Hãy kiểm tra và hiệu chỉnh lại tất cả các cảm biến và thiết bị cơ khí trên trạm để chuẩn bị thử toàn bộ quá trình.
Thông tin
Tìm chức năng và vị trí của các cảm biến, hãy sử dụng tài liệu kỹ thuật. Cổng nhập cũng kiểm tra trực tiếp tại đèn LED trên trạm. Để dịch chuyển cơ cấu khí nén hãy đóng công tắc nguồn khí và dịch chuyển bằng tay. Hãy thật cẩn thận, dịch chuyển cơ cấu chấp hành về cuối hành trình trước khi bật nguồn khí trở lại. Một vài cơ cấu chấp hành khí nén và điện không thể dịch chuyển bằng cách này vì thiết bị khí có thể chấp hành bởi nút thử tay trên van.
98
Bài 4
Lắp ráp một trạm trên hệ thống sản xuất Mục tiêu
- Mô tả được cấu trúc nguyên lý hoạt động của một hệ thống sản xuất sử dụng các phần tử khí nén.
- Tìm kiếm được thông tin từ các tài liệu kỹ thuật, bản vẽ, internet và áp dụng vào công việc.
- Phân tích được các chức năng hoạt động, đặc biệt là chu trình làm việc và các điều kiện logic trong các quy trình tự động hóa.
- Vẽ được các bản vẽ cơ khí cho các phần tử - Lựa chọn được động cơ truyền động
- Xây dựng được giải pháp cho các vấn đề liên quan đến các quá trình tự động hóa sản xuất và vẽ các sơ đồ theo tiêu chuẩn (giản đồ trạng thái, biểu đồ chức năng).
- Đọc, hiểu phân tích và vẽ các loại sơ đồ mạch (mạch điện, thủy lực, khí nén,…) của hệ thống sản xuất
- Viết các chương trình bằng ngôn ngữ SCL
- Xác định được các bước cần thiết để thực hiện các công việc lắp đặt, đấu nối cho một hệ thống cơ điện tử điều khiển bằng PLC.
- Tháo lắp bộ phận/phần tử trong hệ thống trạm sản xuất, thay thế hiệu chỉnh các phần tử.
- Lắp ráp các phần tử điện.
- Nạp chương trình PLC và thử nghiệm, vận hành hệ thống cơ điện tử. - Khắc phục các lỗi của các phần tử cơ khí, điện và phần mềm của hệ thống cơ điện tử.
- Chủ động, sáng tạo và an toàn trong quá trình học tập.
4.1. Thiết kế và chế tạo một số bộ phận cơ khí 4.1.1. Bàn thí nghiệm 4.1.1. Bàn thí nghiệm
99
Hình 4.1. chạm chia độ
Bàn thí nghiệm được thiết kế dạng tủ đứng có các bánh xe để di chuyển và tay cầm để nâng hạ, với kích thướt là 700 * 700 * 350 mm.
100
4.1.2.Tấm nhôm có rãnh
Tấm nhôm được thiết kế với dạng có rãnh chạy theo chiều dọc, bằng cách ghép các thanh nhôm với nhau sẽ tạo ra được diện tích như mong muốn. Khi lắp đặt thiết bị lên tấm nhôm sẽ dễ dàng dịch chuyển theo vị trí mong muốn.
Hình 4.3. tấm nhôm có rãnh
4.1.3. Bảng điều khiển
Trên bảng điều khiển có các thiết bị cơ bản phục vụ cho điều khiển một cụm chi tiết máy với các tính năng như sau:
Công tắc khẩn cấp để ngắt nguồn khi cần thiết. Công tắc chọn chế độ làm việc Auto/Man. Các nút nhấn điều khiển Start, Stop, Reset. Các đèn báo tín hiệu.
Hình 4.4. bảng điều khiển
4.1.4. Module kiểm tra
101
Chi tiết phôi được đưa vào kiểm tra định vị trí chính xác. Nếu như lỗ được hướng lên phía trên, lõi của thiết bị kiểm tra điện từ phải đạt được vị trí vươn ra hết. Cảm biến điện cảm tự cảm được tác dụng qua đai ốc ở vị trí trên của lõi thiết bị.
4.1.5. Module bàn quay phân độ
Dẫn động cho module bàn quay phân độ vận hành bằng cơ cấu điện một chiều liền hộp số. 6 vị trí của tấm quay được định nghĩa bằng vị định vị trí trên bàn quay và phát hiện bằng cảm biến điện cảm.
