Trang 1 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬTKHOA CƠ KHÍĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌCNGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍCHUN NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠOĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
Các khái niệm cơ bản
Tự động hóa là việc tạo ra và ứng dụng các công nghệ để sản xuất, cung cấp hàng hóa và dịch vụ với sự can thiệp tối thiểu của con người Việc thực hiện các công nghệ, kỹ thuật và quy trình tự động hóa nâng cao hiệu quả, độ tin cậy và / hoặc tốc độ của nhiều tác vụ mà trước đây con người thực hiện.
Khái niệm “Tự động hóa” (Automation) có lẽ sẽ quen thuộc với những ai làm về kỹ thuật Bắt nguồn từ “Tự động” (Automatic) và dần trở nên phổ biến từ năm
1947, khi tập đoàn General Motors của Mỹ thành lập Bộ phận Tự động hóa.
Tự động hóa mang con người đến với nền văn minh công nghiệp Công nghệ tự động hóa công nghiệp giúp các doanh nghiệp tăng cường an toàn, tiết kiệm thời gian, thúc đẩy sản xuất chất lượng, giảm giám sát và hạ giá thành.
Tất cả những lợi ích này đưa các công ty đến năng suất cao hơn, hiệu quả cao hơn và lợi nhuận nhiều hơn.
1 Đảm bảo an toàn giám sát thông qua plc s7-1200”
An toàn tại nơi làm việc là một vấn đề quan trọng để bảo vệ nhân viên, nhà cung cấp và khách hàng của doanh nghiệp Tự động hóa có thể giúp tăng cường các quy trình an toàn bằng cách trang bị thêm các thiết bị cũ hơn Điều này cho phép máy móc tự động thực hiện các tác vụ mà không cần nhiều sự can thiệp của con người.
Thông thường, công nghệ tự động hóa công nghiệp cho phép các dây chuyền sản xuất và các quy trình khác của cơ sở hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy hơn. Điều này có nghĩa là công ty có thể sản xuất các sản phẩm và dịch vụ nhanh hơn, đáp ứng hoặc vượt quá mong đợi của khách hàng.
Sản xuất sản phẩm của doanh nghiệp nhanh hơn chẳng có nghĩa lý gì nếu doanh nghiệp đưa lỗi hoặc các vấn đề chất lượng vào quy trình của mình Vẻ đẹp của nó là nó không chỉ đẩy nhanh quá trình sản xuất mà còn giảm thiểu các vấn đề về dây chuyền Nhờ đó, chất lượng sản phẩm của sẽ cao, hạn chế tối đa sai sót trong quá trình sản xuất Đây là tất cả những gì tiên tiến mà tự động hóa công nghiệp mang lại.
Tự động hóa công nghiệp là một cách hiệu quả hơn nhiều để giám sát tài sản và thiết bị Trong nhiều trường hợp, công nghệ có thể cung cấp khả năng giám sát suốt ngày đêm, cũng như ghi lại dữ liệu theo các khoảng thời gian được lập trình mà không cần sự tương tác của con người Điều đó có nghĩa là các kỹ thuật viên bảo trì có thể được triển khai trên các nhiệm vụ cấp cao hơn, trong khi chất lượng giám sát được cải thiện.
Khi tự động hóa công nghiệp làm giảm các yêu cầu bảo trì khẩn cấp và thời gian ngừng hoạt động, nó sẽ giảm chi phí cho tổ chức của bạn Ngoài ra, nó thường giám sát thông qua plc s7-1200” thúc đẩy sản xuất và hiệu quả Như vậy, doanh nghiệp có thể sản xuất được nhiều hơn mà mức tài chính chi trả lại được tiết kiệm một cách đáng kể.
Ứng dụng tự động hóa trong sản xuất công nghiệp
Tự động hóa công nghiệp (Automation Industry) là sự nâng cao công nghệ của các hệ thống và máy móc được sử dụng cho các ngành như sản xuất và chế tạo. Mục đích là để hạn chế các thủ tục do con người thực hiện.
Tự động hóa công nghiệp được sử dụng bởi nhiều công ty và ngành công nghiệp để tạo ra các quy trình hiệu quả hơn thông qua việc áp dụng các công nghệ khác nhau Các khía cạnh của ứng dụng công nghiệp đang thay thế các nhiệm vụ do các cá nhân hoàn thành trước đây Điều này cho phép các nhiệm vụ lặp đi lặp lại và chính xác được hoàn thành với ít lỗi hơn và giải phóng sức lao động của con người.
Các thành phần chủ yếu của tự động hóa trong công nghiệp gồm:
Hình 1 2: Robot lắp ráp khung ô tô
Robot công nghiệp (ABB, UNIVERSAL, YASKAWA,…)
Servo, Biến tần, Drive (Mitsubishi, Delta, Yaskawa, Panasonic…) giám sát thông qua plc s7-1200”
PLC – màn hình HMI (ABB, Siemens, Rockwell, Omron, Panasonic, Schneider, Mitsubishi, Detal, Keyence
Cảm biến áp suất, đầu đo nhiệt độ, hành trình, nồng độ
Camera chụp tự động, các cơ cấu chấp hành như động cơ, van, xylanh thủy lực khí nén, thiết bị đóng cắt , các thiết bị chỉ báo như bảng LED, LCD…
Những bộ điều khiển được tích hợp thêm các bộ vi xử lý và trí tuệ nhân tạo đang ngày càng tinh vi và có những đột phá công nghệ không ngừng
Lịch sử ban đầu của hệ thống tự động
Từ những lúc bắt đầu, khái niệm về robot và sự phát triển tự động hóa chưa được công nhận rộng rãi trên thế giới Bởi vì lúc đó hầu hết tất cả mọi người đều cảm thấy mơ hồ về những khái niệm công nghệ như robot tự động.
Vào năm 1913, Công ty Ford Motor đã giới thiệu một hệ thống dây chuyền tự động lắp ráp và sản xuất xe hơi Những hệ thống tự động này được coi là sự tiên phong trong việc áp dụng tự động hóa vào trong sản xuất Trước đó, một chiếc xe hơi đã được chế tạo bởi đội ngũ công nhân lành nghề với ít kinh nghiệm cũng như trình độ kỹ năng không cao Sau đó, nhờ việc áp dụng hệ thống tự động hóa vào sản xuất đã cải thiện hiệu suất cũng như tăng doanh thu cho công ty Hơn nữa, hệ thống tự động thông minh này còn tiết kiệm thời gian lắp ráp xe từ 12 giờ một xe xuống còn hơn một tiếng rưỡi một xe.
Sự phát triển của hệ thống tự động thông minh trong thế kỷ 20
Trong những năm đầu 1930, Nhật Bản là nước đi đầu trong việc phát triển và áp dụng tự động hóa Đó cũng là tiền đề cho việc tự động hóa được áp dụng nhiều hơn trong ngành công nghiệp sản xuất hiện nay Đến thời điểm này, hầu hết mọi người trên thế giới đã thay đổi cái nhìn và bắt đầu đánh giá cao lợi ích của các hệ thống tự động thông minh Từ năm 1939 đến năm 1945 khi chiến tranh thế giới diễn ra, tự động hóa đã được áp dụng trong máy bay chiến đấu, máy bay hạ cánh, tàu chiến và xe tăng. giám sát thông qua plc s7-1200”
Nhật Bản đã đầu hàng Mỹ và các lực lượng đồng minh vào năm 1945, sau đó một chương trình tái thiết công nghiệp được bắt đầu Dựa trên những chương trình công nghệ để phát triển thêm lợi ích, ứng dụng thay thế cho những phương thức lỗi thời Những điều đó đã giúp Nhật Bản trở thành quốc gia hàng đầu thế giới khi nói về tự động hóa Hàng loạt hãng xe ô tô như Honda, Toyota, Nissan đều có thể sản xuất các loại xe chất lượng cao dựa vào các hệ thống tự động.
