Đồ án môn họcthiết kế hệ thống cơ khí đề tài thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ - ĐỒ ÁN MƠN HỌC:THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ Đề tài: Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm Giảng viên hướng dẫn: THS NGUYỄN MINH QUÂN Sinh viên thực hiện: PHẠM VĂN TÚ Lớp: CK.CĐT 08 MSSV: 20170967 Mail: tu.pv170967@sis.hust.edu.vn Ngày kí duyệt đồ án … /.… /2021 Ngày bảo vệ đồ án ……/……/2021 Đánh giá Thầy/Cô hướng dẫn Đánh giá Thầy/Cô hỏi thi HÀ NỘI – 8/2021 ……/10 ……/10 Ký tên …………………… Ký tên …………………… SME.EDU - Mẫu 6.a TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ Học kỳ: Bộ mơn Cơ sở Thiết kế máy & Rôbốt Năm học: 2020 - 2021 ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ Mã HP: ME4503 Thời gian thực hiện: 15 tuần; Mã đề: VCK01-08 Ngày giao nhiệm vụ: …./03/2021; Ngày hoàn thành: …/…/2021 Họ tên sv: Phạm Văn Tú MSSV: 20170967 Mã lớp: ………… Chữ ký SV: …… Ngày …/03/2021 Ngày …/03/2021 Ngày …/03/2021 ĐƠN VỊ CHUYÊN MÔN NGƯỜI RA ĐỀ CB Hướngdẫn (ký, ghi rõ họ tên) (ký, ghi rõ họ tên) (ký, ghi rõ họ tên) ThS Nguyễn Minh Quân I II III phôi phù hợp - + + + ThS Nguyễn Minh Quân Nhiệm vụ thiết kế: Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm Số liệu cho trước: Hệ thống cấp phôi tự động Nguồn lực cấp phơi đẩy phơi: Khí nén Nguồn lực quay băng tải: Động điện Bộ truyền ngồi: Xích Thơng số hình học phơi: Hình lập phương :h1= cm, h2 = cm, h3=10 cm Trọng lượng phôi: Qmin = 0.4 kg; Qmax = 6,0 kg Năng suất làm việc: N = sp/ph Nội dung thực hiện: Phân tích ngun lý thơng số kỹ thuật Tổng quan hệ thống Nguyên lý hoạt động Phân tích tính chất, đặc điểm phơi/sản phẩm để lựa chọn phương pháp cấp Xác định thành phần thông số/yêu cầu kỹ thuật hệ thống Tính tốn thiết kế Thiết kế mơ đun chức hệ thống: Mô đun cấp phôi tự động Mơ đun băng tải Mơ đun phân loại: pít tong khí nén, van từ, sensor, Thiết kế chi tiết xây dựng vẽ lắp Xây dựng vẽ lắp 2D/3D Xây dựng vẽ chế tạo chi tiết Mơ ngun lý hoạt động (động học) MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 1.1 Khái niệm ứng dụng 1.1.1 1.1.2 Khái niệm Các kiểu dây chuyền phân loại sản phẩm 1.1.3 Ứng dụng 1.2 Nguyên lý hoạt động chung CHƯƠNG 2: CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG 2.1 Băng tải 2.1.1 2.1.2 2.1.3 Khái niệm Phân loại Cấu tạo chung nguyên lý hoạt động 2.2 Bộ truyền xích 2.2.1 2.2.2 Khái niệm cấu tạo Phân loại 2.2.3 Phạm vi sử dụng 2.3 Xi lanh van khí nén 2.3.1 2.3.2 Khái niệm Cấu tạo nguyên lý hoạt động 2.4 Cảm biến hồng ngoại E3F3-D12 2.5 Động điện 2.5.1 2.5.2 Khái niệm phân loại Cấu tạo nguyên tắc hoạt động CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.1 Hệ thống băng tải 3.1.1 3.1.2 Tính thơng số hình, động học băng tải Tính lực kéo băng 3.1.3 Tính chọn động 3.1.4 3.1.5 3.1.6 Tính tốn chọn truyền ngồi Tính trục tang chủ động, bị động Tính tốn chọn ổ lăn 5 5 5 6 6 8 9 9 12 13 13 16 18 18 18 19 21 22 30 37 3.2 Hệ thống pít tơng khí nén 39 3.3 Hệ thống cấp phôi 37 CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG BẢN VẼ HỆ THỐNG .39 LỜI CẢM ƠN 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO .39 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 1.1 Khái niệm ứng dụng 1.1.1 Khái niệm Hệ thống phân loại sản phẩm Dây chuyền hình thức tổ chức sản xuất phận, thiết bị thực theo trình tự Hệ thống phân loại sản phẩm hình thức làm việc theo dây chuyền mà sản phẩm phân theo loại riêng tùy theo yêu cầu (phân loại theo kích thước, khối lượng, hình dáng hay màu sắc ) 1.1.2 Các kiểu dây chuyền phân loại sản phẩm Tùy theo yêu cầu sản xuất thực tế mà người ta phân hình thức phân loại sản phẩm sau: - Phân loại theo khối lượng sản phẩm Phân loại theo màu sắc sản phẩm Phân loại theo kích thước sản phẩm (chiều dài, chiều cao ) Phân loại theo mã vạch sản phẩm Phân loại theo hình ảnh sản phẩm 1.1.3 Ứng dụng Hệ thống phân loại sản phẩm sử dụng nhà máy sản xuất lớn, làm việc theo dây chuyền, giúp phân loại sản phẩm theo yêu cầu khác (kích thước, khối lượng, màu sắc ) Hệ thống phân loại xem khâu cuối đặc biệt quan trọng để kiểm định chất lượng sản phẩm có đạt yêu cầu hay không trước đến tay người tiêu dung 1.2 Nguyên lý hoạt động chung Tùy theo yêu cầu, dựa vào đặc điểm sản phẩm khối lượng, màu sắc, kích thước mà hệ thống dựa vào cảm biến để nhận biết, từ đưa tín hiệu xử lý, xử lý điều khiển động cơ, cấu (xi lanh, robot ) để giúp phân loại sản phẩm CHƯƠNG 2: CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG 2.1 Băng tải 2.1.1 Khái niệm Băng tải thiết bị dùng để vận chuyển, chuyền hàng hóa từ vị trí tải vật liệu, đến vị trí giúp tiết kiệm sức lao động, tăng suất lao nhân công, thời gian, làm động Hình 2.1: Băng tải 2.1.2 Phân loại Trong dây chuyền sản xuất, tùy thuộc vào tính chất hàng hóa cần vận chuyển yêu cầu riêng nhà máy sản xuất mà băng tải có kích thước thiết kế khác nhau: - Băng tải cao su Băng tải xích Băng tải lăn (con lăn nhựa, lăn truyền động motor ) Băng tải đứng Băng tải linh hoạt Băng tải xoắn ốc Băng tải rung Hình 2.2 Một số loại băng tải 2.1.3 Cấu tạo chung nguyên lý hoạt động Cấu tạo chung băng tải gồm phận trình bày ảnh sau: Hình 2.3: Cấu tạo chung băng tải Nguyên lý hoạt động băng tải đơn giản, động giảm tốc hoạt động kéo theo lăn kéo xoay kéo theo dây băng tải chuyển động Ưu điểm băng tải: + Cấu tạo đơn giản, khả vận chuyển hàng hóa nhanh chóng, linh động Có thể vận chuyển nhiều loại hàng hóa có kích thước, hình dạng khác +Vốn đầu tư khơng nhiều, tự động được, vận hành đơn giản, bảo dưỡng dễ dàng, làm việc tin cậy, suất cao tiêu hao lượng so với máy vận chuyển khác không lớn Trong đề tài giao, em sử dụng loại băng tải PVC vì: - Tải trọng băng tải thấp Băng tải PVC phổ biến, dễ dàng mua sắm, lắp đặt Dễ dàng hiệu chỉnh Hình 2.4 Băng tải PVC 2.2 Bộ truyền xích 2.2.1 Khái niệm cấu tạo Khái niệm: Xích chuỗi mắt xích nối với khớp lề Bộ truyền xích truyền chuyển động tải trọng nhờ ăn khớp mắt xích với * đĩa xích * Cấu tạo: Cấu tạo truyền xích gồm đĩa dẫn 1, đĩa bị dẫn xích Hình 2.5: Cấu tạo truyền động xích 2.2.2 Phân loại Theo cơng dụng phân ra: - Xích trục, xích kéo: dùng để vận chuyển, nâng hạ vật nặng Xích truyền động: dùng để truyền chuyển động trục Xích truyền động có loại: xích ống, xích ống lăn, xích 2.2.3 Phạm vi sử dụng Truyền động với khoảng cách trục trung bình u cầu kích thước nhỏ gọn, làm việc khơng có trượt Thích hợp với vận tốc thấp, thường lắp đầu hộp giảm tốc Công suất truyền dẫn P≤100kW, khoảng cách trục lớn amax=8m, amax=8m, vận tốc thông thường V≤15m/s, tỷ số truyền u=2 ÷ 2.3 Xi lanh van khí nén 2.3.1 Khái niệm ➢ Khái niệm *Xilanh khí nén: thiết bị học vận hành khí nén dựa vào hoạt động chuyển đổi lượng khí nén thành động *Van khí nén: thiết bị sử dụng để tạo dịng chảy khí nén tự động thơng qua việc mở đóng van 2.3.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động ➢ Cấu tạo *Xi lanh gồm phận sau: - Thân trục pít tơng(Barrel, piston) Trục pít tơng (Piston rod) Các lỗ cấp khí nén (Cap-end port and Rod-end port) Hình 2.6: Cấu tạo xi lanh khí nén chiều *Cấu tạo van khí nén: (Đây loại van cửa vị trí) - Cửa A, B kết nối với xi lanh khí nén Cửa P kết nối với nguồn khí nén Cửa R S cửa thải Hình 2.7: Cấu tạo van khí nén 10 ... HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 1.1 Khái niệm ứng dụng 1.1.1 Khái niệm Hệ thống phân loại sản phẩm Dây chuyền hình thức tổ chức sản xuất phận, thiết bị thực theo trình tự Hệ thống phân loại sản phẩm. .. phân hình thức phân loại sản phẩm sau: - Phân loại theo khối lượng sản phẩm Phân loại theo màu sắc sản phẩm Phân loại theo kích thước sản phẩm (chiều dài, chiều cao ) Phân loại theo mã vạch sản. .. theo mã vạch sản phẩm Phân loại theo hình ảnh sản phẩm 1.1.3 Ứng dụng Hệ thống phân loại sản phẩm sử dụng nhà máy sản xuất lớn, làm việc theo dây chuyền, giúp phân loại sản phẩm theo yêu cầu