ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ Đề tài Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Viện Cơ Khí Bộ Môn Cơ Điện Tử - - ĐỒ ÁN MƠN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ Đề tài: Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động Giảng viên hướng dẫn: TS.Hoàng Sỹ Tuấn Sinh viên thực : Nguyễn Hồng Hà MSSV : 20184426 Mã HP : ME4506 Hà Nội, 1/2022 Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động Nguyễn Hồng Hà 20184426 Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động Nguyễn Hồng Hà 20184426 Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động Nguyễn Hồng Hà 20184426 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: Phân tích nguyên lý thông số kỹ thuật 1.1 Tổng quan kho hàng tự động 1.1.1 Giới thiệu chung kho hàng tự động 1.1.2 Tìm hiểu hệ thống kho hàng tự động 1.1.3 Cấu trúc hệ thống kho hàng tự động 10 1.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống dẫn động cho kho hàng tự động 16 1.3 Xác định thành phần hệ dẫn động 18 CHƯƠNG 2: Tính tốn thiết kế hệ thống khí 19 2.1 Tính tốn hệ thống xe nâng 19 2.1.1 Chọn động điện 19 2.1.2 Chọn hệ bánh – 25 2.1.3 Chọn hộp giảm tốc 26 2.1.4 Chọn khớp nối 28 2.1.5 Thiết kế trục 30 2.1.6 Tính chọn then 34 2.1.7 Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi độ bền tĩnh 36 2.1.8 Chọn ổ lăn 39 Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động Nguyễn Hồng Hà 20184426 2.2 Tính tốn hệ thống xe di chuyển 40 2.2.1 Chọn động 41 2.2.2 Chọn hộp giảm tốc 43 2.2.3 Tính tốn chọn truyền xích 46 2.2.4 Thiết kế trục bánh xe chủ động 49 2.2.5 Tính then 53 2.2.6 Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi độ bền tĩnh 55 2.2.7 Chọn ổ lăn 56 CHƯƠNG 3: Xây dựng vẽ lắp 58 3.1 Thiết kế chi tiết xây dựng vẽ lắp 58 3.1.1 Xây dựng vẽ lắp 2D/3D 58 3.1.2 Xây dựng vẽ chi tiết trục chủ động xe đẩy 59 3.1.3 Mô hệ thống kho hàng tự động 61 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 61 4.1 luận Kết 61 Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động Nguyễn Hồng Hà 20184426 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, thay cách lưu trữ hàng hóa thủ cơng tốn nhiều diện tích nhân cơng lao động, nhiều công ty giới trang bị hệ thống kho hàng tự động cho văn phòng, nhà xưởng minh, Với công việc ứng dụng công nghệ cao việc cất giữ hàng hóa, quản lý hàng hóa cách khoa học, có hệ thống có tính linh hoạt cao, từ nâng cao hiệu hoạt động giảm giá thành hoạt động Cách mạng khoa học kỹ thuật phát triển, đặc biệt lĩnh vực điện tử, công nghệ thông tin thúc đẩy ngành khác phát triển Xu hướng phát triển lĩnh vực công nghiệp giới tự động hóa, linh hoạt sản xuất theo hướng ứng dụng loại xe tự động vào hoạt động sản xuất lưu kho Ở Việt Nam nay, việc ứng dụng tự động hóa vào sản xuất thực hạn chế mẻ Những kỹ sư phải có kiến thức thiết kế, chế tạo loại xe tự hành công nghiệp Từ suy nghĩ này, em tìm hiểu thực đồ án:” Thiết kế hệ thống dẫn động kho hàng tự động” Là sinh viên khí năm chuyên ngành điện tử, chưa tiếp xúc nghiên cứu hướng ứng dụng nên em gặp khơng khó khăn tiếp cận với đề tài Tuy nhiên hướng dẫn, bảo tận tình thầy TS.Hoàng Sỹ Tuấn mà em phần thực đề tài Do đồ án mà em thực nên khơng tránh khỏi nhũng sai sót thiếu kinh nghiệm thực tế Em mong nhận bảo thầy để đồ án hồn thiện Sau em xin gửi lời cảm ơn tới thầy Hoàng Sỹ Tuấn hướng dẫn bảo giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi giúp em thực đồ án Hà Nội, ngày 01 tháng năm 2022 Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động Nguyễn Hồng Hà 20184426 Sinh viên thực Hà Nguyễn Hồng Hà CHƯƠNG 1: Phân tích nguyên lý thông số kỹ thuật 1.1 Tổng quan kho hàng tự động 1.1.1 Giới thiệu chung kho hàng tự động Hiện tại, giới có nhiều hệ thống lưu trữ hàng hóa, hệ thống đa dạng, phong phú thiết bị cách thức thực Nhưng chủ yếu sử dụng nhân cơng để bốc dỡ hàng hóa, thiết bị bốc dỡ hàng máy nâng sử dụng người lái để xếp hàng hóa vào kho Nhìn chung, nhà kho có nhược điểm sau: -Sử dụng nhiều diện tích để chứa hàng hóa -Khơng phân loại hàng hóa khác (các hàng hóa thường để chung với kho) -Khơng bảo quản tốt hàng hóa số lượng nhiều (Chất hàng chồng lên nhau) -Rất khó kiểm sốt số lượng hàng hóa vào kho Với đời hệ thống xếp hàng hóa tự động, người ta quản lý tốt hàng hóa nhanh chóng việc lưu trữ xuất hàng hóa khỏi kho, hệ thống kho tự động sử dụng robot để vận chuyển hàng hóa, điều đồng nghĩa với việc đầu tư trang thiết bị đại cho hệ thống kho tốn nhiều chi phí cho việc vận chuyển hàng hóa bù lại hàng hóa bảo quản tốt, thuận tiện cho việc quản lý kiểm soát, tiết kiệm nhân công … Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động Nguyễn Hồng Hà 20184426 Dưới vài hình ảnh thiết bị bốc dỡ nay: Hình 1.1 Xe nâng hàng Ngày nay, thay cách lưu trữ hàng hóa thủ cơng tốn nhiều diện tích nhân cơng lao động, nhiều công ty giới trang bị hệ thống kho hàng tự động cho văn phòng, nhà xưởng mình…Với việc ứng dụng cơng nghệ cao việc cất giữ hàng hóa, quản lý hàng hóa cách khoa học, có hệ thống có tính linh hoạt cao, từ nâng cao hiệu hoạt động giảm giá thành hoạt động Hình 1.2 Hệ thống kho hàng 1.1.2 Tìm hiểu hệ thống kho hàng tự động Kho hàng tự động hệ thống lấy cất hàng hóa tự động với cơng nghệ đại, sử dụng nhà kho hoàn toàn tự động Hệ thống gồm có phần chính: phần mềm phần cứng Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động Nguyễn Hồng Hà 20184426 - Phần mềm gồm có phần mềm quản lý robot lấy cất hàng phần mềm quản lý hàng hóa - Phần cứng bao gồm hệ thống giá kệ cố định, robot lấy cất hàng ,hệ thống băng tải vận chuyển hàng hệ thống tự động trả hàng Kho hàng tự động đời giải vấn đề khó cơng nghiệp như: - Mật độ lưu trữ cao: giải pháp tận dụng chiều cao đường chạy robot nhỏ nên diện tích sử dụng giải pháp khác, so sánh khả lưu trữ giúp tiết kiệm chi phí đầu tư cho diện tích sử dụng, xây dựng hệ thống lạnh - Tốc độ xuất nhập cao: trung bình hàng/ phút/ robot - Công nghệ chuyển đường cho phép cần robot cho nhà kho giúp tiết kiệm đáng kể chi phí đầu tư - Khơng cần hệ thống chiếu sáng,do tiết kiệm chi phí đầu tư hệ thống chiếu sáng, chi phí bảo trì, chi phí vận hành - Thất thoát nhiệt thấp: thất thoát nhiệt xuống đất, qua cửa vào, bù nhiệt cho hệ thống chiếu sáng nguồn thất nhiệt kho lạnh Sử dụng diện tích nhỏ giải pháp khác nên thất thoát nhiệt xuống đất thấp Ngoài với hệ thống cửa vào tự động có phịng cách ly nên thất nhiệt thấp,giảm thời gian xả đá hệ thống lạnh - Không sử dụng lao động kho: tiết kiệm chi phí nhân cơng, quản lý, bảo hiểm thiết bị hỗ trợ - Quản lý chuyên nghiệp hiệu nhờ phần mềm quản lý kho kết hợp với công nghệ mã vạch (Barcode) hay thẻ từ (Transponder) giúp giảm chi phí quản lý nhân cơng, đồng thời dễ dàng đạt tiêu chuẩn ISO để tạo lợi cạnh tranh Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động Nguyễn Hồng Hà 20184426 Mơ hình nhà kho có khả lưu trữ cao tốc độ thấp thích hợp cho nhà máy mà sản phẩm họ sản xuất với suất cao, số lượng lớn Hình 1.3 Hệ thống kho hàng tự động công nghiệp Đối với nhà máy sản xuất sản phẩm hệ thống băng chuyền đơn phân phối sản phẩm cho robot cách tối ưu Nhưng với nhà máy sản xuất nhiều loại sản phẩm lúc hệ thống băng chuyền cịn thực phân loại sản phẩm vào khu vực thích hợp 1.1.3 Cấu trúc hệ thống kho hàng tự động Cấu trúc nhà kho tự động bao gồm nhiều hành lang, dọc theo hành lang có hay nhiều máy xếp, dỡ tự động Hai bên hành lang khoang chứa hàng Đầu hành lang trạm xếp dỡ Các trạm xếp dỡ liên hệ với theo hệ thống băng chuyền Tổng quan, kho hàng tự động cấu thành từ phần: - Hệ thống dẫn động - Hệ thống xuất nhập - Hệ thống lưu giữ 10 .. .Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động Nguyễn Hồng Hà 20184426 Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động Nguyễn Hồng Hà 20184426 Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động Nguyễn... liên hệ với theo hệ thống băng chuyền Tổng quan, kho hàng tự động cấu thành từ phần: - Hệ thống dẫn động - Hệ thống xuất nhập - Hệ thống lưu giữ 10 Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động Nguyễn... Nguyễn Hồng Hà 20184426 Hình 1.4 Hệ thống kho hàng tự động i) Hệ thống dẫn động kho hàng tự động Hệ thống dẫn động kho hàng tự động đa dạng, tùy theo yêu cầu cơng nghệ, hàng hóa, hình thức xuất nhập…