Đang tải... (xem toàn văn)
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ngày tháng năm Người nhận xét NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Ngày tháng năm Người nhận xét MỤC LỤC MỤC LỤC 1 DANH MỤC BẢNG BIỂU 6 DANH MỤC HÌNH 7 LỜI NÓI ĐẦU 11 CHƯƠ.
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ngày…tháng…năm Người nhận xét NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Ngày…tháng…năm Người nhận xét MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH LỜI NĨI ĐẦU Ngày robot dùng rộng rãi nhà máy, ứng dụng nhiều ngành khoa học cơng nghệ ví dụ kỹ thuật hàn, kỹ thuật gia công khí, khoa học vũ trụ, đại dương nhiều ngành khoa học khác Robot thay người làm việc điều kiện khắc nghiệt cơng việc địi hỏi độ xác cao Trong tương lai robot ứng dụng rộng rãi đời sống hàng ngày Nhằm cải thiện khả thiết kế sản phẩm nâng cao tính ứng dụng hệ thống tự động, hướng dẫn bảo tận tình thầy TS Phùng Xuân Sơn, nhóm em thực khố luận: “Nghiên cứu tính tốn, thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống tay kẹp thông minh ứng dụng nhà máy sản xuất gạch Tuynel” Để hồn thành khố luận này, ngồi nỗ lực nhóm khơng thể kể đến bảo tận tình thầy giáo môn nhà trường Đặc biệt hướng dẫn thầy Phùng Xuân Sơn Do kiến thức kinh nghiệm cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót q trình thực đề tài Nhóm em mong nhận giúp đỡ thầy, bạn bè để khố luận em hồn thiện Nhóm em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Sinh viên CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TAY KẸP BỐC XẾP GẠCH TUYNEL 1.1 Mục tiêu, nội dung, phương pháp nghiên cứu 1.1.1 Lý chọn đề tài Trong thời kỳ hội nhập, phát triển khoa học kỹ thuật đại ngành kỹ thuật khí ngành quan trọng khơng thể thiếu phát triển khoa học kỹ thuật đại Đây ngành quan trọng thiếu phát triển khoa học kỹ thuật đại Mục đích ngành khoa học tổng hợp liên ngành nhằm phát triển tối đa tư hệ thống thiết kế phát triển sản phẩm để tạo sản phẩm có tính vượt trội Robot sản phẩm tiêu biểu ngành kỹ thuật khí Sinh viên ngành kỹ thuật khí trang bị kiến thức hệ thống sản xuất tích hợp máy tính, hệ thống khí nén – thủy lực, hệ thống điều khiển nhúng, hệ thống đo lường điều khiển thông minh; kiến thức cảm biến, robot Nhằm cải thiện khả thiết kế sản phẩm nâng cao tính ứng dụng hệ thống tự động đồng thời bổ sung thêm kiến thức khác nhóm em chọn đề tài: “Nghiên cứu tính tốn, thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống tay kẹp thơng minh ứng dụng nhà máy sản xuất gạch Tuynel” 1.1.2 Mục tiêu nghiên cứu - Xây dựng bước, quy trình tính toán thiết kế, chế tạo hệ thống tay gắp gạch tuynel tự động - Tìm hiểu cấu tạo cụ thể chi tiết cánh tay robot gắp gạch nel - Nắm vững nguyên lý hoạt động chi tiết cấu vận hành cánh tay robot - Tìm hiểu nguyên nhân, hư hỏng tồn cách khắc phục hư hỏng cánh tay robot - Xây dựng quy trình kiểm tra bảo dưỡng sửa chữa chi tiết cánh tay robot - Kiến thức đồ án khuyến cáo, người sử dụng tham khảo để sử dụng, sửa chữa sử dụng robot an toàn hiệu 1.2 Tổng Quan Về Gạch Tuynel Ngày việc thuê nhân công trở thành nỗi lo chủ doanh nghiệp, đặc biệt nhân công bốc xếp trực tiếp bốc xếp gạch tuynel nhà máy gạch Việc lắp kẹp gạch cho xe nâng có giúp cho doanh nghiệp tận dụng phương tiện có, thay nhiều nhân cơng cơng đoạn bốc xếp gạch Ngồi ra, sử dụng tay kẹp thơng minh lắp đặt lên xe nâng, roboot tính tự động hóa cao, đảm bảo an tồn lao động, sản phẩm gạch lò đồng đều, dễ dàng vận chuyển, xếp dỡ Hình 1 Robot tự động hóa xếp gạch tay kẹp thơng minh 1.2.1 Gạch Tuynel Gạch Tuynel (cịn gọi gạch nung) gạch làm từ đất sét, ủ kỹ càng, theo thời gian quy định đưa vào trình sản xuất Được đun nén với kỹ thuật khác cho thành phẩm viên gạch chất lượng, loại gạch có độ hút ẩm thấp, cường độ chịu lực cao, mẫu mã đẹp sang trọng chất lượng cho công trình Khác với gạch block gạch khơng nung, loại gạch đỏ vốn sử dụng từ lâu ngành xây dựng Việt Nam 10 Hình Gạch Tuynel dùng phổ biến cơng trình xây dựng 1.2.2 Quy trình sản xuất gạch tuynel Với phát triển trang thiết bị máy móc, cơng nghệ sản xuất gạch Tuynel ngày theo dây chuyền tự động hóa theo cơng đoạn tiêu chuẩn như: Đất sét đất đồi sau khai thác, ngâm ủ xử lý, loại bỏ tạp chất theo quy định, nhằm tăng tính dẻo độ đồng đất Sau đất đưa vào thùng tiếp liệu để đưa vào công đoạn sơ chế Giai đoạn sơ chế gồm: Tiếp nguyên liệu – tách đá – nghiền khô – nghiền tinh 155 Hình Đồng hồ đo áp suất khí nén 156 5.1.2 Kiểm tra hệ thống đèn báo chế độ hoạt động 7,8,9 –Đèn báo tín hiệu điện pha Hình Đèn báo nguồn điện cung cấp Nếu đèn sáng, tức có nguồn điện cung cấp cho hệ thống Từ bàn điều khiển trung tâm, hình bàn điều khiển sáng Tiếp tục thực bước vận hành cánh tay Robot gắp gạch 5.2 Quy trình vận hành cánh tay Robot gắp gạch Bước 1: Khởi động cung cấp nguồn cho hệ thống Bước 2: Đưa robot gốc trước chạy tự động tay cầm tủ điều khiển DX200 Bước 3: Bật nút nguồn bàn điều khiển sau bật chế độ chạy tự động cho robot Lưu ý: Trước bật chế độ tự động cho robot, cần kiểm tra gòng hệ thống nguồn cung cấp dây chuyền đùn gạch tới bàn giãn Chi tiết bước mô ta đây, theo dẫn sử dụng robot gắp gạch tự động 5.2.1 Đưa robot gốc trước chạy tự động Bước 1: Chuyển chìa khố chế độ “Teach” 157 Hình Lựa chọn chế độ hoạt động Robot Bước 2: Chọn hệ trục toạ độ XYZ cách bấm vào phím “COORD” tay cầm điều khiển cho hình hiển thị hình 4.4 Hình 4: Phím hiển thị hệ trục tọa độ Robot Bước 3: Bật nguồn cho động servor, bấm vào phím “SERVOR ON READY” cho đèn tay cầm nhấp nháy hình 5.5 Hình 5: Phím bật nguồn cho phép Robot hoạt động 158 a Tăng tốc cho động cơ, bấm vào phím “FAST”, giảm bấm phím “SLOW Hình Phím lựa chọn tốc độ hoạt động Robot Chú ý: Bấm phím X+ Y+ … để di chuyển Robot tới gần vị trí gốc tránh va chạm làm thao tác khác b Chọn vào mục hình 4.7 để đưa Robot gốc Hình Lựa chọn chức đưa Robot gốc c Bóp nhẹ tay trái phía tay cầm nhấn “ FWD” tới Robot tự dừng lại thơi ( ý Robot vị trí khác xa phía chờ gắp gạch phải đưa tay Robot gần tới vị trí chờ gắp cho di chuyển thẳng gốc tay Robot không bị va chạm vào vật gì) hình 4.8 159 Hình Phím chức đưa Robot gốc 5.2.2 Kiểm tra trạng thái tay gắp Bước 1: Chọn vào mục IN/OUT hình 4.9 Hình Lựa chọn chức truy cập tín hiệu tool gắp Bước 2: Bấm phím “PAGE” tới trang có hiển thị trạng thái hình 4.10 nhập số nhấn “ENTER” 160 Hình 10 Trang hiển thị vào phím chức chọn trang làm việc Bước 3: Di chuyển trỏ sang bên phải hình 5.11 Hình 11 Phím chức chọn mục làm việc trang Bước Nhấn giữ “INTER LOCK” bấm “SELECT” để chọn tác vụ hình 5.12 161 Hình 12 Phím chức lựa chọn tác vụ hoạt động Bước 5: Chú ý với trường hợp đưa Robot vị trí chờ gắp bật trạng thái hình 5.13 hình 5.14 Hình 13 Trang hiển thị mục thiết lập cài đặt Robot Chú ý : với trường hợp nhả gạch lên khối gắp chọn trạng thái sau: i Bật “GIAN” gạch chưa giãn ii Bật “SOLE” hàng khóa iii Bật “ DAY” iv Tắt “KEP” 162 Sau di chuyển Robot lên theo trục”Z+” tới tay gắp qua khỏi gạch lên cao tắt bit trạng thái theo thứ tự ngược lại từ lên Khi đưa Robot vị trí gốc chọn lại trạng thái hình 5.14 Hình 14 Trang hiển thị mục thiết lập cài đặt Robot Chú ý Khi đến điểm thả gạch bật “Đẩy” gạch trước đưa trạng thái “ KEP” “NHA” trạng thái đưa Robot lên b Chuyển chìa khóa Robot sang chế độ “REMOTE” hình 5.15 Hình 15 Chuyển chìa khóa sang chế độ Remote 5.2.3 Điều khiển robot MPL800 thông qua bàn điều khiển Sau cài đặt đưa robot gắp gạch gốc tay cầm điều khiển tủ điều khiển DX200 Tiến hành điều khiển robot gắp gạch qua bàn điều khiển 163 Bước Bật sang chế độ TỰ ĐỘNG Hình 16 Chuyển chế độ hoạt động hệ thống Bước 2.Bấm chạy TỰ ĐỘNG Hình 5.17 Nút nhấn chạy tự động hệ thống Bước Khi bàn gạch giãn bấm 164 Hình 17 Nút nhấn cho Robot chạy tự động Robot Run 5.2.4 Dừng khẩn cấp Nút dừng khẩn cấp robot gặp lỗi đột ngột làm rơi gạch tay gắp hoạt động Trong trường hợp này, ta sử dụng nút dừng khẩn cấp để hệ thống dừng hoạt động hồn tồn Sau khắc phục cố xảy Hình 18 Nút nhấn dừng khẩn cấp bàn điều khiển trung tâm 165 5.2.5 Cảnh báo tới dây chuyền khác hệ thống Vì sản xuất gạch dây chuyền liên kết với từ khâu ban đầu đến khâu cuối để xếp gạch lên gịng Vì vậy, hệ thống robot xảy lỗi hệ thống làm việc xảy cố Ta sử dụng nút nhấn chuông để cảnh báo tới dây chuyền khác Nhằm thông báo cho dây chuyền liên kết với dây chuyền robot gắp gạch Dừng hoạt động để khắc phục cố Tuy nhiên nút nhấn chuông thường dùng lỗi nặng xảy ra, mang yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống nhà máy Hình 19 Nút nhấn chuông thông báo hệ thống bị lỗi 5.2.6 Cảnh báo tới dây chuyền khác hệ thống Vì sản xuất gạch dây chuyền liên kết với từ khâu ban đầu đến khâu cuối để xếp gạch lên gịng Vì vậy, hệ thống robot xảy lỗi hệ thống làm việc xảy cố Ta sử dụng nút nhấn chuông để cảnh báo tới dây chuyền khác Nhằm thông báo cho dây chuyền liên kết với dây chuyền robot gắp gạch Dừng hoạt động để khắc phục cố Tuy nhiên nút nhấn chuông thường dùng lỗi nặng xảy ra, mang yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống nhà máy Hình 20 Nút nhấn chuông thông báo hệ thống bị lỗi 166 5.3 Quy trình tháo lắp mơ hình Quy trình lắp - Lắp nhôm dầm lắp khung nhôm định hình lắp block treo xylanh lắp má kẹp khối má giữ khối lắp má dồn khối lắp hệ thống trượt lắp hệ thống xylanh lắp hệ thống khí nén lắp hệ thống điện Hình 21 Mơ hình chạy thử Quy trình tháo mơ hình - Tháo hệ thống điện tháo hệ thống khí nén tháo hệ thống xylanh tháo hệ thống trượt tháo má dồn khối tháo má kẹp khối má giữ khối tháo block treo xylanh tháo khung nhơm 5.4 Chạy thử mơ hình, kiểm