Nghiên cứu chế tạo hệ thống sắp xếp hàng hóa tự động lên pallet đồ án tốt nghiệp khoa đào tạo chất lượng cao ngành công nghệ kỹ thuật cơ điện tử

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH LỜI NÓI ĐẦU Hiện công nghiệp hiện đại hóa đất nước, yêu cầu ứng dụng tự động hóa ngày càng cao vào đời sống sinh hoạt, sản xuất (yêu cầu điều khiển tự động, linh hoạt, tiện lợi gọn nhẹ, ) Mặt khác nhờ công nghệ thông tin, công nghệ điện tử phát triển nhanh chóng làm xuất hiện loại điều khiển khả trình là PLC Để thực hiện công việc cách khoa học nhằm đạt số lượng sản phẩm lớn, nhanh mà lại tiện lợi kinh tế Các công ty, xí nghiệp thường sử dụng công nghệ lập trình PLC cụ thể sử dụng phần mềm tự động Dây chuyển sản xuất tự động PLC giảm sức lao động công nhân mà sản xuất lại đạt hiệu cao đáp ứng kịp thời cho đời sống xã hội Qua đồ án tốt nghiệp Cơ Điện Tử nhóm chúng em sẽ giới thiệu lập trình PLC và mô ứng dụng nó vào xếp hàng hóa lên pallet Trong thực tế lập trình PLC có thể sử dụng nhiều hãng phần mềm sản xuất là Siemens-Đức, OmronNhật bản, Mitsubishi- Nhật Bản, tùy thuộc vào đối tác, tiềm lực công ty để sử dụng công nghệ hãng Nhờ đặc tính trội mà PLC ứng dụng vào nhiều ngành công đoạn sản xuất khác Một số đó là công đoạn sắp xếp sản phẩm – công đoạn hồn tồn làm thủ cơng với sự trợ giúp PLC suất hiệu tăng lên gấp bội Và chính vì mà chúng em định thực hiện đồ án với đề tài “Nghiên cứu chế tạo hệ thống sắp xếp hàng hóa tự động lên pallet” Thông qua đồ án này, chúng em có hội tiếp cận sử dụng PLC, đồng thời có trải nghiệm thực tế vơ hữu ích q trình làm đờ án Nó giúp chúng em củng cớ vững chắc gì học nhà trường phát triển kĩ làm việc thực tế Kết đề tài sẽ là sở để giảm thiểu thời gian sức lao động việc sắp xếp hàng hóa Và đó sẽ tảng để phát triển thành hệ thống tự động hóa hoàn toàn tương lai ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1Tổng quan tình hình nghiên cứu: 1.2Đặt vấn đề: 1.3 Giới hạn đề tài: 1.4 Mục tiêu đề tài: 1.5 Bố cục chương: CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Hệ thống băng chuyền xếp hàng hóa lên pallet: 2.1.1 Tìm hiểu chung hệ thớng vận chuyển hàng hóa: 2.1.2 Tìm hiểu băng chuyền sắp xếp hàng hóa lên pallet 2.1.3 Hệ thống khí: 2.1.4 Mô hình tổng quan hệ thống: 2.2 Bộ điều khiển PLC: 2.2.1 Khái niệm: 2.2.2 Nguyên lý hoạt động: 2.2.3 Cấu trúc chương trình: 10 2.3 Màn hình HMI: 10 2.3.1 Tổng quan: 10 2.3.2 Kết nối với điều khiển: 10 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN THIẾT KẾ 12 3.1 Các yêu cầu và thông số ban đầu của mô hình: 12 3.1.1 Thông số yêu cầu kĩ thuật ban đầu mơ hình: 12 3.1.2 Tổng quan mô hình hệ thống: 12 3.2 Tính toán, thiết kế khí: 13 3.2.1 Chọn động cơ: 13 3.2.2 Trục vít – đai ớc bi: 14 3.2.3 Bộ truyền đai: 17 3.3.4 Phân tích lực: 18 3.3 Thiết kế phần điều khiển PLC: 21 3.3.1 Cấp xung cho động step: 21 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH 3.3.2 Lệnh phát xung tốc độ cao cho động step: 21 3.3.2 Địa chỉ I/O hệ thống: 22 3.3.3 Sơ đồ mạch điện: 23 3.3.4 Lưu đồ giải thuật: 23 CHƯƠNG IV: THI CÔNG 25 4.1 Thi công hệ thống sắp xếp sản phẩm lên pallet: 25 4.2 Giới thiệu linh kiện: 25 4.2.1 Nhôm định hình 30x30 và 20x20: 25 4.2.2 Động step 57BYGH76-401A: 26 4.2.3 Cơ cấu vít me đai ốc bi: 27 4.2.4 Đai dẫn động: 27 4.2.5 Rulo bọc cao su: 28 4.2.6 Bộ truyền đai: 29 4.2.7 Vòng đai HTD-345-3M: 29 4.2.8 Xi lanh khí nén PVN: 30 4.2.9 PLC FX2N-16MT: 31 4.2.10 Cáp lập trình PLC Mitsubishi USB-SC09-FX: 33 4.2.11 Mạch điều khiển động bước TB6600: 33 4.2.12 Màn hình HMI Kinco MT4300C: 36 4.2.13 Cảm biến tiệm cận: 37 4.2.14 Công tắc hành trình Az-7141 và Az-7110: 38 4.2.15 Nguồn tổ ong 24V 5A: 39 4.3 Các cấu chính của hệ thống: 40 4.3.1 Cơ cấu nâng hạ pallet: 40 4.3.2 Phần động cơ: 41 4.3.3 Các cấu sử dụng xi lanh: 42 4.3.4 Tổng quan mô hình hoàn chỉnh: 43 4.4 Giao diện HMI giao tiếp người dùng: 45 CHƯƠNG V: MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM 47 5.1 Mô phỏng hệ thống: 47 5.1.1: Tạo khối liệu với phần mềm MX OPC Server: 47 5.1.2 Mô hệ thống qua phần mềm Factory IO: 47 5.2 Thực nghiệm mô hình: 48 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH 5.2.1 Xác định thời gian cảm biến nhận tín hiệu có hàng: 48 5.2.2 Xác định điểm rơi hàng: 49 5.2.3 Thiết lập vị trí tịnh tiến pallet: 52 CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 53 6.1 Kết quả đạt được: 53 6.2 Kết luận: 53 6.3 Những hạn chế của đề tài: 53 6.4 Những hướng phát triển cho đề tài: 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH, BẢO TRÌ HỆ THỐNG 55 12 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH LIỆT KÊ CÁC HÌNH Hình 1.1: Xếp hàng hóa lên pallet tự động công nghiệp Hình 2.1: Thiết bị vận chuyển Hình 2.2: Thiết bị vận chuyển Hình 2.3: Sản phẩm xếp theo chiều Hình 2.4: Sản phẩm xếp theo hai chiều Hình 2.5: Sản phẩm xếp theo nhiều chiều khác Hình 2.6: Mơ mơ hình qua SolidWork .8 Hình 2.7: Sơ đờ nguyên lý hoạt động PLC Hình 2.8: Giám sát và điều khiển bằng HMI .11 Hình 3.1: Mơ hình tổng quan hệ thớng 12 Hình 3.2: Mô hình phân rã hệ thống .13 Hình 3.3: Trục vít đai ốc bi dùng mô hình 14 Hình 3.4 : Bộ truyền đai dùng mô hình 17 Hình 3.5 : Ứng suất cho phép khung mô hình 19 Hình 3.6 : Hệ số an toàn khung mô hình 19 Hình 3.7 :Ứng suất cho phép nâng hàng 20 Hình 3.8: Hệ số an toàn nâng hàng 20 Hinh 3.9: Ứng suất và hệ số an toàn pát cố định xi lanh 20 Hình 3.10: Sơ đồ chân cấp xung cho động bước 21 Hinh 3.11: Lệnh phát xung tốc độ cao cho động bước 21 Hình 3.12: Biểu đồ tần số xung 22 Hình 3.13: Sơ đồ kết nối dây hệ thống 22 Hình 3.14: Lưu đồ giải thuật hệ thống 24 Hình 4.1: Nhơm định hình 25 Hình 4.2: Động step servo 57BYGH76-401A 26 Hình 4.3: Bản vẽ động 26 Hình 4.4: Trục vít me đai ốc bi 27 Hình 4.5: Đai dẹt cao su 28 Hình 4.6: Rulo bọc cao su 28 Hình 4.7: Bộ pulley dẫn động đai 3M 29 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH Hình 4.8: Vòng đai HTD-345-3M 29 Hình 4.9: Thông số dây đai 30 Hình 4.10: Xi lanh khí nén tròn PVN 30 Hình 4.11: PLC FX2N-16MT 31 Hình 4.12: Cáp lập trình PLC Mitsubishi USB-SC09-FX 33 Hình 4.13: Mạch điều khiển động bước TB6600 34 Hình 4.14: Sơ đồ nối dây mạch kết nối động bước TB6600 36 Hình 4.15: Màn hình HMI Kinco MT4300C 36 Hình 4.16: Cảm biến vật cản hồng ngoại E3F-DS30C4 NPN 37 Hình 4.17: Công tắc hành trình Az-7141 và Az-7110 38 Hình 4.18: Ng̀n tổ ong 24V 5A 39 Hình 4.19: Cơ cấu nâng hạ pallet 41 Hình 4.20: Cơ cấu nâng hạ pallet thực tế 41 Hình 4.21: Động DC gắn vào đầu puly 41 Hình 4.22: Động step gắn vào đầu trục vitme 42 Hình 4.23: Xi lanh đẩy và giữ hàng cố định 42 Hình 4.24: Xi lanh dẫn hướng cho trượt 42 Hình 4.25: Xi lanh đổi chiều hàng 43 Hình 4.26: Xi lanh cấu cấp pallet 43 Hình 4.27: Mô hình theo phương x 43 Hình 4.28: Mô hình theo phương y 43 Hình 4.29: Sản phẩm sau hoàn thiện 44 Hình 4.30: Giao diện chọn chế độ chạy 45 Hình 4.31: Giao diện chế độ Auto 45 Hình 4.32: Giao diện chế độ Manual 46 Hình 5.1: Thiết lập thông số qua MX OPC Server 47 Hình 5.2: Địa chỉ Input/Output Factory IO 47 Hình 5.3: Mô hệ thống 48 Hình 5.4: Timer cho hàng nằm dọc 48 Hình 5.5: Timer cho hàng nằm ngang 48 Hình 5.6: Kích thước chắn hàng 50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH Hình 5.7: Tấm chắn sau lắp vào mô hình 50 Hình 5.8: Cấp xung cho pallet xuống 52 Hình 5.9: Cấp xung cho pallet lên 52 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1: Địa chỉ I/O hệ thống 22 Bảng 4.1: Thông số động 26 Bảng 4.2: Thông tin kĩ thuật xi lanh tròn MAL 31 Bảng 4.3: Cài đặt vị trí và cường độ dòng điện cho driver 35 Bảng 5.1: Kết thử nghiệm và phát sinh lỗi điểm rơi hàng 49 Bảng 5.2: Kết thực nghiệm sau hướng phục 51 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1Tổng quan tình hình nghiên cứu: Hình 1.1: Xếp hàng hóa lên pallet tự động công nghiệp Ngoài nước: Các dây chuyền sản suất giới vận hành hết công suất để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ hàng hóa ngày gia tăng hiện Bên cạnh đó ảnh hưởng từ đại dịch Covid 19 dần biến đổi nhu cầu sinh hoạt, ăn uống tiêu dùng khách hàng dạng đóng gói sẵn, vừa tiện lợi lại dễ tích trữ Chính vì công nghệ tự động hóa dần trở thành mấu chốt lợi cạnh tranh Hầu hết nhà máy hiện đại tối ưu cắt giảm khâu, dây chuyền sản xuất tích hợp vào hệ thống để dễ dàng vận chuyển khối hàng có kích thước lớn lên pallet, thuận lợi cho việc lưu kho và vận chuyển Giờ hệ thống có thể sắp xếp hàng theo vị trí và hiệu hơn, giúp cho việc vận chuyển thêm nhanh chóng Nhận thấy thị trường khổng lồ mở ra, nhà bán lẻ hùng mạnh Mỹ Groger định hợp tác với siêu thị ảo Ocado Anh, thương hiệu sở hữu ch̃i kho bãi tự động hố tiên tiến Châu Âu Trong nước: Trong năm gần đây, cùng với việc mở cửa hội nhập quốc tế đất nước sự phát triển kinh tế xã hội, nhà nước ta ngày hòa nhập ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH và phát triển nhiều ngành công nghiệp tự động hiện đại nhằm phục vụ q trình cơng nghiệp phát triển đất nước Như lĩnh vực sản xuất, xuất khẩu thì khâu vận chuyển, phân loại, đóng gói, hàng hóa nhà máy sản xuất thì có sự xuất hiện hệ thống sử dụng băng tải Trong đó không kể đến việc sử dụng băng tải để vận chuyển sản phẩm vào hệ thống nâng gắp để xếp hàng hóa vào vị trí cho trước Tuy nhiên đối với doanh nghiệp vừa nhỏ tự động hóa chưa hoàn toàn áp dụng khâu phân loại đóng bao bì mà sử dụng nhân cơng Chính suất thấp, chưa đạt hiệu cao trình sản xuất Nhận biết tình hình thực tế nên mô hình “Hệ thống xếp hàng lên pallet” là phần quản lý kho thông minh sẽ mang đến sự hiện đại thuận lợi không gian sản xuất 1.2Đặt vấn đề: Do nhận thấy sự khó khăn việc bố trí hàng hóa công nhân nhà máy nên nhóm nghiên cứu tìm hiểu cách sắp xếp hàng hóa tự động và đưa vào thực tiễn Đây sẽ là giải pháp làm thay đổi vài khâu trình vận chuyển hàng hóa Không quan trọng nhân công, trang thiết bị sơ dụng mà nơi nào, lúc nào, với hệ thống thiết bị tự hành kết nới mạng người tới ưu thời gian theo ý muốn Việc nghiên cứu, chế tạo hệ thống thông minh là vấn đề giới quan tâm hiện Và để chế tạo hệ thớng việc đầu tiên cần làm, đó tạo điều khiển tốc độ đáp ứng cao với động bên nó Việc nghiên cứu ứng dụng khả trình PLC điều khiển động sẽ giúp việc chế tạo máy móc, thiêt bị tự động, hệ thống…hoạt động linh hoạt và chính xác Khi trình khâu nhà máy tự động hóa nhiều hơn, người điều khiển cần có thêm thông tin trình, đó yêu cầu hiển thị và điều khiển nội trở nên phức tập Chính vì vậy, hệ thống cần hiển thị điều khiển hay giám sát dạng cảm ứng hay đơn giản là người điều khiển chỉ cần đơn giản ấn vào “nút ảo” thiết bị để thực hiện cách thao tác lập trình trước đó Thêm lợi là HMI loại bỏ yêu cầu bàn phím, chuột, mà đảm bảo đủ chức năng, có thể điều chỉnh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH và thay đổi quy trình, giám sát trình vận hành hệ thống nên mục đích HMI là để tối ưu vấn đề 1.3 Giới hạn đề tài: Trong phạm vi đồ án này, nhóm chúng em sẽ triển khai thi công “hệ thống sắp xếp hàng hóa tự động lên pallet” quy mô vừa Cụ thể là hệ thống có thể xếp kiện hàng với chiều dài, chiều rộng, chiều cao lần lượt là 15x10x5cm lên pallet theo nhiều chiều và nhiều lớp khác Ở chúng em sẽ chọn xếp tổng cộng 12 hộp với lớp hàng cho pallet, việc lựa chọn số lượng là với yêu cầu tối thiểu sản xuất ngoài thực tế mà danh nghiệp đề Mặc khác phục vụ cho nhà máy, mô hình sẽ là ý tưởng để thiết kế thi công quy mô lớn hơn, nhiều cấu tự động hiện đại Đồ án này phần nào đáp ứng nhu cầu còn thiếu sót nhà máy hiện cần phát triển tự động hóa hoàn toàn để giảm tối thiểu số lương nhân công và đó là mục tiêu nhóm em tiến tới 1.4 Mục tiêu đề tài: Mục tiêu hướng đến thực hiện đề tài: - Hệ thống sắp xếp hàng hóa sử dụng băng tải và xy lanh làm cấu chấp hành - Hệ thống sử dụng PLC Mitsubishi và thao tác vật lí nút nhấn - Xây dựng giao diện màn hình HMI để vận hành và giám sát hệ thống - Hệ thống lập trình và điều khiển toàn bằng PLC nên có thể thực hiện nhiều công đoạn cùng lúc - Do có thể xếp nhiều hàng cùng lúc và theo nhiều phương khác nên đưa xuống pallet sẽ xếp nhiều hàng phục vụ cho khâu ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH Hình 4.20: Cơ cấu nâng hạ pallet thực tế 4.3.2 Phần đợng cơ: Hình 4.21: Động DC gắn vào đầu pulley 41 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH Hình 4.22: Động step gắn vào đầu trục vitme 4.3.3 Các cấu sử dụng xi lanh: Hình 4.23: Xi lanh đẩy giữ hàng cố định Hình 4.24: Xi lanh dẫn hướng cho trượt 42 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH Khi đếm couter đếm đủ số lương theo chương trình, xi lanh hành trình 250mm sẽ tác động kéo chắn hàng đưa Khi hàng xếp đủ vào khuôn, xi lanh này sẽ đưa cố định hàng Lúc này, hệ thống trượt sẽ đưa vào mặt băng tải để hàng rớt xuống pallet thông qua xi lanh hành trình 300mm đặt nhơm Hình 4.25: Xi lanh đổi chiều hàng Hình 4.26: Xi lanh cấu cấp pallet 4.3.4 Tổng quan mơ hình hoàn chỉnh: Hình 4.27: Mơ hình theo phương x Hình 4.28: Mơ hình theo phương y 43 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH Sản phẩm sau hoàn thiện: Hình 4.29: Sản phẩm sau hồn thiện 44 ĐỒ ÁN TỚT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH 4.4 Giao diện HMI giao tiếp người dùng: Nhóm thiết lập chế độ Auto và Manual để tối ưa trình vận hành và sửa chữa Hình 4.30: Giao diện chọn chế độ chạy Ở chế độ Auto, ta có thể vận hành tự động thông qua nút nhấn và suất liệu đếm hàng qua đếm: Hình 4.31: Giao diện chế độ Auto 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH Ở chế độ Manual, ta có thể vận hành thủ công xi lanh để điều chỉnh vị trí cần bảo trì và sửa chữa: Hình 4.32: Giao diện chế độ Manual 46 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH CHƯƠNG V: MƠ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM 5.1 Mơ phỏng hệ thống: 5.1.1: Tạo khối dữ liệu với phần mềm MX OPC Server: Nhóm dùng phần mền MX OPC Server mô I/O PLC Mitsubishi để chuyển liệu qua Factory IO mà không cần kết nối với phần cứng Ta thiết lập thơng sớ sau: Hình 5.1:Thiết lập thông số qua MX OPC Server 5.1.2 Mô phỏng hệ thống qua phần mềm Factory IO: Setting địa chỉ Input/Output hệ thống (bảng 3.1) ứng với ô nhớ Factory IO: Hình 5.2: Địa chỉ Input/Output Factory IO 47 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH Kết nối GX Works2 với Factory IO và chạy chương trình: Hình 5.3: Mơ phỏng hệ thống Link youtube: https://www.youtube.com/watch?v=_TFmd51foD8 5.2 Thực nghiệm mô hình: 5.2.1 Xác định thời gian cảm biến nhận tín hiệu có hàng: Bằng thực nghiệm, ta xác định Timer cho cảm biến sau: + Hàng nằm dọc theo phương chạy băng tải có T0 = 2,6s Hình 5.4: Timer cho hàng nằm dọc + Hàng nằm ngang theo phương chạy băng tải có T2 = 4s Hình 5.5: Timer cho hàng nằm ngang Đánh giá: Áp dụng vào mô hình thực tế, ta thu giá trị Timer tương ứng với từng cấu vận hành Bằng cách xác định thời gian ngắt cảu từng khâu , ta thấy hệ thống hoạt động tương đối ổn định, thời gian đáp ứng nhanh và tối ưu trình viết chương trình 48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH 5.2.2 Xác định điểm rơi hàng: Ta cho chạy thử nghiệm mô hình và thu kết theo bảng sau: Số lần thử nghiệm Phát sinh lỗi Kết Hàng còn vướng lại nhiều vị trí khung chiều hàng Hàng còn vướng lại nhiều vị trí khung chiều hàng Hàng lại bị chệch hướng Hàng vào vị trí còn mắc lại khung mô hình Hàng vào vị trí còn mắc lại khung mô hình Bảng 5.1: Kết thử nghiệm phát sinh lỗi điểm rơi hàng Đánh giá: Khi xi lanh kéo đỡ hàng vào, hàng sẽ rơi theo phương thẳng đứng Lúc rơi hàng không có điểm tựa để dẫn hướng và số hàng ngoài dễ vướng vào khung mô hình Tuy xác suất vướng không cao cần đưa hướng xử lý tối ưu 49 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH Hướng khắc phục: Lắp thêm chắn đầu khung kích thước 300mmx150mm Vừa để dẫn hàng vừa cớ định vị trí pallet Hình 5.6: Kích thước chắn hàng Sau lắp chắn vào khung mô hình ta tiếp tục thử nghiệm để điều chỉnh vị trí chắn: Hình 5.7: Tấm chắn sau lắp vào mơ hình 50 ĐỒ ÁN TỚT NGHIỆP Sớ lần thử nghiệm GVHD: ĐỒNG SĨ LINH Thực trạng Kết Hàng rơi vị trí còn còn bị nghiên Hàng rơi vị trí có hộp góc phải bị lật => Gia tăng trọng lượng hàng Sau gia tăng trọng lượng hàng Vẫn vướng hộp => Điều chỉnh vị trí chắn bên trái Điều chỉnh lần 1: hộp bên phải rơi sai sai vị trí chắn bên phải Điều chỉnh lần 2: Hàng rơi và Giữ nguyên vị trí chắn => Hàng rơi Kết cuối cùng: => Hàng rơi vị trí và xếp ngắn Bảng 5.2: Kết thực nghiệm sau hướng phục 51 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH 5.2.3 Thiết lập vị trí tịnh tiến pallet: * Pallet x́ng: (vitme quay ngược chiều kim đờng hờ) Hình 5.8: Cấp xung cho pallet xuống Ta dùng lệnh PLSR để cấp xung cho động bước thông qua biến nhớ M8029 Qua trình thực nghiệm, ta có thể thay đổi giá trị xung K5000 hình 5.8 để điều khiển quãng đường vitme di chuyển Ở giá trị K5000 tương ứng với 6cm quãng đường vitme di chuyển * Pallet lên: (vitme quay cùng chiều kim đờng hờ) Hình 5.9: Cấp xung cho pallet lên Tương tự cấp xung cho pallet xuống, bằng thực nghiệm ta chọn giá trị xung K25000 tương ứng với 30cm quãng đường vitme di chuyển để quay vị trí ban đầu 52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết quả đạt được: Sau thời gian nghiên cứu xây dựng mô hình, đề tài” Nghiên cứu chế tạo hệ thống sắp xếp hàng hóa tự động lên pallet” chúng em đáp ứng theo yêu cầu đề Mô hình đáp ứng mục tiêu: - Xây dựng mô hình khí mô tả hoạt động hệ thống sắp xếp hàng hóa - Xây dựng điều khiển cho hệ thống - Điều khiển hàng hóa sắp xếp lên pallet theo thứ tự - Xây dựng hệ thống nâng hạ hàng và cấp pallet luân phiên - Xây dựng hệ thống HMI để hỗ trợ điều khiển và giám sát hệ thống 6.2 Kết luận: Sau trình nghiên cứu, chế tạo xây dựng mơ hình hệ thớng xếp hàng tự động, nhóm nghiên cứu đạt số thành định, giải số vấn đề sau: - Đề tài: “ Nghiên cứu chế tạo hệ thông sắp xếp hàng hóa tự động lên pallet” mô hình có tính thực tế Phần quan trọng đề tài nghiêm cứu thi cơng mơ hình băng tải có khả vận chuyển hàng sắp xếp vị trí yêu cầu - Lập trình và điều khiển phần cứng thông qua PLC - Xây dựng giao diện màn hình HMI dễ sử dụng, có khả vận hành và giám sát hệ thống - Mơ hình tiền đề để ứng dụng cơng nghệ tự động hóa thông minh vào thực tiễn, đáp ứng nhu cầu sản xuất nhà máy Tuy nhiên, đề tài áp dụng thực tế cần xem xét đến kinh phí xây dựng việc thi cơng mơ hình đòi hỏi kinh phí cao diện tích lớn 6.3 Những hạn chế của đề tài: Dù nhóm nghiên cứu cố gắng hoàn thành đề tài cách tớt cịn thiếu sót kinh nghiệm nên mơ hình cịn nhiều mặt hạn chế sau: - Thiết kế khí chưa đạt xác cao dẫn đến q trình vận hành hệ thớng chưa ổn định 53 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH - Kích thước băng tải vừa đủ công suất động mức cho phép nên chưa có thể tải nhiều hàng cùng lúc - Do sự thiếu chính xác thi công khí nên dẫn đến việc mơ hình có ít lần bị kẹt hàng lại - Các cảm biến còn bị nhiễu gây lệch giá trị đếm làm thiếu sót hàng - Kiến thức, thời gian chi phí cịn hạn chế nên mô hình không tối ưu 100% 6.4 Những hướng phát triển cho đề tài: Mơ hình phát triển thành hệ thớng lưu mã vạch bằng cách ứng dụng xử lý ảnh vào đầu khâu cấp hàng để quản lý số lượng hàng hóa hệ thống Đề tài “ Nghiên cứu chế tạo hệ thống sắp xếp hàng hóa tự động lên pallet” hồn tồn mở rộng phát triển lên theo hướng tự động hóa hoàn toàn theo hướng sau đây: - Phát triển chức nhận dạng hàng hóa thông qua việc sử dụng quét mã QR dán hàng - Sử dụng board nhúng Raspberry để lập trình camera lưu trữ liệu vào hệ thống - Thiết kế chế tạo thêm băng tải đầu và cuối hệ thống để tăng tính tự động hoàn toàn cho hệ thớng 54 ĐỒ ÁN TỚT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH TÀI LIỆU THAM KHẢO Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, “Tính tốn hệ thớng dẫn động khí tập 1”, Nhà xuất giáo dục Việt Nam TS Trần Hưng Trà-TS Phan Thanh Nhàn, “Giáo trình sức bền vật liệu”, Nhà xuất xây dựng Phan Minh Thanh - Hồ Viết Bình, “Giáo trình sở công nghệ chế tạo máy” Ths.Lê Hoàng Lân, “Tài liệu môn học hệ thống truyền động Servo” PLC FX2N-16MT-001 PROGRAMMING MANUAL: http://dl.mitsubishielectric.com/dl/fa/document/manual/plc_fx/programming PLC FX2N-16MT-001 HARDWARE MANUAL : https://dl.mitsubishielectric.com/dl/fa/document/manual/plc_fx/hardware Kinco HMIware User Manual: https://en.kinco.cn/download/5/dmanual.html Thầy Đồng Sĩ Linh, Hướng dẫn kết nối Factory IO với PLC Mitsubishi: https://www.youtube.com/watch?v=LpOCvQh4-cg TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH, BẢO TRÌ HỆ THỐNG 1: Giới thiệu quy trình vận hành hệ thống: https://youtu.be/XJCGbcXbC8w 2: Cách vận hành hệ thống: https://youtu.be/3Zw_IyzACeQ Mô hệ thống: https://youtu.be/YoU2M0Ou1II Bảo dưỡng trục vitme: https://kythuatchetao.com/phuong-phap-bao-duong-sua-chua-truc-vit-me/ Bảo dưỡng băng tải: http://bangtai-vn.com/tin-tuc/cach-bao-duong-he-thong-bang-tai 55 ... xuống pallet Cấp pallet Bảng 3.1: Địa chỉ I/O hệ thống 22 ĐỒ ÁN TỚT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH 3.3.3 Sơ đờ mạch điện: Hình 3.13: Sơ đồ kết nối dây hệ thống 3.3.4 Lưu đờ giải thuật: 23 ĐỒ ÁN. .. phục 51 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1Tổng quan tình hình nghiên cứu: Hình 1.1: Xếp hàng hóa lên pallet tự động công nghiệp Ngoài nước:... NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH Hình 3.14: Lưu đồ giải thuật hệ thống 24 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐỒNG SĨ LINH CHƯƠNG IV: THI CƠNG 4.1 Thi cơng hệ thớng sắp xếp sản phẩm lên pallet: Trong