Giáo trình: Hệ Thống Cơ Điện Tử Giáo Trình Hệ Thống Cơ Điện Tử - PHẦN I TỔNG QUAN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ CHƯƠNG CƠ ĐIỆN TỬ VÀ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ I CƠ ĐIỆN TỬ VÀ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ 1.1 Mechantronic gì? Cơ điện tử hệ thống cấu máy có thiết bị điều khiển lập trình có khả hoạt động cách linh hoạt Ứng dụng sinh hoạt, công nghiệp, lĩnh vực nghiên cứu như; máy lạnh, tủ lạnh, máy giặt, máy chụp hình, modul sản xuất linh hoạt, tự động hóa trình sản xuất thiết bị hổ trợ nghiên cứu thiết bị đo hệ thống kiễm tra … Một số nhà khoa học nhà nghiên cứu định nghĩa điện tử sau: Khái niệm điện tử mở từ định nghĩa ban đầu công ty Yasakawa Electric: “thuật ngữ Mechantronics (Cơ điện tử) tạo (Mecha) Mechanism (trong Cơ Cấu) tronics electronics (Điện Tử) Nói cách khác, công nghệ sản phNm ngày phát triển ngày kết hợp chặt chẽ hữu thành phần điện tử vào cấu khó ranh giới chúng Một định nghĩa khác điện tử thường hay nói tới Harashima, Tomizukava Fuduka đưa năm 1996: “ Cơ điện tử tích hợp chặt chẽ kỹ thuật khí với điện tử điều khiển máy tính thông minh thiết kế chế tạo sản phNm qui trình công nghiệp.” Cùng năm Auslander Kempf đưa định nghĩa khác sau: “ Cơ điện tử áp dụng tổng hợp định tạo nên hoạt động hệ vật lý.” Năm 1997, Shetty lại quan niệm: “ Cơ điện tử phương pháp luận dùng để thiết kế Tối Ưu Hóa sản phNm điện.” Giáo Trình Hệ Thống Cơ Điện Tử - Và gần đây, Bolton đề xuất định nghĩa: “ Một hệ điện tử không kết hợp chặt chẽ hệ khí điện không đơn hệ điều khiển, tích hợp đầy đủ tất hệ trên.” Tất định nghĩa phát biểu Cơ điện tử xác đáng giàu thông tin, nhiên thân chúng, đứng riêng lẻ lại không định nghĩa đầy đủ thuật ngữ Cơ điện tử.” Hình 1.1: Cơ điện tử kết hợp robot tin học (giaoducvn.net/ /001hand_mechatronics.jpg) Hình 1.2: Robot tự động làm việc phòng thí nghiệm (iel.ucdavis.edu/ /chrobot/figures/workcell.png) Hệ thống điện tử lĩnh vực đa ngành khoa học kỹ thuật hình thành từ ngành kinh điển như: Cơ khí , kỹ Thuật Điện – Điện tử khoa học tính toán tin học Trong tổng hợp hệ thống môn học Truyền Động Điện, Truyền Động Cơ, Thủy-Khí, Đo Lường Cảm Biến, Kỹ Thuật Vi Xử Lý, Lập Giáo Trình Hệ Thống Cơ Điện Tử - Trình PLC, kết hợp với khí chế tạo máy, Khoa Học Tính Toán Tin Học, Kỹ Thuật Điện-Điện Tử, Mạng Truyền Thông Công Nghiệp… Hình 1.3: Cơ Điện Tử Khảo sát thực tiển mối quan hệ dạy học, học ứng dụng ngành điện tử công nghiệp sau: Qua Khảo Sát Thực Tiển -> Nhu Cầu -> Nhân Lực Làm Gì (Hoạt Động Nghề) Đối Tượng Làm Việc Công Việc Cần Biết Gì Và Đào Tạo Gì? Hình 1.4: Định hướng đào tạo ngành Cơ Điện Tử Giáo Trình Hệ Thống Cơ Điện Tử - 1.2 Hệ thống Cơ điện tử gì? Cũng giống điện tử, có nhiều khái niệm khác hệ thống điện tử Chúng ta khảo sát số quan điểm sau Bradley, Okyay Kaynak, Bolton, Shetty Sự thành công ngành công nghiệp sản xuất bán hàng thị trường giới phụ thuộc nhiều vào khả kết hợp Điện-Điện Tử công nghệ tin học vào sản phNm khí phương thức sản xuất khí Đặc tính làm việc nhiều sản phNm tại-xe ô tô, máy giặt, robot, máy công cụ… việc sản xuất chúng phụ thuộc nhiều khả ngành công nghiệp ứng dụng kỹ thuật vào việc sản xuất sản phNm qui trình sản xuất Kết tạo hệ thống rẻ hơn, đơn giản hơn, đáng tin cậy linh hoạt so với hệ thống trước Ranh gới điện điện tử , máy tính vá khí bị thay kết hợp chúng Sự kết hợp tiến tới hệ thống : Hệ thống điện tử Trên thực tế hệ thống điện tử định nghĩa rõ ràng Nó tách biệt hoàn toàn phần riêng biệt kết hợp trình thực Sự kết hợp trình bày hình 5, bao gồm phần riêng biệt Điện-điện tử, khí máy tính liên kết chúng lại lĩnh vực giáo dục đào tạo, công việc thực tế , ngành công nghiệp sản xuất thị trường Cơ khí Điện – điện tử GD & ĐT Máy tính CV thực tế CN sản xuất Thị trường Hình 1.5: Sự liên kết thành phần Hệ Thống Cơ Điện Tử theo Bradley Giáo Trình Hệ Thống Cơ Điện Tử - khiển tự động (Automation) Giá trị áp suất cần điều chỉnh thời gian t tùy chọn theo yêu cầu công nghệ Tùy ý lựa chọn cấu trúc điều khiển Hình 5.47: Sơ đồ hành trình bước Bài tập 2: Thiết bị Phân phối phôi vật liệu, sơ đồ công nghệ biểu đồ hành trình bước cho hình vẽ Hình 5.48: Mô tả công nghệ biểu đồ trạng thái Hệ điều kiện: + Thời gian t1 hiệu chỉnh đủ cho hai khối vật liệu lăn qua vùng chặn; thời gian t2 hiệu chỉnh theo yêu cầu kích thước số lượng phôi cần cấp + Các điều kiện khác mô tả biểu đồ hành trình bước + Có thể làm việc tự động nhiều chu trình dùng công tắc + Tốc độ vào piston cần điều chỉnh Nhiệm vụ: 30 Giáo Trình Hệ Thống Cơ Điện Tử - * Thiết kế hệ thống điều khiển điện- khí nén ( Tìm cấu trúc điều khiển phù hợp nhất) Lập bảng kê phần tử đựơc sử dụng sơ đồ: Phần tử Chú giải Bài tập 4: Thiết bị nạp phôi cho máy cắt laser mô tả hình vẽ Chi tiết cần gia công đặt vào giá kẹp phối hợp xilanh 2A, 1A đưa vào vị trí gia công Thời gian t2 cần cho gia công, gia công xong, 1A rút - chi tiết vận chuyển khỏi vị trí gia công khâu khác Khi 1A rút vị trí ban đầu, 2A đưa vị trí sẵn sàng Sử dụng công tắc từ trường không tiệm cận gắn xilanh, Thiết kế hệ thống Điện- Khí nén (tùy chọn cấu trúc điều khiển) Lập bảng kê phần tử đựơc sử dụng sơ đồ: Phần tử Chú giải Hình 5.49 : Mô tả công nghệ sơ đồ hành trình bước 31 ... Trình Hệ Thống Cơ Điện Tử - PHẦN I TỔNG QUAN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ CHƯƠNG CƠ ĐIỆN TỬ VÀ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ I CƠ ĐIỆN TỬ VÀ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ... ngành Cơ Điện Tử Giáo Trình Hệ Thống Cơ Điện Tử - 1.2 Hệ thống Cơ điện tử gì? Cũng giống điện tử, có nhiều khái niệm khác hệ thống điện tử Chúng... tạo hệ thống rẻ hơn, đơn giản hơn, đáng tin cậy linh hoạt so với hệ thống trước Ranh gới điện điện tử , máy tính vá khí bị thay kết hợp chúng Sự kết hợp tiến tới hệ thống : Hệ thống điện tử Trên