật tức Phƣơng pháp điều khiển thời đầu vào với IORF(97) đầu vào/ra Sơ đồ hình thang Ngơn ngữ lập trình Một bƣớc lệnh, 1đến word cho lệnh Độ dài lệnh Các lệnh Các lệnh bản: 14 Các lệnh bản: 105lệnh,185biếntấu 0,64 µs ( LệnhLD) Cáclệnhđặcbiệt: Thời gian thực Các lệnh đặc biệt: 7,8 µs ( Lệnh MOV ) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phƣợng Nguyễn Văn Dinh Hƣớng dẫn: Nguyễn Thanh Việt 43 Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động Cơng suất chƣơng trình 4096 words 20 đầu 30 đầu 40 đầu 60 đầu Bộ CPU riêng Số tối đa đầu vào/ra Tối đa 80 đầu Tối đa 90 đầu Có thêm mở rộng đầu vào Tối đa 100 Tối đa 120 đầu đầu C C IR00000 tới IR00915 (Các words không dùng cho bit đầu vào dùng chocácbitlàm việc) R L Các bit đầu vào Các bit đầu Các bit làm việc T U D IR01000tới IR01915 (Các words khơng dùng cho bit đầu dùng cho bit làm việc) 928bit:IR02000 tới IR04915 IR20000 tới IR22715 (bit tự do) Các bit đặc biệt (vùng nhớ SR) 448 bit: SR22800 tới SR25515 Các bít tạm thời (vùng nhớ TR) bit (TR0 tớiTR7) Các bít lƣu (vùng nhớ HR) Các bit bổ trợ (Vùng nhớ AR) 320 bit: HR0000 tới HR1915 (Words HR00 tới HR19) 384 bit: AR0000 tới AR2315 (Words AR00 tới AR23) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phƣợng Nguyễn Văn Dinh Hƣớng dẫn: Nguyễn Thanh Việt 44 Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động Các bit liên kết (vùng 256 bit: LS0000 tới LR1515 (Words LR00 tới LR15) nhớ LR) 256 đếm /bộ thời gian (TIM/CNT000 tới TIM/CNT255) Các thời gian1ms: TMHH(-) Các thời gian 10ms: TIMH(15) Các thời gian 100ms: TIM Bộ đếm /Bộ thời gian Các thời gian 1s/10s: TIML(-) Các đếm giảm :CNT Các đếm đảo ngƣợc: CNTR(12) Đọc Bộ nhớ liệu /viết: 2048 words C C (DM0000 tới DM2047)* Chỉđọc: 456 words (DM6144 tới DM6599) PC Setup: 56 words (DM6600 tới DM6655) R L T Các ngắt bên ngồi: Q trình ngắt Các ngắt khoảng (Chung với đầu vào ngắt bên ( chế độ đếm )và đầu vào phản hồi nhanh) U D (Chế độ ngắt theo lịch trình chế độ ngắt đơn) thời gian Bộ đếm tốc độ cao Các đầu vào ngắt ( chế độ đếm ) Một đếm tốc độ cao: pha 20 kHz hai pha kHz ( phƣơng pháp đếm tuyến tính ) M ột ngắt đếm ( So sánh giá trị đặt so sánh dải giá trị đặt ) đầu vào ( gồm đầu vào ngắt (chế độ đếm) đầu vào phản hồi nhanh.) Các ngắt đếm: ( gồm đầu vào ngắt đầu vào phản hồi nhanh) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phƣợng Nguyễn Văn Dinh Hƣớng dẫn: Nguyễn Thanh Việt 45 Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động Đầu xung đầu có gia tốc/ giảm tốc, đầu 10 Hz tới 10 kHz không điều khiển chiều đầu có gia tốc / giảm tốc hình thang, 10 Hz tới 10 kHz có điều khiển chiều Một : đầuđầu xung độ rộng thay đổi Có thể đầu tạo đầu rachỉ xung cách kết hợpvới đếm đầu tốc độ ( Các xung dùng đƣợc cao với đầu xung tần số nhân xung đầu vào lên với transistor, không dùng đƣợc với đầu Rơle ) hệ số cố định từ đếm tốc độ cao Điều khiển xung đồng ( Đầu đầu transistor, ta không dùng đƣợc đầu relay ) Các đầu vào phản hồi nhanh C C Có đầu vào (Độ rộng xung đầu vào tối thiểu 50 µs max ) R L Hai điều khiển, dải đặt: đến 200 T Các điều khiển Analog U D Hằng số thời gian đầu Có thể đặt cho tất điểm đầu vào vào (Thời gian phản hồi ON (Cho 1ms, ms, ms, ms, ms,tuần, 20 ms, 40 ms ms ) biết năm,3 tháng, thứ 10 ngày, , phút80, giây = thời gian phản hồi OFF ( Đƣợc pin lƣu giữ thông số ) Chức ) Các chức truyền tin Cổng ngoại vi có sẵn: Hỗ trợ Host Link, dẫn ngoại vi, no-protocol, kết nối bàn phím lập trình Cổng RS-232C có sẵn : Hỗ trợ Host Link, no-protocol, 1:1 Slave Unit Link, 1:1 Master Unit Link 1:1 NT Link connections Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phƣợng Nguyễn Văn Dinh Hƣớng dẫn: Nguyễn Thanh Việt 46 Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động Đầu vào/ra Analog: Có đầu vào analog đầu analog Các chức Bộ liên kết đầu vào/ra CompoBus/S : Có đầu vào đầu đầu mở rộng cung cấp dạng CompoBus/S Slave Flash memory : Chƣơng trinh, Vùng nhớ DM đọc, PC Setup Pin lƣu giữ : Pin lƣu lại read/write DM area, vùng nhớ lƣu, vùng nhớ AR Bảo vệ nhớ ( Xem Ghi ) giá trị đếm ( Tuổi thọ pin khoảng năm nhiệt độ 25oC ) C C Lỗi CPU ( Watchdog timer ), lỗi vào/ra, lỗi pin Các chức tự chẩn lỗi nhớ đoán Kiểm tra nhớ R L T No END instruction, lỗi lập trình ( Ktra bắt đầu hoạt động ) U D 5.2.2.3.Chức 5.2.2.3.1.Các hình thái củaCPU Bộ điều khiển lập trình CPM2A điều khiển với 20, 30, 40 60 đầu vào Có loại đầu ( đầu Rơle, đầu transistor NPN PNP) loại nguồn (100/240VAC 24VDC) 5.2.2.3.2.Đầu vào/ra mở rộng Bamodule mở rộng đƣợc nối thêm vào CPU để tăng số đầu vào/ra điều khiển lên tới tối đa 120 đầu vào/ra Có loại đầu mở rộng: loại 20 đầu vào/ra, loại đầu vào loại đầu Số tối đa 120 đầu vào/ra có đƣợc nhờ nối thêm mở rộng 20 đầu vào với CPU có 60 đầu vào/ra 5.2.2.3.3.Các module đầu vào/raAnalog Ta kết nối tối đa module đầu vào/ra Analog vào điều khiển CPM2A để cung cấp đầu vào đầu Analog Mỗi có đầu vào đầu analog Nhƣ ta có tối đa đầu vào analog đầu analog cách kết nối thêm với mở rộng vào/ra Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phƣợng Nguyễn Văn Dinh Hƣớng dẫn: Nguyễn Thanh Việt 47 Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động ♦ Có thể đặt dải đầu vào analog từ đến 10 VDC, đến VDC đến 20mA với độ phân giaỉ 1/256 (Chức phá thiện mạch hở đƣợcdùng với chế độ đặt đến 5VDC đến 20mA) ♦ Có thể đặt đầu tƣơng tự từ đến 10VDC, -10 đến 10 VDC đến 20mA với độ phân giải 1/256 5.2.2.3.4 Bộ kế tnối đầu vào/ ComproBus/S Bộ kết nối đầu vào/ra ComproBus/S (ComproBus/S I/O Link Unit) đƣợc nối với CPM2A để biến điều khiển chƣơng trình thành thiết bị Slave hệ thống ComproBus/S Bộ kết nối đầu vào/ra có bit đầu vào (bên trong)và bit đầu (bên trong) 5.2.2.3.5 Dùng chung lập trình: Các thiết bị lập trình nhƣ Bàn phím lập trình, phần mềm hỗ trợ dùng đƣợc cho điều khiển chƣơng trình C200H, C200hS, C200HX/HG/HE, CQM1, CPM1, CPM1A, CPM2C RSM1(-V2) công cụ lập trình ngơn ngữ bậc thang có đƣợc sử dụng cách có hiệu C C R L 5.2.2.3.6 Ngắt đếm tốc độcao: CPM2A có tổng cộng đầu vào đếm tốc độ cao Mỗi đầu vào đếm tốc độ cao có đáp tuyến tần số 20kHz/5kHz đầu vào ngắt ( dƣới dạng đếm) có tần số đáp ứng2kHz Bộ đếm tốc độ cao đƣợc sử dụng chế độ đầu vào sau đây: chế độ lệch pha (5kHz), chế độ xung với đầu vào xác định chiều (20kHz), chế độ xung lên/xuống (20kHz) chế độ đếm tăng (20kHz) Các ngắt đƣợc khởi T U D động đếm đạt tới giá trị đặt giảm khoảng định Các đầu vào ngắt (chế độ counter) đƣợc sử dụng để tăng hay giảm đếm (2kHz) bắt đầu ngắt (thực theo chƣơng trình ngắt) thiết bị đếm đạt tới giá trị cần thiết 5.3 Sơ đồ nối dây xilanh, van rơ le điện từ Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phƣợng Nguyễn Văn Dinh Hƣớng dẫn: Nguyễn Thanh Việt 48 Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động a1 - A + A Xilanh A d0 E + K4 F R S g0 U D - H + K7 R L R S - h0 R S P Xilanh F h1 M K9 24VDC ÐCN - A + A K8 P 24VDC 24VDC f1 G + K6 P T g1 f0 G Xilanh E 24VDC P e1 C C - R S K5 P H F + R S Xilanh C 24VDC e0 - - K3 P d1 Xilanh D 24VDC R S c1 C + C Xilanh B 24VDC E - K2 P c0 b1 B + B R S K1 24VDC b0 R S P M K9 24VDC 24VDC ÐCX Xilanh H Xilanh G Hình 5: Sơ đồ nối dây xilanh, động 5.4 Chƣơng trình điều khiển Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phƣợng Nguyễn Văn Dinh Hƣớng dẫn: Nguyễn Thanh Việt 49 Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động C C R L T U D Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phƣợng Nguyễn Văn Dinh Hƣớng dẫn: Nguyễn Thanh Việt 50 Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động C C R L T U D Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phƣợng Nguyễn Văn Dinh Hƣớng dẫn: Nguyễn Thanh Việt 51 Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động Hình 6: Chƣơng trình điều khiển C C R L T U D Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phƣợng Nguyễn Văn Dinh Hƣớng dẫn: Nguyễn Thanh Việt 52 Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động KẾT LUẬN Sau thời gian dài kể từ nhận đề tài làm Đồ Án Tốt Nghiệp “Thiết kế chế tạo mơ hình máy uốn móc áo tự động” Đƣợc thầy hƣớng dẫn giao đến chúng em tạm thời hoàn thành với nội dung phần tính tốn, thiết kế nhƣ nêu mục lục Do thời gian khả chúng em có hạn nên việc tính tốn, thiết kế khơng theo nhƣ ý muốn, lần chúng em đƣợc tiếp xúc va chạm thực tế, với kiến thức, khối lƣợng lớn nhứ lần đầu thiết kế máy nên gặp nhiều khó khăn bỡ ngỡ Nhƣng dù cố gắng miệt mài giúp chúng em vƣơn tới nhiều Lời chúng em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc với lịng nhiệt tình, tận tụy thầy giáo hƣớng dẫn, Thầy Nguyễn Thanh Việt mang đến cho chúng em nhiều kiến thức bổ ích việc tìm hiểu phát huy đề tài Và hành trang chúng em tƣơng lai giúp chúng em đến trƣởng thành Tuy nhiên danh nghĩa hoàn thành nhƣng đề tài “Thiết kế chế tạo mơ hình máy uốn móc áo tự động” chúng em cịn nhiều sai sót hạn chế, chƣa C C R L T đáp ứng đƣợc với thực tế, mong quí thầy cơ, anh chị, bạn bè đóng góp thêm chúng em cần phát huy để đề tài đƣợc hoàn thiện tốt Lời cuối chúng em xin tỏ lòng biết ơn đến thầy giáo hƣớng dẫn, Thầy Nguyễn Thanh Việt quý thầy cô giúp chúng em đạt đến thời điểm Đà Nẵng, ngày 20 tháng năm 2017 U D SV thiết kế Nguyễn Văn Phƣợng Nguyễn Văn Dinh Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phƣợng Nguyễn Văn Dinh Hƣớng dẫn: Nguyễn Thanh Việt 53 Thiết kế chế tạo máy uốn móc áo tự động TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Giáo trình cơng nghệ chế tạo máy (T1&T2) NXB Khoa học kỹ thuật-1998 2- Giáo trình chi tiết máy Ts Nguyễn Văn Yến – NXB Giao Thông Vận Tải 3- Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy Pgs.Ts Trần Văn Địch - NXB Khoa học kỹ thuật 4- Thiết kế chi tiết máy Nguyễn Trọng Hiệp – Nguyễn Văn Lẫm 5- Sổ tay công nghệ chế tạo máy (T1&T2) Tác giả :Nguyễn Đắc Lộc - Ninh Đức Tốn - Lê Văn Tiến - Trần Xuân Việt NXB Khoa học kỹ thuật-1999 6- Sổ tay Atlas đồ gá Pgs.Ts Ninh Đức Tốn - NXB Khoa học kỹ thuật C C R L T 7- Điều khiển thủy khí lập trình PLC ThS Trần Ngọc Hải – PGS TS Trần Xuân Tùy U D Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phƣợng Nguyễn Văn Dinh Hƣớng dẫn: Nguyễn Thanh Việt 54 C C R L T U D