Thiết kế dây chuyền tự động lắp ráp bút chì (TL034) 2

Tài liệu tham khảo Thiết kế dây chuyền tự động lắp ráp bút chì (TL034)

Chương 4: THIẾT KẾ SƠ ĐỒ ĐỘNG, MÔ TẢ HOẠT ĐỘNG CỦA DÂY CHUYỀN

Với phương án đã lựa chọn ta tiến hành thiết kế nguyên lý và sơ đồđộng

4.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý:

Dòng vật liệu được bố trí theo đường thẳng, chi tiết cơ sở (cán) được dichuyển lần lược qua các vị trí: cấp ruột, cấp tảm, Các cơ cấu lắp được bốtrí dọc theo dòng vật liệu

4.1.1 Sơ đồ khối:

4.1.2 Sơ đồ nguyên lý

Từ sơ đồ khối như trên ta có sơ đồ nguyên lý như sau:

4.2 Thiết kế sơ đồ động

4.3 Mô tả hoạt động:

Khi động cơ quay, trục của động cơ truyền qua hộp giảm tốc làm chotrục cam quay Ở trên trục này có 4 cam ( cam 1, 2, 3, 4 tương ứng điềukhiển các xy lanh ở các vị trí cấp cán, ruột, tảm, vặn tảm ), mỗi cam sẽ điềukhiển xy lanh bằng nam châm điện

Khi trục cam quay, cam 1 sẽ tác dụng vào nam châm đầu tiên và namchâm điện này sẽ điều khiển xy lanh ở cụm cấp cán là đẩy cán vào bàn đỡ(bàn đỡ được lắp cố định trên dây chuyền ) Sau đó cơ cấu di chuyển sẽ đưaliệu đến vị trí cấp ruột trên bàn đỡ, nhờ vào bộ truyền xích và cơ cấu tayquay Tại vị trí này thì trên trục cam, cam 2 sẽ tác dụng vào nam châm điệnthứ 2, làm cho nam châm có điện và nó điều khiển xy lanh cấp ruột là đẩyruột vào cán Tiếp theo phôi liệu được đưa tới máng cấp tảm cũng bằng cơcấu di chuyển, ở đây xy lanh đẩy tảm vào cán ( ở đây cán đã chứa ruộtrồi )nhờ tác dụng của nam châm điện thứ 3 trên trục cam và cuối cùng cánđược đưa tới vị trí vặn tảm bằng cơ cấu di chuyển, ở vị trí này xy lanh sẽøđẩy động cơ tới vị trí của cán và rồi động cơ quay thực hiện công việc là vặn

tảm, cơ cấu di chuyển tiếp tục đưa cán (đã thành phẩm ) đến cuối bàn đỡ vàcán sẽ rơi xuống thùng chứa, kết thúc chu kỳ làm việc.

Chú ý: Sau chu kỳ đầu tiên thì hoạt động của dây chuyền thực hiện

một cách đồng bộ hơn Nghĩa là tại vị trí cụm cấp cán, xy lanh thực hiệnchuyển động trước là đẩy cán xuống bàn đơ.õ Tiếp theo cơ cấu di chuyển đưacán đến cácvị trí như: cấp ruột, cấp tảm, vặn tảm Ở đây các xy lanh của cơcấu cấp ruột, cấp tảm, vặn tảm sẽ hoạt động đồng bộ

Chương 5: PHÂN TÍCH KHÁI QUÁT DÂY CHUYỀN

Trong dây chuyền bao gồm các cơ cấu,bộ phận:

 Cơ cấu vận chuyển phôi.

 Cơ cấu cấp phôi.

 Cơ cấu kiểm tra.

 Chương trình điều khiển.

 Bộ phận công tác.

5.1 Các phương pháp vận chuyển phôi

Vận chuyển liên tục

Vận chuyển đồng bộ gián đoạn

Vận chuyển theo kiểu đẩy tự do

Ta thấy phôi liệu di chuyển một cách đồng bộ trên giá đỡ nhờ cơ cấu

di chuyển, nhưng có khoảng thời gian chờ để các cơ cấu (cấp cán ,ruột…)thực hiện quá trình lắp ráp Do đó cơ cấu vận chuyển của ta là vận chuyểnđồng bộ và gián đoạn

 Các cơ cấu vận chuyển :

- Cơ cấu vận chuyển đường thẳng

Hệ thống di chuyển kiểu thanh gạt: Với cơ cấu vận chuyển kiểu thanhgạt, phôi liệu được nâng lên khỏi vị trí của giá đỡ và được hạ xuống vị trí kếtiếp trên giá đỡ, nghĩa là phôi liệu đã được di chuyển sang vị trí mới trên giáđỡ

Hình 1: Cơ cấu vận chuyển được sử dụng trong dây chuyền.

- Hệ thống vận chuyển kiểu con lăn quay

- Hệ thống băng tải xích

Kết luận:

Từ các hệ thống vận chuyển phôi như trên ta thấy cơ cấu vận chuyểntheo đường thẳng là phù hợp và phương pháp vận chuyển phôi là đồng bộvà gián đoạn

5.2 Cơ cấu cấp phôi:

Các phôi được dùng trong dây chuyền là các phôi rời( cán ,ruột ,tảm…).Ta đi tìm hiểu về các loại phôi rời và quy luật chuyểnđộng của nó để từ đó lựa chọn kiểu cấp phôi hợp lý phù hợp với dâychuyền, và đảm bào năng suất yêu cầu

 Phôi rời:

Phôi rời là loại phôi sử dụng phổ biến trong quá trình sản xuất hàngloạt và hàng khối, đây là loại phôi vô cùng đa dạng về hình dáng, phongphú về chủng loại và kích thước Điều đó đã gây nhiều khó khăn trong việctự động hoá cấp phôi Vì vậy, việc phân loại phôi rời có ý nghĩa rất lớntrong lựa chọn các cơ cấu cấp phôi Thông thường, phôi rời được phân loạitheo hình dáng Trong một số trường hợp, nếu hình dáng không phản ánhhết đặc trưng của phôi thì ta dựa trên những tính chất khác của phôi như:kích thước, trọng luợng, lượng dư, dung sai, độ nhấp nhô bề mặt, độ bền,thời gian gia công, tính chất cơ lý, … để phân loại

 Phân loại các cơ cấu cấp phôi rời:

Để cấp phôi rời cho máy, người ta thường dùng ổ trữ phôi hoặc cụmcấp phôi

- Ổ Trữ Phôi:

3 4

5

+ Ổ trữ phôi có thể gọi là thiết bị cấp phôi bán tự động Chứcnăng của nó là dự trữ, bảo quản và cung cấp phôi đã được định hướng chomáy Phôi ở đây có hình dạng phức tạp nên phải định hướng bằng tay

+ Điều kiện để sử dụng ổ cấp phôi đó là thời gian gia công mộtchi tiết, trong trường hợp này đó là đóng hoặc vặn xong một nắp chai

+ Nguyên tắc làm việc của ổ trữ phôi là như sau:

Phôi (2) được cấp định hướng bằng tay và được trữ trong máy hoặccụm (1) Trong máng dẫn (5) phôi rơi xuống cơ cấu đưa phôi (3) và đưa vào

vị trí làm việc của máy ổ trữ phôi có kết cấu khá đơn giãn vì không có cơcấu định hướng phôi

- Cụm cấp phôi:

Trong trường hợp định hướng được phôi thì người ta dùng cụmcấp phôi Chúc năng của nó là dự trữ, bảo quản, định hướng và cungcấp phôi cho máy

+ Nguyên lý làm việc của cụm cấp phôi như sau:

Phôi (4) được dự trữ và bảo quản trong cụm chứa(1) nhờ cơ cấu camchiếm giữ (2) mà phôi (4) được đưa lên máng dẫn (5) qua cơ cấu định hướng(6) Sau khi được định hướng phôi sẽ được rơi vào máng (5) còn những phôikhông định hướng sẽ được gạt rơi xuống cụm chứa (1)

Theo máng dẫn (5), phôi sẽ được đưa vào vị trí làm việc của máythông qua cơ cấu đưa phôi (3)

Do đó chọn loại cụm cấp phôi

 Một số cơ cấu cấp phôi rời thông dụng

 Cụm cấp phôi kiểu giá nâng:

Kiểu song song Kiểu nối tiếp

- Cụm cấp phôi kiểu giá nâng có hai loại cơ bản: thứ nhất là kiểu giánâng nối tiếp với máng dẫn và thứ hai là loại có giá nâng song song vớimáng dẫn

- Cụm cấp phôi kiểu giá nâng nối tiếp với máng dẫn đạt năng suấtthấp nên ít được sử dụng Ở đây giá nâng sẽ đi từ phía dưới lên trên và đemmột số phôi đến vị trí máng dẫn Lên đến vị trí trên cùng, giá nâng phảidừng một lúc để cho phôi có thời gian dịch chuyển từ giá nâng qua mángdẫn

- Cụm cấp phôi kiểu giá nâng song song với máng dẫn đạt nâng suấtcao hơn nó có thể được bố trí từ một hoặc hai giá nâng để cấp phôi chománg dẫn với loại cụm này khi giá nâng lên đến vị trí trên cùng ( tươngứng với vị trí của máng dẫn ) thì tất cả phôi trên giá nâng đều lăn qua mángdẫn và nó lại hạ xuống để nâng một nhóm phôi khác tiếp tục

- Đặc điểm:

Tùy theo nón ma sát giữa phôi và máng dẫn mà ta bố trí góc nghiêngcủa máng cho hợp lý theo phương pháp thiết kế thì chọn góc nghiêng của máng dẫn sao cho tg  tg ( với hệ số ma sát giữa phôi và bề mặtmáng dẫn) Thông thường, nếu phôi lăn từ giá nâng sang máng dẫn thì chọn

0

20



 ; nếu phôi trượt thì chọn  450

Một số ưu điểm của cụm cấp phôi loại này là kết cấu gọn nhẹ, đơngiản Năng suất cao, do có thể bố trí nhiều giá nâng trong một cụm chứa

phôi ( với loại cụm có giá nâng song song với máng dẫn thì năng suất cóthể đạt từ 400  500chiếc/phút).

 Cụm cấp phôi kiểu rung động:

CẤP PHÔI KIỂU PHỄU RUNG

1

2 3

10 9

4

5

8 7 6

- Cụm cấp phôi kiểu rung động:

Là một loại thiết bị cấp phôi tự động được sử dụng rộng rãi để cấp

phôi cho máy cắt kim loại, các máy kiểm tra phân loại hoặc của nhiềungành kinh tế quốc dân

- Cấu tạo: phần rung là nhờ nam châm điện khi hút, khi nhả các lò xo

lá tạo chuyển động theo một đường xoắn với góc nâng của máng, phần diđộng (4) của nam châm điện (5) được gắn chặt với đáy cụm, còn phần cốđịng (6) được gắn chặt trên đế gang nhờ vào 4 vít cấy Nhờ vào 4 vít cấy cóthể điều chỉnh được khe hở cần thiết giữa hai má của nam châm điện Toànbộ phểu được gắn trên ba thanh lò xo lá 1 nghiêng đi một góc so với mặtphẳng nằm ngang của đế gang, để giảm dao động xuống trên nền cần gắnvào đế gang miếng cao su giảm chấn

- Nguyên lý hoạt động: cho phểu rung rung động xoắn (lắc xung quanh

trục thẳng đứng và chuyển động lên xuống cùng một tần số), phôi đang nằmhổn độn trong cụm trữ phôi sẽ tản ra xung quanh thành của máng rung xoắnbằng nhôm rồi theo các đầu mối của máng xoắn 3 mà chuyển động lên dần

Cơ cấu định hướng phôi đặt ở lưng chừng máng sẽ gạt rơi trở lại đáy cụm(2) những phôi định hướng chưa đúng Những phôi đã đuợc định huớng đượcdẫn ra máng dẫn để vào máy tự động

- Đặc điểm:

+ cụm không có cơ cấu cặp phôi

+ Phạm vi ứng dụng lớn, linh hoạt trong sản xuất

+ Dể điều chỉnh

+ Dùng chủ yếu cấp phôi rời có kích thước nhỏ

 Cụm cấp phôi kiểu móc:

- Sơ đồ và nguyên lý hoạt động: phôi liệu (1) từ cụm cấp (2) rơi vào

buồng thứ hai của cụm Trong qúa trình quay các móc (3) sẽ móc chi tiếtnâng lên và sẽ rơi theo máng dẫn (4) ra ngoài

- Đặc diểm: dùng cấp phôi cacù dạng cốc đường kính d, chiều dài l

Khó đảm bảo vận tốc đồng bộ giữa móc và phôi ra khỏi cụm

 Cụm cấp phôi kiểu đĩa:

- Cụm cấp phôi kiểu đĩa

Là loại thiết bị cấp phôi tự động được sử dụng rộng rãi

- Nguyên lý làm việc của cụm:

Phôi được chứa hỗn độn trong cụm (6) và rơi vào đúng túi (5) của đĩa(2) đĩa này được quay tròn xung quanh trục (3) nghiêng một góc so với mặtphẳng nằm ngang Đến một vị trí nhất định phôi sẽ rơi từ túi ra máng dẫn

Trong cụm cấp phôi kiểu đĩa vai trò của cơ cấu chiếm giữ là các rãnh(hoặc túi) (2) Các rãnh này có thể bố trí vuông góc hoặc theo cát tuyếnhoặc theo bán kính đĩa

Chiếu theo A

4

1 2

CẤP PHÔI KIỂU ĐĨA

5

- Đặc điểm: cụm cấp phôi kiểu đĩa có năng suất cao, làm việc ổn định

và có kết cấu đơn giản cụm dùng để cấp phôi có hình dạng trụ

- Trơn, trụ có mũ, vòng và đĩa

Kết luận:

Do kích thước của tảm nhỏ nên quá trình cấp tảm khác so với cấpcán ,cấp ruột.Nên ta chọn kiểu cấp phôi rung động vừa phù hợp với kíchthước vừa đảm bảo nâng suất của dây chuyền

5.3 Cảm biến kiểm tra

Dùng để phát hiện sự có mặt của phôi liệu và kiểm tra năng suất củadây chuyền

Cảm biến kiểm tra là các sensor quang phát, và thu tín hiệu Sensorgồm có 3 dây, 1 dây nguồn và 2 dây tín hiệu

 Nguyên lý hoạt động:

Gồm phần phát, thu tín hiệu được đặt phía dưới giá đỡ Khi mà phôiđược di chuyển trên giá đỡ sẽ che khuất tín hiệu từ sensor, làm cho tín hiệu

phản xạ ngược về nguồn, và truyền tín hiệu này về bộ điều khiển làm dâychuyền ngừng hoạt động.

5.4 Cơ cấu điều khiển

 Hệ thống điều khiển tự động:

Như chúng ta điều biết mỗi một hệ thống điều khiển tự động( HTĐKTĐ) đều gồm có hai bộ phận: bộ phận chấp hành và bộ phận điềukhiển

Bộ phận điều khiển là phương tiện của tự động hoá để xử lý tín hiệuđiều khiển quá trình và những tín hiệu nhìn thấy được tuỳ thuộc vào tín hiệucủa liên hệ phản hồi từ quá trình và nhiệm vụ điều khiển

Các hệ thống điều khiển tự động có thể khác nhau bởi trung tâm hoáđiều khiển, phương pháp tác đông hiệu lệnh, dạng của vật chứa chươngtrình, chức năng công nghệ, số dòng và số dạng tín hiệu nhưng điều có mộtsố đặc điểm chung là có những bộ phận chủ yếu như cảm biến cơ cấu phânphối và cơ cấu chấp hành

Người ta phân loại cảm biến ra loại tiếp xúc, không tiếp xúc cảm ứngđiện dung, quang điện v.v…

- Cơ cấu cấp phôi

Cơ cấu cấp phôi còn có tên gọi là cơ cấu trung gian Nó có nhiệm vụtruyền đi, phân phối, tổ hợp, làm tăng lên hoặc giảm đi những tín hiệu docảm biến phát ra

Cơ cấu phân phối có thể là rơ le trung gian, rơ le thời gian, cơ cấukhuyếch đại tinh thể bán dẫn, cơ cấu khuyếch đại thuỷ động và khí động …

- Cơ cấu chấp hành

Bộ phận chủ yếu thứ ba trong điều khiễn tự động là cơ cấu chấp hành Chức năng của nó là đảm bảo thực hiện một tác động điều khiển nào đó

Cơ cấu chấp hành có thể là động cơ điện, bộ ly hợp điện tử, nam châmđiện …

Ví dụ nam châm điện biến điện năng thành cơ năng để mở nắp chắncủa cơ cấu phân loại chi tiết

 Phân loại các hệ thống điều khiển tự động:

- Hệ thống điều khiển tập trung

- Hệ thống điều khiển phụ thuộc

- Hệ thống điểu khiển hỗn hợp

 Những hệ thống điều khiển điển hình:

- Hệ thống điều khiển theo cữ ty

Để thực hiện được chức năng điều khiển trong mỗi hệ thống điềukhiển tự động đều có ba phận chính sau đây: vật chứa chương trình, bộ phậnđọc, bộ phận dẫn chương trỉnh

Kết cấu của bộ phận đọc chương trình đối với mỗi hệ thống rất khácnhau và phụ thuộc vào yêu cầu đã cho Trong các hệ thống điều khiển hiệnđại, thường dùng các bộ phận đọc kiểu cơ, điện cơ, điện thuỷ lực Ngoài racần phải có bộ phận dẫn chương trình cho máy móc

Tuỳ theo kết cấu và khối lượng gia công trong quá trình công nghệ màvật chất chương trình có thể là tuyến tính hoặc không gian

Hệ thống điều khiển theo cữ tỳ là hệ thống điều khiển phụ thuộc màtrong đó việc điều khiển được thực hiện nhờ các cữ tỳ cố định tác động vàocác cảm biến Tất cả các cơ cấu chấp hành của thiết bị được điều khiển bằng

các cữ tỳ và được thực hiện sao cho mỗi một chuyển động tiếp theo đềuphải diễn ra sau khi chuyển động trước nó đã hoàn thành Chương trình giacông có thể đặt ra bằng cách xếp đặt các cữ tỳ trên thước chuyên dùng màđược kẹp ở trên bàn máy

Trên các thiết bị tự động hệ thống cữ tỳ được sử dụng để điểu khiểnhành trình làm việc của các bộ phận bằng cách truyền hiệu lệnh từ bộ phậnnày đến các bộ phận khác ví dụ như điều khiển chu kỳ làm việc của đầulực, bàn máy và hệ thống liên động

Cữ tỳ có thể thực hiện hai chức năng: khống chế giới hạn dịch chuyểnvà điều khiển những dịch chuyển đó thực hiện một cách thứ tự

Để thực hiện chức năng đầu tiên thường sử dụng các cữ tỳ cứng mà nósẽ tác động vào hệ thống dẫn động của cơ cấu chấp hành ở vị trí cuối cùng Trong trường hợp thứ hai để điều khiển những dịch chuyển người ta cóthể dùng các chốt đóng mở hành trình Hệ thống điều khiển này chỉ kiểm tra

vị trí đẩu và cuối của cuối của cơ cấu chấp hành vì vậy mà đối với các cơcấu chấp hành làm việc trên vị trí, việc điều khiển sẽ không đồng bộ

Việc thay đổi và chuẩn bị chương trỉnh gia công không mất nhiều thờigian, tính ồn định và linh loạt cao

Loại hệ thống điều khiển theo cữ tỳ được thực hiện bẳng cơ cấu chấphành chỉ theo ví dụ, ví dụ tiện các trục bậc, phay các mặt bậc

Việc điểu khiển hệ thống các cữ tỳ được thực hiện bằng cơ cấu chấphành chỉ theo một toạ độ vì vậy không thể sử dụng khi gia công những bềmặt có prôfin cong phức tạp

Khi sử dụng hệ thống điều khiển này chúng ta nhận thấy chúng cónhược điểm là những công tắc, chốt hành trình thường hư hỏng vì phoi, bụibẩn, , dầu mở bám vào làm cho độ tin cậy của hệ thống không cao

Nhưng mặt khác chúng ta có kết cấu đơn giản giá rẻ tính vạn năng cao

- Hệ thống điều khiển theo cam

Trong các hệ thống điều khiển theo cam vật chứa chương trình là camcó prôfin tương ứng đặt trên trục phân phối

Profin của cam xác định theo chu trình làm việc của máy và cho phéphoàn thành trình tự gia công đã cho

Hệ thống điều khiển theo cam là hệ thống điều khiển không phù thuộcvà được sử dụng rộng rãi trong các máy tự động Bộ phận đọc chương trìnhcủa hệ thống là càng gạt hoặc thanh đẩy mà thường dịch chuyển theo profincủa cam

Khi thiết kế và chế tạo cam cần phải tính kích thước và hình dạng chotừng phần riêng biệt sao cho có thể đảm bảo chuyển động đã cho và thờigian hành trình chạy không giảm xuống mức tối thiểu

- Hệ thống điều khiển theo mẫu chép hình

Hệ thống điều khiển theo mẫu chép hình được sử dụng rộng rãi đểđiều khiển việc gia công các chi tiết có profin tuyến tính và có mặt congtrong không gian

Chương trình gia công được thể hiện dưới dạng mẫu chép hình Hệthống điều khiển theo nguyên tắc sao chép có tính ổn định cao nhờ khảnăng thay vật chứa chương trình nhanh Vì vậy nó được sử dụng rộng rãi đểtự động hóa trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối

Hệ thống sao chép có thể chia ra làm hai nhóm:

+ Hệ thống mà trong đó mẫu chép hình thực hiện cả hai chức năngđiều khiển sự dịch chuyển của dụng cụ cắt và chức năng cơ cấu ăn dao củadụng cụ cắt đó

+ Hệ thống mà trong đó mẫu chép hình chỉ thực hiện mỗi chức năngđiều khiển

Trong hệ thống điều khiển nhóm 1 giữa mẫu chépl hình và dụng cụcắt có liên hệ cứng vì vậy mẫu chép hình phải chịu lực trực tiếp do đó nómòn rất nhanh và làm giảm độ chính xác gia công

Cũng chính vì lẽ đó mà mẫu chép hình phải là từ vật liệu có độ bềncao và phải gia công nhiệt luyện để tăng độ cứng

Hệ thống điều khiển nhóm hai được sử dụng rất rông rãi Thành phầnchủ yếu của nó là mũi dò trượt theo mẫu chép hình và thực hiện chức năngđọc chương trình

Loại hệ thống này được gọi là hệ thống điều khiển chép hình theo vết.

Vì nó chỉ có nhiệm vụ điều khiển cho nên chịu lực rất nhỏ và cho phép sửdụng mẫu chép hình mẫu chép hình rẻ tiền mà vẫn đảm bảo độ chính xácgia công rất cao

- Hệ thống điều khiển theo chương trình số.

Hệ thống điều khiển theo chương trình số sử dụng để tự động hóa điềukhiển những dịch chuyển của cơ cấu chấp hành và được thực hiện bằng cáchđưa vào hệ thống một cách trình tự các số, xác định hình dáng kích thước vàđộ nhám của chi tiết gia công

Đặc điểm nổi bật của hệ thống điều khiển này là sử dụng tin tức dướidạng số, nhận được từ bản vẽ chi tiết gia công

Theo bản vẽ chi tiết, đối với mỗi dạng gia công, mỗi loại máy sẽ thiếtlập chương trình dưới dạng bảng trong đó có chỉ dẫn giá trị và hướng chuyểnđộng của các cơ cấu chấp hành của máy khi gia công chi tiết Chương trìnhnày được mã hóa và được ghi lại trên băng đục lỗ hoặc phiếu đục lỗ

Theo chức năng công nghệ, hệ thống điều khiển theo chương trình sốcó thể chia làm 3 loại: điều khiển theo điểm(vị trí), điều khiển theo đoạnthẳng và điều khiển theo đường cong (đường viền)

- Hệ thống điều khiển theo điểm.

Các hệ thống điều khiển này đảm bảo những dịch chuyển của cơ cấuchấp hành theo vị trí đã cho Ví dụ dịch chuyển của bàn máy khoan đứng sovới chi tiết gia công vào những vị trí cho trước để khoan lỗ vào chi tiết

- Hệ thống điều khiển theo đoạn thẳng.

Ơû đây thực hiện điều khiển các cơ cấu chấp hành dịch chuyển songsong với trục tọa độ Mặt khác nó có cơ cấu phụ để điều khiển tốc độ dịchchuyển của dụng cụ cắt

Ví dụ khi tiện trục bật, quỹ đạo của dụng cụ cắt là phối hớp thứ tựgiữa các dịch chuyển ngang và dịch chuyển dọc

- Hệ thống điều khiển theo đường viền.

Khi gia công các chi tiết có hình dạng phức tạp đòi hỏi phải phối hợpthật chính xác chuyển động của cơ cấu chấp hành theo hai hoặc nhiều tọađộ khác nhau Ví dụ gia công các bề mặt định hình trên máy phay điềukhiển theo chương trình số.

Kết luận: Để dễ dàng điều khiển ta chọn kiểu điều khiển theo cam.

Sau đây ta đi tìm hiểu về qui luật chuyển động của hệ thống cam từcác qui luật này ta bắt đầu đi thiết kế bộ cam cho cả hệ thống dâychuyền

 Qui luật chuyển động của khâu dẫn

Qui luật chuyển động của khâu được dẫn

Qui luật chuyển động parabol (hình a).Trong pha nâng ứng vớigóc pha

) (

2

1 1

1 1

1

1 1

) ( 1    1

Nên 1 1

1 1

K b

Nên ta cũng có 1 1

1 1







(3.8)Trong trường hợp biết trước chuyển vị h của cần đẩy và chọn trước hệsố k1, từ những hệ thức suy ra giá trị của b’1và b”1 :

1

2 1

1 2

1

1 1

)1.(

22

b

(3.9)

1

) 1 1

2

1 1

1 (

2 2





k h S

Bây giờ ta có thể phân tích ảnh hưởng của hệ số k1 đến qui luậtchuyển động của cần.Khi k1 giảm, gia tốc dương của cần đẩy a=b1’ 21sẽtăng Khi k1=0 thì a còn gia tốc âm trong lúc này sẽ giảm xuốnggiá trị2h/2121.Thời điểm bắt đầu nâng sẽ có va đập Khi k1=sẽ có va đậpcứng ở cuối pha nâng Tuy nhiên tác dụng của các pha đập cứng nàylên cáckhâu của cơ cấu có khác nhau Khi k1=0 gia tốc dương ở đầu phan nâng lớn

vô hạn , về lý thuyết mà nói ứng suất tăng lên vộ hạn , thực tế chúng sẽ đạtđến giá trị hữu hạn do tính chất đàn hồi của các khâu Khi k1=,gia tốc âm

ở cuối pha nâng sẽ lớn vô hạn ,trong cơ cấu sẽ có liên kết một chiều sẽ cósự tháo khớp tạm thời ,gia tốc thực tế sẽ có giá trị hữu hạn,phụ thuộc lựcđàn hồi lò xo

Cuối cùng căn cứ vào hệ thức (3.9) chọn trước giá trị lớn nhất của giatốc a1’=b1’. 21, ứng với khi đó lực quán tính không lớn , ta có thể xác địnhđược k1:

1

2 1

2 1

2 1 1

2 1

1

2

2 2

b

h k

Qui luật chuyển động đường thẳng Trên hình b trình bày qui luật

chuyển động của khâu được dẫn trong trường hợp này vận tốc tăng đột ngộttừ 0 đến v ở đầu pha nâng và không thay đổi trong suốt thời gian ứng vớigóc 1và giảm đi đột ngột ở thời điểm ứng với cuối góc 1.Trên đồ thị vận

Qui luật chuyển động đường sin Gia tốc khâu được dẫn biến đổi theo

qui luật đường sin (hình d) với chu kỳ T bằng thời gian ứng với pha hạ cóbiểu thức

t T A

a  sin2 .

(3.12)Trong trường hợp gia tốc,vận tốc và chuyển vị của khâu được dẫn đượccoi là hàm số của góc quay của cam , tasẽ có những hệ thức :