1. Trang chủ
  2. » Tất cả

Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC takamaz

99 1K 1
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 99
Dung lượng 4,73 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Vì thế quá trình cấp phôi là một trong những yêu cầu cần thiết cần phải được nghiên cứu và giải quyết trong các hệ thống sản xuất tự động nhằm mục đích nâng cao năng suất lao động, sử dụ

Trang 1

Sau hai năm theo học chương trình đào tạo sau đại học tại trường Đại học Sư

phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, em đã đúc kết được những kiến thức bổ ích cho chuyên môn của mình Với đề tài nghiên cứu dưới hình thức luận văn thạc sĩ, em

đã vận dụng những kiến thức mà mình được trang bị để tiến hành giải quyết một bài toán thực tiễn Vì đề tài luận văn là nghiên cứu và giải quyết vấn đề thực tiễn của một nhà máy gia công cơ khí trên cơ sở nghiên cứu thực tiễn và lý thuyết về cấp phôi tự động sử dụng bằng phương pháp rung động kết hợp tay máy chuyên dùng, nên khi bắt đầu nghiên cứu em đã gặp khá nhiều bỡ ngỡ và khó khăn Nhưng với sự tận tình của

thầy hướng dẫn TS Lê Hiếu Giang, cùng với sự hỗ trợ từ phía gia đình, bạn bè đồng nghiệp, cho đến nay luận văn của em đã đạt được những kết quả như mong muốn

Đến đây, cho phép em gửi lời tri ân sâu sắc đến:

- Ban Giám Hiệu trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

- Thầy TS Lê Hiếu Giang – Khoa Cơ khí máy - trường Đại học Sư phạm Kỹ

- Gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và các anh, chị trong lớp cao học Công Nghệ

Chế Tạo Máy, khóa 2009- 2011

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, sự hỗ trợ, động viên quý báu

của tất cả mọi người Xin trân trọng cảm ơn!

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng10 năm 2012

Trang 2

TÓM T ẮT LUẬN VĂN TH C SĨ

 Hiện nay, các hệ thống sản xuất công nghiệp nói chung và các quá trình sản xuất trong lĩnh vực gia công cắt gọt cơ khí nói riêng đều phát triển theo hướng tự động hóa ngày càng cao Vì thế quá trình cấp phôi là một trong những yêu cầu cần thiết cần phải được nghiên cứu và giải quyết trong các hệ thống sản xuất tự động nhằm mục đích nâng cao năng suất lao động, sử dụng và khai thác các máy móc, thiết bị một cách có

hiệu quả nhất, nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm giá thành sản phẩm

Trong lĩnh vực gia công cắt gọt các chi tiết dạng rời, gia công trên máy tiện chiếm số lượng lớn Các chi tiết dạng này có khối lựơng gia công không nhiều nên thời gian cấp phôi có tỷ lệ rất cao Vì vậy, tính toán và thiết kế hệ thống cấp phôi loại này

một cách hoàn chỉnh sẽ tăng năng suất đáng kể Để cấp phôi dạng rời trong gia công

cắt gọt có nhiều cách khác nhau Nhưng cấp phôi bằng phương pháp rung động là phương pháp cho năng xuất cao, đơn giản và phổ biến Vì vậy, tác giả chọn và thực

hiện đề tài “Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC Takamaz”

Qua quá trình tìm hiểu thực tế quá trình gia công cắt gọt trên máy NC Takamaz

tại công ty Maruei Viet Nam Precision, khu công nghiệp Viet Nam Singapore Tác giả

đã phân tích, tính toán các đặc điểm của quá trình cấp phôi hiện tại Qua đó đưa ra phương án cải tiến vấn đề cấp phôi cho máy tiện NC của nhà máy theo hướng tự động

Với mục tiêu và yêu cầu đặt ra ban đầu cho hệ thống cấp phôi tự động này:

Trang 3

 Phế phẩm do lỗi thao tác sai từ 0.04% → sẽ giảm xuống 0%

 Thời gian cấp phôi giảm 50% so với phương pháp cấp phôi hiện tại

Trên cơ sở thực tiễn đó, tác giả đã tính toán thiết kế hệ thống cấp phôi tự động

sử dụng phễu rung kết hợp với băng tải và robot có 3 bậc tự do cấp phôi cho một máy

tiện NC

Sau khi tính toán, thiết kế tác giả đã sử dụng phần mềm Solidworks mô phỏng nguyên lý hoạt động hệ thống cấp phôi tự động này để thấy được vai trò của từng cơ

cấu trong toàn hệ thống Kết quả này là cơ sở để chế tạo hệ thống cấp phôi tự động áp

dụng vào thực tế sản xuất của nhà máy

Trang 4

ABSTRACT

 Nowadays, the industrial manufacturing system in general and the manufacturing process in the field of mechanical machining in particular are developing in the direction of increasing automation So the feeders is one of the necessary requirements need to be studied and solved in automated production systems aimed at improving labor productivity, use and exploitation of machinery, equipment

be a most effective way, improve product quality and reduce production costs

In the field of mechanical machining, workpieces in bulk processing on a lathe have very large number The details of this type have not much volume processing So time for the feeders a very rate Therefore, to calculate and design feeders system is a complete way to increase productivity significantly To feeders bulk of cutting process

in different ways But feeders by the vibration method is a method for high productivity, simplicity and popularity Therefore, this thesis will study "Calculate, design and simulate the automatic feeders system using vibrating hopper and robot automatic feeders for type lathes NC Takamaz"

Trang 5

researcher has analyzed, calculated the characteristics of the feeders processing current Thereby, the researcher give improved method feeders for NC lathes of the plant in the direction automatically

With the objectives and requirements of the initial set of automated feeders system:

 Each NC machine need one worker as current → four NC machine need one worker after applying automatic feeders system

 Waste product caused by wrong operation from 0.04% → will be reduced

to 0%

 Time feeders down 50% compared to the current method feeders

On practical basis, the researcher calculated and designed the automatic feeder system use vibrating hopper associated with conveyor and robot has 3 degrees of freedom To feeders bulk an NC lathe machining

After calculated and designed, the researcher used SolidWorks software to simulate principle of operation of this automatic feeders to see the role of each structure in the entire the system This result is the basis for our manufacturing system the automatic feeders system applied to actual production of the plant

