Đang tải... (xem toàn văn)
Câu 1: Trình bày vai trò và ý nghĩa của tự động hóa trong quá trình sản xuất? 1. Tự động hóa các quá trình sản xuất cho phép giảm giá thành và nâng cao năng suất lao động. Trong mọi thời đại, các quá trình sản xuất luôn được điều khiển theo các qui luật kinh tế. Có thể nói giá thành là một trong những yếu tố quan trọng xác định nhu cầu phát triển tự động hóa. Không một sản phẩm nào có thể cạnh tranh được nếu giá thành sản phẩm cao hơn các sản phẩm cùng loại, có tính năng tương đương với các hãng khác. Trong bối cảnh nền kinh tế đang phải đối phó với các hiện tượng như lạm phát, chi phí cho vật tư, lao động, quảng cáo và bán hàng ngày càng tăng buộc công nghiệp chế tạo phải tìm kiếm các phương pháp sản xuất tối ưu để giảm giá thành sản phẩm. Mặt khác nhu cầu nâng cao chất lượng sản phẩm sẽ làm tăng mức độ phức tạp của quá trình gia công. Khối lượng các công việc đơn giản cho phép trả lương thấp sẽ giảm nhiều. Chi phí cho đào tạo công nhân và đội ngũ phục vụ, giá thành thiết bị cũng tăng theo. Đây là động lực mạnh kích thích sự phát triển của tự động hóa. 2. Tự động hóa các quá trình sản xuất cho phép cải thiện điều kiện sản xuất. Các quá trình sản xuất sử dụng quá nhiều lao động sống rất dễ mất ổn định về giờ giấc, về chất lượng gia công và năng suất lao động, gây khó khăn cho việc điều hành và quản lý sản xuất. Các quá trình sản xuất tự động cho phép loại bỏ các nhược điểm trên. Đồng thời tự động hóa đã thay đổi tính chất lao động, cải thiện điều kiện làm việc của công nhân, nhất là trong các khâu độc hại, nặng nhọc, có tính lặp đi lặp lại nhàm chán, khắc phục dần sự khác nhau giữa lao động trí óc và lao động chân tay. 3. Tự động hóa các quá trình sản xuất cho phép đáp ứng cường độ lao động sản xuất hiện đại . Với các loại sản phẩm có số lượng lớn (hàng tỉ cái trong một năm) như đinh, bóng đèn điện, khóa kéo v..v.thì không thể sử dụng các quá trình sản xuất thủ công để đáp ứng sản lượng yêu cầu với giá thành nhỏ nhất. 4. Tự động hóa các quá trình sản xuất cho phép thực hiện chuyên môn hóa và hoán đổi sản xuất. Chỉ có một số ít sản phẩm phức tạp là được chế tạọ hoàn toàn bởi một nhà sản xuất. Thông thường một hãng sẽ sử dụng nhiều nhà thầu để cung cấp các bộ phận riêng lẻ cho mình, sau đó tiến hành liên kết, lắp ráp thành sản phẩm tổng thể. Các sản phẩm phức tạp như ôtô, máy bay.v…v nếu chế tạo theo phương thức trên sẽ có rất nhiều ưu điểm. Các nhà thầu sẽ chuyên sâu hơn với các sản phẩm của mình . Việc nghiên cứu, cải tiến chỉ phải thực hiện trong một vùng chuyên môn hẹp, vì thế sẽ có chất lượng cao hơn, tiến độ nhanh hơn. Sản xuất của các nhà thầu có điều kiện chuyển thành sản xuất hàng khối. Do một nhà thầu tham gia vào quá trình sản xuất một sản phẩm phức tạp nào đó có thể đóng vai trò như một nhà cung cấp cho nhiều hãng khác nhau, nên khả năng tiêu chuẩn hóa sản phẩm là rất cao. Điều này cho phép ứng dụng nguyên tắc hoán đổi – một trong các điều kiện cơ bản dẫn tới sự hình thành dạng sản xuất hàng khối khi chế tạo các sản phẩm phức tạp, số lượng ít. Tuy nhiên, cũng không nên quá đề cao tầm quan trọng của tiêu chuẩn hoá. Không có tiêu chuẩn hóa trong sản xuất chỉ có thể gây cản trở cho việc hoán chuyển ở một mức độ nhất định, làm tăng tiêu tốn thời gian cho các quá trình sản xuất các sản phẩm phức tạp chứ không thể làm cho các quá trình này không thể thực hiện được. Có thể nói tự động hóa giữ một vai trò quan trọng trong việc thực hiện tiêu chuẩn hóa bởi chỉ có nền sản xuất tự động hóa mới cho phép chế tạo các sản phẩm có kích cỡ và đặc tính không hoặc ít thay đổi với số lượng lớn một cách hiệu quả nhất. 5. Tự động hóa các quá trình sản xuất cho phép thực hiện cạnh tranh và đáp ứng điều kiện sản xuất. Nhu cầu về sản phẩm sẽ quyết định mức độ áp dụng tự động hóa cần thiết trong quá trình sản xuất. Đối với sản phẩm phức tạp như tàu biển, giàn khoan dầu và các sản phẩm có kích cỡ, trọng lượng rất lớn khác, số lượng sẽ rất ít. Thời gian chế tạo kéo dài từ vài tháng đến vài năm. Khối lượng lao động rất lớn. Việc chế tạo chúng trên các dây chuyền tự động cao cấp là không hiệu quả và không nên. Mặt khác các sản phẩm như bóng đèn điện, ôtô, các loại dụng cụ điện dân dụng thường có nhu cầu rất cao tiềm năng thị trường lớn, nhưng lại được rất nhiều hãng chế tạo. Trong nhiều trường hợp, lợi nhuận riêng của một đơn vị sản phẩm là rất bé. Chỉ có sản xuất tập trung với số lượng lớn trên các dây chuyền tự động, năng suất cao mới có thể làm cho giá thành sản phẩm thấp, hiệu quả kinh tế cao. Sử dụng các quá trình sản xuất tự động hóa trình độ cao trong những trường hợp này là rất cần thiết. Chính yếu tố này là một tác nhân tốt kích thích quá trình cạnh tranh trong cơ chế kinh tế thị trường. Cạnh tranh sẽ loại bỏ các nhà sản xuất chế tạo ra các sản phẩm chất lượng thấp, giá thành cao. Cạnh tranh bắt buộc các nhà sản xuất phải cải tiến công nghệ, áp dụng tự động hóa các quá trình sản xuất để tạo ra sản phẩm tốt hơn với giá rẻ hơn. Có rất nhiều ví dụ về các nhà sản xuất không có khả năng hoặc không muốn cải tiến công nghệ và áp dụng tự động hóa sản xuất nên dẫn đến thất bại trong thị trường.
Contents 1|Page Câu 1: Trình bày vai trò ý nghĩa tự động hóa trình sản xuất? Tự động hóa trình sản xuất cho phép giảm giá thành nâng cao suất lao động Trong thời đại, trình sản xuất điều khiển theo qui luật kinh tế Có thể nói giá thành yếu tố quan trọng xác định nhu cầu phát triển tự động hóa Không sản phẩm cạnh tranh giá thành sản phẩm cao sản phẩm loại, có tính tương đương với hãng khác Trong bối cảnh kinh tế phải đối phó với tượng lạm phát, chi phí cho vật tư, lao động, quảng cáo bán hàng ngày tăng buộc công nghiệp chế tạo phải tìm kiếm phương pháp sản xuất tối ưu để giảm giá thành sản phẩm Mặt khác nhu cầu nâng cao chất lượng sản phẩm làm tăng mức độ phức tạp trình gia công Khối lượng công việc đơn giản cho phép trả lương thấp giảm nhiều Chi phí cho đào tạo công nhân đội ngũ phục vụ, giá thành thiết bị tăng theo Đây động lực mạnh kích thích phát triển tự động hóa Tự động hóa trình sản xuất cho phép cải thiện điều kiện sản xuất Các trình sản xuất sử dụng nhiều lao động sống dễ ổn định giấc, chất lượng gia công suất lao động, gây khó khăn cho việc điều hành quản lý sản xuất Các trình sản xuất tự động cho phép loại bỏ nhược điểm Đồng thời tự động hóa thay đổi tính chất lao động, cải thiện điều kiện làm việc công nhân, khâu độc hại, nặng nhọc, có tính lặp lặp lại nhàm chán, khắc phục dần khác lao động trí óc lao động chân tay Tự động hóa trình sản xuất cho phép đáp ứng cường