Xem mẫu
MỤC LỤC
Chương 1: TỔNG QUAN ..................................................................................................... 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................. 1
1.2 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ............................................ 4
1.3 MỤC TIÊU, KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU.................................... 4
1.3.1 Mục tiêu................................................................................................................. 4
1.3.2 Khách thể ............................................................................................................... 4
1.3.3 Đối tƣợng nghiên cứu ............................................................................................ 5
1.4 NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .......................................... 5
1.5 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................ 5
Chƣơng 2: PHÂN TÍCH PHƢƠNG ÁN CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG VÀ CHỌN PHƢƠNG ÁN
TỐI ƢU.................................................................................................................................. 7
VIII
2.1 PHÔI RỜI..................................................................................................................... 7
2.2 CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG CẤP PHÔI RỜI............................ 8
2.3 ĐỊNH HƢỚNG PHÔI RỜI .......................................................................................... 9
2.4 ĐƢA RA PHƢƠNG ÁN.............................................................................................10
2.4.1 Phễu cấp phôi kiểu giá nâng .................................................................................10
2.4.2 Phễu cấp phôi định hƣớng bằng khe và rãnh:.........................................................11
2.4.3 Phễu cấp phôi định hƣớng bằng ống quay: ............................................................12
2.4.4 Phễu cấp phôi kiểu ống hai nửa: ............................................................................13
2.4.5 Phễu cấp phôi kiểu đĩa quay ..................................................................................14
2.4.6 Phễu cấp phôi rung động: ......................................................................................15
2.4.7 Lựa chọn phƣơng án: ............................................................................................17
2.5 GIỚI THIỆU PHỄU RUNG CÓ MÁNG XOẮN VÍT ................................................17
2.5.1 Phân loại phễu tròn: ..............................................................................................18
2.5.1.1 Phân loại theo hình dáng: ...............................................................................18
2.5.2.1 Phân loại theo phƣơng pháp chế tạo: ..............................................................19
2.6 NGUYÊN LÝ VẬN CHUYỂN PHÔI TRÊN MÁNG XOẮN VÍT .............................19
Chƣơng 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG ..................................................24
3.1 THỰC TRẠNG Ở CÔNG TY MARUEI VIET NAM PRECISION ............................24
3.2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG ..........................................................24
3.2.1 Đặc điểm cấp phôi cho các máy NC hiện tại..........................................................25
3.2.2 Yêu cầu hệ thông cấp phôi tự đông .......................................................................25
3.2.3 Sơ đồ hệ thống cấp phôi nguyên liệu tự động ........................................................26
3.2.4 Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp phôi nguyên liệu tự động ........................................27
3.2.5 Mô tả nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp phôi .................................................27
Chƣơng 4: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ PHỄU RUNG..............................................................28
4.1 TÍNH TOÁN PHỄU ...................................................................................................28
4.1.1 Chọn vật liệu chế tạo phễu ....................................................................................28
4.1.2 Các thông số hình học của phễu ............................................................................28
4.2 KÍCH THUỚC ĐẾ .....................................................................................................33
IX
4.3 ĐỊNH HƢỚNG PHÔI TRÊN MÁNG XOẮN .............................................................33
4.3.1 Giới thiệu về vấn đề định hƣớng phôi rời ..............................................................33
4.3.2 Thiết kế cơ cấu định hƣớng phôi nguyên liệu trên máng xoắn ...............................34
4.3.2.1 Các trạng thái và lƣu đồ di chuyển của phôi nguyên liệu trên máng xoắn........34
4.3.2.2 Thiết kế cơ cấu định hƣớng phôi nguyên liệu trên máng xoắn.........................34
4.4 MÁNG DẪN PHÔI ...................................................................................................36
4.4.1 Cấu tạo máng dẫn phôi ..........................................................................................36
4.4.2 Tính toán máng dẫn phôi: ......................................................................................39
4.5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KÍCH THƢỚC CÁC CHÂN ..............................................41
4.5.1 Kết cấu của các chân .............................................................................................41
4.5.2 Tính toán các chân ................................................................................................42
4.6 TÍNH TOÁN NAM CHÂM ĐIỆN .............................................................................44
4.6.1 Chọn số nam châm điện từ sử dụng trong cơ cấu rung ...........................................44
4.6.1.1 Khi có một nam châm điện ............................................................................44
4.6.1.2 Khi có bốn nam châm điện ...........................................................................45
4.7 CƠ CẤU RUNG ĐIỆN TỪ ........................................................................................46
