Gb 101 c VN (Pneumatic Basic)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.15 MB, 114 trang )
C-1
Phần C – Bài giải
Bài giải 1: Thiết bò cấp phôi
C-3
Bài giải 2: Thiết bò phân loại cho chi tiết kim loại dập
C-7
Bài giải 3: Thiết bò tách bưu kiện
C-11
Bài giải 4 : Thiết bò di chuyển thẳng đứng cho than bánh
C-15
Bài giải 5: Thiết bò uốn mép tôn
C-19
Bài giải 6: Máy đánh dấu
C-23
Bài giải 7: Tách rời chi tiết trục tròn
C-31
Bài giải 8: Thiết bò hàn tấm nhựa thành ống
C-31
Bài giải 9: Thiết bò đổi hướng chi tiết
C-35
Bài giải 10: Thiết bò rung lắc thùng sơn
C-39
Bài giải 11: Thiết bò tách rời chi tiết trên ray
C-45
Bài giải 12: Máy hàn tấm chất dẻo
C-51
Bài giải 13: Thiết bò phân loại đá mỏ
C-57
Bài giải 14: Thiết bò ép rác gia đình
C-63
Bài giải 15: Thiết bò kẹp thân máy ảnh
C- 77
Bài giải 16: Thiết bò nạp phôi cho máy cắt laser
phương án mạch khác B. C, D
C-75
Bài giải 17: Thiết bò bán tự động cho máy mài trong
phương án mạch khác B. C
C-87
Bài giải 18: Máy khoan 4 trục
phương án mạch khác B
C-95
Bài giải 19: Máy khoan với thiết bò nạp phôi tự trọng
phương án mạch khác B
C-101
Bài giải 20: Bộ đếm khí nén
C-109
TP101 • Festo Didactic
C-2
TP101 • Festo Didactic
C-3
Bài giải 1
Thiết bò cấp phôi
1A
1S
0Z2
0Z1
Mô tả chi tiết bộ xử lý khí có van đóng-mở
TP101 • Festo Didactic
Hình 1/2a: Sơ đồ mạch
C-4
Bài giải 1
Hình 1/2b: Sơ đồ mạch
1A
1S
0Z2
0Z1
1
2
3
Mô tả đơn giản bộ xử lý khí có van đóng-mở
Hình 1/3: Biểu đồ bướcdòch chuyển
1
2
3=1
1
1A
0
Mô tả đơn giản không có đường tín hiệu 1
1 Biểu đồ bước-dòch chuyển
Từ bài tập 6 trở đi, tất cả các biểu đồ sẽ thể hiện trọn vẹn với các đường tín hiệu.
TP101 • Festo Didactic
C-5
Bài giải 1
Mô tả lời giải thể hiện sự liên quan đến sơ đồ mạch và biểu đồ bướcdòch chuyển. Liên quan đến sơ đồ mạch, chúng tôi phân biệt giữa mô tả
chi tiết và mô tả đơn giản.
Bộ xử lý khí có van đóng mở và bộ chia khí
Phần tử (0Z2) đại diện cho bộ chia khí (8 đầu nối) (xem thiết kế mạch).
Phần tử (0Z1) ký hiệu cho bộ xử lý khí có van đóng mở.
Vò trí ban đầu (đường thẳng đứng đầu tiên trong biểu đồ chuyển động)
Vò trí ban đầu2 của xy lanh và van có thể xác đònh chắc chắn từ sơ đồ
mạch. Lò xo bên trong của xy lanh (1A) giữ cần piston ở vò trí co vào hết.
Khối lượng khí trong xy lanh được thoát ra qua van 3/2 (1S).
Bước 1-2
Qua vận hành van 3/2 (1S) thông qua nút ấn, khí nén tác động vào
khoang bên phía cần piston của xy lanh (1A). Cần piston của xy lanh đi
ra, đẩy thân van ra khổi ổ chứa. Nếu van (1S) tiếp tục được tác động, cần
piston sẽ được giữ ở vò trí vươn ra hết.
Bước 2-3
Sau khi nhả nút kích hoạt van, khí nén trong xy lanh được xả ra qua van
3/2 (1S). Lực lò xo hồi đẩy piston trở về vò trí ban đầu của nó. Thân van
được cấp từ ổ chứa bởi trọng lực.
Điều kiện biên
Nếu nút ấn (1S) được ấn nhanh, cần piston (1A) đi ra chỉ một phần của
hành trình và trở về ngay lập tức.
2 Vò trí ban đầu
Phần tử giữ trạng thái danh nghóa yêu cầu cho khởi động tuần tự hoạt động, Ví dụ: van
đóng mở (0Z1) được mở và hệ thống được cấp áp suất. Nếu như nút khởi động (1S.)
được ấn, cần piston của xy lanh (1A) đi ra.
TP101 • Festo Didactic
Mô tả lời giải
C-6
Bài giải 1
Hình 1/4: Thiết kế mạch
1A
1S
2
1
3
0Z2
0Z1
Danh sách phần tử
Phần tử
Mô tả
0Z1
Bộ xử lý khí có van đóng mở
0Z2
Bộ chia khí
1A
Xy lanh tác dụng đơn
1S
Van 3/2 với nút ấn, thường đóng
Ngoại trừ những phần tử đã nói ở trên, các anh cần có tấm nhôm rãnh
Festo Didactic, trên đó sẽ lắp ráp hệ thống cũng như nguồn khí nén.
Tiếp theo
Tắt nguồn khí nén có nghóa là tắt van đóng mở 3/2 (0Z1). Trao đổi các
đầu nối trên van nút ấn 3/2 (1S).
Kiểm tra lại sự vận hành của hệ thống điều khiển sau khi mở khí nén.
TP101 • Festo Didactic
C-7
Bài giải 2
Thiết bò phân loại chi tiết kim loại dập
1A
1Z2
1A
1Z2
1V
1V
1Z1
1Z1
1S
1S
0Z2
0Z1
a) Mô tả đơn giản bộ xử lý khí có van
đóng-mở
TP101 • Festo Didactic
b) Mô tả không có bộ xử lý khí với van
đóng mở và bộ chia khí
Hình 2/2: Sơ đồ mạch
C-8
Bài giải 2
Hình 2/3: Biểu đồ bướcdòch chuyển
1
2
3=1
1
1A
0
t = 0,4s
Mô tả đơn giản không có đường tín hiệu
Mô tả lời giải
Trong sơ đồ mạch, phân biệt sự khác nhau giữa mô tả đơn giản bộ xử lý
khí với van đóng-mở và kiểu không có bộ xử lý khí với van đóng mở và
bộ chia khí, (xem sơ đồ mạch của bài tập 1).
Sơ đồ mạch của bài tập 3 đến 20 sẽ được thể hiện không có các phần tử
này.
Vò trí ban đầu
Trong vò trí ban đầu, cần piston ở vò trí co vào hết. Khối lượng khí trong
xy lanh xả ra qua van nút ấn van 3/2 (1S).
Bước 1-2
Bằng tác động van 3/2 (1S), khoang xy lanh (1A) bên phía có cần piston
được cấp áp suất qua van tiết lưu một chiều (1V). Xy lanh tác dụng đơn
tiến ra đến vò trí vươn ra hết. Thời gian cho chuyển động tiến ra được đặt
bằng van tiết lưu một chiều (đồng hồ bấm giây). Hiệu chỉnh điều khiển
lưu lượng có thể đảm bảo bằng đai ốc khoá. Áp kế (1Z1) chỉ thò áp suất
hoạt động trong thời gian chuyển động đi ra và khi xy lanh đi đến điểm
dừng ở vò trí ra hết. Mặt khác, đồng hồ (1Z2) chỉ áp suất xây dựng nên
trong khi đi ra. Hơn nữa, sau khi hoàn thành chuyển động đi ra, áp suất
tiếp tục tăng lên tới khi đạt được áp suất làm việc. Nếu nút ấn van (1S)
tiếp tục được tác động, xy lanh sẽ dừng ở vò trí vươn ra hết.
Bước 2-3
Sau khi nhả van tác động (1S), khí nén trong xy lanh sẽ thoát ra qua van
tiết lưu một chiều (1V) và van 3/2 (1S). Xy lanh trở về vò trí co vào hết.
TP101 • Festo Didactic
C-9
Bài giải 2
Điều kiện biên
Nếu nút ấn (1S) của van 3/2 (1S) được ấn nhanh, cần piston (1A) đi ra chỉ
một phần của hành trình và trở về ngay lập tức.
1A
1Z2
1V
1Z1
1S
2
1
3
0Z2
0Z1
1
3
TP101 • Festo Didactic
2
Hình 2/4: Thiết kế mạch
C-10
Bài giải 2
Danh sách phần tử
Tiếp theo
Phần tử
Mô tả
0Z1
Bộ xử lý khí có van đóng mở
0Z2
Bộ chia khí
1A
Xy lanh tác dụng đơn
1S
Van 3/2 với nút ấn, thường đóng
1V
Van tiết lưu một chiều
1Z1
Áp kế
1Z2
Áp kế
Đổi chiều các đầu nối ở van tiết lưu một chiều (1V). Quan sát các
hoạt động thay đổi trong hệ thống điều khiển.
Với xy lanh tác dụng đơn, hãy chỉ sự khác biệt giữa điều khiển dòng
khí cấp (hành trình đi ra) và điều khiển khí xả (hành trình trở về).
Bài tập 9 sẽ cho một ví dụ về tác động xy lanh tác dụng đơn với điều
khiển khí cấp và khí xả.
TP101 • Festo Didactic
C-11
Bài giải 3
Thiết bò tách bưu kiện
Hình 3/2: Sơ đồ mạch
1A
1V2
1Z2
1V1
1Z1
1S
1
2
3=1
1
1A
0
t = 0,9s
Mô tả đơn giản không có đường tín hiệu
TP101 • Festo Didactic
Hình 3/3: Biểu đồ bướcdòch chuyển
C-12
Bài giải 3
Mô tả lời giải
Vò trí thường 3
Hệ thống lắp đặt không có áp suất. Cần piston của xy lanh (1A) chiếm
giữ vò trí co vào hết do tác động của lò xo hồi.
Vò trí ban đầu
Ở vò trí ban đầu, xy lanh tác dụng đơn co vào. Khoang không có cần piston được gia áp qua van nút ấn 3/2, thường mở (1S).
Bước 1-2
Bằng tác động lên van nút ấn 3/2 (1S), khối lượng khí trong xy lanh (1A)
thoát ra qua van xả nhanh (1V2). Xy lanh trở về rất nhanh. Nếu nút ấn
van (1S) tiếp tục được tác động, cần piston sẽ được giữ ở vò trí co vào hết.
Bưu kiện tiếp theo trượt vào khay chứa bưu kiện.
Bước 2-3
Sau khi van điều khiển xy lanh được nhả ra, cần piston đi ra và nâng bưu
kiện lên. Thời gian yêu cầu cho đi ra t = 0.9 giây được đặt bằng van tiết
lưu một chiều (1V1) (đồng hồ bấm giây).
Điều kiện biên
Nếu nút ấn (1S) được ấn nhanh, xy lanh co vào chỉ một phần của đường
đi.
3 Vò trí thường
Thuật ngữ “Vò trí thường” áp dụng cho trường hợp các thành phần chuyển động ở vò trí
không bò tác động và chiếm giữ vò trí nhất đònh, Ví dụ qua lực lò xo.
TP101 • Festo Didactic
C-13
Bài giải 3
1A
1V2
1Z2
1V1
1Z1
2
1S
1
3
0Z2
0Z1
1
2
3
Đoạn ống dẫn khí giữa xy lanh (1A) và van xả nhanh phải giữ làm sao
ngắn nhất có thể. Đoạn ống dẫn khí ngắùn hơn, cần piston sẽ co vào
nhanh hơn.
TP101 • Festo Didactic
Hình 3/4: Thiết kế mạch
C-14
Bài giải 3
Danh sách phần tử
Phần tử
Mô tả
0Z1
Bộ xử lý khí có van đóng mở
0Z2
Bộ chia khí
1A
Xy lanh tác động đơn
1S
Van 3/2 với nút ấn, thường mở
1V1
Van tiết lưu một chiều
1V2
Van xả nhanh
1Z1
Áp kế
1Z1
Áp kế
TP101 • Festo Didactic
C-15
Bài giải 4
Thiết bò di chuyển thẳng đứng cho than bánh
Hình 4/2: Sơ đồ mạch
1A
1Z1
1Z2
1V1
1V2
1S
1
2
Hình 4/3: Biểu đồ bướcdòch chuyển
3=1
1
1A
0
t1 = 3s
t2 = 2,5s
Mô tả đơn giản không có đường tín hiệu
TP101 • Festo Didactic
C-16
Bài giải 4
Mô tả lời giải
Vò trí ban đầu
Ở vò trí ban đầu, khoang xy lanh bên phía cần piston được cấp khí qua
van 5/2 (1S). Ở bên phía đối diện của piston khí được xả. Xy lanh ở vò trí
co vào hết. Áp kế (1Z2) chỉ áp suất làm việc.
Bước 1-2
Nếu công tắc xoay chọn của van 5/2 hồi bằng lò xo (1S) được đảo chiều,
xy lanh (1A) di chuyển từ từ ra phía trước và giữ ở vò trí vươn ra hết. Tốc
độ đi ra được xác đònh bằng van tiết lưu một chiều (1V2) ở phía bên cần
piston của xy lanh. Piston được giữ giữa hai đệm khí, vì vậy hành trình
chậm có thể thực hiện được (điều khiển khí xả). Quan sát hai áp kế
(1Z1) và (1Z2).
Bước 2-3
Công tắc xoay chọn đảo chiều lần nữa, nó làm cho xy lanh co vào. Tốc
độ hành trình co vào được xác đònh bằng van tiết lưu một chiều (1V1).
Điều kiện biên
Bằng đảo chiều công tắc xoay chọn (1S) trong khoảng thời gian đi ra
hoặc co vào sẽ làm chuyển động bò đảo chiều ngay lập tức.
TP101 • Festo Didactic
C-17
Baứi giaỷi 4
Hỡnh 4/4: Thieỏt keỏ maùch
1A
1Z1
1Z2
1V1
1V2
1S
4
2
5 1
3
0Z2
0Z1
1
3
TP101 Festo Didactic
2
C-18
Bài giải 4
Danh sách phần tử
Phần tử
0Z1
Bộ xử lý khí có van đóng mở
0Z2
Bộ chia khí
1A
Xy lanh tác dụng kép
1Z1
Áp kế
1Z2
Áp kế
1V1
Van tiết lưu một chiều
1V2
Van tiết lưu một chiều
1S
Tiếp theo
Mô tả
Van 5/2 với công tắc xoay chọn
Đảo chiều các đầu nối của hai van tiết lưu. Hãy quan sát sự thay đổi
xuất hiện trong hệ điều khiển.
Thay xy lanh tác dụng kép (1A) bằng xy lanh tác dụng đơn. Nối xy
lanh vào cửa ra 4(A) của van công suất. Cửa ra 2(B) của van 5/2 với lò
xo hồi và công tắc xoay chọn (1S) bò đóng. (Nối chạc ba chữ T (đầu
nối nhanh) vào van qua đoạn ống nhựa ngắn. Nối hai đầu ra còn lại
của chạc ba T bằng đoạn ống ngắn).
Bây giờ, thay cửa ra 4(A) bằng 2(B). Hãy quan sát thay đổi của hệ
thống điều khiển.
Hình 4/5: van 5/2
4
2
5 1
3
1S
TP101 • Festo Didactic
C-19
Bài giải 5
Thiết bò uốn mép tôn
Hình 5/2: Sơ đồ mạch
1A
1Z1
1Z2
1V4
1V3
1V2
1V1
1S1
1S2
Tổ hợp van (1S1), (1S2) và (1V1) không tạo thành chức năng khởi động
an toàn. Không thể đưa kiểu thiết lập này vào sử dụng trong thực tế,
mạch phải được lắp ráp theo hướng dùng thiết bò khởi động an toàn
bằng hai tay.
TP101 • Festo Didactic
C-20
Bài giải 5
Hình .5/3: Biểu đồ bướcdich chuyển
1
2
3=1
1
1A
0
Mô tả đơn giản không có đường tín hiệu
Mô tả lời giải
Vò trí ban đầu
Ở vò trí ban đầu, cần piston của xy lanh (1A) giữ ở vò trí co vào hết. Van
công suất (1V2) nằm ở vò trí chuyển mạch ở bên trái.
Bước 1-2
Nếu cả hai van (1S1) và (1S2) cùng bò tác động, áp suất sẽ tác động lên
cửa ra của van song áp (1V1). Van 5/2 (1V2) đảo chiều. Khoang không có
cần piston của xy lanh (1A) được cấp nguồn khí nén không bò hạn chế
qua van tiết lưu một chiều (1V3). Xy lanh di chuyển đến vò trí vươn ra
hết. Vì khoang bên phía cần piston được thoát khí nhanh qua van xả
nhanh (1V4), chuyển động của xy lanh rất nhanh. Nếu cả hai van (1S1)
và (1S2) vẫn bò tác động, xy lanh giữ ở vò trí vươn ra hết.
Bước 2-3
Nếu ít nhất một trong hai van nút ấn (1S1) hoặc (1S2) được nhả ra, van
công suất (1V2) sẽ không được cấp áp suất nữa. Van sẽ đảo chiều bằng
lò xo. Cơ cấu chấp hành di chuyển về vò trí ban đầu của nó với trạng thái
hạn chế lưu lượng (1V3).
TP101 • Festo Didactic
C-21
Baứi giaỷi 5
Hỡnh 5/4: Thieỏt keỏ maùch
1A
1Z1
1Z2
1V3
1V4
1V2
4
2
5 1
3
14
1V1
1S1
1S2
2
1
3
2
1
3
0Z2
0Z1
1
3
TP101 Festo Didactic
2
C-22
Bài giải 5
Danh sách phần tử
Tiếp theo
Phần tử
Mô tả
0Z1
Bộ xử lý khí có van đóng mở
0Z2
Bộ chia khí
1A
Xy lanh tác dụng kép
1S1
Van 3/2 với nút ấn, thường đóng
1S2
Van 3/2 với nút ấn, thường đóng
1V1
Van song áp
1V2
Van 5/2 tác động đơn
1V3
Van tiết lưu một chiều
1V4
Van xả nhanh
1Z1
Áp kế
1Z2
Áp kế
Thiết bò công nghệ cung cấp hai cách đưa chức năng AND (VÀ) vào
trong thực tế.
Dỡõ bỏ van song áp (1V1) ra khỏi mạch điều khiển và nối liên tiếp cả
hai van 3/2 (1S1) và (1S2) (cửa vào 1S1-1vào nguồn khí nén; cửa ra
1S1-2 có thể nối ống vào cửa vào 1S2-1; nối cửa ra 1S2-2 với cửa vào
1V2-14.)
TP101 • Festo Didactic
C-23
Bài giải 6
Máy đánh dấu
1A
Hình 6/2: Sơ đồ mạch
1S1
1V4
1V3
1V1
1S2
1V2
1S3
1S4
Hình 6/3: Biểu đồ bướcdòch chuyển
1S4
1S2
1S3
1
1
1A
0
TP101 • Festo Didactic
2
1S1
1S1
3=1
C-24
Bài giải 6
Mô tả lời giải
Vò trí ban đầu
Ở vò trí ban đầu, cần piston của xy lanh (1A) giữ vò trí co vào hết. Van 5/2
tác động gián tiếp hai trạng thái (1V1) với bộ nhớ cấp nguồn khí nén cho
khoang có cần piston và xả khí bên trong khoang không có cần piston.
Bước 1-2
Nếu ít nhất một trong hai van 3/2 nút ấn (1S1) hoặc (1S3) được tác động,
van nhớ (1V3) đảo chiều và cần piston đi ra từ từ với tiết lưu khí xả (1V4)
– thanh đo kiểm tra được đẩy ra phía trước. Ở vò trí vươn ra hết, cần piston tác động lên van cần đẩy con lăn (1S1) bằng cam di động. Nếu
không có nút ấn nào bò tác động, xy lanh giữ mãi ở vò trí vươn ra hết.
Bước 2-3
Sau khi nhấn nút ấn của van 3/2 tác động trực tiếp (1S3) cho hành trình
trở về, van nhớ (1V3) đảo chiều – cần piston co vào rất nhanh.
Điều kiện biên
Sự khởi đầu của hành trình trở về thông qua nút ấn (1S4) chỉ được bắt
đầu khi vò trí vươn ra hết đã đạt được và van cần đẩy con lăn (1S1) được
tác động. Nếu có tín hiệu đối nghòch ở van 5/2 (1V3), hành trình trở về
không thể thực hiện được.
TP101 • Festo Didactic
C-25
Baứi giaỷi 6
1A
Hỡnh 6/4: Bieồu ủo bửụựcdũch chuyeồn
1S1
1V4
1V3
4
2
5 1
3
14
12
1V1
1S2
1S3
2
1
1V2
3
1S4
2
1
3
1
0Z2
0Z1
1
3
TP101 Festo Didactic
2
1S1
2
3
2
1
3
