Thiết kế cơ cấu test lực dây câu cá (50kg)

GIỚI THIỆU

Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây, nhu cầu giải trí với bộ môn câu cá ngày càng gia tăng, khiến việc trang bị dụng cụ câu cá trở nên cần thiết Tuy nhiên, người câu cá cần chú trọng vào việc lựa chọn và kiểm tra chất lượng dây câu, thay vì chỉ chọn đại một cuộn dây nào đó.

Việc chọn lựa dây câu là rất quan trọng, dựa vào các yếu tố như độ co giãn, màu sắc và độ dẻo dai để xác định loại dây câu tốt nhất cho từng loại cá với kích thước khác nhau Do đó, việc kiểm tra dây câu trước khi đưa ra thị trường của các nhà sản xuất, đảm bảo đúng tải trọng được in trên mỗi cuộn dây, là điều cần thiết.

Nhằm đáp ứng nhu cầu của thị trường, nhóm chúng tôi đã chọn đề tài “Thiết kế cơ cấu test lực dây câu cá (50kg)” để nghiên cứu và phát triển Mục tiêu của chúng tôi là tạo ra những cuộn dây câu đạt tiêu chuẩn chất lượng, phục vụ cho yêu cầu của nhà sản xuất.

Nghiên cứu này nhằm thiết kế và chế tạo một thiết bị kiểm tra lực căng dây câu cá đáng tin cậy, sử dụng cảm biến lực và công nghệ điều khiển tiên tiến Mục tiêu chính là phát triển một thiết bị có khả năng đo lực căng trên dây câu cá với độ chính xác và độ tin cậy cao.

Trong quá trình nghiên cứu, việc tối ưu hóa cảm biến lực, thiết kế mạch điều khiển và giao diện người dùng sẽ giúp đạt hiệu suất tối đa cho cơ cấu test lực dây câu cá Thiết bị này sẽ hoạt động ổn định trong điều kiện khắc nghiệt, đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy của kết quả đo Đề tài mang lại lợi ích rõ rệt cho ngành thủy sản và ngư dân, nâng cao hiệu quả câu cá, giảm thiểu rủi ro và tăng cường quản lý tài nguyên Nghiên cứu cũng góp phần phát triển kiến thức và công nghệ trong lĩnh vực đo lực và ứng dụng của nó trong ngành câu cá.

Tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài

1.2.1 Máy kiểm tra vật liệu đa năng một cột Qiantong

Máy kiểm tra vật liệu đa năng một cột Qiantong là thiết bị lý tưởng để kiểm tra các tính chất vật lý của vật liệu phi kim loại và kim loại Thiết bị này có khả năng đo độ bền kéo, độ bền nén và độ bền uốn, giúp người dùng đánh giá chính xác chất lượng vật liệu Máy được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp kiểm tra và phân tích vật liệu, mang lại hiệu quả cao trong quá trình nghiên cứu và phát triển sản phẩm.

Máy hoạt động với tốc độ và dịch chuyển cố định, tự động đặt lại kết quả đo về 0 khi bắt đầu, đảm bảo độ chính xác cao nhất Dữ liệu đo được lưu trữ tự động, ngăn ngừa mất mát thông tin Kết quả và đồ thị được hiển thị trên màn hình máy tính, thuận tiện cho việc phân tích Với kích thước 480x430x1500mm, tốc độ động cơ từ 15 đến 500 mm/phút, khả năng chịu tải tối đa 2000N và không gian kéo dài hiệu quả 900mm, máy đạt độ chính xác ±1% theo công bố của nhà sản xuất.

1.2.2 Máy kiểm tra độ bền kéo HZ – 1007E

Máy kiểm tra độ bền kéo HZ – 1007E được thiết kế bởi kỹ sư Trung Quốc, chuyên dụng cho việc kiểm tra lực kéo và nén của nhiều loại vật liệu như dây câu, cao su, thắt lưng, giấy và lò xo.

Hình 1.1 Máy kiểm tra vật liệu đa năng một cột Qiantong

Máy có tải trọng tối đa 1kN và có khả năng đo các thông số như ứng suất, biến dạng, lực tối đa, độ bền kéo, cường độ uốn, cường độ nén cùng nhiều thông số khác Được kết nối trực tiếp với máy tính, máy kiểm soát toàn bộ quá trình thử nghiệm, hiển thị các giá trị đo được và đồ thị giúp dễ dàng đánh giá kết quả Kích thước của máy là 35x40x100cm, với phạm vi đo hiệu quả từ 0.4 – 100% và độ chính xác đạt ±1%.

1.2.3 Máy kiểm tra độ bền kéo TMI 84 – 01

Máy kiểm tra độn bền kéo TMI 84 – 01 [15] được chế tạo bởi đội ngũ kỹ sư Testing Machines, Inc (TMI) tại Hoa Kỳ

Hình 1.3 Máy kiểm tra độn bền kéo TMI 84 – 01

Máy được thiết kế với khung tải bằng hợp kim nhôm, đảm bảo độ bền và cứng cao Sử dụng điều khiển kỹ thuật số, máy mang lại độ chính xác vượt trội nhờ cảm biến tải trọng có độ phân giải cao, kết nối với máy tính qua phần mềm WinTest Lite để truyền và nhận dữ liệu đo Cảm biến có khả năng chịu quá tải lên đến 800% mà không bị hư hỏng Với phạm vi đo từ 0,4 – 100% và tải trọng tối đa 5kN, máy có kích thước 415x380x1130mm và phạm vi hoạt động 800mm.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Là nền tảng để nghiên cứu, phát triển và cải tiến các máy đo lực

Giúp kiểm tra được tải trọng của dây câu góp phần đem ra thị trường dây câu chất lượng hơn.

Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu, thiết kế và chế tạo cơ cấu kiểm tra lực dây câu, nhằm đảm bảo tải trọng của sản phẩm trước khi đưa ra thị trường Cơ cấu này góp phần nâng cao chất lượng dây câu của nhà sản xuất Sản phẩm cuối cùng đạt độ chính xác cao, với sai số trong phạm vi cho phép, kích thước 600x400x350mm và khả năng kiểm tra lực tối đa lên đến 50kg.

Cơ cấu test lực dây câu cá cần có các đặc tính quan trọng sau:

 Phạm vi đo: Có phạm vi đo đáp ứng được yêu cầu đo lực căng trên dây câu cá có giá trị lên đến 50kg

 Độ chính xác: Độ chính xác được đảm bảo ở mức cao, ví dụ như ± 0.5kg

 Độ nhạy: Hệ thống cơ cấu test lực có độ nhạy cao để có thể phát hiện và đo lực căng nhỏ trên dây câu

Giao diện người dùng trực quan và dễ sử dụng, với các nút điều khiển và màn hình hiển thị kết quả đo được thiết kế ở vị trí thuận tiện, giúp người dùng dễ dàng điều chỉnh Cấu trúc của thiết bị kiểm tra lực dây câu cá bao gồm nhiều thành phần quan trọng.

Khung máy là cấu trúc chính của cơ cấu test lực, có nhiệm vụ giữ và hỗ trợ các thành phần khác Được chế tạo từ vật liệu bền như thép hoặc hợp kim, khung máy đảm bảo độ bền và ổn định cho toàn bộ hệ thống.

Cảm biến lực là thành phần thiết yếu trong hệ thống kiểm tra lực dây câu cá, có chức năng chuyển đổi lực căng trên dây thành tín hiệu điện Các cảm biến này thường áp dụng các nguyên lý như đàn hồi, điện trở hoặc tải trọng để thực hiện việc đo lực chính xác.

Màn hình hiển thị HMI trên cơ cấu test lực dây câu cá giúp hiển thị kết quả đo lực và độ giãn của dây câu một cách rõ ràng và chính xác.

Bộ xử lý và điều khiển trong cơ cấu test lực dây câu cá có khả năng xử lý tín hiệu từ cảm biến lực, tính toán kết quả đo và hiển thị thông tin trên màn hình Ngoài ra, hệ thống này còn hỗ trợ lưu trữ dữ liệu và tương tác với người dùng, nâng cao hiệu quả sử dụng trong quá trình kiểm tra lực dây câu cá.

Đầu kẹp là thiết bị quan trọng dùng để cố định dây câu trong quá trình đo lực, được thiết kế chắc chắn và có khả năng điều chỉnh phù hợp với nhiều loại dây câu khác nhau.

– Nguồn điện: Sử dụng nguồn điện trực tiếp qua bộ nguồn chuyển đổi 220V sang 24V.

Đối tượng nghiên cứu

 Chất liệu, kích thước dây câu

Dây câu thường được làm từ ba loại vật liệu chính: Nylon, Fluorocarbon và PE Dây Nylon có ưu điểm như giá thành rẻ, dễ chế tạo và độ đàn hồi tốt Fluorocarbon là loại dây câu cao cấp với nhiều tính năng vượt trội so với Nylon, nhưng giá thành cao và khó chế tạo là nhược điểm làm giảm tính phổ biến của nó Dây PE, hay còn gọi là dây dù, thường được chế tạo từ 4, 8, 12 hoặc thậm chí 16 bó sợi PE kết hợp lại với nhau.

 Kích thước dây câu Đối với mỗi hãng dây câu khác nhau, tiêu chuẩn về kích thước, tải trọng dây câu cũng khác nhau

 Cấu trúc, vị trí lắp đặt các thiết bị

 Các lệnh điều khiển lập trình PLC Mitsubishi.

Giới hạn nghiên cứu đề tài

Đề tài tập trung nghiên cứu các vấn đề về cơ cấu test lực dây câu:

 Tải trọng test lực tối đa: 50kg

 Có màn hình theo dõi các giá trị đo

 Lưu dữ liệu qua cổng USB

 Kích thước tổng thể 600x400x350mm.

