Luận văn thạc sĩ: Thiết kế hệ thống cấp phôi và taro ren tự động (2019)

Tài liệu luận văn thạc sĩ: Thiết kế hệ thống cấp phôi và taro ren tự động. Phân tích, tính toán, thiết kế và quy trình gia công chi tiết.

• Tác giả: Nguyễn Viết Thắng
• Người hướng dẫn: ThS. Lưu Đức Hòa
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa - Đại Học Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy
• Đề tài: Thiết Kế Hệ Thống Cấp Phôi Và Taro Ren Tự Động
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Đà Nẵng

Tóm tắt

I. Khám phá luận văn thiết kế hệ thống cấp phôi taro ren

Trong bối cảnh công nghiệp hóa hiện đại, tự động hóa sản xuất đóng vai trò then chốt, thay thế dần các quy trình thủ công để nâng cao năng suất và chất lượng. Luận văn “Thiết kế hệ thống cấp phôi, taro ren tự động” là một công trình nghiên cứu tiêu biểu, giải quyết bài toán tự động hóa trong một công đoạn gia công cơ khí cụ thể. Đề tài này không chỉ là một đồ án tốt nghiệp cơ khí xuất sắc mà còn mang giá trị thực tiễn cao, đáp ứng nhu cầu sản xuất hàng loạt các chi tiết ren như đai ốc. Mục tiêu cốt lõi của hệ thống là tự động hóa hoàn toàn chu trình từ cấp phôi, định hướng, kẹp chặt, gia công taro ren và cuối cùng là thu hồi thành phẩm. Việc này giúp giảm thiểu sự can thiệp của con người, loại bỏ các thao tác nặng nhọc, lặp đi lặp lại và cải thiện điều kiện làm việc. Hệ thống được thiết kế là sự kết hợp chặt chẽ giữa các cụm cơ khí chính xác và hệ thống điều khiển thông minh. Các thành phần chính bao gồm hệ thống cấp phôi bằng phễu rung, cơ cấu định hướng, cơ cấu dịch chuyển phôi, cụm taro ren và hệ thống điều khiển trung tâm. Luận văn đi sâu vào việc phân tích các phương án công nghệ, từ đó lựa chọn giải pháp tối ưu nhất về kết cấu và nguyên lý hoạt động. Quá trình này bao gồm việc so sánh các loại cơ cấu cấp phôi khác nhau như băng tải, con lăn, robot và phễu rung, cũng như phân tích các phương pháp taro ren để chọn ra phương án hiệu quả nhất cho sản xuất hàng loạt.

1.1. Ý nghĩa của việc tự động hóa trong gia công taro ren

Tự động hóa quá trình taro ren mang lại nhiều lợi ích vượt trội. Trước hết, nó giúp tăng năng suất lao động một cách đáng kể. Thay vì phụ thuộc vào tốc độ và sức lực của công nhân, một máy taro ren tự động có thể hoạt động liên tục với nhịp độ ổn định, đáp ứng các đơn hàng sản xuất lớn. Thứ hai, chất lượng sản phẩm được đảm bảo đồng đều. Hệ thống tự động giảm thiểu sai sót do con người gây ra, đảm bảo mọi chi tiết ren được gia công với độ chính xác và tiêu chuẩn kỹ thuật nhất quán. Cuối cùng, tự động hóa cải thiện điều kiện làm việc và an toàn lao động, giải phóng công nhân khỏi các công việc đơn điệu và tiềm ẩn rủi ro.

1.2. Mục tiêu chính của đề tài và các vấn đề cần giải quyết

Mục tiêu trọng tâm của đề tài là thiết kế và chế tạo một hệ thống hoàn chỉnh có khả năng cấp phôi đai ốc và taro ren một cách tự động. Để đạt được mục tiêu này, luận văn cần giải quyết một chuỗi các vấn đề kỹ thuật phức tạp. Các vấn đề đó bao gồm: nghiên cứu và lựa chọn kết cấu cơ khí tối ưu cho từng cụm chức năng (cấp phôi, định hướng phôi, kẹp phôi, taro); thực hiện tính toán thiết kế cơ khí chi tiết cho các bộ phận chịu lực và truyền động; xây dựng hệ thống điều khiển logic bằng điều khiển PLC; và cuối cùng là lập quy trình công nghệ để gia công chi tiết máy và lắp ráp thành một hệ thống hoàn chỉnh, hoạt động ổn định và tin cậy.

