Nghiên cứu hệ thống kho hàng thông minh phục vụ hậu cần

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐẶNG THỂ LINH NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG KHO HÀNG THÔNG MINH PHỤC VỤ HẬU CẦN LUẬN VĂN THẠC SĨ CƠ HỌC KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2021 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐẶNG THỂ LINH NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG KHO HÀNG THÔNG MINH PHỤC VỤ HẬU CẦN Ngành: Cơ học kỹ thuật Chuyên ngành: Cơ điện tử Mã số: 8520114.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ CƠ HỌC KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN ANH QUÂN HÀ NỘI – 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin đƣợc cam đoan đề tài ” Nghiên cứu hệ thống kho hàng thông minh phục vụ hậu cần” đƣợc tiến hành công khai, dựa cố gằng, nỗ lực giúp đỡ khơng nhỏ từ phía Viện máy dụng cụ cơng nghiệp IMI,dƣới hƣớng dẫn nhiệt tình TS.Trần Anh Quân Các số liệu kết nghiên cứu đề tài trung thực hồn tồn khơng chép sử dụng kết từ đề tài nghiên cứu tƣơng tự Nếu phát có chép kết nghiên cứu đề tài khác, xin hoàn toàn chịu trách nhiệm./ Tác giả Đặng Thế Linh LỜI CÁM ƠN Để đề tài đạt kết tốt đẹp, tác giả nhận đƣợc hỗ trợ, giúp đỡ nhiều quan, tổ chức, cá nhân Với tình cảm sâu sắc, chân thành, cho phép tác giả đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cá nhân quan tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập nghiên cứu Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy cô giáo trƣờng Đại học Công nghệ đặc biệt thầy cô giáo khoa Cơ học kỹ thuật tự động hóa truyền đạt kiến thức, giúp đỡ tạo điều kiện suốt trình học tập giúp tác giả hoàn thành luận văn thạc sỹ Đặc biệt, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Trần Anh Quân – Viện máy Dụng cụ công nghiệp IMI Ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn, tận tình bảo, giúp đỡ tác giả tiến hành hoạt động nghiên cứu khoa học để hoàn thành đề tài Với thời gian nghiên cứu hạn chế, thực tiễn công tác lại vô sinh động đề tài không tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp chân thành từ thầy cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp Tác giả Đặng Thế Linh MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KHO HÀNG THÔNG MINH .1 1.1 Bối cảnh phát triển hệ thống kho hàng thông minh 1.2 Các hệ thống kho hàng thông minh giới 1.2.1 Hệ thống kho hàng bán tự động 1.2.2 Hệ thống kho hàng tự động hoàn toàn 12 1.3 So sánh hệ thống kho hàng thông minh 15 1.4 Kết luận 17 CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 18 2.1 Giới thiệu 18 2.2.Các thành phần tính hoạt động AS/RS 18 2.3.Hoạt động AS/RS 21 2.4.Chính sách lƣu trữ AS/RS 21 2.5.Quy tắc gán xen kẽ lƣu trữ 22 2.6.Hiệu suất AS/RS 23 2.7.Phân tích điểm dừng Dwell point 24 2.8 Định cỡ kết cấu gá đỡ hệ thống AS/RS .26 2.9.Thông lƣợng AS/RS .26 2.10 Kết luận .28 CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH KHO HÀNG THƠNG MINH 29 3.1 Mơ hình kho chứa hàng AS/RS kiểu miniload 29 3.2 Quy trình hoạt động mơ hình 29 3.3 Các thành phần mơ hình .30 3.3.1 Kệ chứa hàng 30 3.3.2 Cụm đƣờng dịch chuyển ngang 31 3.3.3 Robot lấy hàng .31 3.4 