Hình 4. 4μ σguyên lý mang thi t b ch y d c ng
Ph ngăánă1: Thi t b đ c d n đ ng b i xilanh ậ pittong khí nén. u điểmμ
- Kẹp chặt nhanh vƠ d dƠng nh c c u kẹp bằng khí nén. σh c điểmμ
- HƠnh trình kẹp nh .
- LƠm vi c ph c t p vì có thêm đ ng dơy khí nén.
Ph ngăánă2μ Thi t b đ c d n đ ng bằng b truyền vitme ậ đai c d n đ ng. u điểmμ
- HƠnh trình kẹp l n. σh c điểmμ
52
Ch n ph ng án β: Thi t b đ c d n đ ng bằng b truyền vitme ậ đai c d n đ ng.
Hình 4. 5: ψ truyền vitme ậ đai c d n đ ngđ c ch n theo ph ng án β
4.2.4 NguyênălỦăd năh ng
Thi tb đ c d n h ng đ c thi t k nh sauμ
a) υh ng án 1 b) υh ng án β
Hình 4. 6: Nguyên lý d n h ng cho thi t b
Ph ngă ánă1:Thi t b đ c d n h ng bằng m t đ ng ray, đ ng ray nƠy đ c lắp song song vƠ bên trên đ ng hƠn d c ng.
u điểmμ
- Thi t b d n h ng đ c l p không ph thu c vƠo đ ng ng khiểm tra. σh c điểmμ
- υh i lắp thêm m t ng song song nên m t nhiều th i gian chuẩn b .
- Khó ch nh chính xác giữa đầu dò siêu ơm vƠ m i hƠn cần kiểm tra.
Ph ngăánă2: Thi t b đ c d n h ng b i chính đ ng ng cần kiểm tra. u điểmμ
- Thi t b đ c d n h ng b i chính đ ng ng cần kiểm tra nên đ chính xác cao.
53
- D dƠng lắp đặt đầu dò kiểm tra vƠo m i hƠn. σh c điểmμ
- Không kiểm tra chính xác đ c cho các ng cong vênh.
Ch n ph ng án 2:Thi t b đ c d n h ng b i chính đ ng ng cần kiểm tra.
Hình 4. 7μ σguyên lý d n h ng cho thi t b đ c ch n theo ph ng án β
K tălu n: Sau khi xem xét các ph ng án c a ý t ng, nguyên lý v n hƠnh cho thi t b nh sau:
- Thi t b đ c đ nh v vƠ v n hƠnh bằng hai kh i V.
- ψ truyền vitme ậ đai c đ c lựa ch n để mang thi t b ch y d c ng.
- Thi t b đ c d n h ng b i chính đ ng ng cần kiểm tra.
4.3 Ph ngăh ngăvƠăgi iăphápăthựcăhi n
Sau th i gian nghiên c u vƠ tìm hiểu các tƠi li u liên quan tôi đ a ra các ph ng án sau đơyμ
4.3.1 Ph ngăánă1
Để đ m b o đ l ch theo yêu cầu đề ra, ph ng án nƠy ch n xilanh ậ pittong khí nén để t o ra lực kẹp. C c u kẹp đ c ch n lƠ ba kh i V trong đó gồm hai kh i V di đ ng vƠ m t kh i V c đ nh. Lực kẹp theo ph ng ngang h ng vƠo m t bên đ ng
54
Hình 4. 8: Mô hình phương án 1
Nguyên lỦăho tăđ ng:
Đ ng c (1) lƠm quay tr c vít me (β), đai c (γ) bi n chuyển đ ng quay c a vitme thƠnh chuyển đ ng t nh ti n c a c m tay đòn vƠ kh i V (4). C m chi ti t tay đòn vƠ kh i V (4) di chuyển d c theo tr c vitme nh hai tr c d n h ng. Khi c m chi ti t tay đòn vƠ kh i V (4) di chuyển h t hƠnh trình (θ) thì xilanh ậpittong khí nén (η) ho t đ ng t o ra lực kẹp, kẹp chặt c m (4) vƠo ng. Sau đó xilanh ậpittong (8) nh kẹp cho c m chi ti t s (7), đ ng c (1) quay ng c chiều lƠm cho c m s (7) di chuyển t i ch m vƠo c m s (4) k t thúc m t hƠnh trình.
Đầu dò (λ) đ c điều ch nh chính xác theo v trí c a m i hƠn nh tr c vitme ngang s (10).
u điểmμ
- Kẹp chặt nhanh vƠ d dƠng nh c c u kẹp bằng khí nén.
- Đ nh v chính xác theo ng nh ba kh i V, m t kh i V c đ nh vƠ hai kh i V di đ ng.
- Kiểm tra đ c nhiều kích th c đ ng ng.
- Thi t b có thể di chuyển trên t t m i lo i v t li u. σh c điểmμ
- HƠnh trình kẹp nh .
- Khó lắp c c u vƠo ng vƠ kho ng cách giữa hai ồng nh h n bề r ng c a kh i V di đ ng.
- Làm vi c ph c t p vì có thêm đ ng dơy khí nén.
55
- M ch điều khiển ph c t p.
4.3.2 Ph ngăánă2
Để đ m b o đ l ch theo yêu cầu đề ra, ph ng án nƠy ch n đ ng c đi n m t chiều để t o ra lực kẹp. C c u kẹp đ c ch n lƠ ba kh i V trong đó gồm hai kh i V di đ ng vƠ m t kh i V c đ nh. Lực kẹp theo ph ng ngang h ng vƠo m t bên đ ng
ng.
NguyênălỦăho tăđ ng:
Về c b n thì ph ng án nƠy gi ng v i ph ng án 1. Ch khác v i ph ng án 1 làm thay xilanh ậpittong bằng đ ng c đi n m t chiều.
Đ ng c (1) lƠm quay tr c vít me (β), đai c (γ) bi n chuyển đ ng quay c a vitme thƠnh chuyển đ ng t nh ti n c a c m tay đòn vƠ kh i V (4). C m chi ti t tay đòn vƠ kh i V (4) di chuyển d c theo tr c vitme nh hai tr c d n h ng. Khi c m chi ti t tay đòn vƠ kh i V (4) di chuyển h t hƠnh trình (θ) thì đ ng c (η) quay ng c chiều t o ra lực kẹp, kẹp chặt c m (4) vƠo ng. Sau đó đ ng c (8) quay cùng chiều nh kẹp cho c m chi ti t s (7), đ ng c (1) quay ng c chiều lƠm cho c m s (7) di chuyển t i ch m vƠo c m s (4) k t thúc m t hành trình.
Đầu dò (λ) đ c điều ch nh chính xác theo v trí c a m i hƠn nh tr c vitme ngang s (10).
56 u điểmμ
- Đ nh v chính xác theo ng nh ba kh i V, m t kh i V c đ nh vƠ hai kh i V di đ ng.
- Kiểm tra đ c nhiều kích th c đ ng ng.
- M ch điều khiển không quá ph c t p.
- Giá thƠnh th p.
- Thi t b có thể di chuyển trên t t m i lo i v t li u. σh c điểmμ
- Kẹp chặt ch m.
- HƠnh trình kẹp nh .
- Khó lắp c c u vƠo ng vƠ kho ng cách giữa hai ồng nh h n bề r ng c a kh i V di đ ng.
4.3.3 Ph ngăánă3
Để đ m b o đ l ch theo yêu cầu đề ra, ph ng án nƠy ch n đ ng c đi n m t chiều để t o ra lực kẹp. C c u kẹp đ c ch n lƠ hai kh i V trong đó gồm m t kh i V di đ ng vƠ m t kh i V c đ nh. Lực kẹp theo ph ng thẳng đ ng h ng vƠo phía d i c a ng.
NguyênălỦăho tăđ ng:
υh ng án nƠy s d ng hai kh i V, m t kh i V c đ nh vƠ m t kh i V di đ ng cho vi c kẹp chặt, lực kẹp h ng t d i lên.
ψan đầu ta điều ch nh c m chi ti t s (2) kẹp chặt vƠo ng, khi có tín hi u tác đ ng làmcho đ ng c (1)quay truyền mômen xoắn cho đai c (θ) đẩy c m chi ti t s (4) di chuyển d c tr c cho đ n khi tr m cữ hƠnh trình thì đ ng c (γ) quay kẹp chặt c m chi ti t s (5) vƠo ng khi đó c m chi ti t s (β) s di chuyển d c tr c cho đ n khi ch m vƠo c m chi ti t s (4) vƠ k t thúc m t hƠnh trình đo.
57 1 2 4 5 3 Hình 4. 10μ Mô hình ph ng án γ u điểmμ
- Đ nh v d dƠng nh hai kh i V, m t kh i V di đ ng vƠ m t kh i V c đ nh.
- Kẹp chặt theo ph ng đ ng nên thích h p v i bó ng v i nhiều hang ng song song.
- Gá c c u vƠo ng d dƠng.
- M ch điều khiển không quá ph c t p.
- Thi t b có thể di chuyển trên t t m i lo i v t li u. σh c điểmμ
- Kẹp chặt ch m.
- Yêu cầu chính xác trong gia công.
- Yêu cầu về thăng bằng trong di chuyển cao.
4.3.4 Ph ngăánă4
Để đ m b o đ l ch theo yêu cầu đề ra υh ng án nƠy s d ng nam chơm đi n cho vi c kẹp chặt. σam chơm đi n đ c gắn trực ti p vƠo bên d i kh i V (θ), (7).
58
Hình 4. 11μ Mô hình ph ng án 4
NguyênălỦăho tăđ ng:
υh ng án nƠy s d ng nam chơm đi n cho vi c kẹp chặt. σam chơm đi n đ c gắn trực ti p vƠo bên d i kh i V (θ), (7).
Sau khi lắp c c u vƠo đ ng ng, nam chơm đi n đ c gắn vƠo kh i V (θ) s có đi n. Đ ng c (1) quay cùng chiều kéo theo tr c vitme quay qua đai c (γ) lƠm cho c m chi ti t (4) t nh ti n ra xa. Khi c m chi ti t (4) ch m cữ hƠnh trình (8) nam chơm đi n gắn vƠo kh i V (7) có đi n lƠm cho kh i V gắn chặt vƠo ng. lúc nƠy nam châm gắn vƠo kh i V (θ) m t đi n. đ ng c (1) quay ng c chiều lƠm cho c m chi ti t (η) t nh ti n d c theo tr c vítme đ n ch m vƠo c m chi ti t (4) k t thúc m t hƠnh trình.
V trí đầu dò (λ) đ c điều ch nh chính xác theo v trí c a m i hƠn nh tr c vítme ngang (10). u điểmμ - Kẹp nhanh, d dƠng. - Ch t o d dƠng do có ít chi ti t. - Thích h p v i các kích th c đ ng ng khác nhau. σh c điểmμ
59
- Giá thành cao.
- M ch điều khiển ph c t p.
- Ch di chuyển đ c trên các đ ng ng đ c ch t o t các kim lo i có t tính nh thép,…
4.4 Lựaăch năph ngăánt iă u:
T những u nh c điểm đƣ nêu ra, tôi th y rằng ph ng án γ lƠ ph ng án t i u về các mặt sau đơyμ
- M ch điều khiển không quá ph c t p.
- C c u phù h p v i yêu cầu c a đề tƠi.
- Ch t o các chi ti t không quá khó khăn.
- Giá thành không cao.
- D dƠng thay đổi c c u kẹp, tr t khi ta thay đổi đ ng kính c ng kiểm tra.
60
4.5 Trìnhătựăcôngăvi căti năhƠnh
- Thi t k mô hình theo các b truyền thực t đƣ lựa ch n.
- Tính toán và ch n b truyền vít me ậđai c bi thích h p.
- Tính toán b truyền vít me ậđai c kẹp.
- Tính toán, kiểm nghi m đ bền cho các c c u lƠm vi c chính.
- Tính lực kẹp cần thi t cho kh i V di đ ng.
- Tính toán, đề xu t m ch điều khiển cho c c u.
- Triển khai các b n v chi ti t theo mô hình đƣ thi t k .
- Ch t o các chi ti t theo b n v .
- Lắp ghép các chi ti t theo b n v lắp.
- Hi u ch nh l i thi t b sau khi lắp ráp.
- Thi t k m ch điều khiển theo môđun thi t b điều khiển bằng ki n th c trang b đi n.
- Thực hi n lắp đặt t đi n điều khiển theo m ch đi n đƣ thi t k .
61
Ch ngă5
TÍNH TOÁN, THI T K CÁC C ăC U
5.1 Yêuăcầuăthi tăk
- Đ ng kính ng đo kiểm t (0,8 ÷ 4,η) inch t ng đ ng t ( β0,γβ ÷ 114,γ) mm.
- V n t c di chuyển c a c c uμ v = (β0 ậ 40) mm/s.
- Đ ổn đ nh ho t d i t c đ gió lƠ 40km/h. [9]
- Kho ng cách t đầu dò đ n m i hƠn lƠ 1mm.[9]
- HƠnh trình mỗi lần đo lƠ 700mm
- D dƠng thay đổi phần kẹp, tr t cho các lo i ng khác nhau.
- Có thể kiểm tra ng trong m ng ng v i kho ng cách giữa hai ng liền kềμ Δ = 10cm.
5.2 Tínhătoán,ăthi tăk ăcácc ăc u
5.2.1 Môăhìnhăthi tăk ăthi tăb
1
2 3 4
5
1- T đi n; β- Chơn đ ; γ- ng kiểm tra; 4 Thi t b ; η- ψình ch a ch t ti p ơm. Hình 5. 1: Mô hình thi t b thi t k
62
63