tính toán, thiết kế hệ thống cấp phôi tự động

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG LỜI CẢM ƠN Được sinh viên, học tập, rèn luyện trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh, ngơi trường tiếng hàng đầu Việt Nam, trường đại học kỹ thuật có truyền thống lâu đời nhất các tỉnh phía Nam, đồng thời trường đại học trẻ trung động tư hành động vinh dự mà em vô tự hào Quãng thời gian Thầy Cô truyền đạt kiến thức, hành trang quý báu để em tự tin bước vào đời Em quên mái trường thân yêu, với kỉ niệm, buồn vui quãng đời sinh viên Và bây giờ, mà em phải rời ngơi trường Bách Khoa để lập nghiệp, em xin gửi lời tri ân đến quý Thầy, quý Cơ Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn tồn thể quý Thầy Cô trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt quý Thầy Cô khoa Cơ Khí Trong thời gian theo học trường em quý Thầy Cô tận tình dạy dỗ, truyền đạt cho em kiến thức quý báu, kinh nghiệm tận tâm, mà đó chính hành trang để chúng em tự tin bước vào đời Em cảm ơn người thầy kính mến, giảng viên Th.S Phan Hoàng Long hướng dẫn em suốt trình thực luận văn Trong quá trình làm luận văn, thầy giúp đỡ chúng em tìm tài liệu, giới thiệu nơi khảo khát thực tế, thầy tận tình hướng dẫn, chỉ sai sót gợi hướng mới, giúp chúng em hoàn thành tốt đề tài Bên cạnh kiến thức Thầy Cô giảng dạy trường, kinh nghiệm thực tế công ty An Hạ kiến thức quý báu giúp em hiểu biết them cố lại vốn kiến thức mà em học trường Xin gửi lời chúc sức khỏe thành công đến tất quý Thầy Cô! Tp, Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019 SVTH Lưu Trường Giang i LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG TĨM TẮT LUẬN VĂN  Đề tài: “TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG”  Yêu cầu đề tài:  Cấp phôi tự động  Năng suất từ 15 giây cho khay (44 sản phẩm)  Máy thiết kế phải gọn nhẹ chắn  Máy phải đáp ứng các điều kiện an toàn cho người vận hành máy  Mục tiêu:  Tìm hiểu tổng quan về đề tài  Phân tích phương án cấp phôi tự động chọn phương án tối ưu  Tính tốn, thiết kế phễu rung  Thiết kế hệ thống cấp phôi tự động  Thiết kế băng tải  Thiết kế hệ thống điều khiển tự động hóa ii LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG MỤC LỤC CHƯƠNG : TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ: 1.2 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI: 1.3 MỤC TIÊU VÀ ĐỐI TƯỢNG THIẾT KẾ: 1.3.1 Mục tiêu: 1.3.2 Đối tượng thiết kế: 1.3.3 Đặc điểm cấp phôi tại: 1.3.4 Yêu cầu hệ thống cấp phôi tự động: 1.3.5 Sơ đồ hệ thống cấp phôi nguyên liệu tự động: 1.4 NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI VÀ PHẠM VI THIẾT KẾ: 1.5 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ: CHƯƠNG : PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN CẤP PHƠI TỰ ĐỘNG VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 10 2.1 TÌM HIỂU VÀ PHÂN TÍCH CẤU TẠO CỦA CHI TIẾT: 10 2.1.1 Đặc điểm chi tiết nhôm: 10 2.1.2 Đặc điểm khay chứa phôi: 12 2.2 PHÂN LOẠI PHÔI RỜI: 13 2.3 CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG CẤP PHÔI: 14 2.4 ĐỊNH HƯỚNG PHÔI: 14 2.5 ĐỀ RA PHƯƠNG ÁN: 15 2.5.1 Phễu cấp phôi kiểu giá nâng: 16 2.5.2 Phễu cấp phôi định hướng vấu móc: 18 2.5.3 Phễu cấp phôi định hướng khe rãnh: 18 2.5.4 