Đồ án Thiết kế chế tạo bộ phận định hướng cấp vít cho súng bắn vít dùng khí nén (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Thiết kế chế tạo bộ phận định hướng cấp vít cho súng bắn vít dùng khí nén (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ CHẾ TẠO BỘ PHẬN ĐỊNH HƯỚNG CẤP VÍT CHO SÚNG BẮN VÍT DÙNG KHÍ NÉN GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN ĐOÀN SVTH: NGUYỄN QUANG LIÊM MSSV: 11943011 SVTH: LÊ VĂN THỌ MSSV: 11943025 S K L 0 0 4 1 6 0 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2016
2. MỤC LỤC MỤC LỤC Trang MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài : 1 1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài : 1 1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 1 1.4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 1 1.4.1. Đối tƣợng nghiên cứu : máy cấp vít tự động dạng guồng quay, mô hình súng bắn vít sử dụng khí nén. 1 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu : 2 1.5. Phƣơng pháp nghiên cƣ́ u 2 1.5.1. Cơ sở pháp luâṇ 2 1.5.2. Các phƣơng pháp nghiên cứu cụ thể 2 1.6. Kết cấu của Đồ Á n Tốt Nghiêp̣ 2 CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN 3 2.1. Giớ i thiêụ 3 2.1.1. Vít : 3 2.1.2. Ứng dụng của đối tƣợng : 3 2.1.3. Nhu cầu thi ̣trƣờng Việt Nam : 3 2.2. Đặc tính của máy : 3 2.3. Kết cấu của máy 3 2.4. Các nghiên cƣ́ u liên quan đến đề tài 4 2.5. Các tồn tại của máy 5 CHƢƠNG 3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 6 3.1 Mô hình hệ thống cấp phôi tự động: 6 3.1.1 Giới hạn đề tài. 6 3.1.2 Giới thiệu tổng quan cấp phôi và định hƣớng phôi dạng rời rạc: 6 3. 2 Định hƣớng phôi: 6 3.2.1 Các phƣơng pháp định hƣớng phôi rời rạc phổ biến: 7 3.2.2 Định hƣớng phôi lần hai: 8 3.3 Phƣơng pháp cấp phôi dạng phễu rung đang dùng phổ biến 9 3.4 Phƣơng pháp tách vít và cấp cho súng bắt ốc vít dùng khí nén: 10 3.4.1 Các cơ cấu tách và định hƣớng vít thƣờng dùng: 10 3.4.2 Cơ cấu dẫn phôi dạng ổ tích cấp phôi cho sung bắn vít: 11 3.4.3 Cơ cấu ngắt liệu cho ổ tích : 12 3.5 Cơ cấu cấp liệu cho súng bắn vít: 12
3. CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU 3.6 Lý thuyết về phôi liệu 13 3.7 Cơ sở lý thuyết cảm biến quang: 14 3.8 Cơ sở lý thuyết xy lanh một chiều có lò xo phục hồi: 16 3.9 Rơ le: (Tham khảo giáo trình Tự động hóa quá trình sản xuất, Hồ Viết Bình) 16 3.10 Công tắc hành trình: (Tham khảo giáo trình Tự động hóa quá trình sản xuất, Hồ Viết Bình)17 CHƢƠNG 4: PHƢƠNG HƢỚNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP 18 4.1 Module cấp phôi: 18 4.2 Trình tự công việc tiến hành: 20 4.2.1 Thiết kế sơ bộ cơ cấu cấp vít, chia dòng: 20 4.2.2 Thiết kế sơ bộ cơ cấu chặn nhả vít : 21 4.3 Thiết kế Module thổi vít và bắn vít: 22 4.3.1 Ống thổi: 22 4.3.2 Mỏ vịt bắn vít: 23 CHƢƠNG 5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 24 5.1 Chọn kích thƣớc rãnh dẫn: 24 5.2 Tính góc nghiêng máng trƣợt: 24 5.3 Tính toán vận tốc xylanh: 24 5.6 Tính toán ống thổi: (dựa vào tài liệu của hãng STOGER ( Đức )) 25 5.5 Thiết kế module bắn vít: 25 5.6 Thiết kế hệ thống điều khiển: 30 CHƢƠNG 6: CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 32 6.1 Chế tạo cơ cấu cấp vít và chia dòng vít: 32 6.2 Chế tạo ống thổi: 33 6.3 Chế tạo cơ cấu bắn vít: 34 6.4 Lắp ráp máy 35 6.5 Lắp hệ thống điều khiển: 36 6.6. Đánh giá 37 CHƢƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 38 7.1. Kết luận 38 7.2. Kiến nghị 38 PHỤ LỤC 39
4. DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 4.1 Bảng so sánh giữa 2 phƣơng án 20 Bảng 6.1 Bảng thực nghiệm khả năng cấp vít của máy cấp vít tự động 35 Bảng 6.2 Bảng thực nghiệm thời gian bắn vít của cơ cấu bắn vít 36
5. DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ Trang Hình 2.1 Kích thƣớc đối tƣợng nghiên cứu của đề tài. 3 Hình 2.2 Máy cấp vít tự động có súng bắn vít của Trung Quốc ( trái ) và Stoger Đức (phải). 5 Hình 3.1 Hệ thống cấp phôi rời rạc. 6 Hình 3.2 Định hƣớng bằng vấu móc 7 Hình 3.3 Định hƣớng bằng khe, rãnh. 7 Hình 3.4 . Định hƣớng bằng lỗ định hình hoặc túi. 8 Hình 3.5. Định hƣớng phôi bằng ống. 8 Hình 3.6. phƣơng pháp loại bỏ phôi sai hƣớng. 8 Hình 3.7 Phƣơng pháp sửa phôi sai hƣớng. 9 Hình 3.8 . Mô hình phễu rung. 9 Hình 3.9. Cơ cấu tách phôi dạng cánh gạt. 10 Hình 3.10. Cơ cấu tách phôi dạng phễu rung. 10 Hình 3.11. Cơ cấu tách phôi dạng guồng quay. 10 Hình 3.12 Các loại ổ tích nhờ tác dụng của trọng lực để di chuyển. 11 Hình 3.13 Các loại ổ tích dạng ống, dạng phễu, dạng phễu rung động. 11 Hình 3.14 Các cơ cấu tiếp liệu dạng ổ tích. 11 Hình 3.15 Cơ cấu ngắt liệu dạng chuyển động khứ hồi 12 Hình 3.17 Cơ cấu mỏ vịt dùng cho súng bắn vít. 12 Hình 3.18 Các dạng mỏ vịt thƣờng dùng 13 Hình 3.19 Các loại vít và đầu bắn vít thƣờng đƣợc sử dụng 13 Hình 3.20 Cảm biến Keyence 14 Hình 3.21 - Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến quang điện. 14 Hình 3.22 Phân loại và ứng dụng của cảm biến quang điện. 16 Hình 3.24 rơ le thời gian 17 Hình 3.25 Công tắc hành trình. 17 Hình 4.1 phƣơng án phễu rung và cấp vít dạng khứ hồi. 19 Hình 4.2 phƣơng án guồng quay và cấp vít dạng khứ hồi. 19 Hình 4.3 Sơ đồ chuyển động của vít trong cơ cấu. 20 Hình 4.4 3D cơ cấu cấp phôi và chia dòng. 20
6. CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU Hình 4.5 Cơ cấu chặn nhả vít. 21 Hình 4.6. 3D cơ cấu chặn nhả vít. 22 Hình 4.8. Mỏ vịt 23 Hình 5.1 kích thƣớc vít. 24 Hình 5.2 hành trình di chuyển của xy lanh khí nén. 25 Hình 5.3 thông số ống dẫn. 25 Hình 5.3 sơ đồ định vị súng bắn vít. 25 Hình 5.4 Cơ cấu bắn vít. 27 Hình 5.5 Lƣu đồ giải thuật điều khiển máy. 30 Hình 5.6 Sơ đồ mạch động lực 31 Hình 5.6 Sơ đồ mạch điều khiển. 31 Hình 6.1 Cơ cấu cấp vit chia dòng vít 32 Hình 6.2 Ống thổi 33 Hình 6.3 Cơ cấu bắn vít. 34 Hình 6.4 Máy đã lắp ráp 35 Hình 6.5 Tủ điện 36
7. CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHƢƠNG 1GIỚI THIỆU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài : Hiện nay, các quá trình sản xuất các sản phẩm trên máy cắt kim loại, các máy gia công bằng áp lực ( nhƣ cán, uốn, dập, khoan ), các quá trình công nghệ lắp ráp sản phẩm cơ khí hay kiểm tra, các hệ thống sản xuất trong các nghành công nghiệp nói chung nhƣ sản xuất phân bón, vật liệu xây dựng, thực phẩm đều phát triển theo xu hƣớng tự động hóa ngày càng cao. Để đảm bảo đƣợc quá trình sản xuất ổn định thì cần thiết phải có quá trình cung cấp phôi chính xác về vị trí trong không gian theo đúng nhịp (cấp đúng lúc) và liên tục theo chu trình hoạt của máy một cách tin cậy. Vì thế quá trình cấp phôi là một trong những yêu cầu cần thiết cần phải đƣợc nghiên cứu và giải quyết trong các hệ thống sản xuất tự động nhằm mục đích nâng cao năng suất lao động, sử dụng và khai thác các máy móc, thiết bị một cách có hiệu quả nhất và nâng cao chất lƣợng sản phẩm. Nhâṇ đƣơc̣ yêu cầu của các công ty taị TP.HCM thông qua sƣ ̣ hƣớng dâñ và giới thiêụ của GVHD , cùng với ý thức về mức độ ảnh hƣởng của vấn đề đến thị trƣờng của máy cấp vít tự động trong dây chuyền công nghiệp tiềm năng nói riêng và khả năng caṇ h tranh của máy cấp vít tự động trong nƣớc nhà nói chung , nhóm sinh viên lƣạ choṇ đề tài : “thiết kế chế tạo bộ phận định hướng, cấp vít cho súng bắt vít dùng khí nén.”để triển khai và thực hiện trong Đồ Án Tốt Nghiệp . 1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề t ài: Sƣ ̣ phát triển của khoa hoc̣ ki ̃ thuâṭ là nhắm tới viêc̣ giải phóng sƣ́ c lao đôṇ g của con ngƣời , giúp tăng hiệu suất công việc đồng thời cải thiện điều kiện làm việc . Đề tài của nhóm sinh viên cũng không nằm ngoài mục tiêu đó , sƣ ̣ thành công của đề tài se ̃ giúp giảm đáng kể sức lao động của công nhân đồng thời giúp tăng năng suất của công ty . Khi nghiên cƣ́ u đề tài này , nhóm sinh viên nhâṇ thấy khả năng phát triển m áy ở thị trƣờng Việt Nam rất lớn khi dƣ ̣ án thành công . Thƣc̣ tế hiêṇ nay trong nƣớc có một số đề tài nghiên cứu máy này nhƣng vẫn chƣa ứng dụng hiệu quả, bên caṇ h đó nhu cầu ngày càng tăng do năng suất nâng cao nhờ kỹ thuật cải tiến máy mó c ngày càng hiêṇ đaị . 1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài - Nghiên cứu máy cấp vít tự động trong và ngoài nƣớc. - Tính toán , thiết kế hệ thống cấp vít, chia dòng cấp vít và hệ thống bắn vít cho súng bắn vít. - Chế taọ thƣ̉ nghiêṃ máy . - Vâṇ hành thƣc̣ tế và cải tiến máy tƣ̀ phiên bản thƣ̉ nghiêṃ . 1.4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 1.4.1. Đối tượng nghiên cứu :máy cấp vít tự động dạng guồng quay, mô hình súng bắn vít sử dụng khí nén. 1
8. CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu : - Vít có kích thƣớc : đƣờng kính vít 3mm dài 9mm, tai vít rộng 7mm - Tính toán , thiết kế cơ cấu cấp vít tƣ ̣ đôṇ g - Tính toán , thiết kế cơ cấu bắn vít - Chế taọ máy cấp vít tự động - Vâṇ hành và sƣ̉ a chƣ̃a phƣơng án thƣ̉ nghiêṃ của máy . 1.5. Phƣơng phá p nghiên cƣ́ u 1.5.1. Cơ sở phá p luâṇ - Dƣạ vào năng suất trong việc cấp vít tự động. - Dựa vào khả năng công nghệ có thể chế tạo máy cấp vít - Dƣạ vào giá thành sản xuất máy và chi phí nhập máy từ nƣớc ngoài. 1.5.2. Các phương pháp nghiên cứu cụ thể - Tiến hành thu thâp̣ tài liêụ về cấp phôi tự động, súng bắn vít dùng khí nén trong công nghiệp. - Tiến hành thu thâp̣ dƣ̃ liêụ về các loại máy cấp vít tự động trong và ngoài nƣớc. - Nghiên cƣ́ u các yêu cầu cu ̣thể của thị trƣờng Việt Nam. - Nghiên cứu các tài liệu và xử lý các số liệu có đƣợc trƣớc đó. - Nghiên cƣ́ u các loại máy cấp vít tự động: dạng phễu rung và dạng guồng quay. - So sánh ƣu nhƣợc điểm và giá thành hai loại máy và đƣa ra phƣơng án tối ƣu nhất. - Tính toán thiết kế các cơ cấu - Tiến hành gia công các chi tiết - Tiến hành lắp ghép và chỉnh sƣ̉ a hoàn chỉnh máy - Vâṇ hành thƣc̣ tế và ghi nhâṇ ƣu nhƣơc̣ điểm - Đánh giá kết quả - Cải tiến máy từ phiên bản thử nghiệm - Rút kinh nghiệm . 1.6. Kết cấ u củ a Đồ Á n Tốt Nghiêp̣ - Chƣơng 1: Giới thiệu - Chƣơng 2: Tổng quan - Chƣơng 3: Cơ sở lý thuyết - Chƣơng 4: Phƣơng hƣớng và giải pháp - Chƣơng 5: Tính toán, thiết kế các cơ cấu chi tiết của máy và súng bắn vít. - Chƣơng 6: Kết luận và kiến nghị. 2
9. CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN 2.1. Giớ i thiêụ 2.1.1. Vít : Đối tƣợng nghiên cứu của đề t ài là: loại vít đầu dù và súng bắn vít dùng khí nén. Hình 2.1 Kích thước đối tượng nghiên cứu của đề tài. 2.1.2. Ứng dụng của đối tượng : - Súng bắn vít: dùng để vặn các loại vít vào chi tiết trong các chi tiết máy. - Vít đầu dù: đƣợc bắn vào hai chi tiết và gắn kết chùng lại với nhau. 2.1.3. Nhu cầu thi ̣trườ ng Việt Nam : Hiện nay các dây chuyền lắp ráp các sản phẩm liên quan đến máy móc và thiết bị điện tử ngày càng nhiều, nên nhu cầu lắp ráp sử dụng vít và bắn vít tự động ngày càng cao. 2.2. Đặc tính của máy : Đáng lƣu ý là các dạng máy khi nhập về Việt Nam một máy đều chỉ có thể dùng cho một đầu súng bắn vít, nên năng suất thấp và chi phí đầu tƣ cao. Do vâñ đang trong giai đoaṇ thƣ̉ nghiêṃ nên có thể tính ổn điṇ h vâñ chƣa cao 2.3. Kết cấ u củ a má y - Máy đƣợc chia thành 2 module là module cấp vít và module bắn vít. - Thiết kế này giúp dễ dàng di chuyển và lắp đặt - Kết cấu máy tƣơng đối đơn giản và dê ̃ chế taọ . 3
10. CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN 2.4. Các nghiên cứu liên quan đến đề tài 2.4.1 Nghiên cứu các loại máy trong và ngoài nƣớc: - Thời gian gần đây trong nƣớc ta cũng có môṭ số nhóm tiến hành nghiên cứu đề tài tƣơng tƣ ̣ nhƣng vâñ chƣa có nhƣ̃ng kết quả đáng kể . - Các loại máy cấp vít tự động ở thị trƣờng trong nƣớc chƣa có doanh nghiệp nào sản xuất. - Các loại máy cấp vít tự động dùng trong các nhà máy ở Việt Nam chủ yếu đƣợc nhập về từ Đài Loan, Trung Quốc và một số nƣớc khác. Chủ yếu máy đƣợc sử dụng là dạng phễu rung và dạng guồng quay kết hợp rung. - Có hai dạng đang đƣợc dùng trên thị trƣờng là dạng máy hoàn chỉnh và dạng portable dùng cho nạp phôi theo mẻ và thủ công. Hình 2.2 các dạng máy cấp vít tự động ngoài thị trường. So sánh Máy cấp vít Portable Giá thành Cao Thấp Kết cấu Phức tạp Đơn giản Khả năng cấp các loại vít Đa dạng Giới hạn Nạp phôi Liên tục Theo mẻ Năng suất Cao Thấp Tuổi thọ máy Cao Thấp Bảng 2.1 So sánh hai loại máy bắn vít tự động. 2.4.2 Giá thành khi nhập máy về Việt Nam: - Dạng phễu rung :15-20 triệu VNĐ/ máy chƣa có cơ cấu súng bắn vít, 50-60 triệu VNĐ/ máy có cơ cấu súng bắn vít tự động. 4
11. CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN - Dạng guồng quay: 5-10 triệu VNĐ/ máy chƣa có cơ cấu súng bắn vít, 35-40 triệu VNĐ/ máy có cơ cấu súng bắn vít tự động. Hình 2.3 Máy cấp vít tự động có súng bắn vít của Trung Quốc ( trái ) và Stoger Đức (phải). 2.5. Các tồn tại của máy Đa phần các nghiên cƣ́ u chƣa đaṭ đƣơc̣ yêu cầu của nhà sản xuất yêu cầu là năng suất máy thấp ( một máy chỉ dùng đƣợc một súng bắn vít), chi phí đầu tƣ máy cao. Đề tài nghiên cƣ́ u của nhóm sinh viên cố gắng khắc phuc̣ tồn taị này và đảm bảo năng suất yêu cầu . 5
12. CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƢƠNG 3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.1 Mô hình hệ thống cấp phôi tự động: 3.1.1 Giới hạn đề tài. Do đây là lần đầu tiên nghiên cứu về lĩnh vực khá mới, với thời gian làm đồ án có hạn mà lĩnh vực điều khiển tự động còn khá mới mẻ và chƣa đƣợc phổ biến rộng rãi ở nƣớc ta, chỉ có sử dụng trong các nhà máy, xí nghiệp. Do đó nhóm thực hiện gặp không ít khó khăn trong việc tìm kiếm tài liệu nghiên cứu và khảo sát. Đề tài này chỉ nghiên cứu giới hạn các vấn đề sau: - Nghiên cứu các phƣơng pháp định hƣớng phôi dạng rời rạc. - Nghiên cứu phƣơng pháp cấp phôi dạng phễu rung đang dùng phổ biến. - Nghiên cứu phƣơng pháp tách vít và cấp cho súng bắt ốc vít dùng khí nén. - Thiết kế bộ phận định hƣớng vít dạng rung kết hợp với rãnh. - Thiết kế bộ tách vít , bộ định hƣớng chia dòng vít và cấp đến súng bắt vít. - Thiết kế bộ phận bắn vít. - Chế tạo mô hình thử nghiệm. 3.1.2 Giới thiệu tổng quan cấp phôi và định hướng phôi dạng rời rạc: Đối với những phôi dạng rời ví dụ nhƣ viên thuốc , bu lông, đai ốc . thì thƣờng sử dụng hệ thống dây chuyền định hƣớng rung hoặc theo máng. 3.1.2.1 Những yêu cầu đối với thiết bị cấp phôi: - Dự trữ đủ số lƣợng phôi theo yêu cầu của máy gia công, nghĩa là năng suất của hệ thống phải phù hợp khả năng của máy. - Đảm bảo phôi có vị trí xác định trong không gian trƣớc khi đƣa vào vùng gia công. - Vận chuyển phôi vào vị trí gia công đúng nhịp. - Đảm bảo không bị hƣ hỏng trong quá trình vận chuyển. Hình 3.1Hệ thống cấp phôi rời rạc. 3. 2Định hƣớng phôi: - Đối với cơ cấu cấp phôi điều quan trọng nhất là định hƣớng. Cách định hƣớng phôi phụ thuộc vào hình dáng,kích cỡ, trọng lƣơng. Độ nhám bề mặt, trọng lƣợng phân bố đối xứng hay không, . Đặc biệt đối với kích thƣớc,hình dáng trong chi tiết có các lỗ khác nhau, chi 6
13. CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT tiết có đầu hay rãnh, thì lại càng cần chú ý nhiều hơn, vì nó sẽ đóng vai trò gần nhƣ quyết định phƣơng án định hƣớng phôi. - Chi tiết trụ đối xứng thì không đòi hỏi định hƣớng - Chi tiết có một trục hoặc một mặt đối xứng thẳng góc với trục quay của nó thì dung định hƣớng đơn giản - Chi tiết có một trục đối xứng và một trục quay thì dùng định hƣớng phức tạp - Định hƣớng đơn giản thƣờng chỉ có một đƣờng dẫn hƣớng vào và một đƣờng dẫn hƣớng ra hay phôi nằm trong ổ hoặc phểu qua cơ cấu trung gian đã đƣa ra là đƣợc. - Định hƣớng phức tạp thƣờng chia ra làm giai đoạn: + Định hƣớng sơ bộ + Định hƣớng trung gian + Định hƣớng hoàn chỉnh - Hai giai định hƣớng trung gian và định hƣớng hoàn chỉnh có thể lặp đi lặp lại và có thể bố tríbên trong cơ cấu cấp phôi hay bên ngoài hoặc trên đƣờng đi đến máy gia công. - Đƣa phôi từ máng dẫn hay chứa phôi vào vị trí gia công thƣờng có ba cách: + Dùng cơ cấu cơ khí + Dùng pittông thủy lực + Dịch chuyển liên tục (mài vô tâm). 3.2.1Các phương pháp định hướng phôi rời rạc phổ biến: Hình 3.2 Định hướng bằng vấu móc Hình 3.3 Định hướng bằng khe, rãnh. 7
14. CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Hình 3.4 . Định hướng bằng lỗ định hình hoặc túi. Hình 3.5. Định hướng phôi bằng ống. 3.2.2 Định hướng phôi lần hai: Có một số loại phôi không thể phân loại hai bƣớc cùng một lúc mà phải chia thành từng bƣớc mới phân loại và định hƣớng đƣợc.  Bƣớc 1: lợi dụng vị trí tự nhiên của chi tiết trong quá trình chuyển động để định hƣớng.  Bƣớc 2: nhờ sự tác động của cơ cấu định hƣớng sửa lại hƣớng phôi cho đúng hoặc loại bỏ những phôi có hƣớng sai. Hình 3.6. phương pháp loại bỏ phôi sai hướng. 8
15. CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Hình 3.7 Phương pháp sửa phôi sai hướng. 3.3 Phƣơng pháp cấp phôi dạng phễu rung đang dùng phổ biến Cơ cấu cấp phôi rung đƣợc sử dụng rộng rãi để vận chuyển và định hƣớng các loại chi tiếtkhác nhau làm từ các vật khác nhau. Cơ cấu cấp phôi rung đƣợc dùng trong nhiều ngành kỹ thuật khác nhau: + Trong ngành khai thác : để vận chuyển vật liệu. + Trong ngành chế biến lƣơng thực, thực phẩm : để vận chuyển sản phẩm, bán thành phẩm từ nơi này đến nơi kia. + Trong ngành dƣợc phẩm : để vận chuyển và định hƣớng thuốc men ở dạng viên trƣớc khi đƣa vào bao gói đóng vỉ. + Trong ngành chế tạo máy : để vận chuyển các loại chi tiết rời rạc và định hƣớng chúng để cấp phôi cho các máy gia công. Hình 3.8 . Mô hình phễu rung. Cơ cấu cấp phôi rung là thiết bị cấp phôi dạng phễu linh hoạt nhất cho chi tiết nhỏ. Chi tiết di chuyển trên rãnh xoắn dọc theo vách trong của phễu trụ. Phễu rung thƣờng đƣợc đặt trên 3 hoặc 4 lò xo lá nghiêng đƣợc cố định trên nền cứng. Quá trình rung đƣợc truyền vào phễu từ một nam châm điện đặt trên nền. Ngoài ra, sẽ có một hệ thống chống đỡ ràng buộc sự chuyển động của phễu. Vì thế, nó có một ngẫu lực xoắn rung theo phƣơng thẳng đứng, cùng với sự rung theo phƣơng thẳng đứng. Chuyển động của chi tiết trên rãnh nghiêng ở một đoạn nhỏ đƣợc coi là chuyển động thẳng với góc nghiêng lớn hơn góc nghiêng rãnh. Khi chi tiết dƣợc đặt trong phễu, chuyển động rung sẽ làm cho chúng di chuyển lên cửa trên của phễu. 9
16. CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.4 Phƣơng pháp tách vít và cấp cho súng bắt ốc vít dùng khí nén: Cơ cấu tách vít có nhiệm vụ điều tiết phôi theo đúng nhịp gia công của máy. Thông thƣờng cơ cấu này đặt cuối máng dẫn phôi và giữ phôi nằm chờ ở vị trí đó. Có nhiều trƣờng hợp cơ cấu tách phôi làm luôn nhiệm vụ đƣa phôi. 3.4.1 Các cơ cấu tách và định hướng vít thường dùng: a. Dạng cánh gạt: cánh gạt chuyển động lắc quanh tâm để nâng và mangphôi lọt vào khe hở , vít theo rãnh dẫn chịu tác dụng trọng lực trƣợt ra ngoài. Hình 3.9. Cơ cấu tách phôi dạng cánh gạt. b. Dạng phễu rung: chuyển động rung sẽ làm phôi di chuyển lên trên và theo rãnh dẫn ra ngoài. Hình 3.10. Cơ cấu tách phôi dạng phễu rung. c. Dạng guồng quay : phôi đƣợc guồng quay mang phôi quay theo và phôi rơi vào rãnh nhờ trọng lực, phôi trƣợt ra ngoài. Hình 3.11. Cơ cấu tách phôi dạng guồng quay. 10
17. CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.4.2 Cơ cấu dẫn phôi dạng ổ tích cấp phôi cho sung bắn vít: Cơ cấu dẫn phôi dạng ổ tích là tổ hợp các cơ cấu chấp hành để thực hiện việc dẫn phôi rời từng chiếc từ ổ tích tới sung bắn vít. Hình 3.12 Các loại ổ tích nhờ tác dụng của trọng lực để di chuyển. Hình 3.13 Các loại ổ tích dạng ống, dạng phễu, dạng phễu rung động. Kết cấu của cơ cấu tiếp liệu dạng ổ tích rất đa dạng, nó phụ thuộc vào kết cấu củamáy, hình dạng và kích thƣớc của chi tiết. Tuỳ thuộc vào dạng chuyển động của khâu tiếp liệu, cơ cấu tiếp liệu đƣợc chia làm nhóm chuyển động tịnh tiến khứ hồi, nhóm chuyển động dao động khứ hồi, chuyển động quay và chuyển động phức tạp. Hình 3.14 Các cơ cấu tiếp liệu dạng ổ tích. 11
18. CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.4.3 Cơ cấu ngắt liệu cho ổ tích : Cơ cấu ngắt liệu là cơ cấu điều chỉnh số lƣợng phôi đƣợc cấp từ ổ tích tới cơ cấu tiếp liệu.Tuỳ thuộc vào đặc tính của chuyển động, các cơ cấu ngắt liệu đƣợc chia làm 4 nhóm: chuyển động tịnh tiến khứ hồi, chuyển động dao động, chuyển động xoay và chuyển động phức tạp. Hình 3.15 Cơ cấu ngắt liệu dạng chuyển động khứ hồi. Hình 3.16 Cơ cấu ngắt liệu dạng tang trống, dạng cam và dạng xoắn vít. 3.5 Cơ cấu cấp liệu cho súng bắn vít: Để đảm bảo nhịp sản xuất, sau khi đƣợc ngắt liệu ở ổ tích, vít đƣợc thổi đến súng bắn vít nhờ khí nén, vít sau khi đƣợc khí nén thổi vào ống dẫn, đƣợc giữ lại nhờ cơ cấu mỏ vịt. Đầu bắn vít của súng bắn vít tịnh tiến xuống mỏ vịt và vặn vít vào chi tiết. Hình 3.17 Cơ cấu mỏ vịt dùng cho súng bắn vít. 12
19. CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Hình 3.18 Các dạng mỏ vịt thường dùng 3.6 Lý thuyết về phôi liệu Qua quá trình nghiên cứu , trong công nghiệp thƣờng sử dụng các loại vít: Hình 3.19 Các loại vít và đầu bắn vít thường được sử dụng Nhƣ vậy, nhìn chung phôi vít có dạng hình trụ và có vai có thể định hƣớng bằng khe và rãnh. 13
20. CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.7 Cơ sở lý thuyết cảm biến quang: Hình 3.20Cảm biến Keyence Nguyên lý làm việc của cảm biến quang:Tham khảo giáo trình Tự động hóa quá trình sản xuất, Hồ Viết Bình. Hình 3.21 - Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến quang điện. 14
21. CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 15
22. S K L 0 0 2 1 5 4