Đang tải... (xem toàn văn)
Bình chứa khí hóa lỏng (LPG) là một thiết bị chịu áp lực dùng để lưu trữ và vận chuyển các loại chất khí được nén dưới áp suất cao, phục vụ cho mục đích công nghiệp và dân dụng. Đối với các bình chứa được chế tạo bằng các vật liệu kém chất lượng, các mối hàn có nhiều khuyết tật hay khóa van bị rò rỉ… sẽ là nguyên nhân gây ra những thiệt hại, nguy hiểm to lớn đối với người sử dụng khi có xảy ra cháy nổ. Do đó, việc chế tạo bình chứa khí hóa lỏng là một nhiệm vụ hết sức quan trọng mà ở đó yêu cầu an toàn được đặt lên hàng đầu. Vì vậy, bình chứa khí hóa lỏng cần phải được chế tạo theo những tiêu chuẩn nhất định, dựa trên hệ thống sản xuất với quy trình chế tạo nghiêm ngặt để có thể đảm bảo được các yêu cầu chất lượng ở mức độ cao. Một hệ thống sản xuất bình chứa khí hóa lỏng bao gồm nhiều công đoạn như dập tạo hình, dập chữ, dập sâu, xén bavia, vê mép, lốc tròn, uốn, hàn, nhiệt luyện, … được thực hiện trên nhiều loại máy móc, thiết bị khác nhau. Và xen kẽ với các công đoạn gia công chế tạo là các công đoạn kiểm tra chất lượng sản phẩm nhằm loại bỏ các bình chứa không đạt tiêu chuẩn chất lượng hay mức độ an toàn cho phép. Áp dụng những kiến thức đã được học, trong đồ án tốt nghiệp này đưa ra những phương án tự động hóa cụ thể cho các công đoạn sản xuất và tiến hành mô phỏng bằng các phần mềm như Automgen và Robotstudio. Nội dung đồ án tốt nghiệp bao gồm 3 phần chính:Chương 1: Tổng quan đề tài.Chương 2: Tự động hóa quá trình sản xuất.Chương 3: Mô phỏng hệ thống sản xuất.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: “Mơ q trình tự động hóa hệ thống sản xuất bình chứa khí hóa lỏng LPG” Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực Lớp Khóa : ThS Phạm Thế : Minh Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa : Cơ điện tử : 46 Hà Nội - 05/2010 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN ĐỀ TÀI Nội dung đồ án tốt nghiệp chia thành chương sau: 1.1.1 LPG 1.1.2 Bình chịu áp lực 1.1.3 Hàn hồ quang chìm lớp khí bảo vệ (GMAW) 1.1.4 Hàn hồ quang chìm lớp thuốc bảo vệ (SAW) 1.1.5 CIM 1.1.6 PLC .10 1.2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÌNH CHỨA KHÍ HĨA LỎNG 13 1.2.1 Giới thiệu Công ty Cổ phần Thiết bị Thực phẩm 13 1.2.2 Sơ lược quy trình 14 1.2.3 Quy trình sản xuất bình chứa khí hóa lỏng 19 1.3 ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG SẢN XUẤT .56 1.3.1 Đặc điểm .56 1.3.2 Một số phương hướng nâng cao suất lao động 58 1.4 CƠ SỞ VÀ MỤC TIÊU TỰ ĐỘNG HÓA .59 1.4.1 Cơ sở tự động hóa 59 Cơ khí hóa giai đoạn đầu tự động hóa Cơ khí hóa thay sức người máy móc để thực nhanh chóng cơng việc nặng nhọc Sử dụng khí hóa cho phép nâng cao suất lao động, thay người chức điều khiển, theo dõi diễn tiến trình thực loạt chuyển động phụ trợ khác Tự động hóa q trình sản xuất giai đoạn phát triển sản xuất khí hóa Nó thực phần cơng việc mà khí hóa khơng thể đảm đương 60 Yêu cầu máy công cụ: 60 + Năng suất cao 60 + Độ xác gia cơng cao 60 + Hệ thống điều khiển máy ghép thuận tiện với hệ thống điều khiển chung toàn dây chuyền sản xuất 60 CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa Mục lục ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG Với hệ thống sản xuất bình gas Cơng ty Cổ phần Thiết bị Thực phẩm tại, nhìn chung đáp ứng điều kiện nêu để tiến hành tự động hóa Sản phẩm chủ yếu cơng ty vỏ bình gas với sản lượng hàng năm lớn, trung bình khoảng 350.000 bình/ năm Dạng sản xuất thuộc dạng sản xuất loạt lớn, hàng khối, có sản phẩm liên tục ổn định Quy trình cơng nghệ sản xuất vỏ bình gas dựa phương án phân tán nguyên công với số lượng ngun cơng quy trình nhiều (36 ngun cơng), mức độ chun mơn hóa cao phù hợp với dạng sản xuất loạt lớn Trang thiết bị máy móc phục vụ sản xuất công ty chủ yếu loại máy dập thủy lực công suất lớn, máy hàn tự động sử dụng hầu hết cơng đoạn gia cơng chế tạo vỏ bình gas Vì cơng đoạn có khả ứng dụng tự động hóa cao Tuy nhiên, số cơng đoạn chưa khí hóa khí hóa phơi có sai số hình dạng kích thước nên khơng thể tiến hành tự động hóa 60 1.4.2 Mục tiêu tự động hóa 60 CHƯƠNG TỰ ĐỘNG HĨA Q TRÌNH SẢN XUẤT 62 2.1 TỰ ĐỘNG HĨA CÁC CƠNG ĐOẠN SẢN XUẤT 62 2.1.1 Dập phơi tròn 62 2.1.2 Dập chữ nửa 62 2.1.3 Dập vuốt nửa nửa .66 2.1.4 Xén bavia nửa nửa 68 2.1.5 Dập hình tay xách chân đế .70 2.1.6 Dập chữ chìm tay xách 72 2.1.7 Lốc tròn tay xách chân đế 74 2.1.8 Dập cửa tay xách 75 2.1.9 Dập uốn R tay xách .76 2.1.10 Dập sơ móc tay cầm .78 2.1.11 Dập hồn thiện móc tay cầm .79 2.1.12 Dập sơ R chân đế 81 2.1.13 Dập hoàn thiện chân đế .82 2.1.14 Tiện nút ren 84 2.1.15 Hàn nút vào nửa 85 2.1.16 Hàn chân đế vào nửa 87 2.1.17 Hàn chu vi 89 2.2 HỆ THỐNG CUNG CẤP PHÔI LIỆU 91 2.2.1 Thiết bị hỗ trợ cung cấp phôi liệu 91 2.2.2 Hệ thống dòng vật liệu 92 2.3 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 103 2.3.1 Thành phần hệ thống điều khiển 103 2.3.2 Ngơn ngữ lập trình 106 CHƯƠNG MÔ PHỎNG HỆ THỐNG SẢN XUẤT 107 3.1 MÔ PHỎNG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT .107 3.1.1 Phần mềm AUTOMGEN 107 3.1.2 Mô dây chuyền sản xuất 110 CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa Mục lục ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG 3.2 MƠ PHỎNG RÔ BỐT .114 3.2.1 Phần mềm RobotStudio 114 3.2.2 Mô công đoạn xén bavia chi tiết nửa 116 CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa Mục lục ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG LỜI NĨI ĐẦU Bình chứa khí hóa lỏng (LPG) thiết bị chịu áp lực dùng để lưu trữ vận chuyển loại chất khí nén áp suất cao, phục vụ cho mục đích cơng nghiệp dân dụng Đối với bình chứa chế tạo vật liệu chất lượng, mối hàn có nhiều khuyết tật hay khóa van bị rò rỉ… ngun nhân gây thiệt hại, nguy hiểm to lớn người sử dụng có xảy cháy nổ Do đó, việc chế tạo bình chứa khí hóa lỏng nhiệm vụ quan trọng mà u cầu an tồn đặt lên hàng đầu Vì vậy, bình chứa khí hóa lỏng cần phải chế tạo theo tiêu chuẩn định, dựa hệ thống sản xuất với quy trình chế tạo nghiêm ngặt để đảm bảo yêu cầu chất lượng mức độ cao Một hệ thống sản xuất bình chứa khí hóa lỏng bao gồm nhiều cơng đoạn dập tạo hình, dập chữ, dập sâu, xén bavia, vê mép, lốc tròn, uốn, hàn, nhiệt luyện, … thực nhiều loại máy móc, thiết bị khác Và xen kẽ với công đoạn gia công chế tạo công đoạn kiểm tra chất lượng sản phẩm nhằm loại bỏ bình chứa khơng đạt tiêu chuẩn chất lượng hay mức độ an toàn cho phép Theo định Trường Đại học Giao thông Vận tải Hà Nội với giúp đỡ thầy cô giáo môn Kỹ thuật điện môn Kỹ thuật máy, chúng tôi, sinh viên Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa lớp Cơ điện tử K46, thực tập tốt nghiệp Công ty Cổ phần Thiết bị Thực phẩm (thị trấn Phú Minh, huyện Phú Xuyên, Hà Nội) Đây công ty lớn lĩnh vực sản xuất thiết bị áp lực quy mô công nghiệp Tại đây, chúng tơi có hội tham quan tiếp cận với hệ thống sản xuất bình chứa khí hóa lỏng LPG, với đầy đủ trang thiết bị máy móc với quy trình sản xuất nghiêm ngặt Trong q trình tìm hiểu hệ thống sản xuất cơng ty, chúng tơi có ý tưởng ứng dụng tự động hóa vào cơng đoạn sản xuất hệ thống với mục đích giúp nâng cao suất lao động Từ ý tưởng đó, áp dụng kiến thức học, đồ án tốt nghiệp triển khai, đưa phương án tự động hóa cụ thể cho cơng đoạn sản xuất tiến hành mô phần mềm Automgen Robotstudio Qua đợt thực tập tốt nghiệp, quan tâm giúp đỡ tận tình cán kỹ thuật công ty chúng tơi tìm hiểu học hỏi thêm nhiều CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG điều xung quanh hệ thống sản xuất bình gas, từ củng cố nâng cao kiến thức lý thuyết thực tế Dựa sở với hướng dẫn thầy giáo Phạm Thế Minh (bộ mơn Kỹ thuật máy), chúng tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp theo thời gian quy định Nội dung đồ án tốt nghiệp bao gồm phần chính: Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 2: Tự động hóa q trình sản xuất Chương 3: Mơ hệ thống sản xuất Do hiểu biết chúng tơi tự động hóa hạn chế nên đồ án nhiều thiết sót, chúng tơi mong nhận góp ý quý báu từ thầy cô giáo bạn sinh viên Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn thầy giáo Phạm Thế Minh thầy môn Kỹ thuật máy bạn sinh viên lớp Cơ điện tử K46 nhiệt tình giúp đỡ chúng tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp Nhóm sinh viên thực Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa CHƯƠNG TỔNG QUAN ĐỀ TÀI DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG CHƯƠNG CHƯƠNG TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM 1.2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÌNH CHỨA LPG 1.3 ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG SẢN XUẤT 1.4 CƠ SỞ VÀ MỤC TIÊU TỰ ĐỘNG HĨA Vỏ bình gas ln sản phẩm mà hãng sản xuất cung cấp gas đặt yêu cầu cao chất lượng số lượng Với sản lượng vỏ bình gas hàng năm tăng dần từ 150.000 bình/ năm năm 2000 đến 350.000 bình/ năm năm 2002 năm 2010, Công ty Cổ phần Thiết bị Thực phẩm dự tính đạt sản lượng 500.000 bình/ năm Qua đó, thấy nhu cầu thị trường sản phẩm vỏ bình gas không ngừng tăng cao vấn đề tăng sản lượng, tăng suất lao động trở thành vấn đề có ý nghĩa quan trọng Cơng ty Cổ phần Thiết bị Thực phẩm Để giải vấn đề đồng thời đáp ứng nhu cầu ngày cao thị trường, công ty không ngừng đầu tư sở vật chất nguồn nhân lực nhằm nâng cao suất lao động biện pháp tăng cường thêm máy móc thiết bị, cải tiến kỹ thuật, tối ưu hóa quy trình sản xuất, tăng thời gian sản xuất… Tuy nhiên, mà biện pháp áp dụng giúp suất lao động đạt tới mức giải pháp hiệu tự động hóa q trình sản xuất, lập kế hoạch sản xuất điều khiển q trình sản xuất có trợ giúp máy tính Hay nói theo cách khác đưa hệ thống sản xuất trở thành hệ thống CIM (Computer Integrated Manufacturing – Sản xuất có tích hợp máy tính) CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa CHƯƠNG TỔNG QUAN ĐỀ TÀI DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG Trong đồ án tốt nghiệp này, chúng tơi trình bày vấn đề tự động hóa hệ thống sản xuất bình chứa khí hóa lỏng LPG Tuy nhiên, điều kiện thời gian không cho phép lượng kiến thức hiểu biết chúng tơi lĩnh vực tự động hóa, sản xuất tích hợp hạn hẹp nên phạm vi giải vấn đề đồ án giới hạn việc tự động hóa số cơng đoạn sản xuất mơ q trình sản xuất qua số phần mềm Nội dung đồ án tốt nghiệp chia thành chương sau: Chương 1: Tổng quan đề tài Giới thiệu khái quát đề tài, số khái niệm liên quan, quy trình sản xuất vỏ bình gas loại 12 kg Công ty CP Thiết bị Thực phẩm sở tự động hóa hệ thống sản xuất Chương 2: Tự động hóa q trình sản xuất Trình bày phân tích phương án tự động hóa số cơng đoạn sản xuất hệ thống cung cấp vận chuyển phôi liệu, hệ thống điều khiển q trình sản xuất Chương 3: Mơ hệ thống sản xuất Sử dụng phần mềm Automgen để mô dây chuyền sản xuất Sử dụng phần mềm RobotStudio để mô rô bốt tháo lắp phôi công đoạn xén bavia CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa CHƯƠNG TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG MỘT SỐ KHÁI NIỆM 1.1.1 LPG LPG từ viết tắt Liquefied Petroleum Gas, hỗn hợp hydrocarbon nhẹ, thể khí LPG tồn thiên nhiên giếng dầu giếng gas sản xuất nhà máy lọc dầu Thành phần LPG Propane (C3H8) Butane (C4H10), khơng màu, khơng mùi, khơng vị khơng có độc tố LPG lỏng chứa nhiều lượng khơng gian nhỏ hóa nên cháy tốt Mỗi kilogram gas cung cấp khoảng 12000 kcal lượng LPG loại nhiên liệu thơng dụng tính đa thân thiện với mơi trường Nó dễ dàng chuyển đổi sang thể lỏng việc tăng áp suất thích hợp giảm nhiệt độ để dễ tồn trữ vận chuyển Nó chuyển động chất lỏng lại đốt cháy thể khí Việc sản sinh chất NOx, khí độc tạp chất trình cháy thấp cách khác thường làm cho LPG trở thành nguồn nhiên liệu thân thiện với môi trường giới [9] 1.1.2 Bình chịu áp lực Bình chịu áp lực (High Pressure Cylinder) thiết bị dùng để tiến hành q trình nhiệt học, hố học, để chia chun chở mơi chất có áp suất lớn áp suất khí (TCVN 6153:1996) Bình chứa khí hố lỏng LPG loại 12 kg Cơng ty Cổ phần Thiết bị Thực phẩm chế tạo (Hình 1.1.1) có thơng số sau: Bảng Thơng số kỹ thuật bình chứa LPG Tiêu chuẩn thiết kế DOT-4BA-240, DOT-4BW240 TCVN 6292:1997 Áp suất thiết kế 240 Psi (17 kg/cm2) Áp suất thử 480 Psi (34 kg/cm2) Chiều dày vật liệu Min 2.6mm Giới hạn bền kéo Min 41kgf/mm2 CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa CHƯƠNG TỔNG QUAN ĐỀ TÀI DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG Hình 1.1.1 Bình gas loại 12 kg CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa CHƯƠNG MƠ PHỎNG HỆ THỐNG SẢN XUẤT DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG định hình giải pháp bố trí trước rô bốt thực tế lắp đặt, điều giúp tạo chất lượng sản phẩm cao thơng qua việc đưa đường xác MultiMove Với RobotStudio 5, ABB đưa công nghệ rơ bốt ảo lên tầm cao Có thể vận hành lúc nhiều rô bốt ảo hỗ trợ MultiMove, công nghệ IRC5 giúp vận hành nhiều rô bốt điều khiển Sử dụng liệu từ CAD RobotStudio dễ dàng sử dụng liệu từ dạng CAD bao gồm IGES, STEP, VRML, VDAFS, ACIS CATIA Bằng việc sử dụng liệu xác này, chuyên gia lập trình rơ bốt đưa chương trình rơ bốt xác, tạo sản phẩm có chất lượng cao AutoPath Đây đặc tính tiết kiệm thời gian RobotStudio Sử dụng mơ hình CAD thiết bị gia cơng tự động xác định vị trí rơ bốt theo đường cong định vài phút, khơng việc nhiều chí nhiều ngày để hồn tất AutoReach AutoReach tự động phân tích khả với có đặc tính hữu ích giúp dễ dàng chuyển động rơ bốt chi tiết xung quanh tất vị trí với tới Điều giúp kiểm chứng tối ưu việc bố trí trạm làm việc vài phút Đường xác RobotStudio tự động phát cảnh báo chuyển động gần tới vị trí tới hạn Màn hình mơ thiết bị trực quan để đạt đường xác rơ bốt Các đường đỏ thể mục tiêu cần củng cố để khiến cho rô bốt chuyển động hiệu Có thể hồn thiện tốc độ TCP, gia tốc, điểm tới hạn trục để đạt chu kỳ hoạt động định Phát va chạm Khả phát va chạm ngăn thiệt hại cho thiết bị Bằng cách chọn vật thể liên quan, RobotStudio tự động điều khiển liệu chúng có xung đột với khơng chương trình rơ bốt hoạt động Virtual FlexPendant Đây mơ hình đồ họa FlexPendant thực hỗ trợ CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa 115 CHƯƠNG MƠ PHỎNG HỆ THỐNG SẢN XUẤT DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG VirtualRobot Về bản, tất thực FlexPendant thật thực Virtual FlexPendant Do thiết bị hữu ích sử dụng để hướng dẫn đào tạo Upload Download Tồn chương trình truyền tới hệ thống thực tế mà không cần phiên dịch Đặc tính đặc biệt có nhờ công nghệ Rô bốt ảo ABB Rapid Editor Với tính Rapid Editor mới, RobotStudio trở thành mơi trường phát triển tích hợp (Integrated Development Environment – IDE) Bộ soạn thảo hỗ trợ tính thơng thường cú pháp màu, tìm kiếm thay thế, Intel-license Gỡ lỗi Nhờ việc RobotStudio có hỗ trợ gỡ rối RAPID mà tạo điểm dừng chương trình RAPID chạy liên tục xác định nguyên nhân lỗi WatchWindows thể biến số lựa chọn RAPID gỡ lỗi EventManager Sử dụng EventManager mơ hành động có kiện định xảy VSTA VSTA (Visual Studio Tools for Applications) tạo khả tùy biến mở rộng khả RobotStudio Sử dụng chương trình bổ sung gọi VSTA, tạo lệnh lập trình C# Visual Basic, NET mà tạo kiện mô VirtualTime Sử dụng VirtualTime để ước tính chu kỳ hoạt động thực tế chương trình rơ bốt bao gồm lệnh logic 3.2.2 Mô công đoạn xén bavia chi tiết nửa Các hệ tọa độ sử dụng phần mềm RobotStudio (Hình 3.2.3) bao gồm: + World coordinates – hệ tọa độ chung + Base coordinates – hệ tọa độ sở rô bốt hay cấu máy CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa 116 CHƯƠNG MÔ PHỎNG HỆ THỐNG SẢN XUẤT DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG + Tool Centre Point (TCP) – điểm tác động cuối + User coordinates – hệ tọa độ người dùng định nghĩa + Object coordinates – hệ tọa độ nằm đối tượng làm việc rô bốt Hình 3.2.3 Hệ trục tọa độ [22] Các bước để thiết lập mơ hình: • Tạo trạm gia cơng trạm lắp ráp có sử dụng rơ bốt (Hình 3.2.4) Hình 3.2.4 New Station • Lựa chọn loại rô bốt cần dùng từ thư viện phần mềm (Hình 3.2.5) CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa 117 CHƯƠNG MÔ PHỎNG HỆ THỐNG SẢN XUẤT DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG Hình 3.2.5 Chọn rơ bốt cần sử dụng • Nhập thành phần khác trạm dụng cụ, băng tải, máy gia công, pallet, … từ thư viện mở phần mềm (các chi tiết có sẵn hay người dùng tự định nghĩa) (Hình 3.2.6) Hình 3.2.6 Nhập liệu từ thư viện Sau nhập xong thành phần cần thiết cần xếp lại vị trí cho chúng để phù hợp với yêu cầu trạm (Hình 3.2.7) CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa 118 CHƯƠNG MÔ PHỎNG HỆ THỐNG SẢN XUẤT DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG Hình 3.2.7 Bố trí trạm gia cơng • Khai báo đối tượng làm việc (Workobject) dụng cụ (Tooldata) rơ bốt (Hình 3.2.8, 3.2.9) Hình 3.2.8 Thiết lập đối tượng làm việc Hình 3.2.9 Thiết lập dụng cụ cho rơ bốt • Thiết lập tín hiệu vào/ (Inputs/ Outputs) cho kiện (Event) xảy trạm gia công nhờ cơng cụ Event Manager I/O Simulator có tab Simulation (Hình 3.2.10) CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa 119 CHƯƠNG MƠ PHỎNG HỆ THỐNG SẢN XUẤT DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG Hình 3.2.10 Cửa sổ quản lý kiện • Sử dụng công cụ Jog Joint, Jog Linear Jog Reorient mục Freehand để dẫn dắt bàn tay nắm bắt tới vị phù hợp với yêu cầu nhiệm vụ đặt (Hình 3.2.11, 3.2.12) Các vị (Target) sở để lập đường di chuyển cho rơ bốt bước sau Hình 3.2.11 Di chuyển tịnh tiến bàn tay nắm bắt CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa 120 CHƯƠNG MÔ PHỎNG HỆ THỐNG SẢN XUẤT DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG Hình 3.2.12 Xoay bàn tay nắm bắt Đối với vị bàn tay nắm bắt lựa chọn phương án khác cho khâu rô bốt, giúp rơ bốt tiếp cận với đối tượng làm việc cách thuận tiện, tránh vật cản đường cơng cụ Configurations (Hình 3.2.13) Hình 3.2.13 Cửa sổ Configurations CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa 121 CHƯƠNG MÔ PHỎNG HỆ THỐNG SẢN XUẤT Cfg1(0,0,0,0) DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG Cfg7(2,0,2,0) Hình 3.2.14 Các tư khác rô bốt Các vị rô bốt tạo phương pháp “dạy học” cho rô bốt Rô bốt lưu lại vị chọn nhờ cơng cụ Teach Target có menu Target (Hình 3.2.15) Ngồi ra, ta tạo Target cách khác tạo Target theo tọa độ xác (Create Target), theo vị trí khâu rơ bốt (Create Jointtarget) Hình 3.2.15 Tạo Target Nhờ khả thể tất vị bàn tay nắm bắt đường di chuyển rơ bốt quan sát không gian thao tác rô bốt để chỉnh sửa chưa hợp lý (Hình 3.2.16) CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa 122 CHƯƠNG MƠ PHỎNG HỆ THỐNG SẢN XUẤT DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG Hình 3.2.16 Hiển thị tồn vị trí bàn kẹp • Tạo đường di chuyển (Path) rơ bốt không gian dựa vị chọn trước cho rô bốt bước Chọn Empty Path để thiết lập đường di chuyển • Lập trình cho rơ bốt thực theo thao tác yêu cầu (Hình 3.2.17) Hình 3.2.17 Cửa sổ hỗ trợ lập trình Phần mềm RobotStudio có ưu điểm lập trình khả tự động tạo đoạn mã lập trình chuẩn cho đường di chuyển thiết lập CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa 123 CHƯƠNG MÔ PHỎNG HỆ THỐNG SẢN XUẤT DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG (Hình 3.2.18) Trong tab Offline chọn Synchronize to VC Với cửa sổ chọn Path cần tạo mã chương trình chọn OK Hình 3.2.18 Tạo chương trình điều khiển rơ bốt Trong cửa sổ soạn thảo chương trình rơ bốt, thấy đoạn mã chương trình vừa tạo viết theo thủ tục, cấu trúc chương trình ngơn ngữ lập trình RAPID, từ khai báo biến số, số đến chương trình (Hình 3.2.19) Chương trình hồn tồn thực thi mà khơng cần phải chỉnh sửa thêm Nhưng để có chương trình hồn thiện, chạy theo u cầu thiết kế thực tế đặt cần phải viết thêm câu lệnh hay thay đổi vài thông số cho phù hợp theo ngơn ngữ lập trình RAPID Hình 3.2.19 Chương trình điều khiển rơ bốt CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa 124 KẾT LUẬN DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG KẾT LUẬN Sau thời gian thực tập tốt nghiệp Công ty Cổ phần Thiết bị Thực phẩm (thị trấn Phú Minh, huyện Phú Xuyên, Hà Nội), qua trình tìm hiểu nghiên cứu, hướng dẫn tận tình thầy giáo Phạm Thế Minh, chúng tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp “Mơ q trình tự động hóa hệ thống sản xuất bình chứa khí hóa lỏng LPG” Đồ án trình bày quy trình sản xuất bình chứa khí gas loại 12kg từ công đoạn chế tạo phôi gia công sản phẩm đến cơng đoạn hồn thiện sản phẩm Trên sở kết hợp với điều kiện thực tế hệ thống sản xuất, đồ án đưa số phương án tự động hóa cho công đoạn sản xuất, từ công đoạn dập chữ nửa trên, dập vuốt nửa trên, … công đoạn hàn chân đế vào nửa dưới, hàn chu vi Đồng thời, đồ án trình bày hệ thống cung cấp vận chuyển phôi liệu tự động, hệ thống điều khiển cho dây chuyền sản xuất với chương trình điều khiển PLC viết phần mềm STEP7-Micro/Win, mô dây chuyền phần mềm Automgen, mô lập trình cho rơ bốt phần mềm RobotStudio Qua chương trình mơ dây chuyền sản xuất quan sát trình vận hành dây chuyền, cách bố trí cơng đoạn sản xuất để từ đưa điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện thực tế, tránh sai sót khơng đáng có nhờ tiết kiệm chi phí đầu tư lắp đặt Một số phương hướng phát triển đề tài sau: nghiên cứu khả tự động hóa cho tất cơng đoạn, nâng cao hệ thống điều khiển PLC, thiết kế hệ thống kiểm tra tự động hệ thống kho chứa tự động, tính tốn đánh giá thơng số kỹ thuật, tiêu kinh tế dây chuyền, mơ tồn dây chuyền sản xuất, từ đưa phương án tốt để tối ưu hóa dây chuyền sản xuất giúp tăng suất lao động Trong đồ án này, việc mô dây chuyền sản xuất thực chủ yếu phần mềm Automgen Đây phần mềm hay, mơ q trình hoạt động cấu từ cấu khí đến cấu thủy lực hay khí nén Tuy vậy, với hệ thống lớn dây chuyền sản xuất bình gas việc mơ phần mềm phức tạp tốn nhiều thời gian Điều khắc phục phần mềm RobotStudio hãng ABB, phần mềm chuyên dùng mô lập trình cho rơ bốt Ngồi phần mềm CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa 125 KẾT LUẬN DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG RobotStudio mơ tốt hệ thống sản xuất tự động với độ xác cao Nhưng không sớm tiếp cận với phần mềm điều kiện thời gian không cho phép, nên đồ án mô công đoạn sản xuất với phần mềm RobotStudio Từ đó, hướng phát triển khác đặt mô hệ thống sản xuất tự động, xí nghiệp ảo phần mềm RobotStudio Qua đợt thực tập thực đồ án tốt nghiệp này, chúng tơi học hỏi, tích lũy thêm kiến thức cho thân, có hội áp dụng kiến thức học mơn Tự động hóa q trình sản xuất FMS CIM, Rô bốt công nghiệp, Kỹ thuật chế tạo máy, … vào trình nghiên cứu thực đồ án, đồng thời có cách tiếp cận tốt vấn đề khoa học Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo bạn sinh viên giúp đỡ thực đồ án tốt nghiệp CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa 126 PHỤ LỤC DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG PHỤ LỤC Phần phụ lục lưu đĩa CD-ROM kèm theo thuyết minh đồ án tốt nghiệp bao gồm phần sau: Phụ lục A – Chương trình PLC điều khiển dây chuyền sản xuất Phụ lục B – Chương trình điều khiển rô bốt Phụ lục C – Mô gia công nút ren máy tiện CNC Phụ lục D – Chương trình gia cơng nút ren máy tiện CNC CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ThS Phạm Thế Minh, Bài giảng Tự động hóa q trình sản xuất FMS & CIM [2] PGS TS Lê Phước Ninh, Bài giảng Rô bốt công nghiệp, 2008 [3] PGS TS Nguyễn Phương, ThS Nguyễn Thị Phương Giang, Cơ sở tự động hóa ngành khí, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2005 [4] GS TS Trần Văn Địch, Tự động hóa sản xuất, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2006 [5] James A Rehg, Henry W Kraebber, Computer Integrated Manufacturing, Prentice Hall, 2001 [6] Quy trình sản xuất kiểm định chất lượng bình gas mảnh, Công ty Cổ phần Thiết bị Thực phẩm, 2008 [7] Tài liệu kỹ thuật loại máy móc thiết bị: máy dập sâu, máy xén bavia vê mép, máy hàn tự động, lò ủ nhiệt, thiết bị thử thủy lực - Công ty Cổ phần Thiết bị Thực phẩm [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] www.fsec.com.vn www.saigongas.com www.irai.com www.abb.com www.cisco-eagle.com www.miningtechnical.co.za www.caothang.edu.vn www.automation.siemens.com www.tatmachinery.com www.omera.com www.global-engineering.co.uk www.robotics.ca www.anver.com www.colchester-harrison.com www.globalrobots.com CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa 128 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DÂY CHUYỀN SX BÌNH CHỨA LPG CƠ ĐIỆN TỬ 46 CƠ ĐIỆN TỬ 46 Vũ Duy Trường Đào Đình Xoa ĐATN ... quan, quy trình sản xuất vỏ bình gas loại 12 kg Công ty CP Thiết bị Thực phẩm sở tự động hóa hệ thống sản xuất Chương 2: Tự động hóa q trình sản xuất Trình bày phân tích phương án tự động hóa số... thành đồ án tốt nghiệp theo thời gian quy định Nội dung đồ án tốt nghiệp bao gồm phần chính: Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 2: Tự động hóa q trình sản xuất Chương 3: Mơ hệ thống sản xuất Do... QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÌNH CHỨA LPG 1.3 ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG SẢN XUẤT 1.4 CƠ SỞ VÀ MỤC TIÊU TỰ ĐỘNG HÓA Vỏ bình gas ln sản phẩm mà hãng sản xuất cung cấp gas đặt yêu cầu cao chất lượng số lượng Với sản