độ lao động sản xuất đại Với loại sản phẩm có số lượng lớn (hàng tỉ năm) đinh, bóng đèn điện, khóa kéo v v.thì sử dụng trình sản xuất thủ công để đáp ứng sản lượng yêu cầu với giá thành nhỏ Tự động hóa trình sản xuất cho phép thực chuyên môn hóa hoán đổi sản xuất Chỉ có số sản phẩm phức tạp chế tạọ hoàn toàn nhà sản xuất Thông thường hãng sử dụng nhiều nhà thầu để cung cấp phận riêng lẻ cho mình, sau tiến hành liên kết, lắp ráp thành sản phẩm tổng thể Các sản phẩm phức tạp ôtô, máy bay.v…v chế tạo theo phương thức có nhiều ưu điểm Các nhà thầu chuyên sâu với sản phẩm Việc nghiên cứu, cải tiến phải thực vùng chuyên môn hẹp, có chất lượng cao hơn, tiến độ nhanh Sản xuất nhà thầu có điều kiện chuyển thành sản xuất hàng khối Do nhà thầu tham gia vào trình sản xuất sản phẩm phức tạp đóng vai trò nhà cung cấp cho nhiều hãng khác nhau, nên khả tiêu chuẩn hóa sản phẩm cao Điều cho phép ứng dụng nguyên tắc hoán đổi – điều kiện dẫn tới hình thành dạng sản xuất hàng khối chế tạo sản phẩm phức tạp, số lượng Tuy nhiên, không nên đề cao tầm quan trọng tiêu chuẩn hoá Không có tiêu chuẩn hóa sản xuất gây cản trở cho việc hoán chuyển mức độ định, làm tăng tiêu tốn thời gian cho trình sản xuất sản phẩm phức tạp làm cho trình thực Có thể nói tự động hóa giữ vai trò quan trọng việc thực tiêu chuẩn hóa có sản xuất tự động 2|Page hóa cho phép chế tạo sản phẩm có kích cỡ đặc tính không thay đổi với số lượng lớn cách hiệu Tự động hóa trình sản xuất cho phép thực cạnh tranh đáp ứng điều kiện sản xuất Nhu cầu sản phẩm định mức độ áp dụng tự động hóa cần thiết trình sản xuất Đối với sản phẩm phức tạp tàu biển, giàn khoan dầu sản phẩm có kích cỡ, trọng lượng lớn khác, số lượng Thời gian chế tạo kéo dài từ vài tháng đến vài năm Khối lượng lao động lớn Việc chế tạo chúng dây chuyền tự động cao cấp không hiệu không nên Mặt khác sản phẩm bóng đèn điện, ôtô, loại dụng cụ điện dân dụng thường có nhu cầu cao tiềm thị trường lớn, lại nhiều hãng chế tạo Trong nhiều trường hợp, lợi nhuận riêng đơn vị sản phẩm bé Chỉ có sản xuất tập trung với số lượng lớn dây chuyền tự động, suất cao làm cho giá thành sản phẩm thấp, hiệu kinh tế cao Sử dụng trình sản xuất tự động hóa trình độ cao trường hợp cần thiết Chính yếu tố tác nhân tốt kích thích trình cạnh tranh chế kinh tế thị trường Cạnh tranh loại bỏ nhà sản xuất chế tạo sản phẩm chất lượng thấp, giá thành cao Cạnh tranh bắt buộc nhà sản xuất phải cải tiến công nghệ, áp dụng tự động hóa trình sản xuất để tạo sản phẩm tốt với giá rẻ Có nhiều ví dụ nhà sản xuất khả không muốn cải tiến công nghệ áp dụng tự động hóa sản xuất nên dẫn đến thất bại thị trường Câu 2: Thế khí hóa, tự động hóa, khoa học tự động hóa sản xuất trí tuệ? Cho ví dụ minh họa? Cơ khí hóa: Cơ khí hóa trình thay tác động bắp người thực trình công nghệ chuyển động máy Sử dụng khí hóa cho phép nâng cao suất lao động, không thay người chức điều khiển, theo dõi diễn tiến trình thực loạt chuyển động phụ trợ khác Ví dụ: Cơ khí hóa nông nghiệp thay dùng loại máy cày thay cho trâu bò, máy cấy, gặt thay cho sức người Ví dụ: Chuyển động chuyển động quay chi tiết chạy dao dao tiện bóc lớp phôi liệu, chuyển động phụ chuyển động chạy dao nhanh tới vị trí ban đầu, gá đặt phôi lên máy trước gia công tháo dỡ sau gia công xong 3|Page Hệ thống nối kết hành động khác chu kì gia công Người thợ phải thực tay chuyển động phụ lùi dao nhanh khỏi bề mặt gia công, đưa dao trở vị trí ban đầu điều chỉnh dao vào vị trí cho chu kì Với ví dụ hình 1.1, sau khí hóa, máy tự thực chuyển động phụ Do để tiếp tục chu kỳ mới, cần có tham gia thợ điều khiển Khi áp dụng khí hóa trình sản xuất, việc điều khiển trình người thợ thực Tự động hóa: Tự động hóa trình sản xuất tổng hợp biện pháp sử dụng thiết kế trình sản xuất công nghệ mới,tiên tiến.Trên sở trình sản xuất công nghệ đó,tiến hành thiết lập hệ thống thiết bị có suất cao,tự động thực trình phụ cấu thiết bị tự động,mà không cần đến tham gia người.Tự động hóa trình sản xuất gắn liền với việc ứng dụng cấu hệ thống tự động vào trình công nghệ cụ thể.Chỉ có sở trình công nghệ cụ thể thiết lập ứng dụng cấu hệ thống điều khiển tự động Ví dụ: ban đầu khí hóa nguyên công đúc phôi, nguyên công gia công kiểm tra công đoạn riêng Nhưng tự động hóa trình sản xuất tự động hoàn toàn từ khâu chế tạo phôi đến thành phẩm Con người đóng vai trò giám sát trình hoạt động Ví dụ: Máy tiện có chương trình làm việc tự động hoàn toàn Khoa học tự động hóa: Khoa học tự động hóa lĩnh vực khoa học kỹ thuật Nó bao gồm sở lý thuyết, nguyên tắc sử dụng thiết lập hệ thống điều khiển kiểm tra tự động trình khác để đạt mục đích cuối mà không cần tới tham gia trực tiếp người Khoa học tự động cấu thành từ nhiều môn học khác lý thuyết điều khiển tự động, lý thuyết mô hình hóa, mô phân tích hệ thống, điều khiển học, lý thuyết tối ưu, lý thuyết truyền tin… 4|Page Ví dụ: Ngày người phổ biến trình độ tự động hóa trình sản xuất Nhưng mục tiêu hướng tới người lo đầu vào vận chuyển đầu Còn tất trình công nghệ bên không cần giám sát hay kiểm tra mà chất lương sản phẩm tốt Sản xuất trí tuệ: Sản xuất trí tuệ việc áp dụng phát triển sản xuất công nghệ tiên tiến thiết bị thông minh năm gần cho phép dự đoán xuất hình thức sản xuất hoàn toàn tương lai Sản xuất trí tuệ không đòi hỏi mô tả kiến thức phương pháp mô hình ngôn ngữ logic ,mô hình logic trí tuệ,nó yêu cầu phải xem xét lại số luận điểm thói quen sẵn có hình thành kỹ thuật Để đáp ứng đòi hỏi sản xuất trí tuệ tính linh hoạt,tính tối ưu,vận tốc xử lý tình huống,các thiết bị tự động hoá tương lai phải giải loạt vấ đề lien quan tới cấu trúc dẫn động chính,độ tin cậy,khả tiếp nhận xử lý thông tin hệ thống cảm biến,tính vạn ngôn ngữ lập trình kiểu mới,tính linh hoạt kết cấu nhiều vấn đề khác Câu 3: Trình bày nguyên tắc ứng dụng tự động hóa? Cho ví dụ phân tích? Tự động hoá trình sản xuất vấn đề khoa học kỹ thuật phức tạp.Việc phát triển ứng dụng công đoạn cảu trình sản xuất phải dựa sở nghiên cứu phân tích khoa học có tính hệ thống.Sau số nguyên tắc 1.Nguyên tắc có mục đích kết cụ thể Việc áp dụng tự động hoá phải có mục đích rõ rang hiệu kinh tế dự tính định.Các thiết bị hệ thống tự động hoá chức mô phỏng,thay tác động người trình sản xuất mà chúng phải sử dụng với mục đích thực công việc nhanh tốt hơn,hiệu hơn.Các thống kê thực cho thấy (60-70%)hiệu kinh tế trình áp dụng tự động hoá xuất thiết bị tự động hoá cao (15-20)% hiệu chất lượng sản phẩm nâng cao ổn định hơn,chỉ có(1015)%hiệu kinh tế giảm chi phsi trả lương cho công nhân.Vì lập dự án path triển ứng dụng tự động hoá phải ưu tiên hang đầu cho thông số xuất chất lượng trình gia công.Trên quan điểm lúc việc sử dụng trình thiết bị tự động hoá phù hợp có ý nghĩa.Các robot công nghiệp cử dụng nguyên công hàn,sơn,phủ cho phép nâng cao suất,chất lượng gia công cải thiện điều kiện làm việc cho công nhân.Tuy nhiên sử dụng rôbốt công nghiệp cấp loại phôi có trọng lượng (3-5)kg cho máy cắt kim loại cho phép giảm không đáng kể chi phí lương công nhân lại kéo dài chu kỹ gia công tới(25-40) giây với rôbốt tay và(40-50) giây với rôbốt tay công việc công nhân cần 10 đến 15 giây.Do tự động hoá công việc cần nhiều động tác thjời gian ngắn không mang lại hiểu kinh tế mong muốn 2.Nguyên tắc an toàn điện 5|Page Tất thành phần quan trọng trình sản xuất đối tượng sản cuất công nghệ,các thiết bị phụ,các hệ thống điều khiển phục vụ,thải phôi phế liệu,đội ngũ kỹ thuật v…v phải xem xét giải triệt để,toàn diện trình độ cao.Chỉ cần bỏ xót thành phần yếu tố trình sản xuất toàn hệ thống tự động hoá trở nên không hiệu thất bại.Việc thiết lập hệ thống điều khiển vi xử lý phức tạp đắt tiền để thay đổi thành phần trình sản xuất,trong giữ nguyên công nghệ lạc hậu không đem lại lợi ích gì.Chỉ sở công nghệ tiến tiến ,việc thiết kế ứng dụng hệ thống thiết bị tự đọng hoá mang lại hiệu mong muốn.Để tuân thủ nguyên tắc phải bám sát mục tiêu biện pháp tự đọng hoá -Tự động hoá phải thực tất công đoạn sản xuất để biến đổi chúng với mục đích nâng cao xuất lao động chất lượng sản phẩm gia công -Nâng cao chất lượng tự động hoá tất tringh phụ nguyên công đơn lẻ cách hiệ đại hoá ,thay tổ hợp trang thiết bị tự động Giảm chi phí gia công tổng cộng cho đơn vị sản phẩm theo nguyên tắc giảm chi phí lao động sống , tăng tỷ lệ chi phí khứ Giảm số công nhân phục vụ trực tiếp phân xưởng tăng số chuyên gia công nhân bậc cao lĩnh vực chuẩn bị sản xuất Thiết lập tổ hợp thiết bị tự động điều khiển tập trung để thực trình sản xuất Nguyên tắc có nhu cầu Các thiết bị tự động hóa, kể thiết bị tiên tiến sử dụng sử dụng hiệu nơi mà không được, nơi sử dụng Ý nghĩa cấu thiết bị tự động hóa đại không bó hẹp việc thay chức điều khiển công nhân phục vụ thiết bị sản xuất mà cho phép mở khả thiết lập loại thiết bị mà trước người chế tạo chúng Nhờ chúng mà ngày người ta tạo thiết bị có khả vượt xa khả vật lý người bình thường, để sử dụng nơi với việc mà người tiếp cận thực Các thiết bị tự động hóa dễ dàng điều khiển nhiều thiết bị lúc Các thiết bị tự động hóa đại cho phép thực đồng thời nhiều dạng công việc khác nhiều loại dụng cụ với độ tập trung cao nguyên công, công việc cần suất cường độ gia công cao, người ganh đua với thiết bị tự động hóa Nguyên tắc hợp điều kiện Việc đưa vào ứng dụng giải pháp kĩ thuật chưa hoàn thiện chấp nhận được, điều dẫn đến việc tiêu tốn nhiều tiền công sức cách vô ích Đo dó phải định hướng tốt nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật tự động hóa phù hợp với điều kiện cụ thể 6|Page Câu 4: Vai trò người máy tính tự động hóa trình sản xuất? Vai trò người : thiết kế mô hình sản phẩm, lập chương trình cho hệ thống tự động hoạt động, trình hoạt động hệ thống tự động người đóng vai trò kiểm tra, đóng ngắt máy, đến khâu sản phẩm vai trò người kiểm tra xuất xưởng Vai trò máy tính : tự động hóa trình sản xuất việc thiết kế nhanh quan trọng mà máy tính giải pháp tối ưu để hỗ trợ người làm việc Máy tính thiết kế, mô trình, từ phát khắc phục lỗi trình sản xuất Câu 5: Đặc điểm máy tự động khác biệt so với máy truyền thống? Cho ví dụ? Khái niệm máy tự động Máy tự động máy hoàn thành nhiệm vụ theo chương trình lập sẵn mà tham gia trực tiếp người Đặc điểm máy tự động: - Mỗi máy tự động có đặc điểm khác đặc điểm chung máy tự động hệ thống khí, hệ thống điện điều khiển hoàn toàn máy tính - Dù yêu cầu công việc phức tạp đơn giản hóa việc cài đặt, xử lý tự động thao tác theo lịch trình cài đặt từ trước - Có thể làm việc môi trường độc hại ví dụ sơn, hàn… - Kết nối với máy tính đơn giản - Độ tin cậy cao - Tiết kiệm thời gian nhân công lao động, suất cao Phân loại máy tự động Máy tự động thông thường chia thành loại + Máy tự động cứng + Máy tự động mềm Máy tự động cứng - Máy điều khiển khí nhờ cấu cam Máy tự động mềm - Máy thay đổi chương trình hoạt động cách dể dàng cách lập trình lại phần mềm hoạt động Sự khác biệt so với máy truyền thống - Với máy truyền thống muốn hoàn thành nhiệm vụ có tham gia trực tiếp người 7|Page - Sự khác biệt lớn hai loại máy máy tự động tất công đoạn lập trình sẵn, người cần ấn nút xong, tất công đoạn phưc tạp, nguy hiểm máy thực hết Còn máy truyền thống tất công đoạn có bàn tay người đảm nhiệm Ví dụ Máy tự động - Máy phay CNC,máy hàn tự động, máy sơn tự động… Máy truyền thống - Máy tiện, máy đánh bóng… Câu 6: Trình bày khái niệm phân loại cấu chấp hành hệ thống tự động? Cho ví dụ? Cơ cấu chấp hành : Cơ cấu chấp hành phận máy móc, thiết bị có khả thực công việc tác động tín hiệu điều khiển phát từ tín hiệu điều khiển Phân loại: Cơ cấu chấp hành phân làm ba nhóm dựa nguồn lượng sử dụng: Các cấu chấp hành thủy lực Các cấu chấp hành khí nén Các cấu chấp hành điện Tùy theo chức sử dụng phân cấu chấp hành theo dải lượng khác nhau: • Cơ cấu chấp hành lượng thấp bao gồm lọai phần tử sau: nhiệt điện trở, diôt quang LED, tinh thể lỏng LCD, màu hình plasma, ống tia catốt, máy phát lực áp điện • Cơ cấu chấp hành lượng trung bình: nam châm điện, động điện, xilanh khí nén, xilanh thủy lực, động thủy khí chuyển động quay, van khí, van thủy lực • Các thiết bị truyền động : băng tải tự động, vít me bi, cấp liệu rung , cấu phân độ, truyền sóng Một số hệ thống thiết bị chuyên dụng xem cấu chấp hành: bàn dịch chuyển X-Y, máy NC, rô bốt,thiết bị lắp ráp, máy hàn, thiết bị kiểm tra, hệ thống kho cấp phát tự động 8|Page Câu 7: Các thiết bị hệ thống thủy lực, khí nén? Các thiết bị hệ thống thủy lực: Ưu điểm thiết bị thủy lực kích thước gọn, nhẹ, không gây ồn công suất lớn Tuy nhiên thiết bị thủy lực thường đắt Các cấu chấp hành thủy lực gồm thiết bị sau: bơm, van, xilanh, động thủy lực quay - Các loại bơm thủy lực: + Bơm pít tông: loại bơm thường dựng để tạo áp suất cao Nhược điểm bơm làm việc có nửa chu kỳ Để khắc phục nhược điểm người ta thiết kế loại bơm gồm nhiều pit tông hướng tâm hướng trục Nguồn tạo liên tục, gián đoạn + Bơm cánh quạt : bơm tạo lực đẩy nhờ thay đổi vị trớ tương đối cánh quạt Loại bơm không tạo áp lực cao Thường dùng để bơm nước + Bơm bánh : loại bơm tạo áp suất cao lưu lượng lớn Bánh chủ động quay khe hở tạo thành buồng chứa dầu đầu tăng lên mở van đẩy đưa vào xilanh hay động xoay Để tránh đầu trở lại buồng, người ta thường lắp bạc phẳng hợp kim mềm mặt đầu bơm + Bơm cánh gạt: Loại bơm cấu tạo ba phần tử vỏ bơm, cánh gạt rôto Rôto đặt lệch tâm có rãnh để lắp cánh gạt Các cánh gạt tỳ sát vào bề mặt vỏ bơm có lò xo tỳ lên chúng Do rôto lắp lệch nên hoạt động giống cấu cam Do lệch tâm nên có chênh lệch thể tích nửa vùng quay lớn so với nửa vùng quay nhỏ, làm chất lỏng bị dồn nộn đẩy qua đầu đẩy bơm - Các loại van: Van phần tử thiếu hệ thống máy thủy lực Van cú nhiều loại khác tùy theo chức làm việc: Van điều khiển áp lực Van điều khiển lưu lượng (van tiết lưu) Van servo Van thủy lực điều khiển bẳng tay thông qua cần gạt nam châm điện, khí nén hay thủy lực - Các loại xi lanh - động thuỷ lực + Các loại xi lanh thuỷ lực: Xi lanh thuỷ lực có hai loại xi lanh hành trình đơn xi lanh hành trình kép Xi lanh hành trình đơn có đường dầu cấp vào buồng dầu Dầu từ bơm qua van trượt thẳng tới buồng dầu, tạo lực đẩy làm pit tông dịch chuyển Khi pit tông chuyển động theo chiều ngược lại, dầu buồng dầu qua van trượt chảy thùng chứa dầu Chuyển động ngược trở vị trí không làm việc lò so trọng lượng pit tông đảm bảo Để tránh rò rỉ dầu tăng kín khít cho cặp pit tông – xi lanh, người ta phải 9|Page dùng vòng gioăng sec măng pit tông cổ trục Điều yếu điểm chung xi lanh thuỷ lực xi lanh khí nén, làm tăng ma sát khó xác định xác hệ số ma sát + Động thủy lực : Khác với xi lanh, động thuỷ lực tạo chuyển động tròn xoay Có ba loại động thuỷ lực: Động bánh răng, động cánh gạt động pit tông Động bánh răng: Không giống bơm bánh mà thiết bị tạo mô men kéo chuyển động tròn xoay Dưới tác động áp lực chất lỏng đầu vào, làm đẩy bánh ăn khớp quay Chiều động bánh đảo ngược lại .Động bánh gạt: Mô men quay tạo áp lực tác động lên cánh gạt Cánh gạt trượt trượt vào rãnh rô to Tải gắn vào đầu trục rô to Các cánh gạt tì chặt vào bề mặt động nhờ lò xo nằm rạnh cánh gạt Chiều cao cánh gạt thay đổi trình làm việc cần tạo chênh lệch lưu lượng đầu đầu vào Nếu chênh lệch tâm động loại quay được, cân áp lực .Động pit tông: Động pit tông có hai loại động hướng trục động hướng tâm Đối với động hướng trục đĩa gắn pit tông chuyển động tiến sang bên phải hay bên trái so với vị trí trung tâm Động hướng tâm có kết cấu tương tự bơm hướng tâm Các thiết bị hệ thống khí nén: Ưu điểm thiết bị khí nén: Nguồn khí nén có tất hệ thống sản xuất công nghiệp, thiết bị khí nén rẻ tiền không cần thùng chứa, khí nén có độ co dãn tốt nên hấp thụ xung động Nhược điểm: Hệ thống khí nén ồn, lọc khí phức tạp khí thừa thải phải xử lý nghiêm ngặt Các cấu chấp hành khí nén gồm thiết bị sau: Máy nén khí, loại van, xilanh khí, động khí nén… - Máy nén khí: Là thiết bị nén không khí trời lên áp lực cao cách làm giảm thể tích Máy nén khí có hai loại: Chuyển động thẳng chuyển động quay - Các loại van: Phần lớn van khí nén có dạng tương tự van thuỷ lực Có số điểm khác van an toàn khí nén khác với van tràn thuỷ lực chỗ áp khí thừa xả môi trường không khí Van khí nén van trượt, van điều áp, van tiết lưu hay van servo Các van điều khiển cần gạt, nam châm điện hay nguồn khí nén - Xi lanh khí: Xi lanh khí giống xi lanh thuỷ lực có hai loại hành trình đơn hành trình kép Nguyên lý hoạt động hoàn toàn giống không cần trình bày thêm Hiện người ta phát triển thêm loại xi lanh khí nén trục, nhằm sử dụng không gian hạn chế (hình 2.34) Loại xi lanh không trục sử dụng xi lanh dạng chữ C, có pit tông gắn trực tiếp lên chạy Để tránh khí thoát khỏi xi lanh, người ta dùng kết cấu đặc biệt để làm kín mép chữ C Một loại khác sử dụng pit tông 10 | P a g e Câu 37: Trình bày yêu cầu chung tính công nghệ sản phẩm nắp ráp tự động? Yêu cầu 1: Sản phẩm phải có tính phân chia ( cấu thành từ nhiều khối) Kết cấu phân chia thành khối riêng lẻ thuận tiện cho trình chế tạo lắp ráp Việc tự động hóa gia công lắp ráp khối riêng lẻ công đoạn khác thực dễ dàng nhờ trang thiết bị đơn giản Việc kiểm tra, hiệu chỉnh dễ dàng hơn, độ xác cao so với gia công, lắp ráp sản phẩm phức tạp Yêu cầu 2: Kết cấu sản phẩm đơn giản yêu cầu trùng với tính công nghệ gia công Hình dáng đơn giản cho phép sử dụng cấu định vị đơn giản với số bước định vị Kết cấu ổ chứa tự động đơn giản Việc vận chuyển máng dẫn dây truyền dễ dàng tin cậy hơn, xảy tượng kẹt mà phá vớ định vị ban đầu, Yêu cầu 3: Số lượng chi tiết đơn vị lắp tốt, điều mâu thuẫn với tính phân chia sản phẩm Tuy nhiên, việc giảm số chi tiết thành phần cho phép giảm bớt số mối lắp, giảm bớt sai số công nghệ động tác thực lắp ghép sản phẩm, làm cho thiết bị lắp ráp đơn giản Có thể sử dụng phương pháp gia công tiên tiến để tạo chi tiết phức tạp không cần lắp ghép chi tiết nhựa, đúc áp lực Yêu cầu 4: Vị trí chi tiết phải hợp lý, ổn định Quá trình lắp ráp thuận lợi vị trí chi tiết sở không thay đổi lắp ráp, trình lắp ráp thực từ phía tốt Nếu lắp ráp thực từ hai nhiều phía dễ gây cố không đồng cấu chức Yêu cầu 5: Độ xác, dung sai bề mặt lắp ghép phải cho phép thực lắp ráp phương pháp lắp lẫn hoàn toàn Dung sai kích thước tính từ bề mặt lắp ghép tới bề mặt chuẩn phải tính toán hợp lý, trình định vị không thực trực tiếp bề mặt lắp ghép Ví dụ: Khi lắp ráp chi tiết dạng bạc tay, mối lắp yêu cầu đặc biệt độ đồng tâm trụ với lỗ không cần cao Nhưng áp dụng phương pháp lắp ráp tự động có cấu kẹp định vị bạc mặt trụ độ lệch tâm mặt với mặt phải khống chế giới hạn cho phép Câu 38: Trình bày số phương pháp phát triển tự động hóa trình lắp ráp? Để nâng cao hiệu trình lắp ráp tự động, đảm bảo trình độ kỹ thuật cao nó, cần lưu ý số biện pháp phương hướng phát triển sau đây: - Đào tạo đội ngũ chuyên gia bậc cao lĩnh vực công nghệ tự động hóa trình lắp ráp - Nghiên cứu phương pháp hiệu mô hình hóa tối ưu hóa trình lắp ráp, trình thiết kế sản phẩm, thiết kế công nghệ, thiết kế chế tạo trang thiết bị phụ - Thiết lập trình công nghệ , phương pháp có xuất cao - Thiết lập hệ thống lắp ráp linh hoạt để thực trình lắp ráp sản phẩm thay đổi - Thiết lập hệ thống đảm bảo kĩ thuật thống cho trình công nghệ lắp ráp sở thành tựu công nghệ thông tin, công nghệ máy tính kỹ thuật đo giới - Thiết lập sở khoa học kinh tế cho trình robot hóa trình lắp ráp tự động - Hoàn thiện phương pháp tính chế độ lắp ráp lượng phôi dự trữ trước thực lắp ráp - Thiết lập hoàn thiện sở khoa học xây dựng modum kĩ thuật, cho phép sử dụng lĩnh vực công nghiệp khác - Tổ chức sản xuất tập trung modum tiêu chuẩn có tính tới nhu cầu thực tế - Xây dựng hoàn thiện kĩ thuật thiết kế cho thiết bị lắp ráp điều khiển theo dây truyền, có khả điểu chỉnh nhanh theo nguyên lý modum cho nhóm đối tượng điển hình - Thiết kế chế tạo robot modum lắp ráp chuyên dùng điều khiển thích nghi - Nghiên cứu chế tạo dụng cụ lắp ráp - làm nguội hiệu với chủng loại số lượng đủ lớn, chất lượng cao - Nghiên cứu thiết lập phương pháp lắp ráp tổ chức cho điều kiện khác Câu 39 Mô hình hoá trình lắp ráp tự động thiết kế quy trình công nghệ lắp ráp tự động Cũng trình công nghệ, trình lắp ráp qúa trình nhiều phương án nội dung thứ tự nguyên công, thành phần dụng cụ đo, dụng cụ phụ trang thiết bị ra, trình lắp ráp có mối quan hệ chặt chẽ với nguyên công khác trình sản xuất vậy, sử dụng hệ thống thiết kế tự động thiết kế, chon lựa phương án tối ưu vấn đề cấp bách hiệu chất lượng trình thiết kế phụ thuộc vào hỗ trợ mô hình toán phương pháp giải toán thiết kế tự động máy tính mô hình toán cho phép giải đồng thời nhiệm vụ trình chuẩn bị công nghệ trình thiết lập chương trình máy tính ứng dụng theo nguyên tắc môdun phù hợp trình mô hình hoá toán học trình lắp ráp, chi tiết coi liệu vào với tính chất định trước mô hình hoá trình lắp ráp thực sở quan hệ toán học xác lập tính chất kết cấu- công nghệ sản phẩm với tính chất hệ thống mô tả chất vật lý trinh lắp ráp hệ thống sản xuất lắp ráp hệ thống phức tạp với nhiều thành phần khác như: thiết bị, dụng cụ, trang bị công nghệ, vị trí công tác cấu chấp hành…xác định tất quan hệ toán học ảnh hưởng qua lại chúng với la khó khăn đó, trình thiết kế công nghệ phải thực bước theo trình tự định Câu 40 : Nhà máy tự động hóa vạn ? Tổ chức hệ thống điều khiển nhà máy tự động a) Khái niệm : nhà máy tất qui trình công nghệ tự động hoá hoàn toàn, từ khâu chế tạo phôi nguyên công lắp ráp cuối Lao động bắp người giảI phóng hoàn toàn, kể trình kiểm tra Con người thực chức điều chỉnh , hiệu chỉnh điều khiển b) Tổ chức hệ thống điều khiển nhà máy tự động: Chức hệ thống điều khiển nhà máy tự động hoá bao gồm: tiếp nhận hợp đồng xây dựng kế hoạch kinh tế tài thiết kế mỹ thuật điều hành sản xuất Điều khiển tự động nhà mỏy chia cỏc cấp sau: Cấp hành (A) Cấp nhà máy ( B) Cấp phân xưởng (C) Cấp điều khiển máy tổ hợp(D) Ở cấp điều khiển ( A,B,C) hệ thống điều khiển thực kế hoạch kiểm tra cụng việc cấp sau khoảng thời gian định Cấp điều khiển hành toàn nhà máy (A) thực việc kí hợp đồng thực thiết kế sản phẩm lập kế hoạch kiểm tra tài điều khiển trình sản xuất toàn nhà máy đồng thời phải tiến hành việc dự báo tương lai Cấp điều khiển nhà máy B lập kế hoạch sản xuất xác định thời gian bắt đầu kết thúc trình chế tạo chi tiết xác định thời gian bắt đầu kết thúc trình sản xuất phân xưởng kiểm tra cụng suất nhà máy Dữ liệu ban đầu để lập kế hoạch qui trình công nghệ tài liệu máy dụng cụ cắt điều khiển cấp phân xưởng (C) xác định thời gian gia công chi tiết nguyên công Nếu có sai lệch thời gian gia công thực tế thời gian tính cần phải hiệu chỉnh lại Việc xác định thời gian thục nguyên công cấp phân xưởng sau báo cáo lên cấp hành cấp nhà máy Những thông tin sử dụng để điều chỉnh kế hoạch sản xuất Như hệ thống điều khiển nhà máy tự động hoá mang tính phản hồi ngược Cấp điều khiển máy tổ hợp (D) thực cụng việc cụ thể trờn máy để đảm bảo suất chất lượng gia công Câu 41: Trình bày trình phát triển nhà máy tự động hóa? Ý tưởng xây dựng nhà máy tự động hóa có từ lâu Vào năm 30 nước Mỹ xây dựng nhà máy chế tạo ô tô Các nguyên công hoàn toàn tự động nhờ mà số công nhân nhà máy giảm xuống 50 lần so với chưa tự động hóa Năm 1934 Chicago người ta triển lãm phân xưởng tự động để chế tạo trục hộp tốc độ ô tô Cũng vào năm Liên Xô cũ người ta xây dựng nhà máy tự động để chế tạo xilanh động Năng suất lao động nhà máy 3000 xilanh động sản xuất ngày, với số người phục vụ Năm 1960 Liên Xô cũ có nhà máy tự động để gia công loại xích để sử dụng loại máy nông nghiệp, máy công cụ, máy mỏ, ô tô, lĩnh vực công nghiệp khác Ở nhà máy tất quy trình công nghệ tự động hóa hoàn toàn, từ khâu chế tạo phôi cho đên nghuyên công lắp ráp cuối cùng, lao động bắp người giải phóng hoàn toàn, kể trình kiểm tra Con người thực chức điều chỉnh, hiệu chỉnh điều khiển Các quy trình công nghệ nhà máy tự động hóa khác với quy trình công nghệ nhà máy truyền thống chế tạo sản phẩm tương tự Tất dây truyền công nghệ dây truyền tự động Các máy dây truyền đểu có cấu cấp phôi chúng có băng truyền vận chuyển vận chuyển phôi Điều khiển máy theo chương trình sở để thiết kế nhà máy tự động hóa vạn năng, nhà máy cho phép chế tạo nhiều loại chi tiết khác máy cách thay đổi chương trình, giải vấn đề tự động hóa sản xuất đơn sản xuất loạt nhỏ Câu 42: Phân tích trình điều khiển nhà máy tự động? Trả Lời : Các thông tin dung để diều khiển bao gồm: - Chủng loại sản phẩm( chi tiết) - Sản lượng hàng năm sản phẩm( chi tiết)\ - Thời gian bắt đầu kết thúc gia công - Thứ tự gia công sản phẩm chi tiết Các liệu từ hệ điều khiển truyền tới hệ điều khiển trung tâm Tại hệ điều khiển trung tâm xử lý số liệu truyền đến địa cần thiết Hệ thống điều khiển cấp phân xưởng điều khiển tất công việc phân xưởng, có nghĩa việc điều khiển nguyên công phải điều khiển trình vận chuyển nội phân xưởng vận chuyển kho chữa phân xưởng Quá trình điều khiển thực việc trao đổi thông tin: Từ xuống hình thức cấp lệnh, từ lên hình thức trả lời Ngoài thông tin trao đổi lệnh báo cáo, hệ thống điều khiển chỗ làm việc thực chức sau đây: - Kiểm tra hoạt động máy tổ hợp cấu chỗ làm việc - Cấp liệu cho hệ thống điều khiển làm việc theo chương trình truyền liệu tới máy cấu - Thu thập thông tin trình gia công - Phát sai sót truyền thông tin sai sót - Đánh số đồ gá vệ tinh chi tiết có lệnh tiếp nhận chi tiết Điều khiển trao đổi lệnh báo cáo tập trung vào máy tính từ thông tin truyền tới địa dạng lệnh vĩ mô chương trình soạn thảo điều khiển Câu 43: Trình bày chức nhiệm vụ hệ thống thông tin nhà máy tự động hóa? Hệ thông tin điều khiển mạng kết nối máy tính đặt nơi cần có thông tin cho điều khiển Mạng chia hai loai: Mạng mạng cục Mạng dùng chủ yếu để truyền lệnh trao đổi thông tin giũa khu vực hành chính, phòng chuyên môn nhà máy phân xưởng với Mạng cục dùng để truyền lệnh trao đổi thông tin hệ thống điều khiển nội phân xưởng, hệ thống điều khiển nguyên công nguyên công Các thiết bị hệ thống thông tin kiểm tra hiệu chỉnh kịp thời Công việc không ảnh hưởng đến hệ thống điều khiển chung nhà máy Câu 44: Trình bày tiêu hiệu kinh tế? Hiệu kinh tế máy đánh giá nhiều tiêu khác Chỉ tiêu thông dụng để đánh giá hiệu kinh tế thời gian hoàn vốn đầu tư bổ sung Chỉ tiêu xác định theo công thức sau : Trong : n- thời gian hoàn vốn đầu tư bổ sung - vốn đầu tư cho hai phương án sản xuất - giá thành sản phẩm hai phương án năm Gía trị nghịch đảo n (t=1/n) lợi