Giáo trình thiết mạch điện điều khiển

Chương 1 : CHỌN SƠ ĐỒ ĐỘNG 1.1 - Yêu cầu kỹ thuật : - Thùng được thực hiện trong hệ thống này là thùng giấy (thùng carton). - Năng suất 2400 (thùng/giờ). - Thực hiện dán băng keo cả mặt trên và mặt dưới của thùng một cách đồng thời. - Dễ dàng và nhanh chóng thay đổi kích thước của thùng. - Miệng thùng giấy sau khi dán phải kín, đường băng keo phẳng, không có bọng khí. - Dán được những thùng có kích thước sau : Thông số Min Max Chiều dài a (mm) 150 600 Chiều cao b (mm) 150 600 Chiều rộng c (mm) 150 500 Khối lượng (kg) 1 20 1.2 - Các phương án dán băng keo : 1.2.1 - Các phương án thiết kế : 1) Phương án 1: 1 - Thùng giấy 12 - Khâu 12 23 - Cuộn băng keo 2 - Con lăn dán băng keo 13 - Lò xo kéo 24 - Dây băng keo 3 - Con lăn dán băng keo 14 - Khâu 14 25 - Con lăn 4 - Lò xo kéo 15 - Con lăn dán băng keo26 - Khâu 26 5 - Khâu 5 16 - Con lăn dán băng keo27- Lò xo kéo 6 - Con lăn 17 - Khâu 17 28 - Băng tải 7 - Dây băng keo 18 - Lò xo kéo 29 - Bộ truyền xích 8 - Cuộn băng keo 19 - Khâu 19 30 - Hộp truyền động 9 - Con lăn 20 - Khâu 20 31 - Khớp nối 10 - Dao cắt băng keo 21 - Dao cắt băng keo 32 - Động cơ 11- Khâu 11 22 - Con lăn a) Nguyên lý hoạt động : - Băng tải (28) gồm 2 băng tải được đặt song song với nhau, cách một khoảng cho trước để lắp cụm dán băng keo dưới và chuyển động nhờ một động cơ (32) qua khớp nối (31) đến hộp truyền động (30) và bộ truyền xích (29). - Dây băng keo (7),(24) được kéo ra từ cuộn băng keo (8),(23) vòng qua các con lăn (6),(9) và con lăn(22),(18) có tác dụng làm căng băng keo và đến vị trí con lăn dán băng keo (2),(3). - Thùng giấy (1) được băng tải (28) đưa vào cụm dán băng keo trên và dưới để tiến hành dán. Khi thùng giấy di chuyển đến vị trí con lăn dán băng keo (2),(3), tác động làm cho con lăn dán băng keo (2),(3) được đẩy lên, đồng thời khâu (5),(26) được nâng lên, tác động qua khâu (12),(19) rồi đến khâu (14),(17) làm hai con lăn dán băng keo (15),(16) được nâng lên. Dây băng keo bắt đầu được dán khi thùng giấy chạm vào con lăn dán băng keo (2),(3). Thùng giấy di chuyển gần tới vị trí dao cắt (10),(21) thì tác động vào khâu (11),(20) làm dao cắt được nâng lên. Khi thùng di chuyển ra khỏi khâu (11),(20) không còn tác động vào khâu này thì khâu này được hạ xuống nhờ lò xo kéo (4),(27). Do dao cắt băng keo (10),(21) được gắn trên khâu (11),(20) nên khi khâu này hạ xuống thì hai dao cắt (10),(21) cũng được hạ xuống và cắt dây băng keo. Quá trình dán băng keo lên thùng giấy được kết thúc khi thùng di chuyển ra khỏi con lăn dán băng keo (15),(16), khi đó các con lăn dán băng keo (2),(3),(15),(16) đồng thời được hạ xuống nhờ các lò xo kéo (13),(18). Con lăn dán băng keo (15),(16) có tác dụng ép chặt lại dây băng keo lên thùng giấy. Thùng đầu tiên được dán xong thì thùng thứ hai được đưa vào và quá trình cứ diễn ra liên tục. - Việc điều chỉnh máy theo chiều cao của thùng giấy nhờ trục vis. Trục vis sẽ di chuyển toàn bộ cụm dán băng keo trên lên hoặc xuống sao cho phù hợp với chiều cao của thùng. - Để phù hợp với chiều rộng của thùng giấy, ta điều chỉnh khoảng cách giữa hai thang dẫn hướng đặt phía trên băng tải (28). b) Ưu điểm : - Năng suất cao. - Kết cấu đơn giản. - Thực hiện dán băng keo mặt trên và mặt dưới của thùng. - Dễ dàng và nhanh chóng thay đổi kích thước của thùng. - Lắp ráp vận hành đơn giản. c) Nhược điểm : - Mặt trên của thùng không được nén chặt. - Không thực hiện được đối với thùng có chiều rộng quá nhỏ. - Nhiều bọng khí. 2) Phương án 2 : 38 - Băng tải 40- Hộp truyền động 42 - Động cơ 39 - Bộ truyền xích 41 - Khớp nối a) Nguyên lý hoạt động : - Cơ cấu dán băng keo và quá trình dán tương tự phương án 1 nhưng khác ở chổ là thùng giấy được vận chuyển nhờ hai băng tải (38) riêng biệt, mỗi băng tải này chuyển động nhờ một động cơ (42) qua khớp nối (41) đến hộp truyền động (40) và bộ truyền xích (39). Hai băng tải riêng biệt này áp sát hai mặt bên của thùng giấy và di chuyển lôi thùng đi. - Việc điều chỉnh máy theo chiều cao thùng giấy tương tự phương án 1. - Để phù hợp với chiều rộng của thùng, ta điều chỉnh khoảng cách giữa hai băng tải (38). b) Ưu điểm : - Năng suất cao. - Thực hiện dán băng keo mặt trên và mặt dưới của thùng. - Dễ dàng và nhanh chóng thay đổi kích thước của thùng. - Lắp ráp vận hành đơn giản. - Thực hiện được với thùng có chiều rộng nhỏ. c) Nhược điểm : - Kết cấu phức tạp. - Thùng di chuyển không đồng bộ, đường băng keo dán không phẳng. - Có hiện tượng trượt giữa băng tải và hai mặt bên của thùng, làm thùng bị trầy xước, giảm tuổi thọ băng tải. - Mặt trên của thùng không được nén chặt. - Nhiều bọng khí. 3) Phương án 3: 33 - Băng tải 35- Hộp truyền động 37 - Động cơ 34 - Bộ truyền xích 36 - Khớp nối a) Nguyên lý hoạt động : - Cơ cấu dán băng keo và quá trình dán tương tự phương án 1. - Việc điều chỉnh máy sao cho phù hợp với chiều cao và chiều rộng của thùng giấy tương tự phương án 1. - Khác với phương án 1 là có thêm băng tải (33) lắp tại vị trí cụm dán băng keo trên, có tác dụng là nén chặt và hỗ trợ di chuyển thùng giấy. Băng tải (33) bao gồm hai băng tải đặt song song với nhau và cách nhau một khoảng cho trước để lắp cụm dán băng keo trên, cùng chuyển động nhờ một động cơ (37) qua khớp nối (36) đến hộp truyền động (35) và bộ truyền xích (34). b) Ưu điểm : - Năng suất cao. - Kết cấu đơn giản. - Thực hiện dán băng keo mặt trên và mặt dưới của thùng. - Dễ dàng và nhanh chóng thay đổi kích thước của thùng. - Lắp ráp vận hành đơn giản. - Mặt trên của thùng được nén chặt. - Thùng di chuyển nhẹ nhàng, ổn định, đường băng keo phẳng, ít bọng khí. c) Nhược điểm : - Không thực hiện được đối với thùng có chiều rộng quá nhỏ. 4) Phương án 4 : 33 - Băng tải 35 - Hộp truyền động 37 - Động cơ 34 - Bộ truyền xích 36 - Khớp nối a) Nguyên lý hoạt động : - Cơ cấu dán băng keo và quá trình dán tương tự phương án 2. - Việc điều chỉnh máy sao cho phù hợp với chiều cao và chiều rộng của thùng giấy tương tự phương án 2. - Khác với phương án 2 là có thêm băng tải (33) lắp tại vị trí cụm dán băng keo trên, có tác dụng là nén chặt và hỗ trợ di chuyển thùng giấy. b) Ưu điểm : - Năng suất cao. - Thực hiện dán băng keo mặt trên và mặt dưới của thùng. - Dễ dàng và nhanh chóng thay đổi kích thước của thùng. - Lắp ráp vận hành đơn giản. - Thực hiện được với thùng có chiều rộng nhỏ. - Mặt trên của thùng được nén chặt. - Thùng di chuyển tương đối ổn định, nhẹ nhàng, ít bọng khí. c) Nhược điểm : - Kết cấu phức tạp. - Thùng di chuyển không đồng bộ. - Có hiện tượng trượt giữa băng tải và hai mặt bên của thùng, làm thùng bị trầy xước, giảm tuổi thọ băng tải. 1.2.2 - Chọn phương án thiết kế: - Dựa vào yêu cầu kỹ thuật của hệ thống, nguyên lý làm việc, các ưu điểm và nhược điểm của từng