Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

67 74 0
Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Microsoft Word nháp BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO VẬT LIỆU NGÀNH KỸ THUẬT CƠ, ĐIỆN TỬ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Trần Đình Khải Sinh viên thực hiện MSSV Lớp Đào Đức Minh 1711030324 17DCTA3 Lê Đình Nam 1711030090 17DCTA1 Dương Thành Phát 1711030025 17DCTA1 Tp Hồ Chí Minh, năm 2021 LỜI CẢM ƠN Cùng với sự phát triển của thế giới và xu hướng hội nhập kinh tế quốc tế, đất nước ta đang đổi mới và bước vào thời kì công.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI : HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO VẬT LIỆU NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ, ĐIỆN TỬ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: Trần Đình Khải Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Đào Đức Minh 1711030324 17DCTA3 Lê Đình Nam 1711030090 17DCTA1 Dương Thành Phát 1711030025 17DCTA1 Tp Hồ Chí Minh, năm 2021 LỜI CẢM ƠN Cùng với phát triển giới xu hướng hội nhập kinh tế quốc tế, đất nước ta đổi bước vào thời kì cơng nghiệp hóa, đại hóa, vừa xây dựng sở vật chất kỹ thuật, vừa phát triển kinh tế đất nước Điều địi hỏi phải nghiên cứu áp dụng dây chuyền, máy móc thiết bị tiên tiến đại, có khả tự động hóa cao để đưa cơng nghệ vào lĩnh vực sống Trong ngành Cơ điện tử đóng vai trị quan trọng q trình phát triển đất nước Để đáp ứng nhu cầu to lớn việc phát triển ngành Cơ điện tử nói chung, địi hỏi phải có đội ngũ cán bộ, nhân viên kỹ thuật có khả năng, đủ lực trình độ chun mơn để kịp thời giải vấn đề liên quan đến kỹ thuật khí, điệnđiện tử kỹ thuật phần mềm Từ thực tế trên, sinh viên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Điện Tử, từ kiến thức học, nhóm chúng em lựa chọn thực đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu ” Việc tạo hệ thống để thay người công việc vấn đề cần thiết Trong thời gian thực đề tài, nhóm nhận giúp đỡ quý thầy cô VIỆN KỸ THUẬT mùa dịch khó khăn , đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy giáo Trần Đình Khải để nhóm hồn thành đề tài cách tốt Nhóm em xin chân thành cảm ơn! Việc hồn thành đề tài khơng tránh sai lầm thiếu sót Nhóm mong phê bình, đánh giá thầy để nhóm rút kinh nghiệm phát triển thêm đề tài Nhóm xin chân thành cảm ơn! TP HCM , ngày 13 tháng 08 năm 2021 Nhóm thực hiện: Lê Đình Nam Đào Đức Minh Dương Thành Phát MỤC LỤC PHIẾU ĐĂNG KÝ TÊN ĐỀ TÀI ĐATN i PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ii LỜI CAM DOAN v LỜI CẢM ƠN vi MỤC LỤC vii DANH SÁCH CÁC HÌNH iv LỜI MỞ ĐẦU 01 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 02 1.1 Giới thiệu 02 1.2 Các vấn đề đặt 03 1.3 Phương pháp nghiên cứu 03 1.4 Phạm vi giới hạn 04 CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 05 2.1 Giới thiệu loại phân loại sản phẩm 05 2.1.1 Các loại hệ thống phân loại sản phẩm hành 06 2.1.2 Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu 09 2.2 Vật liệu chế tạo 11 2.3 Hệ thống truyền động 15 2.3.1 Động điện chiều 15 2.3.2 Băng chuyền 19 2.4 Hệ thống điều khiển 20 2.4.1 Bộ điều khiển PLC 20 2.4.1.1 Tổng quan điều khiển logic khả trình PLC 20 2.4.2 Piston xylanh đẩy sản phẩm 33 2.4.3 Van đảo chiều 35 2.4.4 Cảm biến quang 37 2.4.5 Rơ le trung gian 41 2.4.6 Nút nhấn 44 iii CHƯƠNG III MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG HỆ THỐNG 45 3.1 Mơ hình hóa hệ điện động điện chiều 45 3.2 Mô hệ thống 47 3.2.1 Mô hệ thống khí 47 3.2.2 Mô hệ thống điều khiển 48 3.2.3 Mô hệ thống khí nén 49 CHƯƠNG IV QUY TRÌNH THIẾT KẾ 49 4.1 Tính tốn thiết kế hệ thống 49 4.1.1 Tính tốn cơng suất động 49 4.1.2 Tính tốn tốc độ động điện chiều 50 4.1.3 Tính tốn tốc độ quay trục 51 4.1.4 Tính cơng suất trục 52 4.1.5 Tính moment xoắn trục 52 4.1.6 Tính tốn lựa chọn piston 53 CHƯƠNG V THI CÔNG 54 5.1 Thi cơng mơ hình hệ thống 54 CHƯƠNG VI KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 57 6.1 Kết 57 6.2 Đánh giá 57 6.3 Nguyên nhân biện pháp khắc phục 58 6.4 Hướng phát triển 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu 02 Hình 2.1 Hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc 05 Hình 2.2 Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu 08 Hình 2.3 Hệ thống phân loại sản phẩm theo hình dạng 09 Hình 2.4 Mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu 10 Hình 2.5 Gỗ 11 Hình 2.6 Thép định hình 12 Hình 2.7 Nhơm ống hình hộp 13 Hình 2.8 Ổ bi 13 Hình 2.9 Trục dẫn kéo băng chuyền 13 Hình 2.10 Các phần tử ghép nối khí 14 Hình 2.11 Sản phẩm cần phân loại 14 Hình 2.12 Một số loại động thực tế 15 Hình 2.13 Cấu tạo động điện chiều 16 Hình 2.14 Đặc tính tự nhiên đặc tính nhân tạo 18 Hình 2.15 Cấu tạo chung băng chuyền 20 Hình 2.17 Sơ đồ nối dây PLC S7-200 CPU 224 31 Hình 2.18 Giao diện làm việc phần mềm STEP7-MICROWIN 32 Hình 2.19 Các loại xylanh thơng dụng 33 Hình 2.20 Cấu tạo piston tác dụng kép 34 Hình 2.21 Hình ảnh xylanh CDM2BZ25-125A 35 Hình 2.22 Hình ảnh van đảo chiều 5/2 36 Hình 2.23 Van điện từ Airtac 4V210-08 37 Hình 2.24 Cảm biến quang 38 Hình 2.25 Cấu trúc cảm biến quang 39 Hình 2.26 Cảm biến quang E3F-DS10C4 40 Hình 2.27 Rơ le trung gian 41 Hình 2.28 Cấu tạo rơ le trung gian 43 v Hình 2.29 Rơ le OMRON MY4N-J DC24 44 Hình 2.30 Nút nhấn 45 Hình 3.1 Hình dáng tổng quan mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm 47 Hình 3.2 Mơ hệ thống điều khiển 48 Hình 3.3 Mơ hệ thống khí nén 49 Hình 4.1 Hình ảnh động điện chiều 57A-AM-18-A268 51 Hình 5.1 Khung băng tải 53 Hình 5.2 Khay đựng phơi 53 Hình 5.3 Ống cấp phơi 54 Hình 5.4 Piston cấp phôi 54 Hình 5.5 Đỡ Piston 55 Hình 5.6 Đỡ cảm biến .55 Hình 5.7 Đỡ cảm biến .56 Hình 6.1 Mơ hình sản phẩm hoàn thiện 56 ` LỜI MỞ ĐẦU Ngày với phát triển ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện- điện tử điều khiển tự động đóng vai trị quan trọng lĩnh vực khoa học, quản lý, cơng nghiệp tự động hóa, cung cấp thơng tin… Do phải nắm bắt vận dụng cách có hiệu nhằm góp phần vào nghiệp phát triển khoa học kỹ thuật giới nói chung phát triển kỹ thuật điều khiển tự động nói riêng Với kỹ thuật tiên tiến vi xử lý, PLC, vi mạch số… ứng dụng vào lĩnh vực điều khiển, hệ thống điều khiển khí thơ sơ, với tốc độ xử lý chậm chạp xác thay hệ thống điều khiển tự động với lệnh chương trình thiết lập trước Trong trình hoạt động nhà xưởng, xí nghiệp nay, việc tiết kiệm điện nhu cầu cần thiết, bên cạnh ngành công nghiệp ngày phát triển công ty xí nghiệp đưa tự động hóa sản xuất để tiện ích cho việc quản lý dây chuyền sản phẩm cho toàn hệ thống cách hợp lý yêu cầu thiết yếu, tiết kiệm nhiều thời gian quản lý cách dễ dàng Để đáp ứng yêu cầu đó, nhóm tác giả tiến hành nghiên cứu tài liệu, thiết kế thi cơng mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu Hình 1.1 Mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu Hệ thống phân loại sản phẩm hoạt động nguyên lý dùng cảm biến để xác định vật liệu sản phẩm Sau dùng xylanh để phân loại sản phẩm có vật liệu khác Từ nguyên lý làm việc ta thấy muốn hệ thống hoạt động cần chuyển động cần thiết: - Chuyển động băng chuyền Để truyền chuyển động quay cho trục băng chuyền ta dùng động điện chiều thông qua truyền bánh trụ thẳng trung gian - Chuyển động tịnh tiến xylanh để phân loại sản phẩm có vật liệu khác Chuyển động xylanh điều khiển hệ thống khí nén Chu trình làm việc máy: ấn nút Start máy hoạt động, sản phẩm xylanh đẩy vào băng chuyền Nhờ hệ thống điều khiển, sản phẩm băng chuyền phân loại với vật liệu khác Các sản phẩm sau phân loại chuyển đến thùng hàng để đóng gói Chu trình tiếp tục phân loại xong sản phẩm Những lợi ích mà hệ thống phân loại sản phẩm đem lại cho lớn, cụ thể như:  Giảm sức lao động, tránh nhàm chán công việc, cải thiện điều kiện làm việc người, tạo cho người tiếp cận với tiến khoa học kỹ thuật làm việc môi trường ngày văn minh  Nâng cao suất lao động, tạo tiền đề cho việc giảm giá thành sản phẩm, thay đổi mẫu mã cách nhanh chóng  Giúp cho việc quản lý giám sát trở nên đơn giản, khơng thay đổi điều kiện làm việc công nhân mà cịn giảm số lượng cơng nhân đến mức tối đa… 1.2 Các vấn đề đặt Mục tiêu đặt nghiên cứu chế tạo: Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu có kiểu dáng nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt, bảo trì, sửa chữa Để thiết kế cần thiết kế khí điều khiển động hệ thống hoạt động tự động dựa vào lập trình điều khiển PLC Ngồi cịn có vấn đề khác là: vật liệu mơ hình, nguồn cung cấp, tính tốn thơng số chi tiết Các vấn đề cần giải là: - Vấn đề khí: phân tích tính tốn lựa chọn vật liệu, thông số kỹ thuật chi tiết cho thỏa mãn yêu cầu đề tài: nhỏ, gọn, nhẹ, bền, có tính thẩm mỹ cao, dễ dàng lắp đặt sửa chữa - Vấn đề điều khiển: điều khiển hoàn toàn tự động - Vấn đề an toàn: đảm bảo an toàn cho người sử dụng sản phẩm không bị hỏng 1.3 Phương pháp nghiên cứu Đề tài “Phân loại sản phẩm theo vật liệu” nhiều sinh viên trường nghiên cứu thực Đồng thời có nhiều sinh viên thiết kế mơ hình đơn giản Mơ hình thiết kế, đưa vào sử dụng số nhà máy sản phẩm điện tử điển hình, nên trình làm đồ án, nhóm áp dụng phương pháp nghiên cứu sau: * Phương pháp đồng thời Kết hợp việc thiết kế đồng thời: cụ thể việc nghiên cứu mơ hình cụ thể sau xây dựng mơ hình chứa đầy đủ dự định có thiết kế qua có nhìn tổng quan hệ thống chung xác định thơng số Từ đó, áp dụng để thiết kế giới hạn đề tài * Phương pháp thực nghiệm Mơ hình hóa phần cơ, mơ hóa phần điện, tối ưu hóa thiết kế trước chế tạo hoàn thiện Chế tạo mẫu chi tiết chưa đảm bảo hoạt động mong muốn, chưa có thị trường Sau chế tạo thật mơ hình Cho chạy thử hết cơng suất, sau vận hành hết chức công suất hệ thống để rút giới hạn hệ thống từ đưa phương án cải tiến hay thay từ đưa đánh giá hệ thống (công suất làm việc hệ thống, vận tốc băng tải, mức độ chịu lực, giới hạn số khí điện năng, suất hệ thống ) 1.4 Phạm vi giới hạn Hệ thống phân loại sản phẩm đề tài nghiên cứu phát triển từ lâu Hiện nhà máy xí nghiệp có nhiều hệ thống hoàn thiện chất lượng thẩm mỹ Tuy nhiên, phạm vi đề tài nghiên cứu, với giới hạn kiến thức, thời gian kinh phí đề tài giới hạn tính sau: - Kích thước: (Dài x Rộng x Cao) 1700 x 700 x 400 (mm) - Khối