nhuận vốn đầu tư bổ sung gọi hiệu vốn đầu tư Ví dụ, vốn đầu tư bổ sung hoàn lại năm (n=4) lợi nhuận năm 1/4, nghĩa vốn đầu tư 25% Chỉ tiêu thứ hai để đánh giá hiệu kinh tế giá thành sản phẩm Nếu theo tiêu thứ chọn phương án có phần trăm lợi nhuận cao theo tiêu thứ hai lại chọn phương án có giá thành sản phẩm nhỏ Ưu điểm tiêu giá thành tính xác định nó, phương án sản xuất giá thành sản phẩm quan tâm đặc biệt Chỉ tiêu hiệu kinh tế thứ ba tỷ trọng vốn đầu tư Theo tiêu cần chọn phương án có vốn đầu tư nhỏ điều kiện sản xuất Cũng có số tiêu khác mà tiêu định khía cạnh hiệu kinh tế Trong thực tế so sánh phương án hiệu kinh tế khác ( hiệu khác ) ta thấy giá thành sản phẩm cao không ứng với thời gian hoàn vốn đầu tư nhỏ Vì vậy, theo tiêu thời gian hoàn vốn, cần chọn phương án, theo tiêu giá thành sản phẩm cần chọn phương án khác Như vậy, với tiêu hiệu kinh tế có ưu điểm nhược điểm riêng Đánh giá xác tiêu hiệu kinh tế thực quan điểm phân tích vấn đề tổng quát Chỉ tiêu tổng quát hiệu kinh tế lĩnh vực sản xuất xem suất lao động Cho nên, để đánh giá tiêu hiệu kinh tê phải dựa quan điểm suất lao động Câu 45: Trình bày hiệu vốn đầu tư vào tự động hóa? Phương pháp xác định hiệu đó? Để cho sản xuất nhà máy đạt hiệu kinh tế cao, thí từ thiết kế phải tính hiệu kinh tế, doanh thu hàng năm lợi nhuận thực tế thời gian nhà máy hoạt động để tránh thiệt hại xảy Khi lập kế hoạch, để đạt lợi nhuận xác định thời gian hoàn vốn tối ưu Chỉ tiêu hiệu vốn đầu tư thời gian hoàn vốn n, đại lượng nghịch đảo t Với vốn đầu tư với thời gian vốn luôn có hiệu kinh tế dương Để xác định hiệu thực vốn đầu tư áp dụng công thức sau đây: Với ΔE: Doanh thu trung bình hàng năm đơn vị vống đầu tư E: Hệ sô shieeuj qua vốn đầu tư N: Thời gian áp dụng kỹ thuật n: Thời gian hoàn vốn đầu tư p: % lãi vay vốn ngân hàng Qua ta tính lãi lỗ với thời gian sử dụng máy áp dụng kĩ thuật thời gian hoàn vốn đầu tư đồng thời xác định thời gian sinh lời giới hạn vốn đầu tư ngh Từ công thức ta có Câu 46: Trình bày hiệu kinh tế ro bốt công nghiệp tự động hóa? Cho ví dụ thực tiễn? Theo ước tính Liên đoàn robot quốc tế (IRF), giới có khoảng 50% số lượng robot sử dụng châu Á (trong Nhật Bản chiếm 30%), 32% châu Âu, 16% Bắc Mỹ, 1% Australia 1% châu Phi Trong đó, robot sử dụng ngành chế tạo ôtô chiếm 33,2%, ngành unseecified chiếm 25%, ngành điện-điện tử 9,9%, ngành hoá chất + cao su + nhựa chiếm 9,4%, ngành chế tạo máy 4,3%, ngành điện tử viễn thông chiếm 2,5%, sản xuất metal chiếm 3,7%, ngành sản xuất gỗ 2,5%, ngành khác 10,3% Robot công nghiệp-thành phần chủ chốt để tự động hoá Tính linh hoạt vận hành; hoạt động tinh vi, nhanh chuẩn xác; có khả thay người làm việc môi trường độc hại không an toàn yếu tố định cho việc sử dụng robot sản xuất công nghiệp Trên giới nay, robot chuyên dụng robot tự trị sử dụng chủ yếu ngành chế tạo ôtô, công nghiệp điện điện tử, chế tạo máy công nghiệp chế biến thực phẩm, sản xuất vật liệu xây dựng, luyện kim, chế tạo khí, công nghiệp đóng tàu, an ninh quốc phòng vài lĩnh vực khác thăm dò khai thác biển… Trong sản xuất vật liệu xây dựng, robot sử dụng cho dây chuyền nghiền than lò luyện cốc, điển hình môi trường độc hại, khói bụi nhiệt độ cao, ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người Trong dây chuyền sản xuất kính, robot bốc xếp thay công nhân công đoạn lấy xếp sản phẩm Trong công đoạn đúc kim loại nhà máy khí luyện kim, robot sử dụng chủ yếu khâu rót kim loại tháo dỡ khuôn - khâu nặng nhọc, dễ gây tai nạn Trong công nghiệp đóng tàu, robot chiếm tỷ trọng lớn, có ý nghĩa định đến suất chất lượng sản phẩm công đoạn hàn cắt vỏ tàu phần đuôi Các robot tự trị nhận dạng vết hàn phục vụ cho việc tự động hoá số công đoạn hàn boong bên thân tàu thuỷ Trong công đoạn sản xuất nhựa phôi cho chai nhựa, tay máy sử dụng để lấy sản phẩm nhiệt độ cao khuôn ngoài, rút ngắn chu kỳ ép máy ép nhựa Trong ngành công nghiệp điện tử, robot sử dụng tay máy SCADA di chuyển phận vi điện tử từ khay đặt chúng vào bo mạch in PCBs với độ xác tuyệt đối tốc độ lắp đặt lên tới hàng trăm nghìn phận Còn vận chuyển hàng hoá, mobile robot (AGVs) sử dụng thị giác, máy quét 3D laser điều khiển trình vận chuyển hàng hoá quanh sở lớn nhà kho, cảng container, bệnh viện cách nhận dạng không gian, loại bỏ lỗi tích lũy trình xác định vị trí hành AGV, điều hướng thời gian thực theo nhiều phương thức tránh chướng ngại vật, không thực lặp lặp lại Theo Hiệp hội robot quốc tế VFR, robot nhiều nhà máy đưa vào sản xuất để hạ giá thành sản phẩm, tăng thu nhập cho người lao động, nâng cao chất lượng sản phẩm tự động hoá dây chuyền sản xuất, hiệu suất làm việc độ ổn định lớn Vì thế, năm gần đây, mật độ robot phục vụ ngành công nghiệp giới tương đối cao Năm 2006, số robot công nghiệp phục vụ lĩnh vực khoảng 950.000 đơn vị Đến năm 2009, số robot đạt khoảng 1.031.000 đơn vị Trong đó, robot phục vụ ngành công nghiệp tập trung nhiều Nhật Bản với số lượng lên tới 339.800 đơn vị Đứng thứ hai Mỹ với số lượng khoảng 172.800 đơn vị Đứng thứ ba Đức với số lượng khoảng 145.800 đơn vị sau nước Hàn Quốc, Trung Quốc, Ý, quốc gia Đông Nam Á nước khác Thế nhưng, robot công nghiệp ứng dụng ngành chế tạo ôtô không tăng trước mà mà chúng tập trung số lượng ứng dụng vào ngành điện tử, thực phẩm đồ uống, ngành công nghiệp khác Câu 47: Trình bày số phương pháp nâng cao hiệu kinh tế tự động hóa? Một số phương pháp nâng cao hiệu kinh tế tự động hóa Để nâng cao hiệ kinh tế tự động hóa phải giải số vấn đề tổng hợp từ khâu thiết kế, chế tạo sử dụng thiết bị tự động Dưới số phương pháp nâng cao hiệu kinh tế tự đong hóa - Ứng dụng công nghệ tiên tiến Kinh nghiệm sử dụng dây chuyền tự động hóa cho thấy để nâng cao hiệu kinh tế cần sử dụng công nghệ tiên tiến thiết bị mới, sử dụng vật liệu mới, thay đổi kết cấu chi tiết để nâng cao hiệu tự đông hóa cần phải cải tiến hoàn thiện hình dáng hình học dụng cụ cắt - Giảm thời gian thiết kế, chế tạo vận hành sử dụng thiết bị tự động Thời gian thiết kế, chế tạo vận hành sử dụng thiết bị tự động có ý nghĩa lớn nhịp đọ phát triển khoa học kỹ thuật Nếu năm 30 kỉ 20 việc ứng dụng kĩ thuật phải 20 năm ngày việc ứng dụng kĩ thuật 3-5 năm - Giảm chi phí cho đơn vị công suất sản xuất tự động hóa Nguồn gốc việc giảm chi phí sử dụng chi tiết tiêu chuẩn nhiều loại thiết bị khác Điều cho phép điều kiện cần thay đổi đối tượng sán xuất ( thay đổi sản phẩm ) lắp đặt thành dây chuyền tự động từ cấu chi tiết tiêu chuẩn Các máy tổ hợp dây chuyền tự động sử dụng 20 năm sản phẩm ô tô, máy kéo phải thay đổi kết cấu ( thay đổi model ) 5-8 năm Như vậy, dây chuyền