Nghiên Cứu Xây Dựng Quy Trình Hàn Và Cải Tiến Hệ Thống Đồ Gá Cho Khung Đế Máy Làm Trắng Gạo 01 Sử Dụng Robot Hàn Yaskawa

• Tác giả: Đoàn Văn Hưng
• Người hướng dẫn: GVC. TS Đặng Minh Phụng
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy
• Đề tài: Nghiên cứu xây dựng quy trình hàn, thiết kế chế tạo hệ thống đồ gá và cải tiến chương trình điều khiển hàn cho khung đế máy làm trắng gạo D-RP1000L-01 dựa trên cánh tay robot hàn Yaskawa hiện có ở công ty VIKYNO
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• LỜI CAM KẾT
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG THỂ VỀ ĐỀ TÀI
• 1.1. Nguyên do chọn đề tài
• 1.2. Đích đến của đề tài
• 1.3. Giới hạn của đề tài
• 1.4. Đối tượng và phạm vi cần nghiên cứu
• 1.5. Phương pháp cho việc tra cứu, đánh giá và tiếp cận đề tài
• 1.6. Khảo sát thực tế
• 1.6.1. Phân tích và đề xuất
• 1.6.2. Thiết kế và chế tạo
• 1.6.3. Lập trình và thử nghiệm
• 1.6.4. Hoàn thiện và nghiệm thu
• 1.7. Bố cục của đồ án
• 2. CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT ROBOT YASKAWA TRONG NGÀNH HÀN
• 2.1. Đặc điểm nổi bật của Robot Hàn Yaskawa
• 2.2. Ứng dụng đa dạng của Robot Hàn Yaskawa
• 2.2.1. So sánh mức độ áp dụng robot hàn giữa Việt Nam và các nước phát triển
• 2.2.2. Giới thiệu các doanh nghiệp điển hình trong nước đang sử dụng robot hàn
• 3. CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH KẾT CẤU, XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT KHUNG MÁY D-RP1000L-01
• 3.1. Phân tích CT gia công
• 3.2. Phân tích kỹ Thuật
• 3.3. Chọn dạng sản xuất
• 3.3.1. CT cần sản xuất
• 3.3.2. Xác định khối lượng CT và dạng sản xuất
• 4. CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THÔNG SỐ HÀN, VÀ THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ HÀN
• 4.1. Lựa Chọn Chế Độ Hàn Phù Hợp Cho Môi Trường CO2
• 4.2. Kỹ thuật hàn các vị trí khác nhau
• 4.2.1. Kỹ thuật hàn mối hàn liên kết giáp mối ở vị trí sấp
• 4.2.2. Kỹ thuật hàn áp dụng cho mối hàn góc và chữ T
• 4.2.3. Kỹ thuật hàn đứng mối hàn liên kết góc, chữ T
• 4.3. Quy trình công nghệ hàn
• 5. CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐỒ GÁ HÀN
• 5.1. Nhiệm vụ thiết kế
• 5.2. Thiết kế quy trình công nghệ
• 5.3. Tính toán lực kẹp cần thiết Wct dựa trên ứng suất và biến dạng hàn
• 5.3.1. Các loại ƯSBD hàn
• 5.3.2. Các giải pháp giảm ứng suất và biến dạng khi hàn
• 5.3.3. Tính toán ứng suất kết cấu hàn
• 5.3.4. Tính lực kẹp do cơ cấu kẹp tạo ra W
• 5.3.5. Tính cơ cấu kẹp
• 5.4. Sản Phẩm thực tế
• 6. CHƯƠNG 6: LẬP TRÌNH ROBOT THEO QUY TRÌNH HÀN ĐÃ ĐỀ XUẤT
• 6.1. Sơ bộ về cách lập trình Robot hàn
• 6.1.1. Các phương pháp lập trình phổ biến
• 6.1.2. CT các bước lập trình bằng tay cho Robot Yaskawa
• 6.2. Chương trình điều khiển robot
• 6.2.1. Chương trình hàn cụm 1
• 6.2.2. Chương trình hàn cụm 3
• 6.2.3. Chương trình hàn cụm 4
• 6.2.4. Chương trình hàn cụm 5
• 6.2.5. Chương trình nhúng mỡ và chương trình tổng
• 7. CHƯƠNG 7: NHỮNG KHUYẾT TẬT HÀN, KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG VÀ BIỆN PHÁP AN TOÀN TRONG NGÀNH HÀN
• 7.1. Khuyết tật mối hàn sau hàn
• 7.1.1. Khuyết tật hàn
• 7.1.2. Biện pháp phong ngừa và cách khắc phục
• 7.2. Hướng dẫn kiểm tra chất lượng
• 7.2.1. Quan sát ngoại quan bằng mắt
• 7.2.2. Phương pháp chiếu xạ xuyên qua mối hàn
• 7.2.3. Kiểm tra bằng phương pháp siêu âm
• 7.3. Đảm bảo an toàn trong ngành hàn
• 7.3.1. Các tai nạn có thể xảy ra khi sử dụng Robot hàn
• 7.3.2. Các biện pháp đảm bảo an toàn khi sử dụng Robot hàn
• 8. CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Quy trình hàn

Nghiên cứu tập trung vào việc xây dựng quy trình hàn tối ưu cho khung đế máy làm trắng gạo D-RP1000L-01 sử dụng robot hàn Yaskawa. Quy trình này bao gồm phân tích kết cấu, đề xuất phương án tách thành các cụm nhỏ để hàn tự động, và tối ưu hóa hành trình di chuyển của robot. Mục tiêu là đảm bảo độ chính xác và tính đồng nhất của mối hàn, đồng thời giảm thiểu thời gian chu kỳ hàn.

1.1 Phân tích kết cấu

Phân tích kết cấu của khung đế máy để xác định các vị trí hàn phức tạp, từ đó đề xuất phương án tách thành các cụm nhỏ phù hợp với khả năng của robot hàn Yaskawa.

1.2 Tối ưu hóa quy trình

Tối ưu hóa quy trình hàn bằng cách điều chỉnh các thông số như tốc độ hàn, góc nghiêng súng hàn, và lực kẹp để đảm bảo chất lượng mối hàn và hiệu suất cao.

II. Hệ thống đồ gá

Thiết kế và chế tạo hệ thống đồ gá chuyên biệt cho khung đế máy làm trắng gạo D-RP1000L-01 là một phần quan trọng của nghiên cứu. Hệ thống này đảm bảo độ chính xác cao trong việc định vị và kẹp giữ chi tiết trong quá trình hàn, đồng thời hỗ trợ việc tháo lắp nhanh chóng.

2.1 Thiết kế đồ gá

Dựa trên kiến thức lý thuyết và tham khảo các đồ gá hàn hiện có, nhóm nghiên cứu đã thiết kế 5 bộ đồ gá cho 5 cụm chi tiết khác nhau của khung đế máy.

2.2 Gia công đồ gá

Sử dụng các máy móc như máy cắt sắt, máy khoan bàn, và máy hàn MIG để gia công các bộ đồ gá, đảm bảo độ chính xác và độ bền cao.

III. Cải tiến hệ thống

Nghiên cứu cũng tập trung vào cải tiến hệ thống gá lắp và chương trình điều khiển hàn để nâng cao hiệu quả sản xuất. Việc cải tiến này bao gồm tối ưu hóa chương trình điều khiển robot và thiết kế hệ thống gá lắp nhanh.

3.1 Lập trình robot

Lập trình robot hàn Yaskawa để tối ưu hóa hành trình di chuyển, đảm bảo độ chính xác và tính đồng nhất của mối hàn, đồng thời giảm thiểu thời gian chu kỳ.

3.2 Hệ thống gá lắp nhanh

Thiết kế hệ thống gá lắp nhanh để đảm bảo độ chính xác cao khi tháo lắp, giúp tiết kiệm thời gian và tăng năng suất sản xuất.

IV. Ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu này có giá trị thực tiễn cao trong việc áp dụng công nghệ hàn tự động vào sản xuất công nghiệp. Kết quả nghiên cứu không chỉ cải thiện năng suất và chất lượng sản phẩm mà còn giảm thiểu chi phí và rủi ro trong quá trình sản xuất.

4.1 Hiệu quả kinh tế

Việc áp dụng robot hàn Yaskawa và hệ thống đồ gá chuyên biệt giúp giảm thời gian gia công khoảng 50%, tăng hiệu suất sản xuất và lợi nhuận cho công ty.

4.2 Cải thiện chất lượng

Độ chính xác và tính đồng nhất của mối hàn được cải thiện đáng kể, giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm thiểu sai sót trong quá trình sản xuất.