Hệ thống tự động thông minh trong sản xuất
1.5.1 Dây chuyền phân loại sản phẩm
Dây chuyền phân loại sản phẩm là dây chuyền hoàn toàn tự động được sử dụng để phục vụ và hỗ trợ dây chuyền phân loại – đóng gói, xếp dỡ, xuất nhập kho và bưu kiện Các dây chuyền phân loại sản phẩm theo mã vạch, kích thước, khối lượng, màu sắc và các tiêu chí khác theo yêu cầu của khách hàng với độ chính xác và tự động hóa cao. Ưu điểm của dây chuyền phân loại sản phẩm
Trước đây, phương pháp phân loại sản phẩm truyền thống yêu cầu không gian làm việc rộng, số lượng người tham gia phân loại nhiều, thời gian làm việc kéo dài, dễ xảy ra sai sót Như vậy, dây chuyền phân loại sản phẩm tự động do cơ chế làm việc linh hoạt nên giảm 80% số lượng lao động, năng suất tăng gấp 3-5 lần so với phân loại truyền thống.
Dây chuyền phân loại sản phẩm hoạt động theo cơ chế phân loại sản phẩm với máy phân loại, cảm biến nhận dạng sản phẩm, camera kiểm tra sản phẩm, cân điện tử, hệ thống đo lường, cơ cấu chọn và vận chuyển: Băng tải, băng chuyền, bẫy, đòn bẩy, dải phân cách, băng tải góc, cần gạt…Hệ thống băng tải xương cá, hệ thống trung tâm và điều khiển trung tâm kết nối dữ liệu từ xa.
Dây chuyền phân loại sản phẩm được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp:chế biến nông sản, rau củ quả, nhà máy sản xuất linh kiện điện tử, cơ khí, kho vận,bưu điện, thương mại điện tử trong việc phân loại bưu phẩm, bưu kiện … giám sát thông qua plc s7-1200”
Với một số dây chuyền phân loại sản phẩm nông sản, nhựa, chi tiết dạng hạt, sợi, máy phân loại có cấu tạo nhỏ gọn và thực hiện đầy đủ các chức năng phân loại chọn sản phẩm có camera và cơ cấu kiểm tra sản phẩm khi chuyển qua băng tải, phễu chứa Ứng dụng chính của dây chuyền này là ngành thực phẩm và đồ uống.
1.5.2 Một số máy trong hệ dây chuyền phân loại sản phẩm
Phân loại sản phẩm theo trọng lượng
Máy phân loại sản phẩm theo trọng lượng thường dùng để phân loại, kiểm soát sản phẩm theo nguyên tắc kiểm tra trọng lượng sản phẩm sau đó phân loại thành từng nhóm theo yêu cầu.
Hình 1 3: Máy phân loại khối lượng công nghiệp
Máy phân loại mã vạch
Máy phân loại sản phẩm bằng mã vạch rất thường được sử dụng trong các công ty logistics, nó được sử dụng để phân loại các gói hàng, bưu kiện, sản phẩm đóng gói và sử dụng mã QR hoặc mã vạch.
Với thông tin lưu trữ được sử dụng trong mã số mã vạch, hệ thống có thể dễ dàng phân loại và lựa chọn sản phẩm để lưu trữ theo các yêu cầu đã nêu. giám sát thông qua plc s7-1200”
Hình 1 4: Ứng dụng phân loại theo mã vạch trong hàng hóa Đặc Điểm
Với đơn hàng là sản phẩm điện tử, công nghệ : Hệ thống phân loại sẽ phân loại sản phẩm theo Lô Sản Xuất, Ngày Sản Xuất, Model ….
Với các sản phẩm nông sản đóng gói : hệ thống sẽ phân loại theo hạn sử dụng, số lô chế biến ……
Hệ thống phân thoại sản phẩm theo mã vạch có thể đạt năng suất tới ~10,000 sản phẩm/h Năng suất có thể cao hơn việc phân thoại thủ công từ 3 – 5 lần.
Tự động hóa thế giới và Việt Nam
Tự động hóa là một trong những xu hướng phát triển công nghệ quan trọng trong thời đại hiện tại Việt Nam và nhiều nước khác trên thế giới đang đầu tư và phát triển mạnh mẽ trong lĩnh vực này.
