BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HOÀ xã hội CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG LƯU KHO HÀNG TỰ ĐỘNG Giáo viên hướng dẫn: TS Trương Chí Cơng Sinh viên thực hiện: Trần Minh Ngọc 2018605449 Nguyễn Khắc Thanh 2018605341 Nguyễn Văn Tình 2018605939 Hà Nội - 2022 I NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN II NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN III MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN I NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN II MỤC LỤC… III DANH MỤC HÌNH ẢNH VI DANH MỤC BẢNG BIỂU VIII LỜI NÓI ĐẦU IX CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG LƯU KHO HÀNG TỰ ĐỘNG… 1.1 Lịch sử nghiên cứu 1.2 Các vấn đề đặt 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.3.1 Giới hạn nghiên cứu 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Phương pháp thực 1.4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 1.4.2 Phương pháp mơ hình hóa mơ 1.5 Dự kiến kết đạt CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LƯU KHO HÀNG TỰ ĐỘNG…………………… 2.1 Ngun lý làm việc, quy trình cơng nghệ hệ thống 2.1.1 Khái niệm hệ thống lưu kho 2.1.2 Nguyên lý làm việc hệ thống lưu kho hàng 2.1.3 Cấu trúc hệ thống lưu kho tự động 2.2 Hệ thống điều khiển 2.2.1 Bộ điều khiển logic PLC 2.2.2 Hệ thống giám sát sử dụng WINCC 10 2.2.3 QR Code 13 2.3 Các loại cảm biến 13 IV 2.3.1 Cảm biến tiệm cận 14 2.3.2 Cảm biến quang 15 2.3.3 Máy quét mã vạch 16 2.3.4 Relay trung gian 17 2.4 Cơ cấu chấp hành 18 2.4.1 Giá đỡ hàng hóa 18 2.4.2 Hệ thống vận chuyển 19 2.4.3 Truyền động khí 22 2.4.4 Động bước 24 2.4.5 Driver điều khiển động bước 26 2.5 Các khối nguồn 27 CHƯƠNG TÍNH TỐN VỀ HỆ THỐNG LƯU KHO HÀNG TỰ ĐỘNG……… 28 3.1 Tính tốn hệ thống khí 28 3.1.1 Cơ cấu cánh tay ba trục cố định 28 3.1.2 Tính tốn động băng tải 39 3.2 Tính tốn hệ thống điều khiển 41 3.2.1 Tổng quan hệ thống 41 3.2.2 Mơ tả trình tự hoạt động 42 3.2.3 Lưu đồ thuật toán 44 3.2.4 Động bước 48 3.2.5 Driver điều khiển động bước TB6600 50 3.2.6 Cảm Biến Vật Cản Hồng Ngoại OMDHON E3F-DS30C4 51 3.2.7 Cảm Biến Phát Hiện Kim Loại Tiệm Cận LJ12A3 51 3.2.8 Máy quét YHD1100D 2D 52 CHƯƠNG THIẾT KẾ, THI CÔNG HỆ THỐNG 53 4.1 Thiết kế, thi cơng hệ thống khí 53 4.1.1 Thiết kế tổng quan hệ thống khí 53 4.1.2 Thiết kế hệ thống khung đỡ 54 V 4.1.3 Thiết kế hệ thống băng tải 55 4.1.4 Thiết kế hệ thống cánh tay ba trục cố định 58 4.1.5 Thiết kế kho hàng 61 4.2 Thiết kế, thi công hệ thống điều khiển 62 4.2.1 Sơ đồ dây hệ thống điều khiển 62 4.2.2 Thiết kế hệ thống giám sát sử dụng WINCC 63 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 64 5.1 Kết đạt 64 5.2 Đánh giá 64 5.3 Hạn chế phương pháp giải 65 KẾT LUẬN 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 VI DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1: Ví dụ hệ thống lưu kho hàng tự động Hình 2.2: Ví dụ loại PLC Hình 2.3: Bộ điều khiển S7-1200 SIEMENS Hình 2.4: Cảm biến tiệm cận 14 Hình 2.5: Cảm biến quang 15 Hình 2.6: Máy quét mã vạch 16 Hình 2.7: Relay trung gian 24VDC 5A chân Omron MY2N 17 Hình 2.8: Gỗ công nghiệp MDF 18 Hình 2.9: Hệ thống băng tải 20 Hình 2.10: Cơ cấu ba trục cố định 22 Hình 2.11: Vitme đai ốc 23 Hình 2.12: Bộ truyền đai 23 Hình 2.13: Phương pháp điều khiển động bước 25 Hình 2.14: Ví dụ loại driver 26 Hình 2.15: Nguồn tổ ong 27 Hình 3.1: Các lực căng tác động lên băng tải 40 Hình 3.2:Sơ đồ khối tổng quan hệ thống 41 Hình 3.3: Lưu đồ điều khiển tổng quan hệ thống 44 Hình 3.4: Lưu đồ khởi động hệ thống 45 Hình 3.5: Lưu đồ nhập hàng 46 Hình 3.6: Lưu đồ xuất hàng 47 Hình 3.7: Động bước Size 42 17HS8401 48 Hình 3.8: Động bước Size 57 HS11230 48 Hình 3.9: Driver điều khiển động bước TB6600 50 Hình 3.10: Cảm Biến Vật Cản Hồng Ngoại OMDHON E3F-DS30C4 51 Hình 3.11: Cảm Biến Phát Hiện Kim Loại Tiệm Cận LJ12A3 51 Hình 3.12: Máy quét YHD1100D 2D 52 Hình 4.1: Bản vẽ hệ thống khí 53 ... với tốn điều khiển khó, độ phức tạp cao Hiện thị trường Việt Nam, PLC hãng Siemens sử dụng nhiều lĩnh vực điện lực, giấy, xi măng Các chủng loại PLC hãng phong phú S5, S7-200, S7-300, S7-400... chóng mịn phải làm việc với tốc độ cao b, Bộ truyền đai răng:  Ưu điểm:  Bộ truyền lực có tính đàn hồi, có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá thành thấp  Bộ truyền đại có khả truyền chuyển động... khơng lớn  Bộ truyền làm việc êm, không gây tiếng ồn, chịu sốc, khơng cần bơi trơn, phí tổn bảo dưỡng  Đảm bảo an toàn cho động có q tải Hình 2.12: Bộ truyền đai  Nhược điểm:  Bộ truyền đại