1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch

54 38 0

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

Tiêu đề Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Tác giả Dương Quang Huy
Người hướng dẫn TS. Nguyễn Trọng Doanh
Trường học Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Kỹ thuật Cơ điện tử
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2020
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 54
Dung lượng 5,25 MB

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

Nội dung

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên cơ điện tử trường đại học bách khoa năm 2021 Tổng quan đề tài. Trình bày các thiết kế, mô phỏng chuyển động, tính toán. Chương trình điều khiển. Nghiên cứu và thiết kế tay gắp Robot. Xây dựng bản vẽ 3D và mô phỏng chuyển động của tay kẹp. Tính toán, lựa chọn các cơ cấu. Xây dựng chương trình điều khiển PLC

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ

BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ

-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch

DƯƠNG QUANG HUY

huy.dq161790@sis.hust.edu.vn

Ngành Kỹ thuật Cơ điện tử

Giảng viên hướng dẫn: TS.Nguyễn Trọng Doanh

HÀ NỘI, 12/2020

Trang 3

I ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch 800 kg

- Nghiên cứu và thiết kế tay gắp Robot

- Xây dựng bản vẽ 3D và mô phỏng chuyển động của tay kẹp

- Tính toán, lựa chọn các cơ cấu

- Xây dựng chương trình điều khiển PLC

III NỘI DUNG THUYẾT MINH

- Tổng quan đề tài

- Trình bày các thiết kế, mô phỏng chuyển động, tính toán

- Chương trình điều khiển

Tiến sĩ Nguyễn Trọng Doanh

Trang 4

Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường Đại học BáchKhoa Hà Nội nói chung, các thầy cô trong Bộ môn Cơ điện tử nói riêng đã dạy

dỗ cho em kiến thức về các môn đại cương cũng như các môn chuyên ngành,giúp em có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ em trongsuốt quá trình học tập

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện,quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khoáluận tốt nghiệp

Tóm tắt nội dung đồ án

Thế kỷ 21 đánh dấu một bước ngoặc trong cuộc cách mạng công nghiệp - côngnghệ 4.0 ra đời đã và đang thay đổi, tác động rất lớn đến sự phát triển của kinh tếthế giới Với những sự đột phá trong công nghệ, sự ra đời của robot tự độnghóa đang thay thế con người ở các khâu đòi hỏi sức lao động cao và nặng nhọc.Việc sử dụng hệ thống xếp gạch tự động hóa thay thế công nhân là xu thế tất yếutrong ngành sản xuất gạch không nung hiện nay Trong hệ thống đó, robot xếpgạch tự động là một bộ phận không thể thiếu, năng suất bốc xếp gạch phụ thuộcrất lớn vào cấu tạo của tay kẹp robot Trước khi đến vị trí của robot gạch đã đượccắt thành viên và tách các viên ra theo chiều ngang của các hàng ( dải ) gạch.Robot có nhiệm vụ kẹp chặt gạch đặt vào pallet trước khi đem vào lò nung đồngthời phải tách các hàng gạch ra với nhau Bằng việc sử dụng phần mềm thiết kế

và mô phỏng CATIA, GXWorks 2 , em đã thiết kế và mô phỏng tương đối tốt yêucầu trong quá trình nghiên cứu

Trang 5

2.2 Các cơ cấu cơ khí, phần tử điều khiển sử dụng trong hệ thống tay kẹp 9

Trang 6

Danh mục hình ảnh

Hình 2.15 Cố định khoảng cách giữa các hàng gạch bằng dây 20

Trang 7

Hình 3.12 Khối lượng một má kẹp 30

Trang 8

1.1 Đặt vấn đề

Thế kỷ 21 đánh dấu một bước ngoặc trong cuộc cách mạng công nghiệp công nghệ 4.0 ra đời đã và đang thay đổi, tác động rất lớn đến sự phát triển củakinh tế thế giới Với những sự đột phá trong công nghệ, sự ra đời của robot tựđộng hóa đang thay thế con người ở các khâu đòi hỏi sức lao động cao và nặngnhọc Việc sử dụng hệ thống xếp gạch tự động hóa thay thế công nhân là xu thếtất yếu trong ngành sản xuất gạch không nung hiện nay Các nhà máy sản xuấtgạch đều tính toán, đưa thiết kế hệ thống này vào dây chuyền sản xuất ngay từban đầu, và cũng rất nhiều đơn vị đang sản xuất gạch tiến hành cải tạo, áp dụng.Việc các cơ sở cũng như các doanh nghiệp lựa chọn sử dụng robot xếp gạchvào quy trình sản xuất chính xác khi mà những ưu điểm cũng như các lợi ích mà

-cá doanh nghiệp có được là cực kỳ lớn, dưới đây là một số đặc điểm nổi bật khicác doanh nghiệp và các cơ sở lựa chọn robot bốc xếp gạch này:

- Khi áp dụng robot gắp gạch thì quy trình sắp xếp chắc chắn sẽ nhanh lênrất nhiều, gọn gàng hơn, với độ chênh lệch chỉ tới chưa đầy 1mm, cùng với đó làxác suất bị đổ hay là bị rơi vỡ là cực kỳ thấp

- Cùng với đó là tốc độ để xếp gạch ổn định cao, làm việc được trong 1 thờigian dài mà không lo bị hỏng hóc nhanh mà vẫn đảm bảo được số lượng gạchcần sắp xếp

- Bên cạnh đó, khi sử dụng robot gắp gạch sẽ giảm được lượng nhân công cực

kỳ lớn, bình thường các doanh nghiệp cần phải có ít nhất là 80- 100 nhân viênxếp gạch thì khi sử dụng máy chỉ cần tới 20 – 25 nhân viên đây là quả là một con

số giảm xuống cực kỳ thấp Việc giảm nhân công sẽ khiến cho doanh thu của cácdoanh nghiệp sẽ được cải thiện và tăng lên rất nhiều

- Khi áp dụng các công nghệ hiện đại robot gắp gạch vào thì sẽ giúp cho môitrường làm việc được an toàn với không còn ô nhiễm so với các quy trình xếpgạch theo kiểu truyền thống

Khả năng đáp ứng được nhu cầu của thị trường sẽ tăng lên rất nhiều, với sứcngười so với sức máy của hệ thống robot xếp gạch là chênh nhau rất lớn vì thếnếu như áp dụng robot gạch thì sẽ tăng được sản lượng cũng như chất lượng củaviên gạch lên cực kỳ cao giúp các doanh nghiệp có thể dễ dàng cạnh tranh vớicác cơ sở sản xuất khác

Đầu tư hệ thống robot xếp gạch tự động hóa và tổ hợp sản xuất gạch khôngnung, nằm trong lộ trình phát triển và định hướng phát triển ngành Xây dựng củaChính phủ và Bộ xây dựng đã đề ra.Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các hệthống tự động hóa, robot xếp gạch ngày một được hoàn thiện và càng cho thấylợi ích của nó trong công nghiệp

1.2 Nhiệm vụ của đồ án

- Thiết kế các cơ cấu của hệ thống tay kẹp đáp ứng yêu cầu cụ thể từ nhàmáy

- Thiết kế chương trình điều khiển cho hệ thống

- Hiểu được nguyên lý của cảm biến tiệm cận, các loại van điện từ khínén,…

Trang 9

CATIA –Computer Aided Three Dimensional Interactive Application,nghĩa là Xử lý tương tác trong không gian ba chiều có sự hỗ trợ của máy tính làmột bộ phần mềm thương mại phức hợp CAD/CAM/CAE được DassaultSystemes phát triển và IBM phân phối trên toàn thế giới Catia được viết bằngngôn ngữ lập trình C++ Catia là viên đá nền tảng đầu tiên của bộ phần mềmquản lý toàn bộ chu trình sản phẩm của Dassault Systems (PLM).

Hiện tại với hơn 170 modul được tích hợp,đủ để đáp ứng tất cả nhu cầu sửdụng trong tất cả các ngành nghề cơ khí ,ô tô,hàng không ,kiến trúc,điện tử,hệthống đường ống …Và các modul này có thể mua riêng để đáp ứng phù hợp vớitừng ngành nghề.Các moodul chính của phần mềm bao gồm:

CAD (Computer Aided Design) cho phép thiết kế 2D và 3D

Hình 1.1 Thiết kế 3D trong CATIA

Trang 10

CAM (Computer Aided Manufacture) cho phép tiến hành quá trình sản xuất

Hình 1.2 Mô phỏng gia cong trong CATIA

CAE (Computer Aided Engineering) cho phép kiểm nghiệm, phân tích mô hình

Hình 1.3 Kiểm tra biến dạng

Trang 11

Phần đường ống và các thiết bị điện tử

Hình 1.4 Xây dựng hệ thống đường ống với CATIA

Phần Human (Phần này dùng để phân tích con người về sử dụng phương tiện đểđưa ra những khoảng cách và tư thế phù hợp cho từng vóc dáng của conngười,không gây cảm giác mỏi khi sử dụng phương tiện trong thời gian dài.)

