Giáo trình Tự động hóa trong quá trình sản xuất

Giáo trình Tự động hóa trong quá trình sản xuất gồm có 9 chương với các nội dung như: Tổng quan về tự động hóa quá trình sản xuất, cảm biến và cơ cấu chấp hành, bộ điều khiển lập trình PLC, PLC SIMATIC S7-200, kết nối điện giữa plc và các thiết bị ngoại vi,...

MỤC LỤC CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT 1.1 Giới thiệu 1.2 Khái niệm định nghĩa 1.3 Hệ thống tự động hóa trình sản xuất CHƢƠNG 2: CẢM BIẾN VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH 2.1 Cảm biến 10 2.2 Một số cảm biến phổ biến lĩnh vực tự động hóa 14 2.2.1 Cảm biến dịch chuyển thẳng quay 14 2.2.2 Cảm biến lực 16 2.2.3 Cảm biến khoảng cách 17 2.2.4 Cảm biến quang 19 2.2.5 Cảm biến điện dung 21 2.2.6 Cảm biến điện cảm (điện từ) 22 2.3 Cơ cấu chấp hành 23 2.3.1 Động điện 23 2.3.2 Hệ thống điều khiển khí nén 29 CHƢƠNG 3: BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC 3.1 Giới thiệu 39 3.2 Sự khác hệ điều khiển relay hệ điều khiển PLC 39 3.3 Cấu trúc PLC 42 3.4 Các khối PLC 44 3.4.1 Khối nguồn cung cấp 44 3.4.2 Bộ nhớ chương trình 44 3.4.3 Khối trung tâm (CPU) 46 3.4.4 Khối vào 46 3.4.5 Khối 46 3.4.6 Các khối đặc biệt 47 3.5 Phương thức thực chương trình PLC 47 CHƢƠNG 4: PLC SIMATIC S7-200 4.1 Cấu hình phần cứng 49 4.1.1 Khối xử lý trung tâm 49 4.1.2 Khối mở rộng 52 4.1.2.1 Digital module 52 4.1.2.2 Analog module 52 4.1.2.3 Intelligent module 53 4.1.2.4 Function module 54 4.2 Màn hình điều khiển 54 4.3 Các vùng nhớ 55 4.4 Qui ước địa PLC S7-200 58 4.4.1 Truy xuất theo bit 58 4.4.2 Truy xuất theo byte (8 bit) 58 4.4.3 Truy xuất theo word (16 bit) 58 4.4.4 Truy xuất theo word (Double word = 32 bit) 58 4.5 Xử lý chương trình 60 CHƢƠNG 5: KẾT NỐI ĐIỆN GIỮA PLC VÀ CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI 5.1 Kết nối dây PLC thiết bị ngoại vi 62 Trang 5.1.1 Giới thiệu CPU 224 cách kết nối với thiết bị ngoại vi 62 5.1.2 Kết nối với máy tính 62 5.1.3 Nối nguồn cung cấp cho CPU 64 5.1.4 Kết nối vào/ra số với ngoại vi 65 5.1.4.1 Kết nối ngõ vào số với ngoại vi 65 5.1.4.2 Kết nối ngõ số với ngoại vi 66 CHƢƠNG 6: CÁC PHÉP TOÁN LOGIC VÀ TẬP LỆNH LẬP TRÌNH 6.1 Ngăn xếp (logic stack) S7-200 70 6.2 Các phép toán logic 70 6.2.1 Phép toán AND 70 6.2.2 Phép toán OR 71 6.2.3 Tổ hợp cổng AND OR 71 6.2.3.1 AND trước OR 71 6.2.3.2 OR trước AND 72 6.2.4 Phép toán XOR 73 6.3 Xử lý tiếp điểm, cảm biến nối với ngõ vào PLC 73 6.4 Ví dụ ứng dụng liên kết logic 75 6.4.1 Mạch tự trì ưu tiên mở máy 75 6.4.2 Mạch tự trì ưu tiên dừng máy 76 6.4.3 Điều khiển ON/OFF động có báo 76 6.4.4 Điều khiển đảo chiều quay động 78 6.5 Các lệnh SET, RESET mạch nhớ RS 80 6.5.1 Lệnh SET 80 