Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải L I M UỜ ỞĐẦ “Hệ thống truyền động thủy khí” là một môn học quan trọng trong chuyên ngành cơ khí nói chung và cơ khí chế tạo máy nói riêng. Trong quá trình học nhà trường, và các thầy trong khoa đã đưa vào học nhằm giúp SV hiểu và thực hành bộ môn này một cách tốt nhất để SV không bỡ ngỡ khi đi làm sau này.Hiện nay, kỹ thuật truyền động hệ thủy lực đã phát triển mạnh ở các nước công nghiệp. Kỹ thuật này được ứng dụng để truyền động cho những cơ cấu có công suất lớn, thực hiện điều khiển logic cho các thiết bị hoặc dây chuyền thiết bị tự động, đặc biệt nhờ khả năng truyền động được vô cấp mà nó được ứng dụng để điều khiển vô cấp tốc độ, tải trọng và vị trí của cơ cấu chấp hành. Ứng dụng hệ thủy lực để điều khiển các thiết bị như máy ép điều khiển số, robot công nghiệp, máy CNC hoặc trong các dây chuyền sản xuất tự động. Nền công nghiệp hiện đại hóa không thể thiếu một nền cơ khí hiện đại. Vì vậy thiết kế những quy trình công nghệ mới đem lại hiệu quả kinh tế cao là hướng phát triển chung, trong đó nghành cơ khí góp một vai trò không nhỏ. Việc thiết kế những dây chuyền hiện đại đã đem lại lợi ích không nhỏ về sức lao động thủ công và lợi ích kinh tế vì vậy việc thưc hành thiết kế những mạch mô phỏng làm việc bằng thủy lực và khí nén giúp sinh viên làm quen với nó, và củng cố thêm học phần lý thuyêt đã học.Điều quan trọng trong bộ môn này là tập cho SV biết được cách hiểu những mô hình đơn giản để sau này ứng dụng tư duy vào những vấn đề phức tạp hơn. “THỰC HÀNH TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC VÀ KHÍ NÉN” giúp sinh viên tổng quan lại những gì đã được thưc hành và chuẩn bị cho các học phần có liên quan. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn GVHD: Th.S Trần Ngọc Hải đã giảng dạy và giúp đỡ chúng em trong quá trình học bộ môn này trên cả phần lý thuyết và thực hành. Trong quá trình làm bài báo này với kiến thứ hạn hẹp nên em không thể trách khỏi những sai sót về mặt kiến thức cũng như trình bày. Kính mong thầy xem xét và chỉ bảo để em có được những tiến bộ sau này… Em xin chân thành cảm ơn!!! Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện Th.S TRẦN NGỌC HẢI Phan Quỳnh Duy Tuấn SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C Trang - 1 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐỀ BÀI BÁO CÁO THỰC HÀNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Học phần: TH Truyền động thủy lực và khí nén KHOA CƠ KHÍ Nhóm: 02C Câu 1: Tổng quan phần mềm mô phỏng hệ truyền động thủy lực và khí nén. Trình bày các bước để thiết lập mô phỏng một mạch khí nén sau đây: Câu 2: Tổng quan các phần tử tại phòng thí nghiệm truyền động và điều khiển thủy khí. Phương pháp thiết kế, lắp ráp một mạch điều khiển (cho ví dụ cụ thể). Ghi chú: - Sinh viên có thể viết tay hoặc đánh máy trên khổ giấy A 4 . - Không được sao chép lẫn nhau. GVHD TRẦN NGỌC HẢI SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C Trang - 2 - Xilanh A P R S a 0 a 1 A + A - Xilanh B P R S b 0 b 1 B + B - 01 RP 01 RP 01 RP S 0 P X + X - R 01 RP 01 RP b 0 a 1 b 1 a 0 x x Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải BÁO CÁO THỰC HÀNH TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC VÀ KHÍ NÉN CÂU I: Tổng quan phần mềm mô phỏng hệ truyền động thủy lực và khí nén. Trình bày các bước để thiết lập mô phỏng một mạch khí nén? 1/ Tổng quan phần mềm mô phỏng hệ truyền động thủy lực và khí nén: Tổng quan về phần mềm Automation Studio 5.0. Việc thiết kế, lắp ráp mạch truyền động và điều khiển khí nén tại phòng thí nghiệm truyền động và điều khiển thủy khí – khoa CƠ KHÍ –Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG được thực hiện sau khi đã được thiết kế mô phỏng hệ truyền động thủy lực – khí nén trên máy vi tính bằng phần mềm Automation Studio. Automation Studio là phần mềm mô phỏng hệ điều khiển thủy