Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012
1
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẮT ỐNG TỰ ĐỘNG
TẠI CÔNG TY DOOSAN VIỆT NAM
CONSTRUCTION AND DESIGN AUTOMATED CUTTING PIPE SYSTEM AT DOOSAN
VIETNAM COMPANY

SVTH: Lê Văn Trực, Lương Văn Vân
Lớp 07C1B, Khoa Cơ Khí, Trường Đại Học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng
GVHD: ThS. Trần ngọc Hải, TS. Đinh Minh Diệm
Khoa Cơ Khí, Trường Đại Học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng

TÓM TẮT

Hiện nay, dây chuyền cấp phôi tự động kết hợp với gia công tích hợp nhiều nguyên công
để chế tạo chi tiết máy được sử dụng ngày càng nhiều, đặc biệt là ở các nước có nền công nghiệp
phát triển tiên tiến và hiện đại. Dựa trên cơ sở các thiết bị điều khiển tự động và tính chất tự lăn
của các ống tròn đề tài nguyên cứu được áp dụng để thiết kế và chế tạo mô hình cấp và cắt phôi
thép ống tự động được điều khiển bằng PLC.
ABSTRACT

Nowadays, the supply chain automatically workpieces combining with the integrated multi -
operations processing to create machine parts is being used increasingly, especially in those
countries who have advanced and modern industry. Basing on automatic control devices and free
rolling ability of the circular tube, thesis is applred to design and create model of automated feeding
and cutting steel pipe workpieces system by control PLC S7-200.
1. Đặt vấn đề
Xu thế sản xuất hiện đại là tự động hóa ngày càng cao các quá trình gia công nhằm
đáp ứng được với các nhu cầu của nền sản xuất theo kinh tế thị trường và nâng cao sức
cạnh tranh của một doanh nghiệp. Sự phát triển đó cũng tạo khả năng nâng cao trình độ kỹ
thuật của người lao động bằng việc sử dụng các công nghệ sản xuất tiên tiến trên các máy

biến chuyển động tịnh tiến của xi lanh thành chuyển động quay của
cơ cấu thông qua khớp quay, hình 1
- Thanh đỡ ống: các thanh đỡ khác nhau được thiết kế có độ
nghiêng để ống có thể tự lăn trên các thanh này nhằm thực hiện các
chuyển động cần thiết, hình 2.
2.1.2 Bộ phận gia công cắt
- Cơ cấu dịch chuyển ống: đây là một hệ thống các con lăn
hoạt động như một băng tải nhằm dịch chuyển ống theo phương
dọc trục vào trong hệ thống cắt, kích thước của ống cắt tùy thuộc
vào chuyển động của hệ thống này, việc dẫn động cho hệ thống
được thực hiện qua bộ truyền xích, hình 3.
- Cơ cấu cắt: lưỡi cắt dạng tròn, chuyển động cắt thực hiện
nhờ chuyển động quay của động cơ tăng tốc qua bộ truyền xích,
chuyển động chạy dao thực hiện nhờ chuyển động tịnh tiến của
xilanh, hình 4.
- Cơ cấu kẹp ống: cơ cấu kẹp bằng khối V, lực kẹp được tạo
ra nhờ chuyển động của xi lanh, hình 4.
2.1.3 Bộ phận lưu trữ phôi
- Cơ cấu vận chuyển ống: cơ cấu này thực hiện các chuyển
động nâng hạ để vận chuyển đủ số ống đến các tầng lưu trữ ống
khác nhau, chuyển động của cơ cấu được tạo ra nhờ chuyển động
quay của động cơ thông qua bộ truyền xích và chuyển động lăn của
ổ bi lăn trong thanh dẫn hướng, hình 5.
- Hệ thống lưu trữ: nhận ống từ cơ cấu vân chuyển ống, gồm
có 4 tầng được thiết kế đủ để lưu trữ 24 ống, với mỗi tầng là 6 ống.

Hình 1:cơ cấu nâng


Bảng 1: các tín hiệu điều khiển Bảng 1: các tín hiệu điều khiển

Các tín hiệu đầu vào
Các tín hiệu đầu ra
Nút khởi động: m
o

Con tắc hành trình xilanh A lùi về: a
o

Con tắc hành trình xilanh A đẩy ra: a
1

Con tắc hành trình xilanh B lùi về: b

1
Con tắc hành trình tầng 2: z
2
Con tắc hành trình tầng 3: z
3
Con tắc hành trình tầng 4: z
4
Tín hiệu xung từ encoder: x
Cảm biến đếm số ống: s
oXilanh A lùi về nâng ống : A
-
Xilanh A đẩy ra về vị trí cũ: A
+

Xilanh B lùi về nâng ống: B
-
Xilanh B đẩy ra về vị trí cũ: B
+
Xilanh C lùi về nâng ống: C
-
Xilanh C đẩy ra về vị trí cũ: C
+
Xilanh D lùi về thả ống: D
-
Xilanh D đẩy ra về vị trí cũ: D
+
Xilanh E đẩy ra kẹp ống: E


e
1
, t/3/5s

5
6
F
-
DC2=0, E
-

f
0f
1

7
8
DC1
-
DC1=0, t/8/5s
xe
0D
-
TCU2/12/1- 13.1
D
+
Z
1
,CTU/11/0-1

d
1

12.2
13.2
DC3
+
DC3=0, D
-

Z
2
,CTU/12/3-

Z
1 ,

DC3=0, D
-

Z
4
, CTU/12/7-

TCU2/11/6-7

d
0
14.3

D
+
D
+
D
+
15

DC3
-
d
1

d
1

15

[2] PGS. TS Phạm Đắp, PGS. TS Trần Xuân Tùy (1998), Điều khiển tự động trong
lĩnh vực cơ khí, tập 1, Nxb Giáo dục.
[3] Nguyễn Ngọc Phương (1999), Hệ thống điều khiển bằng khí nén, Nxb Giáo dục.
[4] Châu Mạnh Lực, Giáo trình sản xuất tự động, ĐH Bách khoa Đà Nẵng.