Bài giảng Thiết kế hệ thống cơ điện tử: Chương 7 - Cơ cấu chấp hành

Bài giảng "Thiết kế hệ thống cơ điện tử: Chương 7 - Cơ cấu chấp hành" trình bày các nội dung chính sau đây: Khái niệm về cơ cấu chấp hành; Cơ cấu chấp hành cơ khí; Cơ cấu chấp hành điện; Cơ cấu chấp hành thủy lực - khí nén. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thiết kế hệ thống cơ điện tử: Chương 7 - Cơ cấu chấp hànhME3081: Mechatronic System Design Lecturer: PhD. Dang Thai VietMechatronics Department, School of Mechanical Engineering, HUST Viet.dangthai@hust.edu.vn 2Chương 7. Cơ cấu chấp hành ME3081: Mechatronic System Design Mục 1. Khái niệm về cơ cấu chấp hành Mục 2. Cơ cấu chấp hành cơ khí Mục 3. Cơ cấu chấp hành điện Mục 4. Cơ cấu chấp hành thủy lực – khí nén 37.1. Khái niệm về cơ cấu chấp hành (1) Hình 7.1. Quan hệ tương tác giữa các thành phần cơ bản trong hệ thống Cơ điện tử• Cơ cấu chấp hành chính là các phần tử tạo, truyền chuyển động hay các hệ thống dẫn động trong các máy móc, thiết bị, nhờ đó hệ thống điều khiển tác động lên hệ thống CĐT thực hiện các nhiệm vụ kỹ thuật yêu cầu. 4 7.1. Khái niệm về cơ cấu chấp hành (2)❑ Phân loại: ▪ Cơ cấu chấp hành cơ khí ▪ Cơ cấu chấp hành điện ▪ Cơ cấu chấp hành thủy lực khí nén 57.2. Cơ cấu chấp hành cơ khí (1) Hình 7.2. Các cơ cấu chấp hành cơ khí và truyền động cơ khí • Có nhiệm vụ tạo ra các chuyển động quay hoặc chuyển động tịnh tiến. • Các cơ cấu chấp hành cơ khí có thể kết nối với nhau để tạo thành chuỗi truyền động trong hệ thống. 67.2. Cơ cấu chấp hành cơ khí (2) Hình 7.3. Hệ thống cơ khí trong hệ thống Cơ điện tử 77.2. Cơ cấu chấp hành cơ khí (3) Hình 7.4. Nguyên lý truyền động cơ khí 87.3. Cơ cấu chấp hành điện (1)• Chia thành 2 nhóm cơ cấu chấp hành: Tạo tín hiệu điều khiển như cuộn hút (nam châm điện) và biến đổi năng lượng điện như động cơ điện. Coils Hình 7.5. Thiết bị tạo tín hiệu điều khiển 9 7.3. Cơ cấu chấp hành điện (2)❑ Electrical valves Hình 7.6. Cấu tạo và nguyên lý van điện 10 7.3. Cơ cấu chấp hành điện (3)❑ DC Motor Hình 7.7. Cấu tạo và nguyên lý động cơ điện 117.3. Cơ cấu chấp hành điện (4) Hình 7.8. Cấu tạo các cặp cực dây quấn động cơ điện 12 7.3. Cơ cấu chấp hành điện (5)❑ Mini Servo Motor ❑ AC Servo Motor Hình 7.9. Cấu tạo và mạch điều khiển động cơ điện 13 7.3. Cơ cấu chấp hành điện (5)❑ Stepper Motor Hình 7.10. Mach điều khiển động cơ điện bước 14 7.4. Cơ cấu thủy lực – khí nén (1)• Nguyên lý làm việc như nhau, nhưng hệ thống thủy lực cho độ chính xác cao, đòi hỏi chi phí đắt hơn.• Hệ thống thủy lực khả năng làm việc tốt với công suất và tải trọng cao, cần dung các chất lỏng không nén để đảm bảo tỷ số truyền lực.• Hệ thống khí nén, do khí có tỷ lệ giãn nở cao, nên cần có các hệ thống an toàn và dùng phổ biến với các tải trọng bé và vừa.❑ Hydraulic System Hình 7.11. Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống khí nén 15 7.4. Cơ cấu thủy lực – khí nén (2)❑ Pneumatic System Hình 7.12. Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống thủy lực 167.4. Cơ cấu thủy lực – khí nén (3) Valve 4/2 Valve 3/2 Valve 5/3 ...