Báo cáo Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vít (Phần 1)

Nội dung text: Báo cáo Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vít (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CƠ CẤU ĐỊNH HƯỚNG ỐC VÍT S K C 0 0 3 9 5 9 MÃ SỐ: T2013-100 SKC0 0 5 5 4 5 Tp. Hồ Chí Minh, 11/2013
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ___ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH & CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CƠ CẤU ĐỊNH HƯỚNG ỐC VÍT MÃ SỐ: T2013_100 THUỘC NHĨM NGÀNH : KHOA HỌC KỸ THUẬT NGƯỜI CHỦ TRÌ : Th.S NGUYỄN VĂN ĐỒN ĐƠN VỊ : KHOA CKM TP. HỒ CHÍ MINH THÁNG 11 NĂM 2013
3. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP 1. Đặt Vấn đề Mối ghép đinh vìt là một trong những mối ghép rất phổ biến của các sản phẩm công nghiệp nói chung và sản phẩm trong sinh hoạt hàng ngày nói riêng và cụ thể nhất là các công tắc, ổ cắm điện gia dụng. Các mối ghép này thường được thực hiện hàng loạt trong các nhà máy xì nghiệp lắp ráp dưới hính thức thủ công là chình. Trong giai đoạn của sự nghiệp CNH-HDH đất nước, việc nghiên cứu các thiết bị tự động giảm tối đa sự can thiệp trực tiếp của con người đã và đang được tiến hành song song hầu hết trên tất cả các lĩnh vực của đời sống, và việc định vị phát triển các cơ cấu định hướng lắp ráp ốc vìt là một trong các lĩnh vực này. Cơ cấu định vị hướng ốc vìt tự động không phải là một vấn đề mới hoàn toàn được đề cập mà nó đã được phát triển và ứng dụng từ rất nhiều năm trên thế giới, tuy nhiên nó được thương mại hóa ở dạng công nghiệp với giá thành khá cao ví vậy một số các thiết bị đơn giản có giá thành tổng thể thấp rất khó có thể sử dụng thiết bị này. Với phương châm giảm giá thành của thiết bị định vị này và đa dạng hóa chúng trong các máy lắp ráp vìt, đóng gói vìt người nghiên cứu quyết định chọn đề tài “ Nghiên cứu, thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt” làm đề tài nghiên cứu. 2. Mục tiêu của đề tài. - Nghiên cứu các dạng sản phẩm được ghép nối nhanh bằng ốc vìt. - Nghiên cứu quá trính lắp ráp dạng bán tự động bằng ốc vìt - Nghiên cứu phương pháp cấp phơi tự động của các hệ thống tương đương. - Thiết kế cơ cấu định vị ốc vìt dạng tự động. - Mô phỏng quá trính định hướng ốc vìt trên thiết bị. - Hoàn thiện bản vẽ cơ cấu định hướng ốc vìt. 3. Tầm quan trọng của đề tài. Giải mã những công nghệ tiên tiến của những nước tiên tiến là một trong những nhiệm vụ cấp bách của đất nước ta hiện nay, với việc chế tạo được thiết bị công nghiệp trong việc định hướng các loại ốc vìt cũng như các chi tiết khác trong quá trính lắp ghép là một vấn đề cực kỳ quan GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 1
4. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 trọng sẽ mang lại năng suất cao, giảm sức lao động trực tiếp của công nhân, góp phần đẩy mạnh sự phát triển kinh tế của đất nước. 4. Điểm mới của đề tài. - Việc định hướng ốc vìt bằng tay sẽ làm giảm năng suất của quá trính lắp ghép các sản phẩm công nghiệp có sử dụng ốc vìt, tuy nhiên nếu đầu tư một cơ cấu cấp phôi tự động được nhập về từ các nước tiên tiến, thí giá thành của hệ thống lắp ráp sẽ rất cao, đôi khi không khả thi về yếu tố kinh tế. - Việc tím ra một giải pháp chế tạo thiết bị cấp phôi tự động với giá thành tương đối, ứng dụng được trong hầu hết các nhà máy lắp ráp có vốn đầu tư nhỏ và trung bính sẽ góp phần giảm thiểu sức lực thủ công của công nhân, giảm thiểu phế phẩm, tăng tốc độ lắp ráp từ đó sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao cho các doanh nghiệp, góp phần đẩy mạnh nền kinh tế của nước nhà. 5. Giới hạn đề tài. - Đề tài chỉ đi sâu vào phần nghiên cứu và thiết kế cơ cấu định hướng áp dụng cho ốc vìt thường lắp ghép trong các công tắc ổ cắm điện thường dùng, phân tìch quá trính di chuyển và quá trính định hướng của vìt khi ra khỏi cơ cấu, dịch chuyển ốc vìt trong cơ cấu bằng nguyên lý rung động. 6. Tiến trính nghiên cứu - Nghiên cứu hính dạng của ốc cần định hướng. - Nghiên cứu những bước của quá trính định hướng. - Nghiên cứu kết cấu của phần dẫn hướng và định hướng. - Nghiên cứu các phương pháp tạo chuyển động dẫn hướng. - Thiết kế và tình tốn sơ bộ cơ cấu định hướng và dẫn hướng chình. - Mơ phỏng quá trính và các bước định hướng vìt. - Viết báo cáo khoa học. - Hồn thiện thuyết minh. GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 2
5. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN 2.1. Một số sản phẩm kết nối nhanh bằng ốc vìt. GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 3
6. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 2.2. Phƣơng pháp dẫn hƣớng vìt bằng thủ cơng. GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 4
7. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 2. 3. Một số phƣơng pháp dẫn hƣớng và cấp phơi phổ biến. 2.3.1. Định hƣớng cấp phơi dùng khì nén. 1. Bạc lót ; 2. các cơ cấu xi lanh 3. ống lót ; 4.Thân đỡ1 5. Bàn chứa sản phẩm 6. Thân đỡ 2 Nguyên lý hoạt động: đây là cơ cấu cấp phôi dạng bán tự động có dùng đến điều khiện điển khì nén hay lập trính PLC, sản phẩm là sự lắp ráp giữa bạc lót và ống lót , đầu tiên phải cấp liệu ống lót theo chiều mũi tên vào xi lanh duới 2, sau đó nhấn nút khởi động, băng truyền sẽ mang bạc lót và xilanh bên trái sẽ đẩy vào vị trì lắp ráp, sự định vị tại vị trì lắp ráp nhơ bìt tông số 2 bên phải, 2 bit tông trên và dưới sẽ tiến hành lắp ráp sản phẩm, sau khi sản phẩm được lắp ráp, xi lanh số 2 bên phải trả về, đồng thời xi lanh bên trái đẩy sản phẩm tới băng truyền số bên phải. Cấp liệu dạng này có thể thay đổi chu trính làm việc một cách dễ dàng nhờ sự lập trính lại trên bộ điều khiển, dạng cấp phôi này đang được sử dụng một cách rộng rãi trong thời kỳ phát triển hiện nay, nhược điểm duy nhất của nó là đòi hỏi phải qua lập trính mới sử dụng được. 2.3.2. Cơ cấu cấp phôi kiểu rung động dùng điện từ. GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 5
8. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 1.Thùng chứa 2.Thân thùng. 3.Ngàm 4.Đầu rung điện từ 5.Giá treo 6.Khối treo đàn hồi. 7.Giá đỡ. 8.Thân. 9.Cao su giảm chấn Nguyên lý hoạt động: 3 đầu rung điện từ 4 được kẹp trên giá treo 5,giá treo 5 được gá trên thân 8, cũng trên thân 8 người ta lắp 3 giá đỡ 7 có các khối treo đàn hồi 6 với ngàm 3, dùng để truyền dao động cho phễu, Phễu gồm thùng chứa 1 có máng dẫn xoán ốc làm bằng nhôm và thân 2 chế tạo từ tectolit, góc nghiêng của máng dẫn  =1035’ , các bộ giảm chấn cao su 9 dùng để cách ly rung động của phểu với chung quanh , tần số rung bằng 3000 dao động/phút, vận tốc dịch chuyển yêu cầu của phôi trong máng dẫn được tình theo công thức sau: Vyc QL ph ( 2.16) Trong đó: Q: Năng suất của cơ cấu. Lph: chiều dài ( Hoạc đường kình phôi) : Hệ số an toàn có tình đến độ không ổn định khi chuyển động, sai sót khi định hướng v.v . khi góc nghiêng  tăng, vận tốc V sẽ giảm. Với  0 vận tốc giảm 10 ÷ 15% . Góc nghiêng tối ưu của khôi treo ở chế độ cấp liên tục là: 206 tg = 2.17 f md v yx 0 fmd - tần số dao động của máng dẫn; = 5 ÷ 35 GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 6
9. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 Các thông số hính học của thùng chứa trên phễu phụ thuộc vào góc nâng của máng dẫn  , dung tìch và tỉ lệ khối lượng giữa phần rung với đế. Thể tìch thùng chứa của phễu sẽ điều hòa và bù trừ các hỏng hóc của máy, bảo đảm cho năng suất không đổi. Trọng lượng của đế máy phải lớn hơn 5 ÷ 7 lần so với trọng lượng phần rung. 2.3.3. Các phương pháp định hướng phôi kiểu rung động. Trong số các cơ cấu cấp phôi rời, nhóm các cơ cấu cấp phôi rung động có một vị trì rất quan trọng. Dịch chuyển của phôi trong các cơ cấu này thực hiện nhờ lực quán tình và ma sát xuất hiện khi máng dẫn phôi có chuyển động rung. Dẫn động của các cơ cấu cấp phôi kiểu này có thể là các đầu rung điện từ, lệch tâm, khì nén hoặc thủy lực. Thông dụng nhất là đầu rung điện từ. Chúng cho phép điều chỉnh vô cấp năng suất cấp phôi. Trong các cơ cấu cấp phôi rung động, chi tiết được định hướng khi dịch chuyển trong máng rung. Hính dưới đây là một phương pháp định hướng phôi thông dụng. Khi cấp phôi dạng đĩa, vòng tấm vuông hoặc chữ nhật theo phương pháp cấp một lớp hính (a) máng dẫn được chế tạo nghiêng về phìa tâm phễu một góc  = 3 ÷ 5 0 , chiều cao gờ nhỏ hơn chiều cao phôi. Khi h < d, các chi tiết dạng mũ chụp có thể định hướng trên mặt phẳng nhờ các rãnh định hính (b) chỉ cho phép phôi di chuyển bằng mặt đáy phìa dưới. Các con lăn có hính dạng khác nhau, các loại ống có d<l được hất vào phễu nhờ các tấm chắn chuyên dùng (hính c). Các chi tiết có mũ bậc có thể định hướng nhờ các khe thoát (hính d). Các chi tiết hai bậc có thể định hướng nhờ sử dụng các tấm chắn chuyên dùng, giữ cho phần có đường kình nhỏ nằm quay lên trên (hính e). GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 7
10. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 2.3.4. Cơ cấu cấp phôi kiều ổ chứa. 1. Ổ cấp phôi; 2.Bộ ngắt dòng ; 3.Cơ cấu cấp phôi; 4. Đồgá dẫn. 5. Cơ cấu kẹp chặt 6. Cơ cấu cách li. Phôi phải có trọng lượng yêu cầu đủ để tự dịch chuyển được trong máng dẫn, các bề mặt của máng dẫn được gia công rất cẩn thận (thường là mài) sau khi đã nhiệt luyện để nâng cao độ cứng, tình chống mòn và giảm ma sát. GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 8
11. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 2.3.5. Cơ cấu cấp phôi của máng nghiêng a,b,c: Dạng thẳng. e,f,m: Dạng cong. d,n: Dạng liên hợp. Một số cơ cấu có chuyển động lắc (hính c). Với các loại phôi dịch chuyển nhờ chuyển động trượt, góc nghiêng của máng dẫn phôi phải lớn hơn góc ma sát giữa phôi với máng dẫn. Thường góc này được chọn lớn hơn 25 - 30 0 . Với các phôi dịch chuyển nhờ chuyển động lắc, góc nghiêng của máng dẫn không bé hơn 7 - 10 0 . Chiều rộng máng và bán kình các góc lượn được xác định dựa trên cơ sở bảo đảm điều kiện chống kẹt theo hính dáng chi tiết máng dẫn. Hiện nay, phần lớn các máng dẫn được lắp ráp từ các chi tiết tiêu chuẩn. 2.3.6. Các Cơ cấu cấp định hƣớng phôi nhờ trọng lực. Các cơ cấu phễu – ngăn cho phép định hướng sơ bộ phôi bên ngoài phễu rồi mới đưa vào ngăn. Việc thay thế các băng này có thể thực hiện nhanh và tiện lợi. Hính dưới đây là cơ cấu cấp phôi có chuyển động cưỡng bức. Dịch chuyển của có thể được thực hiện nhờ các phương pháp như dùng quả nâng 1 (hính a,b) lò xo 2 (hính c), lực ma sát giữa phôi với đai di động 3 (hính d), hoặc vấu 5 trên mặt làm việc của băng tải di động 4 khi cấp phôi cho bộ nạp 6 (hính e). GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 9
12. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 2.3.7. Cơ cấu cấp phôi từ hộc chứa. 4 1. Phôi liệu. 2. Băng tải 3. Xilanh và 1 2 cơ cấu đẩy phôi. 4. Phễu chứa phôi. 3 Phôi1 được đưa vào phễu 4, xi lanh 3 sẽ đẩy phôi từ phễu sang băng tải 2, băng tải sẽ chuyển phôi đến vị trì cần khoan, sự cấp phôi sẽ được điều khiển thông qua xi lanh 3. GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 10
13. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 2.3.8. Các cơ cấu cấp phôi có chuyển động cưỡng bức. 2.3.9.1. Quả nâng. 2. Lò xo. a,b: Dịch chuyển phôi nhờ trọng lượng. c: dịch chuyển nhờ lò xo. d.Dịch chuyển phôi nhờ ma sát giữa phôi và đai di động 3. e. dịch chuyển phôi tới cơ cấu cấp liệu 6 nhờ móc 5 trên các băng tải di động 2.3.9. Các bộ ngắt dòng phôi có chuyển động lắc và tịnh tiến qua lại. Hính dưới đây là sơ đồ làm việc của các bộ ngắt dòng phôi trong các cơ cấu cấp phôi. Chúng có thể sử dụng để tách từng phôi hoặc một nhóm phôi ra khỏi dòng phôi. Các cơ cấu ngắt dòng có chuyển động tịnh tiến khứ hồi (hính a.b.c) và chuyển động lắc (hính d.c). Sử dụng khi năng suất yêu cầu khoảng 50 ÷ 60 phôi/phút. Các cơ cấu trên hính f cho phép tách từng nhóm 5 phôi một. Các bộ ngắt dòng trên hính có năng suất cao và ìt bị hỏng hóc hơn do quá trính làm việc êm và đều. GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 11
14. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 a,b,c: có chuyển động tịnh tiến qua lại. d,e,f: Có chuyển động lắc. 2.3.10. Cơ cấu cấp phôi và định hướng bẵng rãnh. Nguyên lý : Phễu cấp phôi như hính dưới đây thường được dùng cho loại phôi có mũ, chiều dài phôi l = 50mm; d = 10mm. Trong phễu có đĩa 2 quay, trên đĩa có gắn các vấu làm nhiệm vụ đẩy phôi ra máng khi phôi lọt vào rãnh. Đĩa thường được đặt nghiêng một góc 250- 300. Máng dẫn đặt ở vị trì cao của đĩa. Loại phễu này làm việc êm, có độ tin cậy cao, năng suất trung bính. GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 12
15. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 2.3.10.Cơ cấu cấp phôi cho máy tiện tự động. Các bộ cấp liệu đưa phôi vào vùng gia công, bộ đẩy phôi và cơ cấu kẹp chặt phôi có kết cấu rất đa dạng chúng phụ thuộc rất nhiều vào dạng thiết bị gia công và hính dáng của phôi liệu hính trên là sơ đồ làm việc của cơ cấu cấp và kẹp phôi 2 vị trì có bộ phận quay tự động để gia công từ 2 phìa trên máy tự động nhiều trục chình. 2.4. Đặc điểm của quá trính định hƣớng ốc vìt. Phương pháp định hướng và cấp phơi tự động cho các sản phẩm nĩi chung đều cĩ thể sử các phương án nêu trên, tuy nhiên tùy vào năng suất và yêu cầu cụ thể về kìch thước cũng như nguồn năng lượng cung cấp mà người thiết kế nên chọn phương án nào cho phù hợp nhất, với ốc vìt chúng là các sản phẩm rời dạng trụ cĩ mũ ví vậy việc định hướng cĩ phần đơn giản hơn so với một số các sản phẩm khác, hơn nữa vị trì xoay quanh tâm của vìt cũng khơng cần định vị cho mọi ứng dụng của sản phẩm cho nên kết cấu của phần dẫn hướng cũng tương đối đơn giản hơn một số chi tiết khơng đối xứng. như vậy quá trính định hướng của vìt chỉ bao gồm phần tạo dịch chuyển của vìt trong rãnh dẫn hướng và một số các kết cấu đặc biệt trên rãnh nhằm ngăn ngừa những vìt bị định hướng sai đi vào rãnh dẫn hướng chình. GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 13
16. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 14
17. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CƠ CẤU ĐỊNH HƢỚNG ỐC VÍT. 3.1. Chọn phƣơng án định hƣớng ốc vìt. Các phương pháp cấp phôi và định hướng phôi nêu trên áp dụng chung cho các loại và kiểu phôi khác nhau, tùy vào kìch thước phôi và dạng phôi mà chúng ta chọn phương pháp thìch hợp, với phôi là ốc vìt dạng có mũ chúng ta có thể chọn phương pháp cấp và định hướng phôi kiểu máng nghiêng, kiểu rãnh và rung động, để kết cấu định hướng nhỏ gọn và đảm bảo năng suất cho những hệ thống bắt vìt dạng nhỏ, chúng ta thấy phương án định hướng ốc vìt kiểu rung động là hợp lý nhất, chúng chỉ bao gồm một phễu chứa phơi, một hệ thống rãnh xốn ốc để dẫn vìt, các vị trì lựa loại bỏ sai hướng của ốc vìt, vị trì hồi những ốc vìt sai hướng để tiếp tục chu trính mới, vị trì tự loại bỏ ốc vìt khi rãnh chình đầy và rãnh chình chứa những vìt đã đúng hướng. 3.2. Nguyên lý tạo dịch chuyển của vìt trong thành phễu. Để tạo rung động và vận chuyển ốc vìt trong thành xốn ốc, chúng ta sử dụng nguyên lý sau: Giả sử có phôi B đặt trên mặt phẳng nằm ngang A (hính a), nếu cho mặt phẳng chuyển động từ trái qua phải với gia tốc a, lúc này sẽ có GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 15
18. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 những lực tác dụng lên phôi B như sau : - Lực ma sát : Fms = P.f , với P là trọng lực của vật B, còn f là hệ số ma sát, lực này có xu hướng làm vật B chuyển động theo A. - Lực quán tình : Fqt = m.a , với m là khối lượng của vật B, a là gia tốc chuyển động của A Lực quán tình này có tác dụng ngược lại lực ma sát là cản trở chuyển động của vật B theo A. - Nếu Fms > Fqt thí vật B sẽ di chuyển cùng mặt phẳng A. - Nếu Fms Fqt thí vật B sẽ dịch chuyển trên mặt phẳng A từ phải qua trái. Tuy nhiên để tạo một dao động đi-về có gia tốc khác nhau rất khó khăn, nên ta tím cách thay đổi giá trị lực ma sát để thỏa mãn các điều kiện trên. Theo hính b ta gắn mặt phẳng A vào hệ bản lề bốn khâu, các thanh đặt nằm nghiêng một góc so với mặt phẳng nằm ngang và cho chúng dao động qua lại. Cùng với các thanh nghiêng, mặt phẳng và chi tiết nằm trên nó cũng chuyển động theo. Khi các đòn bẩy chuyển động sang phải (trong phạm vi góc ) thí mặt phẳng chuyển động qua phải và đi xuống thấp. Ngược lại khi các đòn bẩy chuyển động qua trái, mặt phẳng vừa qua trái vừa nâng lên cao. Ta qui ước rằng trong cả hai trường hợp chuyển động đều có gia tốc là a . Để đơn giản cho việc tình toán, ta có thể cho rằng chuyển động xảy ra theo hai hướng nằm ngang và thẳng đứng, đồng thời gia tốc được chia làm hai thành phần là ngang (an) và đứng (ađ). ở đây lực ma sát sẽ đổi chiều khi ta đổi chiều chuyển động. GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 16
19. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 Khi mặt phẳng chuyển động qua phải và đi xuống, lực ma sát tình bằng công thức : Fms = m (g - ađ) f Khi mặt phẳng chuyển động qua trái và đi lên, lực ma sát tình bằng công thức : Fms = m (g + ađ) f. ađ : gia tốc thẳng đứng . So sánh hai công thức trên ta thấy rằng khi mặt phẳng chuyển động về phìa dưới gia tốc sẽ làm giảm bớt lực ma sát, nếu ađ > g thí Fms < 0 .Lúc đó chi tiết dưới tác dụng của lực quán tình sẽ rời khỏi mặt phẳng và ở lại phìa sau mặt phẳng. Thời điểm tiếp theo khi mặt phẳng chuyển động về phìa trên cũng là lúc vật thể đang rơi xuống và chạm vào mặt phẳng ở một vị trì khác so với vị trì ban đầu và lúc này lực ma sát sẽ lớn hơn lực quán tình nên vật thể sẽ dình chặt vào mặt phẳng và chuyển động theo mặt phẳng sang trái, sự việc sẽ lặp lại ở chu kỳ tiếp theo . Kết quả là khi toàn thể hệ thống dao động thí chi tiết sẽ chuyển động từng bước giật từ phải qua trái trên mặt phẳng nằm ngang. Để vật chuyển vật trên mặt phẳng nghiêng ta dùng sơ đồ ở hính bên c, vật thể nằm trên mặt phẳng nghiêng, trọng lượng P được phân thành hai thành phần : Pn – thành phần theo phương song song với mặt phẳng và Pđ - thành phần theo phương vuông góc với mặt phẳng. Khi mặt phẳng nằm nghiêng chuyển động về phìa dưới và về phìa trên thí lực Pn đều tác dụng theo cùng một hướng . Muốn cho chi tiết chuyển động từ phải sang trái trên mặt phẳng nghiêng ta cần phải bảo đảm những điều kiện sau đây: Khi mặt phẳng chuyển động về phìa dưới: Fms + Pn < Fqt . ( chi tiết sẽ rời khỏi mặt phẳng và ở lại phìa sau mặt phẳng). GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 17
20. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 Khi mặt phẳng chuyển động về phìa trên : Fms > Pn + F qt . ( chi tiết sẽ chuyển động theo mặt phẳng ). Hai điều kiện trên có thể thực hiện được bằng cách cho hệ thống dao động nhanh. Phễu cấp phôi rung động làm việc theo nguyên lý này. 3.3. Cấu tạo phễu rung động Phễu chứa và dẫn phơi đã đề cập ở trên sẽ gắn trên ba lò xo láù, ba lò xo này đặt nghiêng một góc =750 so với mặt phẳng của đế (mặt phẳng nằm ngang ) và tiếp tuyến với một hính trụ tưởng tượng, mỗi lò xo lá bao gồm một lò xo lá chình gắn nối tiếp với một lò xo lá phụ, Trong phễu có cánh xoắn ốc được gắn vào thành phễu theo đường xoắn ốc từ dưới lên. Góc nghiêng của cánh xoắn là 1030’ , Đáy phễu làm thành một mặt côn để chi tiết dễ dàng chuyển động ra thành phễu, dưới đáy phễu có gắn nam châm điện 6 . Cuộn dây 6 của nam châm điện được gắn cố định lên đế và có thể điều chỉnh khoảng cách khe hở so với lõi bằng bu-lông . Toàn bộ GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 18
21. Đề Tài _ Nghiên cứu thiết kế cơ cấu định hướng ốc vìt , T2013 - 100 nam châm điện được gắn trên đế 4, để giảm dao động xuống nền, trên đế 4 có gắn bốn cục cao su giảm chấn 5. Nguyên lý làm việc của phễu rung: Oác vìt là chi tiết dạng rời rạc được cấp vào cốc phễu. Khi cấp nguồn cho nam châm điện, nam châm điện sẽ tạo ra dao động kéo phễu đi xuống . Nhờ 3 lò xo lá đặt nghiêng một góc 750 so với mặt phẳng nằm ngang sao cho hính chiếu bằng của lò xo xuống mặt phẳng ngang trùng với tiếp tuyến của một vòng tròn tâm 0 . Do đó khi hệ thống dao động, cốc phễu vừa chuyển động lên xuống T vừa xoay R quanh tâm nó một góc rất nhỏ, ốc vìt đang nằm hỗn độn trong phễu sẽ tản ra xung quanh thành phễu và bắt đầu tiếp cận với đầu mối của cánh xoắn, vìt sẽ chuyển động theo cánh xoắn từ dưới đáy phễu lên trên theo mặt phẳng nghiêng cho tới khi ra khỏi phễu theo như cơ sở động học đã trính bày ở trên. Khi vìt đi qua các kết cấu đặc biệt của nằm trên máng nghiêng ( đã trính bày ở trên), một số ốc vìt sai hướng sẽ quay lại thực hiện lại chu trính trên cánh xoán, các ốc vìt có hướng đúng sẽ được ra khỏi máng. Trong phễu cấp phôi rung động. Dẫn động của các cơ cấu cấp phôi kiểu này có thể là các đầu rung điện từ, cơ khì, khì nén hoặc thuỷ lực. Thông dụng nhất là đầu rung điện từ ví chúng cho phép điều chỉnh vô cấp năng suất cấp phôi. Khi dùng nam châm điện xoay chiều thí nên chọn tần số là 50 Hz tương ứng với 3000 dao động /phút. Lực kìch động ban đầu khoảng 100 N. Để thay đổi năng suất của phễu, phương pháp thường dùng là thay đổi khoảng cách khe hở giữa lõi sắt từ và nam châm điện hoặc thay đổi hiệu điện thế hay tần số dòng điện, hoặc thay đổi khối lượng của chi tiết trong cốc phễu, để ổn định dao động của hệ thống và để theo kịp nhịp gia công, ta có thể dùng 1 phễu phụ để chứa phôi. GVTH: Nguyễn Văn Đoàn Trang 19
22. S K L 0 0 2 1 5 4