Thiết kế và chế tạo dây chuyền tự động lắp ráp bút bi

Định nghĩa tự động hoá

Là dùng năng lượng phi sinh vật ( cơ, điện, điện tử …) để thực hiện một phần hay toàn bộ quá trình công nghệ mà ít nhiều không cần sự can thiệp của con người. Tự động hoá là một quá trình liên quan tới việc áp dụng các hệ thống cơ khí, điện tử, máy tính để hoạt động, điều khiển sản xuất.

Các hình thức tự động hoá - Tự động hoá cứng

Là hệ thống tự động hoá có khả năng sản xuất rất nhiều sản phẩm ( hay bộ phận ) khác nhau mà hầu như không mất thời gian cho việc chuyển đổi từ sản phẩm này sang sản phẩm khác. Hậu quả là hệ thống có thể lên kế hoạch kết hợp sản xuất nhiều loại sản xuất khác nhau thay vì theo từng loại riêng biệt.

Tìm hiểu về quá trình lắp ráp sản phẩm

Khi lắp bằng tay người lắp có thể trông thấy được và canh lại vị trí cho khớp, còn khi lắp bằng máy thì việc này không thể làm được. Giá cao của lao động chân tay dẫn đến phải việc tìm kiếm các công nghệ thích hợp và thiết kế các thiết bị tự động lắp ráp hoàn hảo.

Nguyên tắc ứng dụng trong thiết kế sản phẩm

Thay vì sử dụng những đinh vít và vòng đệm, đai ốc riêng lẻ, và những mối ghép tương tự, thiết kế những cơ cấu kẹp chặt ngay trên chi tiết, và không chỉ kẹp từng cái một mà đồng thời nhiều cái. Thực tế sử dụng các máy lắp ráp tự động cho thấy là phân chia các nguyên công tại nhiều vị trí khác nhau thì tốt hơn là lắp chung tại một chỗ.

Đưa ra phương án

Sau khi tham khảo một số các dây chuyền lắp ráp đã có hiện nay ở các công ty, nhìn chung các dây chuyền này có hai dạng: một dạng sử dụng thuần tuý về cơ khí, dạng khác có xen vào một số cơ cấu sử dụng khí nén. Động cơ qua hộp giảm tốc làm trục cam quay, trục cam điều khiển các cơ cấu tay quay con trượt thông qua bộ truyền xích và các bánh răng. …Đồng thời cơ cấu di chuyển sẽ đưa phôi liệu đến các con trượt và tại đây nó sẽ thực hiện chuyển động khứ hồi để lắp ráp các chi tiết với nhau.

Mômen xoắn từ động cơ qua hộp giảm tốc làm trục cam quay, bộ cam điều khiển các xy lanh cấp cán, cấp ruột … thông qua các công tắc kích hoạt các nam châm điện của các van phân phối. Khi nam châm có điện thì tại các vị trí của cụm các xy lanh thực hiện chuyển động lắp ráp các chi tiết và cuối cùng, cơ cấu di chuyển sẽ đưa chi tiết xuống thùng chứa, kết thúc một chu trình hoạt động. Kết luận: Sau khi phân tích 2 phương án trên, chúng em chọn phương án 2 vì nó có nhiều ưu điểm hơn phương án 1 hơn nữa những nhược điểm của nó có thể khắc phục dễ dàng.

(Về nguồn khí nén thì dùng chung nguồn với các thiết bị khác có sử dụng khí nén bởi vì trong một công ty lớn thì có rất nhiều thiết bị sử dụng khí nén.Để giảm tiếng ồn thì ta dùng bộ phận giảm thanh ở các cửa xả).

Yêu cầu kĩ thuật

- Dễ sử dụng và phổ biến, đa dạng trên thị trường - Nguồn thay thế và dữ trự lớn.

Mô tả hoạt động

Chú yù: Sau chu kỳ đầu tiên thì hoạt động của dây chuyền thực hiện một cách đồng bộ hơn. Nghĩa là tại vị trí cụm cấp cán, xy lanh thực hiện chuyển động trước là đẩy cỏn xuống bàn đơ.ừ Tiếp theo cơ cấu di chuyển đưa cán đến cácvị trí như: cấp ruột, cấp tảm, vặn tảm. Ở đây các xy lanh của cơ cấu cấp ruột, cấp tảm, vặn tảm sẽ hoạt động đồng bộ.

Hệ thống dẫn động

Số răng đĩa xích càng thấp thì càng bị mòn nhanh, va đập của mắc xích vào răng đĩa xích càng tăng, và xích làm việc càng ồn. Bước xích t được chọn theo điều kiện hạn chế áp suất sinh ra trong bản lề. Để đảm bảo độ vừng bỡnh thường, trỏnh cho xớch khỏi bị căng quỏ, ta giảm khoảng cách trục A đi một khoảng ∆A=0.003A.

Để dẫn động cho phôi liệu tới các vị trí lắp ráp ta dùng bộ truyền xích. Bộ truyền xích làm việc với vận tốc thấp nên ta dùng loại xích ống con lăn. Nó có thể thay thế ma sát trượt giữa ống răng đĩa xích (ở xích ống) bằng ma sát lăn giữa con lăn và răng đĩa xích (ở xích con lăn). Do vậy độ bền mòn của xích con lăn cao hơn xích ống, chế tạo nó không phức tạp bằng xích ống, do đó xích con lăn được dùng khá rộng rãi. • Xác định các thông số của xích và bộ truyền. - Xác định số răng đĩa xích. Số răng đĩa xích càng thấp thì càng bị mòn nhanh, va đập của mắc xích vào răng đĩa xích càng tăng, và xích làm việc càng ồn. Bước xích t được chọn theo điều kiện hạn chế áp suất sinh ra trong bản lề. Số vòng quay trong 1 phút của xích phải nhỏ hơn số vòng quay giới hạn. Để tìm bước xích trước hết ta phải tính hệ số sữ dụng K K = Kd. Xác định công suất tính toán của bộ truyền xích:. Kn.N Trong đó:. - Định khoảng cách trục A và số mắc xích:. Số mắc xích được tính theo công thức:. Để đảm bảo độ vừng bỡnh thường, trỏnh cho xớch khỏi bị căng quỏ, ta giảm khoảng cách trục A đi một khoảng ∆A=0.003A. - Tính đường kính vòng chia của đĩa xích. ẹúa daón: mm. ẹúa bũ daón: mm. - Các thông số và kích thước bộ truyền xích. Đường kính vòng đỉnh:. +ẹúa bũ daón. Đường kính vòng đỉnh:. • Tính toán công suất động cơ ).

Để trục ra của hộp giảm tốc có số vòng quay là 50v/phút, ta chọn hộp giảm tốc loại trục vít-bánh vít với tỉ số truyền u=18.

Tính toán và thiết kế phểu rung động

Cơ cấu cấp phôi rung xoắn là cơ cấu được sử dụng rộng rãi trong hệ thống sản xuất các chi tiết nhỏ, rời. Với chi tiết tảm quá trình cấp phôi, chi tiết được định hướng qua rãnh dẫn hướng sẽ dến vị trí làm việc. Quá trình rung là nhờ một nam châm điện và các lò xo lá được bố trí nghiêng một góc n xo vơí mặt phẳng thẳng đứng.

Dao động có dạng có đường xoắn ốc với góc nâng lớn hơn góc nâng của máng. Với năng suất của quá trình gia công là 1.2s do đó thời gian cấp phôi phải nhỏ hơn. Để tiết kiệm năng lượng, cho phễu làm việc ở chế độ cộng hưởng, tức là tần số dao động riêng của cơ hệ gần bằng với tần số dao động cưỡng bức.

Để giảm chấn làm việc có hiệu quả thì tần số dao động của giảm chấn phải thấp hơn tần số dao động cộng hưởng để dao động cưỡng bức và dao động cộng hưởng ngược pha nhau.