Trang 12

Hình 1.5 Phần Human trong CATIA

PLC Mitsubishi là một trong những dòng PLC thâm nhập vào thị trườngnước ta khá sớm chủ yếu đi theo máy về Việt Nam Với đặc điểm tích hợp nhiềutính năng, giá thành phải chăng cộng với phần mềm dễ sử dụng nên plc

mitsubishi được sử dụng tương đối rộng rãi trong ngành điện cơ khí tự động hóa.Hiện nay tại một số trường đại học có chuyên khoa về cơ khí điện tự động hóa thìplc mitsu cũng đã được đưa vào nhiều chương trình giảng dạy

Đặc điểm nổi bật nhất của dòng PLC mitsubishi đó chính là độ bền cao cộngvới khả năng hoạt động ổn định trong nhiều môi trường khác nhau Ngoài ra thìvớimột cộng đồng sử dụng đông đảo nên tài liệu và các vấn đề phát sinh khi sửdụng được chia sẻ rất dễ dàng

Trang 13

Hình 1.6 PLC Mitsubishi

Phân loại các dòng plc Mitsubishi

Hiện nay thì PLC angbishi cơ bản tại Việt Nam được chia làm hai loại chính nhưsau:

● PLC dòng Q thiết kế theo dạng module rời Khi chọn cấu hình cho dự

án ta tùy ý chọn cấu hình cho cpu, module mở rộng với in/out cho thíchhợp Đặc điểm của dòng plc này là có tốc độ xử lý cao, hỗ trợ nhiều tậplập phức tạp liên quan tới điều khiển vị trí, pid và truyền thông giúp xử

lý cho nhiều ứng dụng của máy móc, dây chuyền lớn hoặc yêu cầu độchính xác và tốc độ cao Nhược điểm của dòng này đó chính là giáthành tương đối cao

● PLC Mitsubishi dòng FX được thiết kế theo dạng khối tích hợp đầy đủin/out để sử dụng cho một ứng dụng cụ thể Dòng này vẫn chia theonhiều loại cpu khác nhau nhưng chỉ cần chọn một mã ang là bạn đủ để

sử dụng cho một loại máy móc đơn giản Đặc điểm của dòng plc này là

có giá thành tương đối cạnh tranh hơn so với một số ang như Siemenshay Rockwell Nhược điểm của dòng fx này đó là trên thị trường cónhiều ang nhái nên dễ bị mua lầm dẫn tới trong quá trình sử dụngkhông có độ bền cao

GX Work 2 là phần mềm được nhà sản xuất tạo ra để lập trình cho thiết bị PLC,

bao gồm các tính năng chính như:

- Lập trình : Với GX Works2 người dùng có thể lập trình từ những chươngtrình đơn giản đến nhũng chương trình có cấu trúc

- Quản lý bộ nhớ và tệp tin

- Quản lý tài liệu chương trình

- Giả lập phần cứng PLC

Trang 14

- Giám sát, cưỡng bức bật tắt I/O.

Hình 1.7 Giao diện phần mềm GX Work 2

CỦA ROBOT 2.1 Giới thiệu về robot gắp gạch

Cùng với sự phát triển của thời đại công nghệ, robot đã được ứng dụng vàonhiều ngành nghề khác nhau Nhờ tính linh hoạt, đáng tin cậy, đơn giản mà robotluôn được các doanh nghiệp đánh giá cao

Hệ thống robot tổ hợp gắp gạch có thể nâng tải trọng 300kg, 450kg, 800kg

Hệ thống điều khiển được lắp đặt thống nhất vào kết cấu giá đỡ robot, do đókhông cần dây cáp kết nối, nên việc lắp đặt rất dễ dàng Tay gắp robot sử dụngkết cấu không trung, do đó khi đi dây điện cáp nối không bị hiện tượng dây cápquấn vào tay robot Robot gắp gạch được lắp đặt bộ điều khiển thông minh mớinhất

.Khi sử dụng robot bốc xếp gạch, sẽ có một số ưu điểm nổi bật như sau:

Trang 15

- Khối gạch xếp của robot rất gọn, đẹp, độ sai lệch thường không đáng kể

- Tốc độ xếp gạch ổn định, có thể làm việc trong thời gian dài, thập chí việcsản xuất thường diễn ra chủ yếu vào ban đêm để tránh giờ điện giá cao vàkhông bị gián đoạn

- Xác suất bị đổ, rơi gạch mộc rất thấp, hầu như không có trong quá trìnhsản xuất gạch

- Không giống như sử dụng công nhân, bị ảnh hưởng bởi rất nhiều các cácnhân tố chủ quan khác nhau

- Tính về chi phí các nhà máy có thể thu hồi vốn đầu tư trong vòng 2 – 5năm

Thông số Đơn vị Robot 300 Robot 500 Robot 800

Trang 16

Hình 2.1 Gạch được xếp bằng robot

Trang 17

2.2 Các cơ cấu sử dụng trong hệ thống tay kẹp

So với xi lanh thủy lực thì khách hàng thích sử dụng xi lanh khí hơn vì nósạch sẽ, êm ái khi vận hành và không tốn nhiều diện tích cho việc chứa trữ dầu.Đây cũng chính là nguyên nhân khiến thiết bị này phổ biến

Hình 2.2 Xi lanh khí nén

Trên hình là cấu tạo của 1 xy lanh khí nén, nó bao gồm: Thân trụ (barrel),piston, trục piston (piston rod), các lỗ cấp và thoát khí Hành trình xa nhất màpiston có thể di chuyển được thiết kế tùy theo nhà sản xuất

Hoạt động của xi lanh khí nén :

Sau khi lắp đặt xi lanh vào đúng vị trí và kích hoạt nó, khí nén được đưa vàobên trong xi lanh thông qua ống dẫn khí và cửa khí vào Lượng khí nén tăng lêndần dần và sẽ chiếm lấy không gian bên trong xi lanh Điều này khiến piston phảidịch chuyển theo kiểu tịnh tiến tới lui và truyền động điều khiển thiết bị bênngoài Khí nén sẽ đi qua cửa khí ra và xả môi trường bên ngoài, kết thúc 1 chu kỳhoạt động Và xi lanh sẽ vận hành cho đến khi người điều khiển ngắt khí

Phân loại xi lanh khí nén

- Xi lanh khí nén tác động đơn

Xi lanh khí nén tác động đơn hay còn được gọi là xi lanh khí nén 1 chiều Đây làloại xi lanh thông dụng, sử dụng áp suất của khí nén để tạo lực cho piston dichuyển từ trong ra ngoài và có một lò xo để hồi về vị trí ban đầu

Trang 18

Riêng đối với xi lanh này thì khí nén để sinh ra công, đi vào từ 1 phía Để pistonlùi về thì sử dụng lực đẩy của lò xo Hay có thể dễ hiểu là: Áp suất khí nén tácđộng một phía xi lanh, phía còn lại là lực của lò xo tác động.

Khi khí nén được kích thích và dẫn vào trong xi lanh Lượng khí sẽ tăng dần lên

và không gian bên trong bị chiếm lấy Và piston lúc này sẽ di chuyển sinh racông để thực hiện

- Xi lanh tác động kép

Đây là loại xi lanh khí nén 2 chiều, tức nghĩa là xi lanh dùng khí nén để đẩy ra vàhồi về vị trí ban đầu Trên thân của xi lanh, chúng ta dễ dàng phát hiện ra 2 cửakhí với 1 cửa cấp cho xi lanh tiến, 1 cửa cấp cho xi lanh lùi Loại xi lanh 2 chiềunày, dùng để tạo nên lực đẩy piston ở 2 phía Lưu lượng khí nén được điều khiểnbằng van điện hoặc van cơ cung cấp, đảo chiều khí nén

2.2.2 Thanh dẫn hướng

Thanh trượt dẫn hướng là thiết bị dùng để dẫn hướng trong nhiều máymóc, thiết bị công nghiệp Nó có vai trò giúp cho hoạt động của các máy móctrơn tru và chính xác hơn Thanh trượt dẫn hướng hoạt động dựa trên nguyên tắctịnh tiến giữa ray trượt và con trượt, tạo nên hệ thống dẫn hướng - kim chỉ namcho mọi hoạt động của máy móc

Đây là thiết bị quan trọng bậc nhất trong nhiều máy móc tự động hóa hiệnnay Nhờ có thanh trượt dẫn hướng, các máy móc hoạt động ổn định với độ chínhxác cao ngay ở tốc độ lớn Từ đó, hiệu suất công việc sản xuất trong công nghiệpđược nâng lên đáng kể Ngoài ra, hoạt động của máy móc cũng êm ái hơn, hạnchế tiếng ồn, bảo vệ môi trường tốt hơn

Một số ứng dụng phổ biến nhất của thanh trượt dẫn hướng là các loại máy cnccông nghiệp như máy cnc gia công cơ khí, gỗ, máy plasma, máy in 3D, băngchuyền, dây chuyền tự động,

Ưu điểm nổi bật của thanh trượt dẫn hướng (thanh ray) đều có những tínhnăng nổi bậc mà không thể không nhắc tới đó là:

- Các loại thanh trượt (thanh ray), con trượt có khả năng dẫn hướng chính xáccao, đem lại cho những chuyện động tính tuyến êm mượt, nhẹ nhè với lực ma sátkhông đáng kể

- Có khả năng chịu trọng tải lớn Nhiều thanh trượt dẫn hướng (thanh ray) chophép chịu tải trọng gấp 1,5 lần và đem lại hiệu quả ứng dụng cao

- Độ bền của thanh trượt (thanh ray) dẫn hướng được đánh giá cao, khả năng hoạtđộng bề bỉ, liên tục và chính xác trong thời gian dài và tốc độ lớn

- Tuổi thọ cao làm việc cao, khả năng hoạt động ở nhiều môi trường, nhiệt độkhắc nghiệt

- Được thiết kế đơn giản, nhỏ gọn nên thanh trượt (thanh ray) dễ dàng lắp đặt, sửdụng và bảo dưỡng, bảo trì định kỳ

- Chất liệu được làm từ thép, hợp kim thép cho độ cứng chắc chắn, bề bỉ

- Thanh trượt (thanh ray) có đa dạng mẫu mã, thông số nên giúp cho bạn cónhiều sự lựa cho máy móc, thiết bị.

Trang 20

Nhôm định hình không chỉ thiết kế được nhiều kiểu dáng mà còn mangnhững ưu điểm vượt trội so với những vật liệu khác có trong tự nhiên.

Đối với ngành Kiến trúc, những sản phẩm từ nhôm định hình có thể xử lý cáckhông gian tinh tế, sáng tạo ra những kiểu trang trí hiện đại, ấn tượng và mới lạhơn bất kỳ vật liệu nào khác Các thanh nhôm khi được ứng dụng trong côngtrình xây dựng rất vững chắc, có thể chịu được mọi sức ép của gió, không bịcông vênh, co ngót, oxi hóa và han gỉ theo thời gian như một số sản phẩm thôngthường trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt hoặc khí hậu vùng biển mặn Nhômthanh định hình được sử dụng cho mặt tiền, trần, tường, khung cửa, cầu thang,mái nhà, vách mặt dựng, tấm trang trí, trong nhiều dạng công trình như tòa nhàvăn phòng, trung tâm thương mại, sân vận động…

Nhôm định hình còn rất dễ lắp ghép với nhiều loại kính và khóa khác nhautrên thị trường, tạo ra nhiều sự lựa chọn hơn cho khách hàng Có thể tạo nhữngcánh cửa lớn, dựng những bức vách hoành tráng mà không phải lo lắng về vấn đềthi công và độ an toàn trong quá trình sử dụng

Đối với ngành Công nghiệp, với đặc tính cứng, chịu lực tốt, khả năng chống

ăn mòn cao, khả năng tạo hình vượt trội thanh nhôm định hình công nghiệp được

sử dụng rộng rãi với nhiều ứng dụng Trong công nghiệp, nhôm định hình có vaitrò quan trọng trong ngành hỗ trợ cơ khí như: Băng tải, băng chuyền, giá kệ đểhàng, làm việc trong nhà máy, hệ tản nhiệt, khung máy CNC, Với ngành côngnghiệp năng lượng, nhôm định hình được sử dụng làm khung tháp gió và khungpin năng lượng mặt trời Với ngành công nghiệp vận tải, nhôm dùng cho xe tải,

bệ bước ô tô, trụ đèn giao thông và bô xe…

Hình 2.5 Thanh định hình

Trang 21

Hình 2.6 Cấu tạo van điều áp

Cảm biến tiệm cận (còn được gọi là “Công tắc tiệm cận” hoặc đơn giản là

“PROX” tên tiếng anh là Proximity Sensors) phản ứng khi có vật ở gần cảm biến.Trong hầu hết các trường hợp, khoảng cách này chỉ là vài mm Vận hành đáng tincậy ngay cả trong môi trường khắc nghiệt (ví dụ: môi trường ngoài trời hoặc môitrường dầu mỡ) Cảm biến tiệm cận thường phát hiện vị trí cuối của chi tiết máy

và tín hiệu đầu ra của cảm biến khởi động một chức năng khác của máy

- Các lợi ích chính của cảm biến tiệm cận công nghiệp là:

+ Vận hành/cài đặt đơn giản và dễ dàng

+ Mức giá hấp dẫn (ví dụ: rẻ hơn Cảm biến quang điện)

- Ngày nay, cảm biến tiệm cận có mặt trong nhiều loại hình công nghiệp vàứng dụng Một số ví dụ:

+ Công nghiệp chế tạo ô tô

+ Công nghiệp máy công cụ

Trang 22

+ Công nghiệp chế biến thực phẩm

+ Xe đa dụng (ví dụ: xe tải, máy nông nghiệp)

+ Máy rửa xe

Hình 2.7 Cảm biến tiệm cận

Cảm biến tiệm cận trong hệ thống tay kẹp:

- Số lượng và vị trí : Do các cơ cấu của tay kẹp hoạt động một cách tuần tựnên ở đầu và cuối hành trình xi lanh các cơ cấu cần đặt cảm biến để biếtquá trình đó đã kết thúc hay chưa Trong mỗi cơ cấu ại gồm nhiều xi lanhkhác nhau, tuy nhiên các xi lanh này có cùng trạng thái hoạt động nên chỉcần đặt một cảm biến cho mỗi cơ cấu

có thể giúp cho quá trình hoạt động được trơn chu

Dựa vào số cửa, số vị trí mà chúng ta có rất loại van điện từ đảo chiềukhác nhau Ngoài ra cũng dựa vào điện áp của cuộn coil chúng ta cũng có một sốloại van điện từ khí nén

Trang 23

Hình 2.8 Van điện từ

- Số cửa: Chính là số lỗ để lắp đường dây dẫn khí vào hoặc lỗ thoát của khí nén.

Thông thường ta có số cửa là: 2.3.4.5

- Số vị trí: Là số chỗ định vị con trượt của van, thông thường thì van thường có

số vị trí là 2,3.4 Một số trường hợp đặc biệt có thể có số vị trí lớn hơn

Van đảo chiều khí nén 2/2 - Van 2 cửa 2 vị trí

Hình 2.9 Van 2/2

Khi chưa nhấn nút, dưới tác dụng của lực lò xo van hoạt động ở vị trí bên phải,lúc đó cửa số 1 và cửa số 2 bị chặn Khi ta nhấn nút van 2/2 đảo trạng thái làmcửa 1 thông với cửa 2, nếu ta nối nguồn khí với cửa 1 thì sẽ có khí cấp lên cửa 2

Van đảo chiều khí nén loại 3/2 - Van 3 cửa 2 vị trí

Trang 24

Hình 2.10 Van 3/2

Khi chưa gạt cần gạt, dưới tác dụng của lực lò xo van hoạt động ở vị trí bênphải, lúc đó cửa số 1 bị chặn và cửa số 2 thông với cửa 3 Khi ta gạt cần gạt van3/2 đảo trạng thái làm cửa 1 thông với cửa 2, cửa 3 bị chặn nếu ta nối nguồn khívới cửa 1 thì sẽ có khí cấp lên cửa 2

Van điện từ khí nén đảo chiều 5/2 - Van 5 cửa 2 vị trí

2.3 Các cơ cấu trong hệ thống tay kệp

Cánh tay kệp của robot gồm 4 cụm cơ câu chính :

Trang 25

- Cụm cơ cấu kẹp gạch : Đây là cơ cấu chính của hệ thống, có nhiệm vụ kẹpchặt các viên gạch trong quá trình di chuyển của robot.

- Cụm cơ cấu đẩy lệch hàng : Một số cơ cấu kẹp gạch sẽ được lắp vào cơcấu đẩy lệch hàng, điều này tạo thêm khoảng trống giữa các viên gạch vớinhau giúp gạch nhanh chín hơn

- Cụm cơ cấu giãn cách giữa các hàng: Cơ cấu có nhiệm vụ tạo ra koarngtrống giữa các hàng gạch với nhau

- Cụm cơ cấu đẩy gạch : Sau khi robot đưa tay kẹp đến vị trí đặt gạch, cơcấu này có nhiêm vụ đẩy gạch ra khói cơ cấu kẹp gạch

Cấu tạo của cơ cấu như sau:

Cần của xi lanh được nối dài bởi một thanh hình trụ, thanh trụ này đượcgắn cố định vào với một má kẹp.Một má kệp khác được cố định ở đầu của xilanh Các má kẹp còn lại được lắp vào khoảng giữa má 2 má kẹp này

Các má kẹp được gắn vào với các con trượt của thanh dẫn hướng treo ởbên trên cơ cấu Thanh dẫn hướng cũng được gắn cố định với thanh nhômđịnh hình để lắp ghép với cơ cấu khác

Khi cần của xi lanh di chuyển sẽ làm má kẹp cố đinh với trục di chuyểntheo, giữa các má kẹp cũng được nối với nhau bằng các đoạn dây Khi má kẹp

cố định với cần xi lanh di chuyển sẽ làm căng dây kéo theo các má kẹp khác

Hình 2.12 Má kẹp trong thực tế

Trang 26

Hình 2.13 Cụm cơ cấu kẹp gạch

2.2 Cơ cấu đẩy gạch lệch hàng.

Cơ cấu đẩy lệch hàng có cấu tạo gồm : xi lanh, bộ thanh dẫn hướng và thanhnhôm định hình

Nhiệm vụ của cơ cấu là di chuyển tịnh tiến cụm cơ cấu kẹp gạch theo phươngngang Trong quá trình nung, một số hàng gạch sẽ được xếp lệch theo phươngngang so với 2 hàng bên cạnh một khoảng nhỏ ( 80 -120 mm) Việc làm này sẽtạo thêm các khoảng trống giúp không khí lưu thông tốt hơn, giúp quá trình nunggạch diễn ra nhanh hơn

Cần của xi lanh được gắn cố định vào thanh nhôm định hình của cơ cấu kẹpgạch Thanh nhôm này cũng được gắn với bộ các con trượt của cơ cấu đẩy lẹchhàng Sau khi cơ cấu kẹp gạch đã kẹp chặt được gạch, các xi lanh được đặt ở đầucác hàng cần đẩy lệch sẽ thực hiện đẩy các cơ cấu kẹp gạch Khi đó toàn bộ cơcấu kẹp gạch sẽ di chuyển tịnh tiến trên thanh dẫn hướng

2.3 Cơ cấu giãn cách các hàng gạch.

Trang 27

Gạch sau khi đi qua máy cắt được chuyển tới băng tải tách gạch Tại đây cácviên gạch được tách ra với nhau theo phương ngang Nhiệm vụ của cơ cấu giãncách các hàng gạch là tách các viên gạch ra theo phương dọc để khi đưa vào lònung gạch sẽ chín đêu và nhanh hơn Cơ cấu gồm các xi lanh, các xi lanh sẽ đẩycác cơ cấu kẹp gạch theo phương dọc để tạo ra các khoảng trống giữa các hànggạch với nhau

Hình 2.14 Xi lanh giãn cách các hàng gạch

Ngày đăng: 11/09/2021, 07:59

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1 Thiết kế 3D trong CATIA - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 1.1 Thiết kế 3D trong CATIA (Trang 9)
CAE (Computer Aided Engineering) cho phép kiểm nghiệm, phân tích mô hình. - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
omputer Aided Engineering) cho phép kiểm nghiệm, phân tích mô hình (Trang 10)
Hình 1.2 Mô phỏng gia cong trong CATIA - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 1.2 Mô phỏng gia cong trong CATIA (Trang 10)
Hình 1.4 Xây dựng hệ thống đường ống với CATIA - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 1.4 Xây dựng hệ thống đường ống với CATIA (Trang 11)
Hình 1.5 Phần Human trong CATIA - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 1.5 Phần Human trong CATIA (Trang 12)
Hình 1.6 PLC Mitsubishi - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 1.6 PLC Mitsubishi (Trang 13)
Hình 1.7 Giao diện phần mềm GXWork2 - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 1.7 Giao diện phần mềm GXWork2 (Trang 14)
Hình 2.4 Cấu tạo con trượt - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 2.4 Cấu tạo con trượt (Trang 19)
Hình 2.6 Cấu tạo van điều áp - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 2.6 Cấu tạo van điều áp (Trang 21)
Hình 2.7 Cảm biến tiệm cận - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 2.7 Cảm biến tiệm cận (Trang 22)
Hình 2.8 Van điện từ - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 2.8 Van điện từ (Trang 23)
Cần của xi lanh được nối dài bởi một thanh hình trụ, thanh trụ này được gắn cố định vào với một má kẹp.Một má kệp khác được cố định ở đầu của xi lanh - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
n của xi lanh được nối dài bởi một thanh hình trụ, thanh trụ này được gắn cố định vào với một má kẹp.Một má kệp khác được cố định ở đầu của xi lanh (Trang 25)
Hình 2.13 Cụm cơ cấu kẹp gạch - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 2.13 Cụm cơ cấu kẹp gạch (Trang 26)
Hình 2.14 Xi lanh giãn cách các hàng gạch - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 2.14 Xi lanh giãn cách các hàng gạch (Trang 27)
Hình 2.15 Cố định khoảng cách giữa các hàng gạch bằng dây - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 2.15 Cố định khoảng cách giữa các hàng gạch bằng dây (Trang 28)
Hình 2.16 Thanh nhôm trong cơ cấu đẩy gạch - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 2.16 Thanh nhôm trong cơ cấu đẩy gạch (Trang 29)
Hình 3.1 Cụm cơ cấu gắp gạch trong CATIA - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 3.1 Cụm cơ cấu gắp gạch trong CATIA (Trang 30)
Hình 3.3 Con trượt - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 3.3 Con trượt (Trang 31)
Hình 3.6 Xi lanh dùng để đẩy hàng gạch - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 3.6 Xi lanh dùng để đẩy hàng gạch (Trang 33)
Hình 3.5 Cơ cấu đẩy lẹch hàng được lắp với cơ cấu kẹp gạch - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 3.5 Cơ cấu đẩy lẹch hàng được lắp với cơ cấu kẹp gạch (Trang 33)
Hình 3.12 Khối lượng một má kẹp - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 3.12 Khối lượng một má kẹp (Trang 38)
Hình 3.13 Trục nối dài xi lanh - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 3.13 Trục nối dài xi lanh (Trang 39)
Hình 3.14 Khối lượng trục nối dài xi lanh - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 3.14 Khối lượng trục nối dài xi lanh (Trang 39)
Hình 3.15 Khối lượng thanh dẫn hướng - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 3.15 Khối lượng thanh dẫn hướng (Trang 41)
Hình 3.16 Khối lượng thanh định hình - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 3.16 Khối lượng thanh định hình (Trang 42)
Hình 3.17 Khối lượng thanh định hình - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 3.17 Khối lượng thanh định hình (Trang 43)
Hình 3.18 Khối lượng khung nhôm - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 3.18 Khối lượng khung nhôm (Trang 44)
Hình 4.1 Cấu trúc PLC - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 4.1 Cấu trúc PLC (Trang 47)
Hình 4.2 Hệ thống điều khiển dùng PLC - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Hình 4.2 Hệ thống điều khiển dùng PLC (Trang 49)
Bảng 2 Kí hiệu ngõ vào - Thiết kế hệ thống kẹp cho Robot xếp gạch
Bảng 2 Kí hiệu ngõ vào (Trang 50)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w