Bai giang thuc hanh khi nen

Trang: TỔNG QUAN VỀ MƠ HÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN KHÍ NÉN Bàn thí nghiệm  Bảng làm việc - Kích thước bảng làm việc: 1120 (W) x 760 (D) mm - Số rãnh: 25 rãnh  Bàn làm việc - Kích thước 1520 (W) x1685 (H) x 850 (D) mm - Tủ đựng: tủ có ngăn kéo tủ có ngăn kéo ngăn - Mặt bàn gỗ công nghiệp dày 25mm Trang: 2 Phần cấp khí (bình + máy nén) 2.1 Bộ lọc, điều chỉnh áp với van phân phối 3/2 Hình dạng thực tế Kích thước thực tế - Số lượng cổng: Cỡ lỗ: 1/4'' (mm) - Đế gá lắp lên bảng làm việc: 70x70mm - Trạng thái: Closed  Điều chỉnh áp suất: - Nới lỏng đai ốc khóa - Vặn bu lơng điều chỉnh áp suất không tải theo chiều kim đồng hồ để tăng áp suất khơng khí ngược lại để giảm áp suất khơng tải - Siết đai ốc khóa 2.2 Bộ phân phối khí: Trang: - Số lượng cổng vào: cổng có van ngắt tay 3/2 chu kỳ gắn vào phần đóng/mở Cỡ lỗ 6mm - Số lượng cổng ra: cổng, cỡ lỗ 4mm (loại đầu nối nhanh) - Trạng thái: Closed - Đế gá lắp lên bảng làm việc: 70x70mm 2.3 Đồng hồ áp suất 1Mpa - Số lượng cổng: Cỡ lỗ 1/4’’ (4mm) - Đế gá lắp bảng làm việc: 70x70mm Trang: 2.4 Bộ điều áp có đồng hồ hiển thị áp suất: - Số lượng cổng: Cỡ lỗ: 1/4’’ (mm) - Đế gá lắp bảng làm việc: 70x70mm 2.5 Xylanh tác động đơn - Số lượng: Số cổng: Cỡ lỗ: 4mm - Đường kính: 20mm Hành trình: 50mm - Hành trình trả về: lò xo Đế gá lắp lên bảng: 70x70mm Chiều tác động ngược lại ngoại lực Chiều tác động ngược lại lực lò xo 2.6 Xylanh tác động kép Trang: - Số lượng: - Đường kính: 20mm Số cổng: Cỡ lỗ: 4mm Hành trình: 100mm Đế gá lắp bảng: 70x70mm Xilanh tác động chiều có cấu giảm chấn điều chỉnh cuối khoảng chạy Thiết bị khí nén 3.1 Van thường đóng 3/2 dạng nút bấm - Số lượng: Số cổng: - Số vị trí: Đầu nối nhanh: 4mm => Nhấn nút: cổng P nối với cổng A Cỡ lỗ: 1/8’’ Đế gá lên bảng: 70x70 Trang: 3.2 Van thường đóng/thường mở 3/2 dạng nút bấm - Số lượng: Số cổng: - Số vị trí: Đầu nối nhanh: 4mm => Nhấn nút: cổng P nối với cổng A 3.3 Van dừng khẩn 3/2 thường đóng Cỡ lỗ: 1/8’’ Đế gá lên bảng: 70x70 - Số lượng: Số cổng: - Số vị trí: Đầu nối nhanh: 4mm => Nhấn nút: cổng P nối với cổng A Cỡ lỗ: 1/8’’ Đế gá lên bảng: 70x70 Trang: 3.4 Van 3/2 thường đóng dạng cơng tắc hành trình bánh xe kim loại - Số lượng: Số cổng: Cỡ lỗ: 1/8’’ - Số vị trí: Đầu nối nhanh: 4mm Đế gá lên bảng: 70x70 => Xylanh chạm bánh xe: cổng P nối với cổng A Trang: 3.5 Van 3/2 thường đóng dạng cơng tắc hành trình bánh xe kim loại theo hướng - Số lượng: Số cổng: Cỡ lỗ: 1/8’’ - Số vị trí: Đầu nối nhanh: 4mm Đế gá lên bảng: 70x70 => Xylanh chạm bánh xe: cổng P nối với cổng A 3.6 Van 3/2 thường đóng dạng công tắc chuyển mạch Trang: - Số lượng: Số cổng: Cỡ lỗ: 1/8’’ - Số vị trí: Đầu nối nhanh: 4mm Đế gá lên bảng: 70x70 => Xoay vị trí khóa để chọn vị trí có cổng P nối với cổng A 3.7 Van công tắc chuyển mạch 5/2 - Số lượng: Số cổng: Cỡ lỗ: 1/8’’ - Số vị trí: Đầu nối nhanh: 4mm Đế gá lên bảng: 70x70 => Xoay vị trí khóa để chọn vị trí có cổng P nối với cổng A 3.8 Van tác động khí nén 3/2 đơn, thường đóng Trang: 10 - Số lượng: Số cổng: Cỡ lỗ: 1/8’’ - Số vị trí: Đầu nối nhanh: 4mm Đế gá lên bảng: 70x70 => Bình thường cổng P nối với cổng A Khi có tín hiệu khí nén tác động cổng P bị chặn, cổng A bị chặn 3.9 Van tác động khí nén 5/2 đơn, thường đóng - Số lượng: Số cổng: - Số vị trí: Đầu nối nhanh: 4mm => 3.10 Van tác động khí nén kép 5/2 Cỡ lỗ: 1/8’’ Đế gá lên bảng: 70x70 Trang: 43 BÀI TẬP 24: Sắt cắt thành đoạn dài máy cố định Đưa lượng vào xylanh B đồng thời xylanh chuyển động xylanh A trình đưa động lực vào Khi vật liệu đẩy sát vào cữ chặn cố định giữ lại xylanh C Trong vật liệu cắt xylanh D, xylanh ngàm nhả chu trình bắt đầu Thiết kế mạch với yêu cầu sau: - Khởi động hệ thống nút ấn tay - Phải thiết kế cho lần tín hiệu khởi động hồn thành chu trình làm việc Biểu đồ trạng thái xylanh Trang: 44 Mạch điều khiển khí nén sau: Mạch điều khiển điện – khí nén với xylanh  Mạch điều khiển với tiếp điểm tự trì Cơ sở để thiết kế mạch điều khiển điện – khí nén biểu đồ trạng thái (hình 6.70a) Sơ đồ mạch khí nén biểu diễn hình 6.70b sơ đồ mạch điện điều khiển biểu diễn hình 6.70c Khi tác động vào nút ấn S2, rơ le K2 có điện, tiếp điểm tương ứng rơ le K2 đóng, tiếp điểm K2 nhánh thứ K2 nhánh thứ Khi nhả nút ấn S2, nhờ tiếp điểm trì K2 nhánh thứ 3, rơ le K2 có điện, tiếp điểm K2 nhánh thứ 5tiếp điểm đóng để dòng điện qua cuộn cảm ứng vand đảo chiều, xylanh tới Khi tác động vào nút ấn S1, dòng điện nhánh mất, rơ le K2 Trang: 45 điện, tiếp điểm K2 điện, tiếp điểm tương ứng mở xylanh lùi Hình 6.70 Mạch điều khiển với tiếp điểm tự trì a Biểu đồ khí nén b Mạch khí nén c Mạch điều khiển điện  Mạch điều khiển với rơ le thời gian tác động muộn Biểu đồ trạng thái trình bày hình 6.71a Sơ đồ mạch khí nén biểu diễn hình 6.71b, sơ đồ mạch điện điều khiển với phần tử tự trì rơ le thời gian tác động muộn biểu diễn hình 6.71c Sau thời gian t1 cơng tắc hành trình điện – S2 đóng (vị trí cuối hành trình), rơ le thời gian tác động muộn K2 có điện Trang: 46 Hình 6.71 Mạch điều khiển tự trì với rơ le thời gian tác động muộn a Biểu đồ trạng thái b Mạch khí nén c Mạch điều khiển điện  Mạch điều khiển kết hợp với thủy lực (dầu ép) Quy trình gia cơng máy khoan biểu diễn hình 6.72 Trong trường hợp máy không hoạt động, đầu khoan phải nằm vị trí phía trên, chọn van đảo chiều 4/2, điều khiển nam châm điện lò xo Hình 6.72 Quy trình gia cơng máy khoan Trang: 47 Các bước thực minh họa sơ đồ chức (hình 6.73): Hình 6.73 Biểu đồ chức - Phương trình an tồn cho gia cơng: - Phương