MÁY cấp PHÔI và PHÂN LOẠI tự ĐỘNG

THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÁY CẤP PHƠI VÀ PHÂN LOẠI TỰ ĐỘNG Giáo viên hướng dẫn : TS HUỲNH HẢI Sinh viên thực : NGUYỄN VĂN THỊNH NGUYỄN GIA THÀNH NGUYỄN VĂN THIỆN Huế, ngày tháng năm 2021 GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG TÓM TẮT ĐỀ TÀI Tên đề tài: Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm theo khối lượng Nguyễn Văn Thịnh MSSV: 1711504110152 Lớp: 17CTM1 MSSV: 1711504110133 Lớp: 17CTM1 Nguyễn Văn Thiện MSSV: 1711504110155 Lớp: 17CTM1 Nguyễn Gia Thành Tóm tắt: Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, sản xuất hang hóa có vai trị to lớn quan trọng sản xuất đại đời sống Việc phân loại hàng hóa tự động nhu cầu thiết yếu nhà quản lý, cơng ty , xí nghiệp , đặc biệt nhà máy lương sản xuất gang thép ( cơng ty thép Hịa phát Việc phân loại tư động không giúp giảm nhân công, chi phí, đồng thời cịn nhanh chóng tiện lợi so với phương pháp truyền thống trước Đề tài: “Thiết kế hệ thống phân loại phôi cấp phôi tự động” giải vấn đề Hệ thống sử dụng cảm biến loadcell để cân khối lượng sản phẩm, Arduino Nano để truyền thông, hiển thị thông tin sản phẩm sau phân loại hình LCD, hình giám sát Kết cho thấy hệ thống phân loại xác, an tồn, đơn giản dễ sử dụng Cấu trúc đồ án bao gồm chương: • Chương 1: Tổng quan đề tài • Chương 2: Cơ sở lý thuyết • Chương 3: Tính chọn thiết bị • Chương 4: Thi công kết thực nghiệm GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP T T Họ tên sinh viên Số thẻ SV Nguyễn Gia 1711504110152 Thành Nguyễn Văn 1711504110133 Thịnh Nguyễn Văn Thiện 1711504110155 Lớp Ngành 17ctm1 Cơng nghệ kĩ thuật khí 17ctm1 Cơng nghệ kĩ thuật khí 17ctm1 Cơng nghệ kĩ thuật khí Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Nội dung phần thuyết minh tính tốn: TT Họ tên sinh viên Nguyễn Gia Thành Nguyễn Văn Thịnh Nguyễn Văn Thiện Nội dung - Thi cơng thực nghiệm mơ hình thiết kế khung mơ hình - Thực phần điều khiển sơ đồ dây hệ thống Tính tốn gia cơng chi tiết Tính chọn thiết bị sử dụng mơ hình Nội dung - Thiết kế khung mơ hình Thuật toándẫn: điều khiển Họ tên-người hướng Phần/ Nội dung: Bản vẽ thiết kế hệ thống Th.s Huỳnh Hải - Hướng dẫn định hướng đề tài - Sơ đồ đấu dây hệ thống - Kiểm tra giám sát thực đề tài - Góp ý chỉnh sửa báo cáo đề tài - Bản vẽ thiết kế hệ thống - Sơ đồ đấu dây hệ thống gày giao nhiệm vụ đồ án: 20 / / 2021 Ngày hoàn thành đồ án: 15/ 8/2021 N Đà Nẵng, ngày 15 tháng năm GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG Trưởng Bộ môn 2021 Người hướng dẫn Th.s Huỳnh Hải GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG LỜI MỞ ĐẦU Xã hội ngày phát triển, nhu cầu vật chất tinh thần người ngày cao, tốn cung – cầu nhà sản xuất tìm cách giải Tự động hóa dây chuyền sản xuất phương án tối ưu, địi hỏi nhanh chóng, xác giảm thiểu nhân cơng lao động Quá trình sản xuất tự động hóa cao nâng cao suất sản xuất, giảm chi phí, tăng tính cạnh tranh cho doanh nghiệp Xét điều kiện cụ thể nước ta cơng cơng nghiệp hóa – đại hóa sử dụng nhiều thiết bị điều khiển tự độn q trình sản xuất, gia cơng, chế biến sản phẩm…Điều dẫn tới việc hình thành hệ thống sản xuất linh hoạt, cho phép tự động hóa mức độ cao sản xuất loại vừa nhỏ sở sử máy CNC, robot cơng nghiệp Trong có khâu quan trọng ảnh hưởng đến suất chất lượng hàng hóa bán hệ thống phân loại phôi Đồ án “ Thiết kế hệ thống phân loại cấp phôi tự động ” nghiên cứu nhằm củng cố kiến thức cho sinh viên, đồng thời giúp cho sinh viên thấy mối liên hệ giũa kiến thức học trường với ứng dụng bên thực tế Đề tài có nhiều ứng dụng quan trọng nhiều lĩnh vực vận chuyển sản phẩm phân loại sản phẩm Với hệ thống tự động hóa giảm thiểu nhân cơng kèm với giảm chi phí sản xuất Với khối lượng kiến thức tổng hợp lớn, có nhiều phần em chưa nắm vững dù tham khảo nhiều tài liệu Khi thực đồ án tính tốn khơng thể tránh thiếu sót hạn chế Kính mong bảo góp ý giúp đỡ quý thầy cô bạn Em xin chân thành cảm ơn tới thầy giáo mơn khí chế tạo máy giảng viên Th.s Huỳnh Hải hướng dẫn tận tình, tạo điều kiện thuận lợi cho em nhiều kiến thức quý báu cho việc hoàn thành đồ án Đà Nẵng, ngày tháng năm 2021 Sinh viên thực Nguyễn Gia Thành Nguyễn Văn Thịnh Nguyễn Văn Thiện GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án chép hoàn toàn đồ án hay cơng trình nghiên cứu có trước Đà Nẵng, ngày tháng năm 2021 Sinh viên thực Nguyễn Gia Thành Nguyễn Văn Thịnh Nguyễn Văn Thiện GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG MỤC LỤC GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận Sau thời gian nghiên cứu, tìm hiểu với giúp đỡ Truong Thị Bích Thanh bạn bè, mơ hình phân loại sản phẩm nhóm hồn thành đáp ứng tốt yêu cầu đề ra.Các khối chức hoạt động đúng, đảm bảo cập nhật liệu xác, hệ thống chạy ổn định thời gian dài khơng phát sinh lỗi, mơ hình sử dụng dễ dàng, an tồn với hộ gia đình nhà máy nhỏ Những vấn đề đạt được: • Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát hệ thống phân • loại sản phẩm theo khối lượng Tìm hiểu sơ lược ARDUINO, cụ thể ARDUINO NANO, phần mềm • lâpARDUINO IDE để lập trình điều khiển hệ thống Hiểu biết thống SCADA phần mềm visual studio Áp dụng để • thiết kế hình ảnh để điều khiển giám sát hệ thống cụ thể cài đặt giám sát thông số, số lượng sản phẩm loại 1, 2, lỗi trạng thái hoạt động xi lanh, băng tải hệ thống Nắm vững vận dụng kiến thức học lập trình vi điều • khiển, điều khiển logic truyền động điện môn học khác để áp dụng vào đề tài tốt nghiệp Ngoài chúng em tập cho thân tinh thần làm việc nhóm tốt.Cùng giúp đỡ hỗ trợ thực tốt nhiệm vụ giao nhằm đạt kết tốt Những mặt hạn chế: • Vì mơ hình thực đề tài cịn hạn chế kích thước nên chưa áp dụng • công nghệ tiên tiến hệ thống cấp phôi Chỉ sử dụng thiết bị thay để làm mơ hình chưa áp dụng cho • thiết bị ngồi thực tế Do thịi gian chi phí cịn hạn hẹp nên mơ hình dừng mức SCADA • chỗ Tốc độ xử lý chậm, xử lý tùng sản phẩm tồn sai số Hướng phát triển GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG Từ hạn chế đề tài nhóm đưa số hướng phát triển để hệ thống hồn chỉnh hoạt động hiệu • Xử lý đa luồng, tức nhận biết phân loại lúc nhiều sản phẩm • Phát triển điều khiển từ xa cho hệ thống thông qua webserver qua • smartphone Thiết kế cánh tay gắp – đẩy hang từ dung xi lanh khí nén chuyển sang • cấu khí đại linh hoạt xác cao giúp tang tải trọng gắp hàng… Sử dụng thêm cảm biến dùng công nghiệp để đảm bảo độ • xác cho hệ thống Gửi tin nhắn xuất file exel thông tin sản phẩm cho người vận hành GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Giáo trình Điều khiển truyền động điện – Pgs Ts Lê Tiến Dũng [2] Giáo trình Cảm Biến – Ts Võ Như Tiến [3] Giáo trình mạng truyền thông công nghiệp – Nguyễn Kim Ánh & Nguyễn Mạnh Hà [4] http://vandientuchinhhang.com/van-khi-nen-5-2-airtac-4a210-08 -van- dieu-khien-bang-khi-nen-ren-13mm sp978.html [5] https://tailieu.vn/doc/bao-cao-he-thong-phan-loai-phoi 2078562.html GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG PHỤ LỤC GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG CODE VISUAL STUDIO: using using using using using using using using System; System.Collections.Generic; System.ComponentModel; System.Data; System.Drawing; System.Text; System.Windows.Forms; System.IO.Ports; namespace Loc_Sang { public partial class Form1 : Form { string ss = ""; public Form1() { InitializeComponent(); serialPort1.DataReceived += SerialDataReceivedEventHandler(DataReceive); } private void DataReceive(object obj, SerialDataReceivedEventArgs e) { ss = ""; ss = serialPort1.ReadExisting(); // doc DL tu VDK this.Invoke(new EventHandler(displaydata_event)); } private void displaydata_event(object sender, EventArgs e) { ss = ss.Trim(); txt_data.Text = ss; string so = ss.Substring(0, 1); if (so == "0" || so == "1") { textBox1.Text = ss.Substring(0, 2); textBox2.Text = ss.Substring(2, 2); textBox3.Text = ss.Substring(4); } else { if (ss == "XL1") { xl1.BackColor = Color.Red; } if (ss == "XL2") { xl2.BackColor = Color.Red; } if (ss == "XL1OK") { xl1.BackColor = Color.Green; } if (ss == "XL2OK") { GVHD:Th.s Huỳnh Hải new THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG xl2.BackColor = Color.Green; } if (ss == "DC") { BT.BackColor = Color.Red; } } } private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { serialPort1.WriteLine("A"); btn_stop.Enabled = true; btn_start.Enabled = false; } private void btn_stop_Click(object sender, EventArgs e) { serialPort1.WriteLine("B"); btn_start.Enabled = true; btn_stop.Enabled = false; } private void btn_ketnoi_Click(object sender, EventArgs e) { btn_ketnoi.Enabled = false; btn_dis.Enabled = true; serialPort1.PortName = comboBox1.Text; serialPort1.BaudRate = 9600; btn_start.Enabled = true; try { serialPort1.Open(); } catch { MessageBox.Show("không thiết bị!"); return; } } private void btn_dis_Click(object sender, EventArgs e) { btn_ketnoi.Enabled = true; btn_dis.Enabled = false; btn_start.Enabled = false; btn_stop.Enabled = false; try { serialPort1.Close(); } catch { MessageBox.Show("không thiết bị!"); return; } } private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e) { GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG } ngaythang.Text = DateTime.Now.ToString(); private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) { try { foreach (string com in SerialPort.GetPortNames()) { comboBox1.Items.Add(com); } comboBox1.SelectedIndex = 0; } catch { MessageBox.Show("Khơng tìm thấy thiết bị"); //Neu khong co cong com se bao loi } } } } GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG CODE ARDUINO: #define CB analogRead(A7) #define XL1 A1 #define XL2 A0 #define XL3 A2 #define DC A3 #define HTXL1 A4 #define HTXL2 A5 #define HTDC A6 #define START digitalRead(4) #define STOP digitalRead(5) #include #include LiquidCrystal lcd(12, 11, 10, 9, 8, 7); #include "HX711.h" // HX711 circuit wiring const int LOADCELL_DOUT_PIN = 3; const int LOADCELL_SCK_PIN = 2; HX711 scale; /// nguongwx laf 260 int loai = 0; int chuan = 30; int nhe = 15; int sp1, sp2, sp3; int mode = 0; unsigned long tg; void setup() { lcd.begin(16, 2); INITCAN(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("SP1:"); lcd.setCursor(5, 0); lcd.print("SP2:"); lcd.setCursor(10, 0); lcd.print("SP3:"); Serial.begin(9600); GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG pinMode(XL1, OUTPUT); pinMode(XL2, OUTPUT); pinMode(XL3, OUTPUT); pinMode(DC, OUTPUT); pinMode(4, INPUT_PULLUP); pinMode(5, INPUT_PULLUP); pinMode(A4, INPUT_PULLUP); pinMode(A5, INPUT_PULLUP); Serial.println("OK"); while (mode == 0) { if (Serial.available()) { if (Serial.read() == 'A') { mode = 1; digitalWrite(DC, 1); } } if (START == 0) { mode = 1; digitalWrite(DC, 1); } } Timer1.initialize(100000); Timer1.attachInterrupt(NGAT); } void loop() { // caaps phooi digitalWrite(DC, 1); digitalWrite(XL1, 1); delay(200); while(analogRead(HTDC)>500){Serial.println("DC "); delay(100);} while (CB > 500) { if(analogRead(HTDC)>500){Serial.println("DC "); delay(100);} else{ Serial.println("DCOK "); delay(100); } } digitalWrite(DC, 0); digitalWrite(XL1, 0); delay(1000); int a = CAN(); GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG String ss= "KL"+(String)a; Serial.println(ss); delay(500); //Serial.println(a); if (a > chuan) { sp1++; digitalWrite(XL2, 1); tg=millis(); while(digitalRead(HTXL1)==0){ Serial.println("Cho ");delay(100); if(millis()-tg>500){Serial.println("XL1 "); delay(100);} } Serial.println("XL1OK "); delay(1200); digitalWrite(XL2, 0); tg=millis(); while(digitalRead(HTXL1)==1){ Serial.println("Cho ");delay(100); if(millis()-tg>500){Serial.println("XL1 "); delay(100);} } Serial.println("XL1OK "); delay(100); } if (a nhe) { sp2++; digitalWrite(XL3, 1); tg=millis(); while(digitalRead(HTXL2)==0){ Serial.println("Cho ");delay(100); if(millis()-tg>500){Serial.println("XL2 ");delay(100);} } Serial.println("XL2OK "); delay(1200); digitalWrite(XL3, 0);tg=millis(); while(digitalRead(HTXL2)==1){ Serial.println("Cho ");delay(100); if(millis()-tg>500){Serial.println("XL2 ");delay(100);} } Serial.println("XL2OK "); delay(100); } GVHD:Th.s Huỳnh Hải THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG if (a 500){Serial.println("DC "); delay(100);} } delay(10); } lcd.setCursor(1, 1); lcd.print(sp1); lcd.setCursor(6, 1); lcd.print(sp2); lcd.setCursor(11, 1); lcd.print(sp3); String data1 = String(sp1);if(sp1