Thiết kế cơ khí của tay máy hàn ma sát khuấy

Trong nước

Đặc biệt trong các trường học và các trung tâm nghiên cứu, phương pháp này chỉ dừng lại ở mức độ giới thiệu khái niệm. Theo khảo sát, hiện nay hầu như không có doanh nghiệp nào trong nước ứng dụng phương pháp này vào trong sản xuất. Các công ty có thể ứng dụng công nghệ này một cách có hiệu quả như: sản xuất nồi hơi, các nhà máy đóng tàu vỏ hợp kim nhôm (Bourbon Long An, Strategic Marine Vũng Tàu…),….

Các dạng máy móc thiết bị hàn ma sát khuấy

Máy hàn ma sát khuấy được sử dụng để hàn các sản phẩm hàn có dạng tấm phẳng hoặc hàn tròn các sản phẩm hình trụ. Đầu hàn được thiết kế để đâm vào vật liệu của vật hàn gắn cố định với một cơ cấu bên ngoài ví dụ như nạnh chống trên máy phay, hoặc gá tùy chọn để hàn các sản phẩm hình trụ. Hành trình di chuyển độc lập với máy, do đó cho phép sự linh hoạt tối đa về kích thước hoặc dạng hình học của vật hàn.

Máy có hành trình hàn chuẩn dài khoảng 600mm, và đầu hàn có thể được nghiêng thủ công 30 so với bàn gia công. Đầu hàn được lắp theo phương thẳng đứng và gồm có: trục đâm xuống (Z), trục điều chỉnh bước (A), trục lắc ngang (B). Máy cơ sở có kích thước tiêu chuẩn: hành trình hàn theo phương X là 3600mm, hành trình theo phương Z là 200mm và một giường cố định.

Hàn chu vi đường tròn có thể thực hiện với một tab run-off hoặc cơ cấu đỉnh đầu khuấy có thể lùi cho phép hàn toàn bộ quanh ống. Hiện nay hệ thống robot hàn đã có khả năng hàn vật có bề dày từ 1mm đến 6mm đối với hầu hết các hợp kim nhôm, hoặc bề dày lên đến 25mm đối với hợp kim nhôm 6xxx.

Các bộ phận cấu thành tay máy

Nhờ sự hỗ trợ của các phần mềm mà các thông số hàn, lực, vận tốc dụng cụ khuấy, định vi,. Hệ thống có thể được tích hợp với thiết bị tự động hoa như PLC,. • Hệ thống cảm biến tín hiệu thực hiện việc nhận biết và biến đổi thông tin về hoạt động của bản than tay máy (cảm biến bên trong) và môi trường, đối tượng tay máy phục vụ (cảm biến ngoại tín hiệu).

Các thông tin đặt trước cảm biến ssẽ được đưa vào hệ thống điều khiển sau khi xử lý bằng máy tính, rồi tác động vào hệ thống truyền dẫn động của tay máy.

Hàn theo đường hàn của tay máy hàn ma sát khuấy

Đây là dạng đơn giản nhất của hệ điều khiển rời rạc: kiểu điều khiển có phản hồi sử dụng các cữ chặn hay công tắc hành trình và được sử dụng ở các robot thuôc thế hệ đầu hoạt động theo chu kỳ. Đây là dạng lập trình được ưa chuộng ở các robot công nghiệp.Ở chế độ huấn luyện, thiết bị lập trình chính cho robot trong trường hợp này là các panel điều khiển, còn được gọi là teach- pendant. Các bộ điều khiển có thể chứa hàng ngàn điểm lập trình, cho phép điều khiển nhanh hơn và điều khiển đồng thời các trục tùy vào bộ nhớ.

Sự khác nhau giữa điều khiển từng điểm và đường dẫn liên tục là số lượng các điểm lập trình liên tục và phương pháp lưu các điểm lập trình vào bộ nhớ. Người lập trình chỉ ra đường dẫn bằng cách sử dụng teach-pendant hay thiết bị lập trình như thiết bị mô phỏng, lập trình bằng cách dắt mũi hoặc bàn phím để kiểm soát vị trí của máy. Robot loại này vượt trội hơn các robot thuộc thế hệ đầu là tạo ra chuyển động êmkhông bị dừng ở điểm nút, đồng thời giảm tối thiểu việc lệch hướng khỏi đường dịch chuyển nhờ chế độ điều khiển servo.

Robot có đường dẫn được điều khiển là hệ thống điều khiển theo điểm được trang bị thêm khả năng kiểm soát vị trí của tay gắp dịch chuyển giữa các điểm lập trình. Hầu hết robot có đường dẫn được điều khiển thực hiện việc nội suy đường thẳng cho phép dịch chuyển giữ hai điểm bất kỳ trong vùng không gian hoạt động, nội suy cung tròn để thực hiện quỹ đạo tròn, một số ít có khả năng nội suy các đường phức tạp như quỹ đạo parabola hay xoắn ốc.

Tính toán các chi tiết truyền động cho khâu 3 .1 Bộ phận gá dụng cụ hàn ma sát khuấy

Tính toán chọn ổ lăn

Tính toán chọn nối trục

Tính toán sống trượt

Như vậy các áp suất trên bề mặt sóng trượt thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật.

Tính toán các chi tiết truyền động cho khâu 2 .1 Chọn động cơ

Trong ba trường hợp trên thì trường hợp thứ ba có lực hướng tâm lớn nhất nên ta tính toán cho trường hợp này.

Tính toán các chi tiết truyền động cho khâu 1 .1 Các thông số đầu vào

Các thông số của bộ truyền bánh răng sóng được lựa chọn theo catalog SHF and SHG Component Sets Housed Units của công ty Harmonic Drive Systems, Inc (Nhật Bản).

Các chi tiết phụ

Dung sai lắp ghép

Sai lệch giới hạn của chiều rộng và chiều sâu rãnh then Kích thước tiết.

BẢO TRÌ TAY MÁY

• Bảo trì và kiểm tra

Phương pháp này đơn giản, rẻ tiền và dễ dàng thay đổi vị trí khi bố trí trong phân xưởng. Sau một thời gian làm việc các chi tiết máy sẽ bị mòn, làm giảm chất lượng gia công, năng suất và tăng mức tiêu thụ năng lượng, thậm chí có khi dẫn đến những hư hỏng bất ngờ, làm gẫy các chi tiết. Để làm chậm quá trình hao mòn, đảm bảo trạng thái làm việc bình thường, ta cần tiến hành sửa chữa máy trong những khoảng thời gian nhất định.

Có hai dạng sửa chữa được ứng dụng rộng rãi là sửa chữa dự phòng có kế hoạch và sửa chữa không có kế hoạch. Sửa chữa theo phương pháp này bao gồm hàng loạt các vấn đề về tổ chức kỹ thuật để thực hiện các biện pháp chăm sóc, kiểm tra nhằm làm chậm hao mòn, duy trì độ chính xác và giảm. Phương phỏp này đũi hỏi sự theo dừi và nghiờn cứu thường xuyên sự hao mòn máy.

- Bảo dưỡng thường ngày: làm vệ sinh tay máy, duy trì mức dầu bôi trơn…. - Công việc sửa chữa: kiểm tra, điều chỉnh sửa chữa thay thế các chi tiết máy theo định kỳ. • Thành lập bảng kê sơ bộ các chi tiết cần thay thế cho các lần sửa chữa.

• Sau cùng cho tay máy hoạt động với tất cả tốc độ, kiểm tra tiếng ồn và độ chính xác vị trí, cũng như độ chính xác mối hàn. Việc sửa chữa dạng này thường xảy ra khi trong quá trình vận hành tay máy gặp sự cố bất ngờ. Đặc điểm dạng sửa chữa này là phải dừng máy trong quá trình sử dụng ảnh hưởng đến quá trình công nghệ.

• Dừng máy do vận hành vì vi phạm các quy tắc đã được quy định.

Công tác kiểm tra các chi tiết của tay máy

Công tác bảo trì đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì tuổi thọ, độ chính xác của tay máy. Do đó việc thực hiện đúng các nguyên tắc, phương pháp bảo trì sẽ góp phần làm chậm quá trình hao mòn máy, giảm chi phí đáng kể cho việc sửa chữa cũng như ngăn chặn từ xa các nguy cơ tiềm ẩn từ hỏng hóc máy. Công tắc này cần phải được thực hiện thường xuyên và duy trì đều đặn.