trình kẹp chi tiết vị trí gia cơng: ̅̅̅̅), chi - Phương trình bước thực 0: lưới bảo vệ mở (𝐾1 ̅̅̅̅), bước thực (K3 = 1) tiết tháo (𝐾2 - Bước thực 1: Khi lướt bảo vệ đóng, chi tiết kẹp (K2 = 1) đầu khoan nằm vị trí S 7.0, bước thực (K4 = 1), tức đầu khoan chạy dao nhanh tới y1 = nhớ Bước thực phải xóa - Bước thực 2: Khi chạm cơng tắc hành trình 7.1 lưới bảo vệ đóng (K1 = 1) bước thực phải nhớ Bước thực phải xóa - Bước thực 3: Khi đầu khoan chạm cơng tắc hành trình 7.2 lưới bảo vệ đóng (K1 = 1) bước thực bước thực phải xóa Hai van đảo chiều phải trở vị trí ban đầu (vị trí 0) Đầu khoan quay lùi nhanh trở Bước thực không cần phải nhớ Trang: 48 Sơ đồ mạch khí nén biểu diễn hình 6.74 Khi đầu khoan chạy dao nhanh tới lùi dao nhanh van đảo chiều 2/2 vị trí Trong q trình gia cơng, xilanh thủy lực có tác dụng giảm chấn thời gian khoan Hình 6.74 Sơ đồ mạch khí nén Sơ đồ mạch điện điều khiển thiết kế theo phương pháp điều khiển theo nhịp biểu diễn hình 6.75 Hình 6.75 Sơ đồ mạch điện điều khiển quy trình khoan Trang: 49 4.5 Mạch điều khiển điện – khí nén với xylanh  Mạch điều khiển theo nhịp Quy trình mạch điều khiển theo nhịp với xylanh biểu diễn hình 6.76 Khi tác động vào nút ấn S5, xilanh thực quy trình theo yêu cầu đề Hình 6.76 Quy trình điều khiển xylanh Mỗi nhịp có mạch tự trì Sau ấn nút khởi động S5, nhịp nhịp đóng mạch Nhịp cuối tác động cho quy trình trở vị trí ban đầu Hình 6.74 Sơ đồ mạch điện điều khiển quy trình khoan Nếu ta chọn van đảo chiều 4/2 xung, phía tác động nam châm điện, sơ đồ mạch điện điều khiển biểu diễn hình 6.75 Mặc dù nhịp có mạch tự trì, nhịp thực hiện, nhịp trước phải xóa Trang: 50 Hình 6.75 Quy trình điều khiển với van đảo chiều xung 4/2  Mạch điều khiển với chọn chế độ làm việc Quy trình gia cơng tương tự ví dụ Điều kiện yêu cầu xilanh B chuyển động, thỏa mãn điều kiện áp suất xilanh A đạt giá trị cho phép Như áp suất xilanh A (xilanh kẹp chi tiết) kiểm soát rơ le áp suất – điện S6, xem biểu đồ hình 6.76 Hình 6.76 Quy trình gia công với chọn chế độ làm việc Trang: 51 Chọn chế độ làm việc: chế độ tay chế độ tự động Tất chuyển động vị trí xilanh kiểm sốt đèn báo hiệu (hình 6.77) Trang: 52 Hình 6.77 Sơ đồ mạch điện điều khiển 4.6 Bộ dịch chuyển theo nhịp Bộ dịch chuyển theo nhịp khối lắp ráp phần tử khí nén điện, có nhiệm vụ kẹp, dịch chuyển chi tiết theo chu kỳ ví dụ ứng dụng dịch chuyển theo nhịp máy dập, xem biểu diễn hình 6.78 Hình 6.78 Ứng dụng dịch chuyển theo nhịp Trang: 53 Hãng Festo (CHLB Đức) sản xuất dịch chuyển theo nhịp có khoảng dịch chuyển từ – 1000mm Mỗi loại dịch chuyển tiêu chuẩn hóa có khoảng dịch chuyển định Ví dụ, hình 6.79 dịch chuyển với khoảng cách dịch chuyển 20mm Hình 6.79 Bộ dịch chuyển theo nhịp (hãng Festo) Nguyên tắc hoạt động dịch chuyển