6.5.2 Lệnh RESET (R) 80 6.5.3 Mạch nhớ R-S 81 6.5.3.1 Ưu tiên SET (khâu SR) 81 6.5.3.2 Ưu tiên RESET (khâu RS) 82 6.5.4 Các qui tắc sử dụng Set Reset 82 6.6 Các lệnh nhận biết cạnh tín hiệu lệnh NOT 83 6.6.1 Lệnh NOT 83 6.6.2 Các lệnh nhận biết cạnh tín hiệu 83 6.7 Các Bit nhớ đặc biệt (Special Memory bits) 84 CHƢƠNG 7: BỘ ĐỊNH THỜI (TIMER) VÀ BỘ ĐẾM (COUNTER) 7.1 Giới thiệu định thời 85 7.2 Timer đóng mạch chậm TON 85 7.3 Timer đóng mạch chậm có nhớ TONR 86 7.4 Timer mở mạch chậm TOF 87 7.5 Giới thiệu đếm 89 7.6 Bộ đếm lên CTU (Count Up) 89 7.7 Bộ đếm xuống CTD (Count Down) 90 7.8 Bộ đếm lên-xuống CTUD (Count Up/Down) 91 CHƢƠNG 8: PHƢƠNG PHÁP LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN TUẦN TỰ 8.1 Cấu trúc chung chương trình điều khiển 93 8.2 Điều khiển 93 8.2.1 Giới thiệu 93 8.2.2 Phương pháp lập trình điều khiển 95 8.3 Các thủ tục tổng quát để thiết kế toán 96 8.4 Cấu trúc toán điều khiển 97 8.4.1 Hệ thống nối tiếp 98 8.4.2 Hệ thống song song 100 Trang 8.4.3 Hệ thống rẽ nhánh có lựa chọn 102 8.4.4 Hệ thống có vòng lặp 105 CHƢƠNG 9: CÁC CƠ CẤU TỰ ĐỘNG CƠ KHÍ 9.1 Cơ cấu cấp phôi tự động 115 9.2 Bài tập ứng dụng 120 Trang CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT 1.1 Giới thiệu Những cách mạng công nghệ giúp nâng cao chất lượng sống Một khía cạnh ưu việt lĩnh vực chế tạo máy sản xuất hàng hóa Tính tự động hóa trang thiết bị cơng ty, nhà máy, xí nghiệp ngày phổ biến phát triển với qui mô lớn, yêu cầu độ xác cao, giúp giải phóng sức lao động, nâng cao chất lượng sản lượng đáp ứng nhu cầu sống người Việt Nam, nước phát triển lại cần thiết tự động hóa cao lĩnh vực tự động hóa q trình sản xuất, giúp người lao động nâng cao hiệu suất làm việc tránh công việc nặng nhọc, nguy hiểm đến sức khỏe Ở đất nước có cường độ làm việc độ xác cao, người khơng thể đảm nhiệm được, lúc máy móc thay người giám sát người.Vì vậy, việc tự động hóa hệ thống sản xuất với trang thiết bị đại điều cần thiết 1.2 Khái niệm định nghĩa Hệ thống:Ngay từ năm 1990, nhu cầu quan điểm toàn diện hệ thống sản xuấtlà cần thiết (ví dụ Rampersad 1994; Wu 1994; Bellgran 1998) Một quan điểm toàn diện hệ thống sản xuất hệ thốngnên thiết kế với phận kỹ thuật vật lý, người hệ thống, cách tổ chức công việc, xem xét (Bennett 1986) Để tạo thuận lợi, quan điểm toàn diện dựa lý thuyết hệ thống, hệ thống sản xuất Tầm quan trọng tổng thể hệ thống nhấn mạnh hệ thống quan điểm lý thuyết áp dụng cho hệ thống sản xuất Với hỗ trợ từ hệ thống quan điểm lý thuyết tất phận lấy vào xem xét tác động lẫn phận khác sản xuất Ngày nay, Cáckhái niệm hệ thốngđãtrở nên ngày càngphổ biếnđể mô tảhoạt động tượng trongcác tình khác nhau(Lind 2001) Do đó, khái niệm hệ thống thường xuất kết hợpvới thuật ngữ khác, trường hợphệ thống sản xuất, hệ thống chế tạo (gia công) hệ thốnglắp ráp (hình1.1)Hệ thốngtồn tạiở khắp nơivà bất chấpsự khác biệt tất cảcác hệ thống chia sẻ số cấu trúc chung.Như hệ quảcủa hệ thống quan điểm lý thuyết phát triển cách giải thích hệ thốngmột cách khoa học(Wu 1994):" Các ngành công nghiệp sản xuất rời khỏi khái niệm tuổi công nghệ đặc trưngbằng máy móc,và q trình chuyển sang đặc trưng tuổicủa hệ thống "(Wu 1994) Từ thấy nhận thức hệ thống hữu ích để tăngsự hiểu biết hệ thống sản xuất phức tạp để thành công phát triển vận hành hệ thốngsản xuất hiểu biết tốt thành phần mộthệ thống sản xuấtvà làm thành phần tương tác điều cần thiết Hình 1.1Kiến trúc hệ thống sản xuất Trang Hệ thống sản xuất Quá trình tạo hàng hóa / dịch vụ thông qua kết hợp vật liệu, công việc, vốn gọi sản xuất Sản xuất thứ từ sản xuất hàng tiêu dùng, sản xuất dịch vụ công ty tư vấn, âm nhạchoặc sản xuất lượng Có mối liên hệ rõ ràng sản xuất hàng hóa dịch vụ Sự tiêu thụ tạo động lực cao cấp cho sản xuất Hàng hóa sản xuất phải cách phân phối cho tiêu dùng Do sản xuất hàng hố thường khơng quan tâm, khơng kết hợp với sản xuất dịch vụ, ví dụ khu vực hậu cần (Mattsson Jonsson 2003).Tuy nhiên loại hình cụ thể sản xuất nêu tài liệu làhoạt động sản xuất công nghiệp Giới hạn sản xuất hàng hóa, nơi màsự chuyển đổi nguyên liệu thành sản phẩm thực hệ thống sản xuất hình 1.2 Một hệ thống sản xuất bao gồm số yếu tố mà chúng cóquan hệ đối ứng Yếu tố thường đề cập đến địa điểm, người, máy móc,và thiết bị (Lofgren 1983) Phần mềm qui trìnhcó thể thêm vào thành phần hệ thống Chapanis(1996) Một quan điểm cấu trúc hệ thống sản xuất sử dụng để mơ tả yếu tố hệ thống khác mối quan hệ họ, xem hình1.3 Hình 1.2 Mơ tả chức hệ thống sản xuất Hình 1.3 Các thành phần hệ thống sản xuất Tuy nhiên,một khơng gian khác thêm vào mô tả mộ thệ thống sản xuất, trình định.Quá trình định cho hệ thống sản xuất thêm quản lý vốn(chủ sở hữu), quản lý sản xuất kinh doanh quản lý để mô tả mộthệ thống sản xuất(Sandkull vàJohansson2000) Chu kỳ hoạt động hệ thống sản xuất Trang Các hoạt động hệ thống sản xuất thường mơ tả dựa vòng đời sản phẩm (Foresight kỹ thuật năm 2003): Hình 1.4Mơ hình hệ thống sản xuất bao gồm q trình định • Các hoạt động thị trường tạo nhu cầu sản phẩm tạo từ hệ thống sản xuất cung cấp mức độ yêu cầu chất lượng suất hệ thống sản xuất bao gồm điều kiện tiên thời gian để phát triển, chất lượng sản phẩm chi phí; • Các hoạt động kỹ thuật kiểm soát phát triển sản phẩm điều kiện tiên cho hệ thống sản xuất; • Các hoạt động sản xuất tạo sản phẩm hệ thống sản xuất; hoạt động phân phối làm cho chắn sản phẩm