Mỗi giá đỡ của 6 giá đỡ chi tiếp phôi hình bán cung tròn của bàn quay được thiết kế có lỗ ở giữa tâm để tạo điều kiện thuận lợi cho phát hiện phôi bằng cảm biến tiệm cận điện dung.
Hình 4.6. đĩa chia độ
4.1.6. Module kẹp
Hình 4.7 Module kẹp
Module kẹp dùng để cố định chi tiết phôi, module này được thiết kế bằng khí nén với trục truyền động thẳng. Phôi được cố định chắc chắn trước khi đưa vào gia công.
102
4.1.7. Module khoan
Module khoan được sử dụng cho mô phỏng đánh bóng lỗ của chi tiết phôi. Thiết bị kẹp bằng điện giữ chi tiết phôi. Hoạt động đi ra và trở lại của máy khoan được tác động bằng trục dẫn động thẳng đứng với động cơ đai răng. Động cơ điện liền hộp số dẫn động trục thẳng đứng và mạch Relay được sử dụng để kích hoạt động cơ.
Động cơ của máy khoan được hoạt động bằng điện áp một chiều 24V DC và tốc độ không điều chỉnh được. Nhận biết vị trí cuối cùng được tác dụng bởi công tắc giới hạn điện, sự tiếp cận của công tắc giới hạn làm đảo chiều chuyển động của trục dẫn động thẳng.
Hình 4.8 Module khoan
4.1.8. Module gạt
Hình 4.9 Module gạt
Module gạt dùng để chuyển phôi từ bàn xoay sang trạm kế tiếp, module này dùng truyền động thẳng qua bộ phận truyền động chuyển thành cơ cấu xoay.
4.2. Lắp ráp các phần tử cơ khí và cảm biến.
4.2.1. Cảm biến tiệm cận điện dung (Bàn quay phân độ phát hiện chi tiết phôi)
Cảm biến tiệm cận điên dung được dùng để phát hiện chi tiết phôi. Chi tiết phôi làm thay đổi điện dung của tụ điện lắp trong đầu cảm biến. Chi tiết phôi được phát hiện không phụ thuộc vào màu sắc và vật liệu.
103
Ghi chú: Cảm biến tiệm cận điện dung thường được sử dụng ở các vị trí nhập vật liệu, kiểm tra và khoan.
- Điều kiện tiên quyết:
Module Bàn quay phân độ được lắp ráp. Cảm biến tiệm cận được nối dây.
Thiết bị nguồn điện được bật. - Thực hiện:
Lắp chi tiết phôi vào trong giá đỡ chi tiết phôi.
Lắp cảm biến tiệm cận vào giá đỡ, tránh không tiếp xúc với Bàn quay phân độ. Vị trí của cảm biến tiệm cận được định tâm dưới lỗ khoan của giá đỡ chi tiết phôi.
Hiệu chỉnh cảm biến tiệm cận – chi tiết phôi tới khi đèn hiển thị trạng thái(đèn LED) bật lên.
Ghi chú: Cần tránh sự tác động vào cảm biến tiệm cận vào tấm quay của Bàn quay phân độ.
Kiểm tra vị trí và thiết lập cảm biến tiệm cân(đặt/gắp chi tiết phôi).
4.2.2. Cảm biến tiệm cận tự cảm ( Bàn quay phân độ định vị trí)
Cảm biến tiệm cận tự cảm được dùng cho định vị trí của Bàn quay phân độ. Cảm biến tiệm cận tự cảm phát hiện đối tượng kim loại. Khoảng cách chuyển mạch là chức năng cả vật liệu và bề mặt hoàn thiện.
- Điều kiện tiên quyết:
Module Bàn quay phân độ đã được lắp. Cảm biến tiệm cận được nối dây.
Thiết bị nguồn điện được bật. - Thực hiện:
Lắp cảm biến tiệm cận vào trong giá đỡ. Vị trí cảm biến tiệm cận ở giữa phía dưới vít định vị của Bàn quay phân độ. Khoảng cách cảm biến tiệm cân – vít định vị trí 2mm.
Hiệu chỉnh khoảng cách cảm biến tiệm cận – vít định vị tới khi đèn hiển thị trạng thái (đèn LED) bật sáng.
