Chương 4: THIẾT KẾ SƠ ĐỒ ĐỘNG, MÔ TẢ HOẠT ĐỘNG CỦA
DÂY CHUYỀN
Với phương án đã lựa chọn ta tiến hành thiết kế nguyên lý và sơ đồ
động.
4.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý:
Dòng vật liệu được bố trí theo đường thẳng, chi tiết cơ sở (cán) được di
chuyển lần lược qua các vò trí: cấp ruột, cấp tảm, . ... Các cơ cấu lắp được bố
trí dọc theo dòng vật liệu.
4.1.1 Sơ đồ khối:
4.1.2 Sơ đồ nguyên lý
Từ sơ đồ khối như trên ta có sơ đồ nguyên lý như sau:
4.2 Thiết kế sơ đồ động
4.3 Mô tả hoạt động:
Khi động cơ quay, trục của động cơ truyền qua hộp giảm tốc làm cho
trục cam quay. Ở trên trục này có 4 cam ( cam 1, 2, 3, 4 tương ứng điều
khiển các xy lanh ở các vò trí cấp cán, ruột, tảm, vặn tảm ), mỗi cam sẽ điều
khiển xy lanh bằng nam châm điện.
Khi trục cam quay, cam 1 sẽ tác dụng vào nam châm đầu tiên và nam
châm điện này sẽ điều khiển xy lanh ở cụm cấp cán là đẩy cán vào bàn đỡ
(bàn đỡ được lắp cố đònh trên dây chuyền ). Sau đó cơ cấu di chuyển sẽ đưa
liệu đến vò trí cấp ruột trên bàn đỡ, nhờ vào bộ truyền xích và cơ cấu tay
quay. Tại vò trí này thì trên trục cam, cam 2 sẽ tác dụng vào nam châm điện
thứ 2, làm cho nam châm có điện và nó điều khiển xy lanh cấp ruột là đẩy
ruột vào cán. Tiếp theo phôi liệu được đưa tới máng cấp tảm cũng bằng cơ
cấu di chuyển, ở đây xy lanh đẩy tảm vào cán ( ở đây cán đã chứa ruột rồi )
nhờ tác dụng của nam châm điện thứ 3 trên trục cam và cuối cùng cán được
đưa tới vò trí vặn tảm bằng cơ cấu di chuyển, ở vò trí này xy lanh sẽø đẩy
động cơ tới vò trí của cán và rồi động cơ quay thực hiện công việc là vặn
tảm, cơ cấu di chuyển tiếp tục đưa cán (đã thành phẩm ) đến cuối bàn đỡ và
cán sẽ rơi xuống thùng chứa, kết thúc chu kỳ làm việc.
Chú ý: Sau chu kỳ đầu tiên thì hoạt động của dây chuyền thực hiện

theo đường thẳng là phù hợp và phương pháp vận chuyển phôi là đồng bộ
và gián đoạn.
5.2 Cơ cấu cấp phôi:
Các phôi được dùng trong dây chuyền là các phôi rời ( cán ,ruột
,tảm…).Ta đi tìm hiểu về các loại phôi rời và quy luật chuyển động của nó
để từ đó lựa chọn kiểu cấp phôi hợp lý phù hợp với dây chuyền, và đảm bào
năng suất yêu cầu.
• Phôi rời:
Phôi rời là loại phôi sử dụng phổ biến trong quá trình sản xuất hàng
loạt và hàng khối, đây là loại phôi vô cùng đa dạng về hình dáng, phong
phú về chủng loại và kích thước. Điều đó đã gây nhiều khó khăn trong việc
tự động hoá cấp phôi. Vì vậy, việc phân loại phôi rời có ý nghóa rất lớn
trong lựa chọn các cơ cấu cấp phôi. Thông thường, phôi rời được phân loại
theo hình dáng. Trong một số trường hợp, nếu hình dáng không phản ánh
hết đặc trưng của phôi thì ta dựa trên những tính chất khác của phôi như:
kích thước, trọng lïng, lượng dư, dung sai, độ nhấp nhô bề mặt, độ bền,
thời gian gia công, tính chất cơ lý, … để phân loại.
• Phân loại các cơ cấu cấp phôi rời:
Để cấp phôi rời cho máy, người ta thường dùng ổ trữ phôi hoặc cụm
cấp phôi.
- Ổ Trữ Phôi:
3
4
5
2 1
+ Ổ trữ phôi có thể gọi là thiết bò cấp phôi bán tự động. Chức
năng của nó là dự trữ, bảo quản và cung cấp phôi đã được đònh hướng cho
máy. Phôi ở đây có hình dạng phức tạp nên phải đònh hướng bằng tay.
+ Điều kiện để sử dụng ổ cấp phôi đó là thời gian gia công một
chi tiết, trong trường hợp này đó là đóng hoặc vặn xong một nắp chai.

Kiểu song song
Kiểu nối tiếp
- Cụm cấp phôi kiểu giá nâng có hai loại cơ bản: thứ nhất là kiểu giá
nâng nối tiếp với máng dẫn và thứ hai là loại có giá nâng song song với
máng dẫn.
- Cụm cấp phôi kiểu giá nâng nối tiếp với máng dẫn đạt năng suất
thấp nên ít được sử dụng. Ở đây giá nâng sẽ đi từ phía dưới lên trên và đem
một số phôi đến vò trí máng dẫn. Lên đến vò trí trên cùng, giá nâng phải
dừng một lúc để cho phôi có thời gian dòch chuyển từ giá nâng qua máng
dẫn.
- Cụm cấp phôi kiểu giá nâng song song với máng dẫn đạt nâng suất
cao hơn. nó có thể được bố trí từ một hoặc hai giá nâng để cấp phôi cho
máng dẫn. với loại cụm này khi giá nâng lên đến vò trí trên cùng ( tương
ứng với vò trí của máng dẫn ) thì tất cả phôi trên giá nâng đều lăn qua máng
dẫn và nó lại hạ xuống để nâng một nhóm phôi khác tiếp tục.
- Đặc điểm:
Tùy theo nón ma sát giữa phôi và máng dẫn mà ta bố trí góc nghiêng
của máng cho hợp lý. theo phương pháp thiết kế thì chọn góc nghiêng
α
của máng dẫn sao cho
µα
tgtg 
( với hệ số ma sát giữa phôi và bề mặt
máng dẫn). Thông thường, nếu phôi lăn từ giá nâng sang máng dẫn thì chọn
0
20≤
α
; nếu phôi trượt thì chọn
0
45=

bộ phểu được gắn trên ba thanh lò xo lá 1 nghiêng đi một góc so với mặt
phẳng nằm ngang của đế gang, để giảm dao động xuống trên nền cần gắn
vào đế gang miếng cao su giảm chấn
- Nguyên lý hoạt động: cho phểu rung rung động xoắn (lắc xung quanh
trục thẳng đứng và chuyển động lên xuống cùng một tần số), phôi đang nằm
hổn độn trong cụm trữ phôi sẽ tản ra xung quanh thành của máng rung xoắn
bằng nhôm rồi theo các đầu mối của máng xoắn 3 mà chuyển động lên dần.
Cơ cấu đònh hướng phôi đặt ở lưng chừng máng sẽ gạt rơi trở lại đáy cụm
(2) những phôi đònh hướng chưa đúng. Những phôi đã đïc đònh hùng được
dẫn ra máng dẫn để vào máy tự động.
- Đặc điểm:
+ cụm không có cơ cấu cặp phôi.
+ Phạm vi ứng dụng lớn, linh hoạt trong sản xuất.
+ Dể điều chỉnh.
+ Dùng chủ yếu cấp phôi rời có kích thước nhỏ.
• Cụm cấp phôi kiểu móc:
- Sơ đồ và nguyên lý hoạt động: phôi liệu (1) từ cụm cấp (2) rơi vào
buồng thứ hai của cụm. Trong qúa trình quay các móc (3) sẽ móc chi tiết
nâng lên và sẽ rơi theo máng dẫn (4) ra ngoài.
- Đặc diểm: dùng cấp phôi cacù dạng cốc đường kính d, chiều dài l
4
3
CẤP PHÔI KIỂU MÓC
2 1
Nhận xét:
Khó đảm bảo vận tốc đồng bộ giữa móc và phôi ra khỏi cụm.
• Cụm cấp phôi kiểu đóa:
- Cụm cấp phôi kiểu đóa
Là loại thiết bò cấp phôi tự động được sử dụng rộng rãi.
- Nguyên lý làm việc của cụm:

