Thiết kế chế tạo máy phân loại trái táo theo màu sắc và kích thước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY PHÂN LOẠI TRÁI TÁO THEO MÀU SẮC VÀ KÍCH THƯỚC Ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Giảng viên hướng dẫn: ThS Lê Hồng Hiệu Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Lê Xuân Trường 1811040378 18DCKA2 Hồ Tấn Thi 1811040343 18DCKA2 Nguyễn Tâm Thanh 1811040341 18DCKA2 TP Hồ Chí Minh, ngày 31 tháng 07 năm 2022 THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY PHÂN LOẠI TRÁI TÁO THEO MÀU SẮC VÀ KÍCH THƯỚC Lê Xuân Trường, Hồ Tấn Thi, Nguyễn Tâm Thanh Viện Kỹ Thuật HUTECH, Trường Đại Học Cơng Nghệ TP.HCM TĨM TẮT Thiết kế, chế tạo máy phân loại trái táo theo màu sắc kích thước với cơng suất hoạt động 0,1 tấn/giờ Kích thước máy tổng qt 920x720x430mm, cơng suất động 2.5W, Động DC 24V Kết cấu đơn giản, dễ vận hành, bảo trì sửa chữa Từ khóa: Táo, máy phân loại táo theo màu sắc kích thước, thiết kế máy phân loại táo theo màu sắc kích thước Giới thiệu: - Trong thời buổi cơng nghiệp hóa - Ý tưởng xây dựng thiết kế mơ đại hóa ngày hoạt động kinh tế hình phân loại trái táo theo màu sắcvà cần hỗ trợ loại máy kích thước hình thành với mong móc thiết bị góp phần đẩy nhanh muốn nâng cao suất sản trình sản xuất nhằm đem lại hiểu lượng trình thu hoạch mặt kinh tế , đồng thời giảm đáng kể tiền thuê nhân công lao động Đặc biệt lĩnh vực sản xuất bn bán loại trái nói chung việc có máy móc hỗ trợ giúp nâng cao đáng kể suất sản lượng Hình 1.1: Thị trường xuất trái năm 2020 2.Cơ cấu phân loại theo màu sắc kích thước: Có phần camera,cảm biến, xi lanh Nguyên lý hoạt động cấu: Khi táo đến vị trí camera, camera tiến hành chụp xử lý hình ảnh gửi tín hiệu PC, sau táo tiếp tục đến vị trí cảm biến để Hình 2: Cơ cấu phân loại táo theo nhận biết có tín hiệu nhận biết màu sắc kích thước màu sắc kích thước xi lanh đẩy phôi vào thùng chứa Camera xử lý hình ảnh Cảm biến phân biệt màu sắc táo Xi lanh đẩy táo Hình 2.1 : Ngun lý hoạt động 2.1 Tính tốn hệ thống: Hình 2.2: Sơ đồ động máy 1.Động 2.Pully nhỏ 3.Pully lớn Ta chọn là: trái Với chu vi rulo 88mm (L1x2 + ( Đường kính rulox3,14)) chiều dài táo vào khoảng 4.Rulo bị động 150mm rulo cần 5.Rulo chủ động khoản vịng phân loại táo Đai bánh số vòng quay cần thiết 6x3=18 vòng/phút , nlv =18 vòng/phút Sản lượng cần đạt 0,1tấn/h, phút cần phân loại 0.1/60 = 1.6 x 103 = 1.6 kg táo Trọng lượng trái táo khoảng 250g, số lượng trái cần tách phút 1600/250=6.4 trái 𝑛𝑠𝑏 = 𝑛𝑙𝑣 𝑢𝑡 = 18 × = 36 𝑣ị𝑛𝑔/𝑝ℎú𝑡 Vậy ta chọn đơng 43.4 vịng/phút Kết thảo luận: a) Kết máy thiết kế : Hình 3.2: Kết chạy thực tế mơ Hình 3.1 Máy thiết kế hình phân loại táo theo màu sắc kích thước b) Kết mơ kiểm nghiệm chi tiết: Bảng 3.3 kết mô rulo