​​Các Mạch Khí Nén Cơ Bản (Phần 2): Hướng Dẫn Chi Tiết

Hệ thống khí nén ngày càng trở nên phổ biến trong các ngành công nghiệp như tự động hóa, sản xuất, và chế biến nhờ tính đơn giản, sạch sẽ, và hiệu quả.

Hệ thống khí nén ngày càng trở nên phổ biến trong các ngành công nghiệp như tự động hóa, sản xuất, và chế biến nhờ tính đơn giản, sạch sẽ, và hiệu quả. Tuy nhiên, việc thiết kế một hệ thống khí nén hoàn chỉnh có thể mất nhiều thời gian và công sức. Để tối ưu hóa quy trình này, bạn có thể tận dụng các mạch khí nén cơ bản, vừa tiết kiệm thời gian vừa đảm bảo hiệu suất hệ thống.

Bằng cách kết hợp các thiết bị quen thuộc như xi lanh khí nén, van khí nén, và đầu nối khí nén, bạn có thể dễ dàng xây dựng các mạch khí nén cơ bản nhưng có tính ứng dụng cao trong tự động hóa. Trong Phần 2 này, Mecsu sẽ tiếp tục giới thiệu các mạch điều khiển xi lanh tác động đơn và tác động kép, tập trung vào các mạch logic (OR, AND, NOT) và mạch duy trì vị trí, kèm theo ứng dụng thực tiễn và sản phẩm hỗ trợ từ Mecsu.vn.

Các Mạch Khí Nén Cơ Bản (Phần 2)

1. Mạch Điều Khiển Xi Lanh Tác Động Đơn

Xi lanh tác động đơn là loại xi lanh phổ biến, sử dụng khí nén để di chuyển piston theo một hướng, và lò xo (hoặc lực khác) để đưa piston về vị trí ban đầu. Các mạch điều khiển xi lanh tác động đơn có thể được vận hành thủ công hoặc thông qua các mạch logic như OR, AND, NOT.

1.1 Mạch Điều Khiển Tốc Độ Xi Lanh Tác Động Đơn

Mô tả

Mạch này cho phép điều khiển tốc độ di chuyển của xi lanh tác động đơn, thường sử dụng van 3/2 để khởi động và van tiết lưu để kiểm soát tốc độ.

Nguyên lý hoạt động

• Khi van 3/2 (ví dụ: van 3/2 SMC tại Mecsu.vn, giá từ 100,000 VNĐ) được kích hoạt, khí nén đi vào xi lanh, đẩy piston tiến lên.

• Một van tiết lưu một chiều được lắp ở đầu vào để hạn chế luồng khí, điều chỉnh tốc độ tiến của piston.

• Khi van 3/2 trở về trạng thái ban đầu, van một chiều cho phép khí thoát nhanh, kiểm soát tốc độ rút của piston.

Ứng dụng

• Hệ thống đóng gói, nơi cần điều chỉnh tốc độ xi lanh để tránh làm hỏng sản phẩm.

• Dây chuyền sản xuất thực phẩm, đảm bảo chuyển động nhẹ nhàng và chính xác.

1.2 Mạch Logic OR (Hàm HOẶC)

Mô tả

Mạch logic OR cho phép xi lanh tác động đơn hoạt động khi ít nhất một trong hai van điều khiển được kích hoạt.

Nguyên lý hoạt động

• Hai van điều khiển 3/2 (van 1 và van 2) được kết nối qua một van logic OR (có sẵn tại Mecsu.vn, giá từ 70,000 VNĐ).

• Khi van 1 hoặc van 2 được vận hành (thủ công hoặc tự động), khí nén sẽ đi qua van OR, kích hoạt xi lanh.

• Nếu không có van OR, khí từ van 1 có thể thoát qua ống xả của van 2, khiến xi lanh không hoạt động.

Bảng logic hàm OR

Ứng dụng

• Hệ thống an toàn, nơi xi lanh cần hoạt động khi có tín hiệu từ một trong hai nguồn (ví dụ: nút nhấn thủ công hoặc cảm biến).

• Dây chuyền phân loại sản phẩm tự động.

1.3 Mạch Logic AND (Hàm VÀ)

Mô tả

Mạch logic AND (hay còn gọi là mạch khóa liên động) yêu cầu cả hai điều kiện phải được thỏa mãn để xi lanh hoạt động.

Nguyên lý hoạt động

• Hai van điều khiển 3/2 được kết nối qua một van logic AND.

• Xi lanh chỉ hoạt động khi cả hai van (van 1 và van 2) đều được kích hoạt cùng lúc.

• Ví dụ: Một hệ thống chỉ hoạt động khi cửa an toàn đóng (van 1) và nút nhấn thủ công được kích hoạt (van 2).

Bảng logic hàm AND

Ứng dụng

• Hệ thống an toàn trong sản xuất, đảm bảo máy chỉ hoạt động khi tất cả điều kiện an toàn được đáp ứng.

• Dây chuyền sản xuất phức tạp, nơi cần kiểm soát trình tự chặt chẽ.

1.4 Mạch Logic NOT (Hàm KHÔNG)

Mô tả

Mạch logic NOT (hay mạch nghịch đảo) đảo ngược tín hiệu, thường dùng để khóa hoặc hủy khóa hệ thống.

Nguyên lý hoạt động

• Một van điều khiển thường đóng (van 1) được dùng để điều khiển một van thường mở (van 2).

• Khi van 1 không được kích hoạt, van 2 duy trì trạng thái mở, giữ xi lanh ở trạng thái khóa (ví dụ: khóa băng tải).

• Khi van 1 được kích hoạt, van 2 đóng lại, hủy khóa xi lanh và đồng thời có thể tắt tín hiệu trên các thiết bị khác (như đèn báo).

Ứng dụng

• Hệ thống băng tải, nơi cần khóa xi lanh cho đến khi nhận tín hiệu hủy khóa.

• Hệ thống tự động hóa yêu cầu tín hiệu đảo ngược để kiểm soát trạng thái.

2. Mạch Điều Khiển Xi Lanh Tác Động Kép

Xi lanh tác động kép sử dụng khí nén để di chuyển piston theo cả hai hướng, thường được điều khiển bởi van 5/2 thay vì van 3/2 như xi lanh tác động đơn.

2.1 Mạch Điều Khiển Trực Tiếp

Mô tả

Mạch này cho phép điều khiển trực tiếp xi lanh tác động kép, kiểm soát cả tốc độ tiến và lùi của piston.

Nguyên lý hoạt động

• Van điều khiển hướng 5/2 (ví dụ: van 5/2 Pisco tại Mecsu.vn, giá từ 200,000 VNĐ) được sử dụng để chuyển hướng khí nén.

• Khi van 5/2 ở trạng thái nghỉ, đầu vào P kết nối với đầu ra B, đẩy piston tiến.

• Khi van được kích hoạt (bằng nút nhấn thủ công), khí nén chuyển hướng, đẩy piston lùi.

• Hai van tiết lưu được lắp ở cả hai đầu ra của xi lanh để kiểm soát tốc độ tiến và lùi, đảm bảo chuyển động ổn định và nhanh chóng.

Ứng dụng

• Hệ thống robot tự động, nơi cần chuyển động qua lại chính xác.

• Dây chuyền lắp ráp, điều khiển các cơ cấu đẩy/kéo.

2.2 Mạch Duy Trì Vị Trí

Mô tả

Mạch này giúp xi lanh tác động kép duy trì vị trí ngay cả khi tín hiệu điều khiển bị ngắt, nhờ chức năng nhớ.

Nguyên lý hoạt động

• Van điều khiển 1 kích hoạt xi lanh tiến, van điều khiển 2 kích hoạt xi lanh lùi.

• Một van điều khiển 3 (van 5/2) được sử dụng để duy trì vị trí của xi lanh, giữ trạng thái cho đến khi một trong hai van 1 hoặc 2 được kích hoạt lại.

• Nếu cả hai van 1 và 2 được nhấn cùng lúc, van 3 sẽ giữ nguyên vị trí ban đầu do áp suất cân bằng.

Ứng dụng

• Hệ thống cần giữ vị trí cố định, như cơ cấu kẹp trong dây chuyền sản xuất.

• Máy đóng gói, đảm bảo vị trí xi lanh không thay đổi khi mất tín hiệu.

FAQ

Van khí nén nào phù hợp cho mạch điều khiển xi lanh?

• Xi lanh tác động đơn: Dùng van 3/2 (giá từ 100,000 VNĐ tại Mecsu.vn).

• Xi lanh tác động kép: Dùng van 5/2 (giá từ 200,000 VNĐ).

Làm sao để kiểm soát tốc độ xi lanh tác động kép?

Sử dụng hai van tiết lưu (ví dụ: Airtac PSA6D, 79,521 VNĐ) lắp ở cả hai đầu ra của xi lanh để điều chỉnh tốc độ tiến và lùi.

Mecsu có cung cấp linh kiện cho mạch khí nén không?

Có! Mecsu.vn cung cấp đầy đủ van 3/2, 5/2, van tiết lưu, và xi lanh từ các thương hiệu Pisco, Airtac, CDC. Gọi hotline 18008137 để được tư vấn.