1. GIỚI THIỆU
Trạm Distribution Station – Trạm cung cấp – là trạm thứ 1 trong hệ thống MPS gồm 9 trạm của Festo. Trạm này đƣợc phát triển và sản xuất cho dạy nghề cũng nhƣ các mục đích đào tạo tiếp tục trong lĩnh vực tự động hoá và công nghệ. Đây là trạm cấp phát chi tiết phôi cho các trạm kế tiếp làm việc.
2. THIẾT KẾ CHỨC NĂNG
2.1. Trạm Cung Cấp
Trạm cung cấp là thiết bị cấp phát chi tiết phôi. Theo VDI 3240, thiết bị chi tiết phôi đƣợc định nghĩa là các thiết bị có chức năng đầy các phần tự nạp, phân loại và thùng chứa.
Trạm cung cấp là thiết bị cấp phát. Theo đó, thiết bị cấp liệu đƣợc định nghĩa là thiết bị thi hành chức năng của boong ke, phân loại và cấp chi tiết phôi liệu. Thêm nữa, thiết bị cấp phát có thể làm cho thuận tiện việc phân loại phần tử theo các đặc tính phân loại khác nhau (hình dạng, trọng lƣợng, v.v… của các phần tử).
Sau đây là thiết bị nạp chi tiết phôi: Ổ chứa có giới hạn nạp.
Bộ nạp chi tiết phôi kiểu thùng rung. Băng chuyền dốc.
Phễu có thiết bị phân loại.
Những chi tiết đƣợc vận hành bằng cách nạp chi tiết phôi là: Phụ tùng mạ điện.
Chi tiết có hình dạng đƣợc làm từ nhựa. Các phụ tùng dập.
Các chi tiết tiện.
Chức năng của trạm cung cấp là:
Tách các chi tiết gia công khỏi ổ chứa.
Chuyển các chi tiết gia công bằng cơ cấu dẫn quay dùng giác hút. Trạm cung cấp bao gồm các bộ phận sau:
Module ổ chứa dạng ống xếp. Module vận chuyển.
Tấm nhôm rãnh. Xe di động. Bảng điều khiển.
Khối PLC.
2.2. Chức năng
Trạm cung cấp tách các chi tiết từ module ổ chứa dạng ống xếp. Ổ chứa chi tiết phôi của ổ chứa dạng ống đựng đƣợc 8 chi tiết phôi. Mức điền đầy trong ổ chứa đƣợc hiển thị bằng cảm biến chùm đi qua. Xilanh tác động kép đẩy từng chi tiết phôi ra ngoài.
Module chuyển giữ chi tiết phôi đã đƣợc tách ra bằng giác hút. Công tác chân không kiểm tra xa xem chi tiết phôi đã đƣợc hút lên hay chƣa. Cách tay thiết bị di chuyển đƣợc điều khiển bằng thiết bị xilanh quay, vận chuyển chi tiết phôi đến điểm cần vận chuyển đến trạm kế tiếp.
2.3. Mô tả trình tự
Điều kiện tiên quyết cho khởi động: Ổ chứa đƣợc đầy chi tiết phôi. Vị trí ban đầu:
Xylanh đẩy chi tiết phôi đi ra hết. Dẫn động quay ở vị trí “ổ chứa”. Chân không tắt.
Trình tự:
1) Dẫn động quay quay về vị trí trạm sau nếu chi tiết phôi đƣợc kiểm tra ở vị trí trong ổ và nút “START” đã đƣợc ấn.
2) Xylanh đẩy co vào và đẩy chi tiết phôi ra khỏi ổ chứa. 3) Dẫn động quay quay về vị trí “ổ chứa”.
4) Van tạo chân không đƣợc bật, khi chi tiết phôi đã đƣợc giữ chắc chắn, công tắc chân không bật.
5) Xylanh đẩy đi ra và nhả một chi tiết phôi. 6) Dẫn động quay quay về vị trí trạm sau.
7) Van tạo chân không tắt.
8) Dẫn động quay về vị trí ổ chứa. 2.4. Module ổ chứa dạng ống xếp
Module ổ chứa dạng ống xếp tách chi tiết phôi ra khỏi ổ chứa. Có thể đến 8 chi tiết phôi đƣợc xếp trong ống. theo bất kỳ trật tự nào trông ổ chứa dạng ống. Chi tiết phôi xếp vào với phía mở ở phía trên.
