Đề Tài Thiết Kế Hệ Thống Phân Loại Sản Phẩm Theo Chiều Cao.docx

1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIVIỆNĐIỆNTỬVIỄNTHÔNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIVIỆNĐIỆNTỬVIỄNTHÔNG 🙢🙢🙢 ĐỒ ÁN MÔN HỌCĐỀTÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEOCHIỀUCAO Giáoviênhướngdẫn: TS GV Đặng Thái ViệtSinhviênthựchiện : TrầnHạoNam–20195116 Lớp : Cơđiện tử01–K64 MỤC LỤCLỜINÓIĐẦ U Với mục tiêu đưa đất nước ngày phát triển giàu mạnh, đại tiến tới hội nhập giới phát triển cơng nghiệp đóng vai trị quyếtđịnhtrongqtrìnhđó.Địihỏingànhcơngnghiệpphảicóđượcnăngsuấtlaođộngcao,giảmthiểusứclaođộngcủaconngười,dođóápdụngcáchệthống tự độnghóatrong cơngnghiệplàmộtgiải phápthiết thực Xét điều kiện cụ thể nước ta cơng cơng nghiệp hố đại hoá sử dụng ngày nhiều thiết bị điều khiển tự động qtrìnhsảnxuất,giacơng,chếbiếnsảnphẩm…điềunàydẫntớiviệchìnhthànhcáchệthốngsảnxuấtlinhhoạt,chophéptựđộnghốởmứcđộcaođốivới sản xuất hàng hoạt nhỏ vừa sở sử dụng máy CNC, robot cơng nghiệp Trong có khâu quan trọng ảnh hưởng hưởng đến chấtl ượng hànghoáđầuralàhệthốngphânloạisảnphẩm Đồánthiếtkếhệthốngsảnxuấttựđộngvớiđềtàilà“Thiếtkếhệthốngphânloạisảnphẩm”đượcnghiêncứucứunhằmcủngcốnhữngkiểnthứcđãhọc trường với ứng dụng bên thực tế Đề tài có nhiều ứng dụng quan trọn nhiều lĩnh vực vận chuyển sản phẩm, đếm sảnph ẩm,phân loạisản phẩm.Vớihệthóngtựđộnghốnàychúngtacóthểgiảmthiểunhân cơngđikèmvớigiảm chiphísản xuất EmxinchânthànhcảmơnthầyĐặngTháiViệtđãhướngdẫntậntình,tạonhiềuđiềukiệnthuậnlợichoemtìmhiểu,nghiêncứucũngnhưpháttriểnvàhồnthiệnđềtài CHƯƠNG1:TỔNGQUANHỆTHỐNGPHÂNLOẠISẢNPHẨM 1.1 Khái niệm ứng dụngĐặtvấnđề Ởnướctahiệnnaytuycó nhiềusứclaođộngvàviệcthnhâncơngrẻnhưngbêncạnhđódolàconngườithủcơngnêncóthểsaixótvàkhơngđượcổn định Tuy việc công nhân dồi dao nguồn lực chất lượng cao hạn chế, tác phong làm việc hạn chế Năm 2010, có đến 19,5 triệulao động Việt Nam làm việc ngành nghề khơng địi hỏi trình độ chun mơn chun mơn thấp Phần lớn doanh nghiệp phảiđàotạonghềchocông nhân.Côngnhânkhônglànhnghềdẫnđếnsảnphẩmchấtlượngthấp,năngsuấtkhôngcao,sảnphẩmlàmrasẽkhôngnhiều trongcùngmột đơnvịthời gian Cáchoạtđộngthủcơngcủathươngtanóichungvàcáchoạtđộngphânloạisảnphẩmthủcơngnóiriêngthìvẫncịntốnkhánhiềucơngsứccủanhâncơng Những ngành nghề phân loại sản phẩm độc hại phân loại rác phân loại chất hóa học độc hại cơng nhân tham gia hoạt độngph ân loại khánguyhiểmđếnsứckhỏevàcũngnhưảnh hưởngđến năngxuấtcủaqtrình Tốcđộđổimớicơngnghệcịnchậm,chưađồngđềuvàchưacóđịnhhướngpháttriểnrõrệt.Phầnlớncácdoanhnghiệpcủanướctasửdụngcáccơngnghệ tụt hậu so với nước giới từ 2-3 hệ 80%-90% công nghệ nước ta sử dụng công nghệ nhập 76% cơng nghệ máy mócnhậpkhẩuthuộcthậpniên50-60,50% làcơngnghệlàđồtântrang.Sựlạchậuvềcơngnghệsẽtạorachấtlượngsảnphẩmthấp,điềunàysẽgâychohàng hóacủachúng