Luận Văn Mô hình máy dập tự động

DẪN NHẬP

1. Hiện trạng:

2. Vài nét về sự phát triển của công nghệ thủy lực - khí nén:

Không khí xung quanh ta nhiều vô kể và nó là một nguồn năng lượng rất lớn mà con người đã biết sử dụng chúng từ trước Công nguyên. Tuy nhiên sự phát triển và ứng dụng khí nén lúc đó còn rất hạn chế do chưa có sự phối hợp giữa các ngành vật lý, cơ học v.v
Mãi cho đến thế kỷ17, nhà kĩ sư chế tạo người Đức Otto von Guerike, nhà toán học và triết học người Pháp Blaise Pascal, cũng như nhà vật lý người Pháp Denis Papin đã xây dựng nên nền tảng cơ bản ứng dụng khí nén.
Trong thế kỉ 19, các máy móc thiết bị sử dụng năng lượng khí nén lần lượt được phát minh như: thư vận chuyển trong ống bằng khí nén (1835) của Josef Ritter, phanh bằng khí nén (1880), búa tán đinh bằng khí nén (1861) Với sự phát triển mạnh mẽ của năng lượng điện, vai trò sử dụng năng lượng bằng khí nén bị giảm dần. Tuy nhiên việc sử dụng năng lượng bằng khí nén vẫn đóng một vai trò cốt yếu trong nhiều lĩnh vực, mà khi sử dụng năng lượng điện sẽ nguy hiểm; sử dụng năng lượng khí nén ở những dụng cụ nhỏ, nhưng truyền động với vận tốc lớn; sử dụng năng lượng khí nén ở những thiết bị như búa hơi, dụng cụ dập, phun sơn, giá kẹp chi tiết và nhất là các dụng cụ, đồ gá kẹp chặt trong các máy.
Cùng với sự phát triển không ngừng của lĩnh vực tự động hóa, ngày nay các thiết bị truyền dẫn, điều khiển bằng thủy lực – khí nén sử dụng trong máy móc trở nên rộng rãi ở hầu hết các lĩnh vực công nghiệp như máy công cụ CNC, phương tiện vận chuyển, máy dập, máy uốn, máy ép phun, dây chuyền chế biến thực phẩm, do những thiết bị này làm việc linh hoạt, điều khiển tối ưu, đảm bảo chính xác cao, công suất lớn với kích thước nhỏ gọn và lắp đặt dễ dàng ở những không gian chật hẹp so với các thiết bị truyền động và điều khiển bằng cơ khí hay điện.

 Ưu – nhược điểm của khí nén:
Ưu điểm:
ã Do khả năng chịu nén (đàn hồi) lớn của không khí, cho nên có thể trích chứa khí nén một cách thuận lợi. Như vậy có khả năng ứng dụng để thành lập các trạm trích chứa khí nén.
ã Có khả năng truyền tải năng lượng xa, bởi vì độ nhớt động học của khí nén nhỏ và tổn thất áp xuất trên đường dẫn ít.
ã Không gay ô nhiễm môi trường.
ã Chi phí thấp để thiết lập một hệ thống truyền động bằng khí nén, bởi vì phần lớn trong các xí nghiệp hệ thống đường dẫn khí nén đã có sẵn.
ã Hệ thống phòng ngừa quá áp suất giới hạn được đảm bảo.
Nhược điểm:
ã Lực truyền tải trọng thấp.
ã Khi tải trọng trong hệ thống thay đổi, thì vận tốc truyền cũng thay đổi, bởi vì khả năng đàn hồi của khí nén lớn, cho nên không thể thực hiện những chuyển động thẳng hoặc quay đều.
ã Dòng khí thoát ra ở đường dẫn ra gây nên tiếng ồn.
ã Hiện nay, trong lĩnh vực điều khiển, người ta thường kết hợp hệ thống điều khiển bằng khí nén với cơ, hoặc với điện, điện tử. Cho nên rất khó xác định một cách chính xác, rõ ràng ưu, nhược điểm của từng hệ thống điều khiển.



MỤC LỤC



CHƯƠNG I: DẪN NHẬP
1. Hiện trạng 3
2. Vài nét về sự phát triển của công nghệ thủy lực – khí nén 3
3. Yêu cầu và giới hạn đề tài 5


CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
A. NGUỒN KHÍ NÉN 6
1. Máy nén khí 6
2. Bình trích chứa khí nén 6
B. CÁC PHẦN TỬ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 7
1. Van đảo chiều 7
2. Van tiết lưu 9
3. Công tắc hành trình điện – cơ 10
4. Xylanh khí nén 12
C. PLC SIEMENS S7 – 200 CPU 214 15
1. Giới thiệu chung về PLC S7 – 200 (Siemens) 15
2. Mô tả PLC S7 – 200 CPU 214 18


CHƯƠNG III: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG
A. PHẦN CƠ KHÍ 21
1. Mô hình thiết kế 21
2. Các cơ cấu trong mô hình 22
3. Tính toán cơ cấu để chọn xylanh và máy nén khí 22
B. PHẦN ĐIỆN – KHÍ NÉN 25
1. Sơ đồ hành trình bước 25
2. Sơ đồ mạch điện – khí nén dùng Rơle 26
3. Sơ đồ mạch điện – khí nén dùng PLC 27
4. Chương trình PLC 27
C. QUY TRÌNH VÀ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC 29
1. Quy trình thực hiện 39
2. Chế độ làm việc 30


CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
A. KẾT QUẢ THỰC HIỆN 31
B. HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 31