Trang 6

M ỤC LỤC

Chương 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Đ T V N Đ 1

1.2 Ý NGHƾA KHOA H C VĨ TH C TI N C A Đ TĨI 4

1.3 M C TIểU, KHỄCH TH VĨ Đ I T NG NGHIểN C U 4

1.3.1 Mục tiêu 4

1.3.2 Khách thể 4

1.3.3 Đối tượng nghiên cứu 5

1.4 NHI M V C A Đ TĨI VĨ PH M VI NGHIểN C U 5

1.5 PH NG PHỄP NGHIểN C U 5

Chương 2: PHÂN TÍCH PH NG ỄN C P PHỌI T Đ NG VĨ CH N PH NG ÁN T I U 7

Trang 7

2.3 Đ NH H NG PHỌI R I 9

2.4 Đ A RA PH NG ÁN 10

2.4.1 Phễu cấp phôi kiểu giá nâng 10

2.4.2 Phễu cấp phôi định hướng bằng khe và rãnh: 11

2.4.3 Phễu cấp phôi định hướng bằng ống quay: 12

2.4.4 Phễu cấp phôi kiểu ống hai nửa: 13

2.4.5 Phễu cấp phôi kiểu đĩa quay 14

2.4.6 Phễu cấp phôi rung động: 15

2.4.7 Lựa chọn phương án: 17

2.5 GI I THI U PH U RUNG Cị MỄNG XO N VệT 17

2.5.1 Phân loại phễu tròn: 18

2.5.1.1 Phân loại theo hình dáng: 18

2.5.2.1 Phân loại theo phương pháp chế tạo: 19

2.6 NGUYểN LÝ V N CHUY N PHỌI TRểN MỄNG XO N VệT 19

Chương 3: THI T K H TH NG C P PHỌI T Đ NG 24

3.1 TH C TR NG CỌNG TY MARUEI VIET NAM PRECISION 24

3.2 THI T K H TH NG C P PHỌI T Đ NG 24

3.2.1 Đặc điểm cấp phôi cho các máy NC hiện tại 25

3.2.2 Yêu cầu hệ thông cấp phôi tự đông 25

3.2.3 Sơ đồ hệ thống cấp phôi nguyên liệu tự động 26

3.2.4 Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp phôi nguyên liệu tự động 27

3.2.5 Mô tả nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp phôi 27

Chương 4: TệNH TOỄN, THI T K PH U RUNG 28

4.1 TệNH TOỄN PH U 28

4.1.1 Chọn vật liệu chế tạo phễu 28

4.1.2 Các thông số hình học của phễu 28

4.2 KệCH THU C Đ .33

Trang 8

4.3.2 Thiết kế cơ cấu định hướng phôi nguyên liệu trên máng xoắn 34

4.3.2.1 Các trạng thái và lưu đồ di chuyển của phôi nguyên liệu trên máng xoắn 34

4.3.2.2 Thiết kế cơ cấu định hướng phôi nguyên liệu trên máng xoắn 34

4.4 MỄNG D N PHỌI 36

4.4.1 Cấu tạo máng dẫn phôi 36

4.4.2 Tính toán máng dẫn phôi: 39

4.5 TệNH TOỄN THI T K KệCH TH C CỄC CHỂN 41

4.5.1 Kết cấu của các chân 41

4.5.2 Tính toán các chân 42

4.6 TệNH TOỄN NAM CHỂM ĐI N 44

4.6.1 Chọn số nam châm điện từ sử dụng trong cơ cấu rung 44

4.6.1.1 Khi có một nam châm điện 44

4.6.1.2 Khi có bốn nam châm điện 45

4.7 C C U RUNG ĐI N T .46

4.7.1 Cơ cấu rung điện từ một nhịp 46

4.7.2 Cơ cấu rung điện từ hai nhịp 47

4.7.3 Tính nam châm điện 48

4.8 C C U G M CH N 51

4.9 MỌ HỊNH 3D PH U RUNG 54

4.10 ĐI U KHI N PH U RUNG 54

4.11 PH NG PHỄP ĐI U CH NH NĔNG SU T PH U 56

Chương 5: TệNH TOỄN, THI T K ROBOT 57

5.1 CÁC THÔNG S K THU T C A ROBOT 57

5.2 NGUYểN LÝ HO T Đ NG C A ROBOT 58

5.3 TệNH TOỄN Đ NG H C ROBOT 59

5.3.1 Thiết lập phương trình động học cơ bản của robot 59

5.3.1.1 Xây dựng các hệ tọa độ 59

Trang 9

5.4 TệNH TOỄN, THI T K CỄC KHỂU C A ROBOT 62

5.4.1 Khâu cố định 62

5.4.2 Khâu 1 62

5.4.3 Khâu 2 63

5.4.4 Khâu 3 63

5.4.5 Mô hình 3D của robot 63

5.5 C C U CH P HĨNH 64

5.5.1 Giới thiệu sơ lược về xilanh 64

5.5.2 Tính toán và chọn xilanh dẫn động các khâu 65

5.6 CH N CỄC KH P Đ NG CHO ROBOT 67

5.6.1 Cấu tạo khớp động của robot 67

5.6.2 Chọn khớp1 67

5.6.3 Chọn khớp 2 68

5.7 H TH NG ĐI U KI N ROBOT 69

5.7.1 Truyền dẫn động robot 69

5.7.2 Truyền dẫn động khí nén 70

5.7.3 Cấu trúc cơ bản của một hệ thống dẫn động khí nén 70

5.7.4 Thiết kế hệ thống điều kiển robot 71

5.7.4.1 Mạch điều kiển khí nén 71

5.7.4.2 Thiết kế sơ đồ trang thái của hệ thống điều khiển 72

5.7.4.3 Chương trình PLC điều kiển hệ thống 72

Chương 6: TệNH TOỄN,THI T K BĔNG T I 76

6.1 GI I THI U CHUNG 76

6.2 PHỂN LO I BĔNG T I 77

6.3 CH N LO I BĔNG T I 78

6.4 CH N C C U D N Đ NG 78

6.5 THI T K BĔNG T I 79

Trang 10

7.1 GI I THI U V PH N M M MỌ PH NG 81

7.1.1 Giới thiệu về phần mềm 81

7.1.2 Giới thiệu về các tính năng mô phỏng của solidworks 81

7.2 MỌ PH NG H TH NG C P PHỌI T Đ NG 82

7.2.1 Trình tự các bước thực hiện 82

7.2.2 Kết quả của quá trình mô phỏng 82

7.3 S Đ KH I ĐI U KI N H TH NG 82

Chương 8: K T LU N – Đ NGH .84

8.1 TịM T T VĨ ĐỄNH GIỄ K T QU Đ TĨI 84

8.2 Đ NGH H NG PHỄT TRI N Đ TĨI 85

Trang 12

tự động hóa ngày càng cao Để đảm bảo được quá trình sản xuất ổn định thì nhất thiết phải có quá trình cung cấp phôi chính xác về vị trí trong không gian theo đúng nhịp (cấp đúng lúc) và liên tục theo chu trình hoạt động của máy một cách tin cậy

Vì thế quá trình cấp phôi là một trong những yêu cầu cần thiết phải được nghiên cứu và giải quyết trong các hệ thống sản xuất tự động nhằm mục đích nâng cao năng

suất lao động, sử dụng và khai thác các máy móc, thiết bị một cách có hiệu quả nhất và nâng cao chất lượng sản phẩm

Trong thực tế hiện nay của các ngành sản xuất nói chung, người ta đang sử dụng rộng rãi các hệ thống cấp phôi bằng cơ khí, phối hợp cơ khí- điện, cơ khí – khí nén Với sự phát triển mạnh mẽ của lĩnh vực điều khiển tự động và robot đã cho phép đưa vào các tay máy, người máy làm việc theo chương trình và dễ dàng thay đổi được chương trình một cách linh hoạt thích ứng với kiểu phôi liệu khác nhau khi cần thay đổi các sản phẩm Đây là một trong những tính chất rất quan trọng mà nhờ nó có thể áp dụng công nghệ tiên tiến vào trong quá trình sản xuất hàng loạt

Có thể thấy rằng, việc nghiên cứu hệ thống cấp phôi tự động có tính bao quát, bao hàm nhiều lĩnh vực và liên quan đến nhiều ngành công nghiệp khác nhau

Ngày nay, việc sử dụng các dây chuyền, hệ thống để chế tạo sản phẩm không còn

là điều mới mẻ đối với các quốc gia trên thế giới Đối với các nước có nền công nghiệp

Trang 13

phát triển thì các hệ thống gia công này được đầu tư thiết kế, trang bị đầy đủ và vô cùng hiện đại, có các kết cấu cơ khí rất chính xác, các robot trong dây chuyền hết sức linh hoạt Đặc biệt, công việc điều khiển dây chuyền rất đơn giản, dễ dàng, thuận tiện cho người sử dụng và có thể dễ dàng thay đổi chương trình điều khiển hoạt động của dây chuyền để chế tạo các chi tiết máy, các sản phẩm khác theo yêu cầu thực tế của thị

trường Quy trình hoạt động của hệ thống là một chu trình liên tục khép kín, từ nguyên công cấp phôi cho đến nguyên công đóng gói sản phẩm đưa vào kho dự trữ hay đưa

ra thị trường đều được tự động hóa

Với Việt Nam là một quốc gia có nền công nghiệp đang phát triển, đang cố

gắng học hỏi, tiếp cận, kế thừa các công nghệ cao của thế giới Hiện tại, ở nước ta các máy gia công chính xác như NC, CNC…đang dần dần được các công ty, các trung tâm gia công đưa vào để thay thế các máy gia công truyền thống Do điều kiện kinh

tế, cơ sở vật chất, trình độ con người còn thấp nên các dây chuyền sản xuất tự động công nghệ cao, các dây chuyền gia công tích hợp CIM chưa được sử dụng rộng rãi Vì

vậy chúng còn tương đối mới mẻ, xa lạ đối với sinh viên, cán bộ kỹ thuật tại các trung tâm gia công, các công ty chế tạo Do vậy việc tính toán, thiết kế và từng bước chế tạo

mô hình cấp phôi tự là rất cần thiết

Cấp phôi tự động hiện nay có rất nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng, nhưng cấp phôi tự động bằng phương pháp rung động là một phương pháp phổ biến, áp dụng cho nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau và mang lại hiệu quả cao

Cấp phôi tự động sử dụng phương pháp rung trên thế giới và trong nước đã có nhiều đề tài nghiên cứu cho nhiều lĩnh vực khác nhau như:

 Dana R.berkowitz-University of California, Designing Part Feeders Using Dynamic Simulation Đây là công trình nghiên cứu về phễu rung dựa vào

việc mô phỏng động năng của chi tiết trong phễu nhằm mục đích khắc phục những nhược điểm của các thiết kế mới

Trang 14

 Martin maher-waterford institute of technology-2010, The design /development of automated programmable orientation tools for vibratory

bowl feeder Đây là công trình nghiên cứu hiệu quả của phễu rung trong sản xuất hàng loạt đặc biệt là trong các dây chuyền lắp ráp và ảnh hưởng của nhược điểm của phễu rung và đề xuất những biện pháp khắc phục những nhược điểm này

 Department of mechanical engineering national institute of technologe

Rourkela, Part Feedeing System For FMS Đề tài nghiên cứu về các hình thức cầp phôi rung cho các hệ thống sản xuất linh hoạt và phân tích động học của phễu rung và động học của chi tiết trong phễu rung

Bên cạnh những nghiên cứu trên thì hiện nay trên thế giới có rất nhiều công ty chuyên sản xuất các phễu rung cấp phôi Với nhiều kích cở và công xuất khác nhau Trong nước ta, cũng đã có nhiều đề tài nghiên cứu ứng dụng phương pháp rung động vào việc cấp phôi tự động

 Luận văn Thạc sĩ của KS Phan Minh Thanh – trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp HCM – năm 2002, đã nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mô hình phễu rung động và cân định lượng điện tử cho máy đóng gói

 Đề tài tốt nghiệp đại học – trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp HCM – năm 2008, đã nghiên cứu, thiết kế hệ thống cấp phôi bạc sắt xốp cho dây chuyền lắp ráp quạt tản nhiệt CPU

Tuy nhiên, những nghiên cứu trên chưa áp dụng cho các lĩnh vực cấp phôi tự động cho gia công cắt gọt cơ khí

Trong gia công cắt gọt cơ khí, phôi rời chiếm số lượng lớn nhất và cũng đa dạng nhất, các chi tiết dạng rời, nhỏ và có hình dạng đơn giản như: bulông, đai ốc, chốt trụ, côn, bánh răng loại nhỏ, bạc trụ, các loại trục nhỏ có bậc hoặc trơn…vv, các chi tiết này thường có số lượng rất nhiều Mặt khác các chi tiết tiêu chuẩn đó có khối lượng gia công không nhiều Tỷ lệ thời gian cấp phôi và thời gian cơ bản cao Vì vậy thiết kế chế

Trang 15

tạo hệ thống cấp phôi loại này một cách hoàn chỉnh sẽ tăng năng suất đáng kể Vì vậy dưới sự giúp đỡ của thầy TS Lê Hiếu Giang, tác giả chọn lĩnh vực này để làm cơ sở nghiên cứu và thực hiện đề tài “Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC Takamaz”

Nghiên cứu, tính toán, thiết kế ra một hệ thống cấp phôi tự động là việc làm rất cần thiết đối với đội ngũ cán bộ kĩ thuật, đặc biệt là đối với đội ngũ cán bộ kĩ thuật chuyên ngành chế tạo máy Chế tạo được một hệ thống cấp phôi tự động trong nước

mang lại rất nhiều lợi ích Đặc biệt là về mặt kinh tế vì giá thành rẻ hơn rất nhiều so với thiết bị ngoại nhập nhưng vẫn đáp ứng được nhu cầu sản xuất Điều đó cũng khẳng định được trình độ kĩ thuật công nghệ của chúng ta đang và sẽ theo kịp với thế giới