II. Giải mã thách thức khi thiết kế máy taro ren tự động

Việc thiết kế một máy taro ren tự động đặt ra nhiều thách thức kỹ thuật đòi hỏi phải có giải pháp toàn diện. Thách thức lớn nhất nằm ở việc đảm bảo sự đồng bộ và chính xác giữa các khâu. Hệ thống cấp phôi phải cung cấp phôi đúng lúc, đúng vị trí và đúng hướng. Bất kỳ sai sót nào trong khâu này đều có thể dẫn đến kẹt phôi, hỏng dao cụ hoặc dừng máy. Đặc biệt, với các chi tiết nhỏ như đai ốc, việc định hướng phôi trở nên cực kỳ phức tạp. Thách thức thứ hai là tối ưu hóa chu trình thời gian. Thời gian phụ, bao gồm thời gian cấp phôi, kẹp chặt và tháo phôi, chiếm một tỷ lệ đáng kể trong toàn bộ chu trình. Giảm thiểu thời gian phụ là yếu tố quyết định đến năng suất chung của máy. Một vấn đề khác là độ bền và tuổi thọ của các cơ cấu. Hệ thống phải hoạt động liên tục trong môi trường sản xuất công nghiệp, chịu tải trọng và rung động. Do đó, việc lựa chọn vật liệu, tính toán sức bền và thiết kế các cơ cấu kẹp phôi phải được thực hiện cẩn thận. Cuối cùng, hệ thống điều khiển phải đủ thông minh và linh hoạt, có khả năng xử lý các tình huống bất thường, đồng thời dễ dàng cho việc vận hành và bảo trì. Việc lập trình và tích hợp các thiết bị như cảm biến tiệm cận, xi lanh khí nén và động cơ đòi hỏi kiến thức chuyên sâu về tự động hóa.

2.1. Phân tích các khó khăn trong hệ thống cấp phôi rời

Quá trình cấp phôi rời là một trong những khâu phức tạp nhất. Phôi được chứa trong phễu ở trạng thái hỗn loạn. Hệ thống phải có khả năng tách từng phôi riêng lẻ, định hướng chúng theo một chiều duy nhất và vận chuyển đến vị trí gia công. Đối với đai ốc M14, hình dạng đối xứng nhưng nhỏ gọn khiến việc định hướng trở nên khó khăn. Cơ cấu định hướng phải được thiết kế dựa trên đặc điểm hình học của phôi, thường sử dụng phương pháp định hướng thụ động – tức là gạt bỏ những phôi sai vị trí trở lại phễu chứa. Điều này đòi hỏi thiết kế máng dẫn và các chi tiết gạt phải cực kỳ chính xác.

2.2. Yêu cầu về độ chính xác và đồng bộ trong chu trình

Sự đồng bộ là yếu tố sống còn của hệ thống. Xi lanh khí nén đẩy phôi, cơ cấu kẹp phôi giữ chặt, và động cơ servo quay mũi taro phải hoạt động theo một chuỗi thời gian được lập trình chính xác đến từng mili giây. Cảm biến phải phát hiện đúng sự có mặt của phôi để ra lệnh cho các cơ cấu chấp hành. Bất kỳ sự chậm trễ hay sai lệch nào trong chuỗi hoạt động này đều có thể gây ra sản phẩm lỗi hoặc làm hỏng hóc thiết bị, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả của cả dây chuyền tự động hóa sản xuất.

III. Phương pháp thiết kế hệ thống cấp phôi bằng phễu rung

Để giải quyết bài toán cấp phôi cho đai ốc M14 với năng suất yêu cầu, luận văn đã lựa chọn giải pháp sử dụng hệ thống cấp phôi bằng phễu rung. Đây là phương pháp hiệu quả nhất cho các chi tiết nhỏ, sản xuất hàng loạt. Nguyên lý hoạt động của hệ thống dựa trên rung động điện từ. Một nam châm điện tạo ra lực hút-nhả theo chu kỳ, gây ra dao động cho toàn bộ phễu chứa. Dao động này được truyền đến các lá thép đàn hồi đặt nghiêng, tạo ra một chuyển động xoắn phức hợp cho phễu. Nhờ lực quán tính và ma sát, các phôi đai ốc sẽ di chuyển từ đáy phễu lên trên theo một máng dẫn hình xoắn ốc. Cấu tạo của hệ thống gồm phễu chứa, đế rung chứa nam châm điện, các lò xo lá và bộ điều khiển tần số rung. Việc tính toán thiết kế cơ khí cho hệ thống này rất quan trọng, đặc biệt là tính toán độ cứng của lò xo lá và lực hút của nam châm điện để phễu hoạt động ở chế độ cộng hưởng, giúp tiết kiệm năng lượng và đạt hiệu suất cấp phôi cao nhất. Tần số và biên độ rung có thể điều chỉnh được để tối ưu hóa tốc độ di chuyển của phôi, phù hợp với nhịp độ của máy taro.

3.1. Phân tích nguyên lý hoạt động và cấu tạo phễu rung

Phễu rung hoạt động dựa trên nguyên tắc biến dao động thẳng đứng thành chuyển động tịnh tiến xoắn ốc cho phôi. Khi nam châm điện được cấp nguồn xung, nó tạo ra lực hút gián đoạn, làm cho phần trên của phễu dao động. Các lò xo lá được lắp nghiêng một góc tối ưu, khiến cho dao động này có cả thành phần thẳng đứng và thành phần xoay. Chính thành phần vi-dịch chuyển này đẩy phôi trượt và nhảy từng bước nhỏ dọc theo máng dẫn. Cấu trúc này tuy phức tạp nhưng đảm bảo dòng phôi được cung cấp một cách liên tục và ổn định.

3.2. Thiết kế cơ cấu định hướng phôi và máng dẫn chuyên dụng

Trên đường đi của máng dẫn xoắn ốc, các cơ cấu định hướng được bố trí để đảm bảo chỉ những phôi có vị trí đúng mới có thể đi tiếp. Luận văn áp dụng phương pháp định hướng thụ động. Ví dụ, một thanh gạt được đặt ở một độ cao nhất định sẽ gạt những đai ốc bị lật ngửa hoặc nằm nghiêng rơi trở lại đáy phễu. Khe hở của máng dẫn cũng được thiết kế chính xác để các phôi chỉ có thể di chuyển theo một hàng duy nhất. Máng dẫn cuối cùng sẽ đưa phôi đã được định hướng đến vị trí chờ, sẵn sàng cho công đoạn tiếp theo.

IV. Bí quyết thiết kế cụm taro và hệ thống điều khiển PLC

Cụm taro và hệ thống điều khiển là trái tim và bộ não của toàn bộ máy. Luận văn đã đưa ra một giải pháp thiết kế thông minh để tối ưu hóa năng suất: sử dụng cơ cấu taro không đảo chiều. Thay vì động cơ phải quay ngược lại để rút mũi taro ra khỏi phôi, phương pháp này cho phép động cơ quay một chiều liên tục. Sau khi taro xong, đai ốc sẽ tự trượt qua thân mũi taro và đi ra ngoài theo chuôi dao được thiết kế đặc biệt (chuôi cong). Giải pháp này loại bỏ hoàn toàn thời gian chết do đảo chiều động cơ, giúp tăng tốc độ gia công và kéo dài tuổi thọ của động cơ servo. Hệ thống điều khiển trung tâm được xây dựng dựa trên bộ điều khiển logic khả trình (PLC). PLC nhận tín hiệu từ các cảm biến tiệm cận (phát hiện phôi) và ra lệnh điều khiển các cơ cấu chấp hành như xi lanh khí nén (đẩy phôi, kẹp phôi) và động cơ servo. Toàn bộ logic hoạt động, trình tự thời gian và các điều kiện an toàn đều được lập trình HMI và PLC. Sơ đồ mạch điện điều khiển được thiết kế rõ ràng, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và dễ dàng cho việc sửa chữa, bảo trì khi cần thiết.

4.1. Lựa chọn phương án taro không đảo chiều để tăng năng suất

Ưu điểm của phương án taro không đảo chiều là rất lớn trong sản xuất hàng loạt. Nó giảm đáng kể thời gian chu kỳ cho mỗi sản phẩm. Động cơ không phải hãm và đảo chiều đột ngột, giúp hoạt động ổn định, giảm mài mòn cơ khí và tăng tuổi thọ. Phôi sau khi gia công sẽ được đẩy nối tiếp nhau trên chuôi dao và tự động thoát ra ngoài, tạo thành một dòng chảy sản phẩm liên tục. Thiết kế này đòi hỏi mũi taro phải có cấu tạo đặc biệt với chuôi cong dẫn hướng, nhưng hiệu quả mang lại hoàn toàn xứng đáng.

4.2. Xây dựng sơ đồ mạch điện và lập trình điều khiển PLC

Việc xây dựng sơ đồ mạch điện điều khiển là bước đầu tiên trong việc hiện thực hóa hệ thống tự động. Sơ đồ này mô tả chi tiết cách kết nối giữa PLC, các cảm biến, nút nhấn, rơ le, contactor và các cơ cấu chấp hành. Dựa trên sơ đồ này, chương trình điều khiển PLC được viết để thực thi thuật toán điều khiển. Thuật toán này định nghĩa rõ ràng các bước: chờ phôi, đẩy phôi, kẹp phôi, ra lệnh cho động cơ taro, nhả kẹp và lặp lại chu trình. Chương trình cũng bao gồm các logic xử lý lỗi và chế độ dừng khẩn cấp để đảm bảo an toàn vận hành.

V. Hướng dẫn tính toán mô phỏng hệ thống taro ren tự động

Để đảm bảo hệ thống hoạt động chính xác và bền bỉ, quá trình tính toán thiết kế cơ khí được thực hiện chi tiết trong luận văn. Các tính toán quan trọng bao gồm xác định năng suất lý thuyết của máy, từ đó tính toán các thông số động học và động lực học. Cụ thể, luận văn đã tính toán tốc độ cắt, số vòng quay của trục chính, công suất động cơ cần thiết, và tỷ số truyền của hệ thống dẫn động. Đối với hệ thống cấp phôi, các thông số như độ cứng lò xo, lực hút nam châm điện, biên độ và tần số rung tối ưu đều được tính toán cẩn thận để đạt hiệu suất cao nhất. Sau giai đoạn tính toán, công nghệ thiết kế có sự trợ giúp của máy tính (CAD) đóng vai trò không thể thiếu. Toàn bộ hệ thống được dựng mô hình 3D bằng phần mềm chuyên dụng. Quá trình này không chỉ giúp hình dung trực quan kết cấu của máy mà còn cho phép kiểm tra sự ăn khớp, va chạm giữa các chi tiết trước khi chế tạo. Việc mô phỏng nguyên lý hoạt động trên phần mềm giúp xác nhận lại tính đúng đắn của phương án thiết kế, từ đó giảm thiểu rủi ro và chi phí sửa đổi trong giai đoạn chế tạo thực tế.

5.1. Áp dụng công thức tính toán độ bền và động học chi tiết

Luận văn đã trình bày chi tiết các bước tính toán độ bền cho các chi tiết quan trọng như trục, ổ lăn và các chi tiết trong cơ cấu kẹp phôi. Các công thức từ sách giáo khoa và sổ tay thiết kế cơ khí được áp dụng để đảm bảo các chi tiết có đủ khả năng chịu tải và không bị phá hủy trong quá trình làm việc. Các tính toán động học xác định vận tốc, gia tốc của các cơ cấu, giúp lựa chọn các thiết bị khí nén và động cơ có thông số phù hợp, đảm bảo máy hoạt động đúng với tốc độ thiết kế.

5.2. Vai trò của bản vẽ 3D Solidworks trong thiết kế và chế tạo

Việc sử dụng phần mềm như Bản vẽ 3D Solidworks đã cách mạng hóa quy trình thiết kế. Từ mô hình 3D tổng thể, người thiết kế có thể dễ dàng xuất ra các bản vẽ chế tạo 2D cho từng chi tiết với đầy đủ kích thước, dung sai và yêu cầu kỹ thuật. Điều này đảm bảo quá trình gia công chi tiết máy được thực hiện một cách chính xác. Ngoài ra, mô hình 3D còn được sử dụng để tạo ra các hình ảnh lắp ráp, phân rã, phục vụ cho quá trình lắp đặt, hướng dẫn vận hành và bảo trì hệ thống sau này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CẤP PHÔI VÀ TARO ĐAI ỐC TỰ ĐỘNG 1. Hệ thống cấp phôi đai ốc tự động. Hiện nay, các quá trình sản xuất các sản phẩm trên máy cắt kim loại, các máy gia công bắng áp lực (như cán, uốn, dập, đột.), các quá trình công nghệ lắp ráp sản phẩm cơ khí hay kiểm tra, các hệ thống sản xuất trong các ngành công nghiệp nói chung như sản xuất phân bố, vật liệu xây dựng, thực phẩm. đều phát triển theo xu hướng tự động hoá ngày càng cao.

Để đảm bảo được quá trình sản xuất ổn định thì cần thiết phải có quá trình cung cấp phôi chính xác về vị trí trong thời gian theo đúng nhịp và liên tục theo chu trình hoạt động của máy một cách tin cậy. Vì thế quá trình cấp phôi là một trong những yêu cầu cần thiết cần 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. Nghiên cứu hệ thống cấp phôi tự động là giải quyết từng giai đoạn một cách triệt để trong tổng thể toàn bộ hệ thống cấp phôi và phải được đặt trong từng điều kiện làm việc cụ thể của từng máy móc, thiết bị và công đoạn sản xuất. Trong quá trình nghiên cứu hệ thống cấp phôi tự động thì mục tiêu chính cần phải đạt được đó là hệ thống cấp phôi cần phải hoạt động một cách ổn định và tin cậy, có nghĩa là phải cung cấp phôi một cách kịp thời, chính xác về vị trí trong thời gian, đủ số lượng theo năng suất yêu cấu có tính đến lương dư trữ và thu nhận sản phẩm sau khi sản xuất xong một cách an toàn vỏ chính xác.

Trong thực tế hiện nay của các ngành sản xuất nói chung, người ta đang sử dụng phổ biến với các cơ cấu cấp phôi bằng cơ khí, hoặc phối hơp cơ khí - điện, cơ khí - khí nén. Với sự phát triển mạnh của lĩnh vực điều khiển tự động và Robot đó cho phép đưa vào các tay máy, người máy làm việc theo chương trình và dễ dàng thay đổi được chương trình một cách linh hoạt thích ứng với các kiệu phôi liệu khác nhau khi cần thay đổi các sản phẩm. Đây là môt trong những tính chất rất quan trong mà nhờ nó có thể áp dụng công nghệ tiên tiến vào trong quá trình sản xuất dạng loạt nhỏ và loạt vừa mà vẫn có thể mang lai hiệu quả kinh tế cao. Ý nghĩa của việc cấp phôi tự động.

Thời gian phụ chiếm một tỉ lệ nhất định trong thời gian chu kì, nếu không giảm thời gian phụ nằm trong chu kì mà tiếp tục nâng cao năng suất công nghệ thì việc làm SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS. Lưu Đức Hòa 4 Thiết kế Hệ thống cấp phôi và Taro ren tự động đó cũng không có ý nghĩa. Thời gian cấp phôi là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến năng suất máy (năng suất công nghệ). Vì vậy cải tiến và sử dụng các cơ cấu cấp phôi tự động để giảm tổn thất thời gian loại và cải thiện điều kiện làm việc của người công nhân là một trong những phương hướng cần nổ lực đối với các nhà công nghệ.

- Mở rộng khả năng công nghệ của máy. Tự động hóa cơ cấu cấp phôi sẽ biến các máy bán tự động thành máy tự động và về nguyên tắc có thể thực hiện được việc công nhân đứng nhiều máy. - Mang lại hiệu quả kinh tế cho tất cả các dạng sản xuất: Trong sản xuấ hàng loạt, thời gian phụ có thể giảm từ 20 ÷ 50 % toàn bộ thời gian chế tạo sản phẩm. Vì vậy việc tự động hóa cơ cấu cấp phôi sẽ có một hiệu quả lớn để giảm tổn thất thời gian phụ.

Trong sản xuất hàng khối và loạt lớn, việc cấp phôi tự động có ý nghĩa đặc biêt đối với phôi lớn, nặng. Ví dụ sản xuất hàng khối trong nhà máy chế tạo ô tô nếu không tự động hóa việc cấp phôi thì mỗi kíp công nhân phải thao tác nhiều lần những chi tiết nặng như cầu sau, vỏ…Công việc đó rất căng thẳng và nặng nhọc nếu như làm bằng tay nhiều lần trong một ca. Nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp phôi tự động.1: Nguyên lý hoạt động của hệ thống cấp phôi tự động. Phôi được đưa vào phễu mang phôi và được kẹp chặt ép sát với thành phễu, phần làm việc của phễu được thiết kế nghiêng để dưới tác dụng của các cơ cấu đưa phôi lên vị trí.

Trong quá trình dịch chuyển phôi sẽ dược đi qua các cơ cấu loại phôi sai và cơ cấu định hướng phôi, di chuyển phôi, cân chỉnh tốc độ phôi. Những phôi đúng sẽ đi qua cơ cấu và đến cơ cấu bắt giữ phôi và đưa phôi vào vị trí máy gia công, khi gia công xong phôi sẽ được đưa vào kho chứa phôi. Cấu tạo của hệ thống cấp phôi tự động. Để đảm bảo yêu cầu của một hệ thống cấp phôi tự động, có nghĩa là phải đảm bảo được việc cung cấp đủ về số lượng phôi cho máy công tác để hệ thống hoạt động một cách liên tục, có tính điện lương dự trữ, cấp phôi đúng thời điểm với độ chính xác SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS.

Lưu Đức Hòa 5 Thiết kế Hệ thống cấp phôi và Taro ren tự động về vị trí và định hướng trong thời gian với độ tin cậy cao. Hệ thống cấp phôi đầy đủ cần phải có các thành phần sau đây: 1. Phễu chứa phôi hoặc ổ chứa phôi. Máng dấn phôi.

Cơ cấu định hướng phôi. Cơ cấu phần chia phôi. Cơ cấu điều chỉnh tốc độ phôi. Cơ cấu bắt - nắm phôi khi gá đặt và tháo chi tiết sau khi gia công xong.

Mỗi một thành phần trong hệ thống có một chức năng và nhiệm vụ nhất định và phải được bố trí đồng bộ với nhau trong một thể thống nhất về mặt không gian và thời gian. Tuy vậy cũng cần thấy rằng không nhất thiết lúc nào cũng phải có mặt đầy đủ các thành phần của nó mà tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể mà chỉ cần một số trong chúng. Việc phân chia hệ thống thành các thành phần như trên cũng chỉ là tương đối vì người ta có thể kết hợp một số thành phần trong chúng lại với nhau theo đặc điểm về hình dạng, kích thước của phôi để giảm được kích thước khuôn khổ của hệ thống, làm cho việc thiết kế và chế tạo và lắp đặt đơn giản hơn. Phân loại cơ cấu cấp phôi tự động.

Quá trình cấp phôi là quá trình chuyển chi tiết gia công từ ổ chứa phôi đến vùng làm việc của máy theo những khoảng thời gian và không gian nhất định và sau khi gia công xong chuyển chi tiết vào chỗ cất giữ. Các chi tiết gia công có những hình dáng, kích thước khác nhau, nên quá trình đưa chi tiết vào địa điểm làm việc cũng không giống nhau. Vì thế, sự cần thiết phải phân loại chi tiết gia công và trên cơ sở đó chúng ta tìm ra những cơ cấu cấp phôi hợp lí nhất, đạt năng suất và đảm bảo chất lượng yêu cầu. a) Phân loại chi tiết: Các chi tiết có hình dáng và kích thước khác nhau, nên phôi và quá trình đưa phôi vào địa điểm gia công cũng không giống nhau.

Căn cứ vào đặc tính của từng loại chi tiết người ta chia thành các loại: - Các chi tiết nhỏ và vừa (đinh ốc, mủ ốc, ống, bac, vòng ổ bi, chốt,…). - Chi tiết dạng hộp (vỏ, thân…). - Chi tiết dạng trục. Quá trình cấp phôi của từng loại chi tiết đó điều khác nhau về hình thức và cơ cấu vận chuyển.

SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS. Lưu Đức Hòa 6 Thiết kế Hệ thống cấp phôi và Taro ren tự động b) Phân loại kiểu cấp phôi cơ bản. Như đã nói ở trên, sản phẩm gia công cơ khí rất đa dạng về kích cỡ, hình dạng, đặc tính vật liệu và một số tính chất khác. Các phôi liệu cơ bản cũng có hình dạng và kích thước gần giống với chi tiết, vì vậy nó cũng rất đa dạng.

Trong lĩnh vực gia công cơ khí thì các phôi liệu thường được chế tạo bằng cách đúc, rèn, dập, cán, hàn,… Do vậy, trước hết phải căn cứ vào dạng phôi để phân loại các kiểu hệ thống cấp phôi tự động. Theo đó có thể phân thành 3 kiểu cấp phôi cơ bản sau đây: - Cấp phôi dạng cuộn. - Cấp phôi dạng thanh hoặc tấm. - Cấp phôi dạng rời từng chiếc.

Mỗi kiểu cấp phôi trên mang tính đặc thù riêng và bản thân trong mỗi kiểu cũng đã bao hàm rất nhiều dạng khác nhau. Tùy theo công nghệ sản xuất mà người ta có thể bố trí các hệ thống cấp phôi liên tục, cấp phôi gián đoạn theo chu kì hoặc cấp phôi theo lệnh. Một số hệ thống cấp phôi tự động. a) Hệ thống cấp phôi tự động băng tải.

❖ Các bộ phận chủ yếu của băng tải. Các bộ phận chủ yếu của băng tải gồm có: - Bánh đai, còn được gọi là tang, gồm có bánh đai dẫn và bánh đai bị dẫn. Bánh đai dẫn thường đặt ở phía cuối hướng chuyển động của dòng vật liệu. - Dây đai cùng với bánh đai tạo thành bộ truyền đai kéo vật liệu chuyển động.

- Con lăn đỡ dùng để đỡ dòng vật liệu giữ cho băng không bị võng xuống. - Con lăn chuyển hướng dùng để chuyển hướng chuyển động của dòng vật liệu. - Bộ phận nạp liệu để để đưa vật liệu lên mặt băng. - Kết cấu kim loại dùng để gá đặt các bộ phận của máy.

- Bộ phận tháo liệu dùng để dẫn vật liệu về nơi tập kết. Bộ phận tháo liệu thường đặt ở cuối hành tình, cũng có thể đăt ở giữa hành trình chuyển động. - Thiết bị phanh hãm dùng để dừng máy khi cần thiết, ngăn ngừa các sự cố nguy hiểm có thể xảy ra. - Bộ phận căng đai để tạo lực căng ban đầu trong dây đai, tạo lực ma sát giữa dây đai và bánh đai.

- Bộ phận làm sạch mặt băng. - Trạm dẫn động để dẫn động cho băng tải hoạt động, trạm dẫn động gồm có động cơ và hộp giảm tốc. SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS. Lưu Đức Hòa 7 Thiết kế Hệ thống cấp phôi và Taro ren tự động ❖ Nguyên lý hoạt động của băng tải.2: Hệ thống cấp phôi tự động dùng băng tải.

Phôi được di chuyển trên băng tải, băng tải chuyển động nhờ hệ thống quay đưa phôi đến vị trí đưa phôi vào gia công.