tra, đánh giá - Mơ hình chạy tốt chưa nâng khối gạch Mơ hình mang tính xây dựng mục đích cho phác họa q trình làm việc số chi tiết điển hình hệ thống thực tế 167 - Qua trình chạy thử vận hành nhận thấy mơ hình chạy, vận hành theo thiết kế mục tiêu ban đầu đồ án đề - Để áp dụng vào hoạt động thực tế cần đóng góp nhận định phát triển người có chun mơn lĩnh vực Hình 22 Mơ hình hồn thiện Kết luận: Chế tạo mơ hình chạy thử thành cơng Đầy đủ hệ thống điện, hệ thống khí nén 168 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau tháng làm việc với giúp đỡ, bảo tận tình thầy giáo Phùng Xuân Sơn thầy cô giáo khoa đồ án nhóm em hồn thành thời gian định Đồ án đề cập đến vấn đề “Nghiên cứu tính tốn, thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống tay kẹp thơng minh ứng dụng nhà máy sản xuất gạch Tuynel” Đã thu kết sau: - Xây dựng bước, quy trình tính tốn thiết kế, chế tạo hệ thống tay gắp gạch tuynel tự động - Tìm hiểu cấu tạo cụ thể chi tiết cánh tay robot gắp gạch nel - Nắm vững nguyên lý hoạt động chi tiết cấu vận hành cánh tay robot - Tìm hiểu nguyên nhân, hư hỏng tồn cách khắc phục hư hỏng cánh tay robot - Xây dựng quy trình kiểm tra bảo dưỡng sửa chữa chi tiết cánh tay robot - Kiến thức khoá luận khuyến cáo, người sử dụng tham khảo để sử dụng, chăm sóc, bảo dưỡng, sửa chữa sử dụng robot an toàn hiều Kiến nghị 169 Nhằm cung cấp kiến thức đầy đủ sâu rộng cần tiếp tục có nghiên cứu sâu hệ thống nhằm đảm bảo tính xác cho chi tiết tất hệ thống robot gắp xếp gạch nel tự động TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đắc Lộc, Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Tập 1, Nhà xuất khoa học kỹ thuật – Hà Nội - 2007 [2] Nguyễn Đắc Lộc, Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Tập 2, Nhà xuất khoa học kỹ thuật – Hà Nội – 2005 [3] Nguyễn Đắc Lộc, Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Tập 3, Nhà xuất khoa học kỹ thuật – Hà Nội – 2006 [4] Trần Văn Địch, Công nghệ chế tạo máy, Nhà xuất khoa học kỹ thuật – Hà Nội – 2008 [5] Trần Văn Địch, Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, Nhà xuất khoa học kỹ thuật – Hà Nội – 2004 [6] Bộ mơn chế tạo máy – Khoa khí, Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, Hà Nội – 2003 [7] Sổ tay gia công cơ, PGS.TS Trần Văn Địch – NXBKHKT 2000 [8] Chương trình học phần đồ gá đào tạo trình độ cao đẳng, đại học Khoa Cơ khí, Trường Đại học Cơng nghiệp Hà Nội, năm 2012 [9] Trần Văn Địch, Đồ gá, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2006 ... tính tốn, thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống tay kẹp thông minh ứng dụng nhà máy sản xuất gạch Tuynel? ?? Để hồn thành khố luận này, ngồi nỗ lực nhóm khơng thể kể đến bảo tận tình thầy giáo môn nhà. .. dụng hệ thống tự động đồng thời bổ sung thêm kiến thức khác nhóm em chọn đề tài: “Nghiên cứu tính tốn, thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống tay kẹp thơng minh ứng dụng nhà máy sản xuất gạch Tuynel? ??... hợp máy tính, hệ thống khí nén – thủy lực, hệ thống điều khiển nhúng, hệ thống đo lường điều khiển thông minh; kiến thức cảm biến, robot Nhằm cải thiện khả thiết kế sản phẩm nâng cao tính ứng dụng