phản xạ ngược về nguồn, và truyền tín hiệu này về bộ điều khiển làm dây
chuyền ngừng hoạt động.
5.4 Cơ cấu điều khiển
• Hệ thống điều khiển tự động:
Như chúng ta điều biết mỗi một hệ thống điều khiển tự động
( HTĐKTĐ) đều gồm có hai bộ phận: bộ phận chấp hành và bộ phận điều
khiển .
Bộ phận điều khiển là phương tiện của tự động hoá để xử lý tín hiệu
điều khiển quá trình và những tín hiệu nhìn thấy được tuỳ thuộc vào tín hiệu
của liên hệ phản hồi từ quá trình và nhiệm vụ điều khiển .
Các hệ thống điều khiển tự động có thể khác nhau bởi trung tâm hoá
điều khiển, phương pháp tác đông hiệu lệnh, dạng của vật chứa chương
trình, chức năng công nghệ, số dòng và số dạng tín hiệu nhưng điều có một
số đặc điểm chung là có những bộ phận chủ yếu như cảm biến cơ cấu phân
phối và cơ cấu chấp hành .
- Cảm biến:
Một trong những bộ phận chủ yếu của bộ phận điểu khiển tự động là
đatric mà người ta thường gọi là cảm biến hay chuyển đổi .
Nhiệm vụ của cảm biến là biến đổi tín hiệu từ dạng này sang dạng
khác .
Cảm biến bao gồm các thành phần như tiếp nhận, đã cho so sánh và
biến đổi .
Khi tiếp nhận một tín hiệu nào đó từ bên ngoài, cảm biến sẽ biến đổi
nó thành tín hiệu ( thường là tín hiệu điện ) thuận tiện cho việc tiếp tục
truyền đi, tiếp tục biến đổi, hoặc khuyếch đại lên . Cảm biến có thể là
những nút ấn công tắc hành trình, tay gạt, tế bào quang điện hoặc cặp nhiệt
điện v.v …
Người ta phân loại cảm biến ra loại tiếp xúc, không tiếp xúc cảm ứng
điện dung, quang điện v.v…
- Cơ cấu cấp phôi

các cữ tỳ và được thực hiện sao cho mỗi một chuyển động tiếp theo đều
phải diễn ra sau khi chuyển động trước nó đã hoàn thành . Chương trình gia
công có thể đặt ra bằng cách xếp đặt các cữ tỳ trên thước chuyên dùng mà
được kẹp ở trên bàn máy .
Trên các thiết bò tự động hệ thống cữ tỳ được sử dụng để điểu khiển
hành trình làm việc của các bộ phận bằng cách truyền hiệu lệnh từ bộ phận
này đến các bộ phận khác ví dụ như điều khiển chu kỳ làm việc của đầu
lực, bàn máy và hệ thống liên động .
Cữ tỳ có thể thực hiện hai chức năng: khống chế giới hạn dòch chuyển
và điều khiển những dòch chuyển đó thực hiện một cách thứ tự .
Để thực hiện chức năng đầu tiên thường sử dụng các cữ tỳ cứng mà nó
sẽ tác động vào hệ thống dẫn động của cơ cấu chấp hành ở vò trí cuối cùng .
Trong trường hợp thứ hai để điều khiển những dòch chuyển người ta có
thể dùng các chốt đóng mở hành trình. Hệ thống điều khiển này chỉ kiểm tra
vò trí đẩu và cuối của cuối của cơ cấu chấp hành vì vậy mà đối với các cơ
cấu chấp hành làm việc trên vò trí, việc điều khiển sẽ không đồng bộ.
Việc thay đổi và chuẩn bò chương trỉnh gia công không mất nhiều thời
gian, tính ồn đònh và linh loạt cao.
Loại hệ thống điều khiển theo cữ tỳ được thực hiện bẳng cơ cấu chấp
hành chỉ theo ví dụ, ví dụ tiện các trục bậc, phay các mặt bậc .
Việc điểu khiển hệ thống các cữ tỳ được thực hiện bằng cơ cấu chấp
hành chỉ theo một toạ độ vì vậy không thể sử dụng khi gia công những bề
mặt có prôfin cong phức tạp .
Khi sử dụng hệ thống điều khiển này chúng ta nhận thấy chúng có
nhược điểm là những công tắc, chốt hành trình thường hư hỏng vì phoi, bụi
bẩn, , dầu mở bám vào làm cho độ tin cậy của hệ thống không cao .
Nhưng mặt khác chúng ta có kết cấu đơn giản giá rẻ tính vạn năng cao.
- Hệ thống điều khiển theo cam .
Trong các hệ thống điều khiển theo cam vật chứa chương trình là cam
có prôfin tương ứng đặt trên trục phân phối .

đọc chương trình.