4.7.1 Cơ cấu rung điện từ một nhịp ................................................................................46
4.7.2 Cơ cấu rung điện từ hai nhịp .................................................................................47
4.7.3 Tính nam châm điện ...........................................................................................48
4.8 CƠ CẤU GẢM CHẤN ...............................................................................................51
4.9 MÔ HÌNH 3D PHỄU RUNG ......................................................................................54
4.10 ĐIỀU KHIỂN PHỄU RUNG ....................................................................................54
4.11 PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH NĂNG SUẤT PHỄU .............................................56
Chƣơng 5: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ ROBOT ......................................................................57
5.1 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA ROBOT ...........................................................57
5.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ROBOT ....................................................... 58
5.3. TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC ROBOT ...........................................................................59
5.3.1 Thiết lập phƣơng trình động học cơ bản của robot .................................................59
5.3.1.1 Xây dựng các hệ tọa độ .................................................................................59
X
5.3.1.2 Lập bảng thông số Denavit- Hartenberg nhƣ sau: ..........................................59
5.3.1.3 Xác định các ma trận biến đổi........................................................................60
5.4 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CÁC KHÂU CỦA ROBOT ...............................................62
5.4.1 Khâu cố định.........................................................................................................62
5.4.2 Khâu 1 ..................................................................................................................62
5.4.3 Khâu 2 ..................................................................................................................63
5.4.4 Khâu 3 ..................................................................................................................63
5.4.5 Mô hình 3D của robot ...........................................................................................63
5.5 CƠ CẤU CHẤP HÀNH .............................................................................................64
5.5.1 Giới thiệu sơ lƣợc về xilanh ..................................................................................64
5.5.2 Tính toán và chọn xilanh dẫn động các khâu ........................................................65
5.6. CHỌN CÁC KHỚP ĐỘNG CHO ROBOT .................................................................67
5.6.1 Cấu tạo khớp động của robot .................................................................................67
5.6.2 Chọn khớp1 ..........................................................................................................67
5.6.3 Chọn khớp 2 .........................................................................................................68
5.7 HỆ THỐNG ĐIỀU KIỂN ROBOT ...............................................................................69
5.7.1 Truyền dẫn động robot .................................................................................. 69
5.7.2 Truyền dẫn động khí nén .......................................................................................70
5.7.3 Cấu trúc cơ bản của một hệ thống dẫn động khí nén ..............................................70
5.7.4 Thiết kế hệ thống điều kiển robot ..........................................................................71
5.7.4.1 Mạch điều kiển khí nén .................................................................................71
5.7.4.2 Thiết kế sơ đồ trang thái của hệ thống điều khiển ..........................................72
5.7.4.3 Chƣơng trình PLC điều kiển hệ thống ...........................................................72
Chƣơng 6: TÍNH TOÁN,THIẾT KẾ BĂNG TẢI ..................................................................76
6.1 GIỚI THIỆU CHUNG .................................................................................................76
6.2 PHÂN LOẠI BĂNG TẢI ...........................................................................................77
6.3 CHỌN LOẠI BĂNG TẢI .........................................................................................78
6.4 CHỌN CƠ CẤU DẪN ĐỘNG ...................................................................................78
6.5 THIẾT KẾ BĂNG TẢI ...............................................................................................79
XI
6.6 MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KIỂN BĂNG TẢI ......................................................................80
Chƣơng 7 MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG CẤP PHÔI ............................81
7.1 GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM MÔ PHỎNG ........................................................ 81
7.1.1 Giới thiệu về phần mềm ................................................................................ 81
7.1.2 Giới thiệu về các tính năng mô phỏng của solidworks ................................... 81
7.2 MÔ PHỎNG HỆ THỐNG CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG .............................................. 82
7.2.1 Trình tự các bƣớc thực hiện .......................................................................... 82
7.2.2 Kết quả của quá trình mô phỏng ................................................................... 82
7.3 SƠ ĐỒ KHỐI ĐIẾU KIỂN HỆ THỐNG ............................................................. 82
Chƣơng 8: KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ ....................................................................................84
8.1 TÓM TẮT VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐỀ TÀI..........................................................84
8.2 ĐỀ NGHỊ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI.................................................................85
XII
nguon tai.lieu . vn
Chương 1: TỔNG QUAN ..................................................................................................... 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................. 1
1.2 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ............................................ 4
1.3 MỤC TIÊU, KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU.................................... 4
1.3.1 Mục tiêu................................................................................................................. 4
1.3.2 Khách thể ............................................................................................................... 4
1.3.3 Đối tƣợng nghiên cứu ............................................................................................ 5
1.4 NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .......................................... 5
1.5 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................ 5
Chƣơng 2: PHÂN TÍCH PHƢƠNG ÁN CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG VÀ CHỌN PHƢƠNG ÁN
TỐI ƢU.................................................................................................................................. 7
VIII
2.1 PHÔI RỜI..................................................................................................................... 7
2.2 CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG CẤP PHÔI RỜI............................ 8
2.3 ĐỊNH HƢỚNG PHÔI RỜI .......................................................................................... 9
2.4 ĐƢA RA PHƢƠNG ÁN.............................................................................................10
2.4.1 Phễu cấp phôi kiểu giá nâng .................................................................................10
2.4.2 Phễu cấp phôi định hƣớng bằng khe và rãnh:.........................................................11
2.4.3 Phễu cấp phôi định hƣớng bằng ống quay: ............................................................12
2.4.4 Phễu cấp phôi kiểu ống hai nửa: ............................................................................13
2.4.5 Phễu cấp phôi kiểu đĩa quay ..................................................................................14
2.4.6 Phễu cấp phôi rung động: ......................................................................................15
2.4.7 Lựa chọn phƣơng án: ............................................................................................17
2.5 GIỚI THIỆU PHỄU RUNG CÓ MÁNG XOẮN VÍT ................................................17
2.5.1 Phân loại phễu tròn: ..............................................................................................18
2.5.1.1 Phân loại theo hình dáng: ...............................................................................18
2.5.2.1 Phân loại theo phƣơng pháp chế tạo: ..............................................................19
2.6 NGUYÊN LÝ VẬN CHUYỂN PHÔI TRÊN MÁNG XOẮN VÍT .............................19
Chƣơng 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG ..................................................24
3.1 THỰC TRẠNG Ở CÔNG TY MARUEI VIET NAM PRECISION ............................24
3.2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG ..........................................................24
3.2.1 Đặc điểm cấp phôi cho các máy NC hiện tại..........................................................25
3.2.2 Yêu cầu hệ thông cấp phôi tự đông .......................................................................25
3.2.3 Sơ đồ hệ thống cấp phôi nguyên liệu tự động ........................................................26
3.2.4 Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp phôi nguyên liệu tự động ........................................27
3.2.5 Mô tả nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp phôi .................................................27
Chƣơng 4: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ PHỄU RUNG..............................................................28
4.1 TÍNH TOÁN PHỄU ...................................................................................................28
4.1.1 Chọn vật liệu chế tạo phễu ....................................................................................28
4.1.2 Các thông số hình học của phễu ............................................................................28
4.2 KÍCH THUỚC ĐẾ .....................................................................................................33
IX
4.3 ĐỊNH HƢỚNG PHÔI TRÊN MÁNG XOẮN .............................................................33
4.3.1 Giới thiệu về vấn đề định hƣớng phôi rời ..............................................................33
4.3.2 Thiết kế cơ cấu định hƣớng phôi nguyên liệu trên máng xoắn ...............................34
4.3.2.1 Các trạng thái và lƣu đồ di chuyển của phôi nguyên liệu trên máng xoắn........34
4.3.2.2 Thiết kế cơ cấu định hƣớng phôi nguyên liệu trên máng xoắn.........................34
4.4 MÁNG DẪN PHÔI ...................................................................................................36
4.4.1 Cấu tạo máng dẫn phôi ..........................................................................................36
4.4.2 Tính toán máng dẫn phôi: ......................................................................................39
4.5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KÍCH THƢỚC CÁC CHÂN ..............................................41
4.5.1 Kết cấu của các chân .............................................................................................41
4.5.2 Tính toán các chân ................................................................................................42
4.6 TÍNH TOÁN NAM CHÂM ĐIỆN .............................................................................44
4.6.1 Chọn số nam châm điện từ sử dụng trong cơ cấu rung ...........................................44
4.6.1.1 Khi có một nam châm điện ............................................................................44
4.6.1.2 Khi có bốn nam châm điện ...........................................................................45
4.7 CƠ CẤU RUNG ĐIỆN TỪ ........................................................................................46
4.7.1 Cơ cấu rung điện từ một nhịp ................................................................................46
4.7.2 Cơ cấu rung điện từ hai nhịp .................................................................................47
4.7.3 Tính nam châm điện ...........................................................................................48
4.8 CƠ CẤU GẢM CHẤN ...............................................................................................51
4.9 MÔ HÌNH 3D PHỄU RUNG ......................................................................................54
4.10 ĐIỀU KHIỂN PHỄU RUNG ....................................................................................54
4.11 PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH NĂNG SUẤT PHỄU .............................................56
Chƣơng 5: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ ROBOT ......................................................................57
5.1 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA ROBOT ...........................................................57
5.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ROBOT ....................................................... 58
5.3. TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC ROBOT ...........................................................................59
5.3.1 Thiết lập phƣơng trình động học cơ bản của robot .................................................59
5.3.1.1 Xây dựng các hệ tọa độ .................................................................................59
X
5.3.1.2 Lập bảng thông số Denavit- Hartenberg nhƣ sau: ..........................................59
5.3.1.3 Xác định các ma trận biến đổi........................................................................60
5.4 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CÁC KHÂU CỦA ROBOT ...............................................62
5.4.1 Khâu cố định.........................................................................................................62
5.4.2 Khâu 1 ..................................................................................................................62
5.4.3 Khâu 2 ..................................................................................................................63
5.4.4 Khâu 3 ..................................................................................................................63
5.4.5 Mô hình 3D của robot ...........................................................................................63
5.5 CƠ CẤU CHẤP HÀNH .............................................................................................64
5.5.1 Giới thiệu sơ lƣợc về xilanh ..................................................................................64
5.5.2 Tính toán và chọn xilanh dẫn động các khâu ........................................................65
5.6. CHỌN CÁC KHỚP ĐỘNG CHO ROBOT .................................................................67
5.6.1 Cấu tạo khớp động của robot .................................................................................67
5.6.2 Chọn khớp1 ..........................................................................................................67
5.6.3 Chọn khớp 2 .........................................................................................................68
5.7 HỆ THỐNG ĐIỀU KIỂN ROBOT ...............................................................................69
5.7.1 Truyền dẫn động robot .................................................................................. 69
5.7.2 Truyền dẫn động khí nén .......................................................................................70
5.7.3 Cấu trúc cơ bản của một hệ thống dẫn động khí nén ..............................................70
5.7.4 Thiết kế hệ thống điều kiển robot ..........................................................................71
5.7.4.1 Mạch điều kiển khí nén .................................................................................71
5.7.4.2 Thiết kế sơ đồ trang thái của hệ thống điều khiển ..........................................72
5.7.4.3 Chƣơng trình PLC điều kiển hệ thống ...........................................................72
Chƣơng 6: TÍNH TOÁN,THIẾT KẾ BĂNG TẢI ..................................................................76
6.1 GIỚI THIỆU CHUNG .................................................................................................76
6.2 PHÂN LOẠI BĂNG TẢI ...........................................................................................77
6.3 CHỌN LOẠI BĂNG TẢI .........................................................................................78
6.4 CHỌN CƠ CẤU DẪN ĐỘNG ...................................................................................78
6.5 THIẾT KẾ BĂNG TẢI ...............................................................................................79
XI
6.6 MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KIỂN BĂNG TẢI ......................................................................80
Chƣơng 7 MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG CẤP PHÔI ............................81
7.1 GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM MÔ PHỎNG ........................................................ 81
7.1.1 Giới thiệu về phần mềm ................................................................................ 81
7.1.2 Giới thiệu về các tính năng mô phỏng của solidworks ................................... 81
7.2 MÔ PHỎNG HỆ THỐNG CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG .............................................. 82
7.2.1 Trình tự các bƣớc thực hiện .......................................................................... 82
7.2.2 Kết quả của quá trình mô phỏng ................................................................... 82
7.3 SƠ ĐỒ KHỐI ĐIẾU KIỂN HỆ THỐNG ............................................................. 82
Chƣơng 8: KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ ....................................................................................84
8.1 TÓM TẮT VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐỀ TÀI..........................................................84
8.2 ĐỀ NGHỊ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI.................................................................85
XII