Nghiên cứu và phát triển module dao động ngang dành cho máy hàn tự động

• Tác giả: Nguyễn Văn Dũng
• Người hướng dẫn: GVC. Trần Minh Thế Uyên
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Cơ khí
• Đề tài: Thiết kế và chế tạo module dao động ngang cho máy hàn tự động
• Loại tài liệu: Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học của sinh viên
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 1.1. Công nghệ hàn
• 1.2. Phân loại các phương pháp hàn
• 1.3. Sự tạo thành mối hàn và tổ chức kim loại
• 1.4. Vật liệu hàn
• 1.5. Chiều dài hồ quang
• 1.6. Dòng điện hàn
• 1.7. Điện cực hàn
• 1.8. Các hệ thống hàn tự động
• 1.9. Động cơ và bộ truyền bánh răng
• 1.10. Bộ truyền bánh răng
• 1.11. Khuyết tật hàn
• 1.12. Các loại khuyết tật hàn
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MODULE HÀN ỐNG CÓ DAO ĐỘNG NGANG
• 2.1. Phương án thiết kế đầu hàn
• 2.2. Ý tưởng thiết kế
• 2.3. Thiết kế từng bộ phận
• 2.4. Phương án thiết kế bộ truyền động ngang
• 2.5. Ý tưởng thiết kế
• 2.6. Phương án thiết kế
• 2.7. Thiết kế từng bộ phận
• 2.8. Hoàn thành thiết kế
• 2.9. Thiết kế bộ gá kẹp ống
• 2.10. Thiết kế bộ truyền động chính
• 2.11. Chọn bánh răng
• 3. CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KHIỂN
• 3.1. Thiết kế chương trình điểu khiển
• 3.2. Lưu đồ nguyên lí hoạt động và hướng dẫn điều khiển màn hình
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ CHẾ TẠO, THỰC NGHIỆM VÀ AN TOÀN KHI HÀN
• 4.1. Kết quả chế tạo
• 4.2. Kết quả chế tạo từng bộ phận
• 4.3. Mô hình thiết kế hoàn thiện
• 4.4. Mô hình thực tế
• 4.5. Kết quả vận hành
• 4.6. An toàn khi hàn
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 5.1. Yêu cầu đạt được
• 5.2. Yêu cầu chưa đạt được
• 5.3. Hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Thiết kế module

Thiết kế module là bước đầu tiên trong quá trình phát triển module dao động ngang cho máy hàn tự động. Phương án thiết kế được đề xuất dựa trên yêu cầu kỹ thuật và đặc điểm của hệ thống hàn. Các bộ phận chính bao gồm đầu hàn, bộ truyền động ngang, và bộ gá kẹp ống. Mỗi bộ phận được thiết kế chi tiết để đảm bảo độ chính xác và hiệu suất cao. Cơ chế dao động được tối ưu hóa để giảm thiểu lỗi và tăng độ bền của mối hàn.

1.1. Phương án thiết kế đầu hàn

Phương án thiết kế đầu hàn tập trung vào việc tạo ra một cấu trúc linh hoạt và chính xác. Ý tưởng thiết kế bao gồm việc sử dụng các vật liệu chịu nhiệt và chống mài mòn. Thiết kế từng bộ phận được thực hiện để đảm bảo khả năng hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp.

1.2. Thiết kế bộ truyền động ngang

Bộ truyền động ngang được thiết kế để tạo ra chuyển động dao động chính xác. Phương án thiết kế bao gồm việc lựa chọn bánh răng và động cơ dao động phù hợp. Thiết kế từng bộ phận được thực hiện để đảm bảo độ bền và khả năng chịu tải cao.

II. Chế tạo module

Chế tạo module là quá trình biến các thiết kế thành sản phẩm thực tế. Các bộ phận được chế tạo từ các vật liệu chất lượng cao để đảm bảo độ bền và hiệu suất. Module dao động được lắp ráp và kiểm tra kỹ lưỡng trước khi đưa vào sử dụng. Hệ thống điều khiển được tích hợp để đảm bảo hoạt động tự động và chính xác.

2.1. Chế tạo từng bộ phận

Chế tạo từng bộ phận bao gồm việc gia công các chi tiết như bánh răng, động cơ, và khung gá. Các quy trình gia công được thực hiện với độ chính xác cao để đảm bảo khả năng lắp ráp dễ dàng và hoạt động ổn định.

2.2. Lắp ráp và thử nghiệm

Lắp ráp và thử nghiệm là bước cuối cùng trong quá trình chế tạo. Module dao động được lắp ráp hoàn chỉnh và kiểm tra kỹ lưỡng. Các thử nghiệm bao gồm kiểm tra độ chính xác của chuyển động, khả năng chịu tải, và độ bền của mối hàn.

III. Hệ thống điều khiển

Hệ thống điều khiển là phần quan trọng giúp máy hàn tự động hoạt động chính xác và hiệu quả. Thiết kế chương trình điều khiển được thực hiện để đảm bảo khả năng tự động hóa cao. Lưu đồ nguyên lý hoạt động được thiết kế để hướng dẫn quá trình vận hành và điều khiển.

3.1. Thiết kế chương trình điều khiển

Thiết kế chương trình điều khiển bao gồm việc lập trình các thuật toán để điều khiển chuyển động của module dao động. Hệ thống điều khiển được tích hợp với các cảm biến để đảm bảo độ chính xác và an toàn trong quá trình vận hành.

3.2. Lưu đồ nguyên lý hoạt động

Lưu đồ nguyên lý hoạt động được thiết kế để hướng dẫn quá trình vận hành và điều khiển máy hàn tự động. Các bước hoạt động được mô tả chi tiết để đảm bảo khả năng tự động hóa và hiệu suất cao.

IV. Kết quả chế tạo và thực nghiệm

Kết quả chế tạo và thực nghiệm cho thấy module dao động ngang hoạt động ổn định và hiệu quả. Mô hình thiết kế hoàn thiện được kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo độ chính xác và độ bền. Kết quả vận hành cho thấy khả năng tự động hóa cao và chất lượng mối hàn được cải thiện đáng kể.

4.1. Kết quả chế tạo từng bộ phận

Kết quả chế tạo từng bộ phận cho thấy các chi tiết được gia công với độ chính xác cao. Mô hình thực tế được lắp ráp và kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo khả năng hoạt động ổn định.

4.2. Kết quả vận hành

Kết quả vận hành cho thấy module dao động ngang hoạt động hiệu quả và chính xác. Chất lượng mối hàn được cải thiện đáng kể, giúp tăng năng suất và giảm thiểu lỗi trong quá trình hàn.

V. Kết luận và hướng phát triển

Kết luận của đề tài cho thấy module dao động ngang đã đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật và mang lại hiệu quả cao trong quá trình hàn. Hướng phát triển trong tương lai bao gồm việc tối ưu hóa thiết kế và tích hợp thêm các tính năng tự động hóa để nâng cao hiệu suất và chất lượng mối hàn.

5.1. Yêu cầu đạt được

Yêu cầu đạt được bao gồm việc thiết kế và chế tạo thành công module dao động ngang cho máy hàn tự động. Hệ thống điều khiển được tích hợp để đảm bảo hoạt động tự động và chính xác.

5.2. Hướng phát triển

Hướng phát triển trong tương lai bao gồm việc tối ưu hóa thiết kế và tích hợp thêm các tính năng tự động hóa để nâng cao hiệu suất và chất lượng mối hàn. Các nghiên cứu tiếp theo sẽ tập trung vào việc cải thiện độ bền và khả năng chịu tải của module dao động.