Các Phần Tử Trong Hệ Thống Điều Khiển Khí Nén

TPHCM, THÁNG 9/2009 CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN  Cấu trúc mạch điều khiển phần tử CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN  Khái niệm • Phần tử đưa tín hiệu: nhận giá trị đại lượng vật lí đại lượng vào, phần tử mạch điều khiển Ví dụ: van đảo chiều, rơle áp suất • Phần tử xử lý tín hiệu: xử lý tín hiệu nhận vào theo logic xác định, làm thay đổi trạng thái phần tử điều khiển Ví dụ: van đảo chiều, van tiết lưu, van logic AND OR • Phần tử điều khiển: điều khiển dòng lượng (lưu lượng) theo u cầu, thay đổi trạng thái cấu chấp hành Ví dụ: van đảo chiều • Cơ cấu chấp hành: thay đổi trạng thái đối tượng điều khiển, đại lượng đối tượng điều khiển Ví dụ: xy lanh, động cơ… CHƯƠNG CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN      VAN ĐẢO CHIỀU VAN CHẮN VAN TIẾT LƯU VAN ÁP SUẤT VAN ĐIỀU CHỈNH THỜI GIAN VAN ĐẢO CHIỀU Van đảo chiều có nhiệm vụ điều khiển dòng lượng cách đóng, mở hay chuyển đổi vị trí để thay đổi hướng dòng lượng VAN ĐẢO CHIỀU  Khi chưa có tín hiệu tác động vào cửa (12), cửa (1) bị chặn, cửa (2) nối với cửa (3) Khi có tín hiệu tác động vào cửa (12), nòng van dịch chuyển phía bên phải, cửa (1) nối với cửa (2) cửa (3) bị chặn Trường hợp tín hiệu tác động vào cửa (12) đi, tác dụng lò xo nòng van trở vị trí ban đầu Ký hiệu van đảo chiều loại tín hiệu tác động  Chuyển đổi vị trí nòng van biểu diễn vng liền với chữ o, a, b, c … hay số 0, 1, 2, …  Vị trí "o" ký hiệu vị trí mà chưa có tác động tín hiệu ngồi vào Đối với van có ba vị trí vị trí ký hiệu "o" vị trí "khơng" Đối với van có hai vị trí, vị trí "khơng“ "a" hay "b", thơng thường vị trí bên phải vị trí "khơng"   KÝ HIỆU VAN ĐẢO CHIỀU Cửa nối van Ký hiệu theo ISO 5599 Ký hiệu theo ISO 1219 P 2, 4, 6, … A, B, C, … Cửa xả khí 3, 5, 7,… R, S, T, … Cửa nối tín hiệu điều khiển 12, 14, … X, Y,… Cửa nối với nguồn (từ lọc khí) Cửa nối làm việc •Cửa xả khí khơng có mối nối cho ống dẫn •Cửa xả khí có mối nối cho ống dẫn KÝ HIỆU VAN ĐẢO CHIỀU   Bên vng vị trí đường thẳng có hình mũi tên, biểu diễn hướng chuyển động dòng khí nén qua van Trường hợp dòng khí nén bị chặn biểu diễn dấu gạch ngang Ký hiệu cửa nối van đảo chiều ĐỘNG CƠ KHÍ NÉN CÁNH GẠT  rotor (1) gắn lệch tâm với vỏ động cơ, có bốn nhiều rãnh hướng tâm rotor, rãnh trượt gắn với cánh gạt trượt(2) Khi rotor quay, cánh gạt văng tựa vào bề mặt bên vỏ động (3) lực ly tâm lực đẩy lò xo (6), cánh gạt ln tạo thành buồng khí kín với vỏ Để làm kín trước rotor đạt tốc độ, lò xo gắn vào rãnh có tác dụng đẩy cánh gạt Khí nén cung cấp van xả phía rotor qua cửa (4,5), có chênh lệch áp suất cánh gạt, tạo moment làm rotor quay Trong suốt q trình quay, vòng cánh gạt trượt vào lần HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ THIẾT BỊ CHÂN KHƠNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ THIẾT BỊ CHÂN KHƠNG       Các máy gắp đặt vật Máy hay dây chuyền lắp ráp Di chuyển vật liệu Máy dán nhãn Máy in ấn Máy đóng gói      Cơng nghiệp sản xuất giấy Di chuyển film Mâm cặp chân khơng Hệ thống hút chân khơng máy ép nhựa Robot di chuyển kính CƠ SỞ LÝ THUYẾT  Khí hút từ thể tích kín dựa vào chênh lệch áp suất buồng kín xung quanh Nếu thể tích kín giới hạn bề mặt phễu hút chi tiết, áp suất khơng khí làm cho hai vật dính lại với Lực hút phụ thuộc vào diện tích bề mặt tiếp xúc hai vật độ chân khơng Trong hệ thống chân khơng cơng nghiệp sử dụng van hút chân khơng máy hút chân khơng Áp kế ống chữ U Các ngun lý tạo chân khơng Có ngun lý tạo chân khơng hệ thống máy móc:  Phương pháp tạo chân khơng bơm hút chân khơng: Thường ứng dụng hệ thống lớn, cơng nghiệp  Phương pháp tạo chân khơng van hút chân khơng Venturi Phương pháp sử dụng rộng rãi sử dụng bơm hút chân khơng Phương pháp tạo chân khơng bơm chân khơng Bơm chân khơng ứng dụng cấu hút chân khơng Tạo chân khơng ngun lý ống Venturi   Một u cầu van Venturi phải cung cấp khí nén Nếu khơng có khí nén phải thay bơm chân khơng Nếu u cầu lưu lượng chân khơng khơng thay đổi lưu lượng chân khơng lớn tốt hết sử dụng bơm chân khơng hiệu suất lượng cao so với van Venturi Khí nén cung cấp cho đường vào van vào vòi phun tạo hiệu ứng Venturi Khi khí qua khe hẹp tạo áp suất thấp so với áp suất khí quyển, điều tạo áp suất chân khơng (áp suất âm) đường hút chân khơng Khí xả bên ngồi Phễu hút chân khơng Kết cấu phễu hút  Phễu hút chân khơng dùng để đính dính vật lực tạo áp suất chân khơng Phễu chân khơng sau kích hoạt để nâng lên, di chuyển chi tiết vào vị trí lắp ráp, kiểm tra vị trí cần thiết Phễu hút chân khơng Phễu hút chân khơng Các loại phễu hút chân khơng sử dụng phổ biến Lựa chọn phễu hút chân khơng   Hệ số ma sát Giá trị hệ số ma sát khơng phụ thuộc vào vật liệu cặp ma sát phễu hút chi tiết mà phụ thuộc vào :  Đường kính phễu hút  Kiểu dáng kết cấu phễu hút  Áp suất chân khơng  Nhiệt độ làm việc  Bề mặt chi tiết  Vật liệu phễu hút chân khơng • Vinyl: Vật liệu hay sử dụng nhất, giá thành thấp, chịu đựng nhiệt độ cao, hạn chế mài mòn • Silicon: Sử dụng nhiệt độ cao • Cao su: Đây vật liệu hay sử dụng hầu hết ứng dụng Lựa chọn phễu hút chân khơng Lựa chọn phễu hút chân khơng Vị trí đặt phễu hút chân phải theo u cầu kích thước, hình dạng, độ cứng… sản phẩm gắp hay di chuyển:  Đối với vật cứng: Đặt phễu hút tâm góc chi tiết  Đối với vật mỏng, dẻo: phễu hút nên trải diện tích sản phẩm Cách bố trí phễu hút loại chi tiết