Thiết kế phần mềm quản lý hệ thống cất trữ soạn hàng thông minh .33 3.4.1 Biểu đồ nghiệp vụ 33 3.4.2 Danh sách hồ sơ liệu 34 3.4.3 Ma trận thực thể liệu 34 3.4.4 Thiết kế bảng liệu 35 3.4.5 Lƣu đồ thuật toán cất trả hàng .38 3.4.6 Xây dựng giao diện điều khiển cấu chấp hành 39 3.5.Xây dựng quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết đại diện mơ hình kho hàng thơng minh 46 3.5.1 Phân tích cơng nghệ kết cấu chi tiết .47 3.5.2 Chọn phƣơng pháp chế tạo phôi 47 3.5.3 Quy trình cơng nghệ chế tạo trục 48 3.6 Kết luận 65 KẾT LUẬN 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO .67 DANH MỤC BẢNG BIỂU HÌNH VẼ Hình 1.1: Mơ hình nhà máy thơng minh Hình 1.2: Minh họa hoạt động kho luồng(Hompel Schmidt, 2007) Hình 1.3:Mất cân trọng lƣợng vòng xoaytừ cân đến cân bằng(dựa Industore, 2016) Hình 1.4: So sánh vịng xoay đứng ngang (Baudin, 2004) Hình 1.5: VLM với hai hàng khay lƣu trữ, trục khu vực lấy hàng phía trƣớc Hình 1.6: Nguyên tắc hoạt động VLM nhìn từ cạnh bên Hình 1.7 : VLM với hai khay (Dukic đồng tác giả, 2013) Hình 1.8: Thành phần chuyển động hệ thống miniload 10 Hình 1.9: Xe AGV di chuyển hệ thống kho .11 Hình 1.10: Các Robot tự động di chuyển kho hàng JD.com 13 Hình 1.11: Những cánh tay robot hoạt động 14 Hình 3.1: Mơ hình kho hàng tự động 29 Hình 3.2: Kệ chứa hàng 30 Hình 3.3 : Cụm đƣờng dịch chuyển ngang 31 Hình 3.4: Hệ thống trụ đứng 32 Hình 3.5: Biểu đồ phân rã chức hệ thống .33 Hình 3.6: Mơ hình quan hệ hệ thống 37 Hình 3.7: Lƣu đồ thuật tốn cất trả hàng .38 Hình 3.8: Phần mềm mã nguồn mở CNC Mach3 39 Hình 3.9: Sơ đồ kết nối điều khiển CNC 40 Hình 3.10 : Giao diện phần mềm Machscreen 41 Hình 3.11: Màn hình chọn tập tin 42 Hình 3.12: Bảng chức .43 Hình 3.14: Màn hình thiết lập thông số trục 44 Hình 3.15: Màn hình thiết lập thơng số đầu vào 44 Hình 3.16: Màn hình thiết lập thơng số đầu 45 Hình 3.17: Chế độ chạy tự động 45 Hình 3.18: Chế độ gốc Home Mode 46 Hình 3.19: Trục truyền động 47 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Đánh giá AS/RS khác 15 Bảng 3.1: Bảng tóm tắt quy trình gia công trục truyền động .49 KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu/Viết tắt Viết đầy đủ Ý nghĩa AGV Automated Guided Vehicle AS/RS Automated Storage Retrieval Systems Hệ thống xe tự hành and Hệ thống lƣu trữ soạn hàng bán tự động CMCN Cách mạng công nghiệp FCFS First Come First Sevred Đến trƣớc phục vụ trƣớc FKA Forward Keeping Area Khu vực chọn chuyển tiếp IoT Internet of Things Internet kết nối vạn vật IoS Internet of Services Internet dịch vụ SKU Stock Keeping Unit Mã định danh lƣu trữ S/R Storage and Retrieval Lƣu trữ truy xuất P/D Pick and Dilivery Thu gom giao hàng VLM Vertical Lift Module Modul nâng thẳng đứng LỜI MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Kho hệ thống thành phần quan trọng hệ thống sản xuất công nghiệp, liên quan đến logistics sản xuất cao chiến lƣợc sản xuất Cần có tiếp cận hệ thống nâng cao trình độ tự động hố kho hàng, làm sở cho thơng minh hoá nhà máy liên nhà máy tƣơng lai Nhiều công ty, doanh nghiệp, kể với quy mô nhỏ, mạnh dạn đầu tƣ tự động hóa nhà kho Và thị trƣờng cơng nghiệp chứng minh đƣợc tính hữu