báo cáo bài tập lớn thiết kế hệ thống cơ điện tử đề tài hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc

báo cáo bài tập lớn thiết kế hệ thống cơ điện tử đề tài hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc. thiết kế hệ thống cơ điện tử đề tài hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc

NỘI DUNG THIẾT KẾ

Tổng Quan

Hệ thống phân loại là việc thực hiện các loại hàng hóa theo một điểm đến nhất định Các sản phẩm được di chuyển và hướng đến một địa chỉ cụ thể

Xét điều kiện cụ thể ở nước ta công nghiệp hóa hiện đại hóa sử dụng đối ngày càng nhiều các thiết bị hiện đại để điều khiển tự động các quá trình sản xuất, gia công chế biến sản phẩm Điều này dẫn đến việc hình thành các hệ thống sản xuất linh kiện cho phép tự động hóa ở mức độ cao với sản xuất hàng loạt trên cơ sở sử dụng máy CNC, Rô-bốt công nghiệp Trong đó có một khâu quan trọng là phân loại sản phẩm

Khoa học kỹ thuật luôn luôn phát triển trong tất cả các lĩnh vực, nhất là các ngành sản xuất Việc đòi hỏi cải tiến và nâng cấp hệ thống sản xuất luôn là ưu tiên hàng đầu Một trong những hệ thống đó là hệ thống phân loại sản phẩm tự động Hệ thống này giúp cho sản xuất linh hoạt hơn, tiết kiệm thời gian và nhân lực, tăng sản lượng, đem lạilợi ích kinh tế cao và hiệu quả Để phân loại sản phẩm có nhiều phương pháp như phân loại theo khối lượng, kích thước, màu sắc…Máy phân loại sản phẩm theo màu sắc có thể phân loại các sản phẩm như cà phê, nhựa màu, gạo, các loại hạt, nhờ vào camera kiểm tra sản phẩm, công nghệ vision xử lý ảnh tự động Với năng suất từ 0.8 -

15 tấn/giờ (tùy vào loại model), tỷ lệ chính xác >99% Hệ thống phân loại sản phẩm tự động theo màu sắc được ứng dụng rộng rãi trong các ngành nông nghiệp, thực phẩm, dầu, hóa chất, công nghiệp dược phẩm, linh kiện điện tử, thiết bị y tế,… Đã có nhiều loại máy được ra đời nhằm phục vụ yêu cầu trong sản xuất một trong số đó là máy phân loại sản phẩm theo màu sắc với mục đích rút ngắn thời gian làm việc, giảm nhân công lao động và tăng độ chính xác cao

Nhằm phục vụ hiện đại hóa quy trình sản xuất, hệ thống phân loại sản phẩm ra đời là một công cụ hiệu quả giúp thay thế con người trong công việc và phân loại các sản phẩm, nó đã góp phần nâng cao hiệu quả trong công việc, với một hệ thống phân loại hoàn chỉnh nó có thể phân loại các sản phẩm với độ tin cậy cao, hoạt động liên tục giảm tối đa thời gian trì hoãn hệ thống

Hình 1.1 Dây truyền phân loại sản phẩm trong nhà xưởng

Hiện nay hệ thống phân loại sản phẩm được ứng dụng rất nhiều trong các dây chuyền sản xuất của các nhà máy như trong dây truyền phân loại gạch, ngói, đá granite, hoặc phân loại các sản phẩm nhựa Một số nghiên cứu ứng dụng đặc biệt để phân loại hạt cà phê và nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực công nghiệp khác Điển hình trong khi tại hầu hết các nhà máy sản xuất gạch ốp lát hiện nay khâu phân loại gạch được thực hiện bằng mắt (thường của người lao động do đó năng suất sản xuất và độ chính xác không được cao, một hệ thống tự động nhận dạng và phân loại ra đời hứa hẹn sẽ giúp tiết kiệm sức người và tăng năng suất cho nhà máy

Hệ thống phân loại được đưa vào trong nhiều ứng dụng thực tiễn giúp đáp ứng tối đa nhu cầu phân loại và phân phốisản phẩm Có rất nhiều hệ thống cho bạn lựa chọn, loại nào phù hợp sẽ phụ thuộc vào một số yếu tố như tốc độ, loại sản phẩm mà hệ thống xử lý và không gian cài đặt Tùy theo lựa chọn của bạn, hệ thống phân loại thường được ứngdụng trong các ngành sau:

- Hệ thống phân loại trong ngành chuyển phát nhanh

Trong chuỗi cung ứng, hệ thống phân loại có thể được sử dụng cho các ứng dụng khác nhau để mang lại hiệu quả caohơn Các giai đoạn điển hình trong

3 chuỗi cung ứng mà hệ thống phân loại có thể được sử dụng bao gồm gửi đến, trảhàng, gửi đi hoặc vận chuyển

- Hệ thống phân loại trong các ngành công nghiệp nhẹ Đưa hệ thống phân loại vào các hoạt động sản xuất của các ngành công nghiệp nhẹ như may mặc sẽ giúp quá trìnhphân loại hàng hóa nhanh chóng, tăng tốc độ xử lý sản phẩm Sử dụng hệ thống phân loại tự động thay thế sức laođộng của con người, loại bỏ các thao tác thủ công, giảm sai xót trong quá trình phân loại

- Hệ thống phân loại trong các ngành công nghiệp dược phẩm Đưa hệ thống phân loại vào các ngành công nghiệp dược phẩm được đánh giá là mang lại giá trị to lớn cho hoạt độngkinh doanh của doanh nghiệp Hệ thống chia sản phẩm theo các mã vạch, màu sắc được cài đặt sẵn, giúp tối ưu hóaquá trình phân loại.

Lập kế hoạch và làm rõ nhiệm vụ

STT Thời Gian Nhiệm Vụ

1 15/05/2023 - 18/05/2023 Tìm hiểu lịch sử ra đời và ứng dụng

2 19/05/2023 - 22/05/2023 Thiết lập cấu trúc chức năng

3 23/05/2023 - 26/06/2023 Lên kế hoạch và làm rõ nhiệm vụ

4 27/05/2023 - 30/05/2023 Thiết lập chức năng tổng thể và chức năng con

5 31/05/2023 - 02/06/2023 Tìm kiếm các nguyên tắc làm việc và đánh giá và lựa chọn các biến thể

7 11/05/2023 - 15/06/2023 Chỉnh sửa và hoàn thành đề tài

Thiết lập danh sách yêu cầu

Danh sách yêu cầu hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc Những thay đổi D Yêu cầu Trách nhiệm

Màu sắc của sản phẩm

Vị trí của sản phẩm Tín hiệu điều khiển

An toàn và công thái học:

Dễ dàng vận hành Tiếng ồn khi vận hành < 80dB

Loại bỏ cạnh sắc trên máy

Phôi có kích thước nhỏ hơn 200𝑐𝑚 2 Kích thước tổng thể:

Chiều dài: 3-4m Chiều rộng: 0.5-1m Chiều cao: 1-2m Kích thước băng chuyền:

Khung làm bằng thép chống gỉ, có đế cao su ở chân

Phân loại được > 200 sản phẩm/phút

Phân loại được ít nhất 2 loại màu sắc

Tỉ lệ phân loại chính xác: >99%

Hệ thống phải đảm bảo được độ xử lý nhận màu chính xác khi tốc độ của sản phẩm đi qua

Vận hành và bảo dưỡng:

Có thể vận hành bởi lao động phổ thông

Hệ thống được thiết kế theo dạng module, có thể tháo rời, di chuyển và lắp ráp lại (cho việc di chuyển nhà xưởng v v)

Tuổi thọ làm việc tối thiểu 10 năm trong điều kiện làm việc tiêu chuẩn của hệ thống, bảo dưỡng định kì đúng hạn

Phụ tùng có thể thay thế và có thể mua ở ngoài (không cần mua của nhà sản xuất)

Sử dụng phụ tùng cơ bản, thống số mặc định

Có màn hình, bàn phím và nút bấm để nhập số liệu và điều khiển

Giao diện dễ sử dụng

Sử dụng nguồn điện 3 pha ≤ 5kW/380V

Cảnh báo chuông hoặc đèn khi không có sản phẩm đi qua (trong vòng 10 phút)

Nghiên cứu và phát triển tối đa 6 tháng

THIẾT KẾ SƠ BỘ

Xác định các vấn đề cơ bản

Giai đoạn 1: Loại bỏ sở thích cá nhân, bỏ qua các yêu cầu không ảnh hưởng trực tiếp đến chức năng và các ràng buộc cần thiết

- Màu sắc của sản phẩm

- Vị trí của sản phẩm

- Tiếng ồn khi vận hành < 80dB

- Loại bỏ cạnh sắc trên máy

- Phôi có kích thước nhỏ hơn 200(cm)^2

- Khung làm bằng thép chống gỉ, có đế cao su ở chân

- Phân loại được > 200 sản phẩm/phút

- Phân loại được ít nhất 2 loại màu sắc

- Tỉ lệ phân loại chính xác: >99%

- Hệ thống phải đảm bảo được độ xử lý nhận màu chính xác khi tốc độ của sản phẩm đi qua

- Có thể vận hành bởi lao động phổ thông

- Hệ thống được thiết kế theo dạng module, có thể tháo rời, di chuyển và lắp ráp lại (cho việc di chuyển nhà xưởng v v)

- Tuổi thọ làm việc tối thiểu 10 năm trong điều kiện làm việc tiêu chuẩn của hệ thống, bảo dưỡng định kì đúng hạn

- Phụ tùng có thể thay thế và có thể mua ở ngoài (không cần mua của nhà sản xuất)

- Sử dụng phụ tùng cơ bản, thống số mặc định Điều khiển:

- Có màn hình, bàn phím và nút bấm để nhập số liệu và điều khiển

- Giao diện dễ sử dụng

- Sử dụng nguồn điện 3 pha ≤ 5kW/380V

- Cảnh báo chuông hoặc đèn khi không có sản phẩm đi qua (trong vòng 10 phút)

- Nghiên cứu và phát triển tối đa 1 năm

Giai đoạn 2: Chuyển đổi dữ liệu định lượng thành dữ liệu định tính và giảm chúng thành các tuyên bố thiết yếu

- Thể tích, chiều dài, chiều rộng, chiều cao

- Nghiên cứu và phát triển tối đa 6tháng

Giai đoạn 3: Trong mức độ nhất định, khái quát lại kết quả bước trước

- Thể tích, chiều dài, chiều rộng, chiều cao

- Nghiên cứu và phát triển tối đa 6tháng

Giai đoạn 4: Hình thành vấn đề theo các thuật ngữ trung lập về giải pháp

Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc từ 2 màu trở lên

Thiết lập cấu trúc chức năng

Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc làm việc của hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc Điện năng

Sản phẩm chưa phân loại

Hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc

Sản phẩm đã phân loại Tín hiệu điện

Sản phẩm chưa phân loại

Sản phẩm đã phân loại

Xử lí và điều khiển tín hiệu

Bảo vệ hệ thống điện

Nhận biết màu sắc sản phẩm

An toàn cho dây chuyền

Nhận biết vị trí sản phẩm để phân loại

Di chuyển sản phẩm Đưa sản phẩm vào nơi yêu cầu Biến áp

Hình 2.2 Sơ đồ cấu trúc chức năng của hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc

- Chức năng bảo vệ hệ thống điện: Điện năng

Hình 2.3 Sơ đồ chức năng bảo vệ hệ thống điện

- Chức năng an toàn cho dây chuyền

Hình 2.4 Sơ đồ cấu trúc chức năng an toàn cho dây chuyền

- Chức năng di chuyển sản phẩm

Hình 2.5 Sơ đồ cấu trúc chức năng di chuyển sản phẩm

Ngắt điện khi quá tải

Chống đảo pha Điện năng

Xử lí và điều khiển tín hiệu

Xác định vị trí sản phẩm

Cảnh báo Dừng khẩn cấp Biến áp

Xử lý và điều khiển tín hiệu

Chuyển đổi Điện - Cơ Dẫn động

Hình 2.6 Sơ đồ cấu trúc chức năng dẫn động

Tìm kiếm nguyên tắc làm việc

1 Biến áp Máy biến áp 1 pha

Cầu chì Aptomat Mạch bảo vệ

Chống quá tải điện năng

Cầu chì Aptomat Rơ-le

Xác định vị trí sản phẩm

Cảnh báo Đèn báo Còi báo Màn hình hiển thị

Dừng khẩn cấp Nút bấm cơ Nút bấm cảm ưng Điều khiển tốc độ Truyền động Dẫn lực

Chuyển đổi điện - cơ Động cơ 3 pha Động cơ xoay chiều 1 pha Động cơ DC

Dẫn động Điều khiển tốc độ Điều khiển bằng xung

Băng tải xích Băng tải con lăn

5 Xử lí và điều khiển tín hiệu

6 Nhận biết màu sắc sản phẩm

7 Nhận biết vị trí sản phẩm để phân loại

8 Đưa sản phẩm vào nơi yêu cầu

Xi lanh Servo Cánh tay robot 3 bậc tự do

9 Biến đổi điện Bộ chuyển

Bảng 1 Nguyên tắc làm việc cho từng chức năng hệ thống phân loại sản phẩm

Kết hợp các nguyên tắc làm việc

Các nguyên tắc làm việc được kết hợp thành các biến thể được biểu diễn như trong bảng ở trên Cụ thể những nguyên tắc được đặt ký hiệu cùng màu sẽ tạo thành một biến thể Theo bảng 4.1 ta có thể thấy có ba biến thể với ba màu khác nhau được chọn ra tương ứng màu xanh (biến thể 1), đỏ (biến thể 2) và vàng (biến thể 3) Từ đây ta xét tới tính khả thi của các biến thể vừa được tạo ra.

Lựa chọn các biến thể phù hợp

Sau khi kết hợp các nguyên tắc làm việc (biểu diễn trên bảng 4.1), ta được ba biến thể tiêu biểu:

Có 3 biến thể, có thể thấy biến thể 2 có tính khả thi và có thể chọn để thiết kế cụ thể

Tổng hợp đánh giá các biến thể

STT Tiêu chí Điểm tiêu chí Điểm đánh giá

Chống quá tải điện năng 0.08 0.03 0.04 0.01

Xác định vị trí sản phẩm 0.05 0.02 0.02 0.01

Dẫn động Điều khiển tốc độ

5 Xử lí và điều khiển tín hiệu

6 Nhận biết màu sắc sản phẩm 0.06 0.01 0.03 0.02

7 Nhận biết vị trí sản phẩm để phân loại 0.06 0.015 0.035 0.01

8 Đưa sản phẩm vào nơi yêu cầu 0.05 0.02 0.02 0.01

Bảng 2 Điểm đánh giá cho các biến thể

Qua quá trình đánh giá ta thấy biến thể số 2 có số điểm đánh giá cáo nhất và xếp hạng tổng thể tốt nhất Điều đó cơ bản chứng tỏ biến thể 2 được tối ưu tốt nhất đối với các tiêu chí đề ra Biến thể 2 do đó đại diện cho một giải pháp nguyên tắc tốt để bắt đầu giai đoạn thiết kế cụ thể

THIẾT KẾ CỤ THỂ

Bắt đầu với giải pháp nguyên tắc và danh sách yêu cầu

- Đảm bảo kích thước theo danh sách yêu cầu

- Đảm bảo an toàn, công thái học và tính thẩm mỹ

- Chế tạo, lắp ráp chính xác trong dung sai cho phép

- Thiết kế đảm bảo cân bằng động khi làm việc

- Băng tải hoạt động êm, công suất lớn Điện

- Động cơ có tuổi thọ lâu dài, hoạt động bền bỉ

- Công nghệ phân loại sản phẩm theo màu sắc có độ chính xác cao Điện tử

- Bộ điều khiển Arduino chính xác với tốc độ cao

- Màn hình hiển thị đầy đủ rõ nét

- Phần mềm đơn giản trực quan

Các yêu cầu ràng buộc khác về hệ thống

- Phân loại được ít nhất 2 màu sắc và từ 200 sản phẩm / phút

- Phụ tùng có thể thay thế và có thể mua ở ngoài (không cần mua của nhà sản xuất).

Thiết kế chi tiết

3.2.1 Biến áp – Máy biến áp 3 pha Để hệ thống hoạt động một cách ổn định mà không lo đến hiện tượng sụt điện ảnh hưởng đến cả một dây chuyền thì cần cung cấp một dòng điện ổn định cho cả hệ thống chúng ta sẽ dùng máy ổn áp 3 pha

Tên sản phẩm: Ổn áp Litanda 10KVA 3 pha

Hình 3.1 Ổn áp Litanda 10KVA 3 pha

Thông số kỹ thuật: Điện áp vào Gồm 2 dải điện áp : 160V~430V và

Nhiệt môi trường -5 độ C đến 40 độC Độ bền cách điện Lớn hơn 3MΩ ở điện áp 1 chiều 500V Bảng 3 Thông số kỹ thuật ổn áp Litanda 10KVA 3 pha

3.2.2 Bảo vệ hệ thống điện a Chống ngắn mạch và chống đảo pha

Sử dụng Aptomat để đáp ứng yêu cầu chống ngắn mạch chống đảo pha

Aptomat được dùng như bộ phận ngắt mạch cho toàn bộ hệ thống, hoạt động khi dòng điện trong hệ thống vượt quá mức an toàn để giữ an toàn cho các thiết bị được mắc sau nó Ưu điểm của Aptomat là đóng mở nhanh, tạo ít tia lửa trong quá trình đóng mở, có thể khôi phục trạng thái đóng cắt mà không mất thời gian thay thế như cầu chì

- Hệ số công suất: Cos = 0.8

Do đó chọn loại Aptomat 3 pha 15V

Tên sản phẩm: EZC100B3015 - Aptomat MCCB 3P 15A 7.5kA Schneider

Hình 3.2 EZC100B3015 - Aptomat MCCB 3P 15A 7.5kA Schneider Thông số kỹ thuật:

Dòng cắt ngắn mạch 7.5kA Điện áp định mức 415V

Bảng 4 Thông số kỹ thuật EZC100B3015 - Aptomat MCCB 3P 15A

7.5kA Schneider b Contactor chống đảo pha Để tránh tình trạng đảo pha khiến động cơ đột ngột đảo chiều gây nguy hiểm hệ thống di chuyển sản phẩm, người ta sử dụng module contactor chống đảo pha làm thiết bị chống đảo pha cho động cơ kéo

Contactor chống đảo pha là một cụm đóng ngắt tự động được mắc vào nguồn ba pha để giám sát hoạt động của nguồn Khi một pha bị mất hoặc xảy ra hiện tượng đảo pha thì tiếp điểm mắc trên mạch nguồn sẽ mở để ngắt điện cho mạch động lực

Tên sản phẩm: CONTACTOR 3 pha 18A MAC-318/380

Dòng điện 18A Điện áp điều khiển 318-380V

Bảng 5 Thông số kỹ thuật CONTACTOR 3 pha 18A MAC-318/380

3.2.3 An toàn cho dây chuyền a Xác định vị trí sản phẩm Để xác định vị trí sản phẩm thì có rất nhiều cách để xác định nhưng để đúng và chính xác thì ta có thể dùng cảm biến hồng ngoại

Tên sản phẩm: Cảm biến vật cản hồng ngoại HW-488

Cảm biến vật cản hồng ngoại HW-488 có khả năng thích nghi với môi trường ánh sáng mạnh giúp giảm nhiễu bởi ánh sáng Sản phẩm được thiết kế nhỏ gọn

22 dễ dàng tích hợp vào các board mạch, có một cặp truyền và nhận tia hồng ngoại.Tia hồng ngoại phát ra một tần số nhất định, khi phát hiện hướng truyền có vật cản sẽ phản xạ vào đèn thu hồng ngoại, sau khi so sánh đèn sẽ sáng lên, đồng thời cho tín hiệu số ngõ ra Khoảng cách làm việc hiệu quả từ 2-30cm, điện áp làm việc từ 3.3-5V Độ nhạy và khoảng cách phát hiện của cảm biến được điều chỉnh bằng 2 chiết áp trên mạch

Hình 3.4 Cảm biến vật cản hồng ngoại HW-488 Thông số kỹ thuật:

Phạm vị hoạt động 25-200mm(điều chỉnh núm vặn)

Thời gian đáp ứng 1ms

Dòng điện tiêu thụ 100mA

Bảng 6 Thông số kỹ thuật cảm biến vật cản hồng ngoại HW-488 b Cảnh báo Để phát hiện khi gặp sự cố thì cách tốt nhất là tạo ra âm thanh cảnh báo cùng với đèn nháy hai thứ đó đều được tích hợp trong còi báo Khi có sự cố sản phẩm mắc kẹt gây ùn tắc hoặc rơi vào phần chạy băng tải gây kẹt băng tải thì bộ phận

23 xử lý tín hiệu sẽ gửi tín hiệu đến làm còi kêu liên tục để người công nhân biết và có các cách xử lý riêng

Tên sản phẩm: Còi hú đèn chớp báo động 220V SHP-SOS3

Hình 3.5 Còi hú đèn chớp báo động 220V SHP-SOS3

Thông số kỹ thuật: Điện áp hoạt động 220V Âm lượng 90Db

Nguồn sáng 20 Led nháy đỏ

Bảng 7 Thông số kỹ thuật còi hú đèn chớp báo động 220V SHP-SOS3 c Dừng khẩn cấp

Khi có tín hiệu cảnh báo được phát ra người vận hành dây chuyền sẽ nhấn nút dừng khẩn cấp khi sự cố nghiêm trọng xảy ra

Tên sản phẩm: Emergency Stop

Thông số kỹ thuật: Điện áp tối đa 600V

Nhiệt độ hoạt động -25 đến 70 độ C

Bảng 8 Thông số kỹ thuật Emergency Stop

3.2.4 Di chuyển sản phẩm a Chuyển đổi điện – cơ Để dây chuyền hoạt động một cách ổn định và tiêu tốn năng lượng một cách hợp lý thì tính để chọn động cơ cũng rất quan trọng

Bước 1: Tính công suất cần thiết (𝐏 𝐜𝐭 )

- Trọng lượng tối đa băng tải là: 54kg

Trong đó: F: Lực kéo băng tải V: Vận tốc băng tải

Plv : Công suất làm việc trên trục máy công tác

Pct : Công suất cần thiết

𝜂ol : Hệ số truyền ổ lăn

𝜂k : Hệ số truyền khớp nối

𝜂br : Hệ số truyền bánh răng

Số vòng quay sơ bộ 𝑛 𝑠𝑏 là:

=> Chọn số vòng quay: nsb >"34,55 vg/phút

Tên sản phẩm: Động cơ điện 3 pha 2,2kW 3hp

Hình 3.7 Động cơ điện 3 pha 2,2kW 3hp Thông số kỹ thuật:

Tốc độ 2860 vòng/phút Điện áp 380V

Bảng 9 Thông số kỹ thuật động cơ điện 3 pha 2,2kW 3hp b Dẫn động

Muốn điều khiển tốc độ một cách ổn định thì ta cần dùng đến hộp số bánh răng (Hộp số giảm tốc) Hộp số giảm tốc là một hệ bánh răng được lắp ghép với nhau theo quy tắc tăng tỉ số truyền cùng với đó làm giảm tốc độ quay của trục dẫn động nhờ vào sự khác nhau giữa đường kính và số răng giữa các cặp bánh răng ăn khớp trong hộp số giảm tốc

Tên sản phẩm: Hộp số giảm tốc ZQ

Hình 3.8 Hộp số giảm tốc ZQ Thông số kỹ thuật:

Dòng sản phẩm Hộp giảm tốc bánh răng trụ 3 cấp

Tỉ số truyền Lớn, ie đến 317

Dải công suất Đến 200Kw

Tốc độ trục ≤3000 vòng/phút

Kiểu trục ra Trục ra kiểu trụ tròn và trục ra kiểu bánh răng Bảng 10 Thông số kỹ thuật hộp số giảm tốc ZQ

❖ Truyền động Áp dụng truyền động đai

Nguyên lý hoạt động: Dựa trên nguyên lý ma sát công suất từ bánh chủ động truyền cho bánh bị động nhờ ma sát sinh ra giữa dây đai và bánh đai Từ đó có thể áp dụng vào băng chuyền, bánh chủ động sẽ là trục động cơ và bánh bị động sẽ là con lăn băng tải

Cấu tạo: Gồm hệ thống con lăn và băng tải dẹt

Nguyên lý hoạt động: Khi con lăn chủ động hoạt động tạo ra lực ma sát tác dụng vào đai từ đó lôi đai hoạt động và các con lăn khác lăn theo để giảm lực kéo phải chịu của con lăn chủ động, khi đó thì bang tải sẽ hoạt động theo yêu cầu.

Hình 3.10 Hệ thống con lăn và băng tải dẹt

3.2.5 Xử lý và điều khiển tín hiệu

Trong mỗi hệ thống thông minh thì ngoài bộ phận hoạt động cơ thì cũng cần đến một bộ não điều khiển tín hiệu, không ngoại lệ với hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc Có thể sử dụng bộ điều khiển Arduino

Bộ điều khiển Adruino nhận, xử lí tín hiệu sau đó đưa ra tín hiệu điều khiển cho các thiết bị trong hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc như còi báo động, servo gạt phôi Khi nhận được tín hiệu về màu sắc sản phẩm và vị trí sản phẩm, Adruino sẽ xử lí tín hiệu và đưa ra tín hiệu điều khiển cho servo gạt phôi từ băng tải vào nơi yêu cầu

Tên sản phẩm: Arduino Uno R3

Hình 3.11 Arduino Uno R3 Thông số kỹ thuật:

Vi điều khiển ATmega328 họ 8bit Điện áp hoạt động 5V DC

Tần số hoạt động 16MHz

Dòng điện tiêu thụ Khoảng 30mA

Bảng 11 Thông số kỹ thuật Arduino Uno R3

3.2.6 Nhận biết màu sắc sản phẩm

Hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc thì quan trọng nhất không thể thiếu là phải nhận dạng được màu sắc, thường thì màu sắc nhận dạng của sản phẩm sẽ khá đơn giản nên là sẽ dùng cảm biến nhận dạng màu sắc sẽ tối ưu nhất về mọi mặt

Tên sản phẩm: Cảm biến màu sắc TCS3200

Tích hợp hệ thống

Hệ thống sẽ kết hợp hệ thống cơ khí như bản vẽ ở trên và hệ thống điện điều khiển

Hệ thống điện điều khiển:

Sản phẩm đi qua băng chuyển

Cảm biến màu sắc phát hiện màu sắc sản phẩm

Hình 1.19 Hệ thống điện và nhận dạng sản phẩm

Kiểm tra màu sắc sản phẩm

Tiêu đề	Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc
Tác giả	Đổng Văn Tiến, Lê Công Tôn, Phương Trường Thành
Người hướng dẫn	TS. Nguyễn Văn Trường
Trường học	Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội
Chuyên ngành	Thiết kế hệ thống cơ điện tử
Thể loại	Bài tập lớn
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	44
Dung lượng	1,75 MB