Đồ án tốt nghiệp - Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy hàn vảy tự động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ CHẾ TẠO

MÁY HÀN VẢY TỰ ĐỘNG
Giảng viên hướng dẫn: ThS. VÕ LÂM CHƯƠNG
Sinh viên thực hiện:

TĂNG HOÀNG HUY

MSSV: 20146342

PHẠM GIA THIÊN

MSSV: 20146429

VÕ VIỆT ĐOÀN

MSSV: 20146039

Lớp:

20146CL3B

Khóa:

2020 - 2024

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2024
1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ CHẾ TẠO

MÁY HÀN VẢY TỰ ĐỘNG
Giảng viên hướng dẫn: ThS. VÕ LÂM CHƯƠNG
Sinh viên thực hiện:

TĂNG HOÀNG HUY

MSSV: 20146342

PHẠM GIA THIÊN

MSSV: 20146429

VÕ VIỆT ĐOÀN

MSSV: 20146039

Lớp:

20146CL3B

Khóa:

2020 - 2024

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2024
2

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
-

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
Bộ môn Cơ điện tử

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Học kỳ: II / năm học 2023 – 2024
Giảng viên hướng dẫn:

ThS. Võ Lâm Chương

Sinh viên thực hiện:
Tăng Hoàng Huy

MSSV: 20146342

Điện thoại: 0367452566

Phạm Gia Thiên

MSSV: 20146429

Điện thoại: 0961932177

Võ Việt Đoàn

MSSV: 20146039

Điện thoại: 0359494814

1. Mã số đề tài: CDT – 52
Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY HÀN VẢY TỰ ĐỘNG
2. Số liệu, tài liệu ban đầu:
- Phôi gia công: nhôm A6061.
- Kích thước 760x395x543 (mm), kết cấu máy hàn dạng máy CNC 3 trục chữ H
- Số bậc tự do là 3 bậc.
- Tính toán lên phương án thiết kế và chọn linh kiện phù hợp.
- Tính toán các phương trình động học từ đó xác định chính xác vị trí của đầu công tác có
thể hướng tới.
- Sử dụng kỹ thuật hàn MIG
- Sử dụng phần mềm SolidWorks, và GX work2.
3. Nội dung thực hiện:
- Tìm hiểu nhu cầu hàn vảy hiện nay.
- Tìm hiểu và lên phương án thiết kế phù hợp với mục tiêu đã đặc ra.
- Viết thuật toán và tìm ra giải thuật điều khiển cho máy hoạt động chính xác trơn tru nhất.
- Tính toán các phương hình động học thuận và động học nghịch.
- Tính toán xác định quỹ đạo chuyển động.
- Thiết kế và điều khiển máy hàn.
- Thực nghiệm máy trong thực tế.
4. Các sản phẩm dự kiến:
- Mô hình máy hàn tỷ lệ 1x1.
- Bản vẽ cơ khí.
-

Phần mềm giao diện điều khiển.
Báo cáo đồ án.
i

5. Ngày giao đồ án: 19/02/2024
6. Ngày nộp đồ án: 01/07/2024
7. Ngôn ngữ trình bày:

Bản báo cáo:

Tiếng Anh

Tiếng Việt

Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh

Tiếng Việt

TRƯỞNG KHOA

TRƯỞNG
...

...
tay kẹp
đầu công tác dễ bị di chuyển khỏi vị trí chuẩn khi chạy máy nhiều lần liên tiếp. Ban đầu nét
hàn chưa rỏ là do viết chưa xuống mực kịp thời. Chung qui lại với điều kiện hoạt động bình
thường máy sẽ cho ra mối hàn khá chính xác, đều và đẹp.

83

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Ban đầu, nhóm đã đặt mục tiêu hoàn thành các công đoạn làm việc như sau: đề xuất và
thực hiện thiết kế chi tiết, phát triển sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển, thiết kế mạch điều
khiển, lựa chọn giải thuật điều khiển và thực hiện lập trình cho hoạt động của máy hàn. Dựa
trên kết quả của các thử nghiệm, nhóm nhận thấy rằng thiết kế này phù hợp với nhiều kích
thước khác nhau của tấm hàn và mô hình hoạt động của máy khá ổn định. Sau một khoảng
thời gian nghiên cứu và nỗ lực không ngừng, cả nhóm đã hoàn thiện sản phẩm và đạt được
các kết quả sau:
• Phần cơ khí: Hoàn thành mô hình cơ khí bản bảo được máy vận hành trơn tru không gây
ra tiếng ồn quá lớn, các chi tiết gia công cơ khí chắc chắn và có thể thích hợp dể phát
triển cho sau này.
• Phần điện và điều khiển: mạch điện được thiết kế gọn gàng hoàn chỉnh. Nhóm được tìm
hiểu và thực hành được giải thuật nội suy cung tròn từ đó điều khiển mũi hàn đi đúng
biên dạng mong muốn.
Nhưng trong số đó vẫn còn một số hạn chế mà nhóm phải giải quyết trong tương lai:
• Với thiết kế hiện tại dù bền chặt nhưng bị hạn chế kích thước hàn.
• Chưa ứng dụng được công nghệ hàn MIG trong thực tế.
• Chưa có thể cấp phôi tự động và phải nhập thông số đầu vào điểm bắt đầu trước khi vận
hành.
Từ đó nhóm đề ra một số kiến nghị về hướng phát triển đề tài này:
• Thêm một bật tự do xoay cho máy để có thể hàn thêm dạng tấm chữ T.
• Có thể ứng dụng thêm xử lý ảnh để không phải nhập tọa độ điểm bắt đầu hàn nhằm gia
tăng độ tự động của máy.
• Có thể cải tiến thêm măm cặp để phát triển lên ứng dụng hàn ống.

84

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1]

Nguyễn Trường Thịnh, Giáo trình KỸ THUẬT ROBOT, Nxb. Đại học Quốc gia
Tp. Hồ Chí Minh, 2012.

[2]

Trần Quốc Hùng, Giáo trình DUNG SAI KỸ THUẬT ĐO, Nxb. Đại học Quốc
gia Tp. Hồ Chí Minh, 2014.

[3]

Trịnh Chất &amp Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ đẫn động cơ khí, Nxb. Giáo
Dục, Hà Nội, 2006.

Tiếng Anh
[5]

Vo Lam Chuong, SERVO SYSTEM, Chapter 5: Motion Control “the Stairs
Approximation Algorithm” page 30 – 35, HCMC University of Technology and
Education, 2019.

[6]

MITSUBISHI ELECTRIC, QD75MH4 Positioning Module User’s Manual, page
757. Point Table of Axes, MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION.

85

PHỤ LỤC

86