tagặprấtnhiềukhókhắntrongvấnđềcạnhtranh vềgiácảtrênthịtrường Trên giới ứng dụng nhiều hệ thống tự động hóa sản xuất họ nhân mạnh mơ hình Số lượng cơng nhân chất lượng caokhálớn,trìnhđộchunmơncaodẫnđếnchấtlượngsảnphẩmcũngnhưgiáthànhhếtsứccạnhtranhkhơngchỉtrongnướcmàcịnsuấtkhẩuđikhắpthếgiới như:TrungQuốc,Nhật Bản,Anh, Pháp,Đức… Khi sản phẩm sản xuất ra, tự động xếp băng chuyền Bên cạnh băng chuyền có đặt thiết bị để nhận biết phân loại phụthuộc vào sản phẩm Khi sản phẩm tác động thiếtbị phân loại chúng đẩy vào hộp nằm băng chuyền khác Các sảnphẩm lại sẻ băng chuyền tiếp tục mang đến thùng hàng, thông qua hệ thống đếm tự động đủ số lượng quy định hệthống sẻ tư động dừng khồng thời gian để đóng gói sản phẩm Hệ thống hoạt động có lệnh dừng Người cơng nhân việctới lấyhộpxếplênxeđẩyđưavàokhohàng Hoạtđộngphânloạiphânloạitựđộngcóđiểmmạnhlànăngxuấtvàtínhchínhxáccao,cầnítsứcngườimàvẫnđạthiệuquảnêncóthểcạnhtranhvềgiá chất lượng thị trường Bên cạnh khơng phải doanh nghiệp vừa nhỏ nước ta đầu tư số tiền lớn để mua hệt hống tự độnghóahồnchỉnhtừ nướcngồi Hệthốngphânloạilàgì? Hệ thống phân loại việc thực phân loại hàng hoá theo điểm đến định Các sản phẩm phân chia cách tự động theo đặctínhnhưmãvạchđượcgắntrênsảnphẩm.Hệthóngphânloạiphổbiếnlàbăngtảitựđộng,chúngdichuyểnsảnphẩmvàchuyểnhướngđếnđiểmcụthể.Sửdụnghệthốngph ân loại tựđộngnhanhhơn,chính xáchơn vàantồn hơnsovớiviệcphânloạithủ cơng Cácphươngphápphânloạisảnphẩmtựđộng Tùyvàođộp h ứ c tạpucầucủat n g l o i sảnphẩmmàtacóthểđưaranhữngphươngphápphânloạisảnphẩmkhácnhau.Hiệnnaycómộtsốphươngphápphânloạis ản phẩmđượcứ n g dụngrất nhiềutrongđời sốngnhư: - Phânloạisảnphẩmtheokíchthước - Phânloạisảnphẩmtheomàusắc - Phânloạisảnphẩmtheokhốilượng - Phânloạisảnphẩmtheomãvạch - Phânloạisảnphẩmtheovậtliệu… Vì có nhiều phương pháp phân loại sản phẩm khác nên có nhiều thuật toán hướng giải khác cho sản phẩm, đồng thời cácthuậttốnnàycóthểđanxen,hỗtrợlẫnnhau.Vídụmuốnphânloạivảithìphảiphânloạikíchthướcvàmàusắc,vềnướcuống(nhưbìa,nướcngọt)cầnphân loạitheo chiềucao,khốilượng,phânloạixetheochiều dài,khốilượng,phânloạigạch thìtheohình ảnh,kích thước Phânloạisảnphẩmtonhỏsửdụngcảmbiếnquang:sảnphẩmchạytrênbăngchuyềnngangquacảmbiếnthứnhấtnhưngchưakíchcảmbiếnthứhaithìđượcphânloạivậtthấp nhất,khisảnphẩmquahaicảm biếnđồng thờithì đượcphânloại vậtcao Phânloạisảnphẩmdựavàomàusắccủasảnphẩm:sửdụngnhữngcảmbiếnphânloạimàusắcsẽđượcđặttrênbăngchuyền,khisảnphẩmđingangquanếucảm nhận biếtđượcsản phẩmthuộcmàunàosẽ đượccửaphânloạitựđộngmởđểsản phẩmđóđượcphânloạiđúng Pháthiệnmàusắcbằngcáchsửdụngcácyếutốlàtỉlệphảnchiếucủamộtmàuchính(vídụnhưmàuđỏ,màuxanhlácây,màuxanhtrời)đượcphảnxạbởi cácmàukhácnhautheocácthuộctínhmàucủađối tượng Ứngdụngtrongthựctế biến Phânloạisảnphẩmlàmộtbàitốnđãvàđangđượcứngdụngrấtnhiềutrongcuộcsốnghiệnnay.Dùngsứcngười,cơngviệcnàyđịihỏisựtậptrungcao có tính lặp lại, nên cơng nhân khó đảm bảo xác cơng việc Chưa kể đến có phân loại dựa chi tiết kỹthuật nhỏ mà mắt thường khó nhận Điều ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm uy tín nhà sản xuất Vì vậy, hệ thốngtựđộngnhậndạngvàphânloạisảnphẩmrađờilàmộtsựphát triển tấtyếunhầmđáp ứngnhu cầucấp báchnày Tùy vào mức độ phức tạp yêu cấu phân loại, hệ thống phân loại có quy mơ lớn, quy mơ nhỏ khác Tuy nhiên có đặc điểmchunglàchiphíchocácloạiquymơnàykhálớn,đặcbiệtđốivớiđiềukiệnởviệtNam.Vìvậyhiệnnayđasốcáchệthốngphânloạitựđộngđaphầnmới áp dụng vào các hệ thống phân loại có u cầu phức tạp, cịn lượng lớn doanh nghiệp việt nam sử dụng trực tiếp sức laođộngconngườiđểlàm việc.Bêncạnhcácbăngchuyềnđểvậnchuyểnsảnphẩmthìmộtucầucaohơnđượcđặtrađólàphảicóhệthốngphânloại sản phẩm Cịn nhiều loại phân loại sản phẩm tùy theo yêu cầu nhà sản xuất như: phân loại sản phẩm theo kích thước, phân loại sản phẩmtheomàu sắc, phânloại sảnphẩmtheo khốilượng,phân loạisản phẩmtheo mãvạch,phân loạisản phẩmtheo hình ảnh… Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện tử mà điều khiển tự động hóa đóng vai trị quan trọng lĩnhvựckhoahọckỹthuật,quảnlý,cơngnghiệptựđộnghóa,cungcấpthơngtin…Nhằmmụctiêutăngnăngsuấtlaođộng,giảmsứcngười,độchínhxáccao,giáthànhhạ, nâng cao chấtlượngsảnsản xuất;các sảnphẩmcơngnghệđịi hỏingày hồnthiện vàtốiưu Trong đó, hệ thống băng tải phương tiện vận chuyển nguyên vật liệu, sản phẩm quan trọng tất ngành công nghiệp, nhà máy.Ra đờitừrấtlâuvàcóvaitrịquantrọngnhờnhữngưuđiểmnhư:cấutạođơngiản,bềnvững,cókhảnăngvậnchuyểnngunvậtliệutheophươngnằm ngang, nghiêng với khoảng cách từ gần đến xa, làm việc êm, suất cao mà tiêu hao lượng khơng lớn Chính nhờ ưu điểm màhệthốngbăngtảiđượcứngdụngrộngrãitrongnhiềucáclĩnhvựcsảnxuấtnhưcơngnghiệpkhaikhống,cơngngiệpchếbiếnthựcphẩm,vậnchuyểnhàng hóa, ứngdụngtrongcácbếncảng Ngunlýhoạtđộng Ngunlýhoạtđộngchungcủahệthốngphânloạisảnphẩm: Ngunlýhoạtđộngcủahệthốngphânloạisảnphẩmnóichungđượcchiaralàmbagiaiđoạnchính: Giaiđoạn1:Tạigiaiđoạnnàythìtasẽdùngmộthệthốngđểcấpphơi,tuỳvàokíchthước,hìnhdạngvàloạisảnphẩmcầnphânloạimàtasẽthiếtkếhệthốngcấpphơikhácnhau Giaiđoạn2: Saukhiđượccấpphơithìtasẽdùngcảmbiếnđểnhậnbiếtđượcđặctínhcủasảnphẩmtheoucầu.Vídụnhưphânloạitheochiều cao, màu sắc, … Sau ghi nhận đặc tính, động kéo băng tải hoạt động đưa sản phẩm theo chiều quay động Tại vị tríphân loại phù hợp có tổ hợp cụm cảm biến hồng ngoại (nhằm nhận biết sản phẩm cần phân loại tới vị trí chưa) xy lanh khí nén (nhằm đẩy sản phẩmvàomángphânloại Đốivớicảmbiểnđọcđặctínhcủasảnphẩm,tasẽdùngviđiềukhiển(ESP32)đểđọctínhiệu,sauđóviđiềukhiểnsẽgiaotiếpvới PLCS71200bằngtínliệu digital đượckíchlên 24Vquatransitortừ viđiềukhiển Giaiđoạn3:Đẩysảnphẩmvàothùngchứatươngứngquamáng.Kếthợpgiữaviệcgiaotiếpvớiviđiềukhiểnvàđọctínhiệutừcảmbiếnhồngngoại,PLCS7 