Đang tải... (xem toàn văn)
1.Tên đề tài:Thiết kế và chế tạo mô hình rôbốt lấy hàng tự động RTT2.Các số liệu ban đầuDựa trên các số liệu ban đầu về nhiệm vụ kỹ thuật cho trước3.Nội dung các phần thuyết minh và tính toána.Phân tích lựa chọn phương án thiết kế hệ thốngb.Xác định các thông số cơ bảnc.Thiết kế sơ đồ kết cấu động học và sơ đồ động học máyd.Thiết kế hệ thống điều khiểne.Thiết kế mạch điều khiểnf.Thiết lập sơ đồ đầu nối toàn bộ hệ thốngĐồ án bao gồm file mềm word, cad, file 3d proe
ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập –Tự – Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Họ tên sinh viên: Nguyễn Đình Hạnh Nguyễn Ngọc Hiếu Nguyễn Văn Hà Lớp Ngành : 11C1LT : Chế tạo máy Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mô hình rôbốt lấy hàng tự động RTT Các số liệu ban đầu Dựa số liệu ban đầu nhiệm vụ kỹ thuật cho trước Nội dung phần thuyết minh tính toán a Phân tích lựa chọn phương án thiết kế hệ thống b Xác định thông số c Thiết kế sơ đồ kết cấu động học sơ đồ động học máy d Thiết kế hệ thống điều khiển e Thiết kế mạch điều khiển f Thiết lập sơ đồ đầu nối toàn hệ thống Các vẽ đồ thị a Bản vẽ nguyên lý kết cấu máy (1-2) A0 b Bản vẽ hệ thống điều khiển, mạch lưu đồ thuật toán 1A0 Chế tạo mô hình Cán hướng dẫn: ĐẶNG PHƯỚC VINH Ngày giao nhiệm vụ: 27/6/2012 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 8/2012 Thông qua môn Ngày tháng năm 2012 Trưởng môn (Ký, ghi rõ họ tên) Cán hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) Đặng Phước Vinh SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh MỤC LỤC MỤC LỤC Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI .3 1.1 Tên đề tài: 1.2 Nguyên lý hoạt động sau: 1.3 Các chuyển động cần thiết: .5 1.4 Chức của phận: 1.5 Chu trình làm việc của hệ thống: 1.6 Loại sản phẩm được vận chuyển: Chương 2: THIẾT KẾ KẾT CẤU CƠ KHÍ 2.1 Chọn ổ lăn: 2.2 Chọn truyền cho cấu quay: 2.3 Chọn truyền cho cấu tịnh tiến: Chương 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG BẰNG THỦY LỰC – KHÍ NÉN 11 3.1 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế: 11 3.1.1 Truyền động bằng thủy lực: 11 3.1.2 Truyền động bằng khí nén: 12 3.2 Tính toán thông số lựa chọn phận chuyển động: 12 3.2.1 Xilanh: 12 3.3 Thiết kế sơ đồ kết cấu động học sơ đồ động của máy: .13 Chương 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN .15 4.1 Phân tích lựa chọn loại cảm biến: 15 4.1.1 Cữ hành trình khí nén: 15 4.1.2 Công tắc tiếp điểm: 15 4.2 Phân tích lựa chọn loại van: .16 4.2.1 Van solenoid tác động bằng khí nén: 16 4.2.2 Van Solenoid tác động bằng điện: 16 4.3 Phân tích lựa chọn hệ điều khiển: 17 4.3.1Điều khiển theo hành trình bằng khí nén: 18 4.3.2 Điều khiển theo hành trình bằng điện- khí nén: .18 4.4 Các phần tử cần sử dụng hệ thống: 18 4.5 Thiết kế mạch điều khiển: .19 4.5.1 Ký hiệu chức năng: 19 4.5.2 Chu trình làm việc của máy: 20 Đã trình bày .20 4.5.3 Thiết kế mạch khí nén: 20 4.6 Thiết lập phương trình logic: 21 Từ biểu đồ trạng thái ta có phương trình logic sau: 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO .27 SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mô hình robot lấy hàng tự động RTT * Giới thiệu chung: Đất nước ta giai đoạn công nghiệp hoá đại hoá, tương lai không xa ngành Cơ Khí phải được trang bị lại để tiến kịp nước khu vực giới, tiếp cận công nghệ đẩy nhanh trình phát triển đất nước Trong đó, kỹ thuật robot được ứng dụng rộng rãi đem lại hiệu to lớn sản xuất công nghiệp, quốc phòng, y tế, xã hội, thám hiểm vũ trụ… Theo em được hiểu robot cấu tự động có thể lập trình, lặp lại chương trình, tổng hợp chương trình đặt trục toạ độ; có khả định vị, định hướng, di chuyển đối tượng vật chất theo những hành trình được chương trình hoá để thực nhiệm vụ công nghệ khác Với khả thích nghi cao nhiều điều kiện làm việc tính linh hoạt thao tác lập trình, robot cho thấy tầm quan trọng, khả ứng dụng cao thay nhiều hoạt động của người Trong nghành khí robot được sử dụng nghiều công nghệ đúc, công nghệ hàn, cắt kim loại, sơn ,phun ,tháo lắp vận chuyển sản phẩm Khả làm việc của robot số điều kiện vượt trội khả của người Với phạm vi kiến thức hạn hẹp, nhóm em xin nhận đề tài thiết kế robot RTT làm nhiệm vụ lấy – cấp hàng tự động SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh Hình 1.1: Mô hình robot RTT 1.2 Nguyên lý hoạt động sau: Khi sản phẩm vào vị trí ban đầu của chu trình hoạt động, xylanh D bắt đầu được cấp khí tiến hành thao tác kẹp sản phẩm tác động lên công tác hành trình D1 làm cho motor B quay, nâng sản phẩm lên cao Ứng với chiều cao của bậc chứa sản phẩm, ta bố trí công tắc hành trình B1 cho hợp lý Khi tác động vào B1, motor B ngừng hoạt động, nhờ cấu tự hãm sản phẩm được giữ nguyên vị trí đồng thời motor A bắt đầu hoạt động, quay góc α cần thiết Cánh tay robot được duỗi thẳng nhờ mô tơ C kéo bánh quay, được lắp cấu vào ăn khơp với bánh di chuyển cánh tay vị trí cần thiết Khi được tác động từ công tắc hành trình A1 Cuối hành trình duỗi thẳng chạm công tắc C1 thả sản phẩm xuống vị trí định Sau đó, rơ le đảo chiều bánh quay ngược lại làm thực hành trình ngược mang đầu kẹp lùi về, tác động vào công tắc C0 motor A quay ngược lại Cuối motor B được đảo chiều quay trả cánh tay robot vị trí ban đầu chuẩn bị cho chu trình SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh 1.3 Các chuyển động cần thiết: Để thực trình hoạt động nói ta cần chuyển động sau đây: + Chuyển động quay của motor A để đạt góc quay α cần thiết + Chuyển động quay của motor B để nâng – hạ sản phẩm + Chuyển động quay của motor C để mang đầu kẹp sản phẩm vào- + Chuyển động tịnh tiến của đầu piston xylanh D để hoạt động cấu kẹp 1.4 Chức của phận: Trong mô hình hoạt động của robot RTT gồm số phận chủ yếu như:giá, xilanh, mô tơ, van đảo chiều, van tiết lưu, công tắc hành trình, ray trượt, dây dẫn khí v.v Chức của phận sau: • Giá : nơi để gắn phận khác của hệ thống, đảm bảo độ cứng vững của hệ thống • Xilanh: tạo chuyển động tịnh tiến khứ hồi để thực nhiệm vụ riêng • Van đảo chiều: dùng để đảo chiều chuyển động của xilanh, tạo chuyển động tịnh tiến khứ hồi phù hợp với trình làm việc của chúng • Van tiết lưu: điều chỉnh lưu lượng khí nén qua xilanh nhằm thay đổi tốc độ hoạt động, thời gian làm việc của robot • Công tắc hành trình: có tác dụng tạo luân phiên chuyển động tịnh tiến khứ hồi của xilanh quay của động để thực theo nguyên lý hoạt động của toàn hệ thống • Ray trượt: có tác dụng định hướng cho chuyển động lên- xuống, -vào được đảm bảo xác trình định vị sản phẩm • Dây dẫn khí nén: dùng để dẫn khí nén giữa phận với nhằm truyền tín hiệu tác động • Mô tơ truyền chuyển động làm quay cho cấu chap hành 1.5 Chu trình làm việc của hệ thống: Hệ thống làm việc theo chu trình kín, nghĩa công việc được lặp lặp lại thời gian dài, không phụ thuộc vào yếu tố bên Hệ thống ngừng hoạt động ta ngưng cung cấp điện cho toàn hệ thống bằng nút Stop SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh 1.6 Loại sản phẩm được vận chuyển: Sản phẩm có nhiều hình dáng, cấu tạo khác nhau, hệ thống này, thiết kế để cấp- lấy sản phẩm hình trụ có kích thước cho sẵn SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động SV: Hà-Hiếu-Hạnh GVHD: Đặng Phước Vinh Trang: ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh Chương 2: THIẾT KẾ KẾT CẤU CƠ KHÍ 2.1 Chọn ổ lăn: Ø62 16 Ø30 Hình 2.1 Ổ lăn có thông số sau: d= 30 mm D= 62mm B= 16mm 2.2 Chọn truyền cho cấu quay: Với tốc độ quay chậm của cánh tay robot, động điều khiển phải có hộp giảm tốc Để truyền chuyển động từ động qua bánh làm quay cánh tay robot ta chọn truyền bánh trụ thẳng Vì bánh trụ thẳng dễ chế tạo so với loại bánh khác Ngoài chọn truyền bánh kích thước nhỏ gọn, khả tải lớn, hiệu suất cao, tỉ số truyền ổn định, làm việc chắc chắn bền lâu SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh Hình 2.2a Hình 2.2b Nguyên lý hoạt động: Động truyền chuyển động cho bánh nhỏ, bánh lớn được lắp ăn khớp với bánh nhỏ, bánh nhỏ quay truyền chuyển động cho bánh lớn làm bánh lớn quay theo thực chuyển động quay cho robot 2.3 Chọn truyền cho cấu tịnh tiến: Để cấu mang đầu kẹo vào dễ dàng, thay đổi được tốc độ vận tốc , chuyển động êm ta dùng cấu bánh Bánh được gắn vào trục động thực chuyển động quay, được gắn vào cấu trượt thực chuyển động tịnh tiến ăn khớp giữa bánh Để bánh quay với tốc độ ổn định, có thể thay đổi được vận tốc ta dùng động có hộp giảm tốc, truyền động với công suất nhỏ SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh Hình 2.3a Hình 2.3b Nguyên lý hoạt động: Động truyền chuyển động cho bánh răng, bánh quay truyền chuyển động cho răng, được gắn lên cấu chấp hành thực chuyển động tịnh tiến SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 10 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh * Chiều dài hành trình nâng phụ thuộc vào không gian làm việc cho phép đồng thời phải phù hợp với xilanh được tiêu chuẩn hóa Nếu hành trình dài làm tay kẹp cồng kềnh, ảnh hưởng đến chi tiết lân cận Nếu ngắn không đảm bảo trình kẹp phôi độ cứng vững để di chuyển phôi đến nơi khác Do đó ta chọn xilanh hành trình 50 mm * Lực kẹp Ta chọn xilanh chiều,1 pittong đó lực tác động là: Q= π D p.η Trong đó: D: Đường kính pittong P: Áp suất khí nén, kG/cm2 η : Hiệu suất = 0,85 Hình 3.1 Theo đó ta chọn xilanh CDJ2D16-100-B, loại có đường kinh 16mm, hành trình dài 100mm, áp suất vận hành tối đa 0,7Mpa - Nguyên lý hoạt động: Lưu lượng được truyền từ hệ thống vào xilanh, tạo áp suất tác động lên piston, tạo lực tác dụng lên piston, đẩy piston chuyển động duỗi thẳng để thực công tác yêu cầu 3.3 Thiết kế sơ đồ kết cấu động học sơ đồ động của máy: Dựa vào tên đề tài thông kích thước cho sẵn thiết kế ta chọn kết cấu động học sơ đồ động trình bày SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 13 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh Hình 3.2 Sơ đồ thuật toán SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 14 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh Chương 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 4.1 Phân tích lựa chọn loại cảm biến: Các loại cảm biến có thể sử dụng hệ thống điều khiển: 4.1.1 Cữ hành trình khí nén: (1) (0) P s Hình 4.1.1 - Nguyên lý hoạt động: Ở trạng thái ban đầu, cữ hành trình trạng thái không hoạt động(0), có tác động lên cữ, cữ hành trình trạng thái (1), nguồn cấp lượng truyền tới phần tử khác Khi tác động, nhờ lực lò xo, cữ hành trình trở lại trạng thái (0), nguồn cấp lượng bị khóa không cấp lưu lượng tới cấu khác qua cữ hành trình nữa ngược lại Ưu điểm: Đơn giản Tác động hành trình xác Lắp ráp dễ dàng, tuổi thọ cao Nhược điểm: Khí nén có tổn thất, thời gian tác động chậm so với tác động bằng điện 4.1.2 Công tắc tiếp điểm: Hình 4.1.2 Ưu điểm: Nhỏ gọn Tác động xác, thời gian tác động ngắn SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 15 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh Rẽ cữ hành trình Đơn giản Nhược điểm: Tuổi thọ không cao => Từ đây, theo yêu cầu của hệ thống cần đáp ứng nhanh, nữa lại nhỏ gọn, phần tử thích hợp cho hệ thống điều khiển yêu cầu 4.2 Phân tích lựa chọn loại van: 4.2.1 Van solenoid tác động bằng khí nén: A B P R Hình 4.2.1 - Nguyên tắc hoạt động: Ban đầu, van vị trí (0), có tín hiệu khí nén, van chuyển sang vị trí (1) , nguồn khí được cấp tới cấu chấp hành để công tác Ngược lại, có tín hiệu khí nén tác động ngược trở lại, van chuyển từ vị trí (1) sang vị trí (0), nguồn khí nén cấp tới cấu chấp hành để thực công tác hành trình ngược lại Ưu điểm: tín hiệu khí nén sẵn có, không cần tốn lượng Điều khiển đơn giản Nhỏ gọn Nhược điểm: Tác động có độ xác không cao 4.2.2 Van Solenoid tác động bằng điện: SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 16 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động A GVHD: Đặng Phước Vinh B SP R Hình 4.2.2 - Nguyên tắc hoạt động: Cuộn dây nam châm điện bên A có điện, van chuyển từ vị trí ban đầu (1) qua vị trí (0), nguồn khí nén cấp từ nguồn thông qua van tới cấu chấp hành Ngược lại, cuộn dây nam châm bên B có điện, van lập tức truyền từ vị trí (0) qua vị trí (1) Nguồn khí nén được cấp từ nguồn tới cấu chấp hành đề thực hiền hành trình ngược lại Ưu điểm: Tác động nhanh, xác Nhược điểm: Kết cấu phức tạp Đắt Để đáp ứng điều khiển nhanh, xác cao, ta chọn loại van solenoid tác động bằng điện hệ thống điều khiển tự động 4.3 Phân tích lựa chọn hệ điều khiển: - Điều khiển theo hành trình - Điều khiển - Điều khiển theo thời gian Ở điều khiển theo hành trình đơn giản cả, nữa độ xác điều khiển cao, dễ điều khiển khắc phục cố => Ta chọn loại hình điều khiển SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 17 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh a1 (1) (0) a0 (1) (0) 4.3.1Điều khiển theo hành trình bằng khí nén: Vt1 A+ _ (1) A (0) P R Hình 4.3.1 4.3.2 Điều khiển theo hành trình bằng điện- khí nén: b0 b1 (1) B + (1) R P s B _ (0) (0) R P s Hình 4.3.2 => Qua đây, ta có thể thấy điều khiển bằng điện – khí nén thích hợp với mô hình, lẽ giá thành rẽ điều khiển bằng khí nén đáng kể d D 4.4 Các phần tử cần sử dụng hệ thống: + Phần tử dẫn động: Xilanh khí nén tác động kép S Hình 4.4a SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 18 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh + Cảm biến: công tắc hành trình tác động bằng điện Hình 4.4b + Van dẫn động: Van solenoid 5/2 tác động bằng điện (1) (0) R P S Hình 4.4c + Điều chỉnh tốc độ: Điều chỉnh tiết lưu bằng van tiết lưu chiều có thể điều chỉnh được Hình 4.4d 4.5 Thiết kế mạch điều khiển: 4.5.1 Ký hiệu chức năng: - Motor A : Thực chuyển động quay để đạt góc quay cần thiết - Motor B : Biến chuyển động quay của motor B thành chuyển động thẳng - Mô tơ C : biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến mang đầu kẹp - vào Xy lanh D: Hoạt động cấu kẹp: đóng – mở kẹp SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 19 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh 4.5.2 Chu trình làm việc của máy: Đã trình bày 4.5.3 Thiết kế mạch khí nén: Thiết kế mạch khí nén cho xi lanh D Công tắc hành trình của xy lanh D ký hiệu D0, D1 c0 D0 + (1) D1 _ (0) R c1 P S Hình 4.5 C0,C1 tín hiệu điều khiển phần tử nhớ của xy lanh D Dấu “+” tương ứng với hành trình piston duỗi thẳng Dấu “-“ tương ứng với hành trình piston lùi SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 20 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh Ta có bảng trạng thái sau: BẢNG TRẠNG THÁI s0 _1 9= a0 b0 c0 d0 s0 a0 b0 c0 d1 a0 b1 c0 d1 a1 b1 c0 d1 a1 b1 c1 d1 a1 b1 c1 d0 a1 b1 c0 d0 a0 b1 c0 d0 a0 b0 c0 d0 10 MOTOR A MOTOR B CYLINDER C CYLINDER D 4.6 Thiết lập phương trình logic: Từ biểu đồ trạng thái ta có phương trình logic sau: _ _ D =_ a.b.c.d.s + B = a.b.c.d _ _ + A = a.b.c.d _ + C = a.b.c.d D = a.b.c.d _ C = a.b.c.d A = a.b.c.d _ B = a.b.c.d + SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 21 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh So sánh phương trình ta thấy không có phương trình giống nhau, phương diện điều khiển ta điều khiển được mà không cần thông qua phần tử nhớ trung gian Biểu diễn hoạt động của hệ thống bằng biểu đồ Karnaugh ab cd 11 01 00 - + B - A + A + C 00 D 01 B 10 + - 11 D 10 C - Hình 4.6a * Đơn giản phương trình logic bằng biểu đồ karnaugh + Đơn giản phương trình A+/ A- ab cd 00 00 A - A - A 01 A - A + A 11 01 10 - + + 11 A 10 A + + A = b.d A = c.d Hình 4.6b SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 22 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh + Đơn giản phương trình B+/ B- ab cd 11 01 00 - 00 B 01 B + 10 + B - B + B + B + 11 B 10 B + + B =d B = a.d Hình 4.6c + Đơn giản phương trình C+/ C- ab cd 00 00 C 01 C 11 01 - - C - - C 10 - C + C + 11 C 10 C - + C = a.d _ C =d Hình 4.6d SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 23 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh + Đơn giản phương trình D+/ D- ab cd 00 00 D 01 D 11 01 10 - + D - D + D + D + - 11 D 10 D - D = a.b + - D =c Hình 4.6e Vậy phương trình logic được rút gọn sau: A+ = b.d A = c.d + C = a.d _ C =d + B =d B = a.d + D = a.b - D =c Từ phương trình logic ta thiết lập sơ đồ mạch logic: SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 24 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động a0 a1 b0 b1 c0 c1 GVHD: Đặng Phước Vinh d0 d1 s0 & + A S R & - A + B S R & & - B C+ S R & C D+ S R D- Sơ đồ mạch điều khiển: SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 25 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động SV: Hà-Hiếu-Hạnh GVHD: Đặng Phước Vinh Trang: 26 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh TÀI LIỆU THAM KHẢO Hệ thống sản xuất tự động – Tác giả: Châu Mạnh Lực Điều khiển thủy khí lập trình PLC – Tác giả: Th.S Trần Ngọc Hải Sức bền vật liệu 1&2 – Tác giả: Lê Viết Giảng Truyền động thủy lực khí nén – Tác giả: Trần Xuân Tùy – Trần Ngọc Hải Công nghệ chế tạo máy & – Tác giả: Lưu Đức Bình Trang bị công nghệ cấp phôi tự động – Tác giả: Phạm Văn Song Thiết kế chi tiết máy – Nguyễn Trọng Hiệp SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 27 [...]... piston chuyển động duỗi thẳng để thực hiện công tác yêu cầu 3.3 Thiết kế sơ đồ kết cấu động học và sơ đồ động của máy: Dựa vào tên đề tài và các thông kích thước cho sẵn khi thiết kế ta chọn kết cấu động học và sơ đồ động như đã trình bày trên SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 13 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh Hình 3.2 Sơ đồ thuật toán SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 14 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD:... Tác động nhanh, chính xác Nhược điểm: Kết cấu phức tạp hơn Đắt hơn Để đáp ứng điều khiển nhanh, chính xác cao, ta chọn loại van solenoid tác động bằng điện trong hệ thống điều khiển tự động 4.3 Phân tích và lựa chọn hệ điều khiển: - Điều khiển theo hành trình - Điều khiển tuần tự - Điều khiển theo thời gian Ở đây điều