giao theo điều kiện cho khách hàng; • Các hoạt động dịch vụ nhằm mục đích loại bỏ ngăn ngừa khuyết tật mà xuất sản phẩm; • Các hoạt động tái chế nhằm tiết kiệm tài nguyên xử lý vật liệu bị mài mòn nhanh Các hệ thống sản xuất có chu kỳ hoạt động riêng Từ lập kế hoạch ban đầu cho thiết giai đoạn chế tạo vận hành Sự gia tăng nhu cầu từmôi trường bao gồm từ người tiêu dùngvàtừcác yêu cầu tổ chức phủ,… có tinh pháp lý, đặtra yêu cầu cao hơnvềtái sử dụng, không chỉtrong sản phẩmđược sản xuất, mà còncủacáchệ thống sản xuất Vì vậy, liên quanđến lậpkế hoạch chonhiều hệsản phẩm nhưhệ thốngthế hệkhi thiết kếhệ thống sản xuất Các yêu cầuthay đổitừ môi trường góp phần vào thay đổi có tínhtuần tự song song củavòng đời hệ thống sản xuất Trang Hình1.5Chu kỳ hoạt động hệ thống sản xuất Hệ thống sản xuấtmớiđược thiết kế vàthực hiệnsong songvớihệ thống cũvẫn hoạt động, cung cấpcác hộitốt để ứng dụng kinh nghiệm Bản chất củacác hệ thống sản xuấtlà khác trongvòng đờikhác nhautheo giai đoạn,cũng cácyêu cầu đặt racho khả đáp ứng củahệ thống.Vì thế,nhận diệncủacáchệ thống sản xuấtvị trí vai trò giai đoạn trongchu kỳ hệ thống sản xuất đểđạt tính tự động hóa cao.iệu sản xuất quan tâm khivòng đời hệ thống sản xuất xem xét Hiệu sản xuất thường đo giai đoạn hoạt động Nếu hiệu sản xuất xác định từ bắt đầu giai đoạn lập kế hoạch thiết kế có nhiều hội nâng cao hiệu trong giai đoạn phát triển ban đầu hệ thống sản xuất 1.3 Hệ thống tự động trình sản xuất Ngày có nhiều hệ thống tự động hóa trình sản xuất phân loại dựa khía cạnh khác dựa ứng dụng, loại sản phẩm chế tạo, dòng sản phẩm nhà cung cấp theo xu phát triển công nghệ ứng dụng hình 1.6-1.8 Hình1.6 Dây chuyền lắp ráp xe với trạm robot Kuka Trang Hình1.7 Hệ thống tự động hóa nhà máy sản xuất xi măng Hình1.8 Hệ thống tự động hóa đóng gói bao bì nhà máy sản xuất sản phẩm từ sữa Tài liệu giới thiệu khía cạnh phát triển hệ thống tự động trình sản xuất dựa phát triển hệ thống điều khiển nơi mà kỹ thuật điều khiển cũ dần thay phương pháp điều khiển ngày hồn thiện cho độ chính, xác, ổn định tin cậy cao Hình1.9 Bộ điều khiển lập trình (PLC)1500 hệ Siemens Trang Hình1.10 Mơ hình cấu trúc mạng hệ thống Đo lường, điều khiển giám sát (SCADA) Các thiết bị bao gồm thiết bị cảm biến, cấu chấp hành, mạng truyền thông điều khiển đượccải tiến, cập nhật áp dụng thành tựu cơng nghệ ,như hình 1.9-1.11nhằm đáp ứng thỏa mãn yêu cầu phù hợp với hoạt động sản xuất phù hợp với xu phát triển nhân loại Hình1.11 Giao diện hệ thống đo lường, điều khiển giám sát (SCADA) công nghiệp Trang CHƢƠNG 2: CẢM BIẾN VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH Cảm biến cấu chấp hành hai thành phần hệ thống điều khiển phổ biến hệ thống tự động hóa sản xuất Hình 2.1 bao gồm khối cảm biến, khối điều khiển khối cấu chấp hành Khối cảm biến đơn giản cảm biến đơn lẻ gồm thành phần bổ sung lọc, khuếch đại, điều chế biến đổi tín hiệu khác Khối điều khiển nhận thơng tin từ khối cảm biến, đưa định dựa thuật toán điều khiển lệnh tới khối cấu chấp hành Khối cấu chấp hành bao gồm cấu chấp hành thêm nguồn cấu ghép nối Khối cảm biến HỆ THỐNG ĐƯC ĐIỀU KHIỂN BỘ ĐIỀU KHIỂN Khối cấu chấp hành Hình 2.12 Hệ thống Cơ điện tử thường gặp hệ thống tự động hóa 2.1Cảm Biến Cảm biến thiết bị mà có tượng vật lý tác động vào (nhiệt độ, lực, ánhsáng,…) tạo tín hiệu đầu (điện, học, từ,…) tỷ lệ.Cảm biến phân loại thành dạng tương tự số dựa dạng tín hiệu đầu Cảm biến tương tự cung cấp tín hiệu liên tục tỷ lệ với tham số cần đo cần biến đổi tương tự thành số trước chuyển cho điều khiển số Trong đó, cảm biến số cung cấp đầu số trực tiếp ghép nối với điều khiển số Phân loại cảm biến Một số loại cảm biến thường gặp phân loại theo ứng dụng như:  Cơng tắc hành trình  Cảm biến dịch chuyển thẳng quay  Cảm biến gia tốc  Cảm biến lực  Cảm biến đo mômen công suất  Cảm biến lưu lượng  Cảm biến nhiệt độ  Cảm biến đo khoảng cách  Các cảm biến nhận biết ánh sáng, hình ảnh nhận dạng Hoặc phân loại theo nguyên lý biến đổi vật lý, hóa học Trang 10 Yêu cầu: Thanh kim loại cần uốn đầu hình vẽ Quy trình hoạt động sau: Ban đầu xy lanh co về, kim loại cần uốn đặt sẵn lên khuôn uốn Nhấn nút khởi động S0, xy lanh Cyl.1 xuống để kẹp kim loại Khi kim loại kẹp chặt (được nhận biết cơng tắc hành trình S2) xy lanh Cyl.2 xuống để uốn kim loại vng góc Sau uốn xong (được nhận biết cơng tắc hành trình S4) xy lanh Cyl.2 rút Sau Cyl.2 rút xong (được nhận biết cơng tắc hành trình S3) xy lanh Cyl.3 để uốn phần cuối kim loại theo định hình khn Khi xy lanh uốn xong (được nhận biết cơng tắc hành trình S6) xy lanh rút Khi xy lanh Cyl.3 rút hết hành trình (được nhận biết cơng tắc hành trình S5 ) xy lanh kẹp kim loại Cyl.1 rút để nhả kim loại Khi xy lanh Cyl.1 hồn thành q trình rút (được nhận biết cơng tắc hành trình S1) q trình uốn kết thúc Người dùng lấy kim loại thay vào để bắt đầu lại quy trình Các thao tác quy trình thực cách tuần tự, xong việc tới việc Kẹp xong kim loại uốn vng góc, uốn xong rút về, rút xong uốn định hình… Đây mơt tốn điều khiển 8.5 Quy trình thực hiện:  Từ yêu cầu hoạt động máy, hình dung phân tích trình tự thao tác thật chi tiết khâu chấp hành thời điểm bắt đầu, kết thúc thao tác Mơ tả quy trình lời cho thật cụ thể chi tiết  Tóm tắt quy trình điều khiển dạng sơ đồ: thông thường, yêu cầu điều khiển mô tả lời (như ví dụ trên) phải tóm tắt thành sơ đồ đơn giản để