Giới thiệu 
Trong bài học này, bạn sẽ xem một số ứng dụng chuyển động thường gặp trong tự động hóa nhà máy.
Các ví dụ này bao gồm:
-
Định vị Bàn XY
-
Cuộn Ngang
- Khoan và Ta-rô ren
- Dán nhãn
-
Máy cắt Lia
Các ứng dụng cơ bản này xuất hiện trong nhiều quy trình công nghiệp khác nhau riêng rẽ hoặc kết hợp với nhau. Ví dụ: bàn XY có thể định vị một khối kim loại trước khi quy trình Khoan và Ta-rô ren tạo ra một lỗ ren.
Yêu cầu Ứng dụng
Khi xem xét về ứng dụng điều khiển chuyển động, cần cân nhắc bốn thông tin yêu cầu sau:
- Cần bao nhiêu trục chuyển động?
- Cấu hình chuyển động điển hình cho từng trục là gì?
- Cần kiểu phối hợp nào giữa các trục ?
- Cần độ chính xác và tốc độ chuyển động như thế nào?
Các kỹ sư điều khiển chuyển động cần nhiều dữ liệu khác để thiết kế một hệ thống điều khiển chuyển động an toàn và hiệu quả. Các mục này là cơ bản đối với tất cả các ứng dụng chuyển động.
Hãy xem xét một số ví dụ trong nhà máy!
Máy cắt Lia
Hãy hình dung bạn phải cắt một mẩu gỗ trong khi gỗ đang chuyển động!
Máy cắt Lia là ứng dụng kết hợp cả việc đánh chỉ số và khớp tốc độ của hai trục chuyển động để tạo ra vết cắt thẳng hoàn hảo trong quy trình liên tục này.
Một cảm biến phát hiện đúng điểm cắt và máy cưa khớp tốc độ với tấm gỗ đang chuyển động. Khi tốc độ tấm gỗ và tốc độ máy cưa bằng nhau, máy cưa sẽ tạo ra vết cắt trong khi cả hai đang chuyển động.
Có thể áp dụng cùng một nguyên lý này cho mọi máy công cụ phải xử lý vật liệu chuyển động liên tục.
Bàn XY
Giả sử, chúng ta muốn kiểm tra bằng mắt từng bộ phận trên bảng mạch điện?
Dưới đây là một bảng mạch in chuyển động dọc theo băng chuyền (truyền động servo) tới vị trí bắt đầu. Toàn bộ băng chuyền được đỡ trên bàn XY. Bảng này được đặt dưới camera kiểm tra ở các vị trí xác định cụ thể như được yêu cầu bởi chương trình kiểm tra.
Trục X và Y là các trục vít me dẫn hướng được truyền động servo hoặc bộ định vị servo tuyến tính. Servo X thường di chuyển bàn sang trái và phải trong khi servo Y di chuyển bàn tiến và lùi.
Tời điện Ngang
Bạn đã từng nhìn kỹ một viên bi trong chuỗi hoặc một ống cuộn chỉ?
Dưới đây là sợi chỉ được quấn quanh một lõi thấm nước theo kiểu được điều khiển để tạo thành một màng lọc nước.
Tời điện ngang, còn gọi là ống cuộn chỉ, là một loại ứng dụng được sử dụng để điều khiển cuộn sợi mỏng (sợi chỉ, ren, dây dẫn, v.v..) lên một lõi hoặc ống cuộn theo kiểu xác định.
Lõi thường được truyền động bằng động cơ trong khi sợi mỏng chuyển qua một thanh dẫn chuyển động lùi và tiến, song song với ống cuộn trong chuyển động phối hợp.
Khoan và Ta-rô ren
Khoan lỗ và chuẩn bị một ren vít là quy trình công nghiệp phổ biến.
Trước tiên, vật liệu được đặt chính xác dưới mũi khoan để vị trí lỗ chính xác. Sau đó, tùy thuộc vào vật liệu và đường kính lỗ yêu cầu, tốc độ khoan được điều khiển chính xác khi mũi khoan xuyên qua vật liệu.
Cuối cùng, một mũi ta-rô ren có kích thước chính xác được sử dụng để cắt ren trên thành bên của lỗ. Mô-men xoắn và hướng quay thường được điều khiển trong ứng dụng này.
Máy dán nhãn
Dán nhãn sản phẩm là một ứng dụng phổ biến, trông có vẻ đơn giản nhưng thực tế phức tạp hơn nhiều!
Nhãn được cung cấp cho các nhà sản xuất thành cuộn lớn. Nhãn được phân bố tương đối đều, nhưng không hoàn toàn chính xác. Sản phẩm cũng đi theo dây chuyền sản xuất tương đối đều, nhưng không chính xác!
Vấn đề là làm thế nào để phân bố đều sản phẩm hoặc sử dụng một số dạng đánh chỉ số để khởi chạy ứng dụng dán nhãn vào thời điểm thích hợp.
Dưới đây là kết hợp của cả hai cách. Bàn đánh chỉ số được sử dụng để phân bố đều sản phẩm và một bộ cảm biến được sử dụng để phát hiện vị trí thực tế của nhãn. Hệ thống điều khiển chuyển động đồng bộ chuyển động của nhãn so với sản phẩm để nhãn được dán ở vị trí chính xác.