Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
- Cơ cấu nắm – bắt phôi.

- Cơ cấu nắm – bắt phôi.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Hình 4.4 Mơ hình phân loại trái cà phê theo màu sắc



Mỗi thành phần trong hệ thống c một chức năng và nhiệm vụ nhất định và phải được

bố trí đồng bộ với nhau trong hệ thống trong một thể thống nhất về không gian và thời

gian. Tuy vậy cũng phải thấy rằng không nhất thiết lúc nào cũng phải c đầy đủ mọi

thành phần của n mà tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể mà chỉ cần một trong số

chúng việc phân chia hệ thống thành các thành phần như tr n mang tính chất tương đối.

-



Ưu điểm:

 Không gât kẹt phôi

 Năng suất cao

 Phổ biến trên thị trường

 Kết cấu đơn giản

45



 Dễ điều tiết phôi

-



Nhược điểm:

 Rung động

 Gây ồn



-



Phương pháp cấp phôi dạng rung động là hợp lý nhất:

 Cấp phôi thuộc dạng phôi rời từng chiếc cho một máy tự động

 Đơn giản, dễ thi công, giá thành không cao

 Dễ dàng trong việc điều tiết phôi

 Cấp phôi đáp ứng năng suất đề ra



Hình 4.5 Phân tích lực tác dụng



Xét một vật A có trọng lượng G đặt trên thanh BC trong mặt phẳng nằm ngang

(Hình). Khi O1B quay sang phải 1 g c α – α1 với tốc độ góc là ω thì vật A và thanh BC

chuyển động động song song xuống phía dưới. Gọi gia tốc chuyển động lớn nhất trong

hành trình này là a, ta có:

 Fms = m(g-atd).f

 Fqt = - m.an

Trong đ

atd: là gia tốc theo phương thẳng đứng

an: là gia tốc theo phương nằm ngang

Khi O1B quay sang trái 1 g c α – α1 với tốc độ góc là ω thì vật A và thanh BC chuyển

động động l n phía tr n khi đ ta c :

 F’ms = m(g + a’td).f

46



 F’qt = - m.a’n

Trong đ a’td và a’n là gia tốc theo hướng thẳng đứng và nẳm ngang khi vật A chuyển

động lên phía trên.

Nếu ta coi ω = ω’ thì về giá trị atd = an. Khi đ c thể xảy ra hiện tượng như sau:

Khi vật chuyển động cùng thanh xuống thấp sang phía phải thì nếu Fms < Fqt thì vật A sẽ

trượt trên thanh BC. Hay nói cách khác vị trí của vật A so với thanh BC bây giờ sẽ ở lại

phía sau c nghĩa vật A có chuyển động tương đối so với thanh BC về phía trái. Khi

thanh chuyển động lên phía trên và sang trái, lúc này do Fms tăng l n trong trường hợp khi

mà Fms > Fqt thì vật bám chắc vào thanh hay nói cách khác khơng có sự chuyển động

tương đôi giữa vật A và thanh BC.

Tổng hợp một chu trình chuyển động của thanh O1B ta có nhận xét sau đây: Vị trí của

vật A so với thanh BC đã dịch chuyển sang trái một lượng s. Nếu chu trình trên lại tiếp

tục sau mỗi chu kì như vậy thì A lại cứ dịch chuyển sang trái so với thanh BC một lượng

s. Quá trình hoạt động của cơ cấu trên liên tục thì sau một thời gian vật A sẽ di chuyển

tương đối với thanh BC và sẽ c xu hướng đi ra khỏi thanh BC.

Trong trường hợp khi g < atd thì Fms < 0 lúc này vật A sẽ khơng còn tiếp xúc với thanh

BC nữa mà n c bước nhảy tương đương về phía trái so với thanh BC.

Xét trường hợp thanh BC đặt trong mặt phẳng nằm nghiêng so với mặt phẳng ngang

một g c β.



Hình 4.6 Phân tích lực tác dụng của máng rung định lượng



Cũng phân tích tương tự như tr n chú



trọng lượng G của vật A được phân thành Gn



và Gđ tương ứng với phương nằm ngang và phương thẳng đứng ta có: ⃗ = ⃗ + ⃗

47



Thiết lập cơng thức tính tốn Fms và Fqt theo giá trị Gđ và Gn, atd và an ta có nhận xét.

-



Khi thanh BC chuyển động về phía phải xuống dưới để vật A có khả năng chuyển



động tương đối so với thanh BC sang b n trái như trường hợp tr n thì điều kiện của nó là:

Fqt > Fms + Gn.

-



Khi thanh quay về phía b n trái và l n phía tr n thì điều kiện để vật khơng trượt



trên thanh BC: Fqt < Fms – Gn.

-



Nếu thỏa mãn được cả hai điều kiện trên thì sau một chu trình chuyển động của



thanh O1B, vật A sẽ chuyển dịch tương đối so với thanh BC một lượng s. Nếu cho cơ cấu

hoạt động liên tục thì sau một thời gian, vật A sẽ dịch chuyển theo phía trái và sẽ có xu

hướng rời khỏi thanh BC.

Từ những kết quả tính tốn như tr n người ta chế tạo các kiểu phiễu rung động dựa

theo nguy n l đ .

4.1.3.2 Chọn



đ ện



Chọn số nam châm điện từ sử dụng trong cơ cấu rung. Khi thiết kế cơ cấu cấp phôi

rung động vấn đề xác định số nam châm điện là tỉ lệ tương quang giữa lực kéo tác dụng

lên các chân và độ cứng vững của đáy phễu.

4.1.4 Cơ ấ



đ ện từ



Cơ cấu rung điện từ cần được xem như hệ dao động cơ điện thuần nhất nơi mà điện

năng chuyển thành cơ năng dao động. Sự thay đổi độ cứng vững của các chân, khối lượng

của các phần di động, trạng thái vậy lý của vật liệu chi tiết và các yếu tố khác sẽ làm cho

bi n độ dao động của cơ cấu thay đổi, vì vậy để c được các quy luật chuyển động cần

thiết của máng chứa trong cơ cấu cấp phôi rung động người ta sử dụng các loại cơ cấu

rung điện từ và các sơ đồ cấp điện khác nhau. Theo nguyên tắc hoạt động thì cơ cấu rung

cấp điện từ được chia làm hai loại:

-



Cơ cấu rung điện từ một nhịp (một nam châm điện);



-



Cơ cấu rung điện từ hai nhịp (hai nam chân điện);



4.1.4.1 Cơ ấ



đ ện từ một nhip

48



Hình 4.7 Cơ cấu rung điện từ một nhịp



Cơ cấu rung điện từ một nhịp cơ cấu gồm một nam châm điện trong đ xuất hiện lực

một hướng. Hành trình ngược lại của phần cứng (nam châm điện) được thực hiện nhờ lực

đàn hồi được tích tụ khi thực hiện hành trình thuận. Như vậy, tần số dao động của máng

chứa so với tần số cấp điện tăng l n hai lần.



Hình 4.8 Tần số dao động



4.1.4.2 Cơ ấu rung đ ện từ hai nhịp



Hình 4.9 Cơ cấu rung điện từ hai nhịp



49



Cấu tạo gồm 2 nam châm điện và phần cứng của chúng được kết nối với nhau. Với kết

cấu như vậy lực kéo của nam châm điện tác dụng ở hai phía đối xứng và khơng gây ra tải

trọng bổ sung lên hệ thống đàn hồi. Cơ cấu rung điện từ hai nhịp là cơ cấu hồn thiện bởi

vì chúng đảm bảo sự đối xứng của đường cong thay đổi dòng điện, loại bỏ khả năng xuất

hiện sai số đảm bảo độ ổn định của cơ cấu và nâng cao công suất hoạt động.

4.1.5 í



đ ện



Trong phễu cấp phơi rung động. Dẫn động của các cơ cấu cấp phôi kiều này là các đầu

rung điện từ. Thông dụng nhất là đầu rung điện từ vì chúng cho phép điều chỉnh vơ cấp

năng suất cấp phơi. Vì vậy trong phần tính dẫn động cho phễu ta sẽ tính tốn dẫn động

bằng nam chân điện xoay chiều, có tần số là 50 (Hz) tương ứng với 3000 (dao động/phút).

Lực kích dao động ban đầu là H = 310 (N). Lưc kéo của nam châm điện P0 = 310 (N).

Hiệu điện thế U = 220 (V). Cảm ứng điện từ B = 1T. Vật liệu của phần cảm là các lá thép

sắt từ.

Lực kéo P0 của nam châm điện khi cấp dòng điện hình sin cho cuộn dây được viết

bằng biểu thức: P0 = H.sin ωt

Với H: lực kích ban đầu

» P0max = 310 (N)



Hình 4.10 Nam châm điện



4.1.5.1 X định ti t diệ õ é

Lực điện từ của nam chân điện:

F = 4.105.si.B2



đ ện

(4.1)

50



Trong đ :

si : tiết diện có ích của phần lõi thép (m2)

B = 0,8 ÷ 1,2 T: cảm ứng từ sinh ra trong cuộn dây (chọn B = 1 T)

F: lực điện từ

Suy ra:

si =



(4.2)



Tiết diện thực tế cần thiết: st



=



(4.3)



Trong đ p = 0,8: hệ số điền kín lõi.

Từ (4.1) (4.2) và (4.3):

st



=



= 9,6875.10-4 (m2)



Chọn giá trị thực tế 0,001 (m2)

4.1.5.2 X



định các thông số cuộn dây



Công thức xác định từ thông qua lõi thép: θ = B.S

Giả thiết bỏ qua điện áp rơi tr n điện trở dây quấn: E ≈ U

Số vòng dây n được xác định bởi cơng thức:

n



=



=



= 1396 (vòng)



Cơng suất sinh ra nhiệt Pa được tính theo cơng thức:

Pa = UI.cos𝜑 = Ra.I2



(4.4)



Trong đ :

-



cos𝜑 : hệ số công suất



-



Ra : điện trở cuộn dây được tính như sau:

Ra =

Với : điện trở riêng của đồng 0,0175 (

l0 : chiều dài của một vòng ở giữa cuộn dây

l0 = (7 + 7).2 = 28 (cm)

51



)



Ra =



= 5,7 𝛺



=



=> Pa = UIcos𝜑 = Ra.I2 = 3,7.1,942 = 21,5 (w)



Hình 4.11 Nam châm điện trong máng rung định lượng



4.1.6 V



í é đ ện từ



Hình 4.12 Van khí nén điện từ



Van điện từ (solenoid valve) là một thiết bị cơ điện đùng điểm kiểm sốt dòng chảy

chất khí dựa vào nguy n l đ ng mở do lực tác động của cuộn dây điện từ. Được vận hành

và điều chỉnh bởi dòng điện.

Van điện từ khí nén c cơ chế đ ng mở nhanh độ bền cao, hoạt động ổn định, tốn ít

năng lượng, thiết kế nhỏ gọn, cấu tạo vô cùng đơn giản. Nhiệm vụ hết sức quan trọng và

cần thiết là đ ng mở, phân chia, trộn dòng khí nén của máy nén khí.

52



Về nguy n l cơ bản hoạt động của van điện từ hoạt động theo một nguyên lý chung

như sau: có 1 cuộn điện trong đ c 1 lõi sắt và 1 lò so nén vào lõi sắt. Bình thường nếu

khơng c điện thì lò so ép vào lõi sắt, van sẽ ở trạng thái đ ng. Nếu chúng ta tiếp điện, tức

là cho dòng điện chạy qua, cuộn dây sinh từ trường sẽ tác động làm hút lõi sắt ra, từ trường

này có lực đủ mạnh để thắng được lò so, lúc này van mở ra. Hầu hết các loại van điện từ

thường đ ng (van điện từ phổ biến nhất) được hoạt động dựa vào nguyên lí này. Nguyên lí

hoạt động của các van điện từ thường mở cũng hoạt động tr n nguy n lí tương tự như thế.

4.1.7 Cảm bi n màu sắc



Hình 4.13 Cảm biến màu sắc



-



Là loại cảm biến ngõ ra dạng số;

Nguồn cấp 24VDC;

Setup 1 màu sắc tùy chọn theo vật mẫu;

Dây cáp dài 3 mét giúp kết nối cảm biến và trung tâm điều khiển;

Tham khảo “Catalogo_Sensor_Color_Marcas_BC”.



4.1.8 Tủ đ ệ đ ều khiển



53



Hình 4.14 Tủ điện điều khiển



4.1.4 M







Hình 4.15 Mơ hình phân loại hoàn thiện



54



Nguyên l hoạt động:

Trái cà ph tươi được chứa trong phễu. Chọn “star” khởi động hệ thống cho phép cảm

biến hoạt động. Chọn “auto” cho phép máng rung hoạt động. Khi phễu được mở trái cà

ph tươi rơi xuống máng rung nhờ khe hở c thể điều chỉnh nằm dưới đáy phễu. Trái cà

ph tươi rơi xuống máng rung được chia thành từng rãnh và di chuyển nhờ máng rung c

thể điều chỉnh được độ rung. Trái cà ph được di chuyển đến vị trí cuối máng rung - nơi

đặt cảm biến và ngõ ra van khí nén. Khi cảm biến phát hiện trái c màu sắc cần loại bỏ

thì PLC ra lệnh mở van khí nén đẩy vật cần loại bỏ ra ngoài, trái cà phê cần loại bỏ được

bắn ra và được dẫn vào khay chứa riêng. Chọn “stop” tất cả đèn báo tắt dừng cả hệ

thống. Màn hình hiển thị hệ số rung của máy. Khi cảm biến phát hiện hạt xanh và PLC ra

lệnh bắn thì đèn báo “hạt xanh” sáng màu xanh và tính khối lượng hạt xanh loại bỏ hiển

thị lên màn hình. Khi cảm biến phát hiện hạt đen và PLC ra lệnh bắn thì đèn báo “hạt

đen” sáng màu nâu và tính khối lượng hạt đen loại bỏ hiển thị lên màn hình. Có thể điều

khiển hệ thống qua nút nhấn trên tủ điện hoặc tr n màn hình điều khiển giám sát WinCC.

4.2 C ƣơ



í



ủa mơ hình phân lo i trái cà phê theo màu ắ



Network 1: Chọn STAR đèn báo RUN sáng



Network 2: DEN RUN sáng cho phép cảm biến hoạt động



55



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

- Cơ cấu nắm – bắt phôi.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×