phân loại chiều cao sử dụng cánh tay robot
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ o0o ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CƠ ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO CÓ SỬ DỤNG CÁNH TAY ROBOT GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ SVTH: ĐỖ LƯU BẢO NHÂN HỒ VĨNH NGUYÊN LỚP: 07DHCDT3 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2019 ĐẠI HỌC CNTP TP.HỒ CHÍ MINH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -✩ Khoa: CN CƠ KHÍ Bộ Mơn: Cơ Điện Tử -✩ - NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN HỌ VÀ TÊN : Hồ Vĩnh Nguyên Đỗ Lưu Bảo Nhân NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ Ngày giao nhiệm vụ đồ án: MSSV: 2025160109 2025160110 LỚP : 07DHCDT3 Đề tài: Nhiệm vụ (Yêu cầu nội dung số liệu ban đầu): Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Họ tên người hướng dẫn: Nội dung yêu cầu ĐAHP thông qua Bộ Môn Tp.HCM, ngày… tháng… năm 20 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN Phần hướng dẫn NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH Trường Đại Học Cơng Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí LỜI NĨI ĐẦU Hiện cơng nghiệp đại hóa đất nước, yêu cầu ứng dụng tự động hóa ngày cao vào đời sống sinh hoạt, sản xuất (yêu cầu điều khiển tự động, linh hoạt, tiện lợi, gọn nhẹ ) Mặt khác, nhờ công nghệ thông tin công nghệ điện tử phát triển nhanh chóng làm xuất loại thiết bị điều khiển khả trình PLC Điều khẳng định chiến lược phát triển tồn diện khoa học cơng nghệ, đồng thời từ có nhìn tổng quan hơn, bao qt hơn, hướng đến phát triển toàn diện lĩnh vực nhằm theo kịp phát triển nước khu vực Từ áp dụng biện pháp công nghệ, thành đạt ứng dụng vào phát triển công nghiệp cách hiểu Để thực công việc cách khoa học nhằm đạt số lượng sản phẩm lớn, nhanh mà lại tiện lợi kinh tế Các công ty, xí nghiệp sản xuất thường sử dụng cơng nghệ lập trình PLC giảm sức lao động cơng nhân mà sản xuất lại đạt hiệu cao đáp ứng kịp thời cho đời sống xã hội Qua đồ án tốt nghiệp nhóm chúng em giới thiệu lập trình PLC ứng dụng vào “Thiết Kế Thi Cơng Mơ Hình Cánh Tay Robot Phân Loại Sản Phẩm Theo Chiều Cao” Mơ hình nhóm chúng em xây dựng từ mơ hình tham khảo Vì kiến thức hạn chế thời gian tìm hiểu có hạn nên đồ án nhóm chúng em chưa thể phát huy tưởng vào mơ hình “Thiết Kế Thi Cơng Mơ Hình Cánh Tay Robot Phân Loại Sản Phẩm Theo Chiều Cao” Rất phức tạp khí khó để thực Ở nhóm chúng em xin đưa mơ hình thu nhỏ hệ thống mà hiệu không cao Rất mong giúp đỡ thầy cô giáo, đặc biệt giúp đỡ thầy Đinh Lê Cao Kỳ hướng dẫn nhóm em đồ án Chúng em xin chân thành cảm ơn! HCM, ngày Tháng 12 Năm 2019 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO 1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG 1.1.1 Giới Thiệu Chung 1.1.2 Dây Chuyền Sản Xuất Tự Động Hóa 1.1.3 Các Hệ Thống Sản Xuất Tự Động Và Phân Loại Sản Phẩm Hiện Nay 1.2 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO 1.2.1 Đặt Vấn Đề 1.2.2 Mục Tiêu Thiết Kế Hệ Thống 1.2.3 Phạm Vi Và Nội Dung Thiết Kế Hệ Thống 1.3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC MISUBISHI 1.3.1 Tổng Quan Về PLC Misubishi Họ fx3u 1.3.2 Lập Trình Cho PLC Mitsubishi 12 CHƯƠNG 2: CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 23 2.1 PHƯƠNG ÁN 1: HỆ THỐNG BĂNG TẢI PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG PISTON 23 2.1.1 