P R H.85 Dùng van xả khí nhanh
H.89 Điều khiển phụ thuộc áp suất có cơ cấu kiểm tra vị trí cuối bằng
công tắc hành trình
suất đợc tạo lập ở van 1.5. Vì vậy van 1.1 đợc chuyển mạch và piston của xilanh 1.0 sẽ chuyển động lùi về.
+ Điều khiển phụ thuộc thời gian không có cơ cấu kiểm tra vị trí cuối:
Vấn đề: Sau khi nhấn nút bấm, piston của xi lanh tác dụng kép đi ra, duy trì ở vị trí cuối trong một thời gian xác định, tiếp sau đó tự động lùi về
Giải pháp: Mạch điều khiển nh hình vẽ (H.90):
Sự hoạt động của van 1.2 làm cho van 1.1 chuyển mạch, do đó có tín hiệu khí nén đặt vào cổng X và piston của xi lanh 1.0 sẽ đi ra. Khi thời gian duy trì ở vị trí cuối kết thúc, một tín hiệu thông qua van 1.3 sẽ đặt vào cổng Y của van 1.1. Piston của xi lanh sẽ thụt lùi trở về vị trÝ ban ®Çu
X Y
1.0
P R 1.2
1.1 1.3
Z
P R
P R
A B
A
A
H.90 Điều khiển phụ thuộc thời gian không có cơ cấu kiểm tra vị trí cuối
Điều khiển này có u điểm là không dùng bộ chuyển mạch giới hạn, do đó không đắt tiền nh- ng độ tin cậy không cao. Nếu xi lanh đợc giữ cố định ở một vị trí trung gian, sau khi hết thời gian càI đặt van 1.3 vẫn chuyển mạch và pi ston của xi lanh vẫn thụt lùi trở về vị trí ban đầu.
+ Điều khiển phụ thuộc thời gian có cơ cấu kiểm tra vị trí cuối bằng công tắc hành trình Vấn đề: Sau khi bấm nút bấm, piston của xi lanh tác dụng kép sẽ đ ra và duy trì ở vị trí cuối hành trình tyrong một thời gian ấn định, sau đó lùi về vị trí ban đầu một cách tự động .
Giải pháp: Mạch điều khiển nh hình vẽ (H.91)
Sự vận hành của van 1.2 làm cho van 1.1 chuyển mạch do có tín hiệu khí nén điều khiển ở cổng X và piston của xi lanh 1.0 chuyển động đi ra. Khi đến cối vị trí hành trình, piston sẽ chạm vào con lăn của công tắc hành trình van1.5 làm cho van chuyển mạch. Đờng ống kiểm
A
A
B A
P R R
P
Z 1.1 1.3
1.2
P R
X Y
1.5
P R
A
1.0 1.5
H.91 Điều khiển phụ thuộc thời gian có cơ cấu kiểm tra vị trí cuối
bằng công tắc hành trình
soát của phần tử thời gian đóng chậm1.3 nhận khí nén từ van 1.5 thông qua van tiết lu một chiều . Van 1.3 sẽ chuyển mạch sau thời gian càI đặt . Do đó tín hiệu khí nén đợc đa đến cổng Y của van 1.1 để thực hiện chuyển động trở về cho piston của xi lanh1.0
+ Chuyển động đi ra của xi lanh tác dụng kép đợc điều khển từ hai điểm khác nhau:
Vấn đề: Piston của xi lanh tác dụng lép sẽ đi ra nếu có tín hiệu đa đến từ một van tác động bằng nút bấm hoặc một van tác động bằng bàn đạp. Khi đạt đến vị trí cuối của hành trình, piston của xi lanh sẽ lùi về vị trí ban đầu một cách tự động.
Giải pháp: Mạch điều khiển nh hình vẽ (H.92)
Tín hiệu điều khiển chuyển động đi ra của piston 1.0 đợc đa vào thông qua van 1.2 hoặc van 1.4. Van 1.3 sẽ chuyển mạch để piston của xi lanh về vị trí ban đầu
1.2
1.1 1.0
X Y
1.3 1.3
1.4 A X
1.6 A
Y
A
A B
P R
R P
A R
P P R
H.92 Chuyển động đi ra của xi lanh đuợc điều khiển từ hai điểm khác nhau
+ Piston chuyển động đi ra chậm, trở về nhanh:
Vấn đề: Piston của xi lanh tác dụng kép chuyển đông đi ra chậm. và khi đạt đến cuối hành trình sẽ trở về vị trí ban đầu một cách nhanh chóng
Giải pháp: Mạch điều khiển nh hình vẽ (H.93)
Khi van 1.2 đợc tác động, piston của xi lanh 1.0 sẽ chuyển động đi ra. Tốc độ đi ra có thể cài đặt trên van tiết lu một chiều 1.02 . Sự chuyển mạch của van 1.3 làm cho piston trở về vị trí ban đầu của nó và tốc độ trở về tăng lên nhờ van xả khí nhanh 1.03.
+ Điều khiển có điều kiện:
Vấn đề: Chuyển động đi ra của piston trong xi lanh tác dụng kép đợc điều khiển bằng một nút bấm hoặc bằng hai nút bấm:
- Piston chuyển động đi ra một cách từ từ - Chuyển đông lùi về có tác dụng khi:
1. Piston đạt đến vị trí cuối hành trình đi ra 2. Một áp suất xác định đợc tạo lập trong xi lanh 3. Thời gian làm chậm ấn định kết thúc
- Piston chuyển động lùi về một cách nhanh chóng trong mức độ có thể
- Trớc khi khởi động trở lại, các nút bấm phải đợc nhả ra và piston phải ở vị trí cuối của hành trình lùi về
Giải pháp: Mạch điều khiển nh hình vẽ (H.94) B A
A A
P R
P R P R
1.1 1.0
X Y
1.2 1.3
1.3
P A
R 1.02 1.03
H.93 Piston chuyển động đi ra chậm, trở về nhanh
5.3. Bài tập ứng dụng về lắp ghép một số sơ đồ điều khiển hệ thống
1. Bài tập 1: Thiết bị khoan
Thiết kế mạch thủy lực của một đầu khoan tự động với yêu cầu kỹ thuật nh sau: Đa chi tiết vào vị trí cần khoan sau đó ấn nút khởi động START, đầu khoan tịnh tiến đến và khoan chi tiết.Đến khi đạt chiều sâu cần thiết, đầu khoan tự động lùi về. Nếu trong quá trình gia công mà xảy ra sự cố, ta ấn nút S2, đầu khoan tự động lùi về.
Lời giải:
1.02 1.03
P A R 1.3
1.3
1.4 X Y
1.0
1.1
P R
P R
P R A
A
A B
X X
a b
P R
1.5
1.7
Y A 1.10 X
1.8
R P P R
A 1.4 A
1.2 1.6 A
P R 0.2 A
R P
1.4
H.94 Điều khiển có điều kiện
+ Sơ đồ mạch thủy lực: H.95
Sơ đồ mạch điện điều khiển: H.96
2. Bài tập 2: Thiết bị dập khuôn
S3 S4
M
24v
0
START START
S3
S2
S4 K1
K1
K1 Y
Thiết kế mạch điều khiển thiết bị dập khuôn với yêu cầu kỹ thuật sau: Lúc đầu đầu dập ở vị trí chờ, khi đa chi tiết cần dập vào ta ấn nút S1, đầu dập tịnh tiến ra và dập chi tiết, đầu dập vẫn giữ vị trí đó. Sau đó ta ấn nút S2, đầu dập quay về. Trong quá
trình gia công, nếu xảy ra sự cố, ta ấn nút S3 đầu dập sẽ dừng lại ở vị trí đó.
Hình 97: Sơ đồ thiết bị dập khuôn Lời giải:
+ Sơ đồ mạch thủy lực: H.98
1.3 1.3
M S4 S5
Y2 Y1
+ Sơ đồ mạch điện điều khiển: H.99
3. Bài tập 3: Thiết bị lắp ráp ổ bi
ổ bi đợc lắp ráp trên dây chuyền. Sau khi lắp ráp các chi tiết đơn lẻ, ổ bi đợc giữ chặt bằng xi lanh khí nén 1.0. Xi lanh 2.0 sẽ vận hành máy ép mỡ bôI trơn để điền đầy mỡ vào ổ bi đũa. Nhịp hoạt động của máy ép mỡ có thể điều chỉnh đợc nhằm phù hợp với các ổ bi có kích thớc khác nhau đợc lắp trên dây chuyền.
+ Biểu đồ trạng thái của hai xi lanh truyền lực: H.100
64 Y1
K1
K1 K1
S3 K2
S1 S1
0 24v
S4 S5
K3
Y2
K2 K3
K3 K2
1 2 3 4 5 6 7 8 9=1
1
0
0 1
Xilanh 1.0
Xilanh 2.0
+
H100 Biểu đồ trạng thái của hai xi lanh truyền lực
Sơ đồ mạch khí nén: H.101
R P
1.1 2.1
P R 1.5
b a
2.4 b a
a b
1.2 1.8 b
a a b X a b
1.9 b a
1.10 1.02
1.0 1.8
2.2 2.3 2.4 2.0
1.3
1.4
2.2
1.7
2.3
H.102 Sơ đồ mạch khí nén của thiết bị lắp ráp ổ bi - Trình tự điều khiển:
Khởi động van 1.2, tín hiệu khí nén điều khiển sẽ đợc đa tới van 1.1 làm cho van này chuyển mạch. Xilanh 1.0 đi ra và kẹp chặt ổ bi. Van2.2 đợc tác động do đó mạch điều khiển 1 đợc giữ tự động thông qua van đảo chiều 1.4. Cùng lúc đó tín hiệu khí nén
điều khiển đợc đa đến van 2.1, van này chuyển mạch. Xi lanh 2.0 đi ra đến vị trí cuối hành trình, ở đó nó sẽ tác động vào công tắc hành trình của van 2.3, van này chuyển mạch để tạo chuyển đông lùi về của xilanh 2.0. Sự dịch chuyển đi lại của xi lanh 2.0 tiếp tục cho đến khi van đảo chiều 1.5 đợc chuyển mạch nhờ các van 1.9, 2.3 và 1.8.
Tín hiệu điều khiển sẽ tác động vào van 2.1. Xilanh 2.0 sẽ dịch chuyển lùi về vị trí cuối. Van 1.8 và 1.10 đợc sử dụng để đảm bảo an toàn. Khi xi lanh 1.0 đã lùi hoàn toàn về vị trí ban đầu thì chu kỳ tiếp sau mới tiếp tục
Bộ Lao động thơng binh và xã hội Tổng cục dạy nghề
Dự án giáo dục kỹ thuật và dạy nghề (VTEP)
Giáo trình
Môn học : truyền động thuỷ lực và khí nén trong máy công nghiệp
M số : MHC – 10-00 ã
Nghề : Hàn
Trình độ cao