lực – khí nén của hãng FAMIC Technilogies. Với Automation, việc thiết kế mô phỏng hệ thủy – khí trở nên đơn giản ,nhanh chóng hơn nhờ có simulation hiệu quả, nó mang tính trực quan nên chúng ta rất dễ hiểu. Mặt khác, với hệ thủy khí được mô phỏng mang tính trực quan và dễ sử dụng . Automation Studio có thể tính toán thiết kế, mô phỏng một cách trực quan quá trình động học của từng phần tử trong hệ thống thủy lực ở các chế độ làm việc khác nhau khi co quá trình điều khiển bằng hệ thống thủy lực hay kết hợp. Ngoài ra hết hợp các đường đặc tính và hình mô phỏng động xuấ ra từ phần mềm khi điều khiển, chúng ta có thể đánh giá được quá trình làm việc của từng máy. Trên cơ sở đó vận dụng vào quá trình làm việc của nó trong thực tế Automation Studio là phần mềm mô phỏng thích hợp trong công tác học tập, nghiên cứu…Để thao tác với Automation thì chúng ta phải nắm vững về nguyên lý kết cấu và điều khiển của hệ thủy lực –khí nén ,trên cơ sở đó sẽ xây dựng một sơ đồ mô phỏng hoàn chỉnh. **Bản thân chương trình bao gồm 3 phần hỗ trợ chính,đó là: - Bộ soạn thảo biểu đồ(Diagram Editor): Cung cấp cho bạn cách tạo, mô phỏng biểu đồ và làm báo cáo. - Tham khảo đề tài(Project Explorer): Giải quyết việc quản lý file, và phân loại tất cả các tài liệu được liên kết với đề tài mô phỏng. -Thư viện tìm kiếm(Library Explorer): cung cấp những thư viện dạng ký hiệu của các phần tử thủy lực, khí nén , cần thiết cho việc tạo biểu đồ để làm nên 1 đề tài theo yêu cầu. ** Bắt đầu làm việc với Automation Studio 5.0 SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C Trang - 3 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải - Để bắt đầu làm việc với A.S ta nhấp chuột đúp vào biểu tượng Automa tion Stu d io 5.0.lnk trên desktop. Khi đó, cửa sổ chính của A.S sẽ mở ra như hình dưới đây: Trên thanh công cụ Toolbars sẽ có biểu tượng của các công cụ mà chúng ta sẽ sử dụng. Ở đây có 3 thành phần chính mà ta đã đề cập ở trên là : - Diagram Editor (bộ soạn thảo biểu đồ) - Project Exploren (tham khảo đề tài) - Library Exploren (thư viện tìm kiếm) 1) Diagram (Bộ soạn thảo biểu đồ) Phần này giới thiệu những thành phần nằm trong cửa sổ chính của A.S. Các mục này được chia làm 2 loại là : Tĩnh và Động. SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C Trang - 4 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải Trong đó: A : Khối tiêu đề (tĩnh) B : Khối trình đơn (tĩnh) C : Dải các công cụ khác nhau (tĩnh) D : Thư viện tìm kiếm (động) E : Tham khảo đề tài (động) F : Bật trình đơn – ví dụ (động) (Thực hiện bằng cách nhấn chuột phải vào nền của diagram (biếu đồ) đang thiết kế) 1.1) Simulation Toolbar (Thanh công cụ mô phỏng) Thanh công cụ để mô phỏng của bộ soạn thảo biểu đồ (Diagram Editor) bao gồm các dạng nút nhấn : SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C Trang - 5 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải A : Normal (bình thường) - mô phỏng mạch ở tốc độ bình thường B : Stepbystep (từng bước) - mô phỏng mạch ở nơi mà chuột nhấn làm thay đổi 1 chu trình (vòng). C : Slow Motion (chuyển động chậm) - mô phỏng mạch ở tốc độ chậm nhất. D : Pause (ngắt mô phỏng) E : Stop (dừng mô phỏng) J:Plotter (máy vẽ) 1.2) Insert Toolbar (công cụ chèn): A : Selection – cho phép chọn một phần tử trong vùng làm việc. B : Links – tạo liên kết công nghệ. C : Line – vẽ đường thẳng. D : Rectangle – vẽ hình chữ nhật E : Ellipse – vẽ hình elíp F : % Arc – vẽ đường hình cung G : Polygon – vẽ hình đa giác H : Text – chèn hộp văn bản I : Image – chèn ảnh J : Field – chèn các trường 2) Library Explorer (Thư viện tìm kiếm): Thư viện tìm kiếm đưa ra sự đa dạng của lĩnh vực thủy lực, khí, các đại lượng điều khiển.v.v…Nó cho phép lựa chọn tất cả những phần tử cần thiết cho cấu trúc của một thành phần cơ bản dựa trên yêu cầu sử dụng. SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C Trang - 6 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải A : Toolbal : công cụ cho phép quản lý, lựa chọn, tạo thư viện và các thành phần. B : Tab(s) – thanh này cho phép sử dụng để lựa chọn thư viện cung cấp, cho những đòi hỏi về đồ họa trong việc giảm thiểu mức độ để tạo nên mạch. C : Library window – cho phép sử dụng để hiển thị dạng cây và lựa chọn theo những nhóm và những họ phần tử thủy- khí đặc biệt.v.v… D : Component window : cửa sổ các phần tử của thư viện. 3) Kh ởi tạo một Project m ới : Để khởi tạo một đề án mới ta làm như sau : SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C Trang - 7 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải Hộp thoại Project Template 2. Chọn dạng cần thiết hoặc không (None) nếu không có dạng giá trị mà bạn cần. 3. Cái này giúp bạn thực hiện mọi lựa chọn đã hoàn tất. Nhấn vào nútOK để tạo một đề án mới. Một đề án mới đồng nhất giúp lựa chọn được cách mở ra trên màn hình, sẽ tốt như bạn nhìn thấy trong cửa sổ nhỏ của Project Explorer. * Để khởi tạo một hồ sơ mới (new document) thì đầu tiên phải tạo một biểu đồ mới (new diagram) bằng cách :Nhấn File → New → Diagram 4) Đặc tính phần tử : (Component Properties). * Hộp thoại đặc tính phần tử :Để hiển thị và điều chỉnh một đặc tính,nhấn trên cây cấu trúc phần tửđể điều chỉnh. Khi đó hiện ra bảng sau : SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C Trang - 8 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải *Hộp thoại đặc tính phần tử này thường là sự cấu thành những phần sau : A – Thanh tiêu đề. Đây là thanh chứa tên của hộp thoại được kế tiếp nhau bằng tên củaphần tử B – Cửa sổ hiển thị. Cửa sổ này hiển thị ký hiệu của phần tử. Nó sẽ hiển thị dạng mà phần tử được chỉnh sửa. C – Cây cấu trúc của nhóm. Cửa sổ này xuất hiện chỉ khi có một nhóm các phần tử. D – Cửa sổ hiển thị của một họ giá trị đặc tính. Ta chỉ việc di chuyển chuột và chọn bằng cách nhấn chuột trái vào các dòng trên cửa sổ. E – Phần đặc tính. Phần này hiển thị sự điều chỉnh trong trường đặc tính của nhánh đặc tính được chọn. F – Hơn/Kém. Nút này cho phép sử dụng để hiển thị hoặc tắt vùng đặc tính (Advanced Data) của phần tử. G – Áp dụng. Nút này cho phép sử dụng để bắt buộc có sự chỉnh sửa trên đặc tính. H – Đặt lại. Nút này cho phép sử dụng để loại bỏ chỉnh sửa trước sự hợp lệ với nút áp dụng (Apply). I – Giúp đỡ. J – Đóng. SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C Trang - 9 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải 5) Component Builcler : Xây dựng phần tử. Các phần tử có sẵn là những cái liên kết với : - Xy lanh thủy, khí. - Van có hướng thủy, khí. - Van thủy lực có hướng theo tỷ lệ. - Dãy khí. Ví dụ: Thiết kế một xy lanh : Nhấn chuột đúp vào biểu tượng xy lanh. Khi đó xuất hiện Component properties (Đặc tính phần tử). A – Dạng xy lanh. Cái này cho phép sử dụng để chọn một trong các cách tạo dạng xy lanh như : - Tác dụng đơn (kiểu co rút). - Tác dụng đơn (kiểu kéo dãn). - Tác dụng kép(cần tác dụng kép). - Tác dụng kép (2 cần). Để thay đổi dạng xy lanh từ 1 xy lanh khác từ thư viện chính cần phải chọn lựa trong các đặc tính trên. SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C Trang - 10 - [...]... 07C1C-Nhóm 02C Trang - 19 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải Đầu nối nguồn Nguồn phân phối Máy nén khí SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C Trang - 20 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải 2.Phương pháp thiết kế, lắp ráp một mạch điều khiển: Để lắp ráp một mạch điều khiển bằng khí nén tại phòng thí nghiệm trước hết... khiển bằng khí nén với phần mềm Automation Studio trên cơ sở đó mới tiến hành lắp ráp thực tế Khi có mạch khí nén mô phỏng ta phải đảm bảo mạch mô phỏng chạy đúng hành trình thì mới tiến hành lắp ráp và chọn phần tử Trước khi lắp ráp mạch khí nén theo sơ đồ thiết kế ,trước hết ta phải chuẩn bị các phần tử khí nén và số lượng các phần tử khí nén có trong sơ đồ + Ghi chép lại những phần tử khí nén có trong... Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C Trang - 14 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải - 4 Van đảo chiều 3/2 – tín hiệu tác động bằng con lăn và lò xo: - 1 Van đảo chiều 3/2 - tín hiệu tác động bằng nút ấn và lò xo - 3 Van logic AND -1 van đảo chiều 4/2 ,tín hiệu tác động bằng khí nén 3/ Các bước thiết lập mô phỏng một mạch khi nén : 1/ Pneumatic/ Double-Acting Cylinder ta... 17 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải - Van ấn 3/2 ( có rãnh định vị) - Van ấn 3/2 (không có rãnh định vị) - Van xoay 4/3 -Van gạt 5/3 c) Van chặn Van logic OR Van logic AND Van xả khí nhanh Van giảm âm d) Van tiết lưu một chiều SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C Trang - 18 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc... bar, vào File>New Project>Ok SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C Trang - 11 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải - Bước 3 Click vào biểu tượng Library Explorer ( )> Open Library( File > chọn Main.prl > Open Nó sẽ hiện ra tất cả các đối tượng mà ta cần dùng SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C ), chọn All Trang - 12 - Báo cáo thực hành truyền động thủy. .. cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải Trang - 13 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải - Bước 4 Thiết lập sơ đồ * MẠCH NÀY GỒM CÁC PHẦN TỬ : - 2 Xi lanh tác động hai chiều : - 4 Van tiết lưu một chiều : - 2 Van đảo chiều 5/2 – tín hiệu tác động bằng khi nén : SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp... khí nén SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C Trang - 16 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải Xilanh tác dụng một chiều Xilanh tác dụng hai chiều Xilanh tác dụng hai chiều có giảm chấn cuối hành trình b) Van đảo chiều Van 3/2 Van 4/2 Van 5/2 Công tắc hành trình 3/2 Van ấn 3/2 SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C Trang - 17 - Báo cáo thực hành. ..Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải B – Dạng píttông Phần này cho phép sử dụng để chọn kiểu dáng píttông : kiểu từ trường hoặc phi từ trường C – Dạng đệm Cái này cho phép để sử tạo nên dạng đệm : không, trái, phải, trái và phải, biến trái, biến phải, trái và phải biến, trái và biến phải, biến trái và phải D – Dẫn hướng Cho phép sử dụng để tạo sự có và không dẫn... tiến hành nối dây được hình như yêu cầu * Bấm “ Normal Simualation” để chạy thử chương trình hoặc Click vào biểu tượng trên Tool Bar Ta đã mô phỏng xong một mạch khí nén CÂU II Tổng quan các phần tử tại phòng thí nghiệm truyền động và điều khiển thủy khí Phương pháp thiết kế, lắp ráp một mạch điều khiển (cho ví dụ cụ thể)? 1.Tổng quan các phần tử tại phòng thí nghiệm truyền động và điều khiển thủy khí: ... đổi tín hiệu tác động nam châm thành nút ấn và ta được : 6/ Pneumatic / Directional Valves/ 3/2-Way NC - El Cont with Spring Return.Ta thay đổi tín hiệu tác động nam châm thành con lăn và ta được : Dùng lệnh copy để tạo ra 4 cái như thế này 7/ Pneumatic / ta chọn tín hiệu vào khí nén Pneumatic Pressure Source Dùng lệnh copy tạo ra 8 cái như vậy 8/ Pneumatic / ta chon tín hiệu khí nén thoát ra Exhaust . cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải BÁO CÁO THỰC HÀNH TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC VÀ KHÍ NÉN CÂU I: Tổng quan phần mềm mô phỏng hệ truyền động thủy lực và khí nén. . thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐỀ BÀI BÁO CÁO THỰC HÀNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Học phần: TH Truyền động thủy lực và khí nén KHOA CƠ KHÍ. 12 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải SVTH:Phan Quỳnh Duy Tuấn-Lớp 07C1C-Nhóm 02C Trang - 13 - Báo cáo thực hành truyền động thủy lực và khí nén GVHD:Th.S