2.2.13. Phễu cấp phôi kiểu rung động
- Nguyên tắc làm việc của phễu cấp phôi kiểu rung động là dưới tác dụng của lực quán tính của phôi do cơ cấu rung truyền sang sẽ làm cho phôi thực hiện các dịch chuyển cưỡng bức trên cơ cấu rung và thực hiện việc cấp phôi.
- Cơ cấu cấp phơi kiểu phễu rung động có rất nhiều loại như loại máng phẳng nằm ngang, nằm nghiêng, hoặc loại đường xoắn ốc v.v...Kiểu phễu này có nhiều ưu điểm như kết cấu đơn giản, ít xảy ra hiện tượng tắc hoặc kẹt phôi khi di chuyển. Tốc độ dịch chuyển phôi đều đặn, năng suất cao. Đặc biệt là đối với các phơi có hình dạng phức tạp và khó định hướng, các phơi thơ sau khi đúc, rèn, dập hoặc cắt, hàn...cịn có các ba via và rìa mép. Có thể cấp được các loại phơi có hình dáng và kích thước rất khác nhau và dễ dàng điều chỉnh được năng suất của phôi nhờ việc điều chỉnh biên độ rung động thơng qua việc điều chỉnh dịng điện hay khe hở của lõi từ. Tuy nhiên với các phơi có khối lượng lớn thì phễu cấp phơi kiểu rung động trong quá trình làm việc sẽ gây ra tiếng ồn lớn.
Phễu được đặt trên 3 lò xo lá được xếp nghiêng so với phương thẳng đứng một góc 200 theo cùng 1 hướng. Mục đích của nó là khi nam châm điện từ hút đáy phễu xuống phía dưới theo phương thẳng đứng thì các thanh lị xo lá bị uốn và đồng thời xoay đi một góc và mang phễu quay xung quanh tâm nó một góc. Như vậy chuyển động tuyệt đối của phễu và các cánh xoắn trong phễu là chuyển động đi xuống và xoay quanh tâm phễu. Khi lực nam châm điện từ mất đi, lò xo lại trả phễu về lại trạng thái ban đầu tức là phễu sẽ có chuyển động lên phía trên và xoay
32
ngựơc lại xung quanh tâm nó 1 góc bằng với góc quay khi chuyển động đi xuống. Để có thể tạo khả năng dễ dàng cho vật tiếp vào cánh xoắn và thực hiện các di chuyển, thường người ta chế tạo phễu có đáy hình cơn ở giữa cao và xung quanh thấp để phơi dễ dàng trượt trên mặt cơn đó để tiếp vào cánh xoắn khi phễu rung động. Quá trình rung động của phễu sẽ làm cho phôi dịch chuyển đi lên theo hướng cánh xoắn. Trên cánh xoắn, người ta cịn bố trí một số cơ cấu để định hướng cho phôi hoặc sửa lại các phôi định hướng chưa đúng hoặc gạt các phơi có định hướng sai ra khỏi rãnh xoắn.
Kết cấu của phễu phải đựơc cách ly với hệ thống công tác thông qua các đế cao su hay cơ cấu giảm chấn, do vậy phễu chỉ thực hiện chuyển động rung động với biên độ và tần số đã định một cách ổn định mà không bị ảnh hưởng do nhiễu từ các máy công tác tác động.
Ứng dụng
- Phễu rung được sử dụng cho các ứng dụng dùng để cấp chi tiết, sản phẩm cho các máy lắp ráp, kiểm tra, đóng gói tự động trong ngành cơng nghiệp lắp ráp điện, điện tử, các sản phẩm y tế thực phẩm và tiêu dùng. Máy có chức năng phân loại, sắp xếp sản phẩm, đếm số lượng và kiểm tra một cách nhanh chóng và chính xác.
33
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 3.1. Yêu cầu thiết bị 3.1. Yêu cầu thiết bị
- Thiết bị đầu vào là các thiết bị được sử dụng để cung cấp thông tin về sự thay đổi trạng thái từ một thiết bị ngoại vi và truyền tín hiệu cho bộ điều khiển trung tâm PLC.Cụ thể:
+ Tín hiệu cảm biến: Yêu cầu các cảm biến đầu vào phải có độ chính xác và thời gian đáp ứng phù hợp với từng cơ cấu cơ khí cụ thể. Cơ cấu chấp hành vừa phải phù hợp với yêu cầu thiết kế cơ khí vừa đảm bảo yếu tố kinh tế cho hệ thống.
+ Chọn cảm biến: Cảm biến là thiết bị điện được sử dụng để đo đạc các tín hiệu như nhiệt độ, áp suất, ánh sáng, tốc độ, những hiện tượng thay đổi bên ngồi chuyển thành tín hiệu điện tiêu chuẩn để cung cấp cho các bộ điều khiển phân tích.
- Có các loại cảm biến thường dùng như: Cảm biến nhiệt đô, cảm biến quang,
cảm biến áo suất,…Với mục đích phát hiện nắp vàng và nắp đỏ trên mâm thì em lựa chọn cảm biến quang bởi những ưu điểm như:
+ Không tiếp xúc với vật thể cần phát hiện. + Có thể phát hiện vật từ khoảng cách xa. + Khơng bị hao mịn, tuổi thọ cao.
+ Có thời gian đáp ứng nhanh.
- Còn đối với việc phát hiện chuyển động của động cơ mâm xoay thì em lựa
chọn cảm biến tiệm cận bởi những ưu điểm sau:
+ Phát hiện vật thể không cần tiếp xúc, không tác động lên vật, khoảng cách xa nhất tới 30mm.
+ Hoạt động ổn định cao với nhiệt độ, chống rung động và chống shock tốt. + Tốc độ đáp ứng nhanh, tuổi thọ cao so với công tắc giới hạn (limit switch). + Tuổi thọ cao hơn so với các loại cảm biến khác.
34
- Hệ thống bao gồm:
+ Phễu rung cấp nắp vàng: Đưa nắp vàng trong phễu đến vị trí mâm xoay + Phễu rung cấp nắp đỏ: Đưa nắp đỏ trong phễu đến vị trị xi lanh đẩy nắp + Mâm xoay: Đưa nắp đến những vị trí để thực hiện các cơng đoạn đóng + Cơ cấu đẩy nắp đỏ: Nhiệm vụ đẩy nắp đỏ rơi xuống vị trí nắp vàng
+ Cơ cấu đóng nắp: Khi nắp tới vị trí, xi lanh dập xuống để gắn 2 cơ cấu lại + Cơ cấu siết nắp: Khi nắp tới vị trí, xi lanh đẩy xuống đồng thời động cơ siết 2 cơ cấu nắp chặt lại
3.2 Tính tốn và thiết kế cơ cấu cơ khí của hệ thống
- Yêu cầu của hệ thống:
+ Thiết kế đảm bảo an toàn, vận hành thuận tiện + Thiết kế gọn gàng tối ưu được diện tích làm việc + Độ bền cao, kết cấu chắc chắn
+ Nắp chai được vặn chặt + Đạt năng suất theo yêu cầu
+ Giảm tối đa nguy cơ xảy ra sản phẩm lỗi + Tiết kiệm chi phí sản xuất
35
Từ những yêu cầu đặt ra, máy đóng nắp được thiết kế như sau: