(Đồ án hcmute) thiết kế và chế tạo máy bán bánh mì tự động thanh toán bằng tiền giấy việt nam đồng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BÁN BÁNH MÌ TỰ̣ ĐỢNG THANH TỐN BẰNG TIỀN GIẤY VIỆT NAM ĐỒNG GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH SVTH: NGUYỄN MINH KHOA MSSV: 13143167 SVTH: NGUYỄN ANH LUẬT MSSV: 13143475 SVTH: VÕ MINH TRÍ MSSV: 13143529 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2017 an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀ O TẠO CHẤT LƢỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BÁN BÁNH MÌ TƢ̣ ĐỘNG THANH TOÁN BẰNG TIỀN GIẤY VIÊT ̣ NAM ĐỒ NG SVTH: MSSV: SVTH: MSSV: SVTH: MSSV: KHÓA: NGÀNH: GVHD: NGUYỄN MINH KHOA 13143167 ̃ ANH LUÂT NGUYÊN ̣ 13143475 VÕ MINH TRÍ 13143529 2013 CƠNG NGHÊ ̣ CHẾ TẠO MÁ Y PGS.TS NGUYỄN TRƢỜNG THIN ̣ H Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2017 an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀ O TẠO CHẤT LƢỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BÁN BÁNH MÌ TƢ̣ ĐỘNG THANH TOÁN BẰNG TIỀN GIẤY VIỆT NAM ĐỒNG SVTH: MSSV: SVTH: MSSV: SVTH: MSSV: KHÓA: NGÀNH: GVHD: NGUYỄN MINH KHOA 13143167 NGUYỄN ANH LUẬT 13143475 VÕ MINH TRÍ 13143529 2013 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁ Y PGS.TS NGUYỄN TRƢỜNG THINH ̣ Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2017 an CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** -Tp Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng năm 2017 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên:Nguyễn Minh Khoa Họ tên sinh viên: Nguyễn Anh Luâ ̣t Họ tên sinh viên:Võ Minh Trí Ngành: Công nghê ̣ Chế ta ̣o máy Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Trường Thinh ̣ Ngày nhâ ̣n đề tài: 17/3/2017 MSSV: 131435167 MSSV: 13143475 MSSV: 131431529 Lớp: 13143CL1 ĐT: 0903.675.673 Ngày nộp đề tài: 15/7/2017 Tên đề tài: “THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BÁN BÁNH MÌ TƢ̣ ĐỘNG THANH TOÁN BẰNG TIỀN GIẤY VIỆT NAM ĐỒNG” Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Máy cần đạt sức chứa 120 ổ bánh mì - Thời gian bán mô ̣t ổ bánh là phút - Bánh mì bán phải nóng giòn, đảm bảo chấ t lươ ̣ng Nội dung thực hiê ̣n đề tài: - Khảo sát nghiên cứu máy bán thức ăntự động có nước - Thiế t kế , chế tạo máy bán bánh mì tự động dựa theo nhu cầ u thực tế Sản phẩm dự kiến: - Máy có sức chứa 120 ổ gồm loại bánh mì , khoảng phút cho ổ bánh mì nóng giòn - Bánh mì , nhân (thịt, hành, dưa chua , ) không bi ̣ héo úa trình bảo quản TRƢỞNG NGÀ NH (Ký, ghi rõ họ tên) GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) an KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Sinh viên 1: Nguyễn Minh Khoa MSSV: 13143167 Sinh viên 2: Nguyễn Anh Luật MSSV: 13143475 Sinh viên 3: Võ Minh Trí MSSV: 13143529 Tên đề tài:THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BÁN BÁNH MÌ TƢ̣ ĐỘNG THANH TOÁN BẰNG TIỀN GIẤY VIỆT NAM ĐỒNG Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Trường Thịnh NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: an Điểm đánh giá cụ thể TT ĐIỂM TỐI ĐA MỤC ĐÁNH GIÁ Hình thức kết cấu luận án Đúng format với đầ y đủ cả hình thức và nội dung của các mục Tính tổng quan, mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Tính cấp thiết đề tài Phương pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cƣ́u Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội,… để giải vấn đề Khả phân tích/tổng hợp  Khả thực thiết kế chế tạo hệ thống, máy móc, thiết bị,…(đối với đề tài theo hướng công nghệ)  Khả thực nghiên cứu, đề xuất phương pháp quy trình,… có tính sáng tạo, đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế (đối với đề tài theo hướng nghiên cứu) Khả cải tiến phát triển đề tài Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành,… Điểm thƣởng ĐATN có tiêu chí sau công thêm tối đa20 điểm: - Thuyết minh ĐATN viết tiếng Anh - ĐATN báo cáo tiếng Anh - Kết ĐATN viết báo khoa học (Hội nghị, tạp chí chuyên ngành,…) - ĐATN chuyển giao cho cơng ty (có giấy xác nhận công ty) Tổng điểm (*) Nếu > 100 qui đổi thành 100 điểm Tổng điểm quy đổi (hệ 10) (*) Nếu > 10 qui đổi thành 10 điểm ĐIỂM ĐẠT ĐƢỢC 20 5 5 80 10 50 10 20 5 5 100 10 Đề nghị cho bảo vệ hay không? Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) an KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Sinh viên 1: Nguyễn Minh Khoa MSSV: 13143167 Sinh viên 2: Nguyễn Anh Luật MSSV: 13143475 Sinh viên 3: Võ Minh Trí MSSV: 13143529 Tên đề tài:THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BÁN BÁNH MÌ TƢ̣ ĐỘNG THANH TOÁN BẰNG TIỀN GIẤY VIỆT NAM ĐỒNG Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Trường Thịnh NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: an Điểm đánh giá cụ thể TT ĐIỂM TỚI ĐA MỤC ĐÁNH GIÁ Hình thức kết cấu luận án Đúng format với đầ y đủ cả hình thức và nợi dung của các mục Tính tổng quan, mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Tính cấp thiết đề tài Phương pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cƣ́u Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội,… để giải vấn đề Khả phân tích/tổng hợp  Khả thực thiết kế chế tạo hệ thống, máy móc, thiết bị,…(đới với đề tài theo hướng công nghệ)  Khả thực nghiên cứu, đề xuất phương pháp quy trình,… có tính sáng tạo, đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế (đối với đề tài theo hướng nghiên cứu) Khả cải tiến phát triển đề tài Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành,… Điểm thƣởng ĐATN có tiêu chí sau cơng thêm tối đa20 điểm: - Thuyết minh ĐATN viết tiếng Anh - ĐATN báo cáo tiếng Anh - Kết ĐATN viết báo khoa học (Hội nghị, tạp chí chun ngành,…) - ĐATN chuyển giao cho cơng ty (có giấy xác nhận cơng ty) Tổng điểm (*) Nếu > 100 qui đổi thành 100 điểm Tổng điểm quy đổi (hệ 10) (*) Nếu > 10 qui đổi thành 10 điểm ĐIỂM ĐẠT ĐƢỢC 20 5 5 80 10 50 10 20 5 5 100 10 Câu hỏi phản biện (nếu có): an Đề nghị cho bảo vệ hay không? Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) an năm 2017 LỜI CAM KẾT Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BÁN BÁNH MÌ TỰ ĐỘNG THANH TOÁN BẰNG TIỀN GIẤY VIỆT NAM ĐỒNG GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƢỜNG THỊNH Họ tên sinh viên:NGUYỄN MINH KHOA MSSV: 13143475 Lớp: 13143CL1 Số điện thoại liên lạc: 0933 006 694 Địa sinh viên: 1001/1 – Bình Giã – Phường Ra ̣ch Dừa – Tp Vũng Tàu – Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Email: 13143167@student.hcmute.edu.vn Họ tên sinh viên:NGUYỄN ANH LUẬT MSSV: 13143475 Lớp: 13143CL1 Số điện thoại liên lạc: 0934 085 193 Địa sinh viên: 787 – Lũy Bán Bích – Phường Phú Tho ̣ Hòa – Quâ ̣n Tân Phú – Tp.HCM Email:13143475@student.hcmute.edu.vn Họ tên sinh viên:VÕ MINH TRÍ MSSV: 13143529 Lớp: 13143CL1 Số điện thoại liên lạc: 01684 780 139 Địa sinh viên: A4/230 – Khu phố – Phường Tân Va ̣n – Tp.Biên Hòa – Tỉnh Đồng Nai Email: votri.1095@gmail.com Ngày nộp đồ ántố t nghiê ̣p: 15/7/2017 Lời cam kết: “Nhóm thực đồ án xin cam đoan đồ án tố t nghiê ̣p làcơng trình nhóm nghiên cứu thực hiện.Nhóm khơng chép từ viết cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc.Nếu có vi phạm nào, nhóm xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017 Ký tên an Thiết bị xử lý tiền Bộ điều khiển động cơ, van Máy Màn hình tương tác Bợ trả tiền thừa 3.2.2 Hình 3.2.Sơ đồ khối chức Sơ đồ khối phần cứng: Máy Hệ thống điều khiển trung tâm Bộ nguồn Bộ phận toán Bộ nhận tiền dạng polymer Bộ trả tiền thừa Bộ phận bán hàng Giao diện sử dụng Bộ điều khiển động cơ, van điện Màn hình LCD, nút nhấn Hình 3.2.Sơ đồ phần cứng máy bán bánh mì tự động 3.2.3 Bô ̣ điề u khiể n đô ̣ng cơ, van: a Arduino Mega 2560 điề u khiể n trung tâm của khố i đô ̣ng cơ: Đối với máy bán hang tự động ổn định cần thiết So với PLC, vi điều khiển đáp ứng hầu hết yêu cầu đặc biệt giá thành rẻ Do vậy, nhóm chúng em định sử dụng vi điều khiển để điều khiển máy Nhóm định sử dụng Mạch điều khiển Arduino Mega 2560 để điều khiển máy 29 an Hình 3.2 Mạch điều khiển Arduino Mega 2560 b Mạch điều khiển công suấ t đô ̣ng cơ:  Điều khiển động relay: - Khi tác động cơng tắc hành trình hay nút nhấn kích relay, lúc tiếp điểm thường hở relay đóng lại làm cho động quay - Với phương pháp điều khiển này, ưu điểm điều khiển động có công suất lớn Trong sơ đồ mạch nguyên lý module role hình 22 dùng để đóng mở tiếp điểm S,O,P - Khi IN = kích mức cao lúc kích relay làm động quay Relay Chân VĐK Động Hình 3.2 Mạch nguyên lý điều khiển động relay 5V  Điề u khiể n đô ̣ng bằ ng ma ̣ch công suấ t cầ u H L298: IC L298 IC tích hợp nguyên khối gồm mạch cầu H bên Với điện áp làm tăng công suất đầu từ 5V – 47V , dòng lên đến 4A, L298 30 an thích hợp ứng dụng cơng suất nhỏ động DC loại vừa Tóm tắt qua chức chân L298: + Bốn chân INPUT: IN1, IN2, IN3, IN4 nối lần lượt với chân 5, 7, 10, 12 L298 Đây chân nhận tín hiệu điều khiển + Bốn chân OUTPUT: OUT1, OUT2, OUT3, OUT4 (tương ứng với chân INPUT) nối với chân 2, 3, 13, 14 L298 Các chân nối với động + Hai chân ENA ENB dung để điều khiển mạch cầu H L298 Nếu mức logic “1” (nối với nguồn 5V) cho phép mạch cầu H hoạt động, mức logic “0” thì mạch cầu H không hoạt động - Điều khiển chiều quay với L298: + Khi ENA = 0: Động không quay với đầu vào + Khi ENA = 1: - INT1 = 1; INT2 = 0: động quay thuân - INT1 = 0; INT2 = 1: động quay nghịch - INT1 = INT2: động dừng tức Chân I/O VĐK Động Động Hình 3.2.Sơ đồ khối nguyên lý điều khiển động L298  Cảm biến hồng ngoại: Vật cản Chân Input VĐK Hình 3.2 Cảm biến hồng ngoại 31 an Hồng ngoại phát LED phát hồng ngoại thu vào LED thu, LED thu có hồng ngoại chiếu vào thì hai đầu LED xem bị tắt, xác mạch khối cảm biến LED thu hồng ngoại bị chặn ánh sáng chân B transistor C1815 coi kích đó chúng ta có tính hiệu vào LM358 LM358 opamp mắc theo mạch so sánh để tạo tín hiệu mức 0V 5V.Có thể điều chỉnh khoảng cách nhận diện biến trở 3.3 Chƣơng trình điều khiển: Máy hoạt động theo chu trình sau: Khi có tiền đưa vào máy, nhận tiền gửi tín hiệu VĐK, nhận tiền đủ, cho phép khách hàng lựa chọn sản phẩm hình LCD, sau chọn xong sản phẩm, khách hành xác nhận nhấn nút OK Vi điều khiển nhận tín hiệu điều khiển phận hoạt động để cấp bánh mì cho khách hàng 32 an Hình 3.3.Chương trình điều khiển giao diện người dùng 33 an CHƢƠNG 4: ĐÁNH GIÁ THỰC NGHIỆM 4.1 Kết quả: 34 an 35 an 36 an Số Hình 4.1 Máy sau gia cơng lắp ráp Bảng 4.1.Các thơng số máy Đặc tính Giá trị Kích thước: (DxRxC) (mm) 1580x1430x2200 Công suất (kW) 3,05 Sức chứa (ổ) 120 Vật liệu Thép 08Cr18Ni11, thép CT3 Điện (V) 220 Khối lượng (kg) 220 Các loại bánh mì bán Bánh mì thịt quay, bánh mì thịt nguội, bánh mì chả bị, bánh mì chả cá 10 11 12 Dạng tiền trả (VND) Khả nhận diện tiền (VND) Thời gian cho ổ bánh mì Chức quảng cáo Giao diện người dùng 5000 5000,10000,20000,50000,100000 phút Màn hình LCD 32 inch Màn hình LCD phím bấm 37 an Bảng 4.1.Kết thực nghiệm trả tiền thừa Kết Xác định mệnh giá tiền giấy Tiền giấy: 1000, 2000, 5000 VND Tiền polymer: 10.000, 20.000, 50.000, 100.000, 200.000, 500.000 VND Những loại tiền Tiền rách, nhàu nhận diện Tiền bị đổi màu Tiền giả Tín hiệu giao tiếp Xung Kiểm tra tính ổn định máy: Sau thiết kế chế tạo, nhóm tiến hành chạy thử 50 lần liên tục tiến hành ghi nhận lại kết Sau bánh mì khỏi máy, nhóm tiến hành đo nhiệt độ nhân bên ruột, kết ghi nhận biểu đồ bên dưới: (0C) Hình 4.1 Biểu đồ thể nhiệt độ đo ruột bánh mì Sau bánh mì khỏi máy, nhóm tiến hành đo nhiệt độ bên ngồi vỏ, kết (0C) ghi nhận biểu đồ bên dưới: Hình 4.1 Biểu đồ thể nhiệt độ đo ngồi vỏ bánh mì 38 an Tiến hành chạy thử 50 lần, nhóm tiến hành đo thời gian từ lúc nhấn nút Start đến bánh mì rơi xuống hộc lấy bánh, kết đo bảng sau: (s) Hình 4.1.Biểu đồ thời gian cho sản phẩm Sau 50 lần chạy thử, lỗi phát sinh ghi nhận biểu đồ bên 96% Hình 4.1 Biểu đồ thể lỗi cấu đóng gói đóng gói 4.2 Ƣu điểm đề tài: Máy thiết kế phát triển với nhiều ưu điểm.Thứ nhất, máy bánh nhiều loại bánh mì với loại nhân khác Thứ hai, máy thiết kế theo cụm cấu riêng biệt để thuận tiện việc tháo lắp mà không gây ảnh hưởng đến cấu khác cũng dễ bảo trì sửa chữa Cuối cùng, máy tiết kiệm nhân lực mang lại tiện lợi cho người tiêu dùng 4.3 Nhƣợc điểm đề tài: Máy to bất cập cho việc di chuyển Do có máy bơm khí nén nên hoạt 39 an động máy tạo tiếng ồn Máy khơng có khả tự chế biến nguyên liệu mà phải cần chuẩn bị trước dự trữ lại 40 an CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 Kết luận: Máy có hình dáng phần vỏ đại Kế t cấ u hoàn thiê ̣n , ổn định Tuy nhiên, cầ n sự đầ u tư nhiề u để có thể thương ma ̣i hóa sản phẩm.Hiệu kinh tế mà máy bán hàng tự động mang lại là vi ệc thuê mướn nhân viên bán hàng, phục vụ không cần thiết nữa.Chỉ cần nhân viên phu ̣ trách na ̣p liê ̣u vào máy.Thời gian máy hoạt động 24h/ngày, thuận lợi nhân lực người làm việc 8h/ngày Máy lắp đặt nơi công cộng như: công viên, bến xe, bến tàu, trường học, tòa nhà văn phòng, sân bay…và không cần phải tốn diện tích q lớn, góp phần tạo nên văn minh đô thị Đề tài xuất phát từ thực tế, đó tính ứng dụng thực tiễn cao Hơn nữa, đề tài đưa vào thực tế quảng bá món ăn yêu thích cho bạn gần xa khách du lich ̣ và cho cả người bận rộn khơng có thời gian chế biến thức ăn Máy bán bánh mì t ự động đặt trạm dừng chân xe đường dài, nơi không cần người bán hàng hay quản lý.Với đề tài này, người sử dụng thưởng thức ổ bánh mì nóng giòn t ại chỗ 5.2 Hƣớng phát triển: Tuy lần đầu tiên chế tạo nhóm cũng có tham vọng lớn với mong muốn đưa máy hoạt động rộng rãi thị trường Việt Nam, nước phát triển máy bán hàng tự động trở nên quen thuộc phổ biến, nước ta thực chưa phát triển Phát triển máy bán bánh mì tự động nhằm mục đích nâng cao dịch vụ bán lẻ sản phẩm, thúc đẩy nhu cầu tiêu dùng với tiện lợi.Nhằm nâng cao chất lượng sống, cải thiện cảnh quan thị, góp phần vào cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Máy cần tăng khả nhận dạng loại tiền khác ví dụ USD, đồng bảng Anh, Đề xuất phương án tiết kiệm điện để từ đó làm sở tính tốn mạch điện thích hợp Song song đó thiết lập vẽ chuẩn để chế tạo máy bán bánh mì t ự động với chức tương xứng có khối lượng nhẹ chi tiết gọn dễ chế tạo, nhằm mục đích sản suất phổ biến máy 41 an TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bánh mì Sài Gòn Mỹ, Sài Gòn tiếp thị- 2009 [2] TS Trầ n Vĩnh H ưng, Tính tốn khả chịu tải Truyền động đai [3] PGS.TS Hoàng Tro ̣ng Bá, Giáo trình Vật liệu Cơ khí [4]Trịnh Chất - Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí 42 an S an K L 0 ... u Viêṭ Nam: Bánh mì kẹp, bánh mì kẹp thịt hay bánh mì thịt kiểu Việt Nam bánh mì Sài Gịn, loại bánh mì ổ làm bột mì thơng thường (và có bột gạo) Loại bánh mì xuất phát từ bánh mì Baguette... chung bánh mì nói riêng 1.Cơ sở thiết kế: Dựa máy bán hàng có sẵn thị trường kết hợp với phương thức chế biến bánh mì kẹp thịt .Máy bán bánh mì tự động chế tạo dựa trình làm ổ bánh mì : dự... Hình 1.7 Máy bán bánh mì lon (trái) bánh mì (phải) Nhật an Hình 1.7 .Máy bán bánh mì sandwich Nhật Bản 1.7.2.Trong nƣớc: Việc mua hàng qua máy bán hàng tự động hạn chế chức trả lại tiền thừa