Phương pháp nghiên cứu

Để thực hiện mục tiêu của đề tài, trong quá trình thực hiện các phương pháp nghiên cứu đã sử dụng bao gồm:

* Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Trong phương pháp nghiên cứu này, bước đầu tiên là phân tích cấu trúc, vật liệu và loại dây câu Nghiên cứu các đề tài liên quan giúp xác định vấn đề đã được giải quyết và những vấn đề cần tiếp tục giải quyết Việc lựa chọn phương pháp nghiên cứu cần chỉ ra ưu và nhược điểm để có cái nhìn tổng quát Cuối cùng, dựa vào yêu cầu đề tài, tiến hành tính toán, thiết kế và mô phỏng hoạt động của cơ cấu để điều chỉnh phù hợp với yêu cầu ban đầu.

* Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Phương pháp thực nghiệm là một phần quan trọng trong nghiên cứu, bên cạnh lý thuyết Đầu tiên, cần xác định yêu cầu của đề tài để lựa chọn linh kiện phù hợp Sau khi thiết kế hoàn tất, tiến hành gia công, lắp ráp và thực nghiệm để điều chỉnh cơ cấu, nhằm đạt được kết quả chính xác và ổn định Cuối cùng, đánh giá kết quả so với mục tiêu ban đầu là bước cần thiết để xác định hiệu quả của nghiên cứu.

Kết cấu của đồ án tốt nghiệp

Kết cấu bài báo cáo gồm:

Chương 2: Tổng quan nghiên cứu

Chương 3: Giải pháp cơ cấu test lực dây câu cá

Chương 4: Tính toán – Thiết kế cơ cấu test lực dây câu cá Chương 5: Hệ thống điện – Điều khiển thiết bị

Chương 6: Thực nghiệm – Đánh giá

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

Dây câu

Trong bộ môn câu cá, dây câu và cước câu đóng vai trò quan trọng không thể thiếu Ngoài yếu tố may mắn, các thông số như tải trọng và độ giãn của dây câu ảnh hưởng lớn đến khả năng câu được cá Với sự đa dạng về môi trường câu cá, dây câu đã được phát triển để phù hợp với từng trường hợp cụ thể Hiện nay, trên thị trường có hai loại dây câu chính là dây Monofilament (dây cước, dây gân) và dây Braided (dây dù, dây bện), cùng với một loại dây mới phát triển ít phổ biến hơn là dây Multifilament (dây đa sợi).

Dây câu Monofilament, có nghĩa là “sợi đơn nhất”, là một trong những lựa chọn dây câu giá rẻ trên thị trường Mặc dù chỉ là sợi đơn, dây Monofilament vẫn có khả năng chống mài mòn và chịu tải nhất định, tuy nhiên, độ bền của nó không cao như các loại dây khác Đặc biệt, dây Monofilament có độ giãn tốt, rất phù hợp cho việc câu cá "đánh" mạnh mà cần căng dây.

Dựa vào chất liệu làm dây, dây Monofilament được chia làm 2 loại: Nylon và FuoroCarbon

Dây Nylon, được phát minh bởi DuPont vào năm 1938, hiện nay rất phổ biến nhờ vào giá thành rẻ và dễ chế tạo Tuy nhiên, do độ đàn hồi kém, dây Nylon chỉ phù hợp cho các loại cá nhỏ.

Dây FuoroCarbon là loại dây cao cấp thuộc dòng Monofulament, nổi bật với nhiều ưu điểm vượt trội so với dây Nylon Tuy nhiên, dây FuoroCarbon ít được sử dụng phổ biến do chi phí sản xuất cao và quy trình chế tạo phức tạp.

Dây Braid hay còn gọi là dây dù, dây bện hay dây PE “Braid” khi dịch ra có nghĩa là

“bện”, giống như tên gọi nó được “bện” từ nhiều sợi nhỏ lại với nhau Một sợi dây Braid được

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU bện từ 4, 8, 12 có thể lên đến 16 sợi thành phần chính vì vậy mà dây Braid có thể chịu được lực tốt và đường kính dây nhỏ hơn so với dây Monofilament có cùng thông số tải trọng

Hình 2.1 Cấu tạo dây Braid

Dây Braid thường được cấu tạo từ số bó sợi bện chẵn, điều này là yếu tố kỹ thuật quan trọng Khi so sánh các loại dây cùng đường kính, dây có 4 bó sợi thành phần mang lại độ mài mòn tốt hơn so với dây có 8, 12 hoặc 16 bó sợi, vì đường kính bó sợi của dây 4 bó lớn hơn đáng kể so với các loại còn lại.

2.1.2 Các thông số dây câu Để chọn được một cuộn dây câu phù hợp với nhu cầu, cầu dựa vào các đặc tính sau đây [11]:

Đường kính dây câu đóng vai trò quan trọng trong việc xác định độ chắc chắn và bền bỉ của dây Các loại dây câu khác nhau có đường kính đa dạng, thường dao động từ 0,12 đến 0,45 mm.

Tải trọng là yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả khi câu cá Để đạt được kết quả tốt nhất, chúng ta cần lựa chọn loại dây câu phù hợp với mục đích câu và loại cá mà mình nhắm đến.

Khi lựa chọn dây câu, tải trọng đột ngột là một yếu tố quan trọng cần xem xét, vì nó xác định khả năng chịu đựng của dây khi gặp áp lực bất ngờ Điều này giúp ngăn ngừa tình trạng cá "đánh" mạnh làm đứt dây, đảm bảo hiệu suất câu cá tốt hơn.

Màu sắc của dây câu rất quan trọng trong việc câu cá, vì nếu dây câu không phù hợp với màu của môi trường nước, cá sẽ dễ dàng nhìn thấy và cảm thấy hoảng sợ Điều này dẫn đến việc cá không ăn mồi, làm giảm hiệu quả của quá trình câu.

Độ mài mòn của dây câu là một yếu tố quan trọng, đặc biệt ở những địa điểm có nhiều sỏi và đá Tại những khu vực này, ma sát giữa dây câu và các vật thể tự nhiên là không thể tránh khỏi Tuy nhiên, hầu hết các dòng dây câu hiện nay đều được thiết kế với khả năng chống mài mòn tốt, giúp tăng cường độ bền và hiệu suất khi câu cá.

2.1.3 Các loại dây câu phổ biến trên thị trường

Dây cước câu Daiwa Justron là sản phẩm hạng trung bình đến từ Nhật Bản, được chế tạo từ sợi Carbon, mang lại trọng lượng nhẹ và độ bền cao.

Hình 2.2 Dây câu Daiwa Justron

Dây câu Daiwa Justron có 9 kích cỡ với đường kính từ 0,16 đến 0,40mm, phù hợp cho nhiều kỹ thuật câu như lăng xê, câu đơn và câu tay Sản phẩm có khả năng chịu lực lên tới 12kg với dây có đường kính 0,40mm.

Bảng 2.1: Thông số dây câu Daiwa Justrron

Size Đường kính (mm) Chịu tải (kg)

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

2.1.3.2 Dây câu cá siêu chịu tải Strong

Dây câu cá siêu chịu tải trọng có đường kính từ 0,16 – 0,37mm, được sản xuất tại Đài Loan, mang lại khả năng tàng hình xuất sắc dưới nước Loại dây này rất phù hợp cho các hình thức câu như câu đài, câu lăng xê và câu Rule.

Dây câu cá siêu chịu lực Strong có 5 kích cỡ khác nhau với đường kính từ 0,16 đến 0,37mm, phù hợp cho nhiều nhu cầu câu cá khác nhau Bảng 2.2 cung cấp thông số chi tiết về dây câu siêu tải trọng Strong.

Size Đường kính (mm) Chịu tải (kg)

Cảm biến lực

Cảm biến lực (Loadcell) là thiết bị dùng để đo lực, chuyển đổi các lực cơ học như lực căng, nén và áp suất thành tín hiệu điện có thể đo lường và chuẩn hóa Tín hiệu đầu ra của Loadcell thay đổi tỷ lệ thuận với lực tác dụng lên nó.

Loadcell được cấu tạo từ hai thành phần chính là “Strain gage” và “Load” Trong đó:

Strain gage là một loại điện trở đặc biệt, kích thước nhỏ như móng tay, có khả năng thay đổi điện trở khi chịu nén hoặc kéo giãn Thiết bị này được cung cấp nguồn điện ổn định và được dán lên bề mặt của "Load".

Load là một thanh kim loại chịu tải, có khả năng đàn hồi cao Thường được chế tạo từ nhôm, thép hợp kim hoặc thép không gỉ, giúp tăng cường độ chắc chắn và khả năng đàn hồi.

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

Hình 2.5 Mạch cảm biến lực Loadcell

Cảm biến tải trọng bao gồm bốn điện trở bên trong được ký hiệu là A, B, C và D Điện áp đầu vào được cung cấp giữa hai chân đối diện C và D, trong khi điện áp đầu ra được đo tại hai chân A và B.

Khi không có tải trọng tác động lên cảm biến, mạch ở trạng thái cân bằng với điện áp đầu ra bằng 0 Khi có lực tác dụng, thân của Loadcell bị biến dạng, dẫn đến sự thay đổi chiều dài và tiết diện của các sợi kim loại trong điện trở, từ đó làm thay đổi giá trị điện trở và điện áp đầu ra.

Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, hình dáng của Loadcell mà người ta phân loại khác nhau

Dựa vào phương hướng lực tác dụng, có thể chia Loadcell thành 3 loại chính: dạng kéo, dạng nén, dạng uốn

Bảng 2.4: Phân loại Loadcell theo hướng lực tác dụng

Dựa vào hình dáng bên ngoài, chia Loadcell thành 5 loại chính: Loadcell trụ, Loadcell cầu bi, Loadcell thanh, Loadcell chữ Z, Loadcell xoắn

Bảng 2.5: Phân loại Loadcell theo hình dáng

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

Phương pháp kiểm tra độ bền kéo của vật liệu dẻo

Độ bền kéo là một trong những đặc tính quan trọng của vật liệu dẻo, thể hiện khả năng chống lại lực kéo Tiêu chuẩn TCVN 4501 quy định các tiêu chuẩn, nguyên tắc và phương pháp kiểm tra đặc tính của vật liệu dẻo khi chịu tác động của lực kéo.

2.3.1 Nguyên tắc và phương pháp

Trong quá trình kiểm tra, mẫu thử phải được kéo ở tốc độ ổn định, không đổi đến khi mẫu thử bị nứt rạn

Sử dụng các mẫu thử được đúc theo các kích thước đã được chọn hoặc được cắt, dập từ các thành phẩm

2.3.2 Thiết bị và dụng cụ

Tốc độ thiết bị thử phù hợp với vật liệu thử tương ứng hoặc có khả năng duy trì theo bảng sau

Bảng 2.6: Khuyến nghị tốc độ thử

Tốc độ thử (mm/phút) Dung sai (%)

Để đảm bảo độ chính xác trong quá trình thử nghiệm, dụng cụ kẹp mẫu thử cần được đặt sao cho trục của mẫu thử thẳng hàng với hướng kéo qua trung tâm của dụng cụ Ngoài ra, dụng cụ kẹp phải đảm bảo độ chắc chắn, giúp giữ mẫu thử ổn định và không bị trượt trong suốt quá trình kiểm tra.

2.3.3 Thu thập thông số đo

Tần số thu thập thông số đo cần đủ cao để đảm bảo độ chính xác Công thức tính tần số thu thập thông số từ cảm biến đến bộ phận chỉ thị là: f min = v.

Lxr Trong đó: v – tốc độ thử (mm/phút)

L 0 ⁄L – tỷ số chiều dài đo và khoảng cách ban đầu giữa dụng cụ kẹp r – độ phân giải tối thiểu của tín hiệu biến dạng cần thiết (mm)

Tần số thu thập thông số của máy phải lớn hơn f

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

Mẫu thử phải không bị xoắn, gấp Các bề mặt mẫu thử không bị trầy xước, lõm, bẩn

Phải thử tối thiểu 5 mẫu thử cho từng hướng và từng tốc độ khác nhau để nhận được sự chính xác cao

Mẫu thử được gắn vào dụng cụ kẹp sao cho trục dọc mẫu thử thẳng hàng với hướng lực tác dụng lên dụng cụ kẹp.

GIẢI PHÁP CƠ CẤU TEST LỰC DÂY CÂU CÁ

Yêu cầu của đề tài

Dải đo lực của cơ cấu test dây câu cần có khả năng đo từ 0kg đến tối thiểu 50kg, với thiết kế chịu được tải trọng cao và độ nhạy đủ để phát hiện lực nhỏ nhất Độ chính xác của thiết bị phải được xác định, với yêu cầu cho ứng dụng đo lực 50kg thường nằm trong khoảng ±1% đến ±5% giá trị đo Hệ thống cảm biến lực và đo lực cần được hiệu chuẩn và ổn định để đảm bảo độ chính xác mong muốn.

Máy cơ cấu test lực dây câu cá được thiết kế nhỏ gọn và tiện lợi, dễ dàng cho việc sử dụng và di chuyển Kích thước và trọng lượng của thiết bị cần được tối giản nhưng vẫn đảm bảo độ bền và độ chính xác cao.

Giao diện người dùng của cơ cấu test lực dây câu cá cần dễ sử dụng, với màn hình hiển thị rõ ràng các giá trị đo lực, cùng các nút điều khiển và chức năng bổ sung như chế độ đo, lưu trữ dữ liệu và tính toán Để đảm bảo độ bền và độ tin cậy, thiết kế cần sử dụng vật liệu và linh kiện có khả năng chịu tải trọng và môi trường làm việc khắc nghiệt, đồng thời hệ thống đo lực cần được kiểm tra và bảo trì định kỳ để duy trì hoạt động ổn định.

Để đảm bảo độ chính xác của máy đo lực trong thiết kế cơ cấu test lực dây câu cá, việc hiệu chuẩn là rất quan trọng Quá trình này nên được thực hiện bởi các chuyên gia hoặc trung tâm hiệu chuẩn uy tín nhằm đảm bảo kết quả đo lực chính xác và đáng tin cậy.

Cổng kết nối và tích hợp là yếu tố quan trọng trong thiết kế cơ cấu test lực dây câu cá, giúp truyền dữ liệu đo lực đến các thiết bị như máy tính, máy in hoặc hệ thống điều khiển tự động Việc này tạo điều kiện cho quá trình tích hợp dễ dàng vào quy trình sản xuất và hệ thống đo lường tự động.

Để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và môi trường làm việc, thiết kế cơ cấu test lực dây câu cá cần áp dụng các biện pháp an toàn như bảo vệ quá tải, cách ly điện và sử dụng vật liệu không gây cháy nổ Những yếu tố này sẽ giúp tối đa hóa mức độ an toàn trong quá trình sử dụng.

Bảo trì và khả năng sửa chữa là yếu tố quan trọng trong thiết kế cơ cấu test lực dây câu cá Cần đảm bảo rằng thiết bị dễ dàng bảo trì và có khả năng sửa chữa khi cần thiết, với các linh kiện có thể thay thế và bảo dưỡng thuận tiện.

CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP CƠ CẤU TEST LỰC DÂY CÂU CÁ cách thuận tiện, và tài liệu hướng dẫn bảo trì và sửa chữa nên được cung cấp

Khi thiết kế cơ cấu test lực dây câu cá với khả năng đo 50kg, cần chú ý đến các yếu tố như dải đo, độ chính xác, kích thước, trọng lượng, giao diện người dùng, độ bền, độ tin cậy, hiệu chuẩn, cổng kết nối, tích hợp, an toàn và bảo trì Việc đáp ứng đầy đủ những yêu cầu này sẽ giúp máy đo lực dây câu hoạt động chính xác, tin cậy và tiện lợi trong việc đo lực 50kg.

Các phương án thực hiện

3.2.1 Phương án 1 - Đặt cơ cấu test lực dây câu thẳng đứng

Phương án thiết kế này được các kỹ sư nước ngoài ưa chuộng, với cơ cấu dẫn động chính là trục vít me đặt thẳng đứng Cơ cấu này sử dụng hai đầu kẹp, trong đó một đầu kẹp cố định trên thân máy, còn đầu kẹp kia gắn với cảm biến lực để điều chỉnh dịch chuyển lên - xuống qua trục vít me Để đảm bảo hoạt động ổn định và chắc chắn của phương án này, cần xem xét các yếu tố liên quan.

Đầu kẹp được đặt ở phía trên và dưới của máy để giữ chặt dây câu, giúp ngăn chặn việc dây câu trượt ra ngoài khi áp dụng lực Việc di chuyển kéo thông qua trục vít me đảm bảo sự ổn định và chính xác trong quá trình đo.

* Cảm biến lực Được gắn trực tiếp với đầu kẹp di động, dịch chuyển lên - xuống thông qua trục vít me Đầu kẹp

Màn hình hiển thị Đèn báo – Nút nhấn điều khiển Trục vít me

Hình 3.1 Mô phỏng phương án 1

Cảm biến lực sẽ chuyển đổi lực thành tín hiệu điện để đo lực căng

Đặt màn hình hiển thị ở vị trí thuận tiện giúp người sử dụng dễ dàng theo dõi giá trị đo lực Màn hình nên được bố trí phía trước hoặc phía trên của máy đo để tăng tính dễ nhìn.

Đặt nút điều khiển hoặc bộ điều khiển ở vị trí dễ truy cập giúp người dùng dễ dàng điều chỉnh các chức năng và cài đặt của máy.

Đặt bộ chuyển đổi tín hiệu hoặc mạch khuếch đại gần cảm biến lực để đảm bảo thu thập và xử lý tín hiệu một cách chính xác.

Thiết kế giao diện người dùng cần đơn giản và dễ sử dụng, bao gồm các nút điều khiển, màn hình hiển thị và chỉ báo rõ ràng, giúp người sử dụng dễ dàng tương tác và hiểu các chức năng của máy.

Trong khung máy, lắp đặt một tấm panel có khả năng kéo ra và đẩy vào giúp người dùng dễ dàng truy cập và thay thế nguồn cung cấp điện cùng các bộ phận liên quan như mạch điều khiển hoặc mạch khuếch đại loadcell Việc này đảm bảo an toàn cho nguồn cung cấp, đồng thời bảo vệ và cách điện tốt để tránh rủi ro ngắn mạch hoặc va đập.

3.2.1.1 Ưu điểm phương án 1 - Đặt cơ cấu test lực dây câu thẳng đứng

Cơ cấu test lực dây câu thẳng đứng cung cấp khả năng đo lực chính xác hơn so với cơ cấu test nằm ngang Việc dây câu được căng thẳng theo hướng thẳng đứng giúp đo lực căng trở nên chính xác hơn, đồng thời giảm thiểu ảnh hưởng từ các yếu tố như trọng lực và ma sát.

Cơ cấu test lực dây câu thẳng đứng tiết kiệm không gian hiệu quả hơn so với cơ cấu nằm ngang, nhờ vào khả năng gắn trên tường hoặc bề mặt dọc, giúp tối ưu hóa diện tích làm việc Bên cạnh đó, thiết kế này cũng mang lại ứng dụng linh hoạt trong nhiều ngành công nghiệp, phù hợp cho việc kiểm tra độ bền, lực căng, sức mạnh vật liệu và nhiều ứng dụng khác.

3.2.1.2 Nhược điểm phương án 1 - Đặt cơ cấu test lực dây câu thẳng đứng

CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP CƠ CẤU TEST LỰC DÂY CÂU CÁ

Cơ cấu test lực dây câu thẳng đứng có thể phức tạp hơn trong quá trình cài đặt và căn chỉnh so với cơ cấu nằm ngang, yêu cầu người dùng phải đảm bảo dây câu được đặt chính xác và căng đều để đạt độ chính xác cao trong đo lực.

Cơ cấu test lực dây câu thẳng đứng có giới hạn về khả năng chịu tải so với cơ cấu nằm ngang, do phải áp dụng lực dọc lên dây câu Vì vậy, máy này có thể không phù hợp cho việc đo lực lớn hoặc các ứng dụng đặc biệt yêu cầu khả năng chịu lực cao.

Để đảm bảo độ chính xác trong việc đo lực, việc căng đồng đều dây câu là rất quan trọng Cơ cấu test lực dây câu thẳng đứng yêu cầu dây câu phải được căng đều và đồng nhất Nếu không đảm bảo điều này, kết quả đo lực có thể bị ảnh hưởng.

Chi phí cho cơ cấu test lực dây câu thẳng đứng thường cao hơn so với cơ cấu nằm ngang, đặc biệt liên quan đến việc cung cấp và lắp đặt các thiết bị phụ trợ như cảm biến, hệ thống gắn kết và hệ thống chống rung.

3.2.2 Phương án 2 - Đặt cơ cấu test lực dây câu nằm ngang Ở phương án đặt cơ cấu test lực dây câu nằm ngang, cuộn dây câu được gắn trực tiếp vào trục cuốn được liên kết với động cơ thông qua khớp nối mềm Vì cuộn dây câu được gắn trực tiếp vào trục cuốn nên quá trình chuẩn bị để thực hiện quy trình test dây được nhanh hơn và thuận tiện hơn Đầu dây câu còn lại được cố định bằng đầu kẹp Để đảm bảo cơ cấu phương án này hoạt động ổn định và chắc chắn cần xem xét các yếu tố:

Để đảm bảo đo lực căng chính xác, cần đặt cảm biến lực ở vị trí tiếp xúc trực tiếp với dây câu Vị trí lý tưởng là ở mặt trên của dây câu, giúp cảm biến hoạt động hiệu quả hơn.

Trục cuốn dây Đèn báo – Nút nhấn điều khiển

Hình 3.2 Mô phỏng phương án 2 của khung máy và được cố định nhờ giá đỡ để thuận lợi cho việc đo lực dây câu

Lựa chọn phương án

Sau khi phân tích và đánh giá các ưu nhược điểm của từng phương án, nhóm đã quyết định lựa chọn phương án 2, đó là thiết lập cơ cấu kiểm tra lực dây câu theo hướng nằm ngang.

Hình 3.3 Mô phỏng cơ cấu test lực dây câu nằm ngang

Việc lựa chọn thiết kế máy đo lực dây câu nằm ngang mang lại nhiều lợi ích đáng kể Một trong những lý do chính khiến nhóm quyết định sử dụng thiết kế này là khả năng đo lường chính xác và ổn định hơn trong quá trình sử dụng.

Máy đo lực dây câu nằm ngang được thiết kế đơn giản và tiện lợi, cho phép người dùng dễ dàng đo lực căng của dây câu Khi dây câu được căng ngang, người sử dụng có thể áp dụng lực và đọc giá trị đo trực tiếp trên màn hình hiển thị, giúp tiết kiệm thời gian và công sức so với máy đo thẳng đứng.

Thiết kế nằm ngang của dây câu giúp nâng cao độ chính xác trong việc đo lực căng Bằng cách căng dây theo hướng ngang, thiết kế này loại bỏ ảnh hưởng của trọng lực và ma sát, từ đó cải thiện độ chính xác trong các ứng dụng yêu cầu sự chính xác cao như kiểm tra độ bền và chất lượng.

Máy đo lực dây câu nằm ngang mang lại tính linh hoạt cao trong nhiều ứng dụng công nghiệp Thiết bị này có thể được sử dụng để kiểm tra sức mạnh vật liệu, kiểm tra dây cáp và kiểm tra lực căng, đáp ứng nhu cầu đa dạng của các ngành nghề khác nhau Thiết kế của máy giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, nâng cao hiệu quả công việc.

Một lý do quan trọng để chọn thiết kế cơ cấu đo lực dây câu nằm ngang là tính ổn định và độ tin cậy cao Bên cạnh đó, còn nhiều lý do thuyết phục khác hỗ trợ cho sự lựa chọn này.

Thiết kế cơ cấu đo lực dây câu nằm ngang mang lại môi trường đo lường ổn định hơn, với dây câu được căng ngang tạo ra hướng lực ổn định Điều này giúp giảm thiểu sự dao động và dao động ngẫu nhiên trong quá trình đo, đảm bảo kết quả đo lường chính xác và nhất quán.

Máy đo lực dây câu nằm ngang có độ tin cậy cao nhờ vào cấu trúc vững chắc và linh kiện chất lượng Điều này giúp máy hoạt động ổn định trong thời gian dài và chịu tải tốt, đảm bảo quy trình kiểm tra lực căng diễn ra một cách liên tục và không bị gián đoạn.

Thiết kế nằm ngang của máy đo lực dây câu giúp việc kiểm tra và hiệu chuẩn trở nên dễ dàng hơn, cho phép người dùng tiếp cận và điều chỉnh các linh kiện như cảm biến, màn hình hiển thị và bộ điều khiển một cách thuận tiện Điều này không chỉ duy trì hiệu suất mà còn đảm bảo độ chính xác lâu dài của máy đo mà không tốn nhiều công sức.

Thiết kế cơ cấu đo lực dây câu nằm ngang mang lại tính linh hoạt cao trong việc tích hợp và kết nối với các hệ thống khác Nhờ vào dây câu nằm ngang, việc kết nối máy đo lực với dây chuyền sản xuất, máy tính hoặc hệ thống tự động hóa trở nên dễ dàng hơn Điều này không chỉ tối ưu hóa quy trình sản xuất mà còn nâng cao hiệu quả và tính tự động hóa trong quá trình đo lực căng.

Thiết kế cơ cấu đo lực dây câu nằm ngang không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn tối ưu hóa không gian làm việc hiệu quả.

Cơ cấu đo lực dây câu nằm ngang được thiết kế đơn giản, giúp người dùng dễ dàng thực hiện các thao tác đo lực và đọc kết quả một cách thuận tiện Việc cài đặt và vận hành cũng trở nên dễ dàng, đặc biệt là cho những người mới bắt đầu sử dụng.

Thiết kế cơ cấu đo lực dây câu nằm ngang mang lại nhiều lợi ích như tính ổn định và độ tin cậy cao Nó dễ dàng được kiểm tra và hiệu chuẩn, đồng thời cung cấp tính linh hoạt và tiết kiệm chi phí Giải pháp này là sự lựa chọn hiệu quả cho việc đo lực căng trong quy trình sản xuất và kiểm tra chất lượng.

Trình tự công việc tiến hành

Để thực hiện đề tài này, nhóm tiến hành thực hiện trình tự các công việc sau:

 Khảo sát và tìm hiểu tổng quan về đề tài cơ cấu đo lực dây câu với nhiều loại cơ cấu khác nhau

 Lực chọn cấu trúc, mô hình cho cơ cấu

 Tìm tài liệu, tính toán thiết kế cơ cấu

 Vẽ mô hình kích thước thật của cơ cấu trên Inventor

CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP CƠ CẤU TEST LỰC DÂY CÂU CÁ

 Thi công, chế tạo mô hình thực tế dựa trên mô hình đã thiết kế

 Thiết kế mạch điện, lựa chọn thiết bị, thi công tủ điện

 Kết nối phần cứng với PLC

 Viết chương trình điều khiển cho cơ cấu và chạy thực nghiệm

 Phân tích, thu thập kết quả và viết báo cáo.

TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CƠ CẤU TEST LỰC DÂY CÂU CÁ

Yêu cầu kỹ thuật

Cơ cấu sử dụng trong môi trường công nghiệp được đặt cố định và điều khiển bởi PLC, giao tiếp trực tiếp với các linh kiện khác Động cơ bước được sử dụng cùng với bộ điều khiển StepMotor Driver, có chức năng đổi chiều quay và thay đổi tốc độ động cơ Ngoài ra, cơ cấu còn sử dụng cảm biến lực để đo tải trọng của dây câu.

Phần cơ khí vững chắc là yếu tố quan trọng quyết định độ ổn định và chính xác trong hoạt động của cơ cấu Thiết kế cơ khí cần phải đảm bảo tính bền vững và hiệu suất tối ưu cho hệ thống.

 Khung máy phải đảm bảo các yếu tố: cứng vững, chắc chắn, dễ dàng tháo lắp thuận tiện cho việc sửa chữa, thay thế

 Ngoại hình cơ cấu đảm bảo tính thẩm mỹ, gọn nhẹ và dễ dàng di chuyển

Thiết kế cơ khí đóng vai trò quan trọng và quyết định trong quá trình thực hiện dự án Cấu trúc thiết kế bao gồm khung máy, cụm cuốn dây và cụm giữ dây, với tổng khối lượng ước tính khi hoàn thiện khoảng 30kg.

Hình 4.1 Mô phỏng thành phần của cơ cấu Chú thích:

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CƠ CẤU TEST LỰC DÂY CÂU CÁ

5 Động cơ, hộp giảm tốc

Yêu cầu kỹ thuật của cơ cấu:

 Tải trọng tối đa của dây câu là 50kg

 Tốc độ cuốn tối đa 1m/s

 Có màn hình hiển trị giá trị đo được

 Thiết bị được thiết kế có kích thước gọn gàng, thuận tiện di chuyển.

Tính toán chọn động cơ

Hình 4.2 Sơ đồ dẫn động Công thức tính công suất trên trục động cơ:

P ct =P lv η (1) Trong đó: P ct - Công suất trên trục động cơ

P lv - Công suất làm việc η - Hiệu suất truyền động

Công thức tính công suất làm việc:

1000 kW (2) Trong đó: F - Lực kéo v - Vận tốc trên trục công tác

Momen xoắn trục động cơ:

T =P ct 9,55 10 6 n N mm (3) Trong đó: n - Tốc độ động cơ (vòng/phút)

Ta có: F = 500N v = 1 m s⁄ = 60.1 d π vòng/phút d = 80mm - đường kính cuộn cước

0,08 π u0 π vòng/phút Vận tốc trước khi qua hộp giảm tốc: n = 10 v u00 π vòng/phút

P ct =P lv η = 0,5 1.0,9 = 0,556 kW = 556 W Momen xoắn trục động cơ:

7500 = 2224,16 N mm = 2,224 N m Chọn động cơ bước VEXTA PK269JDA có thông số kỹ thuật như Bảng 4.1

Hình 4.3 Động cơ bước VEXTA PK269JDA

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CƠ CẤU TEST LỰC DÂY CÂU CÁ

Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật động cơ bước VEXTA PK269JDA

Kiểu mẫu VEXTA PK269JDA

Kiểu kết nối Lưỡng cực

Dòng mỗi pha (A/phase) 2,8 Điện áp (V) 4,2 Điện trở mỗi pha (Ω/phase) 1,49 Điện cảm (mH/phase) 5,7

Chọn hộp giảm tốc hành tinh PX57N010S0 có thông số kỹ thuật như Bảng 4.2

Hình 4.4 Hộp giảm tốc hành tinh PX57N010S0 Bảng 4.2: Thông số kỹ thuật hộp giảm tốc PX57N010S0

Kiểu mẫu Tỉ lệ Hiệu quả

Momen xoắn đầu ra tối đa

Tốc độ đầu vào Phản ứng

Tính toán thiết kế trục

Các thông số đầu vào:

Công suất trên trục: P = 0,556 kW = 556 W

Số vòng quay: n = 750 π vòng/phút Momen xoắn trên trục:

750 = 22241,6 N mm Chọn vật liệu chế tạo là thép 40Cr:

Theo công thức 10.4 tài liệu [5], ta có: d = √5T

Ta chọn đường kính trục d = 16mm

* Kiểm nghiệm độ bền mỏi cho trục

Theo công thức 10.19 tài liệu [9] trang 195, để kết cấu trục đảm bảo độ bền mỏi khi: s j = s σj s τj

Hệ số an toàn cho phép, ký hiệu là [s], có giá trị từ 1,5 đến 2,5, được xác định theo công thức √s σj 2 + s τj 2 ≥ [s] Trong đó, s σj và s τj đại diện cho hệ số an toàn khi chỉ xét riêng ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện j.

Công thức 10.20 và 10.21 tài liệu [9] trang 195: s σj = σ −1

K τdj τ aj + Ψ τ τ mj (7) Trong đó: σ −1 và τ −1 là giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kỳ đối xứng σ −1 = 0,436 σ b = 0,436.550 = 239,8 MPa τ −1 = 0,58 σ −1 = 0,58.239,8 = 139,084 MPa

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CƠ CẤU TEST LỰC DÂY CÂU CÁ Đối với trục quay, ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng, theo công thức 10.22 tài liệu

Tra bảng 10.5 tài liệu [9] trang 195, ta có [σ] = 58 MPa

Suy ra: M j = 13905,72 Nmm Đối với trục có 1 rãnh then:

Khi trục quay 2 chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ đối xứng, theo công thức 10.23 tài liệu [9] trang 196: τ mj = 0 τ aj = τ maxj = T j /W oj "241,6

729,25 = 30,5 Theo công thức 10.25 và 10.26 tài liêu [9] trang 197:

K x = 1,06 – hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt (tra bảng 10.8 tài liệu [9] trang

Hệ số K y = 3 là hệ số tăng bền bề mặt trục, được tra cứu từ bảng 10.9 trong tài liệu [9] trang 197 Các hệ số ε σ và ε τ thể hiện ảnh hưởng của kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi.

K σ và K τ – hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn xoắn

Tra bảng 10.11 tài liệu [9] trang 197, ta có: K σ /ε σ = 2,06 và K τ /ε τ = 1,64

Tra bảng 10.7 tài liệu [9] trang 197, ta có: Ψ σ = 0,05 và Ψ τ = 0

Suy ra trục thỏa điều kiện bền mỏi.

Thiết lập công thức tính độ giãn dây

Khi kiểm tra cơ cấu cuốn dây câu, người kiểm tra cần nhập thông số đường kính cuộn cước vào màn hình Độ giãn dây câu tương ứng với chu vi cuộn cước nhân với số vòng quay của cuộn cước Số vòng quay được xác định bằng cách đếm số xung của động cơ từ khi Loadcell bắt đầu nhận giá trị cho đến khi giá trị Loadcell trở về 0, sau đó chia cho số xung trên một vòng.

∆L = (Chu vi cuộn cước)x(Số vòng quay)

Thiết kết cơ cấu test dây câu

Sau khi nghiên cứu và lên ý tưởng, nhóm chúng em đã thực hiện thiết kế mô hình máy như Hình 4.5

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CƠ CẤU TEST LỰC DÂY CÂU CÁ

Hình 4.5 Mô hình cơ cấu test lực dây câu

Cơ cấu test lực dây câu cá được sử dụng phổ biến trong môi trường công nghiệp để kiểm tra và đo lường độ giãn cũng như độ bền của dây câu cá Thiết bị này đóng vai trò quan trọng trong các thí nghiệm, giúp đảm bảo dây câu cá hoạt động hiệu quả trong nhiều tình huống khác nhau.

Kiểm tra chất lượng sản phẩm là một bước quan trọng trong quy trình sản xuất dây câu cá Cơ cấu test lực dây câu cá được áp dụng để đảm bảo rằng sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng và an toàn trước khi được đưa ra thị trường Việc này không chỉ giúp nâng cao độ tin cậy của sản phẩm mà còn bảo vệ quyền lợi của người tiêu dùng.

Trong quá trình nghiên cứu và phát triển sản phẩm mới hoặc cải tiến dây câu cá, việc sử dụng cơ cấu test lực dây câu cá là rất quan trọng để đánh giá hiệu suất và tính năng của các mẫu dây câu thử nghiệm.

Để đảm bảo an toàn trong các hoạt động câu cá, việc sử dụng cơ cấu test lực dây câu cá là rất quan trọng Kiểm tra độ bền và độ giãn của dây câu không chỉ giúp xác định chất lượng của dây đã qua sử dụng mà còn ngăn ngừa tai nạn và hỏng hóc trong quá trình sử dụng.

Kiểm tra nghiệm thu và đánh giá sản phẩm là bước quan trọng trong quy trình sản xuất, trong đó cơ cấu test lực dây câu cá được áp dụng để đảm bảo chất lượng sản phẩm trước khi giao cho khách hàng hoặc sử dụng trong các dự án câu cá lớn.

Cấu trúc test lực dây câu cá có thể được áp dụng trong các nghiên cứu khoa học và công nghệ, giúp phân tích vật liệu, cấu trúc và tính chất cơ học của dây câu cá.

Cơ cấu test lực dây câu cá thường được sử dụng trong môi trường công nghiệp và phòng thí nghiệm, vì vậy các chi tiết của nó cần được thiết kế từ vật liệu phù hợp và được xử lý bề mặt để ngăn ngừa tình trạng oxi hóa và hư hỏng.

Khung máy là thành phần thiết yếu trong mọi thiết bị máy móc, đóng vai trò như tủ điện khi thiết kế theo phương án cơ cấu nằm ngang Được làm từ thép tấm dày 1.2mm, khung máy không chỉ đảm bảo độ cứng vững và chắc chắn mà còn nhỏ gọn, thuận tiện cho việc di chuyển Toàn bộ bề mặt khung máy được sơn tĩnh điện 2 lớp, giúp tăng cường độ bền Thiết kế khung máy còn bao gồm cửa mở bên hông có khóa, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lắp đặt và sửa chữa.

Hình 4.6 Khung máy Kích thước khung máy:

Bên trong khung máy, tấm Panel được thiết kế liên kết với khung bằng ray trượt bi ba tầng, giúp việc sửa chữa và thay thế linh kiện điện tử trở nên thuận tiện hơn Tấm Panel này không chỉ cố định các thiết bị điện và đi dây mà còn được chế tạo từ thép tấm dày 1.2mm, đảm bảo độ bền và ổn định cho hệ thống.

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CƠ CẤU TEST LỰC DÂY CÂU CÁ

Sử dụng phần mềm Inventor để tính toán ứng suất cho khung máy là rất quan trọng Lực tác động chủ yếu tập trung tại các điểm liên kết với gá đỡ Loadcell và trụ cuốn dây.

Hình 4.8 Kiểm tra ứng suất khung máy

Các điểm nguy hiểm có thể xuất hiện tại bề mặt khung máy, vị trí liên kết với gá đỡ Loadcell, trụ cuốn, và xung quanh nút nhấn cùng màn hình HMI Ứng suất lớn nhất đo được là 66,64Mpa, trong khi thép tấm C45 có độ bền uốn lên đến 360Mpa, điều này cho thấy khung máy được thiết kế đảm bảo độ bền và an toàn.

Cấu tạo cụm cuốn dây gồm 3 chi tiết chính: bạc đồng, trục cuốn và cuộn cước

Cuộn cước Vòng đệm chặn

Bạc đồng được làm từ đồng giúp giảm sự ma sát với trục cuốn, được cố định lên phần tủ điện

Hình 4.10 Bạc đồng Kích thước bạc đồng:

Trục cuốn được chế tạo từ thép 40Cr, tăng cường khả năng chịu lực trong quá trình đo lường Một đầu trục cuốn kết nối với cuộn cước, cố định hai chi tiết bằng then và bu lông Đầu còn lại của trục cuốn được gắn với động cơ bước qua khớp nối mềm, giúp giảm thiểu sai lệch đồng tâm giữa hai trục.

Hình 4.11 Trục cuốn Kích thước trục cuốn:

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CƠ CẤU TEST LỰC DÂY CÂU CÁ

Cụm cố định dây được thiết kế để thuận tiện trong việc cố định dây câu, giúp nâng cao độ chính xác của các giá trị đo Đồng thời, cụm này cũng phải đảm bảo khả năng chịu tải trọng ban đầu theo yêu cầu của đề tài.

Hình 4.12 Cụm cố định dây

Cước được cuốn trên cuộn dây, trong khi cụm cố định giữ dây ở vị trí ổn định Dây câu được quấn qua trụ cuốn và chốt, được giữ chắc chắn nhờ lực ép từ bu lông ở đầu trụ Việc sử dụng trụ cuốn và chốt giúp giảm bớt lực, đảm bảo dây luôn được giữ cố định Cụm cố định dây kết nối trực tiếp với Loadcell, cho phép nhận giá trị lực ngay lập tức khi dây bị căng.

Giá đỡ động cơ đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động ổn định của cơ cấu Nó chịu toàn bộ tải trọng từ hộp số, động cơ và mô-men xoắn sinh ra Được chế tạo từ thép tấm C45 dày 2,5mm, giá đỡ đảm bảo độ bền cần thiết trong quá trình làm việc.

Hình 4.13 Giá đỡ động cơ

HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ

Tổng quan hệ thống điện

Cơ cấu sử dụng PLC làm thiết bị điều khiển chính, nhận, xử lý và truyền tín hiệu điều khiển đến Driver để điều khiển động cơ

Hình 5.1 Sơ đồ tổng quan hệ thống điện

Việc thiết kế hệ thống điện cho máy móc một cách hợp lý là rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định và độ chính xác của thiết bị Hệ thống điện được bố trí hợp lý cũng giúp việc sửa chữa, thay thế và bảo trì sau này trở nên thuận tiện hơn.

Hình 5.2 Sơ đồ lắp đặt hệ thống điện

CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ

Thi công tủ điện

Hệ thống điện được cấu thành từ nhiều linh kiện điện tử được sắp xếp và kết nối để đảm bảo khả năng truyền và nhận thông tin qua các chuẩn truyền thông Trong nghiên cứu này, nhóm đã sử dụng các linh kiện điện tử cụ thể để thực hiện mục tiêu của dự án.

Bảng 5.1: Thiết bị điện tử

STT Tên Hình ảnh minh họa Số lượng

9 Công tắc xoay 2 vị trí 220VAC có đèn 1

Trong môi trường công nghiệp, việc sử dụng cơ cấu cố định yêu cầu nguồn điện trực tiếp thay vì pin Đặc biệt, hầu hết các thiết bị điện tử trong ngành này hoạt động với nguồn điện 24V.

CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ nên chọn bộ chuyển đổi nguồn 220VAC sang 24VDC Nhóm sử dụng bộ chuyển đổi nguồn 24V PS1025

 Điện áp đầu vào 1 pha 100-240VAC

Trên thị trường hiện nay có nhiều hãng sản xuất PLC với đa dạng loại hình, nhưng nhóm đã quyết định chọn board PLC Mitsubishi FX3U-24MT-6AD-2DA do đáp ứng tốt các tiêu chí về giá thành hợp lý, dễ dàng tiếp cận và sử dụng.

PLC FX3U-24MT-6AD-2 là sản phẩm nổi bật trong dòng PLC FX3U, thuộc thương hiệu Mitsubishi Electric Đây là một PLC nhỏ gọn nhưng mạnh mẽ, được thiết kế để phục vụ thị trường quốc tế Điểm nổi bật của sản phẩm là hệ thống "Adapter Bus", cho phép mở rộng tính năng qua việc bổ sung thêm tối đa 10 khối trên Bus Với tốc độ xử lý 0.65us cho mỗi lệnh logic và 209 dòng lệnh được cài đặt sẵn, PLC FX3U không ngừng cải tiến, đặc biệt trong chức năng kiểm soát địa điểm.

Thông số kỹ thuật - tham khảo thông số kỹ thuật của thiết bị

Trình điều khiển động cơ bước TB6600 là một giải pháp dễ dàng để cài đặt và điều khiển động cơ bước hai pha, tương thích với Arduino và các thiết bị vi điều khiển khác hỗ trợ tín hiệu xung số 5V Với phạm vi điện áp nguồn đầu vào từ 9 đến 42VDC, TB6600 có khả năng cung cấp điện áp tối đa 4A, đáp ứng đầy đủ nhu cầu cho tất cả các loại động cơ bước.

 Dòng cấp tối đa là 4A

 Ngõ vào có cách ly quang, tốc độ cao

 Có tích hợp đo quá dòng quá áp

Việc chọn lựa Loadcell phù hợp với ứng dụng là rất quan trọng Nhóm đã xác định rằng mục đích sử dụng Loadcell là để đo lực kéo và tải tĩnh, vì vậy họ đã quyết định chọn Loadcell dạng chữ Z để đáp ứng yêu cầu này.

CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ hợp mục đích Yêu cầu ban đầu đặt ra của đề tài là chịu tải 50kg, để đảm bảo về độ chính xác khi làm việc và độ bền khi sử dụng nên chọn Loadcell có tải trọng định mức lớn hơn 25% so với mức tải tối đa yêu cầu Từ những tiêu chí đặt ra, nhóm chọn sử dụng Loadcell PST 100kg để thực hiện đề tài

Hình 5.6 Loadcell PST 100kg Thông số kỹ thuật - tham khảo thông số kỹ thuật của thiết bị

5.2.4.2 Màn hình HMI Delta DOP – B03S211

Màn hình Delta DOP – B03S11 là màn hình HMI gọn nhẹ với công nghệ LCD backlight, giúp tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường Thiết bị này được sử dụng trong các hệ thống quản lý và theo dõi tình trạng máy móc, thiết bị sản xuất, cùng với các hệ thống giám sát và thu thập dữ liệu thông minh DOP – B03S11 không chỉ kết nối hiệu quả với PLC Delta mà còn tương thích tốt với PLC của nhiều thương hiệu khác.

Hình 5.7 Màn hình HMI Delta DOP – B03S11

 Màn hình: TFT LCD 65536 màu

 Cổng truyền thông: 1 cổng COM hỗ trợ RS232/RS422/RS485

 Download/upload chương trình qua cổng USB

 Hỗ trợ màn hình hiển thị theo chiều dọc và ngang

 Phần mềm lập trình tương thích với Windows XP/Vista/7

5.2.4.3 Mạch khuếch đại Loadcell JY – S60

Tín hiệu ngõ ra của Loadcell là dạng mV/V, vì vậy không thể kết nối trực tiếp với PLC hay bộ điều khiển mà cần phải chuyển đổi sang dạng dòng hoặc áp Bộ khuếch đại loadcell ngõ ra 4-20mA hoặc 0-10V sẽ thực hiện việc chuyển đổi tín hiệu mV/V sang dòng 4-20mA hoặc áp 0-10V, từ đó cho phép kết nối với các bộ điều khiển.

Hình 5.8 Mạch khuếch đại Loadcell JY-S60

 Định nghĩa giao diện: Đầu vào

 GND: Nguồn điện kích thích -

 GNDD: Vỏ bọc chống nhiễu Đầu ra

 IO: Dòng điện hiện tại

 VO: Điện áp đầu ra

 GNDD: Vỏ bọc chống nhiễu

CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ

5.2.4.4 Động cơ bước Vexta PK269JDA

Hình 5.9 Step Motor Vexta PK269JDA Bảng 5.2: Thông số kỹ thuật động cơ bước Vexta PK269JDA

Kiểu mẫu VEXTA PK269JDA

Kiểu kết nối Lưỡng cực

Dòng mỗi pha (A/phase) 2.8 Điện áp (V) 4.2 Điện trở mỗi pha (Ω/phase) 1.49 Điện cảm mỗi phase (mH/phase) 5.7

Sơ đồ mạch điện hệ thống

Tham khảo Tập bản vẽ điện

Bảng 5.3: Địa chỉ làm việc PLC Địa chỉ Chức năng Ghi chú

M0 Thực hiện động cơ quay thuận

M1 Thực hiện động cơ quay thuận

M2 Thực hiện tính toán giá trị đo, lưu lại lịch sử

M13 Xóa giá trị đo được Khi bắt đầu lần đo tiếp theo

Màn hình Thực thi sẽ hiển thị thông tin khi giá trị thay đổi, đồng thời bộ đệm lịch sử mẫu cũng được cập nhật Ngoài ra, người dùng có thể xóa lịch sử mẫu trên màn hình Thực thi khi cần thiết.

D200 Tần số phát sung Hz

D304 Xung động cơ khi có lực đo

D310 Số vòng quay khi có lực đo

D312 Chu vi cuộn cuốn dây

D324 Cấp tốc độ động cơ

D400 Đường kính cuộn cuốn dây

D502 Giá trị loadcell đo được đã xử lý nhiễu Giá trị analog 0-10V

D514 Khối lượng đo được Kg

D516 Khối lượng tối đa Kg

Lưu đồ thuật toán điều khiển cơ cấu test lực dây câu

5.4.1 Lưu đồ tổng quan hoạt động của máy đo lực dây câu

Trong phần này sẽ trình bày tổng quan về một chu trình hoạt động của máy

CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ

Hình 5.10 Sơ đồ nguyên lý điều khiển

Sau khi bật công tắc điện ở vị trí ON, toàn bộ hệ thống điện sẽ hoạt động Tiếp theo, lắp đặt cuộn cước vào trục cuốn và cố định đầu dây câu vào cụm giữ dây.

Để sử dụng thiết bị, nhấn nút Start để khởi động động cơ, cuốn dây câu và khi dây căng, Loadcell sẽ bắt đầu nhận giá trị và hiển thị trên màn hình Nếu dây căng vượt quá giới hạn cho phép, dây sẽ đứt, khiến động cơ ngừng quay và Loadcell ngừng đọc Màn hình lúc này sẽ hiển thị giá trị độ giãn và lực lớn nhất của dây câu Khi động cơ đang hoạt động, bạn có thể tạm dừng bằng cách nhấn nút Stop, và tiếp tục hoạt động bằng cách nhấn lại nút Start Lưu ý rằng cuộn cước gắn với trục sẽ quay theo một chiều cố định khi nhấn nút Start.

Để điều chỉnh độ căng dây khi đo, bạn cần nhấn giữ nút quay thuận (←) hoặc quay nghịch (→) tùy thuộc vào chiều cuộn cước Khi nhấn giữ nút, động cơ sẽ quay theo hướng quấn dây vào cho đến khi dây đứt, lúc này giá trị đo sẽ hiển thị trên màn hình Động cơ sẽ dừng lại khi bạn thả nút nhấn, nhưng sẽ tiếp tục quay nếu bạn nhấn giữ nút quay hoặc nhấn nút Start theo cách 1.

5.4.2 Lưu đồ thuật toán PLC

Sau khi mở nguồn và nhấn nút, PLC sẽ kiểm tra nút nhấn và thực hiện chương trình tương ứng với từng nút nhấn

Hình 5.11 Lưu đồ thuật toán PLC

Trạng thái ban đầu của động cơ là không hoạt động Khi nhận tín hiệu từ nút nhấn, PLC kiểm tra và thực hiện chương trình, khiến động cơ quay và Loadcell bắt đầu nhận giá trị Nếu dây căng vượt quá tải trọng cho phép và bị đứt, giá trị Loadcell sẽ về 0, động cơ ngừng quay và quá trình đo kết thúc.

Giao tiếp truyền thông PLC

Giao tiếp giữa PLC Mitsubishi FX3U và màn hình HMI Delta DOP – B03S211 có thể thực hiện qua chuẩn RS232 và RS485 Tuy nhiên, việc lựa chọn chuẩn RS485 là ưu tiên vì nó cho phép kết nối đa điểm, liên kết nhiều thiết bị cùng lúc Hơn nữa, RS485 hoạt động dựa trên sự chênh lệch điện áp và chỉ cần sử dụng 2 dây theo nguyên lý Logic 0 và 1.

Nhập tốc độ động cơ

CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ

Để kiểm tra giao tiếp giữa hai thiết bị sau khi kết nối qua giao thức RS485, cần viết dòng lệnh khai báo cơ bản và nạp vào PLC bằng phần mềm GX Works2.

To program the Delta HMI screen using DOPSoft software, launch the application and select B03S211 In the subsequent window, choose Mitsubishi as the PLC under the Manufacturers section, selecting the FX3U/FX3GA series Additionally, set the communication standard to RS485 with a transmission speed of 38400.

Hình 5.13 Cài đặt giao tiếp RS485 trên màn hình HMI Delta

Màn hình thiết kế giao diện cho phép tạo nút Y0 với bit M0 và nạp dữ liệu xuống HMI Khi nhấn nút trên giao diện HMI, đèn báo Y0 trên PLC sẽ sáng, cho thấy kết nối giao tiếp RS485 giữa PLC và màn hình HMI Delta DOP B03S211 đã được thiết lập thành công.

Giao diện màn hình hiển thị

Sử dụng màn hình HMI Delta DOP – B03S211 để lập trình giao diện hiển thị kết quả đo được, nhằm mang lại trải nghiệm dễ dàng cho người dùng Giao diện bao gồm ba trang chính: HOME, RESULTS và HISTORY, giúp người sử dụng thuận tiện trong việc truy cập và thao tác.

Hình 5.14 Giao diện màn hình hiển thị

Tại trang HOME, người dùng có khả năng điều chỉnh các giá trị của cuộn cước và tốc độ động cơ, với các cấp tốc độ từ 1 đến 10 tương ứng với vận tốc từ 0,75 đến 7,5 vòng/phút Sau khi thay đổi thông số mong muốn, người dùng chỉ cần nhấn nút để bắt đầu quy trình kiểm tra, màn hình sẽ tự động chuyển đến trang RESULTS, giúp người kiểm tra dễ dàng theo dõi các giá trị đo được.

CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ thị trên màn hình theo giá trị đọc được từ Loadcell Kết thúc quá trình kiểm tra lô sản phẩm, người dùng có thể xem và lưu lại dữ liệu thông qua cổng USB Host bằng cách chuyển đến trang HISTORY

Hình 5.15 Dữ liệu USB đã qua xử lý

Màn hình HMI Delta DOP – B03S211 trang bị cổng USB Host, cho phép kết nối với các thiết bị ngoại vi như chuột, bàn phím, USB và máy in Việc sử dụng USB giúp lưu trữ dữ liệu các lần đo, thuận tiện cho việc xem xét và truy xuất khi cần thiết.

THỰC NGHIỆM – ĐÁNH GIÁ

Các tiêu chí thực nghiệm

Để tiến hành thực nghiệm và đánh giá, nhóm đã dựa trên các yếu tố sau đây:

 Thiết kế hệ thống điện, điều khiển

 Khả năng chịu tải trọng dây câu

Kết quả thực nghiệm

Kích thước tổng thể của cơ cấu:

Nhóm đã tiến hành đánh giá thiết kế điện của cơ cấu test lực dây câu cá bằng cách mua và sử dụng các linh kiện được liệt kê trong phần điều khiển Tất cả các thiết bị và linh kiện đã được nối đúng theo bản vẽ mạch điện, đảm bảo rằng hệ thống điện của máy được thiết kế chính xác như trong bản vẽ.

CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM – ĐÁNH GIÁ

Hình 6.2 Hệ thống điện thực tế

Nhóm đã tải chương trình điều khiển vào máy để xác minh xem máy có hoạt động đúng theo yêu cầu hay không Trong quá trình kiểm tra, máy sẽ hoạt động trong một khoảng thời gian nhất định nhằm đánh giá sự ổn định và phát hiện lỗi trong quá trình vận hành.

Bảng 6.1: Số liệu kiểm tra hoạt động của máy

Các yêu cầu đưa ra Kết quả Lỗi trong quá trình hoạt động Động cơ cuốn có thể điều chỉnh tốc độ Đúng yêu cầu Không có lỗi

Giá trị đọc được từ

Loadcell Đúng yêu cầu Không có lỗi

Hiển thị lên màn hình

HMI Đúng yêu cầu Không có lỗi

Tải trọng đo được từ dây

Còn sai số so với nhà sản xuất nhưng trong giới hạn cho phép Độ giãn đo được từ dây

Tốc độ của động cơ ảnh hưởng đến độ giãn của dây câu, do đó nhóm tiến hành thực nghiệm để hiệu chuẩn Loadcell nhằm đảm bảo giá trị lực đo được chính xác Với thiết bị còn hạn chế, nhóm sử dụng các thiết bị sẵn có, liên kết Loadcell với bộ khuếch đại và PLC Sau đó, nhóm sử dụng các vật có khối lượng xác định để đo và nhận giá trị số từ Loadcell.

Bảng 6.2: Giá trị Calib Loadcell

Khối lượng (kg) Giá trị Digital

Từ bảng trên, ta thấy giá trị digital nhận được trung bình của vật có khối lượng 1kg là

40, từ đó điều chỉnh bộ khuếch đại Loadcell để giảm nhiễu và đạt được giá trị đo là chính xác nhất

* Thực nghiệm lần 1: Cuộn dây KIZUNA 1.5 tải trọng 9,2kg

Hình 6.3 Dây câu KIZUNA 1.5 tải trọng 9,2kg

CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM – ĐÁNH GIÁ

Bảng 6.3: Kết quả thực nghiệm cuộn dây KIZUNA 1.5 tốc độ 1.5 vòng/phút

Lần đo Tải trọng (kg) Độ giãn (mm)

Sai số giữa kết quả đo so với nhà sản xuất:

Hình 6.4 Đồ thị thực nghiệm cuộn dây KIZUNA 1.5 tốc độ 1,5 vòng/phút

Hình 6.5 Lịch sử thực nghiệm cuộn dây KIZUNA 1.5 tốc độ 1,5 vòng/phút

Bảng 6.4: Kết quả thực nghiệm cuộn dây KIZUNA 1.5 tốc độ 3 vòng/phút

Lần đo Tải trọng (kg) Độ giãn (mm)

Sai số giữa kết quả đo so với nhà sản xuất:

CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM – ĐÁNH GIÁ

Hình 6.6 Đồ thị thực nghiệm cuộn dây KIZUNA 1.5 tốc độ 3 vòng/phút

Hình 6.7 Lịch sử thực nghiệm cuộn dây KIZUNA 1.5 tốc độ 3 vòng/phút

* Thực nghiệm lần 2: Cuộn dây TOMAN STRONGEST X8 1.5 tải trọng 14,1kg

Hình 6.9 Dây câu TOMAN STRONGEST X8 1.5 tải trọng 14,1kg

Bảng 6.5: Kết quả thực nghiệm cuộn dây TOMAN STRONGEST X8 1.5 tốc độ 6 vòng/phút

Lần đo Tải trọng (kg) Độ giãn (mm)

Sai số giữa kết quả đo so với nhà sản xuất:

CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM – ĐÁNH GIÁ

Hình 6.10 Đồ thị thực nghiệm cuộn dây TOMAN STRONGEST X8 1.5 tốc độ 6 vòng/phút

Hình 6.11 Lịch sử thực nghiệm cuộn dây TOMAN STRONGEST X8 1.5 tốc độ 6 vòng/phút

Bảng 6.6: Kết quả thực nghiệm cuộn dây TOMAN STRONGEST X8 1.5 tốc độ 3 vòng/phút

Lần đo Tải trọng (kg) Độ giãn (mm)

Sai số giữa kết quả đo so với nhà sản xuất:

Hình 6.12 Đồ thị thực nghiệm cuộn dây TOMAN STRONGEST X8 1.5 tốc độ 3 vòng/phút

CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM – ĐÁNH GIÁ

Hình 6.13 Lịch sử thực nghiệm cuộn dây TOMAN STRONGEST X8 1.5 tốc độ 3 vòng/phút

Hình 6.14 Đồ thị biểu diễn lực dây câu TOMAN STRONGEST X8 1.5 đo được

* Thực nghiệm lần 3: Cuộn dây LURE RALEIGH 4.0 tải trọng 34,5kg

Hình 6.15 Dây câu LURE RALEIGH 4.0 tải trọng 34,5kg

Bảng 6.7: Kết quả thực nghiệm cuộn dây LURE RALEIGH 4.0 tốc độ 6 vòng/phút

Lần đo Tải trọng (kg) Độ giãn (mm)

Sai số giữa kết quả đo so với nhà sản xuất:

CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM – ĐÁNH GIÁ

Hình 6.17 Lịch sử thực nghiệm cuộn dây LURE RALEIGH 4.0 tốc độ 6 vòng/phút

Bảng 6.8: Kết quả thực nghiệm cuộn dây LURE RALEIGH 4.0 tốc độ 1,5 vòng/phút

Lần đo Tải trọng (kg) Độ giãn (mm)

Sai số giữa kết quả đo so với nhà sản xuất:

Hình 6.18 Đồ thị thực nghiệm cuộn dây LURE RALEIGH 4.0 tốc độ 1,5 vòng/phút

Hình 6.19 Lịch sử thực nghiệm cuộn dây LURE RALEIGH 4.0 tốc độ 1,5 vòng/phút

Hình 6.20 Đồ thị biểu diễn lực dây câu LURE RALEIGH 4.0 đo được

Sau bốn tháng thực hiện đồ án dưới sự hướng dẫn của Thạc Sĩ Dương Thế Phong, nhóm đã hoàn thành đề tài “Thiết kế cơ cấu test lực dây câu cá (50kg)”, đạt được các mục tiêu đề ra.

Để đảm bảo hoạt động ổn định của cơ cấu cơ khí, cần tính toán và lựa chọn một cách hợp lý các thành phần của nó, đồng thời mô hình hóa chính xác theo bản vẽ 3D đã được đề ra.

 Phần điện đảm bảo cơ cấu hoạt động đúng với các chức năng ban đầu đưa ra

 Các nút điều khiển bố trí hợp lý, có màn hình theo dõi các giá trị đo được, hiển thị đồ thị và giá trị lực lớn nhất

 Tải trọng tối đa của cơ cấu đúng với mục tiêu ban đầu đặt ra dưới 50kg

 Độ chính xác tương đối cáo trong phạm vi 2 – 100% tải trọng tối đa cho phép của cơ cấu

 Hỗ trợ lưu dữ liệu thông qua cổng USB

Tuy nhiên, bên cạnh đó vẫn còn tồn tại một số vấn đề chưa giải quyết được:

 Phần cơ khí chưa đảm bảo tiếng ồn khi hoạt động

 Với mỗi tốc độ khác nhau, độ giãn của dây câu khác nhau nên chưa đảm bảo được độ chính xác về độ giãn của dây câu

[1] Nguyễn Tác Ánh, “Giáo trình Công nghệ kim loại”, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật

[2] An Hiệp, Trần Vĩnh Hưng, Nguyễn Văn Thiệp “Thiết kế chi tiết máy” NXB Giao thông vận tải

[3] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm, “Thiết kế Chi Tiết Máy”, NXB Giáo Dục

[4] Trần Quốc Hùng, “Giáo trình dung sai – Kỹ thuật đo”, NXB Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh

[5] Nguyễn Hữu Lộc, “Cơ sở thiết kế máy và chi tiết máy”, NXB ĐH Quốc gia TP HCM,

[6] Đăng Ninh, “Các kiến thức về dây câu”, https://shopcancau.vn/kien-thuc-co-ban-ve- day-cau, 04/2023

[7] Lê Thanh Phong, “Sức bền vật liệu”, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM

[8] Nguyễn Trọng, Lê Thị Hoàng Yến và Tống Danh Đạo, “Cơ Học Lý Thuyết – Tập 2:

Phần Động Lực Học”, Nhà xuất bản Khoa Học Và Kỹ Thuật

[9] Trịnh Chất và Lê Văn Uyển, “Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí”, tập 1, NXB Giáo

[10] Trịnh Chất và Lê Văn Uyển, “Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí”, tập 2, NXB Giáo

[11] Albert, “Different Types of Fishing Line Explained” https://fishingbooker.com/ blog/different-types-of-fishing-line-explained/, 04/2023

[12] Dongguan Lixian Instrument Scientific Co., “Tensile Strength Testing Equipment HZ-

1007E”, https://www.lyxyantech.com/product/10n-2000n-tensile-strength-testing- equipment-hz-1007e.html, 04/2023

[13] “Fishing Line Maximum Strength Testing Tester”, https://qiantong.en.made-in- china.com/product/wBZmVALYbbpr/China-Fishing-Line-Maximum-StrengthTesting- Tester.html,04/2023

[14] “Load Cells: Types, How It Works, Applications, & Advantages”, https://www encardio.com/blog/load-cells-types-how-it-works-applicationsadvantages, 04/2023

[15] Testing Machines Inc., “84-01 Tensile Testing Machine”, https://pdf.directindustry

com/pdf/testing-machines-inc/84-01-tensile-testing-machine/55801577596.html, 04/2023

[16] Phidgets Inc., “Calibrating Load Cells”, https://www.phidgets.com/docs/Calibr ating_Load_Cells, 04/2023

[17] “FX3U Datasheet”, Link https://datasheetspdf.com/pdf-file/912382/Mitsubis hi/FX3U/1, 05/2023

[18] “DOPSoft User Manual”, https://www.wolfautomation.com/media/pdf/hmi

/delta/delta-dop-100-hmi-dopsoft-userman.pdf, 05/2023

THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ CẤU

Khả năng test lực tối đa 50kg

Tổng khối lượng cơ cấu 30kg

Chiều cao 350mm Độ chính xác ±5% Điện áp hoạt động bình thường 220v

Tốc độ test (10 cấp: 1 – 10) 0,75 – 7,5 vòng/phút

Các bước thực hiện Hình minh họa Lưu ý

- Nguồn điện để kết nối với máy là điện dân dụng

- Bật công tắc sang ON để khởi động máy

Trong quá trình sử dụng nút dừng khẩn cấp phải luôn trong trạng thái sẵn sàng nhấn

Bước 2: Vào dây cuộn cuốn dây

- Buộc dây câu vào Khóa link (là loại khóa sử dụng tại các điểm kết nối dây trong câu cá)

- Cố định Khóa link vào chốt cố định, cho dây qua rãnh rồi cuốn dây vào cuộn

- Có thể tham khảo các cách buộc dây vào Khóa link trên Internet

- Cuốn dây ngược chiều kim đồng hồ khoảng 10 vòng và hạn chế các vòng dây chồng lên nhau

Bước 3: Gắn cuộn cuốn dây vào trục cuốn, lắp ốc cố định

Gắn cuộn cuốn dây đúng mặt, siết ốc vừa tay

Bước 4: Cố định dây vào

- Kéo dây từ cuộn cuốn dây ra một đoạn khoảng 70cm

- Vòng dây vào trụ cuốn rồi đến chốt định vị sau đó vòng vào bulong và siết chặt

Nên vòng dây từ 2 – 3 vòng, dây tiếp tuyến trên cuộn cuốn dây và trụ cuốn là cùng bên

Bước 5: Cài đặt tốc độ cuốn dây

- Chọn cấp tốc độ mong muốn ở trang Home trên màn hình

Cấp tốc độ từ 1 – 10 với các tốc độ tương ứng đã được chú thích trên màn hình

- Nhấn nút ← nhả chùng dây

- Nhấn nút Start để bắt đầu, đọc thông số thu được trang Results trên màn hình

Việc nhả chùng dây trước khi chạy giúp mang lại kết quả chính xác nhất

Bước 7: Lưu và xử lý số liệu

- Gắn USB vào máy sau đó nhấn “SAVE DATA” ở trang History để lưu lịch sử, nhấn “REMOVE

DATA” xóa lịch sử trên máy để tiến hành test dây mới

- Kết nối USB vào máy tính để đọc và xử lý lại số liệu

Gắn USB vào máy sẽ có tiếng “bíp” báo hiệu đã kết nối thành công.