thuận tiện cho việc lập trình Trang 108 Sơ đồ gồm nhiều bước, bước thực thao tác nhiều thao tác lúc với Các bước nối với mũi tên theo trình tự từ trước tới sau (theo thời gian) Phía mũi tên nối hai bước phải ghi rõ điều kiện để chuyển từ bước trước bước sau Một đoạn sơ đồ thẳng (không rẽ nhánh) biểu diễn Từ bước trước, kết hợp với nhiều điều kiện khác chuyển thành nhiều bước khác (rẽ nhánh) Từ hai hay nhiều bước trước, kết hợp với nhiều điều kiện khác chuyển chung bước (nhập nhánh) Như vậy, sơ đồ đầy đủ có bước thẳng, bước rẽ nhánh, bước nhập nhánh Trong ví dụ trên, có bước: 1- kẹp kim loại; 2- uốn vng góc; 3- rút xy lanh uốn vng góc về; 4- uốn định hình; 5- rút xy lanh uốn định hình về; 6- nhả kim loại Điều kiện để chuyển từ trạng thái đứng yên sang bước 1- kẹp kim loại nhấn nút S0 Điều kiện để chuyển từ bước 1- kẹp kim loại sang bước 2- uốn vng góc tác động cơng tắc hành trình S2 Điều kiện để chuyển từ bước 2- uốn vng góc sang bước 3- rút xy lanh uốn vng góc tác động cơng tắc hành trình S4 Điều kiện để chuyển từ bước 3- rút xy lanh uốn vng góc sang bước 4- uốn định hình tác động cơng tắc hành trình S3 Điều kiện để chuyển từ bước 4- uốn định hình sang bước 5- rút xy lanh uốn định hình tác động cơng tắc hành trình S6 Điều kiện để chuyển từ bước 5- rút xy lanh uốn định hình sang bước 6- nhả kim loại tác động cơng tắc hành trình S5 Điều kiện để chuyển từ bước 6- nhả kim loại sang kết thúc quy trình tác động cơng tắc hành trình S1 Rút lại, có sơ đồ biểu diễn quy trình sau: Trang 109  Lập trình chia bước Để chia bước phương pháp lập trình tuần tự, ta có nhiều cách: dùng tiếp điểm trì, lệnh SR, RS, MOV… Trong tài liệu hướng dẫn phương pháp dùng lệnh MOV Bước quy trình lưu vào biến kiểu Byte PLC Ví dụ VB0, MB5… Biến sử dụng để điều khiển quy trình lên đến 255 bước Trong Network chia bước, ta cần quan tâm đến điều kiện bắt đầu bước Ví dụ với sơ đồ hình vẽ sau: Khi chia bước cho bước k, ta thấy có điều kiện để bắt đầu bước k Đó  Đang bước x gặp điều kiện A  Hoặc bước y gặp điều kiện B  Hoặc bước z gặp điều kiện C Khi đó, Network chia bước có dạng: Với ví dụ trên, NW chia bước cho bước sau: Trang 110  Tổng hợp điều khiển ngõ ra: Hệ thống có ngõ dùng nhiêu Network để điều khiển Trong quy trình có bước tác động đến ngõ cần tập trung hết nhiêu bước (nối song song với nhau) để điều khiển ngõ Ví dụ bước 1, bước 2, bước 3, bước 4, bước tác động đến ngõ Y1 ta có chương trình Trang 111 Trong trường hợp có nhiều bước “liên tiếp nhau” tác động đến ngõ dùng so sánh để điều khiển ngõ Như trường hợp tất bước liên tiếp từ bước đến bước tác động ngõ Y1 Theo ví dụ trên, ta có Network (vì có ngõ điều khiển cuộn Solenoid) để điều khiển ngõ sau: Vậy bảng đặt tên biến tồn chương trình điều khiển ví dụ uốn kim loại cho sau: Trang 112 Trang 113 Trang 114 CHƢƠNG 9: CÁC CƠ CẤU TỰ ĐỘNG CƠ KHÍ 9.1 Cơ cấu cấp phơi tự động Ý nghĩa: Cấp phơi q trình chuyển phôi từ ổ chứa phôi qua máng dẫn từ số phận khác tới vị trí gia cơng Việc cấp phơi có ý nghĩa to lớn sau: - Biến máy bán tự động thành máy tự động - Dây chuyền sản xuất thành đường dây tự động - Mang lại hiệu kinh tế nhờ giảm tổn thất thời gian - Cải thiện điều kiện làm việc công nhân, đặc biệt môi trường độc hại, nhiệt độ cao, phơi có trọng lượng lớn … Dựa vào dạng phơi ta chia làm loại: HT cấp phôi cuộn: Phôi cuộn phôi dạng cuộn thép tròn có đường kính nhỏ thép mỏng cuộn tròn vào tang Các cấu cấp phơi cho dạng phơi nảy bắt buộc phải có cấu kéo - nắn thẳng phôi - cắt theo dung chiều dài yêu cầu HT cấp phơi dạng Phơi dạng phơi tròn vng nắn thẳng, có chiều dài phơi lớn đường đính phơi (hoặc cạnh mặt cắt hình vng) từ 20 lần trở lên (L ≥20d) Có phương pháp cấp phôi dạng này: Dùng tải trọng để đẩy phơi tới cử chặn (có thể dùng xylanh khí nén thủy lực, động kéo cấu cam …) - Dùng chấu phóng phơi (có thể dùng chấu kép dùng cấu tịnh tiến phóng phơi) HT cấp phơi rời - Phơi rời có dạng chủ yếu: Chi tiết có trọng lượng lớn có mặt cắt dạng hình chữ nhật hình vng Các chi tiết có trọng lượng lớn cấu cấp phơi khơng thể dùng cấu phóng hay dạng phễu, ổ chứa mà dùng cấu có dạng dự trữ chờ phơi - Chi tiết có trọng lượng lớn có mặt cắt hình tròn, cấu cấp phơi cho tiết dạng thông thường xếp ổ chứa theo chiều dọc chiều dài phơi dùng cấu xylanh khí nén thủy lực cấu tách đơn chiếc, theo trọng lượng chiều dài phơi lăn xuống vị trí mong muốn - Chi tiết nhỏ, hình dáng đơn giản dùng chế tạo chi tiết tiêu chuẩn như: bu long, đai ốc, chốt trụ, bi bạc, bạc lót … Với chi tiết dùng cấu phễu rung máng dẫn HT cấp phôi rời dạng - Những phôi dạng tấm thép tấm, gỗ dạng tấm, kính dạng tấm, đá granite dạng Trong dạng phơi phơi khơng cần gia cơng bề mặt (đã đạt u cầu kính, mặt đá granite) cần tránh cấu có dạng chi tiết chồng lên nhau, dùng giác hút chân khơng để lấy phơi Còn sắt dùng nam châm điện để lấy phôi Một số cấu cấp phơi Trang 115 Hình 4.1: Cơ cấu cấp phôi dùng cho chi tiết dạng phôi trụ đối xứng – Phễu (ổ) chứa phôi – Cơ cấu đưa phôi – Cơ cấu gạt – Máng dẫn phôi – Cơ cấu giảm tốc độ – Cơ cấu kẹp – Phôi Trang 116 Hình 4.2: Cơ cấu cấp phơi dùng cho chi tiết dạng phơi trụ đối xứng trỡnh chuyeồn Hình 4.3: Cơ cấu dùng cho chi tiết dạng phôi trụ không đối xứng Trang 117 Với chi tiết dạng phơi trụ khơng đối xứng nhau, phân loại theo chiều cách xẻ rảnh máng dẫn, dự vào trọng lượng phôi rớt xuống giữ lại máng theo hình Hình 4.4A Hình 4.4B Hình 4.4C Hình 4.4A, 4.4B 4.4C cấu dùng cho chi tiết dạng trụ rỗng có lỗ bậc, nên cấu lấy phơi dùng dạng móc Bên cạnh cấu cấp phơi vấn đề sửa phơi sai hay định hướng phôi, sửa phôi sai quan trọng khơng thể thiếu loại phơi có hình dạng không đối xứng Một số cấu sửa phôi sai: Trang 118 P Hình 4.5B Hình 4.5A Chúng ta dễ dàng nhận thấy cấu sửa sai thiết kế theo hình 4.5A, chi tiết hình trụ bậc với phần trọng lượng nặng nằm phía ngồi loại tương tự hình 4.5B phần to (nặng hơn) nằm phía rãnh Và cấu tương tự chức theo hình 4.6 Trang 119 Hình 4.6: Một số cấu sửa phơi sai Ngồi cấu sửa sai hình việc thiết kế máng dẫn đóng vai trò quan trọng, định ổn định độ xác cấu Hình 4.7: Một số cấu, mang dẫn, định hướng phôi 9.2 Bài tập ứng dụng Trang 120 9.2.1 Thiết kế cấu cấp phôi tự động Thiết kế cấu cấp phơi cho máy đột lỗ phi Kích thước trước gia công: D = 40mm, chiều dày t = Kích thước sau gia cơng: D = 40mm, d = 6mm, chiều dày t = Vật liệu: thép Thiết kế cấu cấp phôi trụ bậc cho máy gia cơng tiện ren Kích thước: D1 = 50mm, L1 = 12mm, d1 = 30mm, l1 = 40mm, Vật liệu: thép Thiết kế cấu cấp phôi dạng cuộn cho máy uốn định hình Kích thước trước gia cơng: d1 = 8mm, dạng cuộn Kích thước yêu cầu cắt trước uốn: d1 = 8mm, l = 400mm Vật liệu: thép Thiết kế cấu cấp phôi dạng cho máy chấn Kích thước: a = 250mm, b = 450mm, t = 4mm Vật liệu: thép Thiết kế cấu cấp phơi dạng cho máy cắt kính Kích thước: a = 2440mm, b = 3660mm, t = 8mm Vật liệu: kính 9.2.2 Điều khiển cấu cấp phôi tự động Thiết kế hệ thống điều khiển cho cấu cấp phơi tự động theo hình 4.3 Lưu ý: Theo quy trình cơng nghệ xylanh đặt tên theo thứ tự A, B, C, D, E … Có thể sử dụng cơng tắc hành trình, cử từ cảm biến để xác định hành trình xylanh … - Có thể sử dụng van đảo chiều cuộn coil (tác động phía) cuộn coil (tác động phía) để điêu khiển xylanh a – Lập sơ đồ hành trình bước (quy trình cơng nghệ) - b – Vẽ thêm vị trí cảm biến, cơng tắc hành trình cho hệ thống Trang 121 c – Vẽ sơ đồ kết nối PLC (tín hiệu đầu vào / đầu ra) d – Viết chương trình điều khiển cho hệ thốn Trang 122 ... thống sản xuất Q trình tạo hàng hóa / dịch vụ thông qua kết hợp vật liệu, công việc, vốn gọi sản xuất Sản xuất thứ từ sản xuất hàng tiêu dùng, sản xuất dịch vụ công ty tư vấn, âm nhạchoặc sản xuất. .. có nhiều hội nâng cao hiệu trong giai đoạn phát triển ban đầu hệ thống sản xuất 1.3 Hệ thống tự động q trình sản xuất Ngày có nhiều hệ thống tự động hóa q trình sản xuất phân loại dựa khía cạnh... cụ thể sản xuất nêu tài liệu làhoạt động sản xuất công nghiệp Giới hạn sản xuất hàng hóa, nơi màsự chuyển đổi nguyên liệu thành sản phẩm thực hệ thống sản xuất hình 1.2 Một hệ thống sản xuất bao