khiển theo hành trình đơn giản hơn cả, hơn nữa độ chính xác điều khiển. .. ta thiết lập sơ đồ mạch logic: SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 24 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động a0 a1 b0 b1 c0 c1 GVHD: Đặng Phước Vinh d0 d1 s0 & + A S R & - A + B S R & & - B C+ S R & C D+ S R D- Sơ đồ mạch điều khiển: SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 25 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động SV: Hà-Hiếu-Hạnh GVHD: Đặng Phước Vinh Trang: 26 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Hệ thống sản xuất tự. ..ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh Chương 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG BẰNG THỦY LỰC – KHÍ NÉN 3.1 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế: 3.1.1 Truyền động bằng thủy lực: * Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống truyền động bằng thủy lực: • Ưu điểm: - Truyền động được công suất cao và tải trọng lớn, cơ cấu đơn giản, hoạt động với độ tin cậy cao - Điều chỉnh được... rẽ hơn điều khiển bằng khí nén rất đáng kể d D 4.4 Các phần tử cần sử dụng trong hệ thống: + Phần tử dẫn động: Xilanh khí nén tác động kép S Hình 4.4a SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 18 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh + Cảm biến: công tắc hành trình tác động bằng điện Hình 4.4b + Van dẫn động: Van solenoid 5/2 tác động bằng điện (1) (0) R P S Hình 4.4c + Điều chỉnh tốc độ: Điều chỉnh... ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh So sánh các phương trình trên ta thấy không có phương trình nào giống nhau, về phương diện điều khiển thì ta điều khiển được mà không cần thông qua phần tử nhớ trung gian Biểu diễn sự hoạt động của hệ thống bằng biểu đồ Karnaugh ab cd 11 01 00 - + B - A + A + C 00 D 01 B 10 + - 11 D 10 C - Hình 4.6a * Đơn giản phương trình logic bằng biểu đồ karnaugh... TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh Chương 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 4.1 Phân tích và lựa chọn các loại cảm biến: Các loại cảm biến có thể sử dụng trong hệ thống điều khiển: 4.1.1 Cữ hành trình khí nén: (1) (0) P s Hình 4.1.1 - Nguyên lý hoạt động: Ở trạng thái ban đầu, cữ hành trình ở trạng thái không hoạt động( 0), khi có tác động lên cữ, cữ hành trình ở trạng thái (1), nguồn... gọn Tác động chính xác, thời gian tác động ngắn SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 15 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh Rẽ hơn cữ hành trình Đơn giản hơn Nhược điểm: Tuổi thọ không cao => Từ đây, theo yêu cầu của hệ thống cần đáp ứng nhanh, hơn nữa lại nhỏ gọn, là phần tử thích hợp cho hệ thống điều khiển yêu cầu 4.2 Phân tích và lựa chọn các loại van: 4.2.1 Van solenoid tác động bằng... trường - Hệ thống khí nén sạch sẽ, dù cho có sự rò rỉ không khí nén ở hệ thống ống dẫn, do đó không tồn tại mối đe dọa bị nhiễm bẩn - Chi phí nhỏ để thiết lập một hệ thống truyền động bằng khí nén, bởi vì phần lớn trong các xí nghiệp, nhà máy đã có sẵn đường dẫn khí nén - Hệ thống phòng ngừa quá áp suất giới hạn được đảm bảo, nên tính nguy hiểm của quá trình sử dụng hệ thống truyền động. .. cao, dễ điều khiển và khắc phục sự cố => Ta chọn loại hình điều khiển này SV: Hà-Hiếu-Hạnh Trang: 17 ĐA: TKHTĐiều Khiển Tự Động GVHD: Đặng Phước Vinh a1 (1) (0) a0 (1) (0) 4.3. 1Điều khiển theo hành trình bằng khí nén: Vt1 A+ _ (1) A (0) P R Hình 4.3.1 4.3.2 Điều khiển theo hành trình bằng điện- khí nén: b0 b1 (1) B + (1) R P s B _ (0) (0) R P s Hình 4.3.2 => Qua đây, ta có thể thấy điều khiển