Kiểm tra vị trí và hiệu chỉnh cảm biến tiệm cận bằng quay Bàn quay phân độ.
4.2.3. Cảm biến tiệm cận tự cảm (Kiểm tra, định hướng của chi tiết phôi)
Cảm biến tiệm cận tự cảm được dùng cho định hướng của chi tiết phôi. Cảm biến tiệm cận tự cảm phát hiện đối tượng kim loại. Khoảng cách chuyển mạch là chức năng của vật liệu và bề mặt hoàn thiện.
104 - Điều kiện tiên quyết:
Module bàn quay phân độ và module kiểm tra đã được lắp đặt. Module kiểm tra và cảm biến tiệm cận đã được nối dây.
Thiết bị nguồn điện được bật. - Thực hiện:
Đặt chi tiết phôi vào trong giá đỡ chi tiết phôi. Lỗ hướng lên phía trên. + Bật điện áp cấp nguồn cho nam châm điện của module kiểm tra.
Định vị trí cảm biến tiệm cận tự cảm trong khoảng cách khoảng 1mm đến đai ốc của đầu dò của module kiểm tra.
Hiệu chỉnh khoảng cách cảm biến tiệm cận – đai ốc tới khi đèn hiển thị trạng thái (đèn LED) bật lên.
Kiểm tra vị trí và hiệu chỉnh cảm biến tiệm cận bằng bật và tắt cuộn nam châm điện của module kiểm tra.
4.2.4. Công tắc Micro (Khoan, trục dẫn động thẳng)
Các công tắc Micro được dùng để nhận biết vị trí dừng cuối hành trình của trục dẫn động thẳng. Các công tắc Micro được tác động bằng bàn trượt của trục dẫn động thẳng.
- Điều kiện tiên quyết: Module khoan được lắp rắp. Module khoan được nối dây. Các công tác Micro được nối dây. Thiết bị nguồn điện được bật. - Thực hiện:
Di chuyển máy khoan đến vị trí dừng phía trên.
Di trượt công tắc Micro trong giá đỡ xung quanh tới khi tác động. Vặn chặt vít kẹp.
Di chuyển máy khoan đến vị trí dừng phía dưới.
Di trượt công tắc Micro trong giá đỡ xung quanh lỗ tới khi bị tác động. Xiết chặt vít kẹp.
Khởi động chạy kiểm tra nếu công tắc Micro được xác định vị trí chính xác (Di chuyển máy khoan đi lên/đi xuống).
105 Hiệu chỉnh valve tiết lưu
Hình 4.10 van tiết lưu
Van tiết lưu một chiều được dùng để điều chỉnh lưu lượng cho xy lanh tác động kép. Trong trường hợp ngược lại, lưu lượng khí đi qua van một chiều với tiết diện được 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 được nối ống khí. Nguồn khí nén được bật. -Thực hiện:
Vặn vít chỉnh của valve tiết lưu một chiều vào hết và sau đó nới lỏng ra một vòng.
Chạy thử Gia công.
Mở valve tiết lưu từ từ cho đến khi piston đạt được tốc độ mong muốn.
106
4.3. Hiệu chỉnh sơ đồ mạch (có thể dùng máy tính)
107
108
109
110
111
4.4. Lắp đặt phần điện sử dụng cổng vào/ra
112
113
114
115
116
117
118
4.5. Viết chương trình theo ngôn ngữ SCL
- Network 1:
- Network 2:
119 - Network 4:
- Network 5:
120 - Network 71:
- Network 8:
121 - Network 10:
122 - Network 12:
123 - Network 14:
124 - Network 16:
125 - Network 18:
- Network 19:
126 - Network 21:
127
- Network 23:
128 - Network 25:
129 - Network 27:
- Network 28:
130 - Network 30:
131 - Network 32:
132 - Network 34:
133 - Network 35:
- Network 36:
134 - Network 38:
- Network 39:
135
- Network 41:
- Network 42:
- Network 43:
136 - Network 45:
- Network 46:
137 - Network 48:
138 - Network 50:
139 - Network 52:
- Network 53:
140 - Network 55:
141
- Network 58:
PHIẾU BÀI TẬP Bài tập 1: Vận hành hệ thống Vận hành hệ thống Bài tập 1 Hãy làm việc theo nhóm để đưa ra các bước vận hành hệ thống FMS hoạt động: Bước 1:……… Bước 2:……… Bước 3:……… Bước 4:……… Bước 5:……… Bước 6:……… Bước 7:……… Bước 8:……… Bước 9:……… Bước 10:………. Bước 11:………. Bước 12:………. Em có lưu ý gì khi vận hành
Hãy vận hành hoạt động của toàn hệ thống theo các bước đã liệt kê ở trên
142 Bài tập 2: Vận hành hệ thống
Vận hành hệ thống Bài tập 2
143
Bài tập 2: Mô tả hoạt động của một trạm trong hệ thống cơ điện tử Mô tả hoạt động của một trạm trong hệ thống cơ điện
tử
Bài tập 2 Trạm cấp phôi
Hãy mô tả hoạt động của trạm cấp phôi
Khi có phôi ………... ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. Ngày: Lớp: Họ và tên:
144
Đáp án bài 2: Mô tả hoạt động củu một trạm trong hệ thống cơ điện tử Mô tả hoạt động của một trạm trong hệ thống cơ điện
tử
Bài tập 2 Trạm cấp phôi
145
Bài tập 3: Mô tả hoạt động của một trạm trong hệ thống cơ điện tử Mô tả hoạt động của một trạm trong hệ thống cơ
điện tử
Bài tập 3 Trạm thử nghiệm
Hãy mô tả hoạt động của trạm thử nghiệm
Khi có phôi ………... ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. Ngày: Lớp: Họ và tên:
146
Bài tập 4: Mô tả hoạt động cuả một trạm trong hệ thống cơ điện tử Mô tả hoạt động của một trạm trong hệ thống cơ
điện tử
Bài tập 4 Trạm chia độ
Hãy mô tả hoạt động của trạm chia độ
Khi có phôi ………... ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. Ngày: Lớp: Họ và tên:
147
Bài tập 5: Mô tả hoạt động của một trạm trong hệ thống cơ điện tử Mô tả hoạt động của một trạm trong hệ thống cơ
điện tử
Bài tập 5 Trạm vận hành
Hãy mô tả hoạt động của trạm đệm
Khi có phôi ………... ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. Ngày: Lớp: Họ và tên:
148
Bài tập 6: Mô tả hoạt động cảu một trạm trong hệ thống cơ điện tử Mô tả hoạt động của một trạm trong hệ thống cơ
điện tử
Bài tập 6 Trạm đệm
Hãy mô tả hoạt động của trạm đệm
Khi có phôi ………... ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. Ngày: Lớp: Họ và tên:
149
Bài tập 7: Mô tả hoạt động cảu một trạm trong hệ thống cơ điện tử Mô tả hoạt động của một trạm trong hệ thống cơ
điện tử
Bài tập 7 Trạm cấp phân loại
Hãy mô tả hoạt động của trạm phân loại
Khi có phôi ………... ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. Ngày: Lớp: Họ và tên:
150
Bài tập 8: Mô tả hoạt động cảu một trạm trong hệ thống cơ điện tử Mô tả hoạt động của một trạm trong hệ thống cơ
điện tử
Bài tập 8 Trạm rô bốt
Hãy mô tả hoạt động của trạm cấp phôi
Khi có phôi ………... ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. Ngày: Lớp: Họ và tên:
151
Bài tập 9: Mô tả hoạt động cảu một trạm trong hệ thống cơ điện tử Mô tả hoạt động của một trạm trong hệ thống cơ
điện tử
Bài tập 9 Trạm lắp đặt
Hãy mô tả hoạt động của trạm lắp đặt
Khi có phôi ………... ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. Ngày: Lớp: Họ và tên:
152
Bài tập 10: Mô tả hoạt động cảu một trạm trong hệ thống cơ điện tử Mô tả hoạt động của một trạm trong hệ thống cơ
điện tử
Bài tập 10 Trạm thuỷ lực
Hãy mô tả hoạt động của trạm thuỷ lực
Khi có phôi ………... ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. Ngày: Lớp: Họ và tên:
153
Bài tập 11: Mô tả hoạt động cảu một trạm trong hệ thống cơ điện tử Mô tả hoạt động của một trạm trong hệ thống cơ
điện tử
Bài tập 11 Trạm kho
Hãy mô tả hoạt động của trạm kho
Khi có phôi ………... ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. Ngày: Lớp: Họ và tên:
154
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lắp đặt và vận hành các trạm cơ điện tử của tác giả Phạm Thanh Tùng 2. MPS use manual – FESTO DIDACTIC