BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN KIM THIÊN TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG PHỄU RUNG VÀ TAY MÁY CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG CHO LOẠI MÁY TIỆN NC TAKAMAZ S K C 0 9 NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, 2012 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: Trần Kim Thiên Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 24/11/1981 Nơi sinh: Đồng Nai Quê quán: Đồng Nai Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: Số 82/7, Tân Phú 2,Tân Bình, Dĩ An, Bình Dƣơng Điện thoại nhà riêng: 0972872262 E-mail:thien09ch@gmail.com.vn II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Đại học: Hệ đào tạo: Chính Quy Thời gian đào tạo từ 09/2000 đến12/ 2005 Nơi học : Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hố Chí Minh Ngành học: Cơ Khí Chế Tạo Máy Môn thi tốt nghiệp: Pro/Engineer, PLC, Khí Nén Ngày & nơi thi tốt nghiệp: 12/2005, Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 2005-2007 Công ty Nissey Viet Nam , khu chế xuất Tân Thuận, Quận Nhân viên, I Phòng thiết kế 2007-2012 Công ty Maruei Viet Nam, khu công nghiệp Việt Nam Singapore, Bình Dƣơng Quản lý, Phòng kỹ thuật nhà máy LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng 10 năm 2012 (Ký tên ghi rõ họ tên) II LỜI CẢM ƠN  Sau hai năm theo học chƣơng trình đào tạo sau đại học trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, em đúc kết đƣợc kiến thức bổ ích cho chuyên môn Với đề tài nghiên cứu dƣới hình thức luận văn thạc sĩ, em vận dụng kiến thức mà đƣợc trang bị để tiến hành giải toán thực tiễn Vì đề tài luận văn nghiên cứu giải vấn đề thực tiễn nhà máy gia công khí sở nghiên cứu thực tiễn lý thuyết cấp phôi tự động sử dụng phƣơng pháp rung động kết hợp tay máy chuyên dùng, nên bắt đầu nghiên cứu em gặp nhiều bỡ ngỡ khó khăn Nhƣng với tận tình thầy hƣớng dẫn TS Lê Hiếu Giang, với hỗ trợ từ phía gia đình, bạn bè đồng nghiệp, luận văn em đạt đƣợc kết nhƣ mong muốn Đến đây, cho phép em gửi lời tri ân sâu sắc đến: - Ban Giám Hiệu trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh - Thầy TS Lê Hiếu Giang – Khoa Cơ khí máy - trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh - Quý thầy cô khoa Cơ khí máy - trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh - Phòng Đào tạo - Sau Đại học phòng khoa trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh - Gia đình, bạn bè, đồng nghiệp anh, chị lớp cao học Công Nghệ Chế Tạo Máy, khóa 2009- 2011 Một lần em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, hỗ trợ, động viên quý báu tất ngƣời Xin trân trọng cảm ơn! Thành phố Hồ Chí Minh, tháng10 năm 2012 III Học viên thực luận văn TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ  Hiện nay, hệ thống sản xuất công nghiệp nói chung trình sản xuất lĩnh vực gia công cắt gọt khí nói riêng phát triển theo hƣớng tự động hóa ngày cao Vì trình cấp phôi yêu cầu cần thiết cần phải đƣợc nghiên cứu giải hệ thống sản xuất tự động nhằm mục đích nâng cao suất lao động, sử dụng khai thác máy móc, thiết bị cách có hiệu nhất, nâng cao chất lƣợng sản phẩm giảm giá thành sản phẩm Trong lĩnh vực gia công cắt gọt chi tiết dạng rời, gia công máy tiện chiếm số lƣợng lớn Các chi tiết dạng có khối lựơng gia công không nhiều nên thời gian cấp phôi có tỷ lệ cao Vì vậy, tính toán thiết kế hệ thống cấp phôi loại cách hoàn chỉnh tăng suất đáng kể Để cấp phôi dạng rời gia công cắt gọt có nhiều cách khác Nhƣng cấp phôi phƣơng pháp rung động phƣơng pháp cho xuất cao, đơn giản phổ biến Vì vậy, tác giả chọn thực đề tài “Tính toán, thiết kế mô hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC Takamaz” Qua trình tìm hiểu thực tế trình gia công cắt gọt máy NC Takamaz công ty Maruei Viet Nam Precision, khu công nghiệp Viet Nam Singapore Tác giả phân tích, tính toán đặc điểm trình cấp phôi Qua đƣa phƣơng án cải tiến vấn đề cấp phôi cho máy tiện NC nhà máy theo hƣớng tự động Với mục tiêu yêu cầu đặt ban đầu cho hệ thống cấp phôi tự động này: IV  Mỗi công nhân vận hành máy NC nhƣ → công nhân vận hành máy NC sau áp dụng hệ thống cấp phôi tự động  Phế phẩm lỗi thao tác sai từ 0.04% → giảm xuống 0%  Thời gian cấp phôi giảm 50% so với phƣơng pháp cấp phôi Trên sở thực tiễn đó, tác giả tính toán thiết kế hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung kết hợp với băng tải robot có bậc tự cấp phôi cho máy tiện NC Sau tính toán, thiết kế tác giả sử dụng phần mềm Solidworks mô nguyên lý hoạt động hệ thống cấp phôi tự động để thấy đƣợc vai trò cấu toàn hệ thống Kết sở để chế tạo hệ thống cấp phôi tự động áp dụng vào thực tế sản xuất nhà máy V ABSTRACT -Nowadays, the industrial manufacturing system in general and the manufacturing process in the field of mechanical machining in particular are developing in the direction of increasing automation So the feeders is one of the necessary requirements need to be studied and solved in automated production systems aimed at improving labor productivity, use and exploitation of machinery, equipment be a most effective way, improve product quality and reduce production costs In the field of mechanical machining, workpieces in bulk processing on a lathe have very large number The details of this type have not much volume processing So time for the feeders a very rate Therefore, to calculate and design feeders system is a complete way to increase productivity significantly To feeders bulk of cutting process in different ways But feeders by the vibration method is a method for high productivity, simplicity and popularity Therefore, this thesis will study "Calculate, design and simulate the automatic feeders system using vibrating hopper and robot automatic feeders for type lathes NC Takamaz" VI Through the fact-finding process processing cutting machine NC Takamaz in Maruei Viet Nam Precision company, in Viet Nam Singapore industrial park The researcher has analyzed, calculated the characteristics of the feeders processing current Thereby, the researcher give improved method feeders for NC lathes of the plant in the direction automatically With the objectives and requirements of the initial set of automated feeders system:  Each NC machine need one worker as current → four NC machine need one worker after applying automatic feeders system  Waste product caused by wrong operation from 0.04% → will be reduced to 0%  Time feeders down 50% compared to the current method feeders On practical basis, the researcher calculated and designed the automatic feeder system use vibrating hopper associated with conveyor and robot has degrees of freedom To feeders bulk an NC lathe machining After calculated and designed, the researcher used SolidWorks software to simulate principle of operation of this automatic feeders to see the role of each structure in the entire the system This result is the basis for our manufacturing system the automatic feeders system applied to actual production of the plant VII MỤC LỤC Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.3 MỤC TIÊU, KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 1.3.1 Mục tiêu 1.3.2 Khách thể 1.3.3 Đối tƣợng nghiên cứu 1.4 NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.5 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Chƣơng 2: PHÂN TÍCH PHƢƠNG ÁN CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG VÀ CHỌN PHƢƠNG ÁN TỐI ƢU VIII 2.1 PHÔI RỜI 2.2 CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG CẤP PHÔI RỜI 2.3 ĐỊNH HƢỚNG PHÔI RỜI 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 khe rãnh: .11 2.4.3 Phễu cấp phôi định hƣớng 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 máy NC 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 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 phễu 28 4.2 KÍCH THUỚC ĐẾ .33 IX 4.3 ĐỊNH HƢỚNG PHÔI TRÊN MÁNG XOẮN .33 4.3.1 Giới thiệu vấn đề định hƣớng phôi rời 33 4.3.2 Thiết kế cấu định hƣớng phôi nguyên liệu máng xoắn .34 4.3.2.1 Các trạng thái lƣu đồ di chuyển phôi nguyên liệu máng xoắn 34 4.3.2.2 Thiết kế cấu định hƣớng phôi nguyên liệu 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 chân .41 4.5.2 Tính toán chân 42 4.6 TÍNH TOÁN NAM CHÂM ĐIỆN .44 4.6.1 Chọn số nam châm điện từ sử dụng cấu rung 44 4.6.1.1 Khi có 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 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 robot 59 5.3.1.1 Xây dựng hệ tọa độ 59 X 5.3.1.2 Lập bảng thông số Denavit- Hartenberg nhƣ sau: 59 5.3.1.3 Xác định 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 62 5.4.3 Khâu 63 5.4.4 Khâu 63 5.4.5 Mô hình 3D robot 63 5.5 CƠ CẤU CHẤP HÀNH .64 5.5.1 Giới thiệu sơ lƣợc xilanh 64 5.5.2 Tính toán chọn xilanh dẫn động khâu 65 5.6 CHỌN CÁC KHỚP ĐỘNG CHO ROBOT 67 5.6.1 Cấu tạo khớp động robot 67 5.6.2 Chọn khớp1 67 5.6.3 Chọn khớp 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 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 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 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 phần mềm 81 7.1.2 Giới thiệu tính mô solidworks 81 7.2 MÔ PHỎNG HỆ THỐNG CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG 82 7.2.1 Trình tự bƣớc thực 82 7.2.2 Kết trình mô 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 XIII Chương 1: Tổng quan Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, hệ thống sản xuất ngành công nghiệp nói chung như: sản xuất phân bón, vật liệu xây dựng, thực phẩm…vv Các trình sản xuất sản phẩm máy cắt kim loại, máy gia công áp lực như: cán, uốn, dập, đột…vv, trình công nghệ lắp ráp sản phẩm khí hay kiểm tra, phát triển theo xu hướng tự động hóa ngày cao Để đảm bảo trình sản xuất ổn định thiết phải có trình cung cấp phôi xác vị trí không gian theo nhịp (cấp lúc) liên tục theo chu trình hoạt động máy cách tin cậy Vì trình cấp phôi yêu cầu cần thiết phải nghiên cứu giải hệ thống sản xuất tự động nhằm mục đích nâng cao suất lao động, sử dụng khai thác máy móc, thiết bị cách có hiệu nâng cao chất lượng sản phẩm Trong thực tế ngành sản xuất nói chung, người ta sử dụng rộng rãi hệ thống cấp phôi khí, phối hợp khí- điện, khí – khí nén Với phát triển mạnh mẽ lĩnh vực điều khiển tự động robot cho phép đưa vào tay máy, người máy làm việc theo chương trình dễ dàng thay đổi chương trình cách linh hoạt thích ứng với kiểu phôi liệu khác cần thay đổi sản phẩm Đây tính chất quan trọng mà nhờ áp dụng công nghệ tiên tiến vào trình sản xuất hàng loạt Có thể thấy rằng, việc nghiên cứu hệ thống cấp phôi tự động có tính bao quát, bao hàm nhiều lĩnh vực liên quan đến nhiều ngành công nghiệp khác Ngày nay, việc sử dụng dây chuyền, hệ thống để chế tạo sản phẩm không điều mẻ quốc gia giới Đối với nước có công nghiệp Chương 1: Tổng quan phát triển hệ thống gia công đầu tư thiết kế, trang bị đầy đủ vô đại, có kết cấu khí xác, robot dây chuyền linh hoạt Đặc biệt, công việc điều khiển dây chuyền đơn giản, dễ dàng, thuận tiện cho người sử dụng dễ dàng thay đổi chương trình điều khiển hoạt động dây chuyền để chế tạo chi tiết máy, sản phẩm khác theo yêu cầu thực tế thị trường Quy trình hoạt động hệ thống chu trình liên tục khép kín, từ nguyên công cấp phôi nguyên công đóng gói sản phẩm đưa vào kho dự trữ hay đưa thị trường tự động hóa Với Việt Nam quốc gia có công nghiệp phát triển, cố gắng học hỏi, tiếp cận, kế thừa công nghệ cao giới Hiện tại, nước ta máy gia công xác NC, CNC…đang công ty, trung tâm gia công đưa vào để thay máy gia công truyền thống Do điều kiện kinh tế, sở vật chất, trình độ người thấp nên dây chuyền sản xuất tự động công nghệ cao, dây chuyền gia công tích hợp CIM chưa sử dụng rộng rãi Vì chúng tương đối mẻ, xa lạ sinh viên, cán kỹ thuật trung tâm gia công, công ty chế tạo Do việc tính toán, thiết kế bước chế tạo mô hình cấp phôi tự cần thiết Cấp phôi tự động có nhiều phương pháp khác sử dụng, cấp phôi tự động phương pháp rung động phương pháp phổ biến, áp dụng cho nhiều lĩnh vực sản xuất khác mang lại hiệu cao Cấp phôi tự động sử dụng phương pháp rung giới nước có nhiều đề tài nghiên cứu cho nhiều lĩnh vực khác như:  Dana R.berkowitz-University of California, Designing Part Feeders Using Dynamic Simulation Đây công trình nghiên cứu phễu rung dựa vào việc mô động chi tiết phễu nhằm mục đích khắc phục nhược điểm thiết kế Chương 1: Tổng quan  Martin maher-waterford institute of technology-2010, The design /development of automated programmable orientation tools for vibratory bowl feeder Đây công trình nghiên cứu hiệu phễu rung sản xuất hàng loạt đặc biệt dây chuyền lắp ráp ảnh hưởng nhược điểm phễu rung đề xuất biện pháp khắc phục nhược điểm  Department of mechanical engineering national institute of technologe Rourkela, Part Feedeing System For FMS Đề tài nghiên cứu hình thức cầp phôi rung cho hệ thống sản xuất linh hoạt phân tích động học phễu rung động học chi tiết phễu rung Bên cạnh nghiên cứu trên giới có nhiều công ty chuyên sản xuất phễu rung cấp phôi Với nhiều kích cở công xuất khác Trong nước ta, có nhiều đề tài nghiên cứu ứng dụng phương pháp rung động vào việc cấp phôi tự động  Luận văn Thạc sĩ KS Phan Minh Thanh – trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp HCM – năm 2002, nghiên cứu, thiết kế chế tạo mô hình phễu rung động cân định lượng điện tử cho máy đóng gói  Đề tài tốt nghiệp đại học – trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp HCM – năm 2008, nghiên cứu, thiết kế hệ thống cấp phôi bạc sắt xốp cho dây chuyền lắp ráp quạt tản nhiệt CPU Tuy nhiên, nghiên cứu chưa áp dụng cho lĩnh vực cấp phôi tự động cho gia công cắt gọt khí Trong gia công cắt gọt khí, phôi rời chiếm số lượng lớn đa dạng nhất, chi tiết dạng rời, nhỏ có hình dạng đơn giản như: bulông, đai ốc, chốt trụ, côn, bánh loại nhỏ, bạc trụ, loại trục nhỏ có bậc trơn…vv, chi tiết thường có số lượng nhiều Mặt khác chi tiết tiêu chuẩn có khối lượng gia công không nhiều Tỷ lệ thời gian cấp phôi thời gian cao Vì thiết kế chế Chương 1: Tổng quan tạo hệ thống cấp phôi loại cách hoàn chỉnh tăng suất đáng kể Vì giúp đỡ thầy TS Lê Hiếu Giang, tác giả chọn lĩnh vực để làm sở nghiên cứu thực đề tài “Tính toán, thiết kế mô hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC Takamaz” 1.2 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu, tính toán, thiết kế hệ thống cấp phôi tự động việc làm cần thiết đội ngũ cán kĩ thuật, đặc biệt đội ngũ cán kĩ thuật chuyên ngành chế tạo máy Chế tạo hệ thống cấp phôi tự động nước mang lại nhiều lợi ích Đặc biệt mặt kinh tế giá thành rẻ nhiều so với thiết bị ngoại nhập đáp ứng nhu cầu sản xuất Điều khẳng định trình độ kĩ thuật công nghệ theo kịp với giới 1.3 MỤC TIÊU, KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 1.3.1 Mục tiêu Hệ thống cấp phôi tự động trước hết phải nằm hệ thống sản xuất mang tính tự động phần hay toàn phần có hệ thống sản xuất tự động mà trình cấp phôi tự động Quá trình cấp phôi tự động cần phải đạt mục tiêu sau:  Nâng cao suất giảm thời gian phụ  Chuyển máy bán tự động trở thành tự động  Cải thiện điều kiện làm việc cho công nhân: giải phóng cho người công việc nhàm chán, công việc nặng nhọc  Đảm bảo độ xác gá đặt 1.3.2 Khách thể Do cạnh tranh kinh tế thị trường bắt buộc nhà sản xuất phải cải tiến công nghệ, áp dụng tự động hóa cho trình sản xuất để nâng cao suất giảm chi phí sản xuất để giá thành thấp Vì thế, trình cấp phôi Chương 1: Tổng quan yêu cầu cần thiết cần phải nghiên cứu giải hệ thống sản xuất tự động 1.3.3 Đối tƣợng nghiên cứu Các đặc trưng hệ thống cấp phôi tự đông Nghiên cứu thiết bị của hệ thống tự động bao gồm: cấu chấp hành, thiết bị điều khiển…vv 1.4 NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Nghiên cứu tổng quan lĩnh vực cấp phôi tự động thành phần hệ thống cấp phôi tự động Nghiên cứu tổng quan lĩnh vực cấp phôi tự động phương pháp rung Nghiên cứu thực trạng việc cấp phôi cho máy NC-Takamaz nhà máy Nghiên cứu, tính toán thiết kế hệ thống cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC –Takamaz Sử dụng phần mềm mô nguyên lý hoạt động hệ thống cấp phôi tự động Trong sản xuất khí phôi rời chiếm số lượng lớn Các loại phôi rời có kích thước nhỏ, vừa đa dạng phong phú Do vậy, giới hạn đề tài tính toán, thiết kế hệ thống cấp phôi cho chi tiết dạng trụ trơn trụ bậc có l ≥ d có khối lượng không lớn 0,5 kg Việc cấp phôi cho loại có nhiều cách khác nhau, đề tài nghiên cứu tác giả tập trung vào nghiên cứu, tính toán, thiết kế mô hệ thống cấp phôi tự động phương pháp rung Đề tài tính toán, thiết kế mô nguyên lý hoạt động hệ thống mà chưa chế tạo mô hình 1.5 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Dựa vào thực tiễn sở lý luận hệ anh chị trước để làm tảng cho việc nghiên cứu lập luận để đưa hướng giải đề tài Chương 1: Tổng quan Tham khảo công trình nghiên cứu phễu rung có để nắm tình hình, thực trạng Tham khảo tài liệu có liên quan đến việc tính toán, thiết kế hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung kết hợp tay máy chuyên dùng Nghiên cứu nguyên lý học áp dụng vào việc phân tích, tính toán thiết kế điều kiển hệ thống Nghiên cứu phần mềm mô nguyên lý hoạt động hệ thống cấp phôi Chương 2: Phân tích phương án chọn phương án tối ưu Chƣơng PHÂN TÍCH PHƢƠNG ÁN CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG VÀ CHỌN PHƢƠNG ÁN TỐI ƢU 2.1 PHÔI RỜI Phôi rời loại phôi sử dụng phổ biến trình sản xuất hàng loạt hàng khối, loại phôi đa dạng hình dáng, phong phú chủng loại kích thước Vì vậy, việc phân loại phôi rời có ý nghĩa lớn lựa chọn cấu cấp phôi Thông thường, phôi rời phân loại theo hình dáng Trong số trường hợp dựa vào tính chất khác phôi để phân loại Một số loại phôi rời mà thường gặp thực tế sản xuất là:  Chi tiết hình trụ có chiều dài lớn đường kính (L > D) có dạng sau: - Dạng chi tiết có hai trục đối xứng vuông góc - Dạng chi tiết có trục đối xứng  Chi tiết hình trụ có chiều dài gần đường kính ( L  D /( L=D  20%) ) chi tiết có hai trục đối xứng vuông góc [...]... vực cấp phôi tự động và các thành phần của hệ thống cấp phôi tự động Nghiên cứu tổng quan về lĩnh vực cấp phôi tự động bằng phương pháp rung Nghiên cứu thực trạng việc cấp phôi cho các máy NC- Takamaz ở nhà máy Nghiên cứu, tính toán và thiết kế hệ thống cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC Takamaz Sử dụng phần mềm mô phỏng nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp phôi tự động này Trong sản xuất cơ khí phôi. .. tạo hệ thống cấp phôi loại này một cách hoàn chỉnh sẽ tăng năng suất đáng kể Vì vậy dưới sự giúp đỡ của thầy TS Lê Hiếu Giang, tác giả chọn lĩnh vực này để làm cơ sở nghiên cứu và thực hiện đề tài Tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC Takamaz 1.2 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu, tính toán, thiết. .. tính toán, thiết kế hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung kết hợp tay máy chuyên dùng Nghiên cứu các nguyên lý cơ học áp dụng vào việc phân tích, tính toán khi thiết kế và điều kiển hệ thống Nghiên cứu phần mềm mô phỏng nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp phôi 6 Chương 2: Phân tích phương án và chọn phương án tối ưu Chƣơng 2 PHÂN TÍCH PHƢƠNG ÁN CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG VÀ CHỌN PHƢƠNG ÁN TỐI ƢU 2.1 PHÔI... các trung tâm gia công, các công ty chế tạo Do vậy việc tính toán, thiết kế và từng bước chế tạo mô hình cấp phôi tự là rất cần thiết Cấp phôi tự động hiện nay có rất nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng, nhưng cấp phôi tự động bằng phương pháp rung động là một phương pháp phổ biến, áp dụng cho nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau và mang lại hiệu quả cao Cấp phôi tự động sử dụng phương pháp rung. .. Các loại phôi rời có kích thước nhỏ, vừa này rất đa dạng và phong phú Do vậy, giới hạn của đề tài chỉ tính toán, thiết kế hệ thống cấp phôi cho chi tiết dạng trụ trơn hoặc trụ bậc có l ≥ d và có khối lượng không lớn hơn 0,5 kg Việc cấp phôi cho loại này có rất nhiều cách khác nhau, nhưng trong đề tài nghiên cứu này tác giả chỉ tập trung vào nghiên cứu, tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ thống cấp phôi. .. định được trình độ kĩ thuật công nghệ của chúng ta đang và sẽ theo kịp với thế giới 1.3 MỤC TIÊU, KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 1.3.1 Mục tiêu Hệ thống cấp phôi tự động trước hết phải nằm trong các hệ thống sản xuất mang tính tự động từng phần hay toàn phần và không thể có hệ thống sản xuất tự động mà không có quá trình cấp phôi tự động Quá trình cấp phôi tự động cần phải đạt được những mục tiêu... HCM – năm 2002, đã nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mô hình phễu rung động và cân định lượng điện tử cho máy đóng gói  Đề tài tốt nghiệp đại học – trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp HCM – năm 2008, đã nghiên cứu, thiết kế hệ thống cấp phôi bạc sắt xốp cho dây chuyền lắp ráp quạt tản nhiệt CPU Tuy nhiên, những nghiên cứu trên chưa áp dụng cho các lĩnh vực cấp phôi tự động cho gia công cắt gọt cơ khí Trong... 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... PHÔI RỜI Phôi rời là loại phôi sử dụng phổ biến trong quá trình sản xuất hàng loạt và hàng khối, là loại phôi đa dạng về hình dáng, phong phú về chủng loại và kích thước Vì vậy, việc phân loại phôi rời có ý nghĩa rất lớn trong lựa chọn các cơ cấu cấp phôi Thông thường, phôi rời được phân loại theo hình dáng Trong một số trường hợp dựa vào các tính chất khác của phôi để phân loại Một số loại phôi rời... Vì thế quá trình cấp phôi là một trong những yêu cầu cần thiết phải được 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 lượng sản phẩm Trong thực tế hiện nay của các ngành sản xuất nói chung, người ta đang sử dụng rộng rãi các hệ thống cấp phôi bằng cơ khí, ... thiết kế mô hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung tay máy cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC Takamaz 1.2 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu, tính toán, thiết kế hệ thống. .. giả tính toán thiết kế hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung kết hợp với băng tải robot có bậc tự cấp phôi cho máy tiện NC Sau tính toán, thiết kế tác giả sử dụng phần mềm Solidworks mô. .. máy Nghiên cứu, tính toán thiết kế hệ thống cấp phôi tự động cho loại máy tiện NC Takamaz Sử dụng phần mềm mô nguyên lý hoạt động hệ thống cấp phôi tự động Trong sản xuất khí phôi rời chiếm số