a. Phân tích hệ thống điều khiển
- Hệ thống hàn tự động được sử dụng rất nhiều trong hàn kết cấu cơ khí, kết cấu với các mối hàn góc, mối hàn giáp mối, mối hàn chồng…
- Việc sử dụng hệ thống hàn tự động cho phép giảm nhân công lao động, tăng năng suất và hiệu quả lao động, rút ngắn thời gian chế tạo sản phẩm. - Có thể sử dụng hệ thống hàn tự động với nhiều vị trí hàn khác nhau và có
thể hàn đồng thời nhiều đường cùng một lúc để tránh biến dạng :
- Trong khuôn khổ của đề tài nghiên cứu và thiết kế hệ thống điều khiển hàn mối hàn giáp mối chi tiết vỏ ống xả xe máy Super Dream mối hàn được thực hiện theo đường sinh của ống xả.
- Để thực hiện hàn vỏ ống xả ( chi tiết số 6) mối hàn được thực theo đường sinh của vỏ ống xả ta sẽ sử dụng 1 động cơ không đồng bộ 3 pha/220V công suất 0,75kW và biến tần SKA1200075 (hãng Control Technic của Anh) cho chuyển động dọc theo chiều dài của ống xả trên.
- Động cơ sẽ được lập trình, điều khiển tự động thực hiện nhiệm vụ di chuyển đầu mỏ hàn từ phải xang trái để hàn mối hàn theo đường sinh. - Trong quá trình hàn để nâng hạ đầu hàn lên xuống ta sử dụng pistong sử
dụng khí nén và van phân phối khí năm cửa hai vị trí để điều khiển.
- Để điều khiển toàn bộ hệ thống ta sử dụng bộ điều khiển bằng PLC CPM2A của hãng Omron – Nhật bản.
38
- Để thực hiện hàn mối hàn theo đường sinh của ống lúc này phôi ống đứng yên còn mỏ hàn sẽ di chuyển, mỏ hàn được gá trên hệ thống thanh răng và động cơ điện sẽ được kết nối với trục vitme, tốc độ di chuyển của mỏ hàn được điều khiển thông qua động cơ.
- Để gá kẹp hai mép của vỏ được ghép sát vào nhau ta sử dụng một trục đặc bằng thép được gia công bằng đúng kích thước đường kính trong của vỏ ống xả khi hàn ta lồng vỏ ống xả vào ta sử dụng 2 piston khí nén sẽ ép, đẩy cho hai mép ép sát vào nhau.
- Để gá, kẹp chặt hai đầu chi tiết ta thiết kế một đầu có bộ phận gá kẹp cố định còn đầu kia ta thiết kế bộ phận gá kẹp đi động dùng 2 piston khí nén để điều khiển gá kẹp khi cần gá kẹp piston thứ nhất đẩy hệ thống gá kẹp lên sau đó piston thứ hai đẩy đầu kẹp vào để kẹp chặt ống.
- Trong quá trình hàn để nhận biết được điểm bắt đầu hàn và điểm kết thúc hàn khi hàn theo đường sinh ta sử dụng hai cảm biến từ (loại PNP) được lắp ở đầu và cuối hành trình di chuyển của mỏ hàn.
- Trên các cơ sở phân tích trên ta có thể xây dựng được sơ đồ khối hệ thống điều khiển.
b. Xây dựng sơ đồ khối của hệ thống điều khiển
Sơ đồ khối hệ thống điều khiển (hình 3.1) gồm có các bộ phận sau đây:
- Hệ thống chấp hành (cơ cấu gá, kẹp phôi, đầu hàn, máy hàn,…) - Tủ điều khiển
39
Hình 3-1 Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển