ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
Đề xuất giải pháp
2.1 Đề xuất giải pháp cho thí dụ 1
2.2 Đề xuất giải pháp cho thí dụ 2
Thực hành đề xuất giải pháp
3.1 Trình bày giải pháp đã đề xuất cho thí dụ 1
3.2 Trình bày giải pháp đã đề xuất cho thí dụ 2
2 Bài 2: Thiết kế tài liệu
1.1 Mô tả quá trình cho thí dụ 1
1.2 Mô tả quá trình cho thí dụ 2
2 Thiết kế biểu đồ bước hành trình
3 Thiết kế bản vẽ cho phần tử cơ khí
3.1 Thiết kế cho thí dụ 1
3.2 Thiết kế cho thí dụ 2
4 Thiết kế sơ đồ mạch
6.4 Khối giải mã bàn phím
6.7 Mạch điều khiển động cơ
6.8 Mạch cách ly dùng Opto
1 Chế tạo phần tử cơ khí
2 Lắp ráp, kết nối các phần tử của trạm cơ điện tử
3 Vận hành, kiểm tra hoạt động của trạm cơ điện tử
4 Kiểm tra đánh giá kết quả
BÀI 1: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
Mã bài MĐ33-01 Giới thiệu:
Trong quá trình làm việc và giải quyết các vấn đề thực tế, việc tìm ra giải pháp thực hiện là rất quan trọng Một giải pháp hiệu quả không chỉ giúp công việc diễn ra nhanh chóng mà còn nâng cao hiệu suất làm việc.
- Đề xuất được nội dung, mô tả được yêu cầu về công nghệ của bài tập cần thực hiện (một trạm cụ thể);
- Trình bày phương pháp thực hiện nội dung đã đề xuất
- Có tác phong công nghiệp, ý thức tổ chức kỷ luật, khả năng làm việc độc lập cũng như phối hợp làm việc nhóm trong quá trình thực tập.
1 Mô tả yêu cầu công nghệ
Sau khi xác định rõ bài toán, bước tiếp theo là tìm hiểu các yêu cầu của hệ thống dự kiến Việc xây dựng danh sách các yêu cầu này là rất quan trọng Dựa trên danh sách đó, người xây dựng hệ thống cần xác định rõ đầu ra của hệ thống là gì.
Hệ thống sẽ phải làm gì để có kết quả mong muốn, nghĩa là phải xử lý những gì?
Những linh kiện mà hệ thống yêu cầu là gì?
Thí dụ 1: Hệ thống MPS 9 trạm của Festo
Hệ thống điều khiển gồm có các trạm sau:
Trạm Distribution Station – Trạm cung cấp – là trạm thứ 1 trong hệ thống
MPS bao gồm 9 trạm của Festo, được thiết kế và sản xuất nhằm phục vụ cho giáo dục nghề nghiệp và đào tạo liên tục trong lĩnh vực tự động hóa và công nghệ Trạm này đóng vai trò quan trọng trong việc cấp phát chi tiết phôi cho các trạm tiếp theo trong quy trình làm việc.
Trạm cấp phôi là một phần quan trọng trong quy trình cung cấp phôi cho các dây chuyền sản xuất, giúp tách các chi tiết cần gia công từ ổ chứa Mỗi chi tiết được đưa vào vị trí làm việc và vận chuyển đến vị trí thao tác theo quy định, đảm bảo quy trình sản xuất diễn ra hiệu quả.
Phôi được giữ bằng giác hút kết hợp với công tắc chân không, đảm bảo quá trình kiểm tra phôi đã được thực hiện Sau đó, phôi được vận chuyển bằng xylanh xoay đến trạm kế tiếp một cách hiệu quả.
Trạm cung cấp có chức năng tách các chi tiết gia công khỏi ổ chứa và chuyển các chi tiết này bằng cơ cấu dẫn quay sử dụng giác hút Trạm cung cấp bao gồm các bộ phận chính như module ổ chứa dạng ống xếp và module vận chuyển.
Trạm Testing Station, hay Trạm kiểm tra, là trạm thứ hai trong hệ thống MPS với 9 trạm của Festo Trạm này được thiết kế và sản xuất nhằm phục vụ cho việc dạy nghề và đào tạo liên tục trong lĩnh vực tự động hóa và công nghệ.
Trạm Kiểm tra xác định đặc tính của chi tiết phôi được nạp vào thông qua các cảm biến Module cảm biến xác định màu sắc của chi tiết, trong khi cảm biến điện dung có khả năng thăm dò các chi tiết phôi mà không phân biệt màu Cảm biến khuyếch tán có thể nhận diện chi tiết phôi kim loại và chi tiết phôi màu đỏ, nhưng không phát hiện được chi tiết phôi màu đen Cuối cùng, cảm biến quang điện phản xạ kiểm tra xem vùng làm việc của giá đỡ chi tiết phôi có trống hay không trước khi chi tiết phôi được nâng lên bằng module nâng hạ.
Cảm biến tương tự trong module đo lường xác định chiều cao của chi tiết phôi, với tín hiệu xuất được số hóa qua bộ so sánh có giá trị ngưỡng điều chỉnh hoặc cấp cho PLC sử dụng bộ xử lý tín hiệu tương tự qua khối kết nối Xy lanh thẳng dẫn chi tiết phôi theo hướng xuôi xuống trạm qua máng trượt phía trên có đệm khí, trong khi các chi tiết phôi khác được phân loại ở máng phía dưới.
Trạm Gia Công – là trạm thứ 3 trong hệ thống MPS gồm 9 trạm của Festo.
Trạm gia công được thiết kế và sản xuất nhằm phục vụ cho việc dạy nghề và đào tạo tiếp tục trong lĩnh vực tự động hóa và công nghệ Chức năng chính của trạm bao gồm kiểm tra các đặc tính của chi tiết phôi như vị trí xác định và lỗ, gia công các chi tiết cơ khí, và cung cấp chi tiết phôi cho các trạm tiếp theo.
Trong quá trình gia công, các chi tiết phôi được kiểm tra và gia công trên Bàn quay phân độ, được điều khiển bởi động cơ điện một chiều Để định vị bàn quay, hệ thống sử dụng mạch Relay và các vị trí của bàn được phát hiện thông qua cảm biến điện cảm.
Trên Bàn quay phân độ, các chi tiết phôi được kiểm tra và khoan đồng thời Cơ cấu dẫn động điện từ với cảm biến điện cảm đảm bảo rằng chi tiết phôi đã được đưa vào vị trí chính xác Trong quá trình khoan, chi tiết phôi được kẹp chặt nhờ cơ cấu dẫn động điện từ.
Trạm Tay gắp – là trạm thứ 4 trong hệ thống MPS gồm 9 trạm của Festo.
Trạm này được thiết kế và sản xuất nhằm phục vụ cho việc dạy nghề và đào tạo liên tục trong lĩnh vực tự động hóa và công nghệ.
Tay gắp có chức năng xác định đặc tính vật liệu của chi tiết phôi, gắp và di chuyển chi tiết phôi từ module giữ phôi đến máng trượt màu kim loại, đỏ hoặc đen, và tiếp tục đến trạm tiếp theo Trạm Tay gắp bao gồm các phần như Module chứa phôi, Module PicAlfa và Module máng trượt.
Trạm tay gắp sử dụng thiết bị tay máy 2 trục để lắp ráp, với chi tiết phôi được phát hiện qua cảm biến ánh sáng quang phản xạ trong thiết bị giữ phôi Thiết bị tay máy tìm chi tiết phôi từ giá giữ phôi nhờ bàn tay kẹp khí nén, đi kèm với cảm biến quang điện Cảm biến này có khả năng phân biệt giữa màu đen và không đen của chi tiết phôi.
THIẾT KẾ TÀI LIỆU
Mô tả quá trình
1.1 Mô tả quá trình cho thí dụ 1
1.2 Mô tả quá trình cho thí dụ 2
Thiết kế biểu đồ bước hành trình
Thiết kế bản vẽ cho phần tử cơ khí
3.1 Thiết kế cho thí dụ 1
3.2 Thiết kế cho thí dụ 2
Thực hành
6.4 Khối giải mã bàn phím
6.7 Mạch điều khiển động cơ
6.8 Mạch cách ly dùng Opto
1 Chế tạo phần tử cơ khí
2 Lắp ráp, kết nối các phần tử của trạm cơ điện tử
3 Vận hành, kiểm tra hoạt động của trạm cơ điện tử
4 Kiểm tra đánh giá kết quả
BÀI 1: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
Mã bài MĐ33-01 Giới thiệu:
Trong quá trình làm việc và giải quyết các vấn đề thực tế, việc tìm kiếm giải pháp là rất cần thiết Một giải pháp hiệu quả không chỉ giúp công việc được thực hiện nhanh chóng mà còn nâng cao hiệu suất làm việc.
- Đề xuất được nội dung, mô tả được yêu cầu về công nghệ của bài tập cần thực hiện (một trạm cụ thể);
- Trình bày phương pháp thực hiện nội dung đã đề xuất
- Có tác phong công nghiệp, ý thức tổ chức kỷ luật, khả năng làm việc độc lập cũng như phối hợp làm việc nhóm trong quá trình thực tập.
1 Mô tả yêu cầu công nghệ
Sau khi xác định rõ bài toán, bước tiếp theo là tìm hiểu các yêu cầu của hệ thống dự kiến Việc xây dựng danh sách yêu cầu hệ thống là rất quan trọng Dựa trên danh sách này, người xây dựng hệ thống cần phải trả lời các câu hỏi liên quan đến đầu ra của hệ thống.
Hệ thống sẽ phải làm gì để có kết quả mong muốn, nghĩa là phải xử lý những gì?
Những linh kiện mà hệ thống yêu cầu là gì?
Thí dụ 1: Hệ thống MPS 9 trạm của Festo
Hệ thống điều khiển gồm có các trạm sau:
Trạm Distribution Station – Trạm cung cấp – là trạm thứ 1 trong hệ thống
MPS bao gồm 9 trạm của Festo, được thiết kế và sản xuất nhằm phục vụ cho giáo dục nghề nghiệp và đào tạo liên tục trong lĩnh vực tự động hóa và công nghệ Trạm này đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp chi tiết phôi cho các trạm tiếp theo trong quy trình làm việc.
Trạm cấp phôi là thiết bị quan trọng trong qui trình cung cấp phôi cho các dây chuyền sản xuất, có chức năng tách các chi tiết cần gia công từ ổ chứa Mỗi chi tiết sẽ được đưa vào vị trí làm việc và vận chuyển đến vị trí thao tác theo quy định, đảm bảo hiệu quả trong quá trình sản xuất.
Phôi được giữ bằng giác hút kết hợp với công tắc chân không, đảm bảo rằng phôi đã được hút thành công Sau đó, phôi sẽ được vận chuyển bằng xylanh xoay đến trạm kế tiếp để tiếp tục quá trình sản xuất.
Trạm cung cấp có chức năng tách các chi tiết gia công khỏi ổ chứa và chuyển chúng bằng cơ cấu dẫn quay sử dụng giác hút Các bộ phận chính của trạm cung cấp bao gồm module ổ chứa dạng ống xếp và module vận chuyển.
Trạm Testing Station, hay Trạm kiểm tra, là một trong chín trạm của hệ thống MPS do Festo phát triển Trạm này được thiết kế nhằm phục vụ cho việc dạy nghề và đào tạo liên tục trong lĩnh vực tự động hóa và công nghệ.
Trạm Kiểm tra xác định các đặc tính của chi tiết phôi được nạp vào, sử dụng module cảm biến để nhận diện màu sắc và cảm biến điện dung để thăm dò chi tiết phôi mà không phụ thuộc vào màu sắc Cảm biến khuyếch tán có khả năng nhận diện chi tiết phôi kim loại và chi tiết phôi màu đỏ, trong khi chi tiết phôi màu đen không được phát hiện Ngoài ra, cảm biến quang điện phản xạ giúp xác định xem vùng làm việc của giá đỡ chi tiết phôi có trống hay không trước khi chi tiết phôi được nâng lên bằng module nâng hạ.
Cảm biến tương tự trong module đo lường xác định chiều cao của chi tiết phôi, với tín hiệu xuất được số hóa qua bộ so sánh có giá trị ngưỡng điều chỉnh được hoặc truyền cho PLC thông qua khối kết nối Xy lanh thẳng dẫn chi tiết phôi theo hướng xuống trạm qua máng trượt phía trên có đệm khí, trong khi các chi tiết phôi khác được phân loại ở máng phía dưới.
Trạm Gia Công – là trạm thứ 3 trong hệ thống MPS gồm 9 trạm của Festo.
Trạm gia công này được thiết kế và sản xuất nhằm phục vụ cho việc dạy nghề và đào tạo tiếp tục trong lĩnh vực tự động hóa và công nghệ Chức năng chính của trạm bao gồm kiểm tra các đặc tính của chi tiết phôi như vị trí xác định và lỗ, gia công các chi tiết cơ khí từ phôi, và cung cấp các chi tiết phôi cho các trạm tiếp theo trong quy trình sản xuất.
Trong trạm gia công, các chi tiết phôi được kiểm tra và gia công trên Bàn quay phân độ Bàn quay này được điều khiển bởi động cơ điện một chiều và được định vị bằng mạch Relay Các vị trí của bàn quay được phát hiện thông qua cảm biến điện cảm, đảm bảo độ chính xác trong quá trình gia công.
Trên Bàn quay phân độ, các chi tiết phôi được kiểm tra và khoan đồng thời Cơ cấu dẫn động điện từ với cảm biến điện cảm đảm bảo chi tiết phôi đã được đặt đúng vị trí Trong quá trình khoan, chi tiết phôi được kẹp chặt bởi cơ cấu dẫn động điện từ.
Trạm Tay gắp – là trạm thứ 4 trong hệ thống MPS gồm 9 trạm của Festo.
Trạm này được thiết kế và sản xuất nhằm phục vụ cho việc dạy nghề và đào tạo liên tục trong lĩnh vực tự động hóa và công nghệ.
Tay gắp có chức năng xác định đặc tính vật liệu của chi tiết phôi, gắp chi tiết từ module giữ phôi và đặt vào máng trượt màu kim loại hoặc màu đen, sau đó di chuyển chi tiết đến trạm tiếp theo Trạm Tay gắp bao gồm các phần như module chứa phôi, module PicAlfa và module máng trượt.
Trạm tay gắp được thiết kế với thiết bị tay máy 2 trục, giúp phát hiện chi tiết phôi thông qua cảm biến ánh sáng quang phản xạ trong thiết bị giữ phôi Thiết bị tay máy sử dụng bàn tay kẹp khí nén để tìm chi tiết phôi từ giá giữ, kèm theo cảm biến quang điện Cảm biến này có khả năng phân biệt giữa màu đen và không đen của chi tiết phôi.
THỰC HIỆN
Lắp ráp, kết nối các phần tử của trạm cơ điện tử
Vận hành, kiểm tra hoạt động của trạm cơ điện tử
Kiểm tra đánh giá kết quả
BÀI 1: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
Mã bài MĐ33-01 Giới thiệu:
Trong quá trình làm việc và giải quyết các vấn đề thực tế, việc tìm ra giải pháp thực hiện là rất cần thiết Một giải pháp tốt không chỉ giúp công việc diễn ra nhanh chóng mà còn nâng cao hiệu quả công việc.
- Đề xuất được nội dung, mô tả được yêu cầu về công nghệ của bài tập cần thực hiện (một trạm cụ thể);
- Trình bày phương pháp thực hiện nội dung đã đề xuất
- Có tác phong công nghiệp, ý thức tổ chức kỷ luật, khả năng làm việc độc lập cũng như phối hợp làm việc nhóm trong quá trình thực tập.
1 Mô tả yêu cầu công nghệ
Khi đã xác định rõ bài toán, bước tiếp theo là tìm hiểu các yêu cầu của hệ thống dự kiến Việc xây dựng danh sách các yêu cầu này là rất quan trọng Dựa trên những yêu cầu đó, người xây dựng hệ thống cần phải trả lời câu hỏi: Đầu ra của hệ thống là gì?
Hệ thống sẽ phải làm gì để có kết quả mong muốn, nghĩa là phải xử lý những gì?
Những linh kiện mà hệ thống yêu cầu là gì?
Thí dụ 1: Hệ thống MPS 9 trạm của Festo
Hệ thống điều khiển gồm có các trạm sau:
Trạm Distribution Station – Trạm cung cấp – là trạm thứ 1 trong hệ thống
MPS bao gồm 9 trạm của Festo, được thiết kế và sản xuất nhằm phục vụ cho giáo dục nghề nghiệp và đào tạo nâng cao trong lĩnh vực tự động hóa và công nghệ Trạm này đóng vai trò quan trọng trong việc cấp phát chi tiết phôi cho các trạm tiếp theo trong quy trình làm việc.
Trạm cấp phôi là một phần quan trọng trong quy trình cung cấp phôi cho các dây chuyền sản xuất, với chức năng tách các chi tiết cần gia công từ ổ chứa Mỗi chi tiết được đưa vào vị trí làm việc và được vận chuyển đến vị trí thao tác theo quy định, đảm bảo hiệu quả trong quá trình sản xuất.
Phôi được giữ chặt bằng giác hút kết hợp với công tắc chân không, giúp kiểm tra xem phôi đã được hút hay chưa Sau đó, phôi sẽ được vận chuyển bằng xylanh xoay đến trạm kế tiếp một cách hiệu quả.
Trạm cung cấp có chức năng tách các chi tiết gia công khỏi ổ chứa và chuyển chúng bằng cơ cấu dẫn quay sử dụng giác hút Các bộ phận chính của trạm cung cấp bao gồm module ổ chứa dạng ống xếp và module vận chuyển.
Trạm Testing Station – Trạm kiểm tra, là trạm thứ hai trong hệ thống MPS gồm 9 trạm của Festo Trạm này được thiết kế và sản xuất nhằm phục vụ cho việc dạy nghề và đào tạo liên tục trong lĩnh vực tự động hóa và công nghệ.
Trạm Kiểm tra xác định đặc tính của chi tiết phôi được nạp vào thông qua các module cảm biến Cảm biến xác định màu sắc và cảm biến điện dung có khả năng thăm dò các chi tiết phôi mà không cần quan tâm đến màu sắc Cảm biến khuyếch tán nhận diện các chi tiết phôi kim loại và chi tiết phôi màu đỏ, trong khi chi tiết phôi màu đen không được phát hiện Cuối cùng, cảm biến quang điện phản xạ giúp xác định xem vùng làm việc của giá đỡ chi tiết phôi có trống hay không trước khi tiến hành nhấc lên bằng module nâng hạ.
Cảm biến tương tự trong module đo lường xác định chiều cao của chi tiết phôi, với tín hiệu xuất được số hóa qua bộ so sánh có giá trị ngưỡng điều chỉnh hoặc cấp cho PLC sử dụng bộ xử lý tín hiệu tương tự qua khối kết nối Xy lanh thẳng dẫn chi tiết phôi theo hướng xuôi xuống trạm qua máng trượt phía trên có đệm khí, trong khi các chi tiết phôi khác được phân loại ở máng phía dưới.
Trạm Gia Công – là trạm thứ 3 trong hệ thống MPS gồm 9 trạm của Festo.
Trạm này được thiết kế và sản xuất nhằm phục vụ cho việc dạy nghề và đào tạo liên tục trong lĩnh vực tự động hóa và công nghệ Chức năng chính của trạm gia công bao gồm kiểm tra đặc tính của các chi tiết phôi như vị trí xác định và lỗ, gia công các chi tiết cơ khí, đồng thời cung cấp các chi tiết phôi đến các trạm tiếp theo.
Trong trạm gia công, các chi tiết phôi được kiểm tra và gia công trên Bàn quay phân độ, được điều khiển bởi động cơ điện một chiều Bàn quay được định vị chính xác nhờ vào mạch Relay, với các vị trí của bàn được phát hiện thông qua cảm biến điện cảm.
Trên bàn quay phân độ, các chi tiết phôi được kiểm tra và khoan đồng thời Cơ cấu dẫn động điện từ kết hợp với cảm biến điện cảm đảm bảo rằng chi tiết phôi đã được đặt đúng vị trí Trong quá trình khoan, phôi được kẹp chặt bằng cơ cấu dẫn động điện từ.
Trạm Tay gắp – là trạm thứ 4 trong hệ thống MPS gồm 9 trạm của Festo.
Trạm này được thiết kế và sản xuất nhằm phục vụ cho việc dạy nghề và đào tạo liên tục trong lĩnh vực tự động hóa và công nghệ.
Tay gắp có chức năng xác định đặc tính vật liệu của chi tiết phôi, gắp và di chuyển chi tiết phôi từ module giữ phôi đến máng trượt “kim loại / màu đỏ” hoặc màu đen, sau đó đưa đến trạm tiếp theo Trạm Tay gắp bao gồm các phần như Module chứa phôi, Module PicAlfa, và Module máng trượt.
Trạm tay gắp sử dụng thiết bị tay máy 2 trục để lắp ráp Chi tiết phôi được phát hiện qua cảm biến ánh sáng quang phản xạ trong thiết bị giữ phôi Thiết bị tay máy tìm kiếm chi tiết phôi từ giá giữ phôi nhờ bàn tay kẹp khí nén, được trang bị cảm biến quang điện Cảm biến này có khả năng phân biệt giữa màu đen và không đen của chi tiết phôi.