Phễu cấp phôi định hướng ống quay: 20 2.5.5 Phễu cấp phôi kiểu ống hai nửa: 21 2.5.6 Phễu cấp phôi kiểu đĩa quay: 22 2.5.7 Phễu cấp phôi rung động: 23 2.5.8 Lựa chọn phương án cấp phôi: 25 iii LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 2.6 GIỚI THIỆU PHỄU RUNG CÓ MÁNG XOẮN VÍT: 27 2.6.1 2.7 GVHD: ThS PHAN HỒNG LONG Phân loại phễu tròn: 27 NGUYÊN LÝ VẬN CHUYỂN PHƠI TRÊN MÁNG XOẮN VÍT: 31 CHƯƠNG : TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHẦN CƠ KHÍ CHO HỆ THỐNG CẤP PHƠI 36 3.1 THIẾT KẾ PHẦN CƠ KHÍ CỦA MÁY: 36 3.1.1 Sơ đồ khối máy: 36 3.1.2 Sơ đồ nguyên lý máy: 37 3.1.3 Nguyên lý hoạt động máy: 37 3.2 BÀN MÁY: 38 3.3 TÍNH TỐN PHỄU: 39 3.3.1 Chọn vật liệu chế tạo phễu: 39 3.3.2 Các thông số hình học phễu: 39 3.4 ĐỊNH HƯỚNG PHÔI TRÊN MÁNG XOẮN: 43 3.4.1 Giới thiệu về vấn đề định hướng phôi rời: 43 3.4.2 Thiết kế cấu định hướng phôi nguyên liệu máng xoắn: 44 3.5 MÁNG DẪN PHÔI: 46 3.6 MƠ HÌNH 3D PHỄU RUNG: 50 3.7 TÍNH TỐN, THIẾT KẾ BĂNG TẢI: 51 3.7.1 Giới thiệu chung: 51 3.7.2 Phân loại băng tải: 52 3.7.3 Băng tải cụm định hướng: 53 3.7.4 Băng tải cụm xếp phôi: 56 3.7.5 Băng tải cụm làm phẳng: 61 CHƯƠNG : ĐIỀU KHIỂN Q TRÌNH TỰ ĐỘNG HĨA 66 4.1 GIỚI THIỆU CÁC LOẠI PLC HỌ FX CỦA MITSUBISHI: 66 4.1.1 FX0S PLC: 66 4.1.2 FX0/FX0N PLC: Error! Bookmark not defined 4.2 MÔ TẢ ĐIỀU KHIỂN PHỄU RUNG: 70 4.3 MÔ TẢ ĐIỀU KHIỂN CỤM XẾP PHÔI: 71 4.4 MÔ TẢ ĐIỀU KHIỂN CỤM LÀM PHẲNG: 72 4.5 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 73 iv LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG 4.6 SỐ NGÕ VÀO VÀ NGÕ RA CỦA PLC: 73 4.7 LỰA CHỌN PCL ĐIỀU KHIỂN: 74 4.8 CHƯƠNG TRÌNH PLC ĐIỀU KHIỂN VIẾT BẰNG GX-TRANING: 75 CHƯƠNG : KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 77 5.1 TÓM TẮT VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐỀ TÀI: 77 5.2 ĐỀ NGHỊ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI: 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 v LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS PHAN HỒNG LONG DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Kích thước phôi nhôm Hình 1.2: Kích thước khay chứa phôi Hình 1.3: Phơi nhơm nhà máy Hình 1.4: Khay chứa thủ cơng nhà máy Hình 2.1: Hình ảnh 3d chi tiết nhơm 10 Hình 2.2: Thông số chi tiết nhôm 11 Hình 2.3: Tính toán thông số phôi SolidWorks 11 Hình 2.4: Hình 3d khay chứa cho hệ thống cấp phôi tự động 12 Hình 2.5: Tính toán thơng số khay chứa SolidWorks 12 Hình 2.6: Phễu cấp phôi kiểu giá nâng [1] 16 Hình 2.7: Định hướng vấu móc [1] 18 Hình 2.8: Phễu cấp phơi định hướng khe rãnh [1] 19 Hình 2.9: Phễu cấp phơi định hướng ống quay [1] 20 Hình 2.10: Phễu cấp phơi kiểu ống hai nửa [1] 21 Hình 2.11: Phễu cấp phôi kiểu đĩa quay [1] 22 Hình 2.12: Phễu cấp phôi rung động [1] 23 Hình 2.13: Cơ cấu cấp phơi rung động 27 Hình 2.14: Phễu tròn hình trụ [1] 28 Hình 2.15: Phễu tròn hình [1] 29 Hình 2.16: Phễu tổ hợp [1] 29 Hình 2.17: Sơ đồ di chuyển phôi mặt phẳng nằm ngang [1] 31 Hình 2.18: Sơ đồ di chuyển phơi mặt phẳng nằm nghiêng [1] 33 Hình 2.19: Cấu tạo phễu rung [1] 34 vi LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS PHAN HỒNG LONG Hình 3.1: Sơ đồ khối phần khí máy 36 Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý máy 37 Hình 3.3: Biên dạng thép hộp vuông chân đế 38 Hình 3.4: Kích thước phôi nhôm 39 Hình 3.5: Cánh xoắn vít 41 Hình 3.7: Lưu đồ di chuyển trạng thái phôi 44 Hình 3.8: Cơ cấu định hướng phơi máng xoắn 44 Hình 3.9: Sơ đồ lưu chuyển phôi nguyên liệu phễu rung 45 Hình 3.10: Cấu tạo máng dẫn phôi [1] 47 Hình 3.11: Phơi di chuyển máng dẫn nhờ trọng lượng [1] 48 Hình 3.12: Cấu tạo máng dẫn phơi sử dụng đề tài 48 Hình 3.13: Mơ hình phễu rung cấp phơi 50 Hình 3.14: Cấu tạo chung băng tải 51 Hình 3.15: Mơ hình băng tải cho hệ thống cấp phôi 56 Hình 3.16: Mơ hình băng tải cho hệ thống cấp phôi 61 Hình 3.17: Mơ hình băng tải cho hệ thống cấp phôi 65 Hình 4.1: Mơ tả u cầu điều khiển Cụm cấp phôi 70 Hình 4.2: Mơ tả u cầu điều khiển Cụm xếp khay 71 Hình 4.3: Mơ tả u cầu điều khiển Cụm làm phẳng 72 Hình 4.4: Sơ đồ khối điều khiển hệ thống 73 Hình 4.5: Chương trình điều khiển PLC máy 76 vii CHƯƠNG GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ: Hiện nay, hệ thống sản xuất ngành công nghiệp nói chung như: sản xuất phân bón, vật liệu xây dựng, thực phẩm…vv Các quá trình sản xuất sản phẩm máy cắt kim loại, máy gia công áp lực như: cán, uốn, dập, đột…vv, các q trình cơng nghệ lắp ráp sản phẩm khí hay kiểm tra, đều phát triển theo xu hướng tự động hóa ngày cao Để đảm bảo trình sản x́t ổn định nhất thiết phải có q trình cung cấp phơi xác về vị trí không gian theo nhịp (cấp lúc) liên tục theo chu trình hoạt động máy cách tin cậy Vì q trình cấp phơi yêu cầu cần thiết phải nghiên cứu giải hệ thống sản xuất tự động nhằm mục đích nâng cao suất lao động, sử dụng khai thác máy móc, thiết bị cách có hiệu nhất nâng cao chất lượng sản phẩm Trong thực tế ngành sản xuất nói chung, người ta sử dụng rộng rãi hệ thống cấp phôi khí, phối hợp khí- điện, khí – khí nén Với phát triển mạnh mẽ lĩnh vực điều khiển tự động robot cho phép đưa vào các tay máy, người máy làm việc theo chương trình dễ dàng thay đổi chương trình cách linh hoạt thích ứng với kiểu phơi liệu khác cần thay đổi sản phẩm Đây tính chất rất quan trọng mà nhờ áp dụng cơng nghệ tiên tiến vào q trình sản x́t hàng loạt Có thể thấy rằng, việc nghiên cứu hệ thống cấp phôi tự động có tính bao qt, bao hàm nhiều lĩnh vực liên quan đến nhiều ngành công nghiệp khác Ngày nay, việc sử dụng dây chuyền, hệ thống để chế tạo sản phẩm khơng điều mẻ quốc gia giới Đối với các nước có nền cơng nghiệp phát triển hệ thống gia công đầu tư thiết kế, trang bị đầy đủ vơ đại, có kết cấu khí rất xác, robot dây chuyền linh hoạt SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang CHƯƠNG GVHD: ThS PHAN HỒNG LONG Đặc biệt, cơng việc điều khiển dây chùn rất đơn giản, dễ dàng, thuận tiện cho người sử dụng dễ dàng thay đổi chương trình điều khiển hoạt động dây chuyền để chế tạo chi tiết máy, sản phẩm khác theo yêu cầu thực tế thị trường Quy trình hoạt động hệ thống chu trình liên tục khép kín, từ ngun cơng cấp phơi ngun cơng đóng gói sản phẩm đưa vào kho dự trữ hay đưa thị trường đều tự động hóa Với Việt Nam quốc gia có nền cơng nghiệp phát triển, cố gắng học hỏi, tiếp cận, kế thừa công nghệ cao giới Hiện tại, nước ta máy gia công chính xác NC, CNC…đang công ty, trung tâm gia công đưa vào để thay máy gia công truyền thống Do điều kiện kinh