ích tự động hóa nhà kho lí sau: Tự động hóa nhà kho giúp doanh nghiệp vận hành xác tuyệt đối Với việc sở hữu kho thông minh, công tác xuất/nhập quản lý kho đƣợc tự động hóa nên hiệu suất làm việc cao, lại vơ xác Bởi sản phẩm cơng nghệ đƣợc lập trình sẵn nên xác dây chuyền kho tự động bàn cãi Mỗi pallet nằm ô khác biệt Mà có địa IP riêng Điều giúp hệ thống nhận dạng vị trí cách xác Giúp thủ kho dễ dàng khâu quản lý cần quan sát quản lý qua phần mềm Tránh bị thất lạc hàng hóa kho chứa rộng Nếu nhƣ ta ghi chép tất thông tin cần thiết khách hàng hay hàng hóa bút giấy rủi ro cao Chính tự động hóa giúp cho doanh nghiệp bạn lƣu trữ đƣợc thông tin dài hạn Mà thơng tin khơng bị hay nhầm lẫn dẫn đến rủi ro khơng đáng có cho doanh nghiệp Khơng gian tận dụng triệt để Tự động hóa nhà kho đồng nghĩa với việc sở hữu kho tuyệt vời, diện tích kho đƣợc tận dụng đến chi tiết nhỏ Không gian sử dụng kho tự động hóa khơng chiếm nhiều diện tích, tiết kiệm đƣợc chi phí th mặt Với công nghệ tự động hoạt động nhanh, gọn, xác robot việc cần nhiều không gian để chứa đồ dùng thủ công khơng cần thiết Từ giảm thiểu đƣợc diện tích kho hàng Giảm thiểu tối đa nhân cơng, sức lao động rủi ro trình làm việc người Với kho truyền thống ta cần nhiều nhân công khâu, lẽ để có suất ngƣời phải hoạt động nhiều, khơng đƣợc nghỉ tay Nếu có sai sót khâu dẫn tới việc hệ thống bị ảnh hƣởng Chọn máy: Máy tiện T620 Đƣờng kính gia cơng lớn : Dmax=400mm Khoảng cách hai mũi tâm :1400mm Số cấp tốc độ trục : 23 Giới hạn vịng quay trục :25 2000 Cơng suất động : 10 kw Bƣớc 1:Gia công thô phần trục có đƣờng kính 22 +Chọn dụng cụ cắt: Chọn dao tiện ngồi thân cong có góc nghiêng chinh 90,vật liệu T15K6 Theo bảng 4-6 [1],ta chọn kích thƣớc dao nhƣ sau: H=16;B=10;L=100;l=40;n=4;l=10;r=0.5 Chế độ cắt: * Chế độ cắt bước 1: - Chiều sâu cắt t: t=2 mm - Theo bảng 5-60[2] ,ta chọn bƣớc tiến dao s=0.35; - Theo bảng 5-63[2] ta chọn tốc độ cắt Vb =62(m/ph) + Các hệ số điều chỉnh:  Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1 = 0,9  Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0,8  Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3 = Nhƣ tốc độ tính tốn Vt = Vb.k1.k2.k3 = 62.0,9.0,8.1 = 44,64 (m/phút) Số vịng quay trục theo tính tốn: (v/phút) 54 Theo thơng số máy ta chọn đƣợc Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: (v/phút) (m/phút) Theo thông số máy, ta chọn Sm = 0,36 mm/vịng Bƣớc 2:Gia cơng thơ phần trục có đƣờng kính 25 +Chọn dụng cụ cắt : Chọn dao tiện ngồi thân cong có góc nghiêng 90,vật liệu T15K6, theo bảng 4-6 [1] ,ta chọn kích thƣớc dao nhƣ sau: H=16;B=10;L=100;l=40;n=4;l=10;r=0.5 Chế độ cắt: * Chế độ cắt bước 2: - Chiều sâu cắt t: t=2 mm - Theo bảng 5-60[2] ,ta chọn bƣớc tiến dao s=0.35; - Theo bảng 5-63[2] ta chọn tốc độ cắt Vb =62(m/ph)  Các hệ số điều chỉnh:  Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1 = 0,9  Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0,8  Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3 = Nhƣ tốc độ tính tốn Vt = Vb.k1.k2.k3 = 62.0,9.0,8.1 = 44,64 (m/phút) Số vòng quay trục theo tính tốn: (v/phút) Theo thơng số máy ta chọn