TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy Trang 1 CHƯƠNG 2: CAÙC HEÄ THOÁNG CAÁP PHOÂI TÖÏ ÑOÄNG 2.1 Vai trò và vị trí của hệ thống cấp phôi trong hệ thống sản xuất tự động - Cơ khí hóa là thay thế sức người bằng máy móc để thực hiện nhanh chóng những công việc nặng nhọc, góp phần tăng năng suất , giảm cường độ và thời gian lao động của công nhân. - Trọng tâm của cơ khí hóa là sử dụng các loại hệ thống cấp phôi để lắp thêm vào máy công cụ vạn năng làm cho công nhân đứng trên một máy tiến đến có thể vận hành hai rồi ba máy… - Khi muốn tự động hóa một quá trình sản xuất thì có lẽ hệ thống cấp phôi tự động phải được quan tâm và tính toán rất kỹ. Không nhất thiết phải dùng đến những cơ cấu phức tạp hoặc công nghệ cao(cảm biến và vi sử lý..),đôi khi một kết cấu cơ khí rất đơn giản cũng có thể giải quyết được vấn đề. Cơ bản là chúng ta có khả năng phân tính dây chuyền sản xuất như thế nào, và đặc tính của sản phẩm( hình dạng, khối lượng, màu sắc, vật liêu....) để có thể đưa ra một phương pháp hợp lý giải quyêt việc cấp phôi mà không cần bàn tay con người. - Ví dụ về một mô hình cấp phôi trong hệ thống sản xuất tự động: Chi tiết hình khối trụ được xắp xếp chồng lên nhau trong ống chứa và được đẩy ra từ phía dưới ống chứa đặt trên đường băng. Hệ thống tay quay vị trí điều khiển bằng khí nén sẽ nhặt chi tiết đặt lên vị trí thoi đẩy trên vòng băng chuyền.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 1
CHƯƠNG 2:
CAÙC HEÄ THOÁNG CAÁP PHOÂI TÖÏ ÑOÄNG 2.1 Vai trò và vị trí của hệ thống cấp phôi trong hệ thống sản xuất tự động - Cơ khí hóa là thay thế sức người bằng máy móc để thực hiện nhanh chóng những công việc nặng nhọc, góp phần tăng năng suất , giảm cường độ và thời gian lao động của công nhân. - Trọng tâm của cơ khí hóa là sử dụng các loại hệ thống cấp phôi để lắp thêm vào máy công cụ vạn năng làm cho công nhân đứng trên một máy tiến đến có thể vận hành hai rồi ba máy… - Khi muốn tự động hóa một quá trình sản xuất thì có lẽ hệ thống cấp phôi tự động phải được quan tâm và tính toán rất kỹ. Không nhất thiết phải dùng đến những cơ cấu phức tạp hoặc công nghệ cao(cảm biến và vi sử lý..),đôi khi một kết cấu cơ khí rất đơn giản cũng có thể giải quyết được vấn đề. Cơ bản là chúng ta có khả năng phân tính dây chuyền sản xuất như thế nào, và đặc tính của sản phẩm( hình dạng, khối lượng, màu sắc, vật liêu....) để có thể đưa ra một phương pháp hợp lý giải quyêt việc cấp phôi mà không cần bàn tay con người. - Ví dụ về một mô hình cấp phôi trong hệ thống sản xuất tự động: Chi tiết hình khối trụ được xắp xếp chồng lên nhau trong ống chứa và được đẩy ra từ phía dưới ống chứa đặt trên đường băng. Hệ thống tay quay vị trí điều khiển bằng khí nén sẽ nhặt chi tiết đặt lên vị trí thoi đẩy trên vòng băng chuyền.
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 2
Mô hình cấp phôi của một nhà máy sản xuất .
2.2 Những yêu cầu đối với thiết bị cấp phôi: + Bảo đảm năng suất lớn nhất và dễ dàng sửa chữa khi cơ cấu làm việc + Kết cấu phải đơn giản, dung tích chứa lúc ít nhất máy vẫn làm việc được một thời gian ngắn nữa + Thuận lợi khi sử dụng , giá thành hạ + Dễ dàng lắp dặt trên máy và khi di chuyển Một số thiết bị cấp phôi hay được sử dụng: cấp phôi rung, cấp phôi theo máng trượt………..
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 3
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 4
2.3 Tự động hóa cấp phôi và định hướng phôi
• Tự động hóa cấp phôi và định hướng phôi là cần thiết trong quá trình sản xuất tự động , trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối
• Nhờ đó mà tăng năng suất rất cao và hạ giá thành sản phẩm • Việc tự động hóa này dự vào qui mô sản xuất , hình dáng , kích thước vá khối lượng của
phôi tiếp Đối với các loại phôi hình trụ thì mô hình và dây chuyền kiểu băng tải lá thích hợp
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 5
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 6
Đối với những hình dạng đặc biệt ví dụ như viên thuốc , bu loâng, đai ốc…. thì thường sử dụng hệ thống dây chuyền định hướng rung hoặc theo máng
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 7
2.4 Định hướng phôi
- Đối với cơ cấu cấp phôi điều quan trọng nhất là định hướng. Cách định hướng phôi phụ thuộc vào hình dáng ,kích cỡ, trọng lương. Độ nhám bề mặt, trọng lượng phân bố đối xứng hay không,…. Của phôi. Đặc biệt đối với kích thước,hình dáng trong chi tiết có các lỗ khác nhau, chi tiết có đầu hay rãnh,… thì lại càng cần chú ý nhiều hơn, vì nó sẽ đóng vai trò gần như quyết định phương án định hướng phôi.
- Chi tiết trụ đối xứng thì không đòi hỏi định hướng - Chi tiết có một trục hoặc một mặt đối xứng thẳng góc với trục quay của nó thì dung định
hướng đơn giản - Chi tiết có một trục đối xứng và một trục quay thì dùng định hướng phức tạp - Định hướng đơn giản thường chỉ có một đường dẫn hướng vào và một đường dẫn hướng
ra hay phôi nằm trong ổ hoặc phểu qua cơ cấu trung gian đã đua ra là được. - Định hướng phức tạp thường chia ra làm giai đoạn:
+ định hướng sơ bộ + định hướng trung gian + định hướng hoàn chỉnh - Hai giai định hướng trung gian và định hướng hoàn chỉnh có thể lặp đi lặp lại và có thể bố trí bên trong cơ cấu cấp phôi hay bên ngoài hoặc trên đường đi đến máy gia công.
- Đưa phôi từ máng dẫn hay chứa phôi vào vị trí gia công thường có ba cách: + dùng cơ cấu cơ khí
+ dùng pittông thủy lực + dịch chuyển liên tục (mài vô tâm)
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 8
Hình 4.1 Cơ cấu định hướng phôi dạng phễu
Hình 4.2 Các hình dạng của phễu có khả năng định hướng phôi
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 9
Hình 4.3: Các phương pháp phá vỡ chỗ vòm khuôn
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 10
Hình 4.3: Định hướng phôi bằng cách lồng phôi vào móc vào chốt
Cơ cấu định hướng phôi móc một bước
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 11
Các cơ cấu định hướng phôi hai bước
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 12
Định hướng phôi bằng ống xẻ và ống rung động
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 13
Định hướng phôi bằng rãnh
Định hướng phôi bằng túi định hình
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 14
a) định hướng bằng ống quay b) định hướng bằng ống chuyển động tịnh tiến
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 15
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 16
CHÖÔNG 5 : CAÁP PHOÂI RUNG
- Cô caáu caáp phoâi rung ñöôïc söû duïng roäng raõi ñeå vaän chuyeån vaø ñònh höôùng caùc loaïi chi tieát khaùc nhau laøm töø caùc vaät khaùc nhau. Cô caáu caáp phoâi rung ñöôïc duøng trong nhieàu ngaønh kó thuaät khaùc nhau:
khi ñöa vaøo bao goùi ñoùng væ. + Trong ngaønh cheá taïo maùy : ñeå vaän chuyeån caùc loaïi chi tieát rôøi raïc vaø ñònh höôùcg
chuùng ñeå caáp phoâi cho caùc maùy gia coâng
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 17
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 18
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 19
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 20
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 21
- Cô caáu caáp phoâi rung laø thieát bò caáp phoâi daïng pheãu linh hoaït nhaát cho chi tieát nhoû. Trong hình 3.1, chi tieát di chuyeån treân raõnh xoaén doïc theo vaùch trong cuûa pheãu truï
KB : Heä soá phuïc hoài , laø tæ soá cuûa hình chieáu vaän toác chi tieát leân truïc y sau vaø tröôùc khi va ñaäp vaø phuï thuoäc vaøo vaät lieäu caùc chi tieát va ñaäp .
C : Ñoä cöùng heä nhíp, ñaõ ñöôïc xaùc ñònh khi tính kích thöôùc cuûa heä nhíp. A : Bieân ñoä dao ñoäng. λ : Heä soá ñoäng löïc.
Vì thaønh phaàn :
Neân ta coù theå boû qua suy ra :
8. Tính löïc cuûa nam chaâm dieän : Löïc P ôû treân maø ta tính ñöôïc laø löïc coù ích, caàn thieát ñeå laøm cho nhíp rung ñoäng vôùi bieân ñoä rung A. Löïc naøy coù phöông vuoâng goùc vôùi phöông cuûa nhíp. Trong thöïc teá coù nhieàu phöông aùn kích rung maø löïc kích khoâng vuoâng goùc vôùi phöông cuûa nhíp. Do ñoù, ta tính löïc nam chaâm sao cho hình chieáu cuûa noù leân phöông goùc vôùi phöông cuûa nhíp thì chính laø löïc P . a) Tính tieát dieän loõi theùp nam chaâm ñieän : Ta coù coâng thöùc löïc ñieän töø cuûa nam chaâm ñieän nhö sau :
F = 4.105 .si . B2 Trong ñoù : + si : Tieát dieän höõu ích cuûa loõi theùp (m2) . + B = 0,8÷1,2 T : Caûm öùng töø do doøng ñieän trong cuoän daây gaây ra + F = p : Löïc ñieän töø . Ta suy ra tieát dieän höõu ích laø :
2510.4 BFsi ×
= (65)
Sau khi tính tieát dieän höõu ích ta tính tieát dieän thaät :
pss i
t = (66)
Vôùi p = 0,8 : heä soá ñieàn kín loõi . Ñeå ñaûm baûo tuoåi thoï cuûa nam chaâm ñieän ta choïn giaù trò lôùn hôn giaù trò tính toaùn.
(63)
..07,011
1
32
2
2cbKK νπ
λ
νν
+⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−
=
0 ..
0,0732 ≈
cbrK νπ
(64)
K1-1
1=
2 ⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
ν
λ
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 32
a. Xaùc ñònh caùc thoâng soá cuûa cuoän daây : Ta coù töø thoâng gôûi qua loõi theùp cho bôûi coâng thöùc : ∅ = B . S (67) Giaû thieát boû qua ñieän aùp rôi treân ñieän trôû daây quaán vaø ñieän khaùng taûn, coi E ≈ U. Ta coù soá voøng daây n ñöôïc tính bôûi coâng thöùc :
φ××
=f
En44,4
(68)
Ta coù tieát dieän ñoàng duøng ñeå quaán .
n
KdhSñ××
= (69)
Vôùi K = 0.5 heä soá chaät kích khi quaán daây. c. Tính cöôøng ñoä doøng ñieän qua cuoän daây vaø caùch ñieàu chænh löïc kích rung . Ta coù : Coâng cuûa löïc ñieän töø cho bôûi coâng thöùc :
A = F . b. 10-3 = 12
B S n I. . . (70)
Trong ñoù : + F : Löïc ñieän töø . + n : Soá voøng daây. + b : Khe hôû giöõa phaàn caûm vaø phaàn öùng baèng khoaûng dòch chuyeån cuûa phaàn öùng (mm) . + B = 0,8T : Caûm öùng töø do doøng ñieän gaây ra . + S : Tieát dieän loõi theùp . + I : Cöôøng ñoä doøng ñieän chaïy qua cuoän daây .
nSBbFI××××
=⇒−3102 (71)
Töø (71) ta nhaän thaáy, cöôøng ñoä doøng ñieän I, löïc kích rung P vaø khe hôû b coù moái quan heä tæ leä vôùi moät giaù trò b nhaát ñònh, ta coù theå ñieàu chænh löïc kích rung P theo cöôøng ñoä doøng ñieän I .
Hình 5.3 Loõi theùp cuûa nam chaâm ñieän
cd
aL
c hb
cuoän daây
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 33
9. Tính giaûm chaán : Ñeå giaûm chaán laøm vieäc coù hieäu quaû thì taàn soá dao ñoäng cuûa giaûm chaán phaûi thaáp hôn taàn soá dao ñoäng coäng höôûng ñoàng thôøi dao ñoäng cöôõng böùc vaø dao ñoäng giaûm chaán ngöôïc pha nhau. Theo lyù thuyeát veà dao ñoäng rieâng cuûa giaûm chaán ωgc coù quan heä vôùi taàn soá cöôõng böùc nhö sau :
νgc = 2cbν (72)
Töø ñaây ta coù theå tính ñöôïc kích thöôùc giaûm chaán qua coâng thöùc :
ωgc = m
cgc
∑=
dt
gc
mmC+
(73)
Neáu giaûm chaán baèng cao su :
C = Z.C’ = Z.h
EF (74)
Trong ñoù : Z : soá giaûm chaán E : modun ñaøn hoài cao su. E = 8.106
(N/m2)
F : tieát dieän giaûm chaán. F = 4
)( 22 dD −π
Neáu giaûm chaán baèng loø xo xoaén oác :
C = Z.C’= Z.nD
dG..8
.3
4
(75)
Trong ñoù : Z : soá loø xo giaûm chaán G : modun bieán daïng leäch.
G = )1.(2 μ+
E (76)
μ : heä soá poison. Ñoái vôùi theùp loø xo : μ = 0,25 … 0,33 Ñoái vôùi cao su : μ = 0,47 D0 : ñöôøng kính trung bình cuûa voøng loø xo. d : ñöôøng kính daây loø xo. n : soá voøng laøm vieäc cuûa loø xo.
TÖÏ ÑOÄNG HOÙA SAÛN XUAÁT GV: Th.S Voõ Anh Huy
Trang 34
Taøi lieäu tham khaûo 1. Assembly Automation and Product Design, Geoffrey Boothroyd, Taylor & Francis