Xylanh tác động kép đẩy chi tiết phôi ở vị trí thấp nhất từ ổ chứa từ trong ra ngoài. Vị trí đáp ứng nhƣ điểm vận chuyển cho module tiếp theo.
Những chi tiết phôi sẵn sàng trong ống chứa đƣợc nhận biết bằng cảm biến quanh điện chùm xuyên qua. Vị trí của xylanh đƣợc nhận biết bằng cảm biến điện cảm. Tốc độ đi ra hay co lại của xylanh đẩy đƣợc hiệu chỉnh thoải mái bằng van tiết lƣu một chiều.
2.5. Module vận chuyển
Module vận chuyển là thiết bị vận hành bằng khí nén. Chi tiết phôi đƣợc kẹp lên bằng giác hút chân không và đƣợc vận chuyển bằng xylanh quay. Góc chuyển động lắc đƣợc hiểu chỉnh từ 00
và 1800 bởi cữ chặn cơ khí. Vị trí cuối đƣợc cảm nhận bằng công tác giới hạn điện Micro (micro switches).
Module chuyển có thể đƣợc hoạt động bằng hai giác hút khác nhau. Những loại sau dùng để vận chuyển:
Chi tiết chi tiết phôi tƣợng trƣng: giác hút VAS – 30 –… Xylanh dùng để lắp ráp: giác hút VAS – 8 –…
3. LẮP ĐẶT & VẬN HÀNH
3.1. Hiệu chỉnh cảm biến
3.1.1. Cảm biến tiệm cận ( Xylanh này của module ổ chứa chi tiết phôi)
Các cảm biến tiệm cận đƣợc sử dụng cho nhận biết vị trí cuối hành trình của xylanh. Cảm biến tiệm cận tác động bởi vòng nam châm đƣợc lắp trên pittong của xylanh.
Điều kiện tiên quyết”
Module ổ chứa dạng xếp đƣợc lắp ráp, cảm biến tiệm cận đƣợc lắp ráp trƣớc. Xylanh đƣợc nối ống dẫn khí.
Nguồn khí nén đƣợc bật.
Cảm biến tiệm cận đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật. Thực hiện:
1) Sử dụng chốt ấn tay của van điện từ để đặt pittong ở vị trí mà mình muốn có.
2) Thay đổi cảm biến dọc theo thân xylanh tới vị trí nó đóng, trạng thái chuyển mạch là khi đèn báo hiệu (LED) sáng.
3) Dịch chuyển cảm biến vài milimet tiếp theo cổng hƣớng tới khi nó ngắt ( đèn LED tắt).
4) Đặt công tắc chính ở vị trí chính giữa hai vị trí đóng & ngắt. 5) Xiết chặt vít kẹp của cảm biến bằng tuanơvít 6 cạnh A/F 1.3.
6) Khởi động chƣơng trình chạy thử để kiểm tra xem cảm biến có đóng ở vị trí chính xác hay không ( pittong xylanh đi ra & co vào).
3.1.2. Cảm biến chùm đi qua
Cảm biến chùm đi qua để hiển thị mức trong ổ chứa ống xếp. Dây cáp quang sợi đƣợc nối với thiết bị quang điện. Thiết bị quang điện phát ra ánh sáng hồng ngoại nhìn thấy đƣợc. Chi tiết phôi sẽ cản trở chùm tia ánh sáng đi qua.
Điều kiện tiên quyết:
Thiết bị quang điện đƣợc lắp ráp. Thiết bị quang điện đã đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật.
Thực hiện:
1) Lắp đầu của dây Cáp quang sợi vào trong ổ chứa. 2) Nối dây cáp quang sợi vào dây cáp quang điện.
3) Hiệu chỉnh chiết áp của thiết bị quang điện bằng tuốc nơ vít tới khi đèn trạng thái bật sáng.
Ghi chú: Cho phép vặn tối đa 12 vòng để hiệu chỉnh.
4) Cho chi tiết phôi vào trong ổ chứa chi tiết phôi. Đèn trạng thái phải chuyển sang chế độ tắt.
3.1.3. Công tắc Micro ( Bộ chuyển, dẫn động lắc)
Công tắc Micro sử dụng để cảm nhận vị trí cuối của chuyển động lắc ( dẫn động quay nửa vòng). Công tắc micro đƣợc tác động bởi công tác hành trình hiệu chỉnh đƣợc trên trục của xylanh quay.
Điều kiện tiên quyết:
Module chuyển đƣợc lắp rắp, công tác Micro đƣợc lắp sơ bộ. Xylanh quay đƣợc nối ống dẫn khí.
Nguồn khí nén đƣợc bật. Công tắc Micro đƣợc nối dây. Nguồn điện đƣợc bật.
Thực hiện:
1) Sử dụng chốt điều khiển tay trên van điện từ để đặt xilanh quay ở vị trí mà mình muốn dừng.
2) Thay đổi công tắc Micro trong rãnh, lỗ của giá đỡ tới kih nó đƣợc tác động. 3) Xiết chặt vít kẹp.
4) Khởi đông chạy thử để kiểm tra xem vị trí của công tác micro đặt có đúng vị trí hay không( dịch chuyển đẫn động quay trái /quay phải).
3.1.4. Công tắc chân không ( Bộ vận chuyển, giác hút chân không)
Công tắc chân không đƣợc sử dụng để phát hiện phần chân không trong giác hút chân
không. Nếu chi tiết phôi đƣợc nhấc lên an toàn, tín hiệu ra sẽ đƣợc phát ra bởi công tắc chân không.
Điều kiện tiên quyết:
Module vận chuyển đã đƣợc lắp ráp.
Bộ tạo chân không, công tác chân không và giác hút chân không đƣợc nối ống. Nguồn khí nén đƣợc bật.
Công tác chân không đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật. Thực hiện:
1) Bật nguồn công tác khí nén để tạo chân không.
2) Dịch chuyển phôi tới gần giác hút chân không tới khi nó đƣợc nhấc lên.
3) Quay vít hiệu chỉnh của công tắc chân không theo chiều ngƣợc chiều kim đồng hồ đến khi đèn LED màu vàng sáng lên.
4) Khởi động chạy thử để kiểm tra xem chi tiết phôi có đƣợc nhấc lên an toàn hay không. Dịch chuyển dẫn động quay từ vị trí cuối này đến vị trí cuối kia. Chi tiêt phôi không đƣợc rơi xuống.
3.2. Hiệu chỉnh Van tiết lƣu một chiều
Van tiết lƣu một chiều đƣợc dùng để hiệu chỉnh lƣu lƣợng cho xylanh tác động kép. Trong trƣờng hợp ngƣợc lại, lƣu lƣợng khí đi qua van một chiều với tiết diện đƣợc mở hết. Nguồn khí nén không điều khiển và xả khí điều khiển, giữ cho pittong bằng giảm chấn khí nén ( hoàn thiện chuyển động cả khi tải thay đổi).
Điều kiện tiên quyết:
Xylanh đƣợc nối ống khí. Nguồn khí nén đƣợc bật. Thực hiện:
1) Đầu tiên vặn vít chỉnh của van tiết lƣu một chiều vào hết rồi sau đó nới lỏng ra 1 vòng.
2) Khởi động chảy kiệm tra.
4. I/O PORT
I/O port Mã hiệu Kí hiệu Miêu tả I0.0
I0.1 Mag_back 1B1 Ổ chứa ở vị trí sau
I0.2 Mag_frnt 1B2 Ổ chứa ở vi trí trƣớc
I0.3 Vaccum 2B1 Một phôi đƣợc hút ở tay quay
I0.4 Arm_take 3S1 Tay quay ở vị trí chứa phôi I0.5 Arm_put 3S2 Tay quay ở vị trí trạm tiếp theo I0.6 Mat_sen B4 ON = ko có phôi trong bộ nạp phôi I0.7 Follow IP_FL Sensor phát hiện quang trong trạm sau
Q0.0 Feed 1Y1 Cuộn điện của xylanh ổ chứa
Q0.1 Vacumon 2Y1 Cuộn điện bật hút chân không Q0.2 Vacumoff 2Y2 Cuộn điện tắt hút chân không
Q0.3 Armleft 3Y1 Cuộn điện chuyển tay quay ở ổ chứa Q0.4 Armright 3Y2 Cuộn điện chuyển tay quay ở trạm kế tiếp