Giới Thiệu Chung 23 2.1.2 Nguyên Lý Hoạt Động 23 2.2 PHƯƠNG ÁN 2: SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ STEEP ĐỂ XOAY KHAY CHỨA ĐỂ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 24 2.2.1 Giới Thiệu Chung 24 2.2.2 Nguyên Lý Hoạt Động 25 2.3 PHƯƠNG ÁN 3: SỬ DỤNG CÁNH TAY ROBOT ĐỂ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 25 2.3.1 Giới Thiệu Chung 25 2.2.3 Nguyên Lý Hoạt Động 26 2.4 PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN 26 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG 27 3.1 THIẾT KẾ PHẦN CƠ KHÍ 27 3.1.1 Thiết Kế Băng Tải 27 3.1.2 Thiết Kế Hệ Thống Cánh Tay Robot 28 3.2 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN 30 3.3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 32 3.4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TỔNG THỂ TRÊN PHẦN MỀM INVENTOR 33 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MƠ HÌNH 34 4.1 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 34 4.1.1 Thiết Kế Cơ Khí 34 4.1.2 Thiết Kế Phần Điện 36 4.1.3 Lựa Chọn Điều Khiển Trên Hệ Thống 38 4.2 THIẾT KẾ PHẦN MỀM 41 4.3 MƠ HÌNH HỒN THIỆN 45 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 46 5.1 KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 46 5.2 KẾT LUẬN 47 5.3 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 48 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí DANH SÁCH HÌNH MINH HỌA Hình 1.1: Dây chuyền sản xuất sữa nhà máy sữa VINAMILK Hình 1.2: Sử dụng cánh tay Robot hàn cắt kim loại Hình 1.3: Hệ thống phân loại theo màu Hình 1.4: Hệ thống phân loại theo vật liệu Hình 1.5: Giao tiếp PLC Mitsubishi FX3U qua cổng 10 Hình 1.6: Các dạng lập trình cho PLC Mitsubishi 12 Hình 1.7: Lệnh LD công tắc thường mở đường bus trái 13 Hình 2.1: Hệ thống phân loại sản phẩm Piston 23 Hình 2.2: Hệ thống phân loại sản phẩm Động Cơ Steep 24 Hình 2.3: Hệ thống phân loại cánh tay robot 25 Hình 3.1: Sơ đồ băng tải 27 Hình 3.2: Cánh tay Robot 28 Hình 3.3: Sơ đồ điện hệ thống 30 Hình 3.4: Sơ đồ khối hệ thống 32 Hình 3.5: Mơ hình 3D hệ thống 33 Hình 4.1: Băng tải hệ thống 34 Hình 4.2: Van tiết lưu 34 Hình 4.3: Hệ thống xilanh cho mơ hình 35 Hình 4.4: Khay chứa sản phẩm 36 Hình 4.5: Cảm biến quang thu phát chung 36 Hình 4.6: Nút nhấn 37 Hình 4.7: Relay OMRON 8C-24VDC 37 Hình 4.8: PLC MISUBISHI FX0-30MR 38 Hình 4.9: Động Cơ DC KM3448A 39 Hình 4.10: Van đảo chiều 5/2 40 Hình 4.11: Nguồn tổ ong 24V 40 Hình 4.12: Mơ hình sản phẩm hồn thiện 45 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Công Nghệ Cơ Khí DANH SÁCH BẢNG SỐ LIỆU Bảng 1.3 - Thơng số kỹ thuật PLC Mitsubishi FX3U 11 Bảng 3.1 - Phân công địa vào 31 Bảng 5.1 – Bảng kết thực nghiệm 46 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO 1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG 1.1.1 Giới Thiệu Chung 1.1.1.1 Đặt Vấn Đề Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật, điều khiển tự động đóng vai trò quan trọng lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lý, cơng nghiệp tự động hóa, cung cấp thơng tin… Do phải nắm bắt vận dụng cách có hiệu nhằm góp phần vào phát triển khoa học kỹ thuật giới nói chung phát triển kỹ thuật điều khiển tự động nói riêng Một khâu tự động dây chuyền sản xuất tự động hóa số lượng sản phẩm sản xuất băng tải vận chuyển sử dụng hệ thống nâng gắp phân loại sản phẩm Tuy nhiên doanh nghiệp vừa nhỏ việc tự động hóa hoàn toàn chưa áp dụng khâu phân loại, đóng bao bì mà sử dụng nhân cơng, cho suất thấp chưa đạt hiểu cao Từ điều nhìn thấy thực tế sống kiến thức mà chúng em học trường muốn tạo hiệu suất lao động lên gấp nhiều lần, đồng thời đảm bảo độ xác cao Nên chúng em định thiết kế thi công mô hình sử dụng băng chuyền để phân loại sản phẩm gần gũi với thực tế, thực tế có nhiều sản phẩm sản xuất đòi hỏi phải có kích thước tương đối xác thật có ý nghĩa với chúng em, góp phần làm cho xã hội ngày phát triển mạnh hơn, để xứng tầm với phát triển giới 1.1.1.2 Tự Động Hóa Tự động hóa dùng để công việc thực mà khơng có giúp đỡ can thiệp trực tiếp người Tự động hóa có nghĩa thực nhiệm vụ đặc biệt với giúp đỡ mạch điện truyền động điện Tự động hóa ln ln chứng tỏ ý tưởng có hiệu hầu hết nghành cơng nghiệp cơng ty, mà đối phó với sản xuất, vốn hàng hóa tiêu dùng Bất kỳ loại hình sản xuất sẵn sàng tạo điều kiện thuận lợi cách tự động hóa Hệ thống tự động hóa hệ thống có điện – điện tử khí Ví dụ điều khiển băng tải phân loại sản phẩm có phần phần khí phần điện Phần khí gồm có băng tải, cánh tay phần điện toàn hệ thống cấp điện cho GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí động hoạt động Như vậy, tự động hóa q trình thay tác động bắp người thực q trình cơng nghệ chuyển động máy 1.1.1.3 Vai Trò Của Tự Động Hóa Tự động hóa q trình sản xuất cho phép giảm giá thành nâng cao suất lao động Trong thời đại, trình sản xuất điều khiển theo quy luật kinh tế Có thể nói giá thành yếu tố quan trọng xác định nhu cầu phát triển tự động hóa Khơng sản phẩm cạnh tranh giá thành sản phẩm cao sản phẩm loại mà có tính tương đương với hãng khác Trong bối cảnh kinh tế phải đối phó với tượng lạm phát, chi phí cho vật tư, lao động, quảng cáo bán hàng ngày tăng buộc công nghiệp chế tạo phải tìm kiếm phương pháp sản xuất tối ưu để giảm giá thành sản phẩm Mặc khác nhu cầu nâng cao chất lượng sản phẩm làm tăng mức độ phức tạp q trình gia cơng Khối lượng công việc đơn giản cho phép trả lương thấp giảm nhiều chi phí cho đào tạo nhân công đội ngũ phục vụ, giá thành thiết bị tăng theo Đây động lực mạnh kích thích phát triển tự động hóa Tự động hóa trình sản xuất cho phép cải thiện điều kiện sản xuất Các trình sản xuất sử dụng nhiều lao động sống dễ ổn định giấc, chất lượng gia công suất lao động, gây khó khăn cho việc điều hành quản lý sản xuất Các trình sản xuất tự động cho phép loại bỏ nhược điểm Đồng thời tự động hóa thay đổi tính chất lao động, cải thiện điều kiện làm việc công nhân, khâu độc hại, nặng nhọc, có tính lặp lặp lại nhàm chán, khắc phục dần khác lao động trí óc lao động chân tay Tự động hóa q trình sản xuất cho phép đáp ứng cường độ lao động sản xuất đại Với loại sản phẩm có số lượng lớn đinh, bóng đèn điện khơng thể sử dụng q trình sản xuất thủ công để đáp ứng sản lượng yêu cầu với số lượng nhỏ Tự động hóa q trình sản xuất cho phép thực chun mơn hóa hốn đổi sản xuất Chỉ có số sản phẩm phức tạp chế tạo hoàn toàn nhà sản xuất Thông thường hãng sử dụng nhiều nhà thầu để cung cấp phận riêng lẻ cho mình, sau tiến hành liên kết, lắp ráp thành sản phẩm tổng thể Các sản phẩm phức tạp ôtô, máy bay… Nếu chế tạo theo phương thức có nhiều ưu điểm Các nhà thầu chuyên sâu với sản phẩm Việc nghiên cứu, cải tiến phải thực vùng chun mơn hẹp, có chất GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ Trường Đại Học Cơng Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí lượng cao hơn, tiến độ nhanh Sản xuất nhà thầu có điều kiện chuyển thành sản xuất hàng khối Do nhà thầu tham gia vào trình sản xuất sản phẩm phức tạp đóng vai trò nhà cung cấp cho nhiều hãng khác nhau, nên khả tiêu chuẩn hóa sản phẩm cao Điều cho phép ứng dụng nguyên tắc hoán đổi điều kiện dẫn tới hình thành dạng sản xuất hàng khối chế tạo sản phẩm phức tạp, số lượng Tuy nhiên, khơng nên q đề cao tầm quan trọng tiêu chuẩn hố Khơng có tiêu chuẩn hóa sản xuất gây cản trở cho việc hoán chuyển mức độ định, làm tăng tiêu tốn thời gian cho trình sản xuất sản phẩm phức tạp khơng thể làm cho q trình khơng thể thực Có thể nói tự động hóa giữ vai trò quan trọng việc thực tiêu chuẩn hóa có sản xuất tự động hóa cho phép chế tạo sản phẩm có kích cỡ đặc tính khơng thay đổi với số lượng lớn cách hiệu Trong nhiều trường hợp, lợi nhuận riêng đơn vị sản phẩm bé Chỉ có sản xuất tập trung với số lượng lớn dây chuyền tự động, suất cao làm cho giá thành sản phẩm thấp, hiệu kinh tế cao Sử dụng q trình sản xuất tự động hóa trình độ cao trường hợp cần thiết Chính yếu tố tác nhân tốt kích thích q trình cạnh tranh chế kinh tế thị trường Cạnh tranh loại bỏ nhà sản xuất, chế tạo sản phẩm chất lượng thấp, giá thành cao Cạnh tranh bắt buộc nhà sản xuất phải cải tiến công nghệ, áp dụng tự động hóa q trình sản xuất để tạo sản phẩm tốt với giá rẻ Có nhiều ví dụ nhà sản xuất khơng có khả không muốn cải tiến công nghệ áp dụng tự động hóa sản xuất nên, dẫn đến thất bại thị trường 1.1.2 Dây Chuyền Sản Xuất Tự Động Hóa 1.1.2.1 Khái Niệm Dây chuyền sản xuất tự động có đặc điểm sau: + Là hệ thống thiết bị để sản xuất hay vài loại sản phẩm định với sản lượng lớn + Hệ thống thiết bị tự động thực nhiệm vụ gia cơng theo quy trình cơng nghệ định, cần người theo dõi kiểm tra + Nguyên liệu hay bán thành phần dời chỗ theo nhịp sản xuất từ vị trí gia cơng đến vị trí gia cơng khác theo cấu chuyển động Theo lịch sử phát tiển tự động hóa dây chuyền tự động có thực tế là: + Dây chuyền máy vạn cải tiến + Dây chuyền gồm máy chuyên dùng GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí Hệ thống tay gắp xi lanh khí nén Hình 4.3: Hệ thống xilanh cho mơ hình Ưu điểm: • Tuổi thọ cao, chịu q tải tốt • Ít tiêu hao ma sát chuyển động • Êm ái, cấu chấp hành nhẹ nhàng, giật • Thiết kế đảo chiều dễ dàng, chịu tải tốt Nhược điểm: • Giá thành cao, chế tạo đòi hỏi xác cao • Mức độ an tồn khơng cao vận hành • Hiệu suất khơng cao rò rỉ khí, mát từ ống dẫn khí Chúng em chọn phương án sử dụng Xilanh khí nén để đưa vào hệ thống Tạo linh hoạt điều khiển, đáp ứng yêu cầu đặt GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ 35 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Công Nghệ Cơ Khí Khay chứa sản phẩm: Hình 4.4: Khay chứa sản phẩm 4.1.2 Thiết Kế Phần Điện Cảm biến sản phẩm Có nhiều loại cảm biến ứng dụng để phân loại sản phẩm theo chiều cao cảm biến điện dung, điện cảm cảm biến quang Ở sản phẩm có kích thước lớn nên việc chọn loại cảm biến tiệm cận độ xác khơng cao, ta chọn cảm biến quang thích hợp trường hợp Hình 4.5: Cảm biến quang thu phát chung GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ 36 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí Để cảm nhận lần sản phẩm qua cảm biến phải có phần phát phần thu Phần phát phát ánh sáng hồng