solidworks Trục rulo chủ động Trục rulo bị động Chuyển vị Ứng suất Tài liệu tham khảo PGs.Ts Trần Văn Địch Sổ tay gia công Nhà xuất khoa học kỹ thuật ,xuất 2002 DESIGN AND MANUFACTURE APPLE SORTING MACHINE BY COLOR AND SIZE Le Xuan Truong, Ho Tan Thi, Nguyen Tam Thanh HUTECH TECHNICAL INSTITUTE, HUTECH UNIVERSITY OF TECHNOLOGY HCMC ABSTRACT Design and manufacture an apple sorting machine by color and size with an operating capacity of 0.1 tons/hour Overall machine size 920x720x430mm, motor power 2.5W, DC 24V motor Simple structure, easy to operate, maintain and repair Keywords: Apples, apple sorting machine by color and size, apple sorting machine design by color and size Introduce: - In today's era of industrialization and - The idea of building and designing a modernization, activities model for sorting apples by color and always need the support of machinery size was formed with the desire to and equipment, contributing to speeding improve productivity as well as output up the production process to bring about during the harvesting process economic economic efficiency, while reducing the cost of production substantial labor hire Especially in the field of fruit production and trading in general, having supporting machines will significantly improve productivity as well as output Figure 1.1: Fruit export market in 2020 Structure classified by color and size: There are main parts: camera, sensor, and cylinder The principle of operation of the mechanism: When the apple goes to the position of the camera, the camera will capture and process the image and send a signal to the Figure 2: Structure classified by color and size: PC, then the apple will continue to the position of the sensor to recognize and When there is a signal to recognize the color and size of the cylinder, it will come out and push the workpiece into the container Figure 2.1: Working principle 2.1 Calculation of the system: We choose: fruits The circumference of the roller is 88mm (L1x2 + (Diameter rulox3,14)) and the length of the apple is about 150mm, so the roller will need to roll about rounds to classify the apple so the number of revolutions needed is 6x3 =18 rpm, nlv = 18 rpm NSb=nLv.ut=18×2=36 rpm So we choose the engine 43.4 rpm Figure 2.2: Dynamic diagram of the machine Engine Small pulley Large pulley Passive rule Active Rule Gear belt The output to be achieved is 0.1 tons/h, so each minute needs to be classified as 0.1/60 = 1.6 x 10-3 tons = 1.6 kg of apples The weight of apple is about 250g, so the number of fruits to split in minute is 1600/250=6.4 apples Results and discussion: a) Design machine results: Figure 3.1: Design Machine Figure 3.2: Actual running results of the apple classification model by color and size b) Detailed test simulation results: Table 3.3: Results of roller simulation by Solidworks Active roller shaft Passive roller shaft Transposition Stress References: Prof Dr Tran Van Dich Machining Handbook Scientific and Technical Publishing House, published in 2002 DANH MỤC BẢN VẼ DANH MỤC BẢN VẼ 28.00 R14 +0.01 8.00 - 0.01 2.5 B 20.00 8.00 10.00 40.00 2x +0.02 4.00 - 0.02 R3 Yêu cầu kĩ thuật : kích thước cịn lại có dung sai giới hạn 0.05mm B Tỉ lệ : 5.00 3.00 Người vẽ Nhóm Kiểm tra Th.S Lê Hồng Hiệu TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Tp HCM Lớp : 18DCkA2 Gối Đỡ Trục C45 Tỉ lệ: 2:1 Số tờ : 1/24 71.00 A 2.5 20.00 4x 92.00 +0.01 18.00 - 0.01 4xR5 28 R14.00 30.00 32.00 +0.02 4.00 - 0.02 yêu cầu kĩ thuật : kích thước cịn lại có dung sai giới hạn 0.05 mm A Tỉlệ : 3: Người vẽ Nhóm Kiểm tra Th.S Lê Hồng Hiệu TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Tp HCM Lớp : 18DCkA2 Giá Đỡ Trục Nhôm Tỉ lệ : 1:1 Số tờ : 2/24 2 + 0.0 18 26 13 18 26 11 11 56 20 R4 80 Yêu cầu kĩ thuật: Các kích thước cịn lại có dung sai giới hạn 0,05 Người vẽ Nhóm Kiểm tra Th.S Lê Hồng Hiệu Trường ĐH Công Nghệ Tp.HCM Lớp:18DCKA2 GIÁ ĐỠ XILANH Nhựa PVC Tỉ lệ : 1:1 Số tờ :3/24 6x 55 4xR5 30 37 27 14 A 8 5 17 2x 20 6x +0.02 - 0.02 A Tỉ lệ:1:1 65 25 36 R4 Yêu cầu kĩ thuật: Các kích thước cịn lại có dung sai giới hạn 0,05 Người vẽ Nhóm Kiểm tra Th.S Lê Hồng Hiệu Trường ĐH Công Nghệ Tp.HCM Lớp:18DCKA2 GIÁ ĐỠ MOTOR Nhựa PVC Tỉ lệ : 1:1 Số tờ :5/24 100 40 30 40 15 70 10 15 70 25 15 40 50 30 10 H 36 4 8X +0.02 - 0.02 100 H Tỉ lệ 1:2 Yêu cầu kĩ thuật : kích thước có dung sai giới hạn Độ dày vật liệu 5mm 0.05mm Người vẽ Nhóm Kiểm tra Th.S Lê Hồng Hiệu Trường ĐH Cơng Nghệ TP.HCM Lớp:18DCKA2 PAT CẤP PHƠI A Tỉ lệ : 1:2 GỖ Số tờ : 9/24 J R7.50 5.00 355 95.00 80 250.00 350 95 41 4X 100.00 4 J Tỉ lệ 1:4 100 Yêu cầu kĩ thuật: Các kích thước cịn lại có dung sai giới hạn 0,05 Người vẽ Nhóm Kiểm tra Th.s Lê Hồng Hiệu Trường ĐH Công Nghệ Tp.HCM Lớp:18DCKA2 PAT CẤP PHÔI B Tỉ lệ : 1:4 GỖ Số tờ : 10/24 2.5 35 100 55 190 28 +0.02 - 0.02 Yêu cầu kĩ thuật : Các kích thước cịn lại có dung sai giới hạn 0.05mm Độ nhám bề mặt cần gia công chi tiết 2.5 Người vẽ Nhóm Kiểm tra Th.S Lê Hồng Hiệu TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM Lớp : 18DCkA2 RULO Nhôm Tỉ lệ : 1:1 Số tờ : 15/24 22 30.00 22.00 15.00 30 10.00 35 20 59 R4 27.00 59 Yêu cầu kĩ thuật : Các kích thước có dung sai kích 0.05mm Người vẽ Nhóm Kiểm tra Th.s Lê Hồng Hiệu Trường ĐH Công Nghệ Tp.HCM Lớp:18DCKA2 GIÁ ĐỠ XILANH Nhựa PVC Tỉ lệ : 3:2 Số tờ : 16/24 92 45 80 40 95 E 96.00 2X 100.00 100 E Tỉlệ1 : Yêu cầu kĩ thuật : Các kích thước có dung sai giới hạn 0.05mm Độ dày gỗ 4mm Người vẽ Nhóm Kiểm tra Th.S Lê Hồng Hiệu TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Tp HCM Lớp : 18DCkA2 Pat Cấp phôi D Gỗ Tỉ lệ : 1:1 Số tờ : 19/24 0.75 R5.74 R0.15 16.00 R3.50 K 7.1 6.00 ±0.01 H 7.4 16.00 12.1 K Tỉ lệ : R0.5 SECTION H-H H yêu cầu kĩ thuật : kích thước có dung sai giới hạn 0.05mm Người vẽ Kiểm tra Nhóm Th.S Lê Hồng Hiệu TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Tp HCM LỚp : 18DCKA2 pully Lớn Tỉ lệ : 1:1 Nhôm Số tờ : 22/24 1.2 0.8 R4.8 G Tỉ lệ : G 2.5 9.5 R0.5 E 10 5.00 ±0.02 13 13 E yêu cầu kĩ thuật : kích thước cịn lại có dung sai giới hạn 0.05mm Người vẽ Kiểm tra Nhóm Th.S Lê Hồng Hiệu TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM LỚp : 18DCKA2 Pully Nhỏ Nhôm Tỉ lệ : 1:1 Số tờ : 23/24 AG tỉ lệ 1: 15H7 6k6 24 Bản lề AISI 1020 23 Puly nhỏ 1060 Alloy 22 Puly lớn 1060 Alloy 21 Đai ốc AICI 1020 40 20 Bulong AICI 1020 40 19 Pat cấp phôi D GỖ 18 Cảm biến 17 Xi lanh 16 Giá đỡ xi lanh Rulo 15 BG Tỉ lệ 2: 1 S355J2 Nhựa PLA 1060 Alloy 14 Chân băng tải AISI 1020 13 Motor Gang 12 Pat cấp phôi C GỖ 11 Bản lề cấp chữ L 1060 Alloy 10 Pat cấp phôi B GỖ Pat cấp phôi A GỖ Giá đỡ camera Nhựa PLA Camera Dây belt Cao su PU Giá đỡ motor Nhựa PLA Băng tải Nhựa PVC Giá đỡ cảm biến Nhựa PLA 2 Giá đỡ trục AISI 1020 Gối đỡ trục Copper STT TÊN CHI TIẾT VẬT LIỆU SỐ LƯỢNG Người vẽ Kiểm tra Nhóm 31/7 Th.s Lê Hồng Hiệu Trường Đại học Công nghệ TP.HCM Viện Kỹ Thuật Hutech Lớp: 18DCKA2 BẢN VẼ LẮP Tỉ lệ : 1:1 Số tờ : 10 11 12 14 13 24 23 22 21 Motor 23 Puly nhỏ 1060 Alloy 22 Puly lớn 1060 Alloy 21 Chân băng tải 1060 Alloy AISI 1020 20 20 Bản lề 18 17 16 15 1 19 Bản lề cấp chữ L 18 Bulong AISI 1020 40 17 Gối đỡ trục Copper 16 Đai ốc AICI 1020 40 15 Rulo AISI 1020 14 Giá đỡ xilanh Nhựa PLA S355J2 AISI 1020 13 Xi lanh 12 Cảm biến Nhựa PLA 11 Giá đỡ cảm biến Nhựa PLA 10 Băng tải Nhựa PVC 1060 Alloy 19 Gang 24 Giá đỡ camera Camera Pat cấp phôi B GỖ Pat cấp phôi D GỖ Pat cấp phôi C GỖ Pat cấp phôi A GỖ Giá đỡ motor Nhựa PLA Giá đỡ trục AISI 1020 Dây belt Cao su PU STT Người vẽ Kiểm tra TÊN CHI TIẾT VẬT LIỆU SỐ LƯỢNG Nhóm Th.s Lê Hồng Hiệu Trường ĐH Cơng Nghệ Tp.HCM Lớp:18DCKA2 Viện Kỹ Thuật BẢN VẼ PHÂN RÃ Tỉ lệ : Số tờ : ... 56 6.1.1 Thiết kế mơ hình phân loại táo theo màu sắc kích thước 56 6.1.2 Chế Tạo: 57 iv 6.2 Phân loại táo theo màu sắc kích thước 60 6.2.1 Phân loại theo màu sắc? ?? ... chữa Từ khóa: Táo, máy phân loại táo theo màu sắc kích thước, thiết kế máy phân loại táo theo màu sắc kích thước Giới thiệu: - Trong thời buổi cơng nghiệp hóa - Ý tưởng xây dựng thiết kế mơ đại hóa... lần phân loại táo 58 Bảng 6.4: Phân loại táo theo màu sắc 60 Bảng 6.5: Kết phân loại? ?? 61 Bảng 6.6: Phân loại theo kích thước táo? ?? 61 Bảng 6.7: Kết phân loại táo theo