tìm hiểu về máy chiếu biên dạng pj a3000 một sản phẩm dùng để đo và chiếu biên dạng sản phẩm của hãng mitutoyo

Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

LỜI NĨI ĐẦU
Ngày nay cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật đang diễn ra
trên mọi lónh vực, trong đó ngành cơ khí cũng không tách ra
khỏi sự phát triển đó. Từ những cổ máy thô sơ đến nay
đã phát triển thành những máy công nghệ cao, chẳng
hạn như máy CNC, rơ bot, các loại máy đo sản phẩm.Góp
phần rất lớn trong việc công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Vì
vậy nghành cơ khí có thể nói là ngành công nghệp chủ
lực của mỗi quốc gia.
Đồ án chuyên ngành “công nghệ chế tạo” là đồ án
quan trọng của mỗi sinh viên ngành cơ khí nói chung và chế
tạo máy nói riêng, nó giúp sinh viên tìm hiểu sâu hơn về
chuyên ngành mà mình đang học đồng thời vận dụng được
những kiến thức cơ bản đã được thầy cô truyền tải trong
suốt quá trình tập.
Với đồ án chuyên ngành này chúng em được phân công
tìm hiểu về máy chiếu biên dạng PJ-A3000 - một sản phẩm
dùng để đo và chiếu biên dạng

sản phẩm của hãng

Mitutoyo. Đây là một sản phẩm rất thực tế nhưng lại có
rất ít tài liệu nên trong quá trình tìm hiểu chúng em cũng
gặp những khó khăn nhất đònh, tuy chúng em đã cố gắng
rất nhiều để tìm hiểu và mang lại một cái nhìn thực tế
nhất về máy chiếu biên dang PJ-A3000 nhưng cũng không
thể tránh được những sai sót. Chúng em mong nhận được
những góp ý chân tình nhất của các thầy cô trong khoa cơ

Trang 1


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

khí để có thể tự tin hơn khi gặp những khó khăn tương tự
trong quá trình học tập cũng như sau khi đi làm.

LỜI CẢM ƠN
Khi bắt tay vào công việc chúng ta mới biết được sự
khó khăn của nó và với chúng em đồ án chuyên ngành
này cũng vậy. Tuy nhiên qua đây chúng em cũng cảm
nhận thêm được nhiệt huyết của thầy cô khi truyền đạt
và hướng dẫn chúng em trong suốt chặng đường chúng em
đã đi qua.
Chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy ĐINH
VĂN BẰNG – người đã trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo cho
chúng em trong quá trình thực hiện đồ án này.
Chúng em cũng xin cảm ơn quý thầy cô thuộc khoa cơ khí
đã truyền đạt cho chúng em những kiến thức, kinh nghiệm
quý báu từ những điều cơ bản đến lý thuyết chuyên
môn cũng như trong quá trình thực hành, nhằm tạo

một

nền tảng vững chắc cho sinh viên chuẩn bò tốt nghiệp như
chúng em.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Trang 2


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................

MỤC LỤC
***
Lời nói đầu .......................................................................1
Lời cảm ơn..........................................................................2

Trang 3


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn...........................3
Phần I: Giới thiệu chung về máy chiếu biên dạng
................................................................................................5
Chương1 : Khái quát về máy chiếu biên dạng PJA3000............................8
Chương

2:

Cài

đặt…………........................................................................12
Chương

3:

Phương

pháp

vận

hành

máy………………………………………………………………….28
Phần II: NỘI DUNG ĐỒ ÁN …………………………………………….39

PHẦN III : KẾT LUẬN…………………………………………………..49

PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY CHIẾU BIÊN
DẠNG

Trang 4


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

1- Công dụng: Máy chiếu biên dạng là thiết bò dùng

để đo kích thước, đo góc,đo đường kính,bán kính .Và
chiếu biên dạng của sản phẩm lên màn chiếu.
2- Xuất xứ: Máy chiếu biên dạng được sản xuât chủ

yếu tại Nhật Bản và Đài Loan, được lắp ráp tại
nhà máy Mitutoyo tại Nhật. Hiện tại sản phẩm
này được phân phối nhiều nước trên thế giới như
Đức, Mỹ, Singapo, Anh, Trung Quốc .Vì thế khi có nhu
cầu liên hệ với nhà sản xuât không phải là
điều khó khăn.
3- Ưu nhược điểm:

- Nhược điểm: máy phần lớn chỉ đo được hình dạng
vật thể ở dạng 2D ( 3D chỉ có ở các máy
chuyên dùng), giới hạn đo vật thể nhỏ.
- Ưu điểm: máy sử dụng khá dễ dàng, độ chính
xác cao, đo được những vật ở hai mặt phẳng khác
nhau, nhờ đèn chiếu phản xạ mà ta có thể đo

được những điểm nhỏ trên vật .
4- Nguyên lý hoạt động:
- Sơ đồ hoạt động.

Màn
chiếu
Trang 5
Đèn chiếu
phản xạ

Đèn chiếu

Chi tiết

Bộ điều


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

- Công dụng của từng bộ phận máy:

1- Đèn chiếu: nằm
phía sau màn chiếu và
có nhiệm vụ chiếu hình ảnh lên màn chiếu.
2- Màn chiếu: hiển thị hình dạng chi tiết.
3- Tay xoay màn hình: dùng để xoay màn chiếu, chủ
yếu khi đo góc.

Trang 6

Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

4- Tay kẹp màn hình: dùng để khoá màn hình, không
cho màn hình di chuyển nếu không cần thiết .
5- Bộ đếm góc: hiển thò thông số góc.
6- Bộ đếm theo xy: hiển thò thông số chiều dài.
7- Thấu kính phản chiếu: dùng để phóng to vật, đưa
hình ảnh lên màn chiếu.
8- Đèn phản chiếu: dùng để hiển thò mặt trên của
vật thể.
9- Bàn trượt: di chuyển vật thể qua lại.
10- Bảng đèn chiếu: dùng để lắp đặt các đèn
chiếu.
11- Đèn chiếu biên dạng ( bên trong): hiển thò biên
dạng của vật lên màn hình.
12- Tay vặn điều chỉnh tiêu cự: điều chỉnh bàn trượt
lên xuống để phóng to hoặc thu nhỏ hình ảnh.
13- Bảng điện: gồm các công tắc của nguồn, đèn
biên dạng và đèn phản xạ.
14- Kết nối bộ đếm xy ra ngoài: có thể dùng để kết
nối với các bộ phận tương thích với máy chiếu.

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ MÁY CHIẾU BIÊN
DẠNG PJ-A3000

Trang 7


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

Chương này mô tả tóm tắt về hệ thống, tên và
chức năng của các bộ phận của dòng máy PJ-A3000
1.1: Sơ lược về máy PJ-A3000.
Máy chiếu thế hệ PJ-A3000 là loại máy chiếu được
sử dụng với nhiều mục đích khác nhau. Nó có thể thực
hiện đo chính xác kích thước, biên dạng và bề mặt chi
tiết.
PJ-A3000 có thể thực hiện với những ứng dụng rông
rãi ngồi ra còn có thể cải tiến hệ thống theo những
mục đích đưa ra.
Thế hệ PJ-A3000 gồm những đặc trưng sau:
-

Bàn trượt max 200x100mm

-

Kí tự hiển thò dễ dàng quan sát

-

Có 3 lựa chọn cho bộ đếm gồm: theo trục xy, hiển
thò góc hay khơng góc

-

Có hai hệ thống chiếu sáng: chiếu sáng biên
dạng, nguồn chiếu sáng phát xạ với đèn huỳnh
quang tuổi thọ khoảng 500 giờ với nguồn điện 24V

và 150W

Điều khiển đơn giản với chỉ moat công tắc chính

Trang 8


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

-

Khả năng hoạt động được cải tiến không ngừng
với các công tắc
ở trước và bên
phải.

1.2:

Các

bộ

phận

chính.
1- Đèn chiếu
2- Màn hình
3- Tay xoay màn hình
4- Tay kẹp màn hình
5- Bộ đếm góc

6- Bộ đếm theo xy
7- Thấu kính phản chiếu
8- Đèn phản chiếu
9- Bàn trượt
10- Bảng đèn chiếu
11- Đèn chiếu biên dạng (bên trong)
12- Tay vặn điều chỉnh tiêu cự
13- Bảng điện
14- Kết nối bộ đếm xy ra ngoài
1.3: Bảng điều khiển.

Trang 9


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

1- Công tắc chính ( on/off)
2- Công tắc lựa chọn chiếu biên dạng
3- Công tắc chiếu sáng phản xạ (on/off)
1.4: Bộ đếm góc và đếm theo chiều xy

(1)- Bộ đếm góc.
1- Hiển thò thông số
2- Điều chỉnh về 0
3- Biểu tượng chế độ ABS/INS
4- Công tắc chọn/ dời góc
5- Công tắc lựa chọn chế độ ABS/INS
(2)-Bộ đếm theo trục xy
6- Hiển thò theo hệ mét hay hệ inch
7- Đếm theo trục x

8- Đếm theo trục y
9- Đưa về 0 theo x
10- Đưa về 0 theo y
1.5: Bảng điện.

Trang 10


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

1- Ổ cắm
2- Cầu chì
3- Chọn nguồn điện
4- Nối đất
5- Công tắc điện

CHƯƠNG 2: CÀI ĐẶT

Chương này mô tả các điều kiện lắp đặt và các
phương pháp kết nối của dòng máy PJ-A3000
2.1: Lắp đặt.
2.1.1: Điều kiện môi trường.
2.1.1.1: Nhiệt độ.
Thế hệ PJ-A3000 đã được lắp ráp và điều chỉnh ở
nhiệt độ 20oC của phòng để thiết bò hoạt động chính
xác. Nhiệt độ được cài đặt và duy trì ở mức20 oC hoặc
chênh lệch ở mức thấp nhất ( điều kiện được cho bởi
JMAS5011 là 20oC ±1oC với nhiệt độ xung quanh thấp hơn
2oC trong 8giờ).Ở điều kiện nhiệt độ kém sẽ dẫn đến
thiết bò hoạt động không tốt

Trang 11


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

Sẽ không đúng nếu có bất kỳ điều chỉnh ở nhiệt
đọ khác 20oC và sau nhiều lần điều chỉnh thì sẽ không
được đảm bảo ở mức 20oC.
2.1.1.2: Độ ẩm:
Độ ẩm sẽ không ảnh hưởng đến độ chính xác tuy
nhiên nếu độ ảm cao sẽ làm mài mòn bề mặt máy
và sẽ ảnh hưởng đến phần điện tử bên trong. Độ
ẩm môi trường nên được duy trì ở mức 55%-65%RH
21.1.3: Bụi bẩn.
PJ-A3000 bao gồm những thiết bò chính xác cao như mặt
dẫn hướng, bộ đo tỉ lệ đường thẳng, thiết bò quang
học .Vì vậy yêu cầu phải được giữ sạch và lưu trữ ở
những nơi không bụi bẩn.
2.1.1.3: Mặt đất.
Thiết bò có bộ phận nối đất và nên duy trì ở mức
100Ω hoặc ít hơn để thiết bò có thể hoạt động bình
thường
2.1.2: Vận chuyển và lắp ráp.
Phải đảm bảo sử dụng tay vận chuyển do nhà sản
xuất cung cấp khi dòch chuyển bằng tay, nâng hoặc
ráp máy có thể gây ra sai lệch do quá nặng (120kg)
do đó yêu cầu phải có bốn người để vận chuyển.
Thiết bò này đã được điều chỉnh tại nhà máy vì vậy
phải cẩn thận khi nâng và lắp ráp để không gây

rung và chấn động thiết bò .

Trang 12


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

2.1.3: Cân chỉnh cụm chính.
Máy chiếu phải được đặt lên một mặt đã lựa chọn
trước, chắc chắn và được giữ cố đònh. Sử dụng 4
bulông để điều chỉnh độ cân bằng trên mặt đáy
của máy chiếu làm đối trọng cho bất kì sự lệch hướng
nào.

2.1.4:
Tháo
bò bằng tay.

thiết

Trang 13


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

Sau khi cân chỉnh, tháo tay nắm và che các lỗ ren
bằng các nắp này của nhà cung cấp.
2.2: Lắp ráp.
2.2.1: Lắp ráp bàn trượt và đầu dò.
1- Xoay tay vặn theo chiều kim đồng hồ để bàn trượt di

chuyển xuống thấp nhất để thay thế bàn trượt.

2- Đặt khối di chuyển ( gồm bàn trượt) lên, di chuyển
khối bàn trượt để trùng với 4 lỗ trên bàn trượt, cố
đònh tạm thời bằng 4 bulông.

3- Lắp đầu dò.

Trang 14


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

- Nới lỏng vít kẹp và vít cấy trên gá kẹp.
- Lắp nhẹ nhàng phần nhô ra của đầu dò vào gá
kẹp.
- Cố đònh đầu dò bằng vít cấy, không siết vít quá chặt
để đầu dò có thể di chuyển dễ dàng.

+ Chú ý:
- Khi sử dụng đầu dò hoặc các thiết bò khác mà
không có lỗ để kẹp trục của đầu dò thì sử dụng 1 vít
để kẹp trục của đầu dò và siết thật nhẹ.
- Đầu đọc có một lỗ trên trục dò, điều chỉnh để vít
kẹp kẹp vào lỗ này, nếu không thể thấy vò trí của lỗ
này thì có thể nới lỏng vít kẹp của phần vỏ của đầu
dò để có thể quan sát được vò trí của lỗ.
4- Nối cáp của đầu dò.

Trang 15

Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

- Tháo nắp chống bụi trên đầu dò, nối cáp cho bộ
đếm đến đầu ra.
+ chú ý: xác nhận việc kết nối là chính xác cho trục
x,y để không xảy ra sai sót
2.2.2: Ráp bàn trượt và kết nối cáp tỉ lệ thẳng.
1- Tháo nắp đậy

2- Đặt bàn trượt lên bệ đỡ, di chuyển để điều chỉnh
các lỗ trên bàn trượt và bệ đỡ trùng nhau, tạm thời
cố đònh bàn trượt bằng 4 bulông của nhà cung cấp

3- Quay tay quay nâng bàn trượt lên vò trí cao nhất
4- Đặt bộ kết nối hồi tiếp đường thẳng đến đèn
chiếu

Trang 16


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

5- Đậy nắp bảo vệ cáp bên ngoài

+ Chú ý: bàn trượt phải đảm bảo ổn đònh khi điều
chỉnh hướng di chuyển
2.2.3: Kết nối.
1- Tháo nắp đậy cáp bên ngoài

2- Ngắt bộ kết nối hồi tiếp thẳng từ P.C.B bên trong
máy chiếu
3- Lắp nắp đậy bên ngoài
4- Kết nối bộ hồi tiếp thẳng đến bộ đếm A2

Trang 17


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

2.2.4: Gắn thấu kính.
1- Tháo nắp đậy thấu kính và giá của thấu kính
2- Giữ thấu kính để chấn đỏ của thấu kính hướng vào
mặt bạn. Điều chỉnh hai chấm của thấu kính và gá lại
gần nhau, đẩy thấu kính lên trên và xoay thấu kính theo
chiều kim đồng hồ khoảng 60o cho đến khi thấu kính
dừng lại.

2.2.5: Chọn nguồn diện.
Điều chỉnh công tắc chọn nguồn điện theo hình sau

Trang 18


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

2.2.6: Nối dây điện.
1- Tắt công tắc chính
2- Nối dây điện đến bảng
điều khiển và cắm vào nguồn

điện

2.3: Kiểm tra từ đầu ( kiểm tra
chức năng).
Mỗi máy chiếu đã được nhà sản xuất xem xét và
điều chỉnh đã được bảo vệ ở các khâu vận chuyển
nhưng người sử dụng cũng nên kiểm tra theo các bước
sau.

Trang 19


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

2.3.1: Kêt nối thiết bò điện.
Đảm bảo dây điện, ổ cắm, nguồn, công tắc nguồn
và nối đất đã được thực hiện.
2.3.2: Công tắc chính ( on-off)
- Hoạt động bình thường không?
- Quạt motor có hoạt động tốt không?
2.3.3: Các công tắc chiếu sáng biên dạng và chiếu
sáng phản chiếu.
- Công tắc chiếu sáng biên dạng: OFF
ON
- Chọn độ sáng cho đèn chiếu biên dạng: HIGE
LOW
- Công tắc chiếu sáng phản chiếu: OFF
ON
- Các công tắc khác hoạt động bình thường không?
- Đèn chiếu sáng có bật không?

- Thay đổi độ sáng có bình thường không?
2.3.4: Tay quay.
- Xoay thử tay quay
- Có tiếng ồn hay âm thanh lạ không?
2.3.5: Bàn trượt.
- Mặt kiếng có sạch, có bò xước không?
- Di chuyển bằng tay trong khoảng cho phép
- Di chuyển dễ dàng không?
- Có âm thanh lạ không?
2.3.6: Màn chiếu.
- Mặt kiếng có sạch, có bò xước không?
- Không đặt vật nặng lên đèn hay bề mặt làm việc
2.3.7: Các thông số khác.
- Kiển tra lần cuối các thông số trước khi sử dụng,
các sai lệch phải được nằm trong giới hạn cho phép.
2.4: Kiểm tra khi thực hiện.
2.4.1: Kiểm tra vò trí của bóng đèn tròn dây tóc.
1- Dời thấu kính thật cẩn thận
2- Bật công tắc nguồn và công tắc đèn biên dạng
để chiếu bóng đèn dây tóc lên màn chiếu
3- Xác nhận rằng ảnh của dây tóc được chiếu lên
nằm gần tâm của màn chiếu
2.4.2: Kiểm tra vò trí của bề mặt đèn chiếu dây tóc.

Trang 20


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

1- Dời thấu kính cẩn thận

2- Xoay khung của thấu kính chiếu hội tụ theo chiều
kim đồng hồ đến khi nó được lắp vào
3- Đặt gương một nửa lên bàn trượt, điều chỉnh vò trí
gương để ánh sáng từ neon chiếu được phản xạ lên góc
phải điều chỉnh vò trí của neon phản xạ để chùm ánh
sáng chiếu tới tâm của gương
4- Bật công tắc chính và công tắc đèn chiếu biên
dạng để chiếu dây tóc của đèn tròn lên màn chiếu
5- Xác nhận rằng ảnh của dây tóc được chiếu lên
gần với tâm của đèn chiếu

Để điều chỉnh vò trí thẳng đứng của đèn chiếu phản
xạ ta nới lỏng tay kẹp để chỉnh tay kẹp hoặc khung của
thấu kính hội tụ
2.4.3: Chiếu với đèn chiếu biên dạng.
1- Bật đèn chiếu biên dạng ( sử dụng công tắc lựa
chọn độ sáng để chọn cường độ)
2- Biên dạng của vật mẫu được chiếu lên màn
chiếu

Trang 21


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

2.4.4: Chiếu với đèn chiếu phản xạ.
1- Bật đèn chiếu phản xạ
2- Ảnh của bề mặt vật mẫu được chiếu lên màn
hình
3- Lắp gương phản xạ 1 nửa tại đỉnh của khung thấu

kính để gương được hướng vào bề mặt chiếu sáng( xem
hình dưới)
Dây khung của thấu kính hội tụ hoặc tay kẹp để
điều chỉnh độ cao của ánh sáng phản xạ để chùm
ánh sáng hướng đến bề mặt của vật mẫu

Trang 22


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

2.4.5: Lọc màu.
Dùng để giảm những tác hại cho mắt, xem cách lắp
đặt như hình dưới.

Trang 23


Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

2.4.6: Kiểm tra độ chính xác khuyếch đại.
1- lắp đặt thấu kính
2- xác đònh một tỉ lệ chuẩn trên bàn trượt để chiếu
hình vật mẫu lên bàn chiếu
3- dùng đầu đọc tỉ lệ để đo hình được chiếu theo tỉ
lệ chuẩn trên màn chiếu
4- thực hiện đo ở hai điểm tham chiếu (100mm, 400mm)
trên 4 hoặc nhiều hướng dọc theo đường vuông góc
trên màn chiếu

5- cách tính lỗi khuyếch đại theo công thức
∆M =

L − lM
x100%
lM

∆M: lỗi khuyếch đại
L: chiều dài được tính theo tỉ lệ
l: chiều dài của tỉ lệ chuẩn
M: độ khuyếch đại của thấu kính
Lỗi khuyếch đại được đưa ra là ±0.1% hoặc thấp hơn
đối với đèn chiếu biên dạng và sai số cho mỗi điểm
được đo theo bảng dưới ( nếu lỗi khuyếch đại của đèn
chiếu biên dạng rơi vào khoảng dung sai do đó ánh
sáng phản xạ rơi vào khoảng cho phép ±0.15%)
Phạm vi chấp
Điểm đo
Sai số
nhận được
100mm
±0.1mm
99.9-100.1mm
140mm
±0.14mm
139.86-140.14mm
2.4.7: Kiểm tra hướng di chuyển của bàn trượt.
1- Lắp thấu kính được chiếu ít nhất

Trang 24

Đồ n Chuyên Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

2- Đặt một mẫu tham chiếu trên bàn để chiếu ảnh
của nó lên màn chiếu

3- Điều chỉnh thước đo góc tham chiếu của màn
hình đến đường 0

4- Di chuyển bàn trượt theo trục y và cân chỉnh cạnh
của vật cần chiếu với đường nằm ngang
5- Di chuyển bàn trượt dọc theo trục x và xác nhận
rằng cạnh của mẫu tham chiếu được cân chỉnh với
đường nằm ngang trên suốt chiều dài di chuyển theo
trục x

Trang 25