Bài tập tổng hợp khí nén (có lời giải, phần mền, bài giảng)

TRUỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊNChương 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KHÍ NÉNNhững đặc điểm cơ bảnHệ thống khí nén (Pneumatic Systems) được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp lắp ráp, chế biến, đặc biệt ở những lĩnh vực cần phải đảm bảo vệ sinh, chống cháy nổ hoặc ở môi trường độc hại. Ví dụ, lĩnh vực lắp ráp điện tử; chế biến thực phẩm; các khâu phân loại, đóng gói sản phẩm thuộc các dây chuyền sản xuất tự động;Trong công nghiệp gia công cơ khí; trong công nghiệp khai thác khoáng sản Các dạng truyền động sử dụng khí nén:+ Truyền động thẳng là ưu thế của hệ thống khí nén do kết cấu đơn giản và linh hoạt của cơ cấu chấp hành, chúng được sử dụng nhiều trong các thiết bị gá kẹp các chi tiết khi gia công, các thiết bị đột dập, phân loại và đóng gói sản phẩm + Truyền động quay: trong nhiều trường hợp khi yêu cầu tốc độ truyền động rất cao, công suất không lớn sẽ gọn nhẹ và tiện lợi hơn nhiều so với các dạng truyền động sử dụng các năng lượng khác, ví dụ các công cụ vặn ốc vít trong sửa chữa và lắpráp chi tiết, các máy khoan, mài công suất dưới 3kW, tốc độ yêu cầu tới hàng chục nghìn vòngphút. Tuy nhiên, ở những hệ truyền động quay công suất lớn, chi phí chohệ thống sẽ rất cao so với truyền động điện.Những ưu nhược điểm cơ bản:+ Ưu điểm:Do không khí có khả năng chịu nén (đàn hồi) nên có thể nén và trích chứa trong bình chứa với áp suất cao thuận lợi, xem như một kho chứa năng lượng. Trong thực tế vận hành, người ta thường xây dựng trạm nguồn khí nén dùng chung cho nhiều mục đích khác nhau như công việc làm sạch, truyền động trong các máy mócCó khả năng truyền tải đi xa bằng hệ thống đường ống với tổn thất nhỏ;Khí nén sau khi sinh công cơ học có thể thải ra ngoài mà không gây tổn hại cho môi trường.Tốc độ truyền động cao, linh hoạt;Dễ điều khiển với độ tin cậy và chính xác;Có giải pháp và thiết bị phòng ngừa quá tải, quá áp suất hiệu quả.+ Nhược điểm:Công suất truyền động không lớn. Ở nhu cầu công suất truyền động lớn, chi phí cho truyền động khí nén sẽ cao hơn 1015 lần so với truyền động điện cùng công suất, tuy nhiên kích thước và trọng lượng lại chỉ bằng 30% so với truyền động điện;Khi tải trọng thay đổi thì vận tốc truyền động luôn có xu hướng thay đổi do khả năng đàn hồi của khí nén khá lớn, vì vậy khả năng duy trì chuyển động thẳng đều hoặc quay đều thường là khó thực hiện.Dòng khí nén được giải phóng ra môi trường có thể gây tiếng ồn.Ngày nay, để nâng cao khả năng ứng dụng của hệ thống khí nén, người ta thường kết hợp linh hoạt chúng với các hệ thống điện cơ khác và ứng dụng sâu rộng các giải pháp điều khiển khác nhau như điều khiển bằng các bộ điều khiển lập trình, máy tính Cấu trúc của hệ thống khí nén ( The structure of Pneumatic Systems) Hệ thống khí nén thường bao gồm các khối thiết bi:Trạm nguồn gồm: Máy nén khí, bình tích áp, các thiết bị an toàn, các thiết bị xử lý khí nén( lọc bụi, lọc hơi nước, sấy khô ),Khối điều khiển gồm: các phần tử xử lý tín hiệu điều khiển và các phần tử điều khiển đảo chiều cơ cấu chấp hành.Khối các thiết bị chấp hành: Xilanh, động cơ khí nén, giác hútDựa vào dạng năng lượng của tín hiệu điều khiển, người ta chia ra hai dạng hệ thống khí nén: Hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén, trong đó tín hiệu điều khiểnbằng khí nén và do đó kéo theo các phần tử xử lý và điều khiển sẽ tác động bởi khí nénGọi là Hệ thống điều khiển bằng khí nén ( Hình 1.1a) và Hệ thống điều khiển điện – khí nén các phần tử điều khiển hoạt động bằng tín hiệu điện hoặc kết hợp tín hiệu điện – khí nén (hình ảnh không tải lên)Chương 2 CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG KHÍ NÉNKhối nguồn khí nén.Trong công nghiệp, tùy theo quy mô sản xuất, người ta thường xây dựng một vài trạm khí nén phục vụ sản xuất với các mục đích khác nhau.Yêu cầu tối thiểu, khí nén cũng phải được xử lý sơ bộ đảm bảo các tiêu chuẩn:Áp suất ổn định;Khô vàKhông lẫn bụi bẩnCác tiêu chuẩn này mới chỉ đáp ứng các yêu cầu chung và được dùng trong các công việc như làm sạch môi trường, sản phẩm, bơm hơi Để một hệ thống khí nén làm việc bền vững, liên tục và tin cậy, nguồn khí nén cần phải được tăng cường ổn định về áp suất, phun dầu bôi trơn cho các phần tử điều khiển, cơ cấu chấp hành Để đạt được các yêu cầu trên, một trạm nguồn khí nén cần được trang bị một loạt các phần tử nối tiếp nhau từ thiết bị lọc không khí đầu vào đến khí nén đủ tiêu chuẩn cung cấp cho hộ tiêu thụ, thường bao gồm các thiết bị được mô tả bằng ký hiệu thể hiện trên sơ đồ như trên hình 2.1

