ế Vì vậy mỗi sinh viên ngành công nghệ chế to máy c n nầ ắm vững kiến thức đ được học ti trưng, những hiểu biết trong thực tế để ứ ng dụng chế to ra các sản phẩm có giá trị cao.. ể-
Trang 1L p sinh ho t : 20CKHK - Nhóm : 20.03 ớ Ngưi hướng d n : ẫ TS Hoàng Văn Thnh
T S Trần Ngọc Hải
Đà Nẵng, 2023
Trang 2Đi học Đà Nẵng Cộng hòa x hội chủ nghĩa Việt NamTrưng Đi học Bách khoa Độc lập Tự do Hnh phúc- - -
Khoa: Cơ khí
B ộ môn: Chế t o máyạNHIỆM VỤ
THIẾT KẾ ĐỒ ÁN LIÊN MÔN 3
Họ và tên sinh viên - : Nguyễn Võ Huy Hoàng - Hoàng Hữu Hùng
Chuyên ngành : Cơ Khí Hàng Không
Tên đề tài : Hệ thng phân loi sản phẩm theo chiều cao Các s liệu ban đầu :
- Năng suất = 20 sản phẩm/ phút - Kích thước phôi :
• Nhỏ hơn 60cm • Bằng 60cm • Lớn hơn 60cm - Khi lượng phôi : 100g 3 Nội dung thuyết minh :
3.1 Tổng quan về máy, hệ thng thiết kế
3.2 Phân tích , lựa chọn phương án thiêt kế cho hệ thng+/ Phân tích và chọn ph ng án thiết kế.ươ
+/ Thiết kế động học
+/ Xây dựng bản vẽ sơ đồ nguyên lý (A3)
3.3 Tính toán thiết kế kết cấu của hệ thng truyền động cơ khí +/ Tính toán công suất
+/ Tính toán cơ cấu chính
+/ Xây dựng bản vẽ kết cấu chung (A0) 3.4 Thiết kế hệ thng điều khiển
+/ Xây dựng nguyên lý điều khiển, biểu đồ trng thái+/ Chọn ph ng pháp thiết kế mch điều khiểnươ+/ Thiết kế mch điều khiển
+/ Xây dựng bản vẽ hệ thng điều khiển (A0) 3.5 Mục lục; Tài liệu tham khảo; Phụ lục (nếu có).
4 Chế to mô hình thiết kế, lắp ráp mch điều khiển và vận hành
+/ Bản vẽ kết cấu chung của máy: 1A0
6 Ngày giao nhiệm vụ: 10/01/2023
Trang 33 7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
Thông qua bộ môn Giảng viên hướng dẫn ngày tháng năm 2023 (ký và ghi rõ họ tên) Trưởng bộ môn
Trang 4
Mục l c ụ
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN V MÁY, H ỀỆ THỐNG THI T K ẾẾ 9
1.1 Đặ ấn đề 9t v1.2 T ng quan v dây chuy n s n xuổềềảất t ng và h ự độệ thống phân loại sản ph m ẩ 9
1.2.1.Tự động hóa và vai trò c a t ủ ự động hóa trong đi sng s n xu t ả ấ 9
1.2 Khái ni m dây chuy n s n xu t t 2 ệ ề ả ấ ự động hóa 10
2.2 Phân tích, tính toán và chọn phương án thiết kế 26
2.2.1 Thi t k h ế ế ệ thng băng tải 26
2.2.2 Thi t k h ế ế ệ thống cánh tay g p ắ 30
2.2.3 Thi t k ế ế ngăn chứa sản phẩm phân lo i 33
2.2.4 Ch n ngu n mọ ồ ột chiều và rơ le trung gian 33
CHƯƠNG 3 : THI T K K T C UẾẾ ẾẤ 34
3.1 Tính toán các cơ cấu chính của máy 34
3.2 Xây d ng b n v k t c u ựảẽ ế ấ 36
CHƯƠNG 4 :THI T K H ẾẾ Ệ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 37
4.1: Cơ sở lý thuyết điều khiển ứng dụng cho đề tài: 37
4.2/Thi t k h ế ế ệ thống điều khiển: 38
4.2.1 C u trúc chung c a mấ ủ ột sơ đồ ch điện khí nén 38 m4.2.2: Phương pháp thi t k mế ế ch điều khiển tuần tự 38
4.2.3: Phương pháp thiết kế mch theo t ng ầ 39
4.2.4 :Phương pháp thiết kế mạch theo nhịp 39
Trang 55 4.2.5: Nh n xét và chậ ọn phương án thiết kế 42
Trang 6Danh m c hình ụảnhCHƯƠNG 1
Hình 1 1 Dây chuy n l p ráp ô tô ề ắ 9
Hình 1 2 H ệ thng phân lo i s n ph n theo màu s c ả ẩ ắ 11
Hình 1 3 H ệ thng phân loi cam theo kích thước 11
Hình 1 12 Nguyên lí hot động của van đảo chi u ề 19
Hình 1 13 Kí hi u chuyệ ển đổ ịi v trí của nòng van 19
Hình 1 14 Kí hiệu ở trên van đảo chiều 20
Hình 1 15 Van đảo chiều 20
Hình 2 8 Van đảo chi u 5/2 ề 32
Hình 2 9 Sơ đồ thiết kế ngăn chứa 33
Hình 2 10 Role 24V 33
Hình 2 11 B n v k t c u ả ẽ ế ấ 36
Trang 77
CHƯƠNG 4
Hình 4 1 Mch điều khi n h ể ệ thng theo nh p ị 40
Hình 4 2 M ch thi t k ế ế điều khi n h ể ệ thng theo nh p ị 41
Hình 4 3 Sơ đồ nguyên lí m ch theo t ầng 43
Hình 4 4 H ệ thng điều khiển theo tầng 44
Hình 4 5 Sơ đồ logic mch điều khi n theo tể ầng 45
Hình 4 6 Mch điều khi n h ể ệ thng theo tầng 45
Trang 8LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, cu c cách m ng v khoa h c k thu t trên th giộ ề ọ ỹ ậ ế ới đ và đang phát triển m nh m , không ng ẽ ừng vươn tới những đỉnh cao trong đó có những thành t u tiên ựtiến v tề ự động hóa s n xu t M c tiêu mà t t c các ngành s n xuả ấ ụ ấ ả ả ất đều nh m t i là ắ ớtăng năng suất lao động nhằm cho ra đi nhiều sản phẩm có hiệu quả kinh tế lớn nhất Trước hết, nhìn vào th c t ự ế nước ta hiện nay thì ngành cơ khí nói riêng cũng như ngành công nghiệp nói chung chưa được phát tri n m nh mể ẽ Đ ới v i một nước phát tri n thì ểđòi hỏi nên công nghi p ph i phát tri n mệ ả ể nh khi đó sẽ kéo theo s phát tri n toàn di n ự ể ệNhưng nước ta chủ yếu là phát triển nông nghiệp nền công nghiệp còn lc h u ậ Hiện nay, do s ự tăng trưởng về kinh t và các ngành K ế ỹ Thuật công nghi p và xây ệd ng nên nhu c u thép ngày càng cao vì vự ầ ậy mà ngành cán thép được chú ý và phát triển m nh trên th gi i Hay nói m t cách khác thép là m t s n ph m không th ế ớ ộ ộ ả ẩ ể ếu thiđược trong giai đon hi n này Vì v y việ ậ ệc tăng năng suất là điều vô cùng tất y u ế Vì vậy mỗi sinh viên ngành công nghệ chế to máy c n nầ ắm vững kiến thức đ được học ti trưng, những hiểu biết trong thực tế để ứ ng dụng chế to ra các sản phẩm có giá trị cao Mỗi sinh viên ra trưng đều có một đề tài tt nghiệp riêng của mình
Chúng em đượ giao đề tài “Thiết k hc ế ệ thống phân lo i s n ph m theo chiạ ảẩều cao”, được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy T.S Hoàng Văn Thạnh, T.S Tr n Ngầọc
H iả cũng như các thầy trong khoa Cơ khí đ giúp em hoàn thành nhiệm vụ của mình
Tuy nhiên v n ki n th c còn h n ch nên trong quá trình tính toán thi t k máy không ế ứ ế ế ếtránh kh i nh ng thi u sót Em kính mong các th y góp ý s a chỏ ữ ế ầ ử ữa để em ngày một hoàn thiện hơn trong quá trình thiết kế sau này Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn và các thầy cô trong khoa Cơ khí Trưng Đ ọc Bách khoa Đà - i hNẵng
Em xin chân thành cảm ơn !
Trang 99
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN V MÁY, H ỀỆ THỐNG THI T KẾẾ
Giới thiệu: Trong chương này, nhóm tác giả sẽ khái quát về các dây chuyền phân loi
s n phả ẩm, đồng thi giới thiệu chung v công ngh cề ệ ủa mô hình cũng như các thành ph n s d ng trong hầ ử ụ ệ thng
1.1 Đặt vấn đề
Ngày nay cùng v i s phát tri n c a khoa h c k ớ ự ể ủ ọ ỹ thuật, ngành k ỹ thuật điện t mà trong ửđó điều khi n t ể ự động đóng vai trò hết s c quan tr ng trong nhiứ ọ ều lĩnh vực Do đó chúng ta c n ph i n m b t và t n d ng nó m t cách có hi u quầ ả ắ ắ ậ ụ ộ ệ ả để góp ph n vào s phát tri n ầ ự ểcủa nền kinh tế nước nhà M t trong nh ng khâu tộ ữ ự động trong dây chuyền s n xu t t ả ấ ựđộng hóa đó là các sản phẩm sản xuất ra được các băng tải vận chuyển và sử dụng hệ thng nâng gắp để phân loi Tuy nhiên đi với những doanh nghiệp vừa và nh thì tự ỏđộng hóa chưa hoàn toàn được áp dụng trong những khâu phân loi, đóng gói mà vẫn còn s d ng nhân công, chính vì v y nhiử ụ ậ ều khi cho ra năng suất chưa cao và hiệu qu ảs n xuả ất thấp T nhừ ững điều đ được biết về thực tế cuộc sng kết hợp với những kiến thức đ học, chúng tác gi quy t định thiế ếả ế t k và thi công m mô hình phân loột ại sản phẩm theo chiều cao Trong th c tự ế đ có nhiều s n phả ẩm được s n xuả ất ra đòi hỏi phải có kích thước tương đi chính xác và ph i tr i qua khâu phân loả ả i theo kích thước, chính vì vậy mà mô hình này thật s rự ất có ý nghĩa
1.2 T ng quan v dây chuy ổềền sản xuất tự động và h ệ thống phân lo i sạ ản phẩm 1.2.1 T ng hóa và vai trò c a t ự độủự động hóa trong đời sống sản xu t ấ
1.2.1.1 khái ni m t ng hóa ệự độ
Tự ng hóa quá trình s n xuđộ ả ất là dùng năng lượng phi sinh vật( cơ, điện, điệ ử…) đển tthực hi n m t ph n hay toàn b quá trình công ngh mà ít nhi u không c n s can thiệ ộ ầ ộ ệ ề ầ ự ệp của con ngưi
Tự động hóa là m t quá trình liên quan t i vi c áp d ng các hộ ớ ệ ụ ệ thng cơ khí, điện tử, máy tính để hot động, điều khiển sản xuất Công nghệ này bao gồm:
- Những công c máy móc t ng ụ ự độ- Máy móc lắp ráp t ng ự độ- Ngưi máy công nghiệp
- H ệ thng v n chuyậ ển và điều khi n vể ật liệu t ng ự độ
- Hệ thng máy tính cho vi c so n th o k ho ch, thu th p dệ ả ế ậ ữ liệu và ra quyết định đểh ỗ trợ ả s n xu ất.
Hình 1 1 Dây chuy n l p ráp ô tô ề ắ
Trang 101.2.1.2 Vai trò c a tủự động hóa
- Tự động hóa các quá trình s n xu t cho phép giả ấ ảm giá thành và nâng cao năng suất lao động
- Cải thiện điều ki n s n xuệ ả ất
- Đáp ứng cưng độ lao động sản xuất hiện đi
- Cho phép thực hiện chuyên môn hóa và hoán đổi sản xuất - Cho phép thực hiện cnh tranh và đáp ứng điều ki n s n xuệ ả ất 1.2.2 Khái niệm dây chuyền sản xuất tự độ ng hóa
➢ Dây chuyền s n xuả ất tự động hóa có đặc điểm:
• Là m t hộ ệ thng thi t bế ị để ả s n xu t m t hay vài lo s n ph m nhấ ộ i ả ẩ ất định với sản lượng l n ớ
• Hệ thng thi t b này tế ị ự động th c hi n các nhi m v gia công theo quy trình ự ệ ệ ụcông nghệ đ định, chỉ cần ngưi theo dõi và kiểm tra.
• Nguyên li u hay bán thành ph m lệ ẩ ần lượt d i ch theo nh p s n xu t t v trí gia ỗ ị ả ấ ừ ịcông này đến vị trí gia công khác theo một cơ cấu chuyển động nào đ (khó thay đổi nhịp thi gian và nh p không gian) ị
➢ Theo lịch sử phát triển t ng hóa, các dây chuyự độ ền t ự động đ có trong thự ế c t là:- Dây chuyền các máy vận năng cả ếi ti n
- Dây chuyền các máy chuyên dùng - Dây chuyền các máy t h p ổ ợ
- Dây chuy n các máy chuyên môn hóa ề1.2.3 Phân loạ ải s n ph m trong quá trình sẩản xuất
Trong th c ti n có r t nhi u ki u, d ng s n xu t khác nhau S khác bi t v ki u, dự ễ ấ ề ể ả ấ ự ệ ề ể ng s n xu t có th do s khác bi t vả ấ ể ự ệ ề trình độ trang b k thuị ỹ ật, trình độ ổ chứ t c s n xu t, ả ấv ề tính chấ ảt s n ph m ẩ
M i ki u, d ng s n xuỗ ể ả ất đòi hỏi ph i áp d ng mả ụ ột phương pháp quản tr thích h p Do ị ợđó phân loi sản xuất là m t yếu t quan trọng, là cơ sở doanh nghiệp lựa ch n ộ để ọphương pháp quản trị s n xu t phù hả ấ ợp Cũng vì lý do trên, vi c phân lo i này phệ ải được tiến hành trước khi th c hi n m t d án qu n tr s n xu t S n xu t c a m t doanh nghiự ệ ộ ự ả ị ả ấ ả ấ ủ ộ ệp được đặc trưng trước hết bởi sản phẩm của nó, tuy nhiên ngưi ta có thể thực hi n phân ệloi sản xuất theo các đặc trưng sau đây:
- S lượng s n ph m s n xuả ẩ ả ất - Tổ chức các dòng sản xuất - M i quan h v i khách hàng ệ ớ- Kết cấu s n phả ẩm
- Khả năng tự chủ trong việc sản xuất sản ph m ẩ
1.2.4 Một số ệ thố h ng s n xuảất tự độ ng và phân loại sản ph m hi n nay ẩệ
❖ H ệ thống phân lo i theo màu sạắc
Trang 1111 Hình 1 2 H ệ thống phân lo i s n ph n theo màu s c ạ ảẩắ
- Nguyên lí hot động: S d ng c m bi n màu sử ụ ả ế ắc để phân bi t các s n ph m có màu ệ ả ẩsắc khác nhau.
- Nhận xét: Hệ thng có khả năng phát hiện màu s c nên thu n l i cho vi c phân biắ ậ ợ ệ ệt các sản ph m có màu sẩ ắc khác nhau.
- ng dỨ ụng: Được ứng d ng r ng rãi vào các dây chuy n phân lo i s n ph m theo màu ụ ộ ề ả ẩs c trong th c t ắ ự ế để tăng khả năng phân loi được nhi u lo i s n ph m v i màu s c khác ề ả ẩ ớ ắnhau như phân loi màu thuc…
❖ Hệ thống phân loại sản phẩm theo kích thước
Hình 1 3 H ệ thống phân loại cam theo kích thước
- Nguyên lí hot động: S d ng c m biử ụ ả ến quang để phân bi t các s n ph m có các kích ệ ả ẩthước khác nhau
- Nhận xét: Tùy thuộc vào kích thước khác nhau của sản ph m mà h ẩ ệ thng s t ẽ ự động phân loi sản ph m mẩ ột cách chính xác.
- ng d ng: Mô hình có thỨ ụ ể ứng d ng vào th c tụ ự ế để phân lo i các lo i bánh, trái cây, phân lo i thùng ch ứa.
Trang 12❖ H ệ thống phân lo i theo tính ch t s n ph m ạấ ảẩ
Hình 1 4 Hệ thống phân lo i tính ch t c a s n phạấ ủảẩm.
- Nguyên lí hot động: S d ng c m bi n tử ụ ả ế ừ trưng để phát hi n các v t th có tính ệ ậ ểkim loi hay không (đồng, thép, sắt….).
- Nhận xét: Hệ thng có khả năng phân biệt được tính ch t c a s n ph m, ngay c khi ấ ủ ả ẩ ảs n phả ẩm đ được đóng gói nên việc phân loi sản ph m d dàng thẩ ễ ực hiện - Ứng d ng: Hụ ệ thng được ứng d ng vào th c tụ ự ế để phân lo i các h p ch a gia v ộ ứ ị,
phân loi v t liậ ệu… ❖ Kết luận:
- Phân loi sản ph m là mẩ ột bài toán đ và đang được ứng d ng r t nhi u trong th c t ụ ấ ề ự ếhi n nay N u dùng sệ ế ức ngưi công việc này đòi hỏi s t p trung cao và có tính l p lự ậ ặ i, nên các công nhân khó đảm bảo sự chính xác trong công việc Chưa kể đến sự phân loi d a trên các chi tiự ết kĩ thuậ ất r t nh mà mỏ ắt thưng không th nhể ận ra Điều đó sẽảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất Vì vậy hệ thng tự động nhận dng và phân loi sản phẩm ra đi là một sự phát triển tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầu cấp bách này
- Nhận th y th c tiấ ự ễn đó, trong đồ án này chúng tác gi làm m t mô hình thu nh ả ộ ỏ nhưng có chức năng gần như tương tự ngoài th c tự ế Đó là đề tài: “Thiết k mô hình phân ếloại sản ph m theo chiẩều cao”.
Trang 1313 1.3 Giới thiệu v h ề ệ thống phân loại sản phẩm do đề tài thực hi n ệ
1.3.1 Quy trình công nghệ ủ c a h ệ thống
Hình 1 5 Quy trình công ngh c a h ệ ủệ thống
Hình 1 6 Sơ đồ ổng thể toàn b h t ộ ệ thống
1 Băng tải 2 Cảm biến 3 Pittong điều khiển xoay trục 4 Pittong thu và đẩy tay gắp
5 Pittong điều khiển cơ cấu g p 6 S n phắảẩm Ngăn chứ7 a s n ph m sau phân loảẩại
8 Nút ấn
Hệ thng có 2 ph n chính: Phầ ần cơ khí và phần điều khi n ể
- Phần cơ khí: Hệ thng gồm cơ cấu cánh tay g p phôi có 3 xi lanh thắ ực hiện phi hợp theo nh p vị ới nhau, được điều khiển bởi khí nén và các công tắc hành tình Cơ cấu này có nhiệm vụ tiến sản phẩm trên băng tải và đưa vào các thùng hàng
- Phần điều khiển: G m các role ồ , van khí, công t c hành trình và cắ ảm biến, có nhiệm vụ nhận và tr tín hi u cho h ả ệ ệ thng nhằm điều khi n các xi lanh cể ủa cơ cấu tay gắp và điều khiển động cơ của băng tải
Ngoài ra, hệ thng còn có thêm cơ cấu băng tải gồm một động cơ DC 24v, băng tải có g n các c m bi n có nhiắ ả ế ệm vụ di chuy n s n ể ả phẩm vào ệ thng để thực hiệh n chu trình phân lo i.
Trang 14Nguyên lí hoạt động của h ệ thống
• Khi nhấn nút start chỗ ệ th h ng khởi động, động cơ quay cho băng tải hot động Băng tải sẽ đưa các sản phẩm cho chiều cao khác nhau lần lượt vào hệ thng Khi cảm biến (s1) có tín hiệu nhưng sản phẩm có chiều vào lớn hơn 60cm và hệ thng thì xi lanh E được g n vắ ới băng tải sẽ thực hi n nhiệ ệm vụđẩy sản phẩm xu ng thùng hàng
• Nếu s n ph m có chi u cao 60cm thì c m bi n (s2) s nh n tín hi u , tr ả ẩ ề ả ế ẽ ậ ệ ả tín hi u v ệ ề cho role để kích hot van khí và điều khi n các xi lanh ể ở cơ cấu tay g p hoắ t động Cơ cấu tay g p hoắ t động th c hi n chu trình g p s n phự ệ ắ ả ẩm và đưa sản phẩm vào thùng hàng
• Nếu s n ph m có chi u cao nh ả ẩ ề ỏ hơn 60 cm, thì các cảm biến s1 và s2 s không ẽnh n, s n phậ ả ảm sẽ rơi vào thùng hàng chứa loi sản ph m này và thùng hàng ẩđược đặt ởcui băng tải.
• Hệ thng s t ng hoẽ ự độ t động theo chu kì như trên cho đến khi nhân nút STOP thì hệ thng ngưng làm việc.
1.3.2 Giới thiệu chung v các phềần tử hoạt động trong h ệ thống
1.3.2.1 Hệ thống kết cấu cơ khí
❖ Băng tải và động cơ băng tải
➢ Giới thiệu băng tải
- Băng tải thưng được dùng để di chuyển các vật liệu đơn giản và vật liệu ri theo phương ngang và phương nghiêng Trong các dây chuyền sản xuất, các thiết bị này được s d ng rử ụ ộng ri như những phương tiện để ậ v n chuy n các ếcơ cấu nhẹ
- C u tấ o đơn giản, b n, có kh ề ả năng vận chuy n rể i và đơn chiếc theo các hướng n m ngang, n m nghiêng ho c k t h p gi a n m ngang v i n m nghiêng Vằ ằ ặ ế ợ ữ ằ ớ ằ n đầu tư không lớn lắm, có thể tự động được, vận hành đơn giản, bảo dưỡng dễ dàng, làm vi c tin cệ ậy, năng suất cao và tiêu hao năng lượng so v i máy v n ớ ậchuyển khác không l n lớ ắm
- Tuy v y ph m vi s d ng cậ ử ụ ủa băng tả ị i b h n chế do độ d c cho phép của băng tải không cao và không đi theo đưng cong được
➢ C u t o chung cấạủa băng tải - Một động cơ giảm t c - B ộ con lăn truyề ựn l c chủ động - Hệ thng khung đỡ con lăn.- Hệ thng dây băng hoặc con lăn.➢ Phân loại
Trang 1515 Băng tải có nhiều loi, mỗi loi dùng để tải những vật liệu khác nhau Tùy vào mục đích sử dụng và vật cần tải mà ta chọn băng tải cho phù hợp
Các loi băng tải:
- Băng tải cao su: Ch u nhiị ệt, sức tả ới l n
- Băng tải xích: Khá t t trong ứng d ng t i d ng chai, s n ph m cụ ả ả ẩ ần độ v ng chữ ắc.- Băng tải con lăn: Gồm băng tải con lăn nhựa, băng tải con lăn nhựa PVC, băng
t i ả con lăn thép m ẽm, băng tải con lăn truyền độ k ng b ng motor ằ- Băng tải đứng: v n chuyậ ển hàng hóa theo phương hướng lên thẳng đứng - Băng tải PVC: T i nhả ẹ và thông d ng v i kinh t ụ ớ ế
- Băng tải linh hot: Di chuyển
- Băng tải góc cong: Chuyển hướng sản phẩm 30 đến 180 độ Băng tải được dẫn động bởi động cơ điện DC
➢ Xi lanh khí nén
Xilanh có nhi m v biệ ụ ến đổi năng lượng thế năng hay động năng của lưu chất thành năng lượng cơ học - chuyển động thẳng hoặc chuyển động quay (góc quay < 360 o).Thông thưng xilanh được lắp c định còn pittong chuyển ðộng Một s trýng hợp có thể pittong c ð nh, xilanh chuy ị ển động
Pittong bắt đầu chuyển động khi lực tác dụng vào 1 trong 2 phía của nó (lực áp suất, lò xo hoặc cơ khí) lớn hơn tổng các lực cản có hướng ngược li chiều chuyển động (lực ma sát, phụ t i, lò xo, thả ủy động, lực ì ).
Xilanh được chia làm 2 loi xilanh lực và xilanh quay Trong xilanh l c, chuyển động ựtương đi giữa pittong và xilanh là chuyển động tịnh tiến Trong xilanh quay, chuyển động giữa pittong và xilanh là chuyển động quay Góc thưng nhỏhơn 360o
Hình 1 7 K t cế ấu xi lanh
1 Pittong 2 Đệm kín pittong 3 Trục pittông 4.Dẫn hướng trục 5 Đệm kín trục
6 Vòng ch n 7 N p xilanh 8 Cắắửa lưu chấ t 9 Thân xi lanh 10 Buồngtr c ụ
11 Buồng pittong 12 Đế xilanh 13 Cửa lưu chất
Trang 16❖ Thanh ray trượt
Thanh ray trượt là cơ cấu gồm 2 thanh ray trượt trên nhau to ra chuyển động tịnh tiến Thanh trượt này là loi thanh trượt được dùng nhiều trong các máy in, máy công nghi p K t cệ ế ấu thanh trượt khá đơn giản, phần di động được ăn khớp v i ph n c ớ ầ định và bên trong mi ăn khớp này là những viên bi nh ỏ được làm bằng thép chng ăn mòn do ph i làm viả ệc trong môi trưng ma sát cao, giúp cho thanh trượt mịn, không rơ và trượ ới đột v chính xác cao
Hình 1 8 Kích thước các loại thanh trượt
1.3.2.2 H ệ thống điều khi n ể
❖ Cảm biến phát hi n s n ph m ệảẩ
Hình 1 9 K t cế ấu c m bi n ti m c n ảếệậ
Trang 1717 - C m biả ến được gi i thiớ ệu như một thi t bế ị để biến đổi các đi lượng v t lí và ậ
các đi lượng không điện cần đo thành các đi lượng có thể đo được Nó là thành phần quan tr ng c a các thi t b ọ ủ ế ị đo hay trong mộ ệ t h điều khi n t ng ể ự độNó có m t trong các hặ ệ thng ph c tứ p, ngưi máy, ki m tra chể ất lượng s n ảph m, ti t kiẩ ế ệm năng lượng ch ng ô nhi ễm môi trưng và ng d ng r ng rãi ứ ụ ộtrong các lĩnh vực GTVT, điện - điện t , hàng tiêu dùng, b o qu n th c phử ả ả ự ẩm…- C m biả ến Quang điện (Photoelectric Sensor, PES) nói m t cách nôm na, thộ ực
chất chúng là do các linh kiện điện t ử quang điện to thành Khi có ánh sáng thích h p chi u vào b m t c a c m bi n quang, chúng sợ ế ề ặ ủ ả ế ẽ thay đổi tính chất Tín hiệu quang được biến đổi thành tín hiệu điện nh hi ện tượng phát x điện t cử ở ực catot (Cathode) khi có một lượng ánh sáng chi u vào ế
❖ Rơ le
Hình 1 K t c u role trung gian 10 ế ấ
Trong hệ thng điện tự động thì rơ le là một thi t b không th thiế ị ể ếu Rơ le được dùng để cấp nguồn cho hệ thng hot động thông qua tín hiệu đầu vào nhận từ thiết bị điều khiển Ngoài ra, rơ le còn dùng để o cực tính cđả ủa dòng điện một chiều Vì vậy ứng dụng th c tế của rơ le rất rộự ng rãi trong các hệ th ng t động ự
➢ C u tấ o rơ le
- Mch từ: Có tác dụng d n tẫ ừ, đi với rơ le điện t mừ ột chiều, gông t ừ được chết o t thép kh ừ i thưng có d ng hình tr ụ tròn (vì dòng điện t không gây dòng ừđiện xoáy nên không gây phát nóng t ừ ) Đ ới rơ le điệi v n t xoay chi u, mừ ề ch t ừ thưng ch t o t các lá thép k ế ừ ỹ thuật điện ghép li (để giảm dòng điện xoáy Fucô phát nóng)
- Cuộn dây: Được quấn trên lõi thép, dây quấn làm bằng đồng bên ngoài có lớp sơn cách điện
- Lò xo: Dùng để giữ nắp
- Tiếp điểm: Thưng có 1 hay nhiều cặp tiếp điểm, cặp 0-1 là tiếp điểm thưng m , c p 0-2 là tiở ặ ếp điểm thưng đóng.
Trang 18- Nguyên lí làm việc:
Khi chưa cấp điệ vào hai đần u A và B, lực hút điện từ bằng 0 Khi cho dòng điện đủlớn vào hai đầu A và B, dòng điện ch y qua cu n dây sinh ra t ộ ừ trưng t o ra l c hút ựđiện từ Nếu lực c a lủ ực hút điện từ thắng lực kéo c a lò xo thì nắp c a mch từ ủ ủ được hút xu ng, ti ếp điểm 0-1 mở ra, tiếp điểm 0-2 đóng li N u không cế ấp điện vào hai đầu A và B thì các tiếp điểm trở l ng thái ban đầu i tr
❖ Công tắc hành trình
Công t c hành trình là m t trong nh ng linh ki n không th thi u trong m t hắ ộ ữ ệ ể ế ộ ệ thng tự động Công tắc hành trình được dùng nhi u trong ngành xây d ng, khai thác m , ề ự ỏcảng, công nghiệp nặng, trong các dây chuy n tề ự động, thiết bị nâng, băng tải để ểm kisoát chuyển động, hành trình, tc độ, an toàn…Các công tắc hành trình có th là các nút ểnhấn (button) thưng đóng, thưng m , công tở ắc 2 tiếp điểm, và cả công t c quang ắ
Hình 1 Công t c hành trình 11 ắ
Khi công tắc hành trình được tác động thì nó s ẽ làm đóng hoặc ng t m t mắ ộ ch điện do đó có thể ngắt hoặc khởi động cho một thiết bị khác Ngưi ta có thể dùng công tắc hành trình vào các mục đích như:
- Giới hn hành trình ( khi cơ cấu đến v ị trí giớ n tác đội h ng vào công t c s làm ắ ẽngắt nguồn cung cấp cho cơ cấu -> nó không th ể vượt qua vị trí giớ i h n) - Hành trình tự động: K t h p vế ợ ới các rơle, PLC hay VDK để khi cơ cấu đến v ị
trí định trước s ẽ tác động cho các cơ cấu khác hot động (hoặc chính cơ cấu đó) Công tắc hành trình có 2 loi: dng cơ khí và dng nam châm
❖ Các ph n t khí nén ầử
- Máy nén khí
Máy nén khí là thi t b t o ra áp su t khí, ế ị ấ ở đó năng lượng cơ học của động cơ điện hoặc động cơ đt trong được chuyển đổi thành năng lượng khí nén và nhiệt năng
Trang 1919
- Van đảo chiều
Van đảo chiều có nhiệm vụ điều khiển dòng năng lượng bằng cách đóng, mởhay chuyển đổi vị trí, để thay đ i hưổ ớng của dòng năng lượng
➢ Nguyên lí hot động:
Nguyên lý hot động của van đảo chiều (hình 4.2): Khi chưa có tín hiệu tác động vào cửa (12) thì cửa (1) b ị chặn và cửa (2) n ới cửa (3) Khi có tín hi ệu tác đội v ng vào cửa (12), ví dụ tác động bằng dòng khí nén, nòng van sẽ d ch chuyị ển về phía bên phải, cửa (1) n i v i c a (2) và c a (3) b ớ ử ử ị chặn Trưng hợp tín hiệu tác động vào cửa (12) mất đi, dưới tác động của l c lò xo, nòng van sự ẽ trở ề ị trí ban đầ v v u
Hình 1 Nguyên lí ho12 ạt động của van đảo chiều
➢ Kí hiệu van đảo chiều:
- Vị trí của nòng van được ký hi u b ng các ô vuông li n nhau v i các ch cái o, ệ ằ ề ớ ữa, b, c…hay các chữ s 0, 1, 2…
Hình 1 Kí hi u chuy13 ệển đổ ịi v trí c a nòng van ủ
Vị trí ‘không’ là vị trí mà khi van chưa có tác động c a tín hiủ ệu bên ngoài vào Đi v i van có 3 v trí, thì vớ ị ị trí ở ữ gi a, kí hiệu ‘o’ là vị trí ‘không’ Đ ới v i van có 2 v trí ịthì vị trí ‘không’ có thể là ‘a’ hoặc ‘b’, thông thưng vị trí bên phải ‘b’ là vị trí không
Cửa ni van được kí hiệu như sau: theo T/C ISO 5599 ISO 1219
Trang 20+ Cửa ni với ngu n ( t b lồ ừ ộ ọc khí ) 1 P+ Cửa ni làm việc 2, 4, 6… A, B, C…+ Cửa xả khí 3, 5, 7… R, S, T…+ Cửa ni tín hiệu điều khiển 12, 14… X, Y…
Hình 1 Kí hi14 ệu ở trên van đảo chi u ề
Bên trong ô vuông c a m i vủ ỗ ị trí là các đưng thẳng có hình mũi tên, biểu diễn hướng chuyển động của dòng qua van Trưng hợp dòng van bị ặn được biểu diễn bằn dấu chgch ngang.