1.3 M CăTIểU,ăKHÁCHăTH ăVĨăĐ IăT NGăNGHIểNăC U

1.3.1 Mụcătiêu

Hệ thống cấp phôi tự động trước hết phải nằm trong các hệ thống sản xuất mang tính tự động từng phần hay toàn phần và không thể có hệ thống sản xuất tự động mà không có quá trình cấp phôi tự động

Quá trình cấp phôi tự động cần phải đạt được những mục tiêu sau:

 Nâng cao năng suất do giảm thời gian phụ

 Chuyển các máy bán tự động trở thành tự động

 Cải thiện được điều kiện làm việc cho công nhân: giải phóng cho con

người trong các công việc nhàm chán, trong công việc nặng nhọc

 Đảm bảo độ chính xác gá đặt

1.3.2 Kháchăth

Do cạnh tranh trong nền kinh tế thị trường bắt buộc các nhà sản xuất phải cải tiến công nghệ, áp dụng tự động hóa cho các quá trình sản xuất để nâng cao năng suất và giảm chi phí sản xuất để giá thành thấp hơn Vì thế, quá trình cấp phôi là một trong

Trang 16

những yêu cầu cần thiết cần phải được nghiên cứu và giải quyết trong các hệ thống sản xuất tự động

1.3.3 Đ i tượngănghiênăcứuă

Các đặc trưng cơ bản của một hệ thống cấp phôi tự đông

Nghiên cứu các thiết bị cơ bản của của hệ thống tự động bao gồm: cơ cấu chấp hành, các thiết bị điều khiển…vv

1.4 NHIỆMăV ăC AăĐ ăTĨIăVĨăPHẠMăVIăNGHIểNăC U

Nghiên cứu tổng quan về lĩnh vực cấp phôi tự động và các thành phần của hệ thống cấp phôi tự động

Nghiên cứu tổng quan về lĩnh vực cấp phôi tự động bằng phương pháp rung Nghiên cứu thực trạng việc cấp phôi cho các máy NC-Takamaz ở nhà máy Nghiên cứu, tính toán và thiết kế hệ thống cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC –Takamaz

Sử dụng phần mềm mô phỏng nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp phôi tự động này

Trong sản xuất cơ khí phôi rời chiếm số lượng lớn Các loại phôi rời có kích thước nhỏ, vừa này rất đa dạng và phong phú Do vậy, giới hạn của đề tài chỉ tính toán, thiết kế hệ thống cấp phôi cho chi tiết dạng trụ trơn hoặc trụ bậc có l ≥ d và có khối lượng không lớn hơn 0,5 kg

Việc cấp phôi cho loại này có rất nhiều cách khác nhau, nhưng trong đề tài nghiên cứu này tác giả chỉ tập trung vào nghiên cứu, tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động bằng phương pháp rung Đề tài chỉ tính toán, thiết kế và mô phỏng nguyên lý hoạt động của hệ thống mà chưa chế tạo mô hình

1.5 PH NGăPHÁPăNGHIểNăC U

Dựa vào thực tiễn và cơ sở lý luận của các thế hệ anh chị đi trước để làm nền tảng cho việc nghiên cứu lập luận để đưa ra hướng giải quyết đề tài

Trang 17

Tham khảo các công trình nghiên cứu về phễu rung đã có để nắm được tình hình, thực trạng

Tham khảo tài liệu có liên quan đến việc tính toán, thiết kế hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung kết hợp tay máy chuyên dùng

Nghiên cứu các nguyên lý cơ học áp dụng vào việc phân tích, tính toán khi thiết

kế và điều kiển hệ thống

Nghiên cứu phần mềm mô phỏng nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp phôi

Trang 18

Chươngă2

2.1ăPHỌIăR I

Phôi rời là loại phôi sử dụng phổ biến trong quá trình sản xuất hàng loạt và hàng khối, là loại phôi đa dạng về hình dáng, phong phú về chủng loại và kích thước Vì vậy, việc phân loại phôi rời có ý nghĩa rất lớn trong lựa chọn các cơ cấu cấp phôi Thông thường, phôi rời được phân loại theo hình dáng Trong một số trường hợp dựa vào các tính chất khác của phôi để phân loại

Một số loại phôi rời mà chúng ta thường gặp trong thực tế sản xuất là:

 Chi tiết hình trụ có chiều dài lớn hơn đường kính (L > D) có 2 dạng sau:

- Dạng chi tiết có hai trục đối xứng vuông góc nhau

- Dạng chi tiết có 1 trục đối xứng

 Chi tiết hình trụ có chiều dài gần bằng đường kính (LD/( L=D20%) ) là chi tiết có hai trục đối xứng vuông góc

Trang 19

 Chi tiết có chiều dài nhỏ hơn đường kính LD(L0,8.D) cũng là chi tiết có hai trục đối xứng vuông góc nhau

 Chi tiết hình trụ có mũ là dạng chi tiết có một trục đối xứng

 Ngoài ra, còn có các chi tiết dạng đĩa, bulông, vít, ốc…

2.2 C UăTẠOăCHUNGăC AăHỆăTH NGăT ăĐ NGăC PăPHỌIăR I

Hệ thống cấp phôi đầy đủ cần phải có các thành phần sau đây:

 Phễu chứa phôi hoặc ổ chứa phôi

 Máng dẫn phôi

 Cơ cấu định hướng phôi

 Cơ cấu điều chỉnh tốc độ phôi

 Cơ cấu bắt – nắm phôi khi gá đặt và tháo chi tiết sau khi gia công

Mỗi thành phần trong hệ thống có một chức năng và nhiệm vụ nhất định và phải được bố trí đồng bộ với nhau trong một thể thống nhất về không gian và thời gian Tuy vậy cũng phải thấy rằng không nhất thiết lúc nào cũng phải có đầy đủ các thành phần của nó mà tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể mà chỉ cần một trong số chúng Việc phân chia hệ thống thành các thành phần như trên chỉ mang tính chất tương đối vì người ta có thể kết hợp với một số thành phần trong chúng lại với nhau theo đặc điểm

Trang 20

về hình dáng, kích thước của phôi để giảm được kích thước của hệ thống, làm cho việc thiết kế, chế tạo và lắp ráp đơn giản hơn

2.3 Đ NHăH NGăPHỌIăR I

Trong quá trình tự động cấp phôi rời, định hướng phôi là một vấn đề quan trọng nhất và cũng khó khăn nhất Hình dáng, kích thước, trọng lượng của phôi quyết định khả năng tự định hướng của nó và quyết định phương pháp định hướng của hệ thống cấp phôi

Những chi tiết đơn giản thường được chia thành 2 loại:

 Loại phôi có 1 trục đối xứng

 Loại phôi có 2 trục đối xứng trở lên

Loại phôi có 2 trục đối xứng trở lên chỉ cần định hướng 1 lần còn những phôi có

1 trục đối xứng thường phải định hướng 2 lần hoặc định hướng kép

- Cơ cấu định hướng phải tạo điều kiện cho phôi tự nhận lấy vị trí ổn định

tự nhiên của nó trong quá trình chuyển động

- Tìm cách thu nhận lấy những phôi có vị trí đúng và gạt bỏ hoặc sửa chữa lại vị trí của những phôi sai yêu cầu

