Mô hình phân loại sản phẩm theo chiều cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: MƠ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : TS NGÔ HÀ QUANG THỊNH Sinh viên thực hiện: Mssv: Lớp: Hồ Duy Khoa 1711030103 17DCTA1 Võ Thành Đức Tín 1711030163 17DCTA1 Dương Tơn Bảo 1711030062 17DCTA1 TP.HCM, ngày tháng i năm 2021 VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU ĐĂNG KÝ ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN/KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Hệ: ……CQ……… (CQ, LT, B2, VLVH) Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên đăng ký đề tài (sĩ số nhóm……): Hồ Duy Khoa .MSSV: 1711030103…… Lớp: 17DCTA1 Điện thoại: 0908282587 Email: dth1617hoduykhoa12t3@gmail.com Võ Thành Đức Tín .MSSV: 1711030163…… Lớp: 17DCTA1 Điện thoại: 0832417480 Email: ht1711030058@gmail.com Dương Tôn Bảo MSSV: 1711030062…… Lớp: 17DCTA1 Điện thoại: 0946563400 Email: duongtonbao400@gmail.com Ngành: Kỹ Thuật Cơ Điện Tử Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Điện Tử Tên đề tài đăng ký : Mơ hình phân loại theo chiều cao sản phẩm Sinh viên hiểu rõ yêu cầu đề tài cam kết thực đề tài theo tiến độ hoàn thành thời hạn TP HCM, ngày … tháng … năm ……… Giảng viên hướng dẫn Sinh viên đăng ký (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Dương Tôn Bảo Ngô Hà Quang Thịnh Võ Thành Đức Tín i Hồ Duy Khoa Mã đề tài: 123 Viện Kỹ thuật Hutech PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Mỗi sinh viên phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài nhiệm vụ sinh viên GVHD chuyển cho SV để nộp VP Viện.) Sinh viên thực đề tài Họ tên : Dương Tôn Bảo MSSV : 1711030062 Lớp : 17DCTA1 Điện thoại : 0946563400 Email : duongtonbao4000@gmail.com Ngành : Kỹ Thuật Cơ Điện Tử Tên đề tài: Mơ hình phân loại theo chiều cao sản phẩm Nhiệm vụ thực đề tài: • Lắp ráp • Chạy thử • Thử nghiệm TP HCM, ngày … tháng … năm ……… Giảng viên hướng dẫn Sinh viên đăng ký (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Ngô Hà Quang Thịnh Dương Tôn Bảo ii Mã đề tài:116 Viện Kỹ thuật Hutech PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Mỗi sinh viên phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài nhiệm vụ sinh viên GVHD chuyển cho SV để nộp VP Viện.) Sinh viên thực đề tài Họ tên : Hồ Duy Khoa MSSV : 1711030103 Lớp :17DCTA1 Điện thoại : 0908282587 Email : dth1617hoduykhoa12t3@gmail.com Ngành : Kỹ Thuật Cơ Điện Tử Tên đề tài: Mơ hình phân loại theo chiều cao sản phẩm Nhiệm vụ thực đề tài: • Thiết kế bo mạch • Thiết kế phần cứng • Lập trình TP HCM, ngày … tháng … năm ……… Giảng viên hướng dẫn Sinh viên đăng ký (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Ngô Hà Quang Thịnh Hồ Duy Khoa iii Mã đề tài: 116 Viện Kỹ thuật Hutech PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Mỗi sinh viên phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài nhiệm vụ sinh viên GVHD chuyển cho SV để nộp VP Viện.) Sinh viên thực đề tài Họ tên : Võ Thành Đức Tín MSSV : 1711030163 Lớp : 17DCTA1 Điện thoại : 0832417480 Email: vtductin295@gmail.com Ngành : Kỹ Thuật Cơ Điện Tử Tên đề tài: Mơ Hình Phân Loại Theo Chiều Cao Sản Phẩm Nhiệm vụ thực đề tài: • Tính cấp thiết đề tài • Lựa chọn phân loại thiết bị cảm biến • Tìm hiểu thơng tin tổng quan đề tài • Tính tốn sở lý thuyết TP HCM, ngày … tháng … năm …… Giảng viên hướng dẫn Sinh viên đăng ký (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Võ Thành Đức Tín Ngơ Hà Quang Thịnh iv LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình ngun cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2021 (Ký ghi rõ họ tên) Võ Thành Đức Tín Hồ Duy Khoa Dương Tơn Bảo v LỜI NÓI ĐẦU Cùng với phát triển giới xu hướng hội nhập kinh tế quốc tế, đất nước ta đổi bước vào thời kì cơng nghiệp hóa, đại hóa, vừa xây dựng sở vật chất kỹ thuật, vừa phát triển kinh tế đất nước Điều địi hỏi phải nghiên cứu áp dụng dây chuyền, máy móc thiết bị tiên tiến đại, có khả tự động hóa cao để đưa cơng nghệ vào lĩnh vực sống Trong ngành Cơ điện tử đóng vai trị quan trọng q trình phát triển đất nước Để đáp ứng nhu cầu to lớn việc phát triển ngành Cơ điện tử nói chung, địi hỏi phải có đội ngũ cán bộ, nhân viên kỹ thuật có khả năng, đủ lực trình độ chun mơn để kịp thời giải vấn đề liên quan đến kỹ thuật khí, điện-điện tử kỹ thuật phần mềm Từ thực tế trên, sinh viên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Điện Tử, từ kiến thức học, nhóm tác giả chúng tơi lựa chọn thực đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống phân loại sản phẩm” Việc tạo hệ thống để thay người công việc vấn đề cần thiết Trong thời gian thực đề tài, nhóm tác giả nhận giúp đỡ quý thầy cô bạn, đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy TS.Ngơ Hà Quang Thịnh để nhóm hồn thành đề tài cách tốt Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn! Việc hồn thành đề tài khơng tránh sai lầm thiếu sót Nhóm mong phê bình, đánh giá thầy để nhóm rút kinh nghiệm phát triển thêm đề tài Nhóm sinh viên xin chân thành cảm ơn! vi LỜI CẢM ƠN Lời chúng em cảm ơn đến ban lãnh đạo nhà trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM tạo điều kiện tốt cho tất sinh viên chung em học tạp suốt năm qua Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy TS Ngô Hà Quang Thịnh Thầy giáo viên hướng dẫn giảng dạy em nhiều mơn trước đó, thầy tận tình bảo, dẫn lỗi sai, hướng dẫn em từ cách làm việc, cách suy nghĩ để em hồn thành cơng đề tài Thầy cịn người mentor, không giảng học kỹ thuật đơi cịn kỹ sống, kỹ giao tiếp Cảm ơn gắn kết, nhiệt tình tất thành viên nhóm thực đồ ám này, bạn Thương, bạn Bảo cảm ơn thân bạn Long tất anh chị khóa trước hỗ trợ chúng em nhiệt tình Cuối gửi lời cảm ơn đến tập thể lớp 17DCTA1 nhờ có bạn trải qua năm học ĐH thật vui vẻ bên nhau, tất thầy cô Viện Kỹ Thuật thầy chủ nhiệm chúng em thầy Nhân hỗ trợ chúng em vii MỤC LỤC PHIẾU ĐĂNG KÝ i PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ii LỜI CAM ĐOAN v LỜI NÓI ĐẦU vi LỜI CẢM ƠN vii MỤC LỤC viii DANH MỤC HÌNH ẢNH x CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu 1.2 Các vấn đề đặt 1.3 Phương pháp nghiên cứu 1.4 Phạm vi giới hạn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 2.1 Giới thiệu loại phân loại sản phẩm 2.2.1 Các loại hệ thống phân loại sản phẩm hành 2.2.2 Hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao 10 2.2 Vật liệu chế tạo 11 2.3 Hệ thống truyền động 16 2.3.1 Động điện chiều 16 2.3.2 Băng chuyền 20 2.4 Hệ thống điều khiển 21 2.4.1 Bộ điều khiển PLC 21 2.4.2 Piston xylanh đẩy sản phẩm 33 2.4.3 Van đảo chiều 36 2.4.4 Cảm biến quang 38 viii 2.4.5 Rơ le trung gian 42 2.4.6 Nút nhấn 45 CHƯƠNG MƠ HÌNH HĨA VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG 47 3.1 Mơ hình hóa hệ điện động điện chiều 47 3.2 Mô hệ thống 48 3.2.1 Mô hệ thống khí 48 3.2.2 Mô hệ thống điều khiển 49 3.3.3 Mơ hệ thống khí nén 50 CHƯƠNG THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG 51 4.1 Tính tốn thiết kế hệ thống Phương pháp tính chọn [5] 51 4.1.1 Tính tốn công suất động 51 4.1.2 Tính tốn tốc độ động điện chiều 52 4.1.3 Tính tốn tốc độ quay trục Phương pháp tính tốn [6] 53 4.1.4 Tính cơng suất trục 54 4.1.5 Tính tốn lựa chọn piston Tính chọn Piston tài liệu [2] 55 4.2 Thi cơng mơ hình hệ thống 55 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 56 5.1 Kết quả……………………………… ……………………………………………56 5.2 Đánh giá……………………………………………………………………………56 CHƯƠNG KẾT LUẬN 57 6.1 Cơng việc hồn thành 57 6.2 Vắn đề giải tương lai 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 ix CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 5.1 kết Vì dịch covid ảnh hưởng nên nhóm em mơ -Xây dựng sơ đồ khối Phần khí : am hiểu lựa chọn mô đỡ băng truyền , cảm biến , piston -Phần điện: lựa chọn rơ le , Đầu nối cảm biến , rơ le , PlC -Phần khí nén : sử dụng hệ thống piston xilanh 5.2 Đánh Giá Sau q trình nghiên cứu, thiết kế, mơ hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao tới thành cơng Nhìn chung, hệ thống đáp ứng yêu cầu đề tài đặt ra, nhiên hệ thống số nhược điểm, cần phải khắc phục Những ưu điểm: - Thiết kế nhỏ gọn phù hợp với yêu cầu đề tài - Hệ thống điều khiển hồn tồn tự động: Việc áp dụng cơng nghệ lập trình PLC đem lại cho mơ hình tính vượt trội điều khiển, tuổi thọ thiết bị nâng cao - Hệ thống khí nén ổn định - Khả phân loại sản phẩm hệ thống xác Những nhược điểm: - Tính thẩm mỹ chưa cao 56 CHƯƠNG KẾT LUẬN 6.1 Cơng việc hồn thành Luận văn hồn thành cơng việc sau: - Tìm hiểu điều khiển lập trình PLC S7-200 - Tìm hiểu quy trình cơng nghệ băng chuyền phân loại sản phẩm - Tìm hiểu cảm biến quang - Tìm hiểu hệ thống điều khiển: xylanh tác động kép, van đảo chiều 5/2 - Vận dụng phần mềm Solidwork, Orcad, Automation Studio mô hệ thống 6.2 Vắn đề giải tương lai - Trong tương lai, mơ hình hệ thống nghiên cứu sâu để đưa hệ thống vào ứng dụng thực tế ngành công nghiệp nói chung cơng nghiệp tự động hóa nói riêng - Hệ thống phân loại nhiều sản phẩm với tiêu chí khác nhiều trường hợp Mong đề tài bạn sinh viên khóa sau tiếp tục thực yêu cầu khắc phục hạn chế đề tài này, để tạo hệ thống có chất lượng cao phục vụ cho sản xuất đời sống xã hội 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS TS Bùi Quốc Khánh - TS Nguyễn Văn Liễn, “Truyền động điện”, Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật, 2005 [2] Th.S Lê Văn Tiến Dũng, “Điều khiển khí nén thủy lực”, Nhà xuất Giáo Dục, 2005 [3] Khoa Cơ khí - Bộ mơn Cơ điện tử, “Cảm biến hệ thống đo”, Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội, 2013 [4] “Khí cụ điện”, Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội, 2005 [5] PGS TS Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển, “Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí” Tập I, Nhà xuất Giáo Dục, 1998 [6] GS TS Phan Kì Phùng, Th.S Thái Hồng Phong, “Sức bền vật liệu” Nhà xuất Đà Nẵng, 2005 58 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH TẬP BẢN VẼ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MƠ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO Giảng viên hướng dẫn: T.S NGÔ HÀ QUANG THỊNH Sinh viên thực hiện: Mssv: Lớp: Hồ Duy Khoa 1711030103 17DCTA1 Võ Thành Đức Tín 1711030163 17DCTA1 Dương Tơn Bảo 1711030062 17DCTA1 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO DÂY CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Chức Họ tên Thiết kế VÕ THÀNH ĐỨC TÍN GVHD NGƠ HÀ QUANG THỊNH Duyệt Chữ ký Ngày CHI TIẾT LẮP GHÉP TỔNG SL Khối lượng Tờ : A3 Tỉ lệ 1:5 Số tờ : TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM VIỆN KỸ THUẬT HUTECH 30 220 1010 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO DÂY CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Chức Họ tên Thiết kế VÕ THÀNH ĐỨC TÍN GVHD NGÔ HÀ QUANG THỊNH Duyệt Chữ ký Ngày SL CHI TIẾT BAO KHUNG Khối lượng Tờ : A3 Tỉ lệ 1:5 Số tờ : TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM VIỆN KỸ THUẬT HUTECH 150 210 50 203 30 30 150 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO DÂY CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Chức Họ tên Chữ ký Ngày CHI TIẾT ĐỆM TRÔI SL Thiết kế VÕ THÀNH ĐỨC TÍN GVHD NGƠ HÀ QUANG THỊNH Tờ : A3 Duyệt Khối lượng Tỉ lệ 1:5 Số tờ : TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM VIỆN KỸ THUẬT HUTECH 30 50 230 230 R1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO DÂY CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Chức Họ tên Thiết kế VÕ THÀNH ĐỨC TÍN GVHD NGƠ HÀ QUANG THỊNH Duyệt Chữ ký Ngày SL CHI TIẾT ĐỠ PISTON Khối lượng Tờ : A3 Tỉ lệ 1:2 Số tờ : TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM VIỆN KỸ THUẬT HUTECH 50 30 430 20 40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO DÂY CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Chức Họ tên Thiết kế VÕ THÀNH ĐỨC TÍN GVHD NGƠ HÀ QUANG THỊNH Duyệt Chữ ký Ngày CHI TIẾT ĐỠ PISTON VÀ CẢM BIẾN SL Khối lượng Tờ : A3 Tỉ lệ 1:4 Số tờ : TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM VIỆN KỸ THUẬT HUTECH 100 130 150 130 80 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO DÂY CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Chức Họ tên Thiết kế VÕ THÀNH ĐỨC TÍN GVHD NGƠ HÀ QUANG THỊNH Duyệt Chữ ký Ngày CHI TIẾT ỐNG CẤP PHÔI SL Khối lượng Tờ : A3 Tỉ lệ 1:4 Số tờ : TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM VIỆN KỸ THUẬT HUTECH 26 23 206 23 59 206 81 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 283 THIẾT KẾ CHẾ TẠO DÂY CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Chức Họ tên Thiết kế VÕ THÀNH ĐỨC TÍN GVHD NGƠ HÀ QUANG THỊNH Duyệt Chữ ký Ngày CHI TIẾT KHAY PHÔI SL Khối lượng Tờ : A3 Tỉ lệ 1:4 Số tờ : TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM VIỆN KỸ THUẬT HUTECH 30 30 1000 200 900 30 50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO DÂY CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Chức Họ tên Chữ ký Ngày CHI TIẾT KHUNG SL Thiết kế VÕ THÀNH ĐỨC TÍN GVHD NGƠ HÀ QUANG THỊNH Tờ : A3 Duyệt Khối lượng Tỉ lệ 1:4 Số tờ : TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM VIỆN KỸ THUẬT HUTECH 210 30 30 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO DÂY CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Chức Họ tên Thiết kế VÕ THÀNH ĐỨC TÍN GVHD NGƠ HÀ QUANG THỊNH Duyệt Chữ ký Ngày CHI TIẾT TRỤC BĂNG TẢI SL Khối lượng Tờ : A3 Tỉ lệ 1:2 Số tờ : TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM VIỆN KỸ THUẬT HUTECH 20 20 230 25 30 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO DÂY CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Chức Họ tên Chữ ký Ngày CHI TIẾT TRỤC SL Thiết kế VÕ THÀNH ĐỨC TÍN GVHD NGƠ HÀ QUANG THỊNH Tờ : A3 Duyệt Khối lượng Tỉ lệ 1:2 Số tờ : TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM VIỆN KỸ THUẬT HUTECH