tự động thời gian sử dụng cần lắp đặt 23 lần Câu 48: Giải toán xác định hiệu kinh tế tự động hóa trình sản xuát? Để giải toán xác định hiệu kinh tế tự động hóa trình sản xuất Ta giải cụ thể ví dụ tính hiệu kinh tế tự động hóa máy mài vòng ổ bi 209 Trước tự động hóa, công nhân có mức lương trung bình 740USD đứng máy, thợ điều chỉnh có mức lương trung bình 1020USD phục vụ máy Chi phí cho dụng cụ, điện, vật liệu phụ sửa chữa 1800USD hàng năm Gía thành máy 31.800USD, máy bắt đầu làm việc từ năm 1987 gết năm 2000(tất 14 năm), thời gian làm việc ca Sau tự động hóa, máy trở thành máy tự động lắp đặt vào dây chuyền tự động Sau máy tự động hóa công nhân đứng máy (thay đứng máy trước tự động hóa) Nhưng thợ điều chỉnh máy phục vụ máy (thay phục vụ máy trước tự động hóa) máy tự động có độ phức tạp cao Gía thành tự động hóa 9400USD Quá trình thí nghiệm cho thấy suất gia công máy tăng lên 20%, chi phí gia công tăng phần độ phúc tạp sửa chữa Tự động hóa máy thực từ đầu năm 1995 Như vậy, trước tự động hóa, máy đ]cj sẻ dụng năm (từ 1987 đến hết năm 1994) sau tự động hóa máy sủ dunhf thêm năm (từ năm 1995 đến năm 2000) Khi tính hiệu kinh tế tự động hóa trước hết phải tính đặc tính phương án ban đầu (khi máy chưa tự động hóa) Quỹ lương chi cho máy trước tự động hóa (tính cho năm) S0: S0 = Z.12 Trong đó: S1 – Lương chi cho công nhân đứng máy S2 - Lương chi cho thợ điều chỉnh phụ vụ máy P1 – số máy mà công nhân đứng P2 – số máy mà thợ điều chỉnh phục vụ Z – số ca làm việc máy (3 ca) 12 – số tháng làm việc năm (12 tháng) Vậy ta có: S0 = Số tiền treen phải coongjj thêm 5% lương bỗ sung vf 7,6% đóng bảo hiểm, quỹ lương là: S0 = 20.950USD Hệ số thang nị kỹ thuật cho dây chuyền K: K = C0/S0 Trong đó: C0: giá thành máy S0: quỹ tiền lươgn cho máy trước tự động hóa Như vậy: K = Hệ số chi phí cho vạn hành dây chuyền m: Trong đó: P0 – chi phí chi vật liệu, điện, vật liệu phụ sữa chữa S0 – quỹ tiền lương cho máy trước tự động hóa (tính cho năm) Ta có: Thời gian phục vụ N: N = R+V Trong đó: R – thời gian phục vụ máy trước tự động hóa V – thời gian phục vụ máy sau tự động hóa Do đó: N = 8+6 = 14 năm Hệ số Bây xác định tiêu so sánh máy trước sau tự ddoognj hóa Hệ số tăng suất: φ = 1,2 (theo thí nghiêm suất tăng 20%) Tỷ lệ tăng giá thành máy sau tự động hóa: (X = 9400USD chi phí tăng cho tự động hóa máy) Tỷ lệ chi phí cho lao động sống: Trong đó: S1,S2 – tiền lương cho công nhân thợ điều chỉnh sử dụng máy tự động P1,P2 – số máy mà công nhân thợ điều chỉnh phục vụ sau tự đôngh hóa khác với P1,P2 Chi phí cho đơn vị sản phẩm tăng độ phức tạp sửa chữa máy tự động tăng Theo kết thực nghiệm ta có: δ = 1,02 (chi phí tăng lên 2%) Hệ số tăng suất lao động wcj tính theo công thức: Nếu tự động hóa thực từ máy (chưa qua sử dụng), có nghĩa , sau tính toán ta hêh số tăng suất lao động λ= 1,26 Điều cho thấy, sau 14 năm sử dụng máy tự động, suất lao động tăng 26% Trong thực tế, thông thường vấn đề xác định hệ số tăng nawgn suất thợi f kỳ sử dụng máy khkoong cần tính đến suất lao động σ = σmax (số lần tăng giá thành máy λ = suất máy không đổi) xác định chi phí lớn cho tự đôngh hóa σmax theo công thức sau: Quá trình tự động hóa đòi hỏi phaircos thêm thiết bị vật liệu bổ sung, giá thành máy tự động luôn cao (σ >1) Do vậy, σmax ≤ trình tự đôngh hóa hiệu Vì vậy, cần phải tính chi phí cho phép để tự động hóa với điều kiện vốn đầu tư bổ sung phải hoàn lại sau thời gian định Công thức tính thời gian hoàn vốn có theer viết dangjsau: Khi tự động háo máy sử dụng thay đổi suất dây chuyền thông thường không dẫn dến sẹ thya đổi số lượng máy để thực quy trình cong nghệ Trong trường hợp coogn thức viết dạng: Xác định chi phí cho phép để tự động hóa máy ví dụ với điều kiện tất chi phí hoàn lại sau năm Trong trường hợp ta có: n = 2, K = 1,52, m = 0,86, φ=1,2, δ=1,02, ε=1,43 Thay tất giá trị vào công thức: δcp biến đổi từ công thức tính n Câu 49: Trình bày khía niệm vê sản xuất linh hoạt theo day truyền,sản xuất tự động hóa linh hoạt,hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần,hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần bậc cao? a) Sản xuất hàng loạt theo dây chuyền Các máy CNC làm việc độc lập ( mức độ tự động hoá cao ) loại trừ nhược điểm sản xuất lắp ráp lhí ,đoa tính gián đoạn Như ,nâng cao tính sử dụng máy CNC cí thể đạt máy làm việc dây chuyền để đảm bảo tính liên tục trình sản xuÊt thực ột phần qua trình TĐH TRong điều kiện sản cuất hàng loạt (chủng loai chi tiết nhiều số lượng chi tiết tong loại lại )ở giai đoạn đầu để đạt trình gia công liên tục nên tổ choc dây chuyền nhóm Dây chuyền nhóm dây chuyền để gia công nhóm chi tiết có chung tiến trình công nghệ Các máy dùng cho dây chuyền nhóm bao gồm máy CNC máy chuyên ding ,máy vạn để thực số nguyên công riêng biệt b) Sản xuất tự động hóa linh hoạt: Hệ thống sản xuất linh hoạt toàn thiết bị có khả điều chỉnh tự động để chuyển đối tượng gia công Hệ thống sản xuất linh hoạt cấp môđun sản xuất mềm.Hệ thống sản xuất linh hoạt cấp hệ thống sản xuất tự động hóa linh hoạt c)Hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần: Hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần hệ thống sản xuất linh hoạt gồm nhiều môđun sản xuất linh hoạt kết nối với hệ thống điều kiển tự động Trong hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần tất công việc từ cấp phôi, gia công, vận chuyển, thay dao kiểm tra chi tiết tự động hóa d) Hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần bậc cao: Hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần bậc cao bao gồm từ hai hay nhiều hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần, kết hợp với thành hệ thống tự động hóa linh hoạt Hệ thống sản xuất cho phép điều chỉnh công nghệ nhanh cần chuyển đối tượng gia công Sử dụng hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần bậc cao đòi hỏi giảI nhiều vấn đề phức tạp, ví dụ tăng độ ổn định thiết bị, thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển thích hợp Câu 49_2 : Trình bày khái niệm sản xuất linh hoạt theo dây chuyền, sản xuất tự động hóa linh hoạt, hệ thống sản xuất tự động hóa linh hoạt toàn phần, hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần bậc cao? - Khái niệm sản xuất linh hoạt theo dây chuyền : Các máy CNC làm việc độc lập ( mức độ tự động hoá cao ) loại trừ nhược điểm sản xuất lắp ráp khí ,đó tính gián đoạn.Như vậy,nâng cao tính sử dụng máy CNC đạt máy làm việc dây chuyền để đảm bảo tính liên tục trình sản xuất thực phần trình tự động hoá - Khái niệm sản xuất tự động hóa linh hoạt : Hệ thống sản xuất linh hoạt toàn thiết bị có khả điều chỉnh tự động để chuyển đối tượng gia công Hệ thống sản xuất linh hoạt cấp môđun sản xuất mềm.Hệ thống sản xuất linh hoạt cấp hệ thống sản xuất tự động hóa linh hoạt - Khái niệmhệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần : Hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần hệ thống sản xuất linh hoạt gồm nhiều môđun sản xuất linh hoạt kết nối với hệ thống điều kiển tự động Trong hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần tất công việc từ cấp phôi, gia công, vận chuyển, thay dao kiểm tra chi tiết tự động hóa - Khái niệm hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần bậc cao: Hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần bậc cao bao gồm từ hai hay nhiều hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần, kết hợp với thành hệ thống tự động hóa linh hoạt Hệ thống sản xuất cho phép điều chỉnh công nghệ nhanh cần chuyển đối tượng gia công Sử dụng hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần bậc cao đòi hỏi giảI nhiều vấn đề phức tạp, ví dụ tăng độ ổn định thiết bị, thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển thích hợp Câu 50:Thế môđun sản xuất linh hoạt?Cho ví dụ minh họa? a) Môđun sản xuất linh hoạt: Môđun sản xuất hàng loạt đơn vị máy trang bị cáu đièu khiển tự động vá cấu gia công tự động Nhìn trung cấu tự động hóa môđun sản xuất hàng loạt là:các ổ chứa, đồ gá vệ tinh, cấu cấp phôi, tháo phôi, thay đổi dao, thải phoi tự động, kiểm tra tự động, điều chỉnh tự động… b)ví dụ: Môđun sản xuất linh hoạt để gia công chi tiết tròn xoay 1- Rôbốt 2- Máy tiện CNC 3- Hệ thống thoát phoi 4- ổ chứa chi tiết gia công 5- ổ chứa dụng cụ Môđun sản xuất linh hoạt để gia công chi tiết dạng hộp thông thườngđược cấu tạo sở một-hai trung tâm gia công để gia công nhiều loại chi tiết hình hộp phức tạp môđuncần có nhiều nhiều dụng cụ (khoảng 150-200 dụng cụ) Hình 13.2 môđun sản xuất linh hoạt để ga công chi tiết dạng hộp Môđun trang bị cấu tự động kiểm tra kích thước gia công với hiệu chỉnh vị chí dụng cụ cần thiết, đồng thời môđun trang bị cấu dự đoán mức độ mòn dụng cụ phát dụng cụ bị gãy để thay đổi dụng cụ kịp thời Môđun sản xuất linh hoạt để gia công chi tiết dạng hộp 1- Trung tâm gia công với đầu dao thay đổi 2- Đồ gá vệ tinh thay đổi 3- Bàn gá chi tiết gia công 4- Xe lăn để vận chuyển phôI đầ dao thay đổi 5- Hệ thống cung cấp dụng cụ Các môđun sản xuất linh hoạt cũn cấu tạo từ máy xọc răng, máy khoan, máy khoan-cắt ren…Hiệu sử dụng môđun sản xuất linh hoạt cao môđun kết nối với tạo thành hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần Câu 50_2:Thế modul sản xuất linh hoạt? Cho ví dụ minh họa? a) Khái niệm modul sản xuất linh hoạt: Môđun sản xuất hàng loạt đơn vị máy trang bị cấu đièu khiển tự động vá cấu gia công tự động Nhìn chung cấu tự động hóa môđun sản xuất hàng loạt là:các ổ chứa, đồ gá vệ tinh, cấu cấp phôi, tháo phôi, thay đổi dao, thải phoi tự động, kiểm tra tự động, điều chỉnh tự động… Trong trường hợp đặc biệt môđun sản xuất linh hoạt trung tâm gia công có rôbốt hỗ trợ Môđun sản xuất linh hoạt cho phép thay đổi đối tượng gia công (trong phạm vi khả công nghệ thiết bị) Dụng cụ cắt Môđun sản xuất linh hoạt gá ổ chứa dụng cụ với số lượng khoảng 30-80 dụng cụ Từ dụng cụ cung cấpcho máy cần thiết Thay đổi dụng cụ thực theo nguyên nhân sau đây: - Khi điều chỉnh dao để gia công theo chương trình - Theo tuổi bền tính toán - Theo lượng mòn giới hạn xác định cấutự động kiểm tra kích thước gia công - Theo độ mòn cho phép dụng cụ xác định cấu kiểm tra lực cắt Px Py, kiểm tra công xuất dòng điện mômen quay Các môđun sản xuất linh hoạt cấu tạo từ máy xọc răng, máy khoan, máy khoan-cắt ren…Hiệu sử dụng môđun sản xuất linh hoạt cao môđun kết nối với tạo thành hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần b) Ví dụ: Môđun sản xuất linh hoạt để gia công chi tiết dạng hộp thông thườngđược cấu tạo sở một-hai trung tâm gia công để gia công nhiều loại chi tiết hình hộp phức tạp môđuncần có nhiều nhiều dụng cụ (khoảng 150-200 dụng cụ), môđun sản xuất linh hoạt để ga công chi tiết dạng hộp Môđun trang bị cấu tự động kiểm tra kích thước gia công với hiệu chỉnh vị chí dụng cụ cần thiết, đồng thời môđun trang bị cấu dự đoán mức độ mòn dụng cụ phát dụng cụ bị gãy để thay đổi dụng cụ kịp thời Ngoài cond có modul sản xuất linh hoạt để gia công chi tiết dạng tròn xoay Câu 51: Việc ứng dụng kỹ thuật CIM,rô bốt công nghiệp ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào tự động hóa trình sản xuất? a)Ứng dụng kỹ thuật CIM: Với dạng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối cần tiến hành hoàn thiện trình công nghệ sở sử dụng thiết bị, dây chuyền tự động có suất cao, độ ổn định tốt, ứng dụng hiệu kỹ thuật nối kết hai trình thiết kế chế tạo thành khối thống (CIM) b)ứng dụng rôbôt công nghiệp: Sử dụng rôbôt công nghiệp trình cấp phôi, vận chuyển, lắp ráp, kiểm tra số công việc cần đến tư logic thực trình công nghệ phụ trình sản xuất Đặc biệt, cần nghiên cứu,phát triển công nghệ lấp tự động bởilắp ráp công đoạn tiêu tốn nhiều thời gian công sức trình chế tạo.việc ứng dụng rôbôt công nghiệp vào trình lắp ráp cho phép nâng cao suất, chất lượng hạ giá thành sản phẩm c) ứng dụng trí tuệ nhân tạo: Nghiên cứu, phát triển ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI-Artifical Intellegent) sở kỹ thuật liên kết nổn nhân tạo logic ảo trình sản xuất phức tạp, có nhiều thông sôd ảnh hưởng, thiết kế chế tạo hệ rôbôt thông minh Trí tuệ nhân tạo xu hướng phát triển công nghệ máy tính, liên quan đến hệ thống có khả mô tả lại đặc tính thường tấy cách ứng sử người học tập, suy luận, giảI vấn đề, học ngoại ngữ v…v Các hệ thống trí tuệ có mục đích mô lại ứng xử người máy tính./ [...]... chuyn ti a (mó) l 50cm thỡ 0V ng vi v trớ 50cm Ban u bn mỏy ang v trớ 0cm tng ng vi tớn hiu phn hi 0V Khi u cú tớn hiu l 5V tng ng vi 25cm ,thỡ sai s iu khin ra t b khuych i sai s l E=5V-0V=5V Chi tiết Động cơ một chiều Dao cắt Vít me bi Bàn máy Bứơc 0.5 mm/vòng 3vg.s-1/V Cảm biến vị trí 0 50cm 20V Bộ khuyếch đại K=20 PC D/A +10V/-10V +10V/-10V Điện trở để giảm điện áp xuống 0-10V Chuẩn vào Hình 2.99.Hệ... kộo,v hp tc ,v hp chy dao,v mỏy bm,np vũng bi,trc khuu,v ng c in,cỏc loi ng ni, Phn ln cỏc chi tit trờn õy u c ch to trờn cỏc dõy chuyn t ng trong cỏc nh mỏy ch to ụtụ,may kộo ,ng c v cỏc nh mỏy ch to ph tựng Tt c cỏc nguyờn cụng c th hin trờn cỏc mỏy riờng l u cú th thc hin trờn cỏc dõy chuyờn t ng Trong nhng nm gn õy , ngi ta ch to thờm nhiu dõy chuyn t ng cú thờm nhng mỏy chut mt phng va may cỏn l