đƣợc Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: (v/phút) (m/phút) Theo thông số máy, ta chọn Sm = 0,36 mm/vịng Ngun cơng 4: Tiện tinh nửa đoạn trục Định vị kẹp chặt: Sau tiện thơ tồn trục, ta tiến hành tiện tinh Chi tiết đƣợc gá đặt cách chống tâm đầu, đầu đƣợc chống xoay cách lắp thêm tốc tiện kẹp chặt mũi tâm 55 Chọn máy: Máy tiện T620 Đƣờng kính gia cơng lớn : Dmax=400mm Khoảng cách hai mũi tâm :1400mm Số cấp tốc độ trục : 23 Giới hạn vịng quay trục :25 2000 Cơng suất động : 10 kw Bƣớc 1:Tiện tinh phần trục có đƣờng kính 25 +Chọn dụng cụ cắt : Chọn dao tiện ngồi thân cong có góc nghiêng 90,vật liệu T15K6, theo bảng 4-6[1] ,ta chọn kích thƣớc dao nhƣ sau: H=16;B=10;L=100;l=40;=60,n=4;l=10;r=1 +Chế độ cắt: Ta chọn chiều sâu cắt t=0.5mm Theo bảng 5-60 [2],ta chọn bƣớc tiến dao s=0.11mm/vòng; Theo bảng 5-63 [2]ta chọn tốc độ cắt Vb =100(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5-3[2]) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5-5[2]) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5-7[2]) Nhƣ tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x100 =72(m/phút) Số vịng quay trục theo tính tốn là: nt  1000.72  917.2(v / ph) 3,14.25 56 Theo máy ta chọn đƣợc nm=900(v/ph) Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: (m/phút) Theo máy ta chọn Sm=0.12mm Bƣớc 2:Gia công tinh phần trục có đƣờng kính 28 +Chọn dụng cụ cắt : Chọn dao tiện ngồi thân cong có góc nghiêng 90,vật liệu T15K6, theo bảng 4-6 [1],ta chọn kích thƣớc dao nhƣ sau: H=16;B=10;L=100;l=40;=60,n=4;l=10;r=1 +Chế độ cắt: Ta chọn chiều sâu cắt t=0.5mm Theo bảng 5-60 ,ta chọn bƣớc tiến dao s=0.11mm/vòng; Theo bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb =100(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5-3[2]) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5-5[2]) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5-7[2]) Nhƣ tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x100 =72(m/phút) Số vịng quay trục theo tính toán là: (v/phút) Theo máy ta chọn đƣợc nm=800(v/ph) Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: (m/phút) Theo máy ta chọn Sm=0.12mm 57 Nguyên công 5: Tiện tinh nửa trục lại Định vị kẹp chặt: Sau tiện thơ tồn trục, ta tiến hành tiện tinh Chi tiết đƣợc gá đặt cách chống tâm đầu, đầu đƣợc chống xoay cách lắp thêm tốc tiện kẹp chặt mũi tâm Chọn máy: Máy tiện T620 Đƣờng kính gia cơng lớn : Dmax=400mm Khoảng cách hai mũi tâm :1400mm Số cấp tốc độ trục : 23 Giới hạn vịng quay trục :25 2000 Cơng suất động : 10 kw Bƣớc 1:Tiện tinh phần trục có đƣờng kính 22 +Chọn dụng cụ cắt : Chọn dao tiện ngồi thân cong có góc nghiêngchính 90,vật liệu T15K6, Theo bảng 4-6 [1],ta chọn kích thƣớc dao nhƣ sau: H=16;B=10;L=100;l=40;=60,n=4;l=10;r=1 +Chế độ cắt: Ta chọn chiều sâu cắt t=0.5mm Theo bảng 5-60 [2] ta chọn bƣớc tiến dao s=0.11mm/vòng; Theo bảng 5-63 [2] ta chọn tốc độ cắt Vb =100(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5-3[2]) 58 -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5-5) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5-7) Nhƣ tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x100 =72(m/phút) Số vịng quay trục theo tính tốn là: (v/phút) Theo máy ta chọn đƣợc nm=1000(v/ph) Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: (m/phút) Theo máy ta chọn Sm=0.12mm Bƣớc 2:Tiện tinh phần trục có đƣờng kính 25 +Chọn dụng cụ cắt : Chọn dao tiện thân cong có góc nghiêngchính 90,vật liệu T15K6, theo bảng 4-6[1] ,ta chọn kích thƣớc dao nhƣ sau: H=16;B=10;L=100;l=40;=60,n=4;l=10;r=1 +Chế độ cắt: Ta chọn chiều sâu cắt t=0.5mm Theo bảng 5-60[2] ta chọn bƣớc tiến dao s=0.11mm/vòng; Theo bảng 5-63 [2] ta chọn tốc độ cắt Vb =100(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5-3) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5-5) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5-7) Nhƣ tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x100 =72(m/phút) Số vịng quay trục theo tính tốn là: (v/phút) 59 Theo máy ta chọn đƣợc nm=900(v/ph) Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: (m/phút) Theo máy ta chọn Sm=0.12mm Nguyên công 6: Phay rãnh then b=8mm Định vị, kẹp chặt: Chi tiết đƣợc gá khối V ngắn, khối V định vị bậc tự do, khối V tì vào chi tiết giúp định vị bậc tự => Chi tiết đƣợc định vị bậc tự Kẹp chặt: sử dụng cấu kẹp chặt ren vít – địn, có phƣơng lực kẹp vng góc với mặt định vị, chiều hƣớng từ vào mặt định vị điểm đặt nằm phần diện tích định vị, khơng gây momen quay chi tiết gia công không gây sai số kẹp chặt Chọn máy: Ta chọn máy gia công máy phay 6H10 có thơng số nhƣ sau:     Khoảng cách từ trục mặt đầu dao tới bàn máy: 50 – 350 (mm) Kích thƣớc bàn máy: 200x800 (mm) Số cấp chạy dao: 12 Giới hạn chạy dao:  Chạy dao dọc: 25 – 1120 (mm)  Chạy dao ngang: 18 – 800 (mm)  Chạy dao đứng: – 400 (mm)  Số cấp tốc độ: 12  Giới hạn vòng quay: 50 – 2240 (vịng/ph) 60  Cơng suất động cơ: (kW)  Kích thƣớc máy: 1720x1750 (mm) Chọn dao: Ta chọn dao phay ngón trụ có kích thƣớc nhƣ sau: D=8(mm),L=63(mm),l=19(mm),z=5(răng) +Chế độ cắt: Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt t=4mm Theo bảng 5-153[2] ,ta chọn bƣớc tiến dao Sz=0.02(mm/răng) Lƣợng chạy dao vòng S0=0,02.5=0.1(mm/vòng) Theo bảng 5-154[2] ta chọn tốc độ cắt Vb =40(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5-3) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5-5) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5-7) Nhƣ tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x40 =28,8(m/phút) Số vịng quay trục theo tính tốn là: (v/phút) Theo máy ta chọn đƣợc nm=1200(v/ph) Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: (m/phút) Lƣợng chạy dao Sp=0,1.1200=120(mm/phút) Theo máy ta chọn Sp=120(mm/phút) Nguyên công 7: Phay rãnh then b=5mm Định vị, kẹp chặt: Chi tiết đƣợc gá khối V ngắn, khối V định vị bậc tự do, khối V tì vào chi tiết giúp định vị bậc tự => Chi tiết đƣợc định vị bậc tự Kẹp chặt: sử dụng cấu kẹp chặt ren vít – địn, có phƣơng lực kẹp vng góc với mặt định vị, chiều hƣớng từ ngồi vào mặt định vị điểm đặt nằm phần diện tích định vị, khơng gây momen quay chi tiết gia công không gây sai số kẹp chặt 61 Chọn máy: Ta chọn máy gia cơng máy phay 6H10 có thơng số nhƣ sau:  Khoảng cách từ trục mặt đầu dao tới bàn máy: 50 – 350 (mm)  Kích thƣớc bàn máy: 200x800 (mm)  Số cấp chạy dao: 12  Giới hạn chạy dao:  Chạy dao dọc: 25 – 1120 (mm)  Chạy dao ngang: 18 – 800 (mm)  Chạy dao đứng: – 400 (mm)  Số cấp tốc độ: 12  Giới hạn vịng quay: 50 – 2240 (vịng/ph)  Cơng suất động cơ: (kW)  Kích thƣớc máy: 1720x1750 (mm) Chọn dao: Ta chọn dao phay ngón trụ có kích thƣớc nhƣ sau: D=5(mm),L=63(mm),l=19(mm),z=5(răng) +Chế độ cắt: Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt t=2,5mm Bảng 5-153 ,ta chọn bƣớc tiến dao Sz=0.02(mm/răng) Lƣợng chạy dao vòng S0=0,02.5=0.1(mm/vòng) Bảng 5-154 ta chọn tốc độ cắt Vb =40(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5-3) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5-5) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5-7) Nhƣ tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x40 =28,8(m/phút) 62 Số vịng quay trục theo tính tốn là: (v/phút) Theo máy ta chọn đƣợc nm=1800(v/ph) Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: (m/phút) Lƣợng chạy dao Sp=0,1.1800=180(mm/phút) Theo máy ta chọn Sp=180(mm/phút) Nguyên công :Khoan taro ren M6 Định vị, kẹp chặt: sử dụng mâm cặp chấu tự định tâm để định vị đầu bậc tự bậc tự Kẹp chặt mâm cặp chấu tự định tâm Chọn máy: Máy tiện T620 Đƣờng kính gia cơng lớn : Dmax=400mm Khoảng cách hai mũi tâm :1400mm Số cấp tốc độ trục : 23 Giới hạn vịng quay trục :25 2000 Cơng suất động : 10 kw Bƣớc 1:Khoan lỗ 5 Chọn dao: mũi khoan đuôi trụ làm vật liệu T15K6 có thơng số nhƣ sau: d= (mm), l= 20(mm), L=80 (mm) +Chế độ cắt: Chọn chiều sâu cắt t=25mm Theo bảng – 25[2], ta có lƣợng chạy dao s = 0,1 mm/vịng Bảng 5-126 ta chọn tốc độ cắt Vb =32(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5-3[2]) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5-5[2]) 63 -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5-7[2]) Nhƣ tốc độ tính tốn : Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x32 =23.04(m/phút) Số vịng quay trục theo tính tốn là: (v/phút) Theo máy ta chọn đƣợc nm=1500(v/ph) Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: (m/phút) Bƣớc 2:Taro ren M6x1 Chọn dao: mũi taro trụ làm vật liệu T15K6 có thông số nhƣ sau: d= (mm), l= 20(mm), L=80 (mm), p=1 +Chế độ cắt: Chọn chiều sâu cắt t=25mm Theo bảng 5-25[2], ta có lƣợng chạy dao s = 0,1 mm/vòng Bảng 5-126[2] ta chọn tốc độ cắt Vb =32(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5-3) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5-5) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3=1 (theo bảng 5-7) Nhƣ tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x32 =23.04(m/phút) Số vịng quay trục theo tính tốn là: Theo máy ta chọn đƣợc nm=1500(v/ph) (v/phút) Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: (m/phút) Nguyên công : Kiểm tra chi tiết + Kiểm tra hình dáng bên ngồi mắt thƣờng + Đo chiều dài trục, đƣờng kính, kích thƣớc lỗ then thƣớc kẹp + Kiểm tra độ nhám bề mặt máy đo độ nhám cầm tay Vogel Germany + Đo độ đồng tâm Chi tiết đƣợc đặt lên khối V hai đầu, để kiểm tra đồng tâm đầu ta dùng đồng hồ đo gắn vị trí đầu xoay tròn chi tiết 64 3.6 Kết luận Trong chƣơng thể đẩy đủ bƣớc thiết kế hồn chỉnh mơ hình nhà kho thơng minh từ phần kết cấu khí, lựa chọn thơng số Rơ bôt chấp hành, phần mềm quản lý