1200điều khiển xylanh hoạt động nhằmđẩysản phẩmcần phânloạivàokhuvựcchứatươngứng ucầukỹthuậtcơbản Mụctiêuchungcủahệthống:kiểudángnhỏgọn,dễlắpđặtvàbảotrì.Mụctiêucụth ể: Tựđộnghố:chuyểndịchdầncơcấunhânlựcthủcơngsangthựchiệnhồntồnbằngmáymóc,giảmsaisótdoconngười.Năngsuất: tiếtkiệmthời gianphânloại, đẩy nhanhtiếnđộ sảnxuất Vậnhành:hệthốngvậnhànhđơngiản,giaodiệnthânthiện,dễbảotrì Kếtnối:dữliệuđượcgửivềmáychủgiúpngườiquảnlínắmbắtchặtchẽqtrìnhsảnxuất.An tồn:hệthốngvậnhànhổn định, độtin cậycao CHƯƠNG2:CÁCTHÀNHPHẦNCƠBẢNCỦAHỆTHỐNG 2.1 Tổng quan hệ thống băng tảiHệthốngcơkhí: - Độngcơmộtchiều: - Dâydẫnkhí: - Băngtải - Khayđựngsảnphẩm - Khungđỡ - Hộpcấpsảnphẩm: - Pistoncấpphôi - Pistonphânloại - Vanđiệnáp: Hệthốngđiềukhiển: - Nguồn24VDC - ViĐiềuKhiểnESP-32 - ModulePLCS71200 - Cảmbiến 2.2 Băngtải Băng tải(băng chuyền) hiểu đơn giản máy khí dùng để vận chuyển đồ vật từ điểm sang điểm khác, từ vị trí A sang vị trí B Thay vìvậnchuyểnsảnphẩmbằngcơngnhânvừatốnthờigian,chiphínhâncơnglạitạoramơitrườnglàmviệclộnxộnthìbăngchuyềntảicóthểgiảiquyếtđiều Nógiúptiếtkiệmsứclaođộng,sốlượngnhâncơng,giảmthờigianvàtăngnăngsuấtlaođộng.Cấu tạochínhcủabăng tảicơngnghiệp Khungbăngtải:Thườngđượclàmbằngnhơmđịnhhình,thépsơntĩnhđiệnhoặcInox Mặtbăngtảibằngbelthoặcconlăn:ThườnglàdâybăngPVCdầy2mmvà3mmhoặcdâybăngPUdầy1.5mmBộ điềukhiển băng tải:PLC,Biến tần,Speedcontroller,Cảm biến,Rơ-le,Contactor… Conlănkéo/conlănchủđộngbằngthépmạkẽmhoặcnhơmcóØ50,Ø60,Ø76,Ø89,Ø102…Con lănđỡ/conlăn bịđộng thép mạkẽmhoặcinoxcó Ø25,Ø32,Ø38 Băngtảitruyềnđộngxíchhoặcđai Độngcơgiảmtốccơngxuấttừ25Wđến2.2KW HìnhảnhmơtảcấutạobăngtảithườngthấytrongcơngnghiệpBăngtải cao su: Chịu nhiệt, sứctảilớn Hệthốngbăngchuyềnbằngbăngtảicaosulàmộthệthốngvậnchuyểnnguyênliệumanglạihiệuquảkinhtếrấtcaosovớicáchệthốngcùngchứcnăng.Hệthốngvậnchuyển nguyên liệu Băngtảicao su cóthểđượclắp đặt ởmọiđịahình, mọikhoảng cách Hình ảnh mơ tả băng tải cao suBăngtải xích: Khátốttrongứngdụngtảidạngchai,sảnphẩmcầnđộvữngchắc Băngtảixíchchủyếuđượcsửdụngđểvậnchuyểntảinặngđơnvị,vídụnhưtấmnânghàng,hộplướiđiện,vàcácđồchứacơngnghiệp.Nhữngbăngtảicóthểđượcmộthoặchai sợi dây chuyềntrongcấuhình.Tảiđượcđặt dây chuyền, masátkéo tải phíatrước Hìnhảnhmơtảbăngtảixích Nhiềungànhcơngnghiệpsửdụngcơngnghệbăngtảixíchtrongdâychuyềnsảnxuấtcủahọ.Ngànhcơngnghiệpơtơthườngsửdụngcáchệthốngbăng tảixíchđểtruyền tải phụtùngxehơithơngquacácnhàmáy sơn Băngtảiconlăn Gồmcácloại:băngtảiconlănnhựa,băngtảiconlănnhựaPVC,băngtảiconlănthépmạkẽm,băngtảiconlăntruyềnđộngbằngmotor Băngtảiconlănlàgiảiphápphùhợpđểvậnchuyểnsảnphẩmvớitrọnglượngtừnhẹ,trungbìnhđếnrấtnặng,trongcácmơitrườngthơngthườngđếncác mơi trườngcóhóachất ănmịn,bụibặm… Hình ảnh mơ tả băng tải lănBăngtải đứng: Vậnchuyểnhànghóatheophươnghướnglênthẳngđứng Băngtảiđứngcũngthườngđượcgọilàthangmáyvàthangmáyvậnchuyểnhànghóa.Nódùngđểvậnchuyệncácsảnphẩmhànghóadạnghộptừvịtríthấplênvị trícaohơn theophươngthẳngđứng Hình ảnh mơ tả băng tải đứngBăngtải PVC Làloạibăngtảicựckỳthơngdụng.Đặcbiệttrongcácngànhcơngnghiệpđiệntử.Nóđượccáccơngty,tậpđồnlớncủaHànQuốc,NhậtBảnsửdụngnhiềuchocácdây chuyềnsản xuấtcủamình.BăngtảiPVCcó ưuđiểmlàđộbềncaođicùnggiáthànhrẻnênđượcsửdụngrộngrãi HìnhảnhmơtảbăngtảiPVCbăngtảicơngnghiệpBăngtải linhhoạt Băngtảilinhhoạt(băngtảiconlănxếp)đượcsửdụngchuyềntảicácmặthàngởnhữngkhơnggiannhỏhẹpmộtcáchthuậntiện.Đặcbiệt,nhờkhảnăng cogiãn,thayđổichiềudài giúp cơngviệcvận chuyểntrởlênđơngiản vàdễdànghơn Hình ảnh mơ tả băng tải linh hoạtBăngtải góccong: Chuyểnhướngsảnphẩm30đến180độ Cónhiềuloạibăngtảigóccongkhácnhau,nhưbăngtảicongpvc,băngtảiconlăncong,băngtảicong90độ, Tùy thuộcvàonhucầucủadoanhnghiệp màsẽlựachọnloạikết cấu phùhợp Hìnhảnhmơtảbăngtảicong Với u cầu tốn: Khối lượng phơi [0,5 ; 6,5], ưu điểm độ phổ biến, đồ bền cao giá thành rẻ với qui mơ đồ án mơn họcthiếtkếhệthốngcơ khí, emlựachọndùngbăngtảiPVC 2.3 Bộtruyềnđai/xích a Bộtruyềnđai Đailàmộtvịngdâybằngvậtliệudẻođượcsửdụngđểliênkếthaihoặcnhiềurụcquayvềmặtcơhọc,thườnglàsongsong.Dâycuroacóthểđượcsửdụng nguồn chuyển động, để truyền lượng hiệu để theo dõi chuyển động tương đối Đai quấn qua pully có sựxoắn giữacácpullyvàcáctrụckhơngcầnsongsong Hình ảnh mơ tả cấu đaiƯuđiểmcủatruyềnđộngđai Nhữngưuđiểmcủatruyềnđộngđaibaogồm: - Hiệuquảvềchiphívàsửdụngđơngiản - HiệusuấttruyềnđộngbằngdâyCuroacóthểlênđến95-98% - Truyềnđộngbằngdâyđaiucầuchiphíbảodưỡngthấp - Truyềnđộngđaikhơngucầutrụcsongsong - Chúngđikèmvớibảovệqtảivàkẹt - Tốcđộcóthểcósựkhácbiệtbằngcácsửdụngrịngrọchoặccơn - Truyềnđộngđailàphươngánkinhtếnhấtkhikhoảngcáchtruyềnlựclớngiữacáctrục - Giảmtiếngồnvàđộrung,daođộngtảiđượchấpthụ,tăngtuổithọmáymóc.Nhượcđiể mcủaổđĩavànhđai: Tuynhiên,cơngnghệdâyđaicũngđikèmvớinhữngnhượcđiểmnhấtđịnhcủatruyềnđộngdâyđai.Đólà: - Truyềnđộngbằngdâyđaikhơngthíchhợpchokhoảngcáchnhỏ - Mấthiệusuấtdotrượtvàdãoởmứcđộ cao - Tỷlệvậntốckhơngđổikhơngđạtđượcgiữaổđĩavàrịngrọcdẫnđộng - Hiệusuấtcơhọcthấp b Bộtruyềnxích Bộtruyềnxíchhaycịnđượcgọilàbộtruyềnđộngxích.Gồmdâyxíchvàđĩaxích(nhơngxích)liênkếtlạivớinhauđểtạothànhmộthệthốngdẫntruyền lựchồn chỉnh Trong đó,nhơngxíchchochứcnăngđảmbảođộcăng củadây xích Theo chia sẻ từ dân kỹ thuật, có nhiều cách bố trí hệ thống truyền lực đĩa xích khác Và bao gồm hai nhiều đĩa xích liên kết cùnghỗtrợchohệthốngmáy.Tuynhiên,hệthốngdẫntruyềnlựcchỉcóthểvậnhànhtốtkhicósựănkhớptheođiểmcủanhơngxíchkhilắpvàobộphận Bộtruyềnxíchgồmcádâyxíchvànhơngxích Vềưuđiểm,bộtruyềnxíchcónhữngthếmạnhtuyệtvờisauđây: Bộtruyềnxíchcóthểlàmviệckhithiếtbịhoạtđộngqtảimộtcáchđộtngột.Đồngthời,bộtruyềnxíchcịnchohiệusuấtlàmviệccaohơnvàkhơng baogiờxuất hiệntìnhtrạngtrượt SovớidâyCuroa,bộtruyềnxíchkhơngđịihỏiphảicăngdâyxíchvàlựctácdụnglêntrục,ổnhỏhơn.Khitruyền cùngcơngsuấtvàsốvịngquay,kích thướcbộ truyềnxích nhỏhơnbộtruyềnđai Bộtruyềnđộngxíchtruyềncơngsuấtnhờvàsựănkhớpgiữađĩanhơngvàdâyxích.Dođó,bộtruyềnxíchcóthểtruyềncơngsuấtvàchuyểnđộngchonhiềuđĩaxíchcùngmột lúc, cịndâyđai thìkhơng Nhượcđiểmcủabộtruyềnxích Bêncạnhnhữngưuđiểmkểtrênthìbộtruyềnxíchhiệnnaycũngcịnmộtsốhạnchếnhư: Tuổi thọ sử dụng truyền xích khơng caoKhilàmviệc,bộtruyềnxíchphátratiếngồnlớn Đểbộtruyềnxíchhoạtđộngtrơntru,hiệuquảbắtbuộcphảivệsinhvàbơitrơnthườngxun.Bộtruyền xích có vận tốcvàtỷsố truyền lựctứcthờikhơng ổnđịnh nhưdây đai TuổithọsửdụngcủabộtruyềnkhơngcaonhưdâyCuroa.Ngunnhânlàdobảnlềxíchmaubịmìnvàcóqnhiềumốighépởbộtruyềnxích.Từnhữngưuđiểmvànhượ cđiểmcủahaibộtruyềntrên,emchọnsửdụngbộtruyềnđaidocónhiềutínhnăngưuviệtvàgiáthànhrẻ,dễbảotrì 2.4 Piston,vankhínén Hệthốngtayđẩylàbộphậnthựchiệnchứcnăngđưasản phẩmvàobăngtải.Đượccấuthànhbởi2bộphậnchínhlàvankhínénvàpistonkhínén.Piston xylanh Bao gồm piston xylanh thủy lực khí nén, thực chất loại động thủy lực (khí nén) dùng để biến đổi dầu (khí nén) thành cơnăng, thực chuyển thẳng chuyển động vòng không liên tục Piston xylanh dùng phổ biến thiết bị có cấu chấp hànhchuyểnđộngthẳngđivề,xylanhkhínéncókếtcấuđơngiản,nhưngcókhảnăngthựchiệnmộtcơngsuấtlớn,làmviệcổnđịnhvàgiảiquyếtvấnđềchắn khít tươngđốiđơngiản Phânloại: Cóthểchialàm2loại:xylanhtácđộngđơnvàxylanhtácđộngkép Dođặcđiểmcủaxylanhtácđộngnhanh,hànhtrìnhkhơnglớn,cốđịnhnêntachọnxylanhtácdụnghaichiềusửdụngtronghệthống.Xylanhtácđộnghaichiềugiúphệthống đượcđiểukhiển cách hồntồntựđộngvàchính xác Vankhínén Đểphânchiacácloạivan khínénđiệntừngườitadựavàosốcửacủavan đólàbaonhiêu?Sốvịtrílàbaonhiêu?Đồngthờingườitacịncầncăncứvào điện áp cuộn coil van điện từ (gồm có điện áp 24V điện áp 220V) để phân chia Do van khí nén 5/2 điện từ là: Van khí nén 5/2 mộtloại van đảo chiều dùng để điều khiển xi lanh có tác dụng kép động Loại van điều khiển khí khí nén hayđi ện từ2phía Đồngthờiloại vannàycó5cửavà2vị trí Hìnhảnhvanđiệntừkhínén 2.5 Cảmbiến Trongphạmviđồánmơnhọc,tachọncảmbiếnhồngngoạiE18-D80NKvàcảmbiếnsóngâmHC-SR04.Cảm biếnhồngngoại CảmBiếnVậtCảnHồngNgoạiE18-D80NKdùngánhsánghồngngoạiđểxácđịnhkhoảngcáchtớivậtcảnchođộphảnhồinhanhvàrấtítnhiễudosửdụngmắt nhậnvàphát tiahồngngoạitheo tầnsốriêngbiệt Cảmbiếncóthểdễdàngchỉnhkhoảngcáchbáomongmuốnthơngquabiếntrở,ngõracảmbiếnởdạngcựcthuhởnêncầnthêm1điệntrởtreolênnguồn ởchântínhiệungõrakhi sửdụng ThơngSốKỹThuật: Nguồnđiệncungcấp:5VDC Khoảngcáchpháthiện:3~80cm Cóthểđiềuchỉnhkhoảngcáchquabiếntrởvichỉnh.Dịng kíchngõra:300mA NgõradạngNPNcựcthuhởgiúptùybiếnđượcđiệnápngõra,trởtreolênápbaonhiêusẽtạothànhđiệnápngõrabấynhiêu.Chấtliệu: nhựa Có led hiển thị ngõ màu đỏ.Kíchthước:18mmx70mm Hình ảnh cảm biến hồng ngoại E18D80NKSơĐồChân: 1.Màunâu:VCC(+5VDC) 2.Màuxanhdương:GND(0VDC) 3.Màuđen:ChântínhiệungõracựcthuhởNPN,cầnphảicótrởkéođểtạothànhmứccaoCảm biếnsóngâm CảmbiếnsiêmHC-SR04(UltrasonicSensor)đượcsửdụngrấtphổbiếnđểxácđịnhkhoảngcáchvìRẺvàCHÍNHXÁC.CảmbiếnHC-SR04sửdụngsóngsiêu âmvàcóthểđokhoảng cách khoảngtừ2->300cm,vớiđộchínhxácgần nhưchỉphụthuộcvào cách lậptrình HìnhảnhcảmbiếnsóngâmHC-SR04 VCC(5V),trig(chânđiềukhiểnphát),echo(chânnhậntínhiệuphảnhồi),GND(nốiđất) CảmbiếnsiêmSR04sửdụngngunlýphảnxạsóngsiêm.Cảmbiếngồm2module.1modulephátrasóngsiêmvà1modulethusóngsiêm phản xạ Đầu tiên cảm biến phát sóng siêu âm với tần số 40khz Nếu có chướng ngại vật đường đi, sóng siêu âm phản xạ lại vàtác động lên module nhận sóng Bằng cách đo thời gian từ lúc phát đến lúc nhận sóng ta tính khoảng cách từ cảm biến đến chướng ngại vật.K hoảngcách=(thời gian*vậntốcâmthanh(340m/s)/2 THƠNGSỐKỸTHUẬTCẢMBIẾNSIÊMHC-SR04 Điệnáp:5VDC Dịng hoạt động: < 2mAMứccao: 5V Mức thấp: 0VGóctốiđa:15độ Khoảng cách: 2cm – 450cm (4.5m)Độ chínhxác:3mm 2.6 Độngcơ Trong mơ hình, sử dụng truyền động băng chuyền dây đai khơng u cầu tảitrọnglớnnênkhơngcầnđộngcơcócơngsuấtlớn.Vớiucầukháđơngiảncủabăngchuyền nhưlà: - Băngchuyềnchạyliêntục,cóthểdừngkhicần - Khơngđịihỏiđộchínhxáccao,tảitrọngbăngchuyềnnhẹ - Dễđiềukhiển,giáthànhrẻ Vìvậychỉcầnsửdụngđộngcơmộtchiều.Hơnnữa,độngcơđiệnmộtchiềucho phépthayđổitrịsốmomenvàvậntốcgóctrongmộtphạmvirộng,khởiđộngêm,hãmvàđảochiềudễdàng,dođóđượcdùngrộngrãitrongcácthiếtbịvậnchuyểnbằngđiện,th angmáy, máytrục, cácthiết bịthí nghiệm Độngcơđiệnmộtchiềulàđộngcơđiệnhoạtđộngvớidịngđiệnmộtchiều,được dùng phổ biến cơng nghiệp thiết bị cần điều chỉnh tốc độ quay liên tục phạm vi hoạt độngCHƯƠNG 3: TÍNHTỐNTHIẾTKẾ HỆ THỐNG 3.1 Hệthốngbăngtải Thơngsốđầuvào: Thơngsốhìnhhọcphơi: Hình trụ: h1 = 15 , h2 = 10 , h3 = ; d1 = 5, d2 = 5, d3 = 5.Hình lậpphương:h1=3,h2=3, h3 =5 Khốilượngphơi:Qmin=0,5;Qmax=6,5.Năngsuấtlà mviệc:N= 14sp/ph 3.1.1 Tínhcácthơngsốhình,độnghọcbăngtải TínhchiềudàiL,chiềurộngWvàchiềucaoHcủabăngtảiTính chiềudài L:L=n.d +(n-1).x Trongđó: d =24) (1∈n∈L∈120 +nlàsốphẩmtrênbăngtải 1thờiđiểm +dlàđườngkínhsảnphẩm,d=5cm +xlàkhoảngcáchgiữa2mépgầnnhaunhấtcủahaisảnphẩm(cm).TachọnL=1,2 m=120cm->120=5 n +(n-1).x Lạicó:L = v.t n=N.t Trongđó: Vlàvậntốcbăngtải Tlàthờigianphôiđihếtchiềudàibăngtải sp/s Nlànăng suấtcầnđạt,N=24sp/ph= Từ công thức số liệutrên, ta lập bảng 1:Bảng1:Thôngsốbăng tải N 10 X(cm) 110 52.5 33.3 23.75 18 14.16 11.42 9.375 7.7 T(s) 7.5 10 12.5 15 17.5 20 22.5 25 V(cm/s) 24 16 12 9.6 6.85 15 13.33 4.8 Vớix=L − 5n; n−1¿ ¿ TínhbềrộngW: t=n ; N¿ ¿ v=L t¿ ¿ Thờigiansảnphẩmchuyểnđộngđượcquãngđườngyphảilớnhơn1chutrìnhpiston y> (M+W) v¿ v1 ¿ Tacó bấtphương trình: Trongđó: (1) ylàkhoảngcáchgiữatâm2sảnphẩmcạnhnhau(y =x+5)vlàvậntốcbăngtải(cm/s) Mlàkhoảngcáchtừxylanhđếnmépbăngtải(chọnM=0cm)Chọn v1bằngcáchtrađồthicatalogxylanh củahãngFesto: Chọnhànhtrình200mm=> v1=0,5m/s=50cm/s(doQmax =6,5kg)Chọnn=5,từbảng 1,tacó: v=9,6cm/s=0,96m/s Thaycácsốliệuvàobấtphươngtrình(1)tacó: 23,75+5>2 W 9,6¿ 50 ¿ W>v.Đểphùhợpvớiđườngkínhsảnphẩmcũngnhưthiếtkế:Chọn W=15cm Tachọnđượcxylanhloại:DSNU–20–200củahãngFesto.Tổngkết lại: Sốsảnphẩmtốiđatrênbăng tảitạithờiđiểmtứcthờin= 5Khoảngcách giữacác sản phẩmx=23,75cm Thời gian sản phẩm hết băng tải t = 12,5 sVận tốcbăngtảiv=9 , cm/s Bềrộngbăngtải:15cm Xylanhphânloại:DSNU–20–200củahangFesto ChiềucaocủabăngtảiH=0,03(m)thìđườngkínhtangtheoquyđịnhcủanhàsảnxuấtnhỏnhấtlà60mm,vậytachọnđườngkínhtrụcchủđộnglà60mm KếtcấukhungsườncủabằngtảibằngvậtliệuthépCT45 3.1.2 Tínhlựckéobăng Hình3.2:Sơđồlựchệthốngbăngtải Tronghệthốngbăngtải,dâybăngđượcuốnvịngquacácpullydẫnđộng,bịđộng.Phầngiữa2pullynàybăngđượcdẫnhướngvàđỡbởicáctấmđỡ.Lựccản băngkhácnhautạimỗi đoạnđặctrưng,trênmỗiđoạnnàycó cùngtính chấtlựccản: S1 = S0 + W0/1S2 = S1 + W1/2S3=S2+W 2/3 Trênsơđồlựcnhưhình 3.2tacólựccăngbăng tạicácđiểmđặctrưngSi(i=0–3),vớiS0làlựccăngtạinhanhnhảởtang lựccảnchuyểnđộngcủabăng: W0/1:Lựccảntrên đoạnnằmngang từđiểm0đến1 W0/1= q0.L.w= ρ.H.W.g.L.w=1250.0,03.0,15.9,8.1,2.0,4= Trongđó: q0 : trọng lương 1m băng tảiL:chiềudàibăngtải dẫn.Các chuyểnđộng W:làhệsố cảnriêngc ủahệthống đỡdây;đư ợcxácđịnh thựcnghiệ m,W=0,2 –0,4(ta chọnW=0,4) W1/2:lựccảntrênđoạnnằmngangtừđiểmđến ξ ξ ξ W1/2= S1= S0+ W0/1 Trongđóhệsốcảntrêntangđổihướng,phụthuộcgócđổihướng, ξ=0,03÷0,06.Chọnξ=0,06 W2/3:lựccảntrên đoạnnằmngang từđiểm2đến3 W2/3=(q0.L+Qt).w= Trongđó: q0:trọnglương1mbăngtải Qt:tổngtrọnglượngtảiđặttrênbăng: Qt=9,8.Qmax.J Hệsốcảnriêngcủahệthốngđỡdâychọnw=0,3 Lựckéobănglàlựucđượctruyềntừtangsangbăng F=S3– S0 =S0 +W0/1 +W1/2 +W2/3–S0 ⇔F= ξ S1= ξ S0+( ξ+¿1).W0/1+W2/3= NhưvậyđểxácđịnhlựckéoF,tacầnbiếtgiátrịcủaS0.LựcS0cóthểxácđịnh từđiềukiệnđủlựcmasátđểtruyềnlựcởtangdẫn động: ≤ S0.efαα fαα– F=S3–S0 ≤ S0(e 1) ξ.S0+(ξ+¿1).W0/1+W2/3 ≤ S0(efαα– 1) ξ.S0 +(ξ+ ).W 0/1+W2/3= S0 ≥ efαα−1−ξ¿ ¿ S3 ⇔ ⇔ ⇔ Trongđó: Gócơm băng trêntang α= 180o =π Hệsốmasátgiữabăngvớitangf=0,2 ChọnS0=( N ) F=S3– S0 =S0 +W0/1 +W1/2 +W2/3–S0 Cơngsuấtucầutrêntrục: Nyc= F.v= ÷0,4.Chọnf=0,4 ... sốngnhư: - Phânloạisảnphẩmtheokíchthước - Phânloạisảnphẩmtheomàusắc - Phânloạisảnphẩmtheokhốilượng - Phânloạisảnphẩmtheomãvạch - Phânloạisảnphẩmtheovậtliệu… Vì có nhiều phương pháp phân loại sản phẩm. .. việc.Bêncạnhcácbăngchuyềnđểvậnchuyểnsảnphẩmthìmộtucầucaohơnđượcđặtrađólàphảicóhệthốngphânloại sản phẩm Cịn nhiều loại phân loại sản phẩm tùy theo yêu cầu nhà sản xuất như: phân loại sản phẩm theo kích thước, phân loại sản phẩmtheomàu sắc, phânloại sảnphẩmtheo khốilượng ,phân. .. hànghoáđầuralàhệthốngphânloạisảnphẩm Đồánthiếtkếhệthốngsảnxuấttựđộngvớiđềtàilà“Thiếtkếhệthốngphânloạisảnphẩm”đượcnghiêncứucứunhằmcủngcốnhữngkiểnthứcđãhọc trường với ứng dụng bên ngồi thực tế Đề tài có