BÀI TẬP TỔNG HỢP

Bài tập1:

Hệ thống 01 xilanh tác dụng đơn với các yêu cầu công nghệ:

+ Dùng để kẹp chi tiết khi gia công, lực kẹp cần thiết đến 1000N, áp suất nguồn

6bar

+ Dùng van đảo chiều 3/2 điều khiển một phía bằng khí nén hoặc điện từ;

+ Có thể điều chỉnh tốc độ tuỳ ý khi Piston đi ra; lùi về tăng tốc bằng van xả

nhanh

Yêu cầu:

- Chọn xi lanh ( kiểu, diện tích tác dụng/đường kính piston, mã số, đơn giá)

- Chọn van ( kiểu, các thông số áp suất, lưu lượng…)

- Thiết kế điều khiển bằng hai phương án: khí nén; điện- khí nén

với mạch tự duy trì; piston đi ra bằng nút ấn START, đi về bằng nút ấn STOP;

Bài tập 2: Thiết kế điều khiển bằng hai phương án: khí nén; điện khí nén

Hệ thống 01 xilanh tác dụng kép với các yêu cầu:

+ Xi lanh có diện tích piston là 80 cm2, lực đẩy cần thiết 1000N, tốc độ đẩy

0.02m/s

+ Có thể điều chỉnh tốc độ khi Piston đi ra; lùi về cần tăng tốc dùng van xả nhanh

có thể điều khiển piston ra vào tại hai vị trí với mạch tự duy trì; piston đi ra bằng

nút ấn START, đi về bằng nút ấn STOP;

Yêu cầu:

- Chọn xi lanh ( kiểu, mã số, đơn giá)

- Chọn nguồn khí nén

- Dùng van đảo chiều 5/2 điều khiển một phía, tính lưu lượng cần thiết qua van,

chọn van ( kiểu, các thông số áp suất, lưu lượng…)

- Thiết kế điều khiển bằng hai phương án: khí nén; điện- khí nén

Bài tập 3:

2

Bài tập 4:

Hệ thống có biểu đồ hành trình bước ( hình 2),

Yêu cầu:

Thiết kế điều khiển bằng hai phương án: khí nén; điện

khí nén cho các trường hợp:

- Xi lanh tác dụng đơn

- Xi lanh tác dụng kép

Bài tập 5:

Một thiết bị khuấy nguyên liệu sử dụng Motor khí nén dạng xoay (góc quay 0-270o) được

mô tả bằng biểu đồ hành trình bước và sơ đồ hệ thống khí nén chưa hoàn thiện ( hình 3)

5

1

3

46%

46%

V 2

1 M

V 3

V 1

Motor

S0

3=1

S1

S2 t

t

Hình 3

Yêu cầu:

- Hoàn thiện sơ đồ điều khiển bằng khí nén

- Thiết kế điều khiển bằng điện khí nén

Bài tập 6:

Một thiết bị lắp ráp chi tiết có biểu đồ hành trình bước

(hình 4)

Yêu cầu công nghệ: Hành trình thực hiện lắp chi tiết

có lựa chọn đựơc tốc độ Hành trình rút về có tốc độ

được tăng cường tối đa để tăng năng suất

Yêu cầu:

Thiết kế điều khiển bằng hai phương án: khí nén; điện

khí nén

1A

S0

3=1

S1

S2

t P

Hình 4

Hình 2

Bài tập 7:

Vẽ lại ký hiệu, gọi tên đầy đủ và nêu chức năng của các phần tử khí nén sau đây :

2

2

2

1

2

3

2

P = 6bar

Bài tập 8:

Một hệ thống khí nén một xi lanh đơn, van điều khiển một phía Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý

hệ thống, điều khiển bằng khí nén với những yêu cầu sau:

- Cấu trúc điều khiển tự duy trì

- Tốc độ piston đi ra có thể điều chỉnh được

- Piston rút về được tăng cường tốc độ bằng van xả nhanh

Bài tập 9:

Một hệ thống khí nén một xi lanh đơn, van điều khiển một phía

1 Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống, điều khiển bằng điện - khí nén với những yêu

cầu sau

- Cấu trúc điều khiển tự duy trì

- Tốc độ piston đi ra có thể điều chỉnh được

- Piston rút về được tăng cường tốc độ bằng van xả nhanh

2 Nếu đường kính xi lanh D = 2.5cm, phụ tải định mức với P = 6 bar, để có vận

tốc 0.5m/s thì lưu lượng khí nén phải bằng bao nhiêu lít/phút?

Bài tập 10:

Vẽ lại ký hiệu, gọi tên đầy đủ và nêu chức năng của các phần tử khí nén sau đây

4

Bài tập 11:

Một hệ thống khí nén một xi lanh tác dụng kép, van điều khiển một phía Hãy vẽ

sơ đồ nguyên lý hệ thống, điều khiển bằng khí nén với những yêu cầu sau:

- Cấu trúc điều khiển tự duy trì

- Tốc độ piston đi ra có thể điều chỉnh được

- Piston rút về được tăng cường tốc độ bằng van xả nhanh

Bài tập 12:

Một hệ thống khí nén một xi lanh tác dụng kép, van điều khiển một phía

1 Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống, điều khiển bằng điện - khí nén với những yêu

cầu sau:

- Cấu trúc điều khiển tự duy trì

- Tốc độ piston đi ra có thể điều chỉnh được

- Piston rút về được tăng cường tốc độ bằng van xả nhanh

2 Nếu đường kính xi lanh D = 2.5cm, phụ tải định mức với P = 6 bar, lưu lượng

khí nén Q= 14.7 l/phút thì vận tốc của piston bằng bao nhiêu ?

Bài tập 13:

Vẽ lại ký hiệu, gọi tên đầy đủ và nêu chức năng của các phần tử khí nén sau đây

2

2

5 1 3

1

2

3

40%

2

59%

2

1

12

3

5 1 3

Bài tập 14:

Một hệ thống khí nén sử dụng một xi lanh kép, van điều khiển hai phía Hãy mô tả bài

toán điều khiển bằng biểu đồ hành trình bước với những yêu cầu cho trước:

- Cấu trúc điều khiển tự động theo hành trình và thời gian

- Piston dừng lại ở vị trí cuối cùng của hành trình một thời gian bằng 5s rồi

tự động lùi về

- Có thể khởi động ở hai nơi

Bài tập 15:

1 Hãy thiết lập sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển 01 xi lanh kép có yêu cầu :

- Cấu trúc điều khiển bằng khí nén tự động theo hành trình và thời gian

- Piston dừng lại ở vị trí cuối cùng của hành trình - thời gian bằng 5s rồi tự động lùi về

- Có thể khởi động ở hai nơi

2 Hãy thiết lập sơ đồ nguyên lý hệ thống trên điều khiển bằng điện – khí nén

Bài tập 16:

Vẽ lại ký hiệu, gọi tên đầy đủ và nêu chức năng của các phần tử khí nén sau đây:

2

2

5 1 3

1

2

3

40%

3

5 1 3

Bài tập 17:

Một hệ thống khí nén có 01 xi lanh kép, van điều khiển hai phía Hãy mô tả bài toán điều

khiển bằng biểu đồ hành trình bước với những yêu cầu cho trước:

- Cấu trúc điều khiển tự động theo áp suất

- Có thể khởi động ở hai vị trí

- Có thể điều khiển Piston lùi về ở bất kì vị trí nào trên hành trình

Bài tập 18:

Một hệ thống khí nén có 01 xi lanh kép, van điều khiển hai phía

1 Hãy thiết kế điều khiển bằng khí nén với những yêu cầu cho trước :

- Cấu trúc điều khiển tự động theo áp suất

- Có thể khởi động bằng nút ấn hoặc bàn đạp

- Có thể điều khiển Piston lùi về ở bất kì vị trí nào trên hành trình

- Tốc độ piston đi ra có thể điều chỉnh được

2 Hãy thiết kế điều khiển bằng điện- khí nén với những yêu cầu như trên ( sử

dụng các nút ấn)

6

Bài tập 19:

Cho một hệ thống khí nén có

sơ đồ nguyên lý như hình vẽ

bên

- Hãy mô tả nguyên lý hoạt

động và chức năng của các

phần tử cấu thành hệ thống

- Mô tả hoạt động của hệ

thống theo sơ đồ

Bài tập 20:

Cho hệ thống điều khiển bằng điện – khí nén

như hình vẽ bên

1 Hãy thiết lập sơ đồ hệ thống điều khiển

bằng hoàn toàn bằng khí nén, bổ sung thêm

01 van xả nhanh, 01 tiết lưu

2

+24V

0V

K1

Y

Y

2 3

Bài tập21:

Một hệ thống khí nén một xi lanh có biểu đồ hành

trình bước như hình vẽ bên

Hãy thiết lập sơ đồ điều khiển hoàn toàn bằng khí

nén

2

3

5 1 3

1 2

3

2

2

2

A

S 1 S 2

V 3

Bài tập 22:

Cho một hệ thống khí nén có sơ đồ

nguyên lý như hình vẽ bên

Hãy mô tả nguyên lý hoạt động và

chức năng của các phần tử cấu

thành hệ thống

5 1 3

1 2

3

2

2

2

A

V 3

56%

2

1

12

3 2

S3

S 3

S3

Bài tập 23:

Vẽ và mô tả cấu trúc chung của một hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén

Bài tập24:

Cho một hệ thống khí nén có

sơ đồ nguyên lý như hình vẽ

bên

1 Hãy mô tả bằng biểu đồ

hành trình bước

2 Chuyển về sơ đồ điều

khiển bằng điện – khí nén

2

3

5 1 3

1 2

3

2

2

2

A

S 1 S 2

V 3

8

Bài tập 2 5:

Vẽ và mô tả cấu trúc chung của một hệ thống điều khiển bằng điện - khí nén

Bài tập 26:

Cho sơ đồ nguyên lý hệ thống

điều khiển bằng khí nén như

hình vẽ bên

Hãy mô tả lại bằng biểu đồ

hành trình bước

S2

1 2

3

5 1 3

2

2

2

2

2

S2

2

Bài tập 27:

Cho sơ đồ nguyên lý hệ thống

điều khiển bằng khí nén như

hình vẽ bên

1 Hãy mô tả bằng biểu đồ hành

trình bước

2 Mô tả nguyên lý hoạt động

của các phần tử cấu thành hệ

thống

Bài tập 28:

Cho sơ đồ công nghệ của thiết bị ép nguyên

liệu như hình vẽ

Với những yêu cầu:

- Chu trình ép được diễn ra tự động bằng

một nút ấn, hệ thống được khởi động từ xi

lanh 1A

- Điểm kết thúc hành trình của 1A sử

dụng công tắc hành trình điều khiển cho 2A

- Kiểm tra lực ép thông qua áp suất trong

xi lanh 2A

- Kết thúc quá trình ép – 1A và 2A cùng

lùi về

Hãy vẽ biểu đồ hành trình bước

Nguyên liệu vào

2

1 3 S2

S2 S3

4 2

5 1 3

2

1 3

2

1 3

2

1 3 S3

S 1

Bài tập 29:

Thiết lập sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển bằng khí nén cho thiết bị trên đây

Bài tập30:

Cho sơ đồ nguyên lý hệ thống điều

khiển bằng khí nén như hình vẽ bên

1 Hãy mô tả bằng biểu đồ hành trình

bước

2 Chuyển về sơ đồ điều khiển bằng điện

– khí nén

5 1 3

33%

2

1

12

3

2

S1

2

S2

A

S o

V 1

V 2

Bài tập 31:

Cho sơ đồ công nghệ của thiết bị đóng gói

sản phẩm như hình vẽ

Với những yêu cầu:

- Chu trình đóng gói được diễn ra tự

động bằng một nút ấn, hệ thống được khởi

động từ xi lanh 1A

- Điểm kết thúc hành trình của 1A, 2A

sử dụng công tắc hành trình

Hãy thiết lập biểu đồ hành trình bước

10

Bài tập 34:

Cho sơ đồ công nghệ của thiết bị vận chuyển sản phẩm như hình vẽ

Với những yêu cầu:

- Chu trình vận chuyển được diễn ra tự động bằng một nút ấn,

hệ thống được khởi động từ xi lanh 1A

- Điểm kết thúc hành trình của 1A, 2A sử dụng công tắc hành trình

- Tốc độ ra của 2 xi lanh có thể điều chỉnh được

Hãy thiết lập biểu đồ hành trình bước

Bài tập 35:

Thiết lập sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển bằng khí nén cho thiết bị trên

Bài tập 36:

Thiết lập sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển bằng điện - khí nén cho thiết bị trên, yêu

cầu sử dụng phần tử kiểm soát hành trình là các cảm biến quang

Bài tập 37: Thiết kế điều khiển bằng hai phương án: khí nén; điện khí nén

Điều khiển hệ thống tác dụng đơn hoặc kép nâng tải trọng m ( hình 5)

Hệ điều kiện điều khiển:

- Bằng sự tác động nút ấn 1S1, hành trình nâng của piston được duy trì

- Bằng nút ấn 1S2, có thể dừng piston ở bất kỳ vị trí nào trên

hành trình nâng ( chú ý tải của piston có thể khiến cho piston tự lùi về)

Nếu muốn tiếp tục nâng - lại ấn 1S1

Đến vị trí đặt cảm biến hành trình 1S3, piston tự rút về và chuẩn bị cho

chu trình mới

- Hành trình nâng và hạ đều có điều chỉnh tốc độ

m

1S3 -

Hình 5

Bài tập 38: Thiết kế điều khiển bằng điện khí nén;

PLC- khí nén.

Điều khiển một cylinder có biểu đồ bước như hình

6

Hành trình đi ra và đi về đều có điều chỉnh tốc độ

Thời gian trễ tuỳ ý lựa chọn

Bài tập 39: Thiết kế điều khiển bằng điện khí nén;

PLC- khí nén.

Điều khiển một cylinder có biểu đồ bước ( hình 7)

Hành trình đi ra và đi về đều có điều chỉnh tốc độ

Thời gian đặt tuỳ ý lựa chọn

Tự chọn cấu trúc điều khiển

Bài tập 40: Thiết kế điều khiển bằng hai phương án: khí

nén; điện khí nén

Điều khiển một cylinder có biểu đồ hành trình bước (hình

8)

Hành trình đi ra bình thườngvà đi về cần có tốc độ nhanh nhất Thời gian và áp suất đặt

tuỳ ý lựa chọn

Bài tập 41: Thiết kế điều khiển bằng khí nén; điện khí nén; PLC- khí nén

Điều khiển hai xilanh có biểu đồ hành trình bước(hình 9)

Chọn cấu trúc điều khiển theo tầng khí nén và tầng

điện

Bài tập 42: Thiết kế điều khiển bằng khí nén; điện khí

nén; PLC- khí nén

1A

S0

3

S1

S1 4

t

STOP

Hình 6

1A

S0

3

S1

S1

4 t

STOP

Hình 7

1A

S0

3=1

S1

S2

t P

Hình 8

1A

1S0

3

1S1 1S2

2S2

2S1

4=1

2A

Hình 9

12

Bài tập 43 Thiết kế điều khiển bằng khí nén; điện khí

nén; PLC- khí nén.

Sơ đồ công nghệ thiết bị khoan cho trên hình 11

Hệ điều kiện:

Sau khi chi tiết cần khoan được đặt đúng vị trí, piston

dẫn tiến bầu khoan đã rút lên vị trí cao nhất (xác định

bằng cảm biến 1S1) hành trình dẫn tiến khoan bắt đầu

khi ấn nút START và rút về khi cần thiết bằng nút

STOP

Khoảng cách dẫn nhanh (không hạn chế lưu lượng )

được xác định bằng 1S2

Đoạn hành trình khoan cần có khả năng điều chỉnh

tốc độ Hành trình rút lên cần phải rất nhanh để

tăng năng suất sản xuất

Tự xây dựng biểu đồ hành trình bước và tự chọn cấu trúc điều khiển

Bài tập 44 Thiết kế điều khiển bằng khí nén; điện khí nén; PLC- khí nén

Thiết kế hệ thống khí nén thiết bị gia công chi tiết ( hình 12):

Hệ điều kiện:

Xilanh 1A đẩy chi tiết cần gia công ra khỏi ngăn

chứa và thực hiện luôn việc kẹp chặt, bằng một

cảm biến áp suất P giám sát lực kẹp chi tiết, khi

áp suất đạt tới mức cần thiết, Xilanh bầu khoan 2A tự

động thực hiện khoan chi tiết, khi đạt độ sâu lỗ khoan

( bằng một phần tử xác định hành trình), 2A tự

rút về, đến vị trí cuối cùng sẽ cho phép 1A rút về

Khi 1A đã về vị trí cuối cùng sẽ cho phép Xilanh 3A ra

đẩy chi tiết vào thùng chứa và tự động rút về Kết thúc một

chu trình làm việc

Hành trình đi ra của các piston đều được hạn chế

tốc độ, hành trình đi về bình thường

+Thiết lập biểu đồ hành trình bước

+ Tự chọn các phần tử đưa tín hiệu và cấu trúc điều khiển

Hình 11

Hình 12

Bài tập 45 Thiết kế điều khiển bằng khí nén; điện khí nén; PLC- khí nén

Điều khiển một cylinder có biểu đồ hành trình bước( hình 13)

1S1 1S2 1S3

1 A

Hệ điều kiện: Như cho trên biểu đồ ( Khi cấp nguồn khí nén, trạng thái của piston tương

ứng mức 1 – đây cũng là trạng thái kết thúc một chu trình điều khiển)

Hành trình đi ra và đi về cần có điều chỉnh tốc độ Số hành trình qua lại của piston

tuỳ thuộc vào khoảng thời gian đặt t

Bài tập 46 Thiết kế điều khiển bằng khí nén; điện khí nén; PLC- khí nén

Thiết bị phân phối phôi vật liệu , sơ đồ công nghệ và biểu đồ hành trình bước cho trên

hình vẽ 14:

Hệ điều kiện:

1A

1S0

3 =1

1S1 1S2

2A

t

Hình 13

Hình 14

14

Bài tập 47 Thiết kế điều khiển bằng khí nén; điện khí nén; PLC- khí nén

Thiết bị ép cỏ khô cho gia súc, sơ đồ công nghệ cho trên hình 15

Hệ điều kiện:

Khi nguyên liệu đã được nạp đủ, bằng

nút ấn START, xi lanh 1A ra hết hành

trình điều khiển cho 2A xuống, đến ½

hành trình cho 1A về và 2A tiếp tục

ép đến áp suất cần thiết rút về

Các hành trình đi ra của các piston được

lựa chọn tốc độ

Bài tập 48 Thiết kế điều khiển bằng khí nén; điện khí nén; PLC- khí nén

Thiết bị nạp phôi cho máy cắt laser mô tả trên hình 16 Chi tiết cần gia công được

đặt vào giá kẹp phối hợp bởi các xilanh 2A, 1A và được đưa vào vị trí gia công Thời

gian t2 cần cho quá trình gia công Kết thúc quá trình ra công, 1A rút về - chi tiết được

vận chuyển ra khỏi vị trí gia công bởi một khâu khác Khi 1A đã rút về vị trí ban đầu, 2A

sẽ được đưa ra vị trí sẵn sàng

Tùy chọn cấu trúc điều khiển

Nguyên liệu vào

Hình 15

Hình 16

Bài tập 49 Thiết kế điều khiển bằng khí nén; điện khí nén; PLC- khí nén

Thiết bị uốn (hình 17) Tấm kim loại X được đưa vào bằng tay Bằng một nút ấn

START, xilanh 1A ra kẹp chặt Lực kẹp được kiểm soát bằng phần tử áp suất Khi áp

suất thoả mãn điều khiển cho 2A đi ra uốn sơ bộ để tấm kim loại cong một góc 900

và rút về 2A về đến vị trí cuối cùng điều khiển cho 3A thực hiện công đoạn uốn cuối

cùng Kết thúc công đoạn uốn, một tín hiệu từ phần tử áp suất nữa sẽ điều khiển đồng

thời cho cả 3A và 1A rút về Sản phẩm được lấy ra bằng tay

Bài tập 50 Thiết kế điều khiển bằng khí nén; điện khí nén; PLC- khí nén

Thiết bị làm sạch chi tiết sau gia công ( hình 18) Chi tiết cần làm sạch được vận chuyển

theo băng tải W được xilanh 1A đẩy vào giá vận chuyển X, xilanh 2A kẹp, xilanh 3A đẩy

vào buồng làm sạch Y, xi lanh 4A đẩy ra băng tải vận chuyển đi hướng Z

Biểu đồ hành trình bước như hình vẽ

Hãy chọn cấu trúc điều khiển điện-khí nén để thiết kế hệ thống

Hình 17

16

Bài tập 51 Thiết kế điều khiển bằng khí nén; điện khí nén; PLC- khí nén

Băng tải vận chuyển sản phẩm ( hình 19)

- B1: B4 là các công tắc từ tiệm cận

- Xy lanh 1A nâng khi: Nhấn nút Start & B1&B3&B5

- Xy lanh 2A đi ra khi: B2 tác động

- Xy lanh 2A đi về khi: B4 tác động sau 3s

- Xy lanh 1A đi về khi: B3 tác động

Chú ý: B5 là cảm biến quang dùng ñể phát hiện

phôi khi ñến vị trí của xy lanh 1A

- Hành trình đi ra và đi về của xy lanh có thể điều

chỉnh được tốc độ

Tự vẽ biểu đồ hành trình bước

Bài tập 52 Thiết kế điều khiển bằng khí nén;

điện khí nén; PLC- khí nén

Hệ thống đóng hộp sản phẩm (hình 20)

Mô tả:

- Xy lanh 1A đi ra khi:

Nhấn nút Start & B1&B3& 0S5

- Xy lanh 2A đi ra khi: B2 tác động

- Xy lanh 2A đi về khi: B4 tác động

- Xy lanh 2A đi ra khi: B3 tác động

- Xy lanh 2A đi về khi: B4 tác động

- Xy lanh 1A đi về khi: B3 tác động

- Hành trình đi ra và đi về của xy lanh có

thể điều chỉnh được tốc độ

Tự vẽ biểu đồ hành trình bước

Hình 19

Hình 20