Chương 4 TÍNH TỐN KẾT CẤU MÁY
5.3. Chế tạo cụm mơ hình
5.3.1. Chọn cấu kiện
5.3.1.1 Động cơ Servo
Chọn động cơ servo AC Delta ASDA – A2 2.5kW cĩ các thơng số sau: - Model: Servo Drive ASD-A2-5543-U
- Cơng suất: 2,5 kW
- Model: ECMA-L11855P3 - Tốc độ 1500 vịng/phút - Độ phân giải Encoder 20 bit.
- Đầu nối cấp nguồn cho motor: ASD-CAPW2000 - Đầu nối cáp Encoder: ASDBCAEN1000
- Đầu kết nối điều khiển I/O: ASD-CNSC0050
5.3.1.2 Động cơ thường
Chọn động cơ thường KAYC cĩ các thơng số sau: - Model: KAYC-IP44
- Cơng suất: 2,5 kW - Mơ tơ điện 1 pha 220V - Tốc độ 1450 vịng/phút
5.3.1.3 Vít me bi – đai ốc
Chọn vít me bi – đai ốc cĩ đường kính ngồi d1 = 20mm và bước vít p = 10mm.
Hình 5.10.Bộ truyền vít me – đai ốc bi[56] 5.3.1.4 Encoder
Chọn Encoder Omron E3B2-CWZ6C.
Hình 5.11.Encoder xác định số vịng quay[55] 5.3.1.5 Thước quang
Chọn thước quang Mitutoyo cĩ hành trình 300mm, cĩ độ chính xác ±5μm ở nhiệt độ 20oC.
Hình 5.12.Thước quang Mitutoyo[57] 5.3.1.6 Bộ điều khiển PLC
Sử dụng bộ điều khiển PLC MITSUBISHI FX1N-60MT-001 để điều khiển cho động cơ thường, servo và Encoder.
Hình 5.13.Bộ điều khiển PLC FX1N-60MT-001[58]
5.3.2. Cách thực hiện thực nghiệm
5.3.2.1 Thực nghiệm sai lệch vị trí giữa động cơ servo và động cơ thường
Thực hiện mơ hình thực nghiệm trên 2 loại động cơ: Động cơ thường và động cơ servo, với mỗi loại động cơ sẽ cố định số vịng quay giống nhau. Để xác định được số vịng quay của động cơ thường thì sử dụng encoder Omron E3B2-CWZ6C. Đối với động cơ servo thì sử dụng driver phát xung điều khiển số vịng quay.
Cố định khoảng hành trình di chuyển của trục vít, tương ứng với khoảng dịch chuyển của tồn bộ cụm phun. Sử dụng vít me bi – đai ốc với bước vít cố định để xác định hành trình dịch chuyển. Trong sơ đồ thí nghiệm sử dụng loại vít me đai ốc cĩ đường kính ngồi d1 = 20mm, và bước vít b = 10mm. Như vậy, tương ứng với một vịng quay của vít me thì đai ốc tịnh tiến được 10mm.
Sử dụng thước quang Mitutoyo cĩ hành trình 300mm, cĩ độ chính xác ±5μm ở nhiệt độ 20oC để xác định sai lệch vị trí, cấu tạo của thước quang bao gồm màn hình hiển thị và đầu dị vị trí để kiểm tra sai số.
Thực hiện hành trình phun 100mm và thực hiện đo sai số vị trí bằng thước quang. Cần thực hiện 10 lần cho mỗi loại động cơ.
5.3.2.2 Thực nghiệm xác định giá trị vận tốc phun so với máy chuẩn Fanuc
Mơ hình thực nghiệm như thực hiện trên, nhưng ở đây chỉ chỉ đo vận tốc của trục vít me – đai ốc (mm/s) được điều khiển bởi động cơ servo trong khoảng thời gian cố định là 1 giây. Cĩ nhiều cách để đo vận tốc của trục vít me bi – đai ốc, ví dụ như sử dụng cảm biến LVDT. Ở nghiên cứu này sử dụng encoder Omron E3B2-CWZ6C và PLC MITSUBISHI FX1N-60MT-001 cùng màn hình cảm ứng GOT 1000 để xác định giá trị vận tốc tại từng thời điểm của vít me bi đai ốc.
Tương ứng với những điểm thời gian khác nhau thì vận tốc của vít me bi – đai ốc sẽ tương ứng khác nhau, trong nghiên cứu này cần hiển thị vận tốc tại các thời điểm từ 0,1 – 0,2 – 0,3 – 0,4 – 0,5 – 0,6 – 0,7 – 0,8 – 0,9 – 01 giây.
Hình 5.14.Mơ hình thực nghiệm thực tế 5.3.2.3 Giá trị máy chuẩn Fanuc 5.3.2.3 Giá trị máy chuẩn Fanuc
Điều khiển cao là điều khiển dịng nhựa vào chính xác ( đối với một số sản phẩm cần chính xác, như sản phẩm quang học,…), lúc đĩ cần kiểm sốt hành trình của trục vít, kiểm sốt lực ép. Để kiểm sốt được tốt chính xác thì hiện tại đang dùng động cơ servo.
Số liệu máy chuẩn được lấy từ catalog của hãng máy Fanuc, với model máy đúc ép nhựa là S-2000i30A.
Hình 5.15.Số liệu máy chuẩn Fanuc từ catalog [61]
Hình 5.16.Đồ thị vận tốc phun của máy chuẩn Fanuc [61]
Trong quá trình thực nghiệm, cĩ đánh giá tải trọng của cụm phun, tổng khối lượng của cụm phun là 50kg, sau khi thu nhỏ mơ hình về một nữa thì khối lượng cịn lại là 25kg.