Đang tải... (xem toàn văn)
THIẾT KẾ PHI CÔNG MÔ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO CÓ KẾT NỐI MÁY TÍNH LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay đất nước ta đang trong quá trình Công nghiệp hoá, hiện đại hoá Chính vì vậy có rất nhiều khu công n[.]
LỜI NÓI ĐẦU Hiện đất nước ta q trình Cơng nghiệp hố, đại hố Chính có nhiều khu cơng nghiệp hình thành với nhiều dây chuyền thiết bị hoạt động đại với đầu tư góp vốn đến từ nước khác giới Trong thập niên gần đây, thiết bị điện tử ứng dụng rộng rãi khắp giới Sự đa dạng phát triển ngành không ngừng biến đổi Điện tử ngành kỹ thuật tinh vi Thế giới, phương tiện dường thiếu lĩnh vực như: viễn thơng, y khoa, phịng thí nghiệm, nghiên cứu, v…v Nó đảm bảo hiệu suất cơng việc độ tin cậy thỏa mãn cho người sử dụng, điện tử ngành mà tín hiệu vận động đặt sở dòng điện điện áp Từ linh kiện nhỏ đơn giản ta tạo thiết bị thật hữu dụng sống ngày đặc biệt sản xuất Những thiết bị tinh vi giúp giải phóng sức lao động, tạo hiệu suất lao động chưa có, máy họat động thay cho vài chục nhân, chí cịn Hiện đất nước ta trình phát triển hội nhập, mặt hàng sản xuất đạt tiều chuẩn chất lượng, mà cịn địi hỏi phải có độ xác cao hình dạng, kích thước, trọng lượng… Trong Nhà máy, sản phẩm sản xuất trước xuất xưởng phải trải qua nhiều giai đoạn kiểm tra sản phẩm Tuỳ theo sản phẩm sản xuất mà phải kiểm tra qua khâu khác nhau, chẳng hạn kiểm tra chất lượng, kích thước, hình dạng, trọng lượng …Trong đề tài : THIẾT KẾ THI CƠNG MƠ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO CÓ KẾT NỐI MÁY TÍNH Đề tài giúp cho em phần hiểu rõ cách thức hoạt động dây chuyền thiết bị dùng việc phân loại sản phẩm MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Mục đích đề tài -2 1.2 Tính cấp thiết đề tài 1.3 Nhiệm vụ đề tài -2 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Giá trị thực tiển 1.6 Nội dung đề tài -3 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Yêu cầu với máy cần thiết kế 2.1.1 Yêu cầu chung với công việc cần thiết kế -5 2.1.2 An toàn sử dụng 2.1.3 Tính cơng nghệ tính kinh tế -5 2.1.4 Các tiêu hiệu sử dụng -5 2.1.5 Khả làm việc 2.1.6 Độ tin cậy 2.1.7 Lựa chọn phương án thiết kế 2.2 Giới thiệu linh kiện hình ảnh thực tế -7 2.2.1 Băng tải -7 2.2.2 Nút nhấn -8 2.2.3 Led đoạn -11 2.2.4 Cảm biến hồng ngoại v1 -13 2.2.5 Vi điều khiển Pic 16F877A 18 2.2.6 Moter rc servo 31 2.2.8 Module lm1596 -36 2.2.9 Vật liệu làm máng 38 2.2.15 Giới thiệu vật liệu dùng để phân loại -39 2.1.16 Chương trình viết code sử dụng 41 CHƯƠNG : THIẾT KẾ THI CƠNG MƠ HÌNH -42 3.1 Thiết kế phần cứng 42 3.1.1 Yêu cầu thiết kế -42 3.1.2 Thiết kế -44 3.2 Thiết kế phần mềm -49 3.2.1 Yêu cầu phần mềm -49 3.2.2 Lưu đồ giải thuật 49 3.2.3 Lập trình 51 3.3 Mạch in -53 3.4 Bản vẻ mơ hình 54 3.5 Hình ảnh thực tế -55 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN -60 4.1 Kết đạt -60 4.2 Kết chưa đạt -61 4.3 Kết luận 61 4.4 Hướng phát triển 61 Phụ lục 62 Tài liệu tham khảo -70 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Xuất phát từ đợt thực tập tốt nghiệp nhà máy, khu công nghiệp tham quan doanh nghiệp sản xuất, em thấy nhiều khâu tự động hóa trình sản xuất Một khâu tự động dây chuyền sản xuất tự động hóa số lượng sản phẩm sản xuất băng tải vận chuyển sử dụng hệ thống nâng gắp sản phẩm để đưa vào hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều dài chiều cao Tuy nhiên doanh nghiệp vừa nhỏ việc tự động hóa hồn tồn chưa áp dụng khâu phân loại sản phẩm theo chiều dài chiều cao sản phẩm, đóng bao bì mà cịn sử dụng nhân cơng, nhiều cho suất thấp chưa đạt hiệu Từ điều nhìn thấy thực tế sống kiến thức mà em học trường muốn tạo hiệu suất lao động lên gấp nhiều lần, đồng thời đảm bảo độ xác cao phân đoạn phân loại sản phẩm theo kích cỡ đếm Nên em định thiết kế thi cơng mơ hình sử dụng hệ thống phân loại sản phẩm theo kích cỡ đếm để phân loại sản phẩm gần gũi với thực tế, thực tế có nhiều sản phẩm sản xuất địi hỏi phải có thiết kế xác thật có ý nghĩa em, góp phần làm cho xã hội ngày phát triển mạnh hơn, để xứng tầm với phát triển giới 1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: Phân loại sản phẩm yêu cầu cấp thiết công nghiệp nhằm thay cho người đặt biệt phân loại sản phẩm theo tiêu chí khác Đã có nhiều mơ hình phân loại sản phẩm theo tiêu chí đơn giản phân loại từ tính, theo màu sắc theo khối lượng Thiết kế ứng dụng pic dung để điều khiển mơ hình băng tải phân loại sản phẩm theo kích cở nội dung cơng trình nghiên cứu Mơ hình bao gồm khối khí khối điều khiển Để làm công việc phức tạp sử dụng hệ thống băng tải cảm biến hồng ngoại v1 để phân loại sản phẩm Bộ sử lý sử dụng pic 16F877A với nhiều tính ưu việt giá thành tốt Mặc dù mơ hình đơn giản cho phép giải số nội dung điều khiển tự động Hiện nay, phân loại sản phẩm công đoạn sử dụng nhiều thực tế sản xuất dùng sức người, cơng việc địi hỏi tập trung cao có tính lập lại nên người thao tác khó đảm bảo tính xác cơng việc Mặc khác có u cầu phân loại dựa yêu cầu kỹ thuật nhỏ mà mắt thường nhận Điều ảnh hưởng trực tiếp tới suất chất lượng sản phẩm , hệ thống tự động nhận dạng phân loại đời nhằm đáp ứng nhu cầu cấp bách 1.3 NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI: - Tìm hiểu pic 16F877a Tìm hiểu cảm biến hồng ngoại Tìm hiểu lập trình visual basic Thiết kế thi cơng mơ hình Lập trình cos cho bo điều khiển Lập trình điều khiển máy tính Chạy thử hoàn thiện hệ thống 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Phương pháp điều tra: khảo sát thực tế tình hình lĩnh vực điểu khiển tự động; cơng đoạn phân loại sản phẩm sản suất; cấu tạo nguyên lý hoạt động vi xử lý PIC phục vụ cho việc hệ thống hóa số liệu ban đầu để thiết kế Các phương pháp tính tốn, thiết kế mơ hình hệ thống tự động: sử dụng phần mềm AutoCAD; … Mơ hình phải phù hợp với nguyên lý phân loại thực tế Lắp ráp, đấu nối vận hành điều khiển dễ dàng Sử dụng vật tư, thiết bị, linh kiện thông dụng dễ dàng thay sữa chữa Đảm bảo tính thẩm mỹ gọn gàng Các cấu truyền động, kết nối phải đảm bảo cứng vững tuổi thọ cao 1.5 GIÁ TRỊ THỰC TIỂN : Kết nghiên cứu giải pháp cho hình thức phân loại sản phẩn thực tế Nâng cao chất lượng phân loại sản phẩm từ thủ công lên máy móc tự động Loại bỏ nhược điểm nguy hiểm phân loại sản phẩm thủ công an tồn lao đơng cho người, tiết kiệm lao động chân tay Giảm thời gian cho nghành đòi hỏi kỹ thuật phân loại sản phẩm, mang tính cách mạng việc chuyển hình thức phân loại từ người sang máy Tăng đảm bảo độ xác cao công đoạn phân loại sản phẩm ngày có nhiều yêu cầu cao lĩnh vực phân loại Đánh nhanh q trình chuyển giao cơng nghệ áp dụng cơng nghệ vào q trình phân loại sản phẩm mà lao động thủ cơng cịn chiếm phần đơng 1.6 NỘI DUNG ĐỀ TÀI: - Có thể phân loại sản phẩm theo chiều cao Có thể đếm sản phẩm hiển thị hình led hình máy tính CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 YÊU CẦU ĐỐI VỚI MÁY CẦN THIẾT KẾ: 2.1.1 YÊU CẦU CHUNG VỚI CÔNG VIỆC THIẾT KẾ MÁY: - Chạy ổn định… Phân biệt kích thước sản phẩm, Độ tin cậy cao An tồn sử dụng Tính cơng nghệ tính kinh tế Đảm bảo máy nhỏ gọn, chi phí chế tạo thấp Những yêu cầu công nghệ tháo lắp: Tháo lắp điều chỉnh thuận lợi Giảm thời gian lắp 2.1.2 AN TOÀN TRONG SỬ DỤNG: Một kết cấu làm việc an tồn có nghĩa điều kiện sử dụng bình thường kết cấu khơng gây tai nạn nguy hiểm cho người sử dụng, không gây hư hại cho thiết bị, nhà cửa đối tượng xung quanh 2.1.3 TÍNH CƠNG NGHỆ VÀ TÍNH KINH TẾ: Đây yêu cầu máy để thỏa mãn yêu cầu tính cơng nghệ tính kinh tế máy thiết kế có hình dạng, kết cấu, vật liệu chế tạo phù hợp với điều kiện sản suất cụ thể, đảm bảo khối lượng kích thước nhỏ nhất, tốn vật liệu nhất, chi phí chế tạo thấp kết cuối giá thành thấp Máy nên thiết kế với số lượng chi tiết, kết cấu đơn giản, dễ chế tạo lắp ráp, chọn cấp xác chế tạo cho phù hợp đảm bảo điều kiện quy mô sản xuất cụ thể 2.1.4 CÁC CHỈ TIÊU VỀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG: Máy thiết kế phải có suất hiệu suất tương đối cao, tốn lượng, kích thước máy cố gắng thật nhỏ, gọn, chi phí đầu tư thấp, vận hành tương đối dễ dàng … Để làm điều ta cần hoàn thiện sơ đồ kết cấu máy đồng thời chọn thông số thiết kế quan hệ kết cấu hợp lý 2.1.5 KHẢ NĂNG LÀM VIỆC: Máy hoàn thành chức định mà giữ đồ bền, khơng thay đổi kích thước hình dạng máy, ngồi giữ ổn định, có tính bền mịn, chịu nhiệt chấn động Để máy có đủ khả làm việc cần xác định hợp lý hình dạng, kích thước chi tiết máy, chọn vật liệu thích hợp chế tạo chúng sử dụng biện pháp tăng bền nhiệt luyện 2.1.6 ĐỘ TIN CẬY: Độ tin cậy tính chất máy vừa thực chức định đồng thời giữ tiêu sử dụng (như suất, công suất, mức độ tiêu thụ lượng, độ xác) suốt q trình làm việc q trình thực cơng việc quy định Độ tin cậy đặc trưng xác suất làm việc khơng hỏng hóc thời gian quy định q trình thực cơng việc 2.1.7 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ: A / PHƯƠNG ÁN : Phân loại sản phẩm theo chiều cao lập trình PLC - Ưu điểm : Thiết kế dễ dàng , chi phí rẻ Nhược điểm : có nhiều sinh viên làm đồ án khơng có mẻ , độ ổn định thấp , không bền , linh kiện dễ hư hỏng, ứng dụng thực tế chưa rọng rải B/ PHƯƠNG ÁN : Phân loại sản phẩm theo chiều cao lập trinh pic 16F8877A - Ưu điểm : Thiết kế dễ dàng , chi phí rẻ , chưa có sinh viên trường làm đồ án , Nhược điểm : lập trình phức tạp C/ KẾT LUẬN Chọn phương án hai để thi cơng mơ hình 2.2 GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN VÀ HÌNH ẢNH THỰC TẾ: 2.2.1 BĂNG TẢI: A/ GIỚI THIỆU CHUNG BĂNG TẢI: Băng tải thường dùng để di chuyển vật liệu đơn giản vật liệu rời theo phương ngang phương nghiêng Trong dây chuyền sản xuất, thiết bị sử dụng rộng rãi phương tiện để vận chuyển cấu nhẹ, xưởng luyện kim dùng để vận chuyển quặng, than đá, loại xỉ lị trạm thủy điện dùng vận chuyển nhiên liệu Trên kho bãi dùng để vận chuyển loại hàng bưu kiện, vật liệu hạt số sản phẩm khác Trong số ngành công nghiệp nhẹ, cơng nghiệp thực phẩm, hóa chất dùng để vận chuyển sản phẩm hoàn thành chưa hồn thành cơng đoạn, phân xưởng, đồng thời dùng để loại bỏ sản phẩm không dùng A.1.1 ƯU ĐIỂM BĂNG TẢI: Cấu tạo đơn giản , bền, có khả vận chuyển rời đơn theo hướng nằm ngang, nằm nghiêng kết hợp nằm ngang với nằm nghiêng.Vốn đầu tư khơng lớn lắm, 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 A.1.2 CẤU TẠO CHUNG BĂNG TẢI: Hình1.1: cấu tạo chung băng chuyền Bộ phận kéo yếu tố làm việc trực tiếp mang vật Trạm dẫn động, truyền chuyển động cho phận kéo Bộ phận căng, tạo giữ lực căng cần thiết cho phận kéo Hệ thống đỡ (con lăn, giá đỡ ) làm phần trựợt cho phận kéo yếu tố làm việc A.1.3 CÁC LOẠI BĂNG TẢI TRÊN THỊ TRƯỜNG HIỆN NAY: Bảng 1.1:Danh sách loại băng tải A.1.4 GIỚI THIỆU BĂNG TẢI TRONG MƠ HÌNH: Do băng tải dung hệ thống làm nhiệm vụ vận chuyển sản phẩm nên mô hình đồ án lựa chọn loại băng tải dây đai để mô cho hệ thống dây chuyền nhà máy với lý sau : - Tải trọng băng tải không lớn - Kết cấu khí khơng q phức tạp - Dễ dàng thiết kế chế tạo - Có thể dễ dàng hiệu chỉnh băng tải Tuy nhiên loại băng tải có vài nhược điểm độ xác vận chuyển không cao, đôi lúc băng tải hoạt động không ổn định nhiều yếu tố: nhiệt độ môi trường ảnh hưởng tới lăn, độ ma sát dây đai giảm qua thời gian… 2.2.2 NÚT NHẤN: A.2.1 KHÁI NIỆM: Nút ấn gọi nút điều khiển loại khí cụ điện điều khiển tay, dùng để điều khiển từ xa khí cụ điện đóng cắt điện từ, điện xoay chiều, điện chiều hạ áp, 10