Thiết kế và chế tạo băng chuyền vận chuyển trứng trong bếp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ CHẾ TAỌ BĂNG CHUYỀN VÂṆ CHUYỂN TRỨNG TRONG BẾP NGÀNH KỸ THUẬT CƠ KHÍ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ThS VŨ THẾ MAṆH Sinh viên thực hiện MSSV Lớp Ngô Huỳnh Trấn Nam 1711040038 17DCKA1 Trần Xuân Tiến 1611143079 17DCKA1 Trần Tuấn Anh 1711040004 17DCKA1 Tp Hồ Chí Minh, tháng i LỜI CAM ĐOAN  Nhóm chúng em xin cam kết đồ án tôt nghiệp với đề tài “ Thiết kế và chế taọ băng chuyền vận chuyển.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BĂNG CHUYỀN VẬN CHUYỂN TRỨNG TRONG BẾP NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: ThS.VŨ THẾ MẠNH Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Ngô Huỳnh Trấ n Nam 1711040038 17DCKA1 Trầ n Xuân Tiế n 1611143079 17DCKA1 Trầ n Tuấ n Anh 1711040004 17DCKA1 Tp Hồ Chí Minh, tháng …/… /…… LỜI CAM ĐOAN  Nhóm chúng em xin cam kết đồ án tôt nghiệp với đề tài “ Thiế t kế và chế ta ̣o băng chuyền vận chuyển trứng bế p” nghiên cứu nhóm chúng em Các số liệu kết nghiên cứu đề tài trung thực hồn tồn khơng chép sử dụng kết đề tài tương tự Nếu có phát có chép kết nghiên cứu đề tài khác , nhóm chúng em hoàn toàn chị trách nhiệm Nếu phát có gian lận nhóm em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung đề tài Trường đại học CƠNG NGHỆ TP HCM không liên quan đến vi phạm tác quyền , quyền chúng nhóm em gây q trình thực TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm (Ký tên và ghi rõ ho ̣ tên) Ngô Huỳnh Trấn Nam Trần Xuân Tiến Trần Tuấn Anh i LỜI CẢM ƠN  Lời em xin chân thành cảm ơn quý Thầy / Cô trường Đại học Cơng Nghệ TP Hồ Chí Minh , quý thầy cô khoa Viện Kỹ Thuật HUTECH giảng dạy , truyền đạt kiến thức hữu ích kinh nghiệm quý báu cho em suốt năm qua Em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Thầy Vũ Thế Mạnh , người tận tình hướng dẫn nhóm hồn thành đồ án tốt nghiệp Cảm ơn tất Thầy với bạn , anh / chị tận tình giúp đỡ hỗ trợ quan tâm tới nhóm em suốt trình học tập hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong trình thực đồ án , giúp đỡ tận tình Thầy Vũ Thế Mạnh chúng em thu nhiều kiến thức quý báu , giúp chúng em nhiều trình học làm việc tương lai : tiếp xúc với Arduino , thi công sản phẩm Mặc dù có nhiều cố gắng hạn chế thời gian dich ̣ bê ̣nh Covid bùng phát , phải thực hiê ̣n giañ cách xã hô ̣i theo chỉ thi 16 Chính Phủ đề , nên ̣ và chỉ thi 16+ ̣ nhóm em gă ̣p mă ̣t để cùng làm viê ̣c là rấ t it́ Bên ca ̣nh đó là kiến thức thân chúng em chưa nhiề u , báo cáo khơng tránh khỏi thiếu sót Mong nhận góp ý Thầy để hồn thiện Một lần nhóm em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý Thầy trình thực đồ án để nhóm hồn thành đồ án Nhóm em xin chân thành cảm ơn ! ii BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ THẾ MẠNH MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH ix LỜI MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Tình hình nghiên cứu Mục đích nghiên cứu đề tài Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Phương pháp nghiên cứu Các kết đạt Kết cấu đồ án CHƯƠNG : GIỚI THIỆU 1.1 Vai trò sản phẩm : 1.1.1 Đối với doanh nghiệp 1.1.2 Đối với hộ kinh doanh 1.1.3 Đối với cộng đồng xã hội iii BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ THẾ MẠNH 1.2 Tổng quan băng tải , cấu tạo nguyên lý hoạt động 1.2.1 Tổng quan 1.2.2 Cấu tạo tổng thể 1.2.3 Nguyên lý hoạt động 1.3 Phân loại băng tải 1.3.1 Băng tải cố định 1.3.2 Băng tải di động 10 1.3.3 Ứng dụng 10 CHƯƠNG : TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 11 2.1 Đố i tươ ̣ng khách hàng sử du ̣ng nhóm hướng đế n 11 2.2 Các giải pháp đươ ̣c sử du ̣ng để giải quyế t vấ n đề 12 2.3 Những nguyên nhân cu ̣ thể 14 2.4 Các tiêu chí bản nhóm đề thiế t kế , và chế ta ̣o băng chuyề n 14 CHƯƠNG : PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 16 3.2 Hê ̣ thố ng điề u khiể n và ma ̣ch đế m 16 3.3 Nguyên lý hoạt động 18 CHƯƠNG : QUI TRÌ NH THIẾT KẾ 20 4.1 Giới thiêụ các linh kiêṇ liên quan 20 4.1.1 Tổng quan Arduino 20 4.1.2 Vi điều khiển 22 4.1.3 Nguồn 23 4.1.4 Các cổng In/Out 24 iv BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ THẾ MẠNH 4.1.8 Chọn vật liệu chế tạo băng tải 30 4.2 Tính toán thông số băng tải 31 4.2.1 Năng suất yêu cầu 31 4.2.2 Chiều dài băng tải 31 4.2.3 Góc nghiêng đặt băng 31 4.2.4 Vận tốc băng tải 31 4.2.5 Xác định chiều rộng băng tải 32 4.2.6 Xác định công suất dẫn động băng tải 33 4.2.7 Xác định lực kéo băng 34 4.2.8 Xác định lực căng băng nhánh vào nhánh 34 4.3 Tính tốn thiết kế tang trống chủ động 35 4.3.1 Công dụng tang trống chủ động 35 4.3.2 Xác định chiều dài, đường kính tang trống chủ động 35 4.3.3 Tính tốn thiết kế chi tiết tang trống chủ động: 36 4.4 Tính tốn thiết kế tang trống bị động 39 4.4.1 Công dụng tang trống bị động 39 4.4.2 Xác định chiều dài đường kính tang trống bị động 39 4.5 Tính chọn động - hộp giảm tốc 40 4.5.1 Chọn sơ đồ dẫn động băng tải 40 4.5.2 Chọn động 40 4.5.3 Chọn hộp giảm tốc 41 4.6 Tính tốn thiết kế trục tang trống chủ động 42 v BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.7 GVHD: VŨ THẾ MẠNH Mô lắp ghép băng tải : Hiǹ h 10 : Mô phỏng lắ p ghép băng tải 63 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ THẾ MẠNH CHƯƠNG : ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUẬN 6.1 Các yêu cầu cho máy : Đối với phạm vi ĐATN , nên nhóm chúng em đặt yêu cầu cho hệ thống đề tài : Thiết kế và chế ta ̣o băng chuyề n vận chuyển trứng bế p 6.1.1 Mức độ hoàn thành : Máy vận hành điều khiển Arduino qua nút START STOP RESET dễ dàng điều khiển thuận tiện cho việc vận chuyển hàng hóa tiết kiệm thời gian 6.1.2 Đánh giá : + Trong trình thực đồ án , nhóm gặp nhiều thuận lợi khó khăn định o Thuận lợi : + Được hướng dẫn giáo viên hướng dẫn việc thiết kế thực + Tài liệu , hình ảnh video máy có nhiều Internet o Khó khăn : + Khó khăn lớn nhấ t là dich ̣ bê ̣nh Covid diễn nhiề u tháng liên tiế p , nhóm em không gă ̣p đươ ̣c vì khu nhà tro ̣ của đứa em đề u bi ̣phong tỏa có người nhiễm Covid Và Chỉ thi ̣16 của Chính phủ , không đươ ̣c đường với lí không cầ n thiế t + Khó khăn việc lắp đặt thiết bị với khơng có dụng cụ cần thiết cho việc tính độ chuẩn xác + Khó khăn việc lập trình code đáp ứng hết yêu cầu + Khó khăn việc lựa chọn thiết kế tính chọn thiết bị + Khó khăn việc tìm mua thiết bị phù hợp , công đoạn tốn nhiều thời gian 64 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ THẾ MẠNH + Căn chỉnh để đạt độ xác phù hợp yêu cầu đặt 6.2 Kết luận : Đề tài tính tốn , thiết kế chế tạo băng tải vận chuyển Arduino Băng tải có thiết kế gọn nhẹ dễ dàng lắp đặt di chuyển vị trí vận chuyển hàng hóa cách sử dụng đơn giản , dễ dàng bảo dưỡng gây ồn xuất cao Máy hoạt động ổn định đáp ứng nhu cầu người tiêu dung 6.3 Hướng phát triển : Cải tiến băng tải vận hành êm tiếng ồn , có thêm chức tự phân loại sản phẩm sản phẩm chưa đạt yêu cầu Xây dựng giải thuật điều khiển hoàn chỉnh 65 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ THẾ MẠNH PHỤ LỤC MÃ CODE ARDUINO IDE CHO BĂNG TẢI + Chương trin ̀ h: CODE ĐẾM /* The circuit: * LCD RS pin to digital pin 12 * LCD Enable pin to digital pin 11 * LCD D4 pin to digital pin * LCD D5 pin to digital pin * LCD D6 pin to digital pin * LCD D7 pin to digital pin * LCD R/W pin to ground * LCD VSS pin to ground * LCD VCC pin to 5V * 10K resistor: * ends to +5V and ground * wiper to LCD VO pin (pin 3) */ // include the library code: #include #define cam_bien #define bang_tai24 10 #define bang_tai5 13 #define buzze const int rs = 12, en = 11, d4 = 5, d5 = 4, d6 = 3, d7 = 2; 66 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ THẾ MẠNH LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7); int i=0,t=0,a=0; void setup() { lcd.begin(16, 2); lcd.print("So trung hien tai:"); pinMode(cam_bien, INPUT); pinMode(7, INPUT_PULLUP); pinMode(8, INPUT_PULLUP); pinMode(9, INPUT_PULLUP); pinMode(0,INPUT_PULLUP); pinMode(bang_tai24,OUTPUT); pinMode(bang_tai5,OUTPUT); pinMode(buzze,OUTPUT); digitalWrite(bang_tai5,1); } void loop() { int value = digitalRead(cam_bien); int start_button24 = digitalRead(7); int start_button5 = digitalRead(0); int stop_button = digitalRead(8); int reset_button = digitalRead(9); if(reset_button ==0) { i=0; lcd.clear(); 67 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ THẾ MẠNH lcd.print("So trung hien tai:"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(i); } if(stop_button ==0) { t=0; //i=0; digitalWrite(bang_tai24,0); digitalWrite(bang_tai5,1); digitalWrite(buzze,LOW); } if(start_button24 ==0) { t=1; digitalWrite(bang_tai5,1); } if(start_button5 ==0) { t=2; digitalWrite(bang_tai24,0); } if(t==1) { digitalWrite(bang_tai24,1); if(value==0) 68 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ THẾ MẠNH { i++; delay(100); } } if(t==2) { digitalWrite(bang_tai5,0); if(value==0) { i++; delay(100); } } lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(i); if ((i%10)==0 && (i > 0)) { digitalWrite(buzze,HIGH);} delay(100); digitalWrite(buzze,LOW); delay(300); } 69 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ THẾ MẠNH TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thế Hùng (2009) Điều Khiển Tự Động – Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM [2] NGUYỄN HỒNG NGÂN ( Chủ Biên) Kỹ thuật nâng chuyển máy vận chuyển liên tục – Đại học quốc gia TPHCM [3] Nguyễn Thị Phương Hà (chủ biên), Huỳnh Thái Hoàng Lý thuyết điều khiển tự động – NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM- 2005 [4] Nguyễn Tấn Đời Điều khiển lập trình – Trường Đại học Sư Phạm kỹ Thuật Tp HCM – 2007 [5]KSP, Tạo quy trình cơng nghiệp Thứ sáu – 29/01/2016, http://arduino.vn/bai-viet/584-tao-mot-quy-trinh-cong-nghiep-voi-cac-buoc-bangarduino-phan-2-cong-viec-co-dieu-kien 70 K 112 10 270 80 105 ±0.3 275 45 ±0.2 50 ±0.2 M A A 25 20 ±0.2 1000 ±0.3 8.66 275 SECTION J-J SCALE : 38 200 ±0.3 40 20 20 J 10 40 J R4 DETAIL M SCALE : 7.50 DETAIL K SCALE : 20 860 ±0.3 DETAIL L SCALE : SECTION A-A SCALE : 112 ±0.3 10 36 ±0.2 56 ±0.2 L 76 ±0.2 40 50 20 ±0.3 Người vẽ Trần Xuân Tiến Kiểm tra Vũ Thế Mạnh 100 ±0.3 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM CHI TIẾT KHUNG BĂNG TẢI Vật liệu : INOX Tỷ lệ 1:7 37 SECTION G-G SCALE : 32 ±0.2 32 ±0.2 G C G 1000 ±0.3 50 ±0.2 ° 10 ±0.2 45 DETAIL C SCALE : 900 ±0.3 J DETAIL J SCALE : Người vẽ Ngô H.Trấn Nam Kiểm tra Vũ Thế Mạnh Trường ĐH Công Nghệ TP.HCM 450 ±0.3 37 ±0.2 50 CHI TIẾT THANH DẪN HƯỚNG Vật liệu : Thép Tỷ lệ 1:6 40 ±0.2 R2 A 25 ±0.1 A 10 ±0.2 ±0.1 20 ±0.2 SECTION A-A SCALE : Người vẽ Trần Tuấn Anh Kiểm tra Vũ Thế Mạnh Trường ĐH Công nghệ TP.HCM CHI TIẾT GIÁ ĐỠ Vật liệu : Thép Tỷ lệ 3:1 A R22 A 905 ±0.2 100 ±0.2 SECTION A-A SCALE : Người vẽ Trần Xuân Tiến Kiểm tra Vũ Thế Mạnh Trường ĐH Công nghệ TP.HCM CHI TIẾT DÂY BĂNG TẢI Vật liệu : PVC Tỷ lệ 1:5 Ø Người vẽ Ngô H Trấn Nam Kiểm tra Vũ Thế Mạnh CHI TIẾT BÁNH RĂNG Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Vật liệu : Thép Tỷ lệ 2:1 R2 B 45° B 35 ±0.3 80 ±0.2 10 ±0.2 R0 19 ±0.2 SECTION B-B SCALE : Người vẽ Trần Tuấn Anh Kiểm tra Vũ Thế Mạnh Trường ĐH Công nghệ TP.HCM CHI TIẾT TĂNG ĐƯA Vật liệu: Thép Tỷ lệ 2:1 5 10 AI 10 240 ±0.2 X AI 1000 ±0.3 11 13 SECTION AI-AI SCALE : 105 ±0.2 200 ±0.3 X 125 ±0.3 2 SECTION X-X SCALE : 860 ±0.2 11 7 11 Y SECTION Y-Y SCALE : 13 Dây xích 12 Vít 11 Khung băng tải 10 Tấm nẹp Tấm giữ Tăng đưa Thép Bánh xích Thép 20 Thép Gía đỡ Ốc Motor Rulo băng tải Tấm dẫn hướng Thép Băng tải Cao su STT Tên gọi Số lượng Vật liệu 8 13 12 Y Người vẽ Kiểm tra Trần Tuấn Anh Ngô H.Trấn Nam Trần Xuân Tiến Thép Thép INOX Thép Thép Thép BẢN VẼ LẮP TỔNG THỂ BĂNG TẢI Vũ Thế Mạnh Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Tỷ lệ 3:5 ... triệu đồng Có nhiều loại băng tải với quy cách vận hành khác băng tải cố định băng tải di động Mục đích nghiên cứu đề tài : Chế tạo băng chuyền vận chuyển trứng với cấu tạo đơn giản , tự động... chế tạo băng tải 30 4.2 Tính toán thông số băng tải 31 4.2.1 Năng suất yêu cầu 31 4.2.2 Chiều dài băng tải 31 4.2.3 Góc nghiêng đặt băng 31 4.2.4 Vận. .. MẠNH Tổng quan băng tải , cấu tạo nguyên lý hoạt động : 1.2.1 Tổng quan : Băng tải ứng dụng rộng rãi từ lâu nhờ ưu điểm cấu tạo đơn giản , bền có khả vận chuyển hàng hóa xa để vận chuyển nguyên