- Những phôi bị gạt bỏ phải được vận chuyển ngược về phễu cấp phôi

- Nếu cơ cấu định hướng có độ tin cậy không cao thì phải bố trí vài ba cơ cấu trên đường vận chuyển phôi

Trang 21

Chi tiết cần định hướng của đề tài là chi tiết hình trụ tròn có 2 trục đối xứng nên chỉ cần định hướng 1 lần, dùng phương pháp định hướng tự lựa Các chi tiết chuyển động trên máng phễu ở trạng thái nằm

2.4 Đ AăRAăPH NGăÁN

Vì đây là phôi rời, trong đề tài là phôi có 2 trục đối xứng nên ta có một số phương án cấp phôi

2.4.1 Ph uăc păphôiăki uăgiáănơng

Chức năng của nó là dự trữ, bảo quản, định hướng và cung cấp phôi cho máy

 Cấu tạo:

Hình 2.1 : Phễu cấp phôi kiểu giá nâng [1]

1: Phễu chứa phôi 2: Cơ cấu cam đẩy 3: Cơ cấu định hướng đứng 4: Phôi

5: Máng dẫn 6: Cơ cấu gạt

Trang 22

 Nguyên lý làm việc của phễu cấp phôi kiểu giá nâng:

Phôi (4) được dự trữ và bảo quản trong phễu chứa (1) Nhờ cơ cấu cam (2) mà phôi (4) được đưa lên máng dẫn (5) Những phôi có trục tâm nằm ngang sẽ lăn vào máng (5) còn những phôi nghiêng hoặc thẳng đứng sẽ bị cơ cấu (6) gạt trở lại vào phễu Sau khi định hướng phôi nằm ngang đi theo máng dẫn (5) Sau đó phôi (4) lại được định hướng một lần nữa bởi cơ cấu định hướng đứng của máng (5) để chuyển trạng thái từ nằm ngang sang dọc và đi đến vị trí yêu cầu tiếp theo Đồng thời, lúc này

cơ cấu cam (2) quay trở xuống tiếp tục thực hiện hành trình tiếp theo

Trang 23

 Nguyên lý làm việc của phễu cấp phôi định hướng bằng khe và rãnh:

Hình a: rãnh V được bố trí trên giá nâng nghiêng và đặt sát mặt bên của phễu, khi giá nâng chuyển động xuống dưới đáy phễu, một chi tiết sẽ lăn vào rãnh V, khi giá nâng tịnh tiến lên phía trên chi tiết sẽ trượt dọc theo máng ra ngoài Giá nâng đi xuống

và tiếp tục thực hiện hành trình tiếp theo

Hình b: giá nâng đặt ở giữa phễu và nguyên lý hoạt động cũng tương tự như hình a Hình d: rãnh V đặt bên trái giá nâng nghiêng và đặt sát mặt bên phễu Nguyên lý hoạt động tương tự hình a, b

Hình e: rãnh V đặt ở giữa, 2 giá nâng ở 2 bên lần lượt lên xuống mang phôi đưa vào rãnh V, năng suất gấp đôi hình d

Hình c, g không sử dụng rãnh V nhưng dùng khe hẹp có kích thước lớn hơn đường kính để chi tiết lăn qua khi giá nâng đẩy chi tiết lên cao

2.4.3 Ph uăc păphôiăđ nhăhư ngăbằngă ngăquay

 Cấu tạo:

Hình 2.3: Phễu cấp phôi định hướng bằng ống quay [1]

Trang 24

Cấu tạo của ống quay: ng quay có thể được gắn thêm phễu phụ nhỏ 2 như hình

b, c và bên trên có gắn thêm một cái chốt 3 để đảo phôi tránh cho phôi bị kẹt trong qua trình định hướng

 Nguyên lý làm việc của phễu cấp phôi như sau:

Phôi được chứa lộn xộn trong phễu cố định 1 Khi hoạt động thì ống quay 2 sẽ quay làm xáo trộn phôi và làm cho phôi rơi theo đường ống của phễu quay theo trục tâm thẳng đứng theo đúng hướng ta mong muốn Có thể dùng hệ thống bánh răng côn hộp giảm tốc và động cơ để truyền động cho ống quay 2

 u điểm:

 Định hướng chính xác

 Không gây kẹt phôi

Nhược điểm:

 Năng suất không cao

 Kết cấu phức tạp, khó thi công

Trang 25

1: Phôi 7: Cam 2: Phễu chứa 8: Thanh gạt 3: Đáy phễu 9,10 : Đế 4: ng bao 11, 13: Giá đỡ 5: ng di trượt 12: Buly 6: ng dẫn 14: Chốt

 Nguyên lý làm việc của phễu cấp phôi kiểu ống hai nữa:

Phôi 1 được đỏ lộn xộn vào cốc phễu 2 Hai nửa ống di trượt 5 chuyển động trong ống bao 4 nhờ hai thanh gạt 8 Hai nửa ống sẽ tác động vào phôi làm cho phôi bị xáo trộn và rơi vào ống dẫn 6 ra ngoài Hai thanh gạt 8 được liên kết với hai nửa ống trượt bằng các chốt 14 và một đầu tì vào các cam 7 Các cam lệch 7 và 7a lắp đồng trục, lệch nhau 1800 và quay nhờ buly 12 Các giá đỡ 11 và 13 được bắt cứng trên đế 10 và trên giá đỡ 11 gắn cứng ống bao 4 ng bao 4 có nhiệm vụ định hướng cho ống trượt và giữ vững cốc phễu nhờ đáy cốc 3 lắp vừa khít với ống 4 Có thể dùng động cơ và hộp giảm tốc để truyền động cho cam 7

Đường kính lỗ ống định hướng phải tuân thủ nguyên tắc không để 2 phôi cùng một lúc rơi vào ống, tránh được khoảng kích thước dễ bị kẹt phôi

 Năng suất không cao

2.4.5 Ph uăc păphôiăki uăđƿaăquay

Dùng để cấp phôi chi tiết dạng trụ trơn hoặc trụ có bậc nhưng l ≥ d hoặc các phôi có dạng đĩa, vòng

Trang 26

 Cấu tạo:

Hình 2 5: Phễu cấp phôi kiểu đĩa quay [1]

 Nguyên lý làm việc của phễu cấp phôi kiểu đĩa quay:

Phôi được đổ lộn xộn vào cốc phễu (1), đĩa (2) quay tròn nhờ hệ thống trục bánh vít Quá trình đĩa quay tròn làm xáo động phôi Khi rãnh trên đĩa ở vị trí thấp nhất sẽ có 1 phôi rơi vào, khi rãnh đó quay lên vị trí cao nhất phôi sẽ vận chuyển ra máng (3) Đĩa gồm nhiều rãnh nên quá trình cấp phôi được diễn ra liên tục

vít-Để tạo điều kiện cho phôi định hình dễ rơi vào rãnh, trên đĩa có thể bố trí thêm một số cánh dẫn hướng Đáy phễu được đặt nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang một góc khoảng 300  450

Trang 27

Hình 2.6: Phễu cấp phôi rung động [1]

1: Phễu 2: Máng xoắn 3: Lò xo lá 4: Phần ứng từ của nam châm điện 5: Đế nam châm 6: Phần cảm ứng từ của nam châm điện 7: Vít 8: Đế

9: Giảm chấn

 Nguyên lý làm việc của phễu rung:

Khi cấp nguồn cho phần cảm từ 6 của nam châm điện, nó sẽ tạo ra dao động kéo phễu đi xuống, nhưng nhờ có lò xo lá nên khi hệ thống dao động cốc phễu vừa chuyển động lên xuống, vừa xoay quanh tâm nó một góc rất nhỏ Phôi đang nằm hỗn độn trong phễu sẽ tản ra xung quanh thành phễu và bắt đầu tiếp cận với đầu mối của cánh xoắn, phôi sẽ chuyển động theo cánh xoắn từ dưới đáy phễu lên trên theo mặt phẳng nghiêng cho tới khi ra khỏi phễu Khi phôi đã ra khỏi phễu thì sẽ theo máng dẫn vào

vị trí gia công

 u điểm:

 Năng suất cao

 Không gây kẹt phôi

 Phổ biến trên thị trường

Trang 28

 Kết cấu đơn giản

 Dễ điều tiết phôi

 Nhược điểm:

 Rung động

 Gây ồn

2.4.7 L aăch năphươngăán

Phương án dùng phễu cấp phôi dạng rung động là hợp lý nhất vì các lý do sau:

 Cấp phôi thuộc dạng phôi rời từng chiếc cho một máy tự động

 Phễu đơn giản dễ gia công và giá thành để thi công không cao

 Dễ dàng trong việc điều tiết phôi

 Cấp phôi đáp ứng được năng suất đề ra

2.5ăăăGI IăTHIỆUăPH UăRUNGăCịăMÁNGăXO NăVệT

Cơ cấu cấp phôi rung động có máng xoắn vít được dùng nhiều trong các lĩnh vực khác nhau như gia công cắt gọt, đóng gói dược phẩm, thực phẩm, lắp ráp…Nó được dùng để cấp phôi rời từng chiếc cho các máy riêng biệt hoặc các máy trên đường dây

tự động (dây chuyền tự động)

Phễu có chức năng tích trữ, định hướng và vận chuyển phôi đến máng tiếp nhận

và nếu một trong các chức năng này không có thì cơ cấu cấp phôi sẽ hoạt động không hiệu quả

Hình 2.7: Cơ cấu cấp phôi rung động

Trang 29

2.5.1 Phơnălo iăph uătròn

Phễu tròn là phần cơ bản của cơ cấu cấp phôi rung động Kết cấu của phễu tròn có ảnh hưởng lớn đến khả năng làm việc của cơ cấu cấp phôi rung động

Phễu tròn được phân loại theo hình dáng và phương pháp chế tạo

Trang 30

Phễu tổ hợp bao gồm phễu hình côn là ổ tích còn hình trụ và máng xoắn vít ở bên ngoài có chức năng lấy phôi và vận chuyển phôi tới máng tiếp nhận và vùng gia công:

Hình 2.10: Phễu tổ hợp [1]

2.5.1.2 Phơnălo iătheoăphươngăphápăch ăt o

Phương pháp chế tạo phễu rung: tiện, đúc, hàn

 Phễu tiện: thường làm từ nhôm, phần đáy thường có kết cấu tháo lắp để có khả năng điều chỉnh nhanh khi cần cấp phôi loại khác

 Phễu đúc: thường được chế tạo có hình côn và trụ

 Phễu hàn: thường dùng thép lá, đồng lá và đura Chiều dày của vật liệu được chọn tuỳ thuộc vào kích thước của phễu nằm trong khoảng 1÷5mm

2.6 NGUYểNăLÝăV NăCHUY NăPHỌIăTRểNăMÁNGăXO NăVệT

Để nghiên cứu cơ cấu cấp phôi kiểu rung động, người ta xét một hệ cơ cấu 4 khâu bản lề chuyển động lắc trong mặt phẳng nằm ngang hoặc nằm nghiêng được mô tả trên hình 2.11 và 2.12

Trang 31

Xét một vật A có trọng lượng G đặt trên thanh BC trong mặt phẳng nằm ngang (Hình 2.11) Khi thanh O1B quay sang phải 1 góc  -  1 với tốc độ góc là  thì vật A cùng với thanh BC chuyển động song phẳng xuống phía dưới

Gọi gia tốc chuyển động lớn nhất trong hành trình này là a, ta có:

 Fms = m (g-atđ).f

 Fqt = - m.an

Trong đó:

 atđ: là gia tốc theo phương thẳng đứng

 an : là gia tốc theo phương nằm ngang

Khi tay quay O1B quay sang trái 1 góc  -1với tốc độ góc  thì vật A cùng với thanh B chuyển động lên phía trên Khi đó ta có:

 F’ms = m (g + a’tđ).f

 F’qt = - m.a’n

Trong đó a’tđ và a’n là gia tốc theo hướng thẳng đứng và nằm ngang khi vật A chuyển động lên phía trên Nếu ta coi  = ' thì về giá trị atđ= a’tđ và an = a’n Khi đó

có thể xảy ra hiện tượng như sau:

Khi vật chuyển động cùng thanh xuống thấp sang phía phải thì nếu Fms < Fqt thì vật A sẽ trượt trên thanh BC, hay nói cách khác vị trí của vật A so với thanh BC bây giờ sẽ ở lại phía sau, có nghĩa vật A có chuyển động tương đối so với thanh BC về phía trái

Khi thanh chuyển động lên phía trên và sang trái, lúc này do Fms tăng lên trong trường hợp khi mà Fms > Fqtthì vật bám chắc vào thanh BC, hay nói cách khác không

có sự chuyển động tương đối giữa vật A và thanh BC

Tổng hợp một chu trình chuyển động của thanh O1B ta có nhận xét sau đây:

Vị trí của vật A so với thanh BC đã dịch chuyển sang trái một lượng s Nếu chu trình trên lại tiếp tục thì sau mỗi một chu trình như vậy thì A lại cứ dịch chuyển sang

Trang 32

trái so với thanh BC một lượng s Quá trình hoạt động của cơ cấu trên là liên tục thì sau một thời gian, vật A sẽ di chuyển tương đối với thanh BC và sẽ có xu hướng đi ra khỏi thanh BC

Trong trường hợp khi g < atđ thì Fms< 0, lúc này vật A sẽ không còn tiếp xúc với thanh BC nữa mà nó có bước nhảy tương đối so với thanh BC về phía trái

Xét trường hợp thanh BC đặt trong mặt phẳng nghiêng so với mặt phẳng ngang

Khi thanh BC chuyển động về phía phải xuống dưới, để vật A có khả năng chuyển động tương đối so với thanh BC sang bên trái như trường hợp trên, thì điều kiện của nó là:

Trang 33

 Fqt < Fms– Gn

Nếu thỏa mãn được cả hai điều kiện trên thì sau một chu trình chuyển động của thanh O1B, vật A sẽ dịch chuyển tương đối so với thanh BC một lượng s Nếu cho cơ cấu hoạt động liên tục thì sau một thời gian, vật A sẽ dịch chuyển sang phía trái và sẽ

có xu hướng rời khỏi thanh BC

Từ những kết quả tính toán như trên, người ta chế tạo các kiểu phiễu rung động dựa theo nguyên lý đó (hình 2.12), nhưng lúc này thanh BC được thay bằng một cánh xoắn có góc nghiêng là  để tăng chiều dài cho nó và đồng thời có thể cho vật A di chuyển trên khoảng chiều dài lớn hơn để có thời gian định hướng và điều chỉnh vị trí trước khi chuyển đến máng phôi

Kết cấu 4 khâu bản lề trong sơ đồ nguyên lý được thay thế bằng cơ cấu rung động tựa trên thanh đàn hồi với lực tạo rung sử dụng kiểu nam châm điện từ u điểm của bộ tạo rung kiểu này là có thể dễ dàng thay đổi tần số rung và biên độ của nó, tức

là dễ dàng điều chỉnh để thay đổi tốc độ và gia tốc cho phễu cấp phôi

C uăt oăậ Nguyênălýăho tăđ ngăcủaăph u:

 Cấu tạo:

Hình 2.13: Cấu tạo phễu rung [1]

Trang 34

1: Phễu 2: Máng xoắn 3: Lò xo lá 4: Phần ứng từ của nam châm điện 5: Đế nam châm 6: Phần cảm ứng từ của nam châm điện 7: Vít 8: Đế

9: Giảm chấn

 Nguyên lý hoạt động:

Phôi là chi tiết dạng rời rạc được cấp vào phễu Khi cấp nguồn cho phần cảm từ

6 của nam châm điện, nó sẽ tạo ra dao động kéo phễu đi xuống, nhưng nhờ có lò xo lá nên khi hệ thống dao động cốc phễu vừa chuyển động lên xuống và vừa xoay quanh tâm nó một góc rất nhỏ Phôi đang nằm hỗn độn trong phễu sẽ tản ra xung quanh thành phễu và bắt đầu tiếp cận với đầu mối của cánh xoắn, phôi sẽ chuyển động theo cánh xoắn từ dưới đáy phễu lên trên theo mặt phẳng nghiêng cho tới khi ra khỏi phễu Phôi nằm trong máng xoắn vít sẽ trượt hoặc bay tùy thuộc vào biên độ dao động và góc nghiêng  của các chân Trong quá trình dao động phôi chịu tác dụng của lực ly tâm nhờ đó mà nó được chuyển lên phía trên ra khỏi phễu rung

Trang 35

Chươngă3 THI T K ăHỆăTH NGăC PăPHỌIăT ăĐ NG

3.1 TH CăTRẠNGă ăăCÔNG TY MARUEI VIET NAM PRECISION

Công ty TNHH Maruei Việt nam Precision là doanh nghiệp chế xuất 100% vốn của Nhật Bản, chuyên gia công cơ khí chính xác các linh kiện xe ô tô của các hãng xe nổi tiếng trên thế giới như : Toyota, Honda, Mitsubishi, Chrysler…vv Hiện công ty có khoảng 350 máy gia công cắt gọt NC và CNC Trong đó, công ty có khoảng 200 máy tiện NC Takamaz

Sản lượng sản xuất mỗi tháng dao động từ 4 triệu cho đến 5 triệu sản phẩm Gia công khoảng 30 loại sản phẩm khác nhau Trong đó sản phẩm dạng trụ trơn, trụ bậc và dạng bạc

có kích thước l/d = 1~2 và khối lượng của chi tiết m ≤ 0.5 kg, chiếm khoảng 80% sản lượng của toàn nhà máy

Thực tế hiện nay, việc gá đặt phôi vào máy NC để gia công và lấy sản phẩm sau khi gia công xong được thực hiện bằng công nhân vận hành máy Vì các chủng loại sản phẩm của nhà máy chủ yếu là chi tiết dạng trụ trơn, trụ bậc và dạng bạc ,có kích thước l/d

= 1~2 và khối lượng của chi tiết m ≤ 0.5 kg Nên thời gian thao tác gắn phôi vào máy gia công và thời gian lấy sản phẩm ra chiếm một tỷ lệ lớn so với thời gian gia công của máy, bên cạnh đó chất lượng sản phẩm sau khi gia công và năng suất là không ổn định

và phụ thuộc vào yếu tố con ngừơi

3.2 THI TăK ăHỆăTH NGăC PăPHỌIăT ăĐ NG

Để thiết kế hệ thống cấp phôi tự động, tác giả đã chọn 1 sản phẩm dạng bạc đặc trưng của nhà máy như hình, được gia công trên máy tiện NC Takamaz để tính toán thiết kế

Trang 36

Hình 3.1: phôi nguyên liệu sản phẩm Core Stator- 0310

3.2.1 Đ căđi m c păphôiăchoăcácămáyăNCăhi năt i

Sơ đồ cấp phôi:

Năng suất gia công của dây chuyên hiện tại:

 Thời gian gia công của máy: 60giây/1sản phẩm

 Mỗi công nhân vận hành 1 máy NC

 Thời gian cấp phôi và lấy phôi ( thời gian thao tác người vận hành máy):

20 giây

 Thời gian làm việc 1 ca trong ngày: 7 giờ (25200 giây)

 Hiệu suất tính năng suất gia công : 80%

→ Sản lượng gia công trong 1 ca là: 252 sản phẩm/ 1 công nhân vận hành

 Tỷ lệ phế phẩm là: 0.05%, trong tỷ lệ phế phầm do thao tác của người vận hành máy 0.01%

3.2.2ăăYêuăcầuăh ăth ngăc păphôiăt ăđ ng

Năng suất gia công của dây chuyền cấp phôi tự động:

 Thời gian gia công của máy: 60giây/1sản phẩm

 Mỗi công nhân vận hành 4 máy NC

 Thời gian cấp phôi và lấy phôi tự động: 10 giây

 Thời gian việc 1 ca trong ngày: 7 giờ (25200 giây)

 Hiệu suất tính năng suất gia công: 100%

→ Sản lượng gia công trong 1 ca là: 360 sản phẩm/ 1 máy NC

Trang 37

→ Sản lượng 1 công nhân/ 1 ca: 360x4=1440 sản phẩm/ 1 người

→ Tỷ lệ phế phẩm là: 0.04%, trong đó tỷ lệ phế phẩm do thao tác của người vận hành máy 0 %

Nh năxét: như vậy khi sử dụng hệ thống cấp phôi tự động năng suất của 1 người

vận hành máy sẽ tăng lên 4 lần so với cách làm hiện tại Tỷ lệ phế phẩm do thao tác sai của người vận hành máy là 0%

3.2.3 Sơăđ ăh ăth ngăc păphôiănguyênăli uăt ăđ ng

Với sơ đồ khối cấp phôi tự động như trên, thì toàn bộ quá trình cấp phôi điều được thực hiện tự động Người công nhân chỉ có nhiệm vụ đổ phôi vào phễu rung Thao tác này chỉ thực hiện 2 lần/ca làm việc

Đặc điểm của hệ thống cấp phôi tự động này:

 Không phụ thuộc vào yếu tố con người

 Tính ổn định cao

 Năng suất tăng lên do 1 công nhân có thể vận hành nhiều máy

 Giảm phế phẩm sau gia công do nguyên nhân gá đặt

Trang 38

3.2.4 S ơăđ ănguyênălýăh ăth ngăc păphôiănguyênăli u t ăđ ng

Từ sơ đồ trên ta có sơ đồ nguyên lý cấp phôi cho máy NC như sau:

Hình 3.2: Nguyên lý hệ thống cấp phôi tự động

3.2.5 Mô t ănguyênălýăho tăđ ngăcủaăh ăth ngăc păphôi

Phôi nguyên liệu được công nhân đỗ vào phễu rung, phễu rung hoạt động liên tục Phễu rung có nhiệm vụ định hướng và đưa phôi nguyên liệu ra máng dẫn nhờ rảnh xoắn và quá trình rung của phễu Khi phôi ra khỏi phễu nó ở trạng thái nằm và máng dẫn đưa phôi lên băng tải Băng tải đưa phôi vào dừng ở cuối băng tải nhờ cơ cấu chặn

Trang 39

và robot gắp phôi đưa vào máy NC gia công Sau khi gia công xong sản phẩm được lấy

ra nhờ cơ cấu lấy sản phẩm ra và hệ thống bắt đầu chu kỳ khác

Trang 40

Chươngă4

4.1 TệNHăTOÁNăPH U

4.1.1ăCh năv tăli uăch ăt oăph u

Phễu cấp phôi rung động được làm bằng thép cacbon kết cấu (CT3), cánh xoắn có dạng hình vành khăn có đường kính ngoài gần bằng đường kính trong của phễu và được hàn vào thành trong của phễu theo đường xoắn ốc

Thành phần hoá học và cơ tính của thép CT3:

4.1.2 Cácăthôngăs ăhình h căcủaăph u

Yêu cầu của đề tài là: tính toán, thiết kế mô hình cấp phôi tự động dạng rời rạc, có kích thước như hình 4.1, trọng lượng của 1 chi tiết (phôi): Q = 0.02 (kg).Yêu cầu mỗi lần đổ phôi vào phễu là 250 chi tiết

Hình: 4.1 phôi nguyên liệu

Ngày đăng: 18/11/2020, 14:00

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2.6:   Phễu cấp phôi rung động    [1] - Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC takamaz
Hình 2.6 Phễu cấp phôi rung động [1] (Trang 27)
Hình 3.2:  Nguyên lý hệ thống cấp phôi tự động - Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC takamaz
Hình 3.2 Nguyên lý hệ thống cấp phôi tự động (Trang 38)
Hình 4.5:  Phôi di chuyển trên máng dẫn nhờ trọng lượng [1]  Chi tiết cần cấp phôi của đề tài có dạng hình trụ 2 trục đối xứng c ho  nên ta chọn  máng dẫn phôi có dạng hình chữ nhật như hình sau: - Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC takamaz
Hình 4.5 Phôi di chuyển trên máng dẫn nhờ trọng lượng [1] Chi tiết cần cấp phôi của đề tài có dạng hình trụ 2 trục đối xứng c ho nên ta chọn máng dẫn phôi có dạng hình chữ nhật như hình sau: (Trang 50)
Hình 4.7:  Lực tác dụng khi  phôi  trượt trong máng [2] - Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC takamaz
Hình 4.7 Lực tác dụng khi phôi trượt trong máng [2] (Trang 51)
Hình 4.15: Tần số dao động  [1] - Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC takamaz
Hình 4.15 Tần số dao động [1] (Trang 59)
Hình 4.16:  Cơ cấu rung điện từ hai nhịp     [1] - Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC takamaz
Hình 4.16 Cơ cấu rung điện từ hai nhịp [1] (Trang 59)
Hình 4.20: Mô hình phễu rung cấp phôi - Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC takamaz
Hình 4.20 Mô hình phễu rung cấp phôi (Trang 66)
Hình 5.1: Sơ đồ động robot cấp phôi - Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC takamaz
Hình 5.1 Sơ đồ động robot cấp phôi (Trang 70)
Hình 5.2: Hệ tọa độ gắn lên các khâu - Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC takamaz
Hình 5.2 Hệ tọa độ gắn lên các khâu (Trang 71)
Hình 5.7:  Thông số khớp  (trích cataloge IKO) - Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC takamaz
Hình 5.7 Thông số khớp (trích cataloge IKO) (Trang 80)
Hình 5.8 :  Thông số khớp  (trích cataloge IKO) - Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC takamaz
Hình 5.8 Thông số khớp (trích cataloge IKO) (Trang 81)
Hình 5.9: Cấu trúc hệ thống dẫn động khí nén(trích Phần tử nhận tín hiệu:  nh ậ n nh ữ ng giá tr ị  c ủa đại lượ ng v ậ t  lý như là đại lượ ng  đưa vào, là phần tử đầu tiên của mạch điều khiển - Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC takamaz
Hình 5.9 Cấu trúc hệ thống dẫn động khí nén(trích Phần tử nhận tín hiệu: nh ậ n nh ữ ng giá tr ị c ủa đại lượ ng v ậ t lý như là đại lượ ng đưa vào, là phần tử đầu tiên của mạch điều khiển (Trang 82)
Sơ đồ mạch điều khiển khí nén 7 xilanh - Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC takamaz
Sơ đồ m ạch điều khiển khí nén 7 xilanh (Trang 83)
Hình 6.3: Mô hình băng tải của hệ thống cấp phôi - Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC takamaz
Hình 6.3 Mô hình băng tải của hệ thống cấp phôi (Trang 91)
Sơ đồ mạch điện: - Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC takamaz
Sơ đồ m ạch điện: (Trang 92)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm