Bài giảng Tự động hóa quá trình sản xuất - Chương 4: Kiểm tra tự động
VỊ TRÍ, TÁC DỤNG CỦA KIỂM TRA
Là một lĩnh vực quan trọng của tự động hoá . Chức
năng của nó là thu thập các thông tin về trạng thái
các thiết bị về
tiến trình của các qui trình công nghệ
Nếu không có hiện được bất
những thông tin đó thì không thể thực kỳ một sự điều khiển nào. Việc kiểm
tra như vậy cần có ở mọi giai đoạn của quá trình sản
xuất, từ khâu nhận nguyên liệu tới khâu phân phối sản phẩm
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Tự động hóa quá trình sản xuất - Chương 4: Kiểm tra tự động", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Tự động hóa quá trình sản xuất - Chương 4: Kiểm tra tự động
C h ươ n g 4 - K I ỂM T R A TỰ Đ Ộ N G 4 - 1 . KH Á I Q UÁ T V Ề K I ỂM T R A 4 -2 . MÁ Y C HỌN TỰ Đ Ộ N G 4 - 3 . K I ỂM T R A T Í C H C Ự C KH Á I Q UÁ T V Ề K I ỂM T R A V À Đ O LƯ Ờ N G TỰ Đ Ộ N G V Ị T R Í , T Á C DỤN G CỦ A K I ỂM T RA . CÁ C P H Ư Ơ N G P H Á P CẢ M N H Ậ N K Í C H TH Ư Ớ C . P H Â N LO Ạ I CÁ C TH I ẾT BỊ K I ỂM T R A TỰ Đ Ộ N G. V Ị T R Í , T Á C DỤN G CỦ A K I Ể M T R A Là m ộ t lĩ nh v ự c qu a n tr ọ ng của tự đ ộ ng h o á . C h ứ c n ă ng của nó l à thu th ậ p c á c th ô ng t i n v ề tr ạ ng th á i c á c th i ết bị v ề N ếu k h ô ng có h i ện đ ư ợ c b ấ t t i ến tr ì nh của c á c qui tr ì nh c ô ng n g hệ. nh ữ ng th ô ng t i n đó thì k h ô ng thể th ự c k ỳ m ộ t s ự đ i ều k h i ển n ào . V i ệc k i ểm tra như vậ y c ầ n có ở m ọ i gia i đ oạ n của quá tr ì nh sả n x u ấ t, từ k h â u nh ậ n n g u y ên li ệu t ớ i k h â u ph â n ph ố i sả n ph ẩ m K iểm t ra t ự - Kiểm t r a - Kiểm t r a đ ộ ng ứ ng dụng ở đ â u ? phô i trư ớ c kh i g ia c ôn g . tì n h t r ạ n g t h iết b ị kh i kh ở i độn g m áy ( bô i t rơ n , c h e c h ắ n , m ức đ iện á p ) . - Kiểm - Kiểm kh i g ia t r a an t o àn t r on g kh i g ia c ông . t r a c h ất l ư ợ n g s ản ph ẩm t r on g v à c ông . s au T Á C DỤN G CỦ A K I ỂM T R A TỰ Đ Ộ N G Đ ỐI V ỚI Q U Á T R Ì N H S Ả N XUẤ T ? CÁ C P H Ư Ơ N G P H Á P CẢ M N H Ậ N K Í C H T H Ư ỚC C ả m nh ậ n k ích t hướ c n goà i. C ả m nh ậ n đ ườ ng k ính l ỗ . Cảm nhận k ích t h ư ớ c ngoài B ộ ph ận cảm nh ận ph ải d ịch c hu y ển tự độn g , khôn g có s ự t h am g ia c ủ a b àn tay c o n n g ư ờ i . ( h ì n h ) C alip l ọ t h àm m ộ t đ ầu Hai t h a n h k ẹp C ơ cấu tiếp xú c b ở i đ ư ờ n g b ) c) a ) d ) e ) k) g ) h ) i ) Cảm nhận đ ư ờ ng k ính lỗ Đ ối v ớ i đ ườ ng k í nh l ỗ dùng cali p t rụ cali p c ôn , ho ặ c h a i t h a nh ng à m . ( h ì nh ). , Ví dụ : C ảm C h i t i ế t nh ận đ ư ờ n g k í n h l ỗ . C a l ip t r ụ P H Â N LO Ạ I CÁ C TH I ẾT BỊ K I ỂM T R A TỰ Đ Ộ N G T u ỳ t huộ c v ào m ụ c đ ích k iểm t r a k ích t h ư ớ c m à c h ia r a h ai l o ại : -T h iết b ị k iểm t r a t h ụ độn g . -T h iết b ị k iểm t r a tích cực . K I ỂM T R A THỤ Đ Ộ N G LÀ GÌ ? K h i m ộ t l o ạt c h i tiết v ừa c h ế tạo xon g T h iết b ị k iểm t r a ph ân c hún g r a t h à n h l o ại ( t h à n h ph ẩm v à ph ế ph ẩm ) ho ặc nhó m . Đó là t h iết b ị k iểm t r a t h ụ độn g . . h ai nh iều Đại d iện là m áy c họ n tự động . K I ỂM T R A T Í C H C Ự C LÀ GÌ ? L à m ộ t ph ư ơ n g ph áp k iểm t r a ho àn c h ỉ nh . Dựa v ào k ết qu ả đ o lư ờ ng , t h iết b ị k iểm t r a tự độn g có t h ể đ iều c h ỉ n h m á y , đ iều c h ỉ n h lại qu i t r ì n h c ôn g ngh ệ ho ặc d ừ n g m á y . P h ư ơ n g ph áp n ày làm g iảm l ư ợ n g ph ế ph ẩm ở m ức t h ấp nh ất . ( h ì n h ) T hiết bị k iểm t ra t ích c ự c T BĐK CB CH M ÁY T I Ệ N M Á Y C HỌ N T Ự Đ Ộ N G CẤ U T Ạ O TỔ N G Q UÁ T. G I ỚI TH I ỆU M ỘT SỐ MÁ Y C HỌN TỰ Đ Ộ N G . Đ I ỀU C H Ỉ N H V À XÁ C Đ Ị N H S A I SỐ CỦ A MÁ Y C HỌ N . CẤ U TẠ O TỔN G QUÁ T Nhiệm v ụ. Ư ø ng dụng . C ấ u t ạ o t ổ ng qu á t . N h iệm v ụ c ủ a M ÁY C HỌ N T Ự Đ Ộ NG C ó nh iệm v ụ t h eo dõ i k ích t h ư ớ c c h i tiết đ ã c ôn g v à ph ân c hún g r a t h à n h các nhó m : C h ia t h à n h h ai nhó m :” ph ế ph ẩ m “ v à “ t h à n h ph ẩ m ” g ia C h ia t h à n h b a nhó m :” ph ế ph ẩ m – ” , ”t h à n h ph ẩm “ N go ài v iệc c h ia ph ế ph ẩm r a nh iều nhó m đ ể tiện c h o ph ẩm +” , “ ph ế c ò n c h ia t h à n h ph ẩm v iệc lắp gh ép Ư ng dụng + P h ân l o ại nh ữ n g s ản ph ẩm lắp c họ n t h eo nhó m . + M áy c họ n tự độn g t h ích h ợ p v ớ i các c h i tiết nh ỏ v ừa , h ì n h d á n g đ ơ n g iản : b i cầ u , c hố t c ô n b ạc vòn g b i v . v . . + M áy c họ n tự độn g cần t h iết kh i ph ải k iểm t r a 100 % s ản ph ẩ m . , M á y ch ọ n tự đ ộ ng gồ m nh ữ n g b ộ ph ận n ào ? N go ài các b ộ ph ận c ơ b ản n h ư cảm b iế n , m ạch đ iều kh iể n , cơ cấu c h ấp h à nh . M áy c họ n tự độn g c ò n có c ơ cấu cấp phô i cơ cấu g á đ ặt c h i tiết đ ể đo , có cấu v ận , c hu y ể n , c ơ cấu qu ay c h i tiết, c ơ cấu nh ớ tín h iệu v à các t hùn g c h ứa s ản ph ẩm s au kh i ph ân l o ại . G IỚI TH I Ệ U M Ộ T S Ố MÁ Y CH Ọ N T Ự ĐỘNG M á y c họn t ự động đ ườ ng k í nh b ạc . ( h ì nh ) M á y c họn t ự động đ ườ ng k í nh bi cầ u . ( h ì nh ) l ỗ c ủa t rục ho ặ c M áy c họ n tự độn g đ ư ờ n g k í n h lỗ c ủ a b ạc k iểu tiếp xú c đ iệ n - kh í n én I I I II I I V V A B C D Ngu y ên lý hoạt đ ộng C hi t i ế t đ ư ợc đ a i ( 2) đ ư a đ ế n m á ng ( 6 ) và c hờ ở đĩ a( 7 ) . C a m ( 16 )c ó nhi ệ m vụ đóng m ở ti ế p đi ể m 1 - k để n a m c h â m ( 11) đ ẩ y đ ầ u đo v à o vị t r í đo, s a u đó nhả r a t r ả đ ầ u đo và đóng t i ế p đ i ể m 3 - k để n a m c h â m ( 15) hút n ấ p ( 23) m ở r a c ho c hi ti ế t lă n v à o t hùng c h ứa . Vi ệ c đóng mở cá c n ấ p thùng c hứa đ ư ợc đ i ề u kh i ể n b ằ ng c ả m b i ế n ( 24) . - Khi kí c h th ư ớc lớn nh ấ t , đ è n Đ1 s á ng r ơ l e P 1 hút ti ế p đ i ể m 2 - P 1 , n a m c h â m N 1 hút mở cử a t hùng c ho c hi ti ế t r ơi v à o. l úc n à y t i ế p đi ể m B c ũng đóng nh ư ng do t i ế p đ i ể m 1 - P 1 m ở n ê n đ è n Đ 2 không s á ng , r ơ l e P 2 không l à m vi ệ c , N2 không hút . - C á c ti ế p đi ể m C , D l ầ n l ư ợt đóng th e o k í c h t h ư ớc nhỏ d ầ n M áy c họ n tự độn g đ ư ờ n g k í n h t r ụ c ho ặc b i cầu k iểu cơ qu a n g đ iệ n . ( N gu y ên l ý ) P 2 I II III IV V N g u y ên lý h oạ t đ ộ ng N guồ n s á n g S qu a kín h hộ i t ụ Q , xu y ên qu a kh e c h ắn V , c hi ếu v ào g ư ơ n g G 1 , ph ản c hi ếu v ào m ộ t t r o n g các đi ện K í ch t h ư ớc d c ủ a c h i ti ết th ay x ạ l ên g ư ơ n g G 2 , G 3 r ồ i t rở nh ạy qu a n g F. đổ i thôn g qu a cần l ắc g ư ơ n g G 1 th ay đổ i v ị t rí s ẽ l àm l ệch ti a s á n g c hi ếu l ên các đi ện t rở qu a n g F , đón g m ở các ti ếp đi ểm P, l àm c h o các n am c h âm hú t m ở các thùn g c h ứ a . N ếu kí ch t h ư ớc qu á nh ỏ ti a s á n g c hi ếu ra ngo ài F th ì c h i ti ết s ẽ r ơ i v ào thùn g ( 5 ) c h ứ a ph ế ph ẩ m . Máy c họ n t ự độn g đ ư ờ n g kín h t r ụ c dùn g cảm bi ến ti ếp cận B2 B1 D a M á n g d ẫ n S P A B B 1 C B 2 S C h i t i ế t I II III B C A Đ I Ề U C H Ỉ N H V À X Á C Đ Ị N H CỦ A M Á Y C HỌ N S A I SỐ Đ iề u c h ỉ nh . X ác đ ị n h s ai s ố c ủ a máy c h ọ n . Điều chỉnh nh ữ ng gì ở đ âu ? Điều c h ỉ n h đ ầu đ o v à v ị t r í các tư ơ n g ứ n g v ớ i các t h ư ớ c m ẫu . tiếp đ iểm s ao c h o Điều c h ỉ n h có t h ể là đ iều c h ỉ n h tĩ n h ho ặc đ iều c h ỉ n h độn g Điều chỉnh t ĩnh là gì ? Điều c h ỉ n h tĩ n h : tiến h à n h l ú c m áy khôn g làm v iệc , dùn g c ăn m ẫu ho ặc k ích t h ư ớ c m ẫu đ ể đ iều c h ỉ n h kho ả n g cách g iữa các đ ầu đo , các tiếp đ iểm đ iệ n . Điều chỉnh đ ộng là gì? Điều c h ỉ n h độn g tiến h à n h t r on g t r ạ n g làm v iệc c ủ a m áy . C ách n ày tiến h à n h n h ư s ao : dùn g c h i t h ái tiết m ẫu đ ưa v ào m áy đ ể m áy c họ n nh iều lần x em các v ị t r í m áy c h ưa . cần đ iều c h ỉ n h đ ã c h í n h x ác X ác đ ịnh s ai s ố của m áy chọn Sai s ố d o nh iều y ếu tố g ây n ê n . T r on g đ ó đ á n g k ể nh ất là s ai s ố c ủ a b ộ đ o , các s ai s ố v ề đ ị n h v ị s ố c ủ a các nh ân tố tác động Vì v ậy v iệc t ổn g h ợ p lại khôn g t h ể c h í n h x ác b ằ n g kh ảo s át t h ực tế c ủ a k ết qu ả c h ia nhó m . K h ảo s át n ên tiến h à n h v ớ i từ n g g i ớ i h ạn c h ia nhó m s ai K I Ể M T R A T Í C H C ỰC KH Á I N I Ệ M . M ÔT SỐ DẠN G TH I ẾT BỊ Đ O T Í C H C Ự C . P H Â N T Í C H S A I SỐ CỦ A HỆ THỐ N G K I ỂM T R A T Í C H C Ự C . Đ I ỀU C H Ỉ N H V À XÁ C Đ Ị N H S A I SỐ CỦ A HỆ THỐ N G K I ỂM T R A T R O N G KHI G I A C Ô N G. KHÁ I N I Ệ M M ức đ ộ du y t r ì k íc h t h ướ c . M ức đ ộ đ iề u kh iể n t h iế t b ị g i a c ô n g. M ứ c đ ộ duy t rì k ích t h ư ớ c T hi ết b ị ki ểm t ra kí ch t h ư ớc ng ay t r on g qu á t r ìn h gi a c ôn g đ ể ph át l ệ n h đi ều khi ển b àn d ao h ay ụ đ á m ài ti ến v ào đ ể kh ử s ai s ố h ệ thốn g th ay đổ i d o m ò n dun g cụ cắt g ây ra. N h ư v ậy lú c n ày l àm vi ệc gi án đo ạn c ò n thi ết b ị c ôn g ngh ệ đ ã đ ư ợc đi ều kh iển b an đ ầ u . ( H Ì NH ) S ơ đ ồ h ệ t h ố n g k i ể m tr a t ự đ ộ n g k h i m ài 1 2 K í c h t h ướ c d m a x 6 5 mi n 4 3 T 1 T 3 T h ờ i g i a n T 2 A a ) b ) a ) S ơ đồ m à i 1- l à cả m b i ế n ; 2- l à bộ x ử lý , 3- l àc ơ cấ u c h ấ p h à n h b) Q u a n h ệ K T v à t gi a n Hệ t h ố n g n ày du y tr ì kh ô n g c h o kí c h t h ư ớ c vư ợ t q u á gi ớ i h ạn g i á tr ị m ax, m in M ứ c đ ộ đ iều k hiển t hiết bị gia công N go ài vi ệc du y t rì kí ch t h ư ớc khôn g v ư ợc qu á gi ới h ạn c h o ph ép , h ệ thốn g c ò n đi ều khi ển c h ế đ ộ cắt gọ t . Có h ai m ứ c đ o đi ều khi ển kh ác nh au : - Đ i ều khi ển m áy th eo c h ế đ ộ cắt địn h s ẳn b ằ n g c h ư ơ n g t r ìn h ( có th ể b ằ n g các c ơ cấu đi ện ho ặc l ư u s ẳn t r on g m áy tính ). -Máy tín h l ự a c họ n c h ế đ ộ cắt tố i ư u th eo ti êu c hu ẩn c h o t r ư ớc đ ã cài v ào m á y . ( H Ì NH ) Hệ t hốn g n ày t h eo dõ i k ích t h ư ớ c c h i tiết v à đ iều kh iển lại qu á t r ì n h g ia c ôn g 1 - cảm b iến đo . 3 - b ộ b iến đổ i . 5 - m ạch đ iều kh iể n . 7 - b àn d ao . 2 - b ộ nh ớ g iá t r ị t h ực. 4 - m á y tí n h đ iện tử. 6 - c ơ cấu c h ấp h à nh . 8 - c h i tiết g ia c ô n g . H ìn h 4 . 1 1 T hi ế t b ị đ o kh i m à i t r ò n t r o n g H ìn h 4 . 1 2 T hi ế t b ị đ o kh i m à i t r ò n n go à i đ ố i ti ế p H ì n h 4 . 1 3 S ơ đ ồ ki ể m t r a tí c h c ự c kh i m à i v ô t â m B ộ ph ậ n đ o l ườ n g Cá c c h i ti ế t đ ư ợ c m à i Bá n h c ó c N a m c h â m đi ệ n T r ụ c v í t Bá n h v í t T r ụ c v í t me 8 - Ụ b á n h d ẫ n H ì n h 4 . 1 4 S ơ đ ồ k i ể m t r a t í c h c ự c k h i m à i ph ẳ n g K iểm t ra t ích c ự c k hi m à i t r ò n n goà i có đ iều chỉnh chế đ ộ c ắ t P H Â N T Í C H S A I SỐ CỦ A H Ệ T HỐ N G K I Ể M T R A T Í C H C ỰC Sai s ố c ủ a thi ết b ị ki ểm t ra. Sai s ố nhi ệt độ . Sai s ố c hu ẩ n . Đ i ều c hỉn h v à x ác địn h s ai s ố h ệ thống . M ộ t s ố đi ểm c hín h kh i thi ết k ế thi ết b ị ki ểm t ra. Sai s ố c ủ a thi ết b ị ki ểm t ra b ao gồ m nh ữ n g g ì ? - S a i - S a i - S a i s ố s ố s ố t ĩnh. đ ộ n g . do m ò n đ ầ u đ o . S a i s ố t ĩnh v à đ ộ ng đ ượ c hiểu là s a i lệch g i ữ a k ích t h ướ c t h ậ t v à k ích t hướ c m à t hiết bị k iểm t ra ch ấ p nh ậ n v à ph ả n á nh ở t r ạ ng t h á i t ĩnh v à đ ộ ng . Sai s ố nhi ệt đ ộ Đo t r o ng lúc g ia c ô ng b a o g iờ cũng chịu ả nh hưở ng của s a i s ố do t heo c ô ng t h ứ c: nhiệt đ ộ . T ính d α 1 Δ t δ d – α 2 Δ t 1 2 d : sai số c ủ a k í c h t h ư ớ c d : đ ư ờ n g k í n h c h i t i ế t 1 : h ệ số d ãn n ỡ d ái c ủ a d o nhi ệ t đ ộ c h i t i ế t 2 : h ệ t1 : h ệ t2 : h ệ số số số giãn n ở d ài c ủ a t hi ế t b ị k i ể m t r a giữa n h i ệ t t i ê u c hu ẩn và nhi ệ t đ ộ giữa n h i ệ t t i ê u c hu ẩn và nhi ệ t đ ộ c h i t i ế t t h i ế t b ị ki ể m tr a Sai s ố c hu ẩn b ao gồ m nh ữ n g g ì ? - S a i - S a i - S a i t r a . - S a i s ố s ố s ố điều chỉnh. của chi t iết m ẫ u. đo ch ọ n chu ẩ n để đ ặ t t hiết bị k iểm s ố đo biến d ạ ng đ à n h ồ i của hệ t h ố ng M - D - G - K . ĐI Ề U CHỈNH VÀ X ÁC Đ Ị N H S AI S Ố C ỦA HỆ T H Ố N G K I Ể M T RA T RONG K H I G IA C Ô N G Đ I ỀU C H Ỉ N H. S A I SỐ CỦ A HỆ THỐ N G. Đ I Ề U C H Ỉ N H H Ệ T HỐ N G K I Ể M T R A T R O N G KH I G I A C Ô N G V ấ n đề điều chỉnh chủ y ếu là qu y ết định điểm n g ừ ng m á y . Có điểm n g ừ ng m á y t ứ c là có k ích t h ướ c m ẫ u để điều chỉnh c ả m biến . Điểm n g ừ ng m á y chính xá c ph ả i b ả o đ ả m s a o cho t hiết bị k iểm t ra t r o ng k hi g ia c ô ng k h ố ng chế quá t rình g ia c ô ng cho k ết quả n ằ m t r o ng dung s a i chế t ạ o chi t iế t . S A I SỐ H Ệ T HỐ N G K I Ể M T R A T R O N G KH I G I A C Ô N G S a i s ố của hệ t h ố ng b a o gồ m : - S a i - S a i - S a i s ố s ố s ố hệ t h ố ng cố định. hệ t h ố ng t h a y đ ổ i. n gẫ u nhiên. M ỘT SỐ Đ I ỂM C H Í N H KHI TH I ẾT KẾ TH I ẾT BỊ K I ỂM T R A T Í C H C Ự C P h â n t ích nhiệm v ụ của hệ t h ố ng k iểm t r a . Lự a ch ọ n p h ư ơ ng á n. T ính t oá n v à t hiết k ế cụ t hể. L ắ p r á p v à vậ n h à nh t h ử . Phân tích nhiệm vụ của hệ thống kiểm t r a T r ướ c k hi t hiết k ế c ầ n n g hiên c ứ u chi t iết v ề quá t rình c ô ng n g hệ . N ắ m v ữ ng t hiết bị g ia c ô ng v à m ục t iêu c ầ n k iểm t ra là g ì ? . K iểm t ra để điều k hiển t h ô ng s ố n à o ? . T hiết bị k iểm t ra ph á t huy t ính hiện đ ạ i, chính xá c, c ô ng n g hệ ổ n định, s a i s ố hình d á ng hình h ọ c nh ỏ . L ự a chọn p h ư ơ ng án Thu th ậ p c á c t à i li ệu li ên qu a n đến m á y li ên qu a n đến hệ th ố ng k i ểm tra đã c ó . L ự a ch ọ n p h ư ơng á n đo . L ự a ch ọ n m ứ c độ tự đ ộ ng h oá . c ắ t, X á c đ ị nh t í nh vạ n n ă ng của hệ th ố ng k i ểm X á c đ ị nh đ i ểm đ ặ t th i ết bị đ o . tr a . T ính toàn và thiết kế cụ thể Khi t í nh t oá n v à th i ết k ế c ầ n đ ả m b ảo : Đ ộ Đ ộ Sử ch í nh xá c c ầ n th i ết của th i ết bị a n t oà n của th i ết b ị . dụng thu ậ n t i ện, nh a nh ch ó ng . v à dễ đ i ều ch ỉ nh. P hù h ợ p v ớ i m á y c ắ t . D ễ chế t ạo , gi á th à nh rẻ. L ắp ráp và vận hành t hử T h ô ng qua quá t rình l ắ p r á p t rên m á y , cho l à m v iệc t h ử , k iểm t ra l ạ i t oà n bộ hệ t h ố ng v à có t hể sử a đ ổ i t hiết k ế v ì có m ộ t s ố điểm k h ô ng t hu ậ n t iện v à k h ô ng h ợ p l ý .
File đính kèm:
- bai_giang_tu_dong_hoa_qua_trinh_san_xuat_chuong_4_kiem_tra_t.pptx