Tuy nhiên, so sánh mức độ tự động hóa của Việt Nam với các nước ngoài là rất khó, bởi vì mức độ tự động hóa của một quốc gia phụ thuộc vào nhiều yếu tố giám sát thông qua plc s7-1200” khác nhau nhưng chủ yếu là sự phát triển của kinh tế, đầu tư vào công nghệ, giáo dục và đào tạo nhân lực trong lĩnh vực này.
Tuy nhiên, theo một số chỉ số và báo cáo thống kê, Việt Nam đang tiến bộ vượt bậc trong việc áp dụng tự động hóa trong sản xuất và quản lý hệ thống Ví dụ, theo báo cáo của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD), mức độ tự động hóa của ngành công nghiệp Việt Nam đã tăng từ 7% vào năm 2000 lên hơn 40% vào năm 2018.
Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức trong việc phát triển tự động hóa ở Việt Nam, bao gồm đầu tư vào hệ thống hạ tầng kỹ thuật, nâng cao năng lực và trình độ của lao động, và tăng cường quản lý và kiểm soát chất lượng trong sản xuất.
Tóm lại, mặc dù Việt Nam đang phát triển rất nhanh trong lĩnh vực tự động hóa, nhưng vẫn còn nhiều việc cần làm để cải thiện và tăng cường mức độ tự động hóa của quốc gia này, và cần phải học hỏi và áp dụng các kinh nghiệm từ các nước phát triển khác trên thế giới. giám sát thông qua plc s7-1200”
THIẾT KẾ CƠ KHÍ
Phương án thiết kế hệ thống
Phương án 1: Sử dụng băng tải để vận chuyển sản phẩm Để phân loại được sản phẩm theo màu sắc và chiều cao trên băng tải, ta có thể sử dụng cảm biến màu. Khi sản phẩm cần phân loại đi qua sẽ được cảm biến phát hiện màu Sử dụng hai servo để phân loại các sản phẩm vào thùng chứa sản phẩm.
- Ưu điểm: Ít bị nhiễu do ánh sáng, môi trường, nhiệt độ.
- Nhược điểm: Thời gian tác động của servo còn chậm
Phương án 2: Sử dụng băng tải để vận chuyển sản phẩm Để phân loại được sản phẩm theo màu sắc trên băng tải, ta có thể sử dụng camera để nhận diện màu sắc của sản phẩm Khi sản phẩm cần phân loại đi qua sẽ được camera sẽ phát hiện màu cần nhận dạng Sử dụng hai servo để phân loại các sản phẩm vào thùng chứa sản phẩm.
- Ưu điểm: Ứng dụng webcam, camera để phân loại sản phẩm là phương pháp có giá thành rẻ, phân loại màu đa dạng, có khả năng quan sát rộng trên một đơn vị diện tích vật thể Hệ thống có thể thực hiện, vận hành và sửa chữa dễ dàng.
- Nhược điểm: Dễ bị nhiễu do ánh sáng, môi trường, nhiệt độ.
Phương án 3: sử dụng băng tải vận chuyển phôi Để phân loại được sản phẩm theo màu sắc trên băng tải, ta có thể sử dụng camera để nhận diện màu sắc của sản phẩm Khi sản phẩm cần phân loại đi qua sẽ được camera sẽ phát hiện màu và chiều cao cần nhận dạng Sử dụng cánh tay robot để phân loại các sản phẩm vào thùng chứa sản phẩm.
- Ưu điểm: Ứng dụng webcam, camera để phân loại sản phẩm là phương pháp có giá thành rẻ, phân loại màu và chiều cao đa dạng, có khả năng quan sát rộng trên giám sát thông qua plc s7-1200” một đơn vị diện tích vật thể Hệ thống có thể thực hiện, vận hành và sửa chữa dễ dàng Có ứng dụng tay robot để phân loại
- Nhược điểm: Dễ bị nhiễu do ánh sáng, môi trường, nhiệt độ.
Nhận xét: Dựa trên các phân tích trên em lựa chọn sử dụng phương án 3 để thiết kế mô hình.
Phần mềm sử dụng
AutoCAD (viết tắt của Automatic Computer Aided Design) là một ứng dụng phần mềm được phát triển bởi Autodesk cho phép thiết kế và soạn thảo với sự hỗ trợ máy tính (CAD) Phần mềm này được sử dụng để tạo bản vẽ 2D và 3D, cho phép người dùng khái niệm hoá các ý tưởng, tạo ra các thiết kế và bản vẽ theo mức độ chính xác kỹ thuật cần thiết Thậm chí, AutoCAD có thể thực hiện tính toán và mô phỏng thiết kế nhanh chóng trên một loạt các ngành công nghiệp.
Hình 2 1: Phần mềm Auto CAD
AutoCAD là một sản phẩm chủ lực của Autodesk, đi đầu trong ngành công nghiệp CAD Phiên bản AutoCAD đầu tiên đã được trình diễn tại Comdex năm
1982, và được phát hành vào tháng 12 cùng năm Bản phát hành đã chứng tỏ sự rung chuyển mạnh mẽ đối với ngành công nghiệp CAD AutoCAD cũng là một trong những gói CAD đầu tiên chạy trên PC và có sẵn cho khách hàng trên toàn thế giám sát thông qua plc s7-1200”
Hình 2 2: Ảnh minh họa cho Auto CAD
AutoCAD giúp thực thi hiệu quả, giảm thiểu lỗi tối đa các bản vẽ của thành phần kỹ thuật, thiết kế cơ sở hạ tầng và phân tích các hệ thống HVAC đóng vai trò chính trong hầu hết các lĩnh vực kỹ thuật, các ngành kỹ thuật, cơ khí, hệ thống và kỹ thuật điện AutoCAD cũng là một trong những phần mềm thiết kế cung cấp cho các chuyên gia ngành kỹ thuật cơ khí các công cụ soạn thảo độc đáo có thể được sử dụng để đưa các ý tưởng kỹ thuật của họ vào thực tế với độ chính xác mà họ yêu cầu Từ đó, AutoCAD trở thành phần mềm để thiết kế các thành phần cơ khí, phân tích các hệ thống điện và đường ống và giải quyết các vấn đề thiết kế có thể phát sinh. giám sát thông qua plc s7-1200”
Hình 2 3: Auto CAD trong cơ khí
2.2.2 Phần mềm thiết kế Solidworks
Solidworks là một phần mềm thiết kế 3D mạnh mẽ và tích hợp nhiều công cụ hỗ trợ đa dạng nên rất được các kỹ sư tín nhiệm Đồng thời, phần mềm được ứng dụng rộng rãi vào các lĩnh vực từ xây dựng, đường ống, kiến trúc, nội thất,
Trải qua nhiều phiên bản, Solidworks đã có nhiều bước tiến vượt trội về tính năng, hiệu suất cũng như đáp ứng trên cả mong đợi nhu cầu thiết kế bản vẽ 3D chuyên nghiệp cho các ngành kỹ thuật, công nghiệp. Ưu điểm của solidworks:
Phần mềm thiết kế này có giao diện khá trực quan, hỗ trợ người thiết kế tiện dụng làm quen ngay từ các thao tác thứ nhất Đã có sẵn nền tảng Cad 3D thì việc làm quen với solidworks là hoàn toàn không khó. giám sát thông qua plc s7-1200”
- Xử lý nhanh Điều này còn tùy thuộc vào cấu hình máy tính Nhưng nếu như so sánh với một số đối thủ cùng trang lứa như Inventor 2012-2015 thì theo nhóm em cảm giác là solidworks 2013 nhanh và mượt mà hơn.
- Tuyệt vời trong việc thiết kế khuôn
Với solidworks, việc chia lõi khuôn, tách khuôn, hay lắp ráp và mô phỏng khuôn Thậm chí, nếu biết làm chính xác quy trình và có kinh nghiệm xử lý, thì có thể làm nhiều khuôn khác nhau mà chỉ cần các thao tác thay đổi nhỏ từ khuôn khác.
Pycharm là một nền tảng kết kết hợp được JetBrains phát triển như một IDE (Môi trường phát triển tích hợp) để phát triển các ứng dụng cho lập trình trong Python Một số ứng dụng lớn như Tweeter, Facebook, Amazon và Pinterest sử dụng Pycharm để làm IDE Python của họ Bài viết dưới đây sẽ giới thiệu chi tiết cho bạn về Pycharm cũng như hướng dẫn cách cài đặt và sử dụng Pycharm. giám sát thông qua plc s7-1200”
Các tính năng của pycharm
Pycharm có thể chạy trên Windows, Linux, hoặc Mac OS Ngoài ra, nó cũng chứa các Mô đun và các gói giúp các lập trình viên phát triển phần mềm bằng Python trong thời gian ngắn với ít công sức hơn Hơn nữa, nó cũng có khả năng tùy chỉnh theo yêu cầu của nhà phát triển.
Khi cài đặt Pycharm, LTV có thể sử dụng một số tính năng sau:
Trình chỉnh sửa mã thông minh:
- Giúp các lập trình viên viết mã chất lượng cao
- Bao gồm các lược đồ màu cho các từ khóa, lớp và hàm Điều này giúp tăng khả năng đọc và hiểu mã
- Xác định lỗi một cách dễ dàng
- Cung cấp tính năng tự động hoàn thiện và hướng dẫn hoàn thiện mã. Điều hướng mã
- Giúp các nhà phát triển trong việc chỉnh sửa và nâng cao mã với ít nỗ lực và thời gian hơn giám sát thông qua plc s7-1200”
- Với việc điều hướng mã, nhà phát triển có thể dễ dàng điều hướng một lớp,hàm hoặc tệp
- LTV có thể xác định vị trí của một phần tử, một ký hiệu hoặc một biến trong mã nguồn trong thời gian ngắn khi sử dụng Pycharm
- Bằng việc sử dụng chế độ thấu kính, nhà phát triển có thể kiểm tra và gỡ lỗi toàn bộ mã nguồn.
- Sử dụng Pycharm có lợi thế là thực hiện các thay đổi hiệu quả và nhanh chóng đối với cả biến cục bộ và biến toàn cục
- Tái cấu trúc trong Pycharm cho phép các nhà phát triển cải thiện cấu trúc bên trong mà không thay đổi hiệu suất bên ngoài của mã
- Nó cũng cho phép phân chia các lớp với các chức năng mở rộng hơn
2.2.4 Ngôn ngữ lập trình python
Python là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng, cấp cao, mạnh mẽ, được tạo ra bởi Guido van Rossum Nó dễ dàng để tìm hiểu và đang nổi lên như một trong những ngôn ngữ lập trình nhập môn tốt nhất cho người lần đầu tiếp xúc với ngôn ngữ lập trình Python hoàn toàn tạo kiểu động và sử dụng cơ chế cấp phát bộ nhớ tự động Python có cấu trúc dữ liệu cấp cao mạnh mẽ và cách tiếp cận đơn giản nhưng hiệu quả đối với lập trình hướng đối tượng Cú pháp lệnh của Python là điểm cộng vô cùng lớn vì sự rõ ràng, dễ hiểu và cách gõ linh động làm cho nó nhanh chóng trở thành một ngôn ngữ lý tưởng để viết script và phát triển ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, ở hầu hết các nền tảng. giám sát thông qua plc s7-1200”
Python là một ngôn ngữ khá cũ được tạo ra bởi Guido Van Rossum Thiết kế bắt đầu vào cuối những năm 1980 và được phát hành lần đầu tiên vào tháng 2 năm 1991.
Vào cuối những năm 1980, Guido Van Rossum làm việc trong Amoeba, phân phối một nhóm hệ điều hành Ông muốn sử dụng một ngôn ngữ thông dịch như ABC (ABC có cú pháp rất dễ hiểu) để truy cập vào những cuộc gọi hệ thống Amoeba Vì vậy, ông quyết định tạo ra một ngôn ngữ mở rộng Điều này đã dẫn đến một thiết kế của ngôn ngữ mới, chính là Python sau này.
Tính năng chính của Python
Ngôn ngữ lập trình đơn giản, dễ học: Python có cú pháp rất đơn giản, rõ ràng.
Nó dễ đọc và viết hơn rất nhiều khi so sánh với những ngôn ngữ lập trình khác như C++, Java, C# Python làm cho việc lập trình trở nên thú vị, cho phép bạn tập trung vào những giải pháp chứ không phải cú pháp.
Miễn phí, mã nguồn mở: Bạn có thể tự do sử dụng và phân phối Python, thậm chí là dùng nó cho mục đích thương mại Vì là mã nguồn mở, bạn không những có thể sử dụng các phần mềm, chương trình được viết trong Python mà còn có thể thay giám sát thông qua plc s7-1200” đổi mã nguồn của nó Python có một cộng đồng rộng lớn, không ngừng cải thiện nó mỗi lần cập nhật.
Tổng quan về xử lý ảnh
Xử lý ảnh là quá trình xử lý số tín hiệu ở đây là tín hiệu hình ảnh Hiện nay xử lý ảnh đang phát triển rất mạnh mẽ, vì ứng dụng của nó rất rộng và hữu ích bao gồm ở rất nhiều lĩnh vực: sản xuất, kinh tế, đời sống, y tế, quân sự… Chúng ta có thể chia xử lý ảnh thành bốn nhóm ứng với bốn lĩnh vực chính: xử lý nâng cao chất lượng ảnh, nhận dạng ảnh, truy vấn ảnh và nén ảnh Trong đề tài này sẽ tìm hiểu về lĩnh vực nhận dạng ảnh Các bước cơ bản của xử lý ảnh.
Hình 2 12: Xử lý ảnh giám sát thông qua plc s7-1200” Ảnh số là tập hợp các điểm ảnh (Pixel) có giá trị mức xám xác định dùng để mô tả ảnh gần với ảnh thật, trong đề tài này chỉ xét đến ảnh 2 chiều, một ảnh sau khi được số hóa có thể được mô tả như một ma trận điểm A[M, N] trong không gian hai chiều trong đó M và N là số cột và số hàng của các điểm ảnh Một điểm ảnh bất kì lúc này sẽ có tọa độ A(x, y) với 0= D= √ 0,5∗9 0 440,7 = 3,13cm = 31,3mm giám sát thông qua plc s7-1200”
Ta lấy kích thước theo tiêu chuẩn là M33. d) Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá:
Sai số chế tạo cho phép của đồ gá được tính bằng công thức:
[ gd ]: Sai số gá đặt, được lấy bằng δ/3, với δ là dung sai nguyên cụng, δ00àm.
Ta có chuỗi kích thước:
= a + (d 1 – d 2 )/2 giám sát thông qua plc s7-1200”
m : Sai số mũn đồ gỏ, m =β √ N = 0,4 √7000= 33,47 àm.
dc : Sai số điều chỉnh, dc àm.
[ dc ]= √ 100 2 −(4 2 + 33,47 2 + 10 2 ) ,61 àm≈0,093mm e) Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá:
- Độ không song song giữa mặt phiến tỳ và mặt đáy đồ gá ≤ 0,093(mm).
- Độ không vuông góc giữa chốt trụ và mặt đáy đồ gá ≤ 0,093(mm).
- Mỏ kẹp đạt độ cứng bề mặt 45-50HRC
Chi tiết trục
Hình 3 13: Bản vẽ chi tiết trục a, Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết. giám sát thông qua plc s7-1200” Đoạn trục ∅20 dùng để lắp với ổ bi đỡ , đoạn trục ∅10 dùng để bắt với trục động cơ bằng khớp nối công nghệ. b, Phương pháp chế tạo phôi.
Theo lượng dư gia công, hình dạng chi tiết nhận thấy rằng chi tiết có các bề mặt trụ không phức tạp, vì vậy để dễ dàng trong việc tạo phôi, ta chọn phương pháp chế tạo phôi như sau: phôi được cắt từ phôi có đường kính 34 mm (có sẵn phôi tiêu chuẩn) bằng lưỡi cưa sắt.
Hình 3 14: Bản vẽ lồng phôi chi tiết trục c, Xác định dạng sản xuất.
Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng, phụ thuộc vào những yếu tố khác nhau, tuy nhiên ở đây chúng ta không đi sâu nghiên cứu những đặc điểm của từng dạng sản xuất mà chỉ nghiên cứu phương pháp xác định chúng theo tính toán.
Sản lượng năm được xác định theo công thức sau:
N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm.
N 0 : Số sản phẩm được sản xuất trong một năm, Np00 chi tiết/năm. m : Số chi tiết trong một sản phẩm; (m=1 ) giám sát thông qua plc s7-1200” α : Tỷ lệ % về số chi tiết phế phẩm trong sản xuất; (Chọn α=5%)
: Tỷ lệ % về số chi tiết dự trữ phòng ngừa sự cố (5% đến 7%, chọn
Khối lượng chi tiết Q = 0,45 kg.
Hình 3 15: Khối lượng của trục được tính qua phần mềm solidwork
Theo bảng 2.2 - trang 17 - Sách “Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy” ta có:
Dạng sản xuất: Hạng loạt lớn. d, Quy trình công nghệ gia công chi tiết trục.
Chọn tiến trình gia công:
- Nguyên công 2: Khỏa mặt, khoan tâm hai đầu trục.
- Nguyên công 3: Tiện thô, tinh đoạn trục 10 và 20, vát mép.
- Nguyên công 4: Tiện thô, tinh đoạn trục 16 và 30.
- Nguyên công 5: Tiện đoạn ren M16x2 và vát mép. giám sát thông qua plc s7-1200”
Vì các mặt gia công chỉ yêu cầu cấp chính xác là 7 và R a nhỏ nhất là 1.25 nên ta chỉ cần gia công thô và tinh trên máy tiện là được.
Tính toán lượng dư gia công:
- Khi tiện thô, ta chọn lượng dư về một phía là 11.5mm.
- Khi tiện tinh, ta chọn lượng dư về một phía là 0.5mm.
- Khi tiện thô, ta chọn lượng dư về một phía là 6.5mm.
- Khi tiện tinh, ta chọn lượng dư về một phía là 0.5mm.
- Khi tiện thô, ta chọn lượng dư về một phía là 1.5mm.
- Khi tiện tinh, ta chọn lượng dư về một phía là 0.5mm.
- Khi tiện thô, ta chọn lượng dư về một phía là 8.5mm.
- Khi tiện tinh, ta chọn lượng dư về một phía là 0.5mm.
Tính toán chế độ cắt:
Chọn máy: Ta gia công toàn bộ trục trên máy tiện 1K62 với các thông số cơ bản.
Thông số kỹ thuật Kiếu máy
1k62 Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công trên máy (mm) 450
Dịch chuyển lớn nhất trên bàn dao (mm) Dọc: 640
Số cấp tốc độ trục chính 23
Phạm vi tốc độ trục chính khi quay
Công suất của động cơ trục chính (kw) 10
Hiệu suất máy 0.75 giám sát thông qua plc s7-1200”
- Định vị và kẹp chặt: ê tô.
- Chọn máy: Máy cưa vòng nằm ngang D&G RMS40
Nguyên công 2: Khỏa mặt, khoan tâm hai đầu trục.
Hình 3 17: NC2:Khỏa mặt, khoan tâm hai đầu trục
Chi tiết được định vị và kẹp chặt bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm. giám sát thông qua plc s7-1200”
Chọn dao: t chọn dao vai thép gió khi khỏa mặt đầu và mũi khoan tâm đuôi trụ làm bằng vật liệu thép gió có các thông số D = 6 mm ,L = 132 mm,l= 87 mm.
Chiều sâu cắt t=2.5mm, tra bảng 5.11 sổ tay CNCTM tập 2 ta được s=0.4mm Tra bảng 5.63 sổ tay CNCTM tập 2 ta được v b 7m/ph, và các hệ số điều chỉnh lần lượt bằng 1.06, 0.82, 1, 0.5, 0.85.
Tốc dộ tính toán: V t 7*1*0.82*1*0.5*0.85.89(m/phút)
3.14∗30 = 136.84 v/ph Đối chiếu máy, ta chọn n0v/ph.
Vận tốc cắt thực tế: V=3.14∗30∗150
Từ tốc độ cắt(m/phút), chiều sâu cắt(mm) và lượng chạy dao(mm/vg),tra bảng 5-67 (sổ tay công nghệ CTM tập 2) ta thấy công suất cần thiết
N 0 =1.0(kw)