hệ thống kho Ngồi lập quy trình chế tạo chi tiết cấu chấp hành với u cầu gia cơng khí thực tế sản xuất 65 KẾT LUẬN Trong trình thực đề tài tác giả gặp khơng khó khăn phần thiết kế khí, lập phần mềm quản lý…tuy nhiên dƣới hƣớng dẫn tận tình TS Trần Anh Quân vấn đề đƣợc giải quyết, qua học hỏi thêm nhiều kiến thức Đề tài „Nghiên cứu hệ thống kho hàng thông minh phục vụ hậu cần‟ làm đƣợc việc cụ thể nhƣ sau:  Tổng quan đƣợc phần lớn hệ thống kho hàng thơng minh có giới nhƣ Việt Nam  Nắm vững phƣơng pháp tính tốn, thiết kế mơ hình kho hàng thơng minh kiểu Miniload  Xây dựng đƣợc quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết điển hình Đề tài „Nghiên cứu hệ thống kho hàng thông minh phục vụ hậu cần‟ thể đầy đủ phần việc kỹ sƣ ngành Cơ điện tử từ khâu thiết kế tồn diện đến gia cơng chi tiết khí thực tế Tuy nhiên hạn chế thời gian, yêu cầu sâu rộng kiến thức, sở vật chất hạn chế nên đề tài số thiếu sót nhƣ sau :  Khi thiết kế hệ thống mơ hình nhà kho thơng minh chƣa xem xét, tính tốn đến trƣờng hợp gặp cố điều kiện thực tế  Chƣa xây dựng mô 3D hệ thống nhà kho  Chƣa triển khai đƣợc hệ thống nhà kho thơng minh vào q trình sản xuất đơn vị nhƣ mong muốn ban đầu thực đề tài Trong thời gian tới, điều kiện cho phép tác giả mong muốn mơ hình kho hàng thông minh đƣợc triển khai, áp dụng sở, nhà máy sản xuất có quy mô phù hợp Xin trân trọng cảm ơn ! 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiềng Việt Nguyễn Đắc Lộc – Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, Tập Nxb Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2006 Nguyễn Đắc Lộc – Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, Tập Nxb Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2006 Nguyễn Đắc Lộc – Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, Tập Nxb Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2006 Trần Anh Quân – Đề tài Khoa học công nghệ cấp Bộ công thƣơng “ Nghiên cứu, phân tích, đánh giá cơng nghệ ngành Logistics xu cách mạng công nghiệp 4.0, thiết kế xây dựng 01 mơ hình kho thơng minh phục vụ cho cơng tác đào tạo nguồn nhân lực quản lý ngành Logistics” Trần Văn Địch “ Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy” Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật (2007) Tiếng Anh Amine Hakim Guezzen, Zaki Sari, Pierre Catagna, Olivier Cardin, “Travel Time Modeling and Simulation of Mobile Racks Automated Storage /Retrieval System”, IACSIT International Journal of Engineering and Technology, Vol.5, No.3, June2013 Banu Y Ekren, Sunderesh S Heragu, “Simulation based regression analysis for rack configuration of autonomous vehicle storage and retrieval system”, Proceedings of the 2009 Winter Simulation Conference, 978-1-4244-57717/09IEEE Bhaba R Sarker, P Sobhan Babu, “Travel Time Models In Automated Storage/ Retrieval Systems: A Critical Review”, International Journal Of production economics, 40 (1995) 173-184 Egbelu, Wu, A Comparison of Dwell Point Rules in an Automated Storage/Retrieval System, International Journal in Production Research, v31, n11, p2515-2530, (1993) 10 Guiliang Zhou, Lina Mao, “Design and Simulation of Storage Location Optimization