lượng: 30 Kg - Hệ thống điều khiển: PLC hệ thống khí nén - Cơ cấu đẩy sản phẩm: Xylanh piston - Động truyền chuyển động: Động điện chiều - Hệ thống dẫn động: Băng chuyền - Điện áp cung cấp: Điện áp xoay chiều 220V điện áp chiều 24V - Nguồn xoay chiều 220V nguồn chiều 24V 3.2.3 Mô hệ thống khí nén Sử dụng phần mềm Automation Studio 5.0 để mơ hệ thống khí nén (Hình 3.3) Hình 3.3 Hệ thống khí nén 47 CHƯƠNG IV : THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG HỆ THỐNG 4.1 Tính tốn thiết kế hệ thống Phương pháp tính chọn [5] 4.1.1 Tính tốn công suất động Công suất động xác định theo cơng thức: Pct = Pt η Trong Pct , Pt: công suất cần thiết trục động cơng suất tính tốn Giả thiết hệ dẫn động băng tải làm việc ổn định với tải trọng khơng đổi ta có: - Cơng suất cơng tác: Pt = (F1 + F2 ).v (60 + 5) 0.2 F.v = = = 0.013 kW = 13W 1000 1000 1000 Với: v = 0.2 m/s (vận tốc băng tải) F1 = 60N (lực kéo băng tải) F2 = 5N (lực kéo sản phẩm) - Hiệu suất hệ dẫn động: η = η1 η22 η3 η4 Trong đó: η: hiệu suất tồn máy η1 = 0.97 : hiệu suất truyền bánh η2 = 0.995 : hiệu suất cặp ổ bi η3 = 0.75 : hiệu suất băng chuyền η4 = 0.95 : hiệu suất truyền đai Tra bảng (2.3) trang 19 - Giáo trình “Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí” ta được: η1 = 0.97 ; η2 = 0.995 ; η3 = 0.75 Do đó: η = 0.97 0.9952 0.75 0.95 = 0.67 Vậy: 48 ; η4 = 0.95 Pct = Pt 13 = = 19.2 (W) η 0.67 4.1.2 Tính toán tốc độ động điện chiều - Số vịng quay trục máy cơng tác nlv: nlv = 60 1000 v 60 1000 0.2 = = 153 (vòng/phút) π.D 3.14 25 Trong đó: v = 0.2 m/s : vận tốc băng tải D = 25 mm : đường kính lăn Ud: tỉ số truyền với truyền đai Ud = 1.5 Uh : tỉ số truyền hộp giảm tốc Uh = 6.5 Vậy tỉ số truyền hệ dẫn động: U = Ud Uh = 1.5 6.5 = 9.75 Số vòng quay sơ động tính theo cơng thức: n = U nlv = 9.75 153 = 1492 (vòng/phút)  Chọn động cơ: - Chọn động phải thỏa mãn điều kiện: Pđc > Pct ; nđc ≈ n - Chọn số vòng quay đồng động nđc = 1500 (vịng/phút) Từ tính tốn ta thấy cơng suất động nhỏ nên ta chọn động chiều điện áp 24V với tốc độ 1500 vịng/phút, cơng suất 20W có sẵn thị trường Nhóm tác giả lựa chọn động chiều sử dụng mơ hình hệ thống Đó động 57A-AM-18-A268 (Hình 4.1) 49 Hình 4.1 Động điện chiều 57A-AM-18-A268 Với thông số kỹ thuật: - Điện áp: Một chiều 24VDC - Đường kính trục: mm, chiều dài trục: 15 mm - Đầu giảm tốc độ có kích thước: 43 x 43 (mm) - Đường kính thân máy: 36 mm - Máy tổng chiều dài: 122 mm - Số vòng quay: 1500 vòng/phút - Cơng suất: 20W 4.1.3 Tính tốn tốc độ quay trục Phương pháp tính tốn [6] Ta có: nđc = 1500 vòng/phút Trục I : nI = nđc 1500 = = 230 (vòng/phút) Uh 6.5 nII = nI 230 = = 153 (vòng/phút) Ud 1.5 Trục II : Trục III : nIII = nII = 102 (vịng/phút) 1.5 Trong đó: 50 Trục I : trục hộp giảm tốc Trục II : trục dẫn động băng chuyền Trục III : trục bị dẫn băng chuyền 4.1.4 Tính cơng suất trục Gọi công suất trục I, II, III PI, PII, PIII - Công suất danh nghĩa trục động cơ: Pđc = Plv = 30W - Công suât danh nghĩa trục hộp số: PI = Pđc η1 = 30 0.97 = 29.1 (W) - Công suất danh nghĩa trục dẫn động băng chuyền: PII = PI η2 η4 = 29.1 0.995 0.95 = 27.5 (W) - Công suất danh nghĩa trục bị dẫn băng chuyền: PIII = PII η3 = 27.5 0.75 = 20.6 (W) 4.1.5 Tính moment xoắn trục Phương pháp tính chọn [6] Gọi moment xoắn trục I, II, III là: MI, MII, MIII ta có kết sau: - Trục động cơ: Mđc = 9.55 ∙ Pđc 30 = 9.55 ∙ ∙ 103 = 191 (N.mm) nđc 1500 MI = 9.55 ∙ PI 29.1 = 9.55 ∙ ∙ 103 = 1208 (N.mm) nI 230 MII = 9.55 ∙ PII 27.5 = 9.55 ∙ ∙ 103 = 1717 (N.mm) nII 153 MIII = 9.55 ∙ PIII 20.6 = 9.55 ∙ ∙ 103 = 1929 (N.mm) nIII 102 - Trục I: - Trục II: - Trục III : 51 Từ tính tốn ta chọn đai dẫn động cho hệ thống băng tải loại đai S2M có thị trường: + Bánh dẫn động có: D = 1cm, Z = 20 + Bánh bị dẫn có: D = cm, Z = 34 Trong đó: D: đường kính Z: số - Chọn trục dẫn động cho băng tải trục Φ8 mm - Chọn ổ bi Φ16 mm 4.1.6 Tính tốn lựa chọn piston Tính chọn Piston tài liệu [2] Dùng piston xylanh đẩy sản phẩm điều khiển khí nén Ta có: F ≥ Fmsmax Trong đó: F: lực đẩy piston Fmsmax lực ma sát lớn bề mặt sản phẩm băng chuyền Fmsmax = K N Với: K hệ số ma sát bề mặt sản phẩm băng chuyền, chọn K = 0.8 N phản lực băng chuyền với sản phẩm N = G = 5N Suy ra: Fmsmax = 0.8 = (N) Để đẩy sản phẩm thì: F ≥ Fmsmax ↔ P.A≥4 ↔ P π d2 ≥4 ↔ d ≥ 4.4 P. Với: d: đường kính piston P: áp suất khí nén 52 Chọn P = 8150 (N/m2) Suy ra: d ≥ 4.4 = 2.5 (cm) 8150 3.14 Băng tải có chiều rộng 125 mm chọn loại piston có hành trình 125 mm 53 CHƯƠNG V : THI CƠNG 5.1 Thi cơng mơ hình hệ thống Nhóm em thiết kế thi cơng hồn thiện mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu Dưới chi tiết nhóm gia cơng để lắp ráp tạo thành hệ thống phân loại sản phẩm : Hình 5.1 Khung băng tải - Kích thước : + Dài : 1000mm + Rộng : 210mm + Cao : 200mm Ước lượng thời gian gia công: tiếng Quy cách gia công : cắt, phay, tiện, khoan lỗ Công dụng : đỡ, cố định thiết bị 54 Hình5.2 Khay đựng phơi - Kích thước : + Dài : 330mm + Rộng : 130mm + Cao : 200mm Ước lượng thời gian thi công : tiếng Quy cách gia công : phay, cắt Công dụng : đựng phôi - Ống cấp phôi : Với chiều cao 600mm ø 108 Hình 5.3 Ống cấp phơi 55 Ước lượng thời gian thi công : tiếng Quy cách gia công : phay, khoan Công dụng : đựng phôi cung cấp phôi cho băng tải - Piston cấp phơi : Hình 5.4 Piston cấp phôi Ước lượng thời gian thi công : tiếng Quy cách gia công : Cắt, phay, khoan Công dụng : đẩy phôi - Đỡ piston : Hình 5.5 Đỡ piston Ước lượng thời gian thi cơng : tiếng Quy cách gia công : phay, cắt Công dụng : để đỡ piston cấp phôi 56 - Đỡ cảm biến : Hình 5.6 Đỡ cảm biến Ước lượng thời gian thi công : 30 phút Quy cách gia công : phay, khoan lỗ Công dụng : để đỡ cảm biến chọn - Đỡ cảm biến piston : Hình 5.7 Đỡ cảm biến piston Ước lượng thời gian gia công : tiếng Quy cách gia công : Phay, cắt, khoan lỗ Công dụng : dùng để đỡ cảm biến lựa chọn piston đẩy phôi 57 CHƯƠNG VI : KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 6.1 Kết Hình 6.1 mơ hình sản phẩm hồn thiện Sau q trình làm đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống phân loại sản phẩm”, đến nhóm em hoàn thành xong đồ án với kết thu cụ thể sau:  Phần kiến thức: - Tìm hiểu điều khiển lập trình PLC S7-200 - Tìm hiểu quy trình cơng nghệ băng chuyền phân loại sản phẩm - Tìm hiểu cảm biến quang - Tìm hiểu hệ thống điều khiển: xylanh tác động kép, van đảo chiều 5/2 - Vận dụng phần mềm Solidwork, Orcad, Automation Studio mô hệ thống  Phần thiết kế thi công: - Xây dựng sơ đồ khối - Viết chương trình điều khiển phần mềm STEP7-MICROWIN - Thi cơng hệ thống khí 58 - Thi cơng hệ thống điện - Thi cơng hệ thống khí nén  Phần khí: - Thiết kế chế tạo hệ thống khung khí đỡ băng truyền, cảm biến piston - Tính tốn lựa chọn động cơ, đai dẫn động, trục dẫn động - Thiết kế, thi công hệ thống căng đai - Thiết kế, thi công hộp chứa sản phẩm  Phần điện: - Lựa chọn rơ le, cảm biến - Đấu nối cảm biến, rơ le, PLC  Phần khí nén: - Lựa chọn piston - Lắp ráp hệ thống piston xilanh, dây dẫn khí van đảo chiều 5/2 tác động điện 6.2 Đánh giá Sau trình nghiên cứu, thiết kế thi cơng, mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu chế tạo thành cơng Nhìn chung, hệ thống đáp ứng yêu cầu đề tài đặt ra, nhiên hệ thống số nhược điểm, cần phải khắc phục  Những ưu điểm: - Thiết kế nhỏ gọn phù hợp với yêu cầu đề tài - Hệ thống điều khiển hoàn tồn tự động: Việc áp dụng cơng nghệ lập trình PLC đem lại cho mơ hình tính vượt trội điều khiển, tuổi thọ thiết bị nâng cao - Có thể thay đổi, tác động trực tiếp vào chương trình điều khiển mơ hình - Đơn giản thao tác, vận hành, sửa chữa bảo dưỡng - Hệ thống khí nén ổn định - Mơ hình hệ thống hoạt động an tồn - Khả phân loại sản phẩm hệ thống xác 59  Những nhược điểm: - Tính thẩm mỹ chưa cao - Động chạy gây tiếng ồn - Giá thành PLC cao 6.3 Nguyên nhân biện pháp khắc phục a) Nguyên nhân Trong trình hoạt động hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu xuất nhiều lỗi khiến hệ thống làm việc gặp nhiều hạn chế: lỗi động cơ, bố trí phần tử chưa đạt thẩm mỹ cao Các lỗi nhiều nguyên nhân khách quan chủ quan gây nhìn chung số nguyên nhân sau: - Thiết kế khí chưa đạt độ ổn định cao rung lắc - Chưa có hệ thống ổn định q dịng - Cách bố trí phần tử chưa hợp lý b) Biện pháp khắc phục - Tối ưu hóa hệ thống khí cho hệ thống đảm bảo tạo thành khối liên kết chắn - Hoàn thiện hệ thống lý thuyết để đưa sản phẩm thực tiễn 6.4 Hướng phát triển - Trong tương lai, mơ hình hệ thống nghiên cứu sâu để đưa hệ thống vào ứng dụng thực tế ngành cơng nghiệp nói chung cơng nghiệp tự động hóa nói riêng - Hệ thống phân loại nhiều sản phẩm với tiêu chí khác nhiều trường hợp Mong đề tài bạn sinh viên khóa sau tiếp tục thực yêu cầu khắc phục hạn chế đề tài này, để tạo hệ thống có chất lượng cao phục vụ cho sản xuất đời sống xã hội 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS TS Bùi Quốc Khánh - TS Nguyễn Văn Liễn, “Truyền động điện”, Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật, 2005 [2] Th.S Lê Văn Tiến Dũng, “Điều khiển khí nén thủy lực”, Nhà xuất Giáo Dục, 2005 [3] Khoa Cơ khí - Bộ môn Cơ điện tử, “Cảm biến hệ thống đo”, Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội, 2013 [4] “Khí cụ điện”, Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội, 2005 [5] PGS TS Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển, “Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí” Tập I, Nhà xuất Giáo Dục, 1998 [6] GS TS Phan Kì Phùng, Th.S Thái Hồng Phong, “Sức bền vật liệu” Nhà xuất Đà Nẵng, 2005 61 ... QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 05 2.1 Giới thiệu loại phân loại sản phẩm 05 2.1.1 Các loại hệ thống phân loại sản phẩm hành 06 2.1.2 Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu ... ba loại phân loại sản phẩm theo màu sắc, theo hình dạng vật liệu a) Phân loại sản phẩm theo màu sắc Mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc (Hình 2.1) Hình 2.1 Hệ thống phân loại sản phẩm. .. VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 2.1 Giới thiệu loại phân loại sản phẩm 2.1.1 Các loại hệ thống phân loại sản phẩm hành Nhằm phục vụ nhiệm vụ đại hóa quy trình sản xuất, hệ thống phân loại sản phẩm

Ngày đăng: 16/07/2022, 08:46

Hình ảnh liên quan

Hình 1.1 Mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu. - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

Hình 1.1.

Mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu Xem tại trang 8 của tài liệu.
Mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc (Hình 2.1). - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

h.

ình hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc (Hình 2.1) Xem tại trang 11 của tài liệu.
Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu (Hình 2.2). - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

th.

ống phân loại sản phẩm theo vật liệu (Hình 2.2) Xem tại trang 12 của tài liệu.
Hình 2.3 Hệ thống phân loại sản phẩm theo hình dạng. - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

Hình 2.3.

Hệ thống phân loại sản phẩm theo hình dạng Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 2.4 Mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu. (1) piston cấp phôi                                    (2) ống chứa phôi  - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

Hình 2.4.

Mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu. (1) piston cấp phôi (2) ống chứa phôi Xem tại trang 16 của tài liệu.
 Khung đỡ: Sử dụng thép định hình (Hình 2.6). Thép định hình được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và xây dựng dân dụng, kết cấu bộ phận…  - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

hung.

đỡ: Sử dụng thép định hình (Hình 2.6). Thép định hình được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và xây dựng dân dụng, kết cấu bộ phận… Xem tại trang 18 của tài liệu.
- Thuận tiện cho việc thiết kế và bắt vít cố định cho tồn bộ mơ hình hệ thống. - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

hu.

ận tiện cho việc thiết kế và bắt vít cố định cho tồn bộ mơ hình hệ thống Xem tại trang 18 của tài liệu.
- Gia công đơn giản hơn thép ống hình hộp. -  Khối lượng nhẹ hơn so với nhiều vật liệu khác - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

ia.

công đơn giản hơn thép ống hình hộp. - Khối lượng nhẹ hơn so với nhiều vật liệu khác Xem tại trang 19 của tài liệu.
Cấu tạo chung của băng chuyền (Hình 2.15). - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

u.

tạo chung của băng chuyền (Hình 2.15) Xem tại trang 25 của tài liệu.
- Hình thang (LAD-Ladder logic): loại ngơn ngữ đồ họa thích hợp với người sử dụng quen thiết kế mạch logic - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

Hình thang.

(LAD-Ladder logic): loại ngơn ngữ đồ họa thích hợp với người sử dụng quen thiết kế mạch logic Xem tại trang 36 của tài liệu.
- Xylanh tác động đơn (xylanh tác động một chiều) (Hình 2.19a). Áp lực khí nén chỉ tác dụng vào một phía của xylanh, phía cịn lại là do ngoại lực hay do lò xo  tác dụng - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

ylanh.

tác động đơn (xylanh tác động một chiều) (Hình 2.19a). Áp lực khí nén chỉ tác dụng vào một phía của xylanh, phía cịn lại là do ngoại lực hay do lò xo tác dụng Xem tại trang 38 của tài liệu.
Trong mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm, nhóm sử dụng van đảo chiều 5/2.   Định nghĩa:  - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

rong.

mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm, nhóm sử dụng van đảo chiều 5/2.  Định nghĩa: Xem tại trang 40 của tài liệu.
 Van điện từ 5/2 sử dụng trong mơ hình hệ thống (Hình 2.23). - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

an.

điện từ 5/2 sử dụng trong mơ hình hệ thống (Hình 2.23) Xem tại trang 41 của tài liệu.
Cấu trúc của cảm biến quang (Hình 2.25) khá đơn giản, gồm ba thành phần chính:  - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

u.

trúc của cảm biến quang (Hình 2.25) khá đơn giản, gồm ba thành phần chính: Xem tại trang 43 của tài liệu.
 Cấu tạo của rơ le trung gian (Hình 2.28). - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

u.

tạo của rơ le trung gian (Hình 2.28) Xem tại trang 47 của tài liệu.
Hình 2.30 Nút nhấn. - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

Hình 2.30.

Nút nhấn Xem tại trang 49 của tài liệu.
Hình 3.1 Hình dáng tổng quan mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm. Mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu bao gồm:  - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

Hình 3.1.

Hình dáng tổng quan mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm. Mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu bao gồm: Xem tại trang 51 của tài liệu.
- Khung nhơm hộp đỡ tồn bộ mơ hình. 3.2.2 Mơ phỏng hệ thống điều khiển  - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

hung.

nhơm hộp đỡ tồn bộ mơ hình. 3.2.2 Mơ phỏng hệ thống điều khiển Xem tại trang 52 của tài liệu.
Hình 3.3 Hệ thống khí nén. - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

Hình 3.3.

Hệ thống khí nén Xem tại trang 53 của tài liệu.
Nhóm tác giả đã lựa chọn động cơ một chiều sử dụng trong mơ hình hệ thống. Đó là động cơ 57A-AM-18-A268 (Hình 4.1) - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

h.

óm tác giả đã lựa chọn động cơ một chiều sử dụng trong mơ hình hệ thống. Đó là động cơ 57A-AM-18-A268 (Hình 4.1) Xem tại trang 55 của tài liệu.
Nhóm em đã thiết kế và thi cơng hồn thiện mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu   - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

h.

óm em đã thiết kế và thi cơng hồn thiện mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu Xem tại trang 60 của tài liệu.
Hình 5.3 Ống cấp phôi. - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

Hình 5.3.

Ống cấp phôi Xem tại trang 61 của tài liệu.
Hình5.2 Khay đựng phôi - Kích thước :  - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

Hình 5.2.

Khay đựng phôi - Kích thước : Xem tại trang 61 của tài liệu.
Hình 5.5 Đỡ piston. Ước lượng thời gian thi công : 1 tiếng  - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

Hình 5.5.

Đỡ piston. Ước lượng thời gian thi công : 1 tiếng Xem tại trang 62 của tài liệu.
Hình 5.4 Piston cấp phôi. Ước lượng thời gian thi công : 2 tiếng  - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

Hình 5.4.

Piston cấp phôi. Ước lượng thời gian thi công : 2 tiếng Xem tại trang 62 của tài liệu.
Hình 5.7 Đỡ cảm biến và piston - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

Hình 5.7.

Đỡ cảm biến và piston Xem tại trang 63 của tài liệu.
Hình 5.6 Đỡ cảm biến - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

Hình 5.6.

Đỡ cảm biến Xem tại trang 63 của tài liệu.
Hình 6.1 mơ hình sản phẩm hồn thiện - Hệ thống phân loại sản phẩm theo vật liệu

Hình 6.1.

mơ hình sản phẩm hồn thiện Xem tại trang 64 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan