- Máy biến áp: Có thể là MBA loại cảm ứng, BA tư ngẫu hay BA xung, có tác dụng thay đổi biên độ điện áp xoay chiều cho phù hợp với yêu cầu điện áp 1 chiều đầu ra, ngoài ra còn cố tác dụng cách ly với nguồn, bảo vệ mạch khi sảy ra sư cố.
- Mạch chỉnh lưu: dựa chên nguyên tắc chủ yếu là sử dụng Diot hay van bán dẫn cố điều khiển, chỉ dẫn dòng điện theo 1 chiều, khi điện áp biến thiên theo chiều ngược lại thì khóa. Dựa vào linh kiện là Diot hay van điều khiển mà phân loại mạch chỉnh lưu là có điều khiển hay không điều khiển; dựa vào kết nối mạch phân loại thành chỉnh lưu nửa chu kỳ, chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ, chỉnh lưu cầu; hay dựa theo số pha có chỉnh lưu 1 pha, chỉnh lưu 3 pha..
-Mạch lọc: nhằm san phẳng hình dạng tín hiệu ra sau chỉnh lưu, giảm độ nhấp nhô để tưng tính ổn định. Mạch lọc hoạt động dựa trên nguyên tắc chống lại sự biến thiên của điện áp, phân loại có: mạch lọc RL, lọc RC hay mạch lọc π. - Mạch ổn áp: chủ yếu sử dung IC họ 78xx là ổn áp nguồn dương, và họ 79xx là ổn áp nguồn âm. Được chế tạo với tính năng ghim điện áp ra ở giá trị chỉ số
2.11 Các thiết bị đóng cắt trong mạch điện 1 chiều * Nút ấn
Hình 2.24 Kí hiệu và hình dạng thực tế của nút ấn
* Rơle trung gian
Rơle trung gian được sử dụng rộng rãi trong các sơ đồ bảo vệ hệ thống điện và các sơ đồ điều khiển tự động. Đặc điểm của Rơle trung gian là số lượng tiếp điểm lớn (thường đóng và thường mở) với khả năng chuyển mạch lớn và công suất nuôi cuộn dây bé nên nó được dùng để truyền và khếch đại tín hiệu hoặc chia tín hiệu Rơle chính đến các bộ phận khác khau.
+ Nguyên lý làm việc
Nếu cuộn dây rơle được cấp mức mức điện áp định mức qua tiếp điểm cuộn hút của Rơle. Sức từ động do dòng điện trong cuộn dây sinh ra sẽ tạo ra trong mạch từ từ thông, hút nắp các tiếp điểm thường mở đóng lại và các tiếp điểm thường đóng mở ra. Khi cắt điện của cuộn dây lò xo nhả nắp các tiếp điểm về trạng thái ban đầu.do dòng điện qua các tiếp điểm có giá trị nhỏ (5A) nên hồ quang khi chuyển mạch không đáng kể nên không cần buồng dập hồ quang
Rơle trung gian có kích thước nhỏ gọn, số lượng tiếp điểm đến 4 cặp thường đóng và thường mở. công xuất tiếp điểm 5A, 250VAC, 24V DC,
Trong mô hình hệ thống phân loại sản phẩm đã sử dụng Rơle trung gian 4 cặp tiếp điểm MY4N của OMRON
Hình 2.25 Rơle trung gian dùng trong mô hình
2.12 Cảm biến quang
Hình 2.26 Cảm biến quang
* Cấu tạo và ứng dụng:
- Cảm biến quang là tổ hợp của các linh kiện quang điện. Khi tiếp xúc với ánh sáng chúng sẽ thay đổi trạng thái.
- Cảm biến quang sử dụng ánh sáng phát ra từ bộ phận phát để phát hiện sự hiện diện của vật thể. Khi có sự thay đổi của bộ phận thu thì mạch điều khiển của cảm biến quang sẽ cho ra tín hiệu ở ngõ OUT.
- Cảm biến quang có những ứng dụng hết sức mạnh mẽ và linh hoạt trong ngành công nghiệp nói riêng và điện tử nói chung.
* Ưu và nhược điểm của cảm biến quang:
- Cảm biến quang nhìn chung luôn có nhiều ưu điểm hơn so với các loại cảm biến khác ( cảm biến từ, cảm biến điện dung…).
- khoảng cách phát hiện của cảm biến quang khá xa, việc này cũng giúp ích không nhỏ cho việc thiết kế cũng như lắp đặt.
- Một ưu thế không thể bổ qua của cảm biến quang đó là phát hiện hầu hết các loại vật thể, vật chất.
2.13 Cảm biến hành trình xilanh Airtac CS1-F Sơ đồ nguyên lý cảm biến Airtac CS1-F
Hình 2.27 Sơ đồ nguyên lý cảm biến Airtac CS1-F
Nguyên lý hoạt động của cảm biến hành trình xilanh Airtac CS1-F: Khi cấp nguồn một chiều cho cảm biến (dây nâu vào +24V, dây xanh dương là tìn hiệu điện áp ra đấu vào chân 14(+) của relay, chân còn lại 13 của relay xuống mass 0V). Khi có từ trường ngoài tác động vào tiếp điểm Reed Switch nó sẽ đóng lại, đèn led sáng, qua điện trở hạn chế dòng và một con diode zenner ghim áp cấp nguồn cho led sáng, chiều ngược lại zenner dẫn led không sáng. Chuyển từ tiếp NO thường mở thành NC thường đóng, điện khép kín mạch, load có điện.
2.14 Chuyển động tịnh tiến dàn khoan Vitme trục đứng
Vít me là cơ cấu trục vít+ đai ốc dùng để truyền chuyển động cho cơ cấu trượt dọc theo trục vít me. Trục vít me thường rất dài so với đường kính của nó (hàng chục hay cả trăm lần), có ren (thường là 2 đầu mối) hình thang để chịu lực cao. Khi truyền động, thường thì trục vít quay làm cho đai ốc (cùng cơ cấu trên nó) chuyển động tịnh tiến. Đôi khi cũng có cơ cấu đai ốc quay làm cho trục vít me chuyển động tịnh tiến. Trên nguyên lý khi truyền động, cái này đứng yên thì cái còn lại phải di chuyển.
Hình 2.30 Hình ảnh thực tế vitme-bi và đai ốc.
Hình 2.31 Thanh trượt dẫn hướng và con trượt
* Cấu tạo: Bàn dẫn trục vitme được tiện ren trong, bắt khớp vào với ren trên trục vitme và trượt trơn trên 2 thanh dẫn hướng khi ta quay trục vitme. Gối đỡ và trục vitme được cố định trên bàn trục khoan, được căn chỉnh sao cho trục và 2 thanh dẫn song song nhau trên 1 mặt phẳng. Có như thế khi ta quay trục vitme, thì bàn dẫn trục sẽ được tịnh tiến lên hay xuống theo chiều quay thuận hoặc ngược của trục vít, từ đây là cơ sở cho chuyển động tịnh tiến dẫn bằng trục vitme, sẽ là điểm cố định điều khiển cho mũi khoan lên xuống để khoan phôi.
2.15 Phương án xây dựng mô hình
Trước khi bắt tay vào thiết kế lựa chọn thiết bị, thì chúng ta đều phải lên phương án thực hiện, với mục đích xác định những công việc cần làm, phương án càng chi tiết sẽ giúp ích rất nhiều cho việc thi công được thuận lợi. Chính vì vậy trước khi bắt tay vào làm mô hình, chúng em đã xác định những công việc cần phải hoàn thành trong các khâu, mà cơ bản ở đây là:
- Xác định vật liệu làm phôi là gỗ (do kết cấu cơ khí chỉ dừng lại ở mức mô hình) chọn phôi có kích cỡ 5x5x5cm, khoan theo độ sâu. Phôi sẽ được khoan nhờ mũi khoan được tịnh tiến trên dàn khoan dẫn động trục vitme.
- Dàn khoan: Động cơ chạy mũi khoan được gắn cố định tại bầu khoan trên bàn dẫn trục vitme,chạy tốc độ cao. Động cơ chạy trục vitme sẽ là loại có hộp giảm tốc mô men quay lớn và tốc độ chậm.
+ Cấp phôi và kẹp phôi.
- Để khoan thì phôi phải được đẩy từ vị trị cấp đến vị trí khoan và kẹp chặt để tiến hành khoan,xác định có một Xilanh để đẩy phôi vào vị trí khoan và kẹp chặt. Sau khi khoan xong một Xilanh thứ hai đẩy phôi ra khỏi vị trí khoan.
KẾT LUẬN CHƯƠNG II:
Trên đây chúng em đã giới thiệu các thiết bị là cơ sở phần cứng mà chúng em đã sử dụng để thiết kế,tính chọn,lắp dựng lên mô hình gồm có 4 phần chính.
+ Vi điều khiển là phần tử điều khiển lập trình sẽ điều khiển toàn bộ hoạt động của hệ thống tịnh tiến trục vit-me để dẫn điều khiển khoan.
+ Thiết bị điện 1 chiều(24V DC-để đồng bộ rơle điều khiển xy lanh ) mà chủ yếu ở đây là động cơ điện,cuộn hút,van điện từ khí nén.
+ Các thiết bị khí nén Xilanh,van điện từ và van tiết lưu để điều khiển hành trình.
+ Truyền động tịnh tiến.
Các thiết bị trên sẽ được thiết kế,tính chọn một cách chi tiết ở chương III.
THIẾT KẾ MÔ HÌNH VÀ TÍNH CHỌN THIÊT BỊ