theo nhịp biểu diễn hình 6.80 - Tại vị trí dịch chuyển (hình 6.80a), cửa A nối với nguồn P (P = bar) đầu kẹp đứng yên kẹp dải kim loại, đầu kẹp dịch chuyển (nối với cửa B) mở - Khi có tín hiệu điện Y1, van đảo chiều đổi vị trí (hình 6.80b) Đầu kẹp đứng yên mở ra, đầu kẹp dịch chuyển (nối với cửa B) đóng lại - Khi áp suất đạt 50% (khoảng bar) ống dẫn B, van đảo chiều đổi vị trí, đường kính nòng van đầu khác Piston dịch chuyển đẩy tới (hình 6.80c) - Khi tín hiệu điện Y1 đi, van đảo chiều đổi vị trí Đầu kẹp đứng yên kẹp dải kim loại, đầu kẹp dịch chuyển (nối với cửa B) mở Khi áp suất ống B giảm xuống khoảng 50% van đảo chiều đổi vị trí, piston dịch chuyển lùi (hình 6.80d) Trang: 54 Hình 6.80 Nguyên tắc hoạt động dịch chuyển theo nhịp Hình 6.81 biểu đồ trạng thái dịch chuyển theo nhịp Hình 6.81 Biểu đồ trạng thái dịch chuyển Trang: 55 MẠCH TỔNG HỢP ĐIỀU KHIỂN THEO NHỊP Phương pháp điều khiển theo nhịp ứng dụng rộng rãi kỹ thuật điều khiển khí nén Trong thực tế yêu cầu công nghệ khác nhau, mà mạch thiết kế khác Điển hình mạch sau: - Mạch điều khiển theo nhịp với chu đồng thời - Mạch điều khiển theo nhịp với chu  Cấu tạo khối nhịp điều khiển - Nguyên tắc thực điều khiển theo nhịp bước thực Nghĩa lệnh nhịp thực xong thơng báo cho nhịp tiếp theo, đồng thời xóa lệnh nhịp trước Như khối nhịp điều khiển gồm chức sau: + Chuẩn bị cho nhịp + Xóa lệnh nhịp trước + Thực lệnh tín hiệu điều khiển Hình 6.82 Mạch logic chuỗi điều khiển theo nhịp  Ví dụ quy trình điều khiển theo nhịp Thiết kế mạch điều khiển điện – khí nén theo biểu đồ trạng thái sau với yêu cầu: - Khi tác động nút ấn S5 xy lanh thực quy trình theo yêu cầu Hình 6.83 Biểu đồ trạng thái hai xylanh Trang: 56 Sơ đồ mạch điều khiển điện - khí nén sử dụng van đảo chiều có vị trí “ khơng”, nhịp có mạch tự trì Sau ấn nút S5, nhịp thực lệnh Nhịp cuối tác động cho quy trình trở vị trí ban đầu Hình 6.84 Mạch điều khiển điện – khí nén Nếu ta chọn van đảo chiều xung 4/2, hai phía tác động nam châm điện sơ đồ mạch điều khiển sau Mặc dù nhịp có mạch tự trì nhịp tiép theo thực nhịp trước phải xóa Trang: 57 Hình 6.85 Mạch điều khiển điện khí nén với van xung 4/2 ... TẬP 12: Điều khi n vận tốc van khí nhanh - Khi nhấn nút ấn 1.1, vận tốc xylanh 1.0 chậm Khi ngắt nút ấn, vận tốc vào xylanh tăng lên nhờ khí nén van xả khí nhanh BÀI TẬP 13: Điều khi n tùy động... điều khi n xylanh tác động chiều hình 6.17 Hình 6.17 Mạch điều khi n trực tiếp sử dụng phần tử điều khi n BÀI TẬP 5: Mạch điều khi n trực tiếp sử dụng hai phần tử Trang: 25 Hình 6.18 Mạch điều khi n... Trang: 29 Hình 6.23 Điều khi n tùy động theo thời gian BÀI TẬP 11: Điều khi n vận tốc van tiết lưu chiều - Khi ấn nút 1.1, vận tốc xylanh 1.0 phụ thuộc vào độ mở van tiết lưu Khi ngắt nút ấn, vận