tế, sở vật chất, trình độ người thấp nên dây chuyền sản xuất tự động công nghệ cao, dây chùn gia cơng tích hợp chưa sử dụng rộng rãi Vì chúng tương đối mẻ, xa lạ sinh viên, cán kỹ thuật trung tâm gia công, công ty chế tạo Do việc tính tốn, thiết kế bước chế tạo mơ hình cấp phơi tự rất cần thiết Cấp phôi tự động có rất nhiều phương pháp khác sử dụng, cấp phôi tự động phương pháp rung động phương pháp phổ biến, áp dụng cho nhiều lĩnh vực sản xuất khác mang lại hiệu cao Trong dây chuyền sản xuất khí nói chung, phôi rời chiếm số lượng lớn nhất đa dạng nhất, chi tiết dạng rời, nhỏ có hình dạng đơn giản như: bulơng, đai ốc, chốt trụ, côn, bánh loại nhỏ, bạc trụ, loại trục nhỏ có bậc trơn…vv, chi tiết thường có số lượng rất nhiều Mặt khác chi tiết tiêu chuẩn đó có khối lượng gia công không nhiều Tỷ lệ thời gian cấp phôi thời gian cao Vì thiết kế chế tạo hệ thống cấp phơi loại cách hồn chỉnh tăng suất đáng kể Được hướng dẫn tận tình thầy ThS Phan Hồng Long, khóa luận đề tài em “Tính tốn thiết kế hệ thống cấp phôi tự động” , khâu dây chuyền sản xuất đạn SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang CHƯƠNG GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG 1.2 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI: Tính tốn, thiết kế hệ thống cấp phôi tự động đề tài rất cần thiết đội ngũ cán kĩ thuật, đặc biệt chuyên ngành chế tạo máy Chế tạo hệ thống cấp phôi tự động mang lại rất nhiều lợi ích Đặc biệt về mặt kinh tế giá thành rẻ rất nhiều so với thiết bị ngoại nhập đáp ứng nhu cầu sản xuất Điều đó khẳng định trình độ kĩ thuật công nghệ theo kịp với giới 1.3 MỤC TIÊU VÀ ĐỐI TƯỢNG THIẾT KẾ: 1.3.1 Mục tiêu: Hệ thống cấp phôi tự động trước hết phải nằm hệ thống sản xuất mang tính tự động phần hay tồn phần khơng thể có hệ thống sản x́t tự động mà khơng có q trình cấp phơi tự động Q trình cấp phơi tự động cần phải đạt mục tiêu sau:  Nâng cao suất giảm thời gian phụ  Chuyển máy bán tự động trở thành tự động  Cải thiện điều kiện làm việc cho cơng nhân: giải phóng cho người công việc nhàm chán, công việc nặng nhọc SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang CHƯƠNG GVHD: ThS PHAN HỒNG LONG 3.7.5.3 Mơ hình băng tải: Hình 3.16: Mơ hình băng tải cho hệ thống cấp phôi SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang 65 CHƯƠNG GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG CHƯƠNG 4: ĐIỀU KHIỂN Q TRÌNH TỰ ĐỘNG HĨA 4.1 GIỚI THIỆU CÁC LOẠI PLC HỌ FX CỦA MITSUBISHI: Các điều khiển lập trình PLC Mitsubishi rất phong phú về chủng loại Điều có thể dẫn đến khó khăn nhất định người sử dụng việc lựa chọn PLC có cấu hình phù hợp với ứng dụng Tuy nhiên, loại PLC đều có ưu điểm riêng phù hợp với ứng dụng riêng Căn vào đặc điểm đó, người sử dụng dễ dàng đưa cấu hình phù hợp cho ứng dụng cụ thể Sau các em xin giới thiệu số loại FX tất loại FX Mitsubishi, bao gồm: FX0S PLC, FX0N PLC, FX1S PLC, FX1N PLC, FX2N PLC, FX2NC PLC 4.1.1 FX0S PLC: 4.1.1.1 Đặc điểm: Đây loại PLC có kích thước thật nhỏ gọn, phù hợp với các ứng dụng với số lượng I/O nhỏ 30, giảm chi phí lao động kích cỡ panel điều khiển Với việc sử dụng nhớ chương trình EEPROM cho phép liệu chương trình lưu lại nhớ trường hợp mất nguồn đột xuất, giảm thiểu thời gian bảo hành sản phẩm Dòng FX0 tích hợp sẵn bên đếm tốc độ cao các tạo ngắt, cho phép xử lý tốt số ứng dụng phức tạp Nhược điểm dòng FX0 khơng có khả mở rộng số lượng I/O quản lý, không có khả nối mạng, không có khả kết nối với các Mô đun chuyên dùng, thời gian thực chương trình lâu (thời gian thực các lệnh cỡ 1.6µs3.6µs, các lệnh ứng dụng cỡ vài trăm µs) SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang 66 CHƯƠNG GVHD: ThS PHAN HỒNG LONG 4.1.1.2 Đặc tính kỹ thuật: MỤC Dung lượng chương trình ĐẶC ĐIỂM 8000 bước GHI CHÚ Sử dụng nhớ EEPROM bên Cấu hình Vào Tối đa 18 ngõ: X0 – X17 Vào/Ra Trừ FX0S-30M có 16 ngõ (I/O) Ra Tối đa 16 ngõ: Y0 – Y15 Trừ FX0S-30M có 14 ngõ Rơ le phụ trợ (M) Rơ le trạng thái (S) Bộ định Timer (T) Thơng thường Số lượng: 512 Từ M0  M511 Chốt Số lượng: 11 (tập con) Từ M496  M511 Đặc biệt Số lượng: 56 Từ M8000  M8255 Thông thường Số lượng: 64 Từ S0  S63 Khởi tạo Từ S0  S9 Số lượng: 10 (tập con) Từ T0  T55 100 mili giây Số lượng: 56 10 mili giây Từ T32  T55 (khi M8028 = Số lượng: 24 ON) Thông thường Số lượng: 16 Từ C0  C15 Chốt Số lượng: (tập con) Từ C14  C15 pha Số lượng: Từ C235  C238 Bộ đếm tốc pha hoạt Số lượng: độ cao động đếm từ (HSC) ngõ vào 14kHz trở Bộ đếm (C) Tần số C241, C242, C244 xuống Số lượng: đếm từ pha Pha A/B Tần số Số lượng: C246, C247, C249 2kHz trở xuống C251, C252, C254 SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang 67 CHƯƠNG GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG *Lưu ý: đếm đều chốt Từ D0  D31 Thông thường Số lượng: 32 Chốt Số lượng: (tập con) Từ D30  D31 Thanh ghi Được điều Số lượng: D8013 liệu (D) chỉnh bên Đặc biệt Số lượng: 27 Từ D8000  D8255 Chỉ mục Số lượng: V, Z Dùng với Số lượng: 64 Từ P0  P63 Con trỏ (P) lệnh CALL Dùng với các ngắt 100 đến 130 (kích cạnh lên =1, Số lượng: Từ N0  N7 Số mức lồng Dùng với (N) lệnh kích cạnh xuống =0) Số lượng: MC/MCR SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang 68 CHƯƠNG GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG 4.1.1.3 Các loại FX0S PLC: Ngõ vào FX0S Số Loại lượng FX0S-10 MR- FX0S-20 ES/U 12 Số lượng FX0S-14 Loại Rơ le Transistor Sink/Sourc e 24 VDC 16 FX0S-24 MRUA1/U ES/UL FX0S-14 110 VAC FX0S-20 FX0S-30 MRDS 12 cấp (mm) 10 +10%, - e 24 L 50/60 Hz VDC 16 60 × 90 × 47 14 105 × 90 × 75 15%, Sink/Sourc 75 × 90 × 75 240VAC, L FX0S-10 Rộng×Cao) 100 - UA1/U 14 cung MR- 14 10 (Dài × 60 × 90 × 75 MRFX0S-16 Nguồn L FX0S-30 Kích thước Ngõ MR- MT-DSS 24 VDC, (Source) +10%, - DS 15% 75 × 90 × 47 105 × 90 × 47 MTDSS FX0S-14 MRFX0S-30 D12S 16 Sink/Sourc e 12 VDC 14 MR- 12 VDC, 60 × 90 × 47 MR- D12SS +20%, - 105 × 90 × 47 D12S (Source) 15% MTD12S S SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang 69 CHƯƠNG GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG 4.2 MÔ TẢ ĐIỀU KHIỂN PHỄU RUNG: Hoạt động máng chứa phôi điều khiển cảm biến S1 bố trí băng tải hình Hình 4.1: Mô tả yêu cầu điều khiển Cụm cấp phôi Theo chiều di chuyển phôi từ máng rung chứa phôi xuống phễu rung nhấn nút star phễu rung hoạt động Mức phôi phễu cảm biển khoảng cách S1 điều phối Mức phôi thấp máng rung hoạt động cấp phôi cho phễu, đủ mức phôi cần thiết máng rung dừng Phơi từ phễu rung di chuyển xuống máng dẫn phôi theo hướng rẽ, máy rung ngang tiếp thêm lực để vào cụm định hướng phôi SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang 70 CHƯƠNG GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG 4.3 MÔ TẢ ĐIỀU KHIỂN CỤM XẾP PHÔI: Hoạt động phễu rung điều khiển cảm biến S2 S3 bố trí ống dẫn phôi hình Hình 4.2: Mơ tả u cầu điều khiển Cụm xếp khay Ống dẫn chứa phôi nhôm phễu rung cấp sau qua cụm định hướng để vào đường ống Cảm biến S2 có nhiệm vụ cảm biến mức phôi đầy để phễu rung dừng hoạt động tránh trường hợp tràn phơi Cảm biến S3 có nhiệm vụ cảm biến mức thiếu phôi đường ống để yêu cầu phễu rung hoạt động mạnh biến tần điều phối SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang 71 CHƯƠNG GVHD: ThS PHAN HỒNG LONG 4.4 MƠ TẢ ĐIỀU KHIỂN CỤM LÀM PHẲNG: Hoạt động phễu rung điều khiển cảm biến S2 S3 bố trí ống dẫn phơi hình Hình 4.3: Mô tả yêu cầu điều khiển Cụm làm phẳng Khay chứa phôi băng tải di chuyển để làm phẳng Cảm biến S5 nhận tín hiệu có khay, xy lanh chặn khay hoạt động tự kết thúc giây Sau 2s từ S5 nhận tín hiệu, băng tải dừng xy lanh tác động đơn hoạt động lúc Băng tải dừng đợi cảm biến S4 tín hiệu Tong lúc băng tải dừng S4 nhận tín hiệu có khay từ băng tải di chuyển đến, yêu cầu băng tải hoạt động S5 nhận tín hiệu để băng tải dừng lại, chu trình lặp lại SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang 72 CHƯƠNG GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG 4.5 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: Hình 4.4: Sơ đồ khối điều khiển hệ thống 4.6 SỐ NGÕ VÀO VÀ NGÕ RA CỦA PLC: Ngõ vào: X0 Start X1 Stop X2 Cảm biến phôi chưa đầy X3 Cảm biến phôi đầy ống X4 Cảm biến mức thiếu phơi X5 Cảm biến có sản phẩm để kẹp, đẩy X6 Cảm biến có phôi đầy băng tải X7 CTHT xy lanh đẩy X10 CTHT xy lanh đẩy lùi về X11 CTHT ly lanh giữ phôi X12 CTHT ly lanh giữ phôi rút về SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang 73 CHƯƠNG GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG Ngõ ra: 4.7 Y0 Máng rung hoạt động Y1 Máng rung không hoạt động Y2 Phễu rung hoạt động Y3 Phễu rung hoạt động mạnh Y4 Phễu rung không hoạt động Y5 Băng tải cụm định hướng hoạt động Y6 Băng tải cụm xếp phôi hoạt động Y7 Băng tải cụm tách phôi hoạt động Y10 Băng tải cụm làm phẳng hoạt động Y11 Băng tải cụm làm phẳng không hoạt động Y12 Xy lanh đẩy hoạt động Y13 Xy lanh đẩy không hoạt động Y14 Xy lanh giữ phôi hoạt động Y15 Xy lanh giữ phôi không hoạt động LỰA CHỌN PCL ĐIỀU KHIỂN: Dựa vào các đặc điểm dòng PLC Mitsubishi yêu cầu kỹ thuật sản phẩm Ta chọn PLC họ FX0S, modem FX0S-30- MR- ES/UL loại PLC có kích thước thật nhỏ gọn, có số ngõ vào phù hợp SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang 74 CHƯƠNG GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG 4.8 CHƯƠNG TRÌNH PLC ĐIỀU KHIỂN VIẾT BẰNG GX-TRANING: SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang 75 CHƯƠNG GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG Hình 4.5: Chương trình điều khiển PLC máy SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang 76 CHƯƠNG GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 5.1 TÓM TẮT VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐỀ TÀI: Đề tài “Tính toán, thiết kế hệ thống cấp phôi tự động “, thực thời gian khoảng tháng Trong khoảng thời gian đó, thân em tham khảo các tài liệu hướng dẫn vào giúp tận tình thầy hướng dẫn Đến em hoàn thành đề tài với mục tiêu đề Sản phẩm cuối đề tài là:  Tổng quan về hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung  Lựa chọn phương án tối ưu từ các phương án đề thơng qua thực tế quá trình sản x́t nhà máy  Vận dụng kiến thức vào việc tính toán thiết kế hệ thống cho đảm bảo tính công nghệ, tính kinh tế tính thẩm mỹ hệ thống Trên sở đó, kết đề tài có thể sử dụng để áp dụng vào thực tế cho các nhà máy sử dụng hệ thống cấp phôi tự động muốn cải tiến theo hướng tự động hóa hoàn toàn nhằm nâng cao suất quá trình sản xuất 5.2 ĐỀ NGHỊ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI: Những kết tính toán lý thuyết mà đề tài đạt có thể xem giải pháp có thể áp dụng vào thực tiễn Bên cạnh đó, hạn chế về mặt kịến thức, kinh nghiệm nên đề tài không tránh khỏi thiếu sót, rất mong nhận đóng góp, chỉ bảo quý báu quý thầy cô SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang 77 CHƯƠNG GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG Hướng phát triển đề tài : có thời gian điều kiện nghiên cứu dựa kết đạt đề tài cần hoàn thiện thêm nội dung  Dựa vào kết thiết kế tiến hành chế tạo hệ thống đưa vào sản xuất thực tế  Thiết kế gắn thêm thiết bị điều chỉnh tần số rung cho phễu rung cấp phôi  Thiết kế thêm thiết bị cấp khí vào đường ống để tạo áp lực cho phôi di chuyển  Thiết kế thêm thiết bị loại bỏ sản phẩm lỗi SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang 78 GVHD: ThS PHAN HOÀNG LONG TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hồ Viết Bình, Tự Động Hóa Q Trình Sản Xuất, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật [2] Trần Văn Địch, Tự Động Hóa Q Trình Sản Xuất, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [3] Lê Khánh Điền, Vẽ kĩ thuật khí, NXB Đại học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh [4] PGS.TS Đặng Văn Nghìn, Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Công nghệ Chế tạo máy, ĐHBK HCM, 1998 [5] PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc, Giáo trình Cơ sở Thiết kế máy, Hồ Chí Minh: NXBĐHQG, 2002 [6] Châu Mạnh Lực, Phạm Văn Song, Trang bị công nghệ cấp phôi tự động, Đại học Đà Nẵng 2003 [7] Trịnh Chất Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, Nhà xuất giáo dục ( tập)  Tài liệu từ Internet: www.orientalmotor.com www.grabcad.com/library www.thuvienso.hcmute.edu.vn www.ntnglobal.com  Luận văn tham khảo: ”Thiết kế hệ thống cấp phôi phay rãnh khoan lỗ chi tiết cho công ty Tosok Việt Nam”- Phạm Trọng Tín-2013 SVTH: LƯU TRƯỜNG GIANG MSSV: 1510836 Trang 79 ... phương án cấp phôi tự động chọn phương án tối ưu  Tính tốn, thiết kế phễu rung  Thiết kế hệ thống cấp phôi tự động  Thiết kế băng tải  Thiết kế hệ thống điều khiển tự động hóa ii LUẬN... TẮT LUẬN VĂN  Đề tài: “TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG”  Yêu cầu đề tài:  Cấp phôi tự động  Năng suất từ 15 giây cho khay (44 sản phẩm)  Máy thiết kế phải gọn nhẹ chắn  Máy... khác nhau, đề tài em chỉ tập trung tính tốn, thiết kế hệ thống cấp phôi tự động phương pháp rung Đề tài chỉ tính tốn, thiết kế ngun lý hoạt động hệ thống mà chưa chế tạo mơ hình  u cầu