Module in AS/RS Based on FLEXSIM”, International Journal of Intelligent Systems and Applications, 2010, 2, 33-40 11 Han, M-H., McGinnis, F.F., Shieh, J.S and White, A., On Sequencing Retrievals in an Automated Storage/Retrieval System, IIE Transactions, v19 n1, p56-66, (1987) 12 M Aslam, Farrukh, A R Gardezi and Nasir Hayat, “Design, Development 67 and Analysis of Automated Storage and Retrieval System with Single and Dual Command Dispatching using MATLAB”, World Academy of Science, Engineering and Technology 36 2009 13 M P Groover, Automation, Production Systems and CIM, 3rd Edition, Page No.328-356 (2002) 14 M R Vasili, S.H Tang, S.M Homayouni, N Ismail, “Comparison of Different Dwell Point Policies for Split Platform Automated Storage and Retrieval System”, International Journal of Engineering and Technology, Vol.3, No.1,2006,ISSN 1823-1039(91-106) 15 Mohammadreza Vasili, Mehadi Vasili ,Reza Raminfar, Pooria Matoorian, “A Closed Form Model for Travel Time of Split Platform Automated Storage and Retrieval System Equipped with Two Input/ Output Stations”,9 th International Conference of Modelling, Optimization and Simulation , june0608,2012 16 Mohammadreza Vasili, Seyed Mahdi Homayouni, “Load Shuffling and Travel Time Analysis of Miniload Automated Storage and Retrieval System with an Open Rack Structure”, Proceedings of the 41st International Conference on Computers & Industrial Engineering(900905) 17 N Jawahar, P Aravindan , S G Ponnambalam, “Optimal Random Storage Allocation for An AS/RS in an FMS”, Journal Of Advanced Manufacturing technology, (1998) 14:116-132,1998 18 Po-Hsun Kuo, Ananth Krishnamurthy, Charles J.Malmborg, “ models for unit load storage and retrieval systems using autonomous vehicle technology and resource conserving storage and dwell point policies”, Applied Mathematical Modeling, 31 (2007) ,2332–2346 19 Riccardo Manzini , Mauro Gamberi , Alberto Regattieri, “Design and control of an AS/RS”, International Journal of Advanced Manufacturing Technology ,(2006) 28,766–774 20 Russell D Meller, Kevin R Gue,” The Application of New Aisle Designs for Unit-Load Warehouses”, Proceedings of 2009 NSF Engineering Research and Innovation Conference, Honolulu, Hawaii, NSF program name: Service Enterprise Systems, Grants #0600374 and 0600671 21 S.G Koh, B.S Kim, B.N Kim, “Travel Time Model for the Warehousing System with A Tower Crane S/R Machine”, Computers & Industrial Engineering 43(2002) 495–507 68 ... HỆ THỐNG KHO HÀNG THÔNG MINH .1 1.1 Bối cảnh phát triển hệ thống kho hàng thông minh 1.2 Các hệ thống kho hàng thông minh giới 1.2.1 Hệ thống kho hàng bán tự động 1.2.2 Hệ. .. giới hệ thống kho hàng thông minh đƣợc chia thành 02 nhóm nhƣ sau: Hệ thống kho hàng bán tự động hệ thống kho hàng tự động hoàn toàn 1.2.1 Hệ thống kho hàng bán tự động Hệ thống lƣu trữ soạn hàng. .. NGHỆ ĐẶNG THỂ LINH NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG KHO HÀNG THÔNG MINH PHỤC VỤ HẬU CẦN Ngành: Cơ học kỹ thuật Chuyên ngành: Cơ điện tử Mã số: 8520114.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ CƠ HỌC KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA