Nghiên cứu thiết kế và thử nghiệm bộ tác động điều khiển số cho máy dệt jacquard cơ khí

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA DƯƠNG HOÀI PHONG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ THỬ NGHIỆM BỘ TÁC ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN SỐ CHO MÁY DỆT JACQUARD CƠ KHÍ Chun ngành : Cơng nghệ chế tạo máy LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2008 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2008 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày 30 tháng 06 năm 2006 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Dương Hồi Phong Giới tính : Nam / Nữ Ngày, tháng, năm sinh : 1981 Nơi sinh : Trà Vinh Chuyên ngành : Cơng nghệ chế tạo máy Khố (Năm trúng tuyển) : 2006 1- TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu thiết kế thử nghiệm tác động điều khiển số cho máy dệt Jacquard khí 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: • Nghiên cứu tổng quan • Nghiên cứu giải pháp đại hóa máy dệt Jacquard khí • Nghiên cứu thiết kế phần mềm CAD/CAM • Nghiên cứu thiết kế tác động • Xây dựng mô hình thử nghiệm • Lắp đặt vận hành hệ thống điều khiển số máy dệt thoi jacquard khí 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 21/01/2008 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 30/06/2008 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi đầy đủ học hàm, học vị ): PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (Họ tên chữ ký) QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn Thầy PGS.TS.PHẠM NGỌC TUẤN tận tình hướng dẫn, giúp đỡ để em hoàn thành luận văn Thầy dành cho em giúp đỡ nhiệt tình suốt thời gian thực luận văn Em xin cảm ơn quý thầy cô Chủ tịch, Phản biện y viên hội đồng dành thời gian để đọc, nhận xét cho ý kiến đóng góp để luận văn hoàn thiện Cuối cùng, em xin cảm ơn quý Thầy Cô Khoa Cơ Khí, Trường Đại học Bách Khoa trang bị cho em kiến thức q báu cần thiết để tiếp bước đường nghiên cứu khoa học Chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Học viên DƯƠNG HOÀI PHONG TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Nhằm góp phần đại hóa ngành dệt, luận văn nghiên cứu giải pháp điện tử hóa máy dệt Jacquard khí Phần truyền động khí máy giữ nguyên, bổ sung đầu dệt thiết kế mới, đầu dệt điều khiển phần mềm xuất từ máy tính thông qua mạch vi xử lý Bằng cách đó, với chi phí thấp máy dệt Jacquar khí cải tiến tăng suất làm việc Để thực điều luận văn giải vấn đề sau : Thiết kế chế tạo phận điện để gắn thêm vào Bộ phận gồm 1224 ti, dùng solenoid làm cấu chấp hành Thiết kế boä phần mềm CAD/CAM dệt vải ABSTRACT This thesis mainly aims at studying on processing data electronically of these mechanical Jacquard power-looms as a contribution to textile and garment industrial modernization The mechanical transmission part of power-looms is remaining, the new designed punched card controlled device, which is controlled by software from a computer by a microprocessing circuit, is supplemented Therefore, these mechanical Jacquard power-looms can be improved and their productivity increase with lower cost To obtain the above objectives, the following problems had to be solved in this thesis: Design and make a mechanical – electrical part to add It consists of 1224 pins which use the solenoids as executive device Thus, it is necessary to produce 1224 solenoids Design CAD/CAM software to weave fabric MUÏC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Công nghệ dệt vải Jacquard 1.1.1 Công nghệ dệt vải 1.1.2 Công nghệ dệt vải Jacquard 1.2 Sự phát triển công nghệ máy deät Jacquard 1.2.1 Sự phát triển công nghệ máy dệt Jacquard giới 1.2.2 Sự phát triển công nghệ máy dệt Jacquard Việt Nam 13 1.3 Mục tiêu đề tài 15 1.4 Nội dung đề tài 15 Chương 2: GIẢI PHÁP HIỆN ĐẠI HÓA MÁY DỆT JACQUARD CƠ KHÍ 2.1 Nguyên lý hoạt động máy dệt Jacquard khí 16 2.2 Giải pháp thay bìa đục lỗ 19 2.2.1 Giải pháp 19 2.2.2 Các phương án thiết kế tác động 19 2.2.3 Nguyên lý hoạt động máy dệt jacquard khí đại hoá 23 2.3 Giới thiệu hệ thống điều khiển số 24 2.3.1 Cấu trúc hệ thống điều khiển soá 24 2.3.2 Bộ phần mềm CAD/CAM 25 2.3.3 Phần mềm điều khieån 26 2.3.4 Bộ điều khiển trung tâm 26 2.3.5 Bộ khuếch đại công suất 26 2.3.6 Bộ tác động 26 2.4 Hai hệ thống CAD/CAM 27 Chương 3: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ PHẦN MỀM CAD/CAM 3.1 Phân tích thiết kế phần mềm CAD/CAM 29 3.1.1 Thiết kế chức phần mềm 29 3.1.2 Thiết kế phần mềm 30 3.1.3 Đặc điểm phần mềm 32 3.2 Phần mềm CAM JACCAD 32 3.3 Quy trình thiết kế maãu 33 Chương 4: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ TÁC ĐỘNG 4.1 Nguyên lý hoạt động tác động 35 4.2 Xác định thông số công nghệ đầu Jacquard khí 37 4.3 Xaùc định lực cần thiết để đẩy kim dọc rời khỏi hàng dao nâng .37 4.4 Xác định yêu cầu kỹ thuật tác động .38 4.5 Phaân tích chọn lựa phương án thiết kế .38 4.5.1 Phương án A .39 4.5.2 Phương án B .41 4.5.3 Chọn lựa phương án thiết kế .43 4.6 Thieát kế kết cấu tác động .43 4.7 Phân tích chọn lựa phương án bố trí solenoid .44 4.7.1 Phương án module 12 ty 45 4.7.2 Phương án module 24 ty 46 4.7.3 Kết luận 47 4.8 Tính toán thiết kế 47 4.8.1 Tính toán thiết kế solenoid 47 4.8.1.1 Tìm hiểu solenoid 47 4.8.1.2 Giải pháp tăng lực từ 58 4.8.1.3 Tính toaùn solenoid .59 4.8.2 Tính toán thiết kế ty chắn .62 4.8.3 Tính toán công suất tiêu thuï 64 4.9 Kết cấu 65 4.9.1 Kết cấu module 65 4.9.2 Kết cấu tác động 66 4.10 Chế tạo .67 4.11 Lắp ráp .68 4.12 Bảo trì 68 Chương 5: XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM 5.1 Nguyên lý làm việc mô hình thử nghiệm .69 5.2 Mục đích mô hình thử nghiệm 70 5.3 Chế tạo lắp ráp module thử nghiệm 71 5.3.1 Chế tạo chi tiết module thử nghieäm 72 5.3.2 Lắp ráp module 72 5.4 Mạch điều khiển công suaát 79 5.5 Thử nghiệm 81 5.5.1 Thử nghiệm module 81 5.5.1.1 Thử nghiệm ty 81 5.5.1.2 Thử nghiệm ty 82 5.5.1.3 Thử nghiệm 12 ty 83 5.5.1.4 Thử nghiệm 24 ty 84 5.5.2 Thử nghiệm module 87 Chương 6: LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SỐ TRÊN MÁY DỆT THOI JACQUARD CƠ KHÍ 6.1 Giới thiệu máy dệt thoi Jacquard khí 90 6.2 Lắp đặt điều chỉnh .92 6.2.1 Quy trình lắp đặt 92 6.2.2 Điều chænh cam .101 6.2.3 Điều chỉnh kim .101 6.3 Vận hành thử .102 6.3 Kết đạt 102 KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Trang CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1.1 CÔNG NGHỆ DỆT VẢI JACQUARD 1.1.2 CÔNG NGHỆ DỆT VẢI Vải hình thành nhờ sợi ngang sợi dọc đan chéo Tại giao điểm đan sợi dọc sợi ngang gọi điểm Chỗ sợi dọc chồng lên sợi ngang gọi điểm dọc Chỗ sợi ngang chồng lên sợi dọc gọi điểm ngang Sắp xếp điểm theo phương án khác tạo nên kiểu dệt khác Chu kỳ điểm lặp lặp lại cũ gọi rappo kiểu dệt Sau sơ đồ mô tả kiểu dệt khác nhau: Hình 1.1a Sơ đồ kiểu dệt ... hóa máy dệt Jacquard khí • Nghiên cứu thiết kế phần mềm CAD/CAM • Nghiên cứu thiết kế tác động • Xây dựng mô hình thử nghiệm • Lắp đặt vận hành hệ thống điều khiển số máy dệt thoi jacquard khí. .. hóa máy dệt Jacquard khí • Nghiên cứu thiết kế phần mềm CAD/CAM • Nghiên cứu thiết kế tác động • Xây dựng mô hình thử nghiệm • Lắp đặt vận hành hệ thống điều khiển số máy dệt thoi jacquard khí. .. hoạt động máy dệt Jacquard khí - Máy dệt Jacquard khí dùng bìa đục lỗ để dệt vải Jacquard Bìa đục lỗ có nghiệm vụ điều khiển hoạt động 1224 kim ngang máy dệt Kim ngang máy dệt điều khiển hoạt động