ngoại phần thu hấp thụ ánh sáng hồng ngoại ánh sáng hồng ngoại có đặc điểm bị nhiễu so với loại ánh sáng khác Hai phận phát thu hoạt động với tần số Nút nhấn Hình 4.6: Nút nhấn Nút nhấn gồm lò xo, tiếp điểm thường mở thường đóng có vỏ bảo vệ Khi tác động vào nút nhấn, tiếp điểm chuyển trạng thái khơng tác tác động, tiếp điểm trở lại trạng thái ban đầu RELAY Trong hệ thống điện tự động hóa RELAY thiết bị thiếu RELAY dùng để cấp nguồn cho hệ thống hoạt động thơng qua tín hiệu đầu vào nhận từ thiết bị điều khiển Ngoài RELAY dùng để đảo cực tính dòng điện chiều Vì ứng dụng thực tế RELAY rộng rãi hệ thống tự động Hình 4.7: Relay OMRON 8C-24VDC Trong đó: + Chân 7,8 chân nối với nguồn điện + Cặp chân 5,3 6,4 tiếp điểm thường đóng + Cặp chân 1,5 2,6 tiếp điểm thường hở GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ 37 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí 4.1.3 Lựa Chọn Điều Khiển Trên Hệ Thống PLC(Progammable Logic Controller): Để thực tốt đề tài nhóm chúng em lựa chọn phương án lập trình điều khiển cho hệ thống PLC (Progammable Logic Controller) Hình 4.8: PLC MISUBISHI FX0-30MR - Tính linh hoạt: Có thể sử dụng điều khiển cho nhiều đối tượng khác với thuật toán điều khiển khác - Tốc độ xử lí nhanh, khả bảo mật hệ thống sử dụng mã hóa - Nhỏ gọn giá thành thấp - Khả mở rộng nâng cao hệ thống - Lập trình dễ dàng, ngơn ngữ dễ hiểu - Khơng yêu cầu cao mạch điều khiển - Dễ dàng thiết kế, thay đổi Logic điều khiển GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ 38 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí Lựa Chọn Động Cơ: Băng tải dẫn động động điện DC Ta chọn động động DC Hình 4.9: Động Cơ DC KM3448A Với yêu cầu băng tải khơng đòi hỏi độ xác cao, tải trọng nhỏ, giá thành rẻ, dễ điều khiển ta chọn động điện chiều để dẫn động cho băng tải Động chọn yêu cầu phải có moment lớn yêu cầu làm băng tải có tải trọng Và băng tải chuyển động với vận tốc nhỏ nên ta chọn động có tốc độ thấp phải đảm bảo yêu cầu tốc độ tải Vì chọn động KM-3448A thích hợp Động KM-3448A thiết kế tích hợp giảm tốc bên nên điều khiển tải trọng lớn Động có thơng số sau: + Nguồn 24𝑉𝐷𝐶 + Tốc độ quay 𝑛 = 220 (𝑉ò𝑛𝑔/𝑃ℎú𝑡) + Cơng suất 𝑃 = 0.009𝐾𝑤 + Moment xoắn cực đại 𝑀 = 7.5𝑁 𝑚 + Khối lượng 𝑚 = 250𝑔 + Đường kính trục 𝐷 = 6𝑚𝑚 + Hệ số giảm tốc 50: GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ 39 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí Hệ thống van đảo chiều 5/2 điều khiển xilanh: Van đảo chiều có nhiệm vụ điều khiển dòng lượng cách đóng mở hay thay đổi vị trí cửa van để thay đổi hướng dòng khí nén Hình 4.10: Van đảo chiều 5/2 Nguồn tổ ong 24V: Hình 4.11: Nguồn tổ ong 24V Nguồn tổ ong có chức hạ điện áp từ nguồn điện dân dụng 220v xuống 24v để phù hợp với nguồn điện cung cấp cho thiết bị sử dụng cho mơ hình GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ 40 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí 4.2 THIẾT KẾ PHẦN MỀM Phần mềm sử dụng để thiết kế phần mềm GX-WORDs2 GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ 41 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Công Nghệ Cơ Khí GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ 42 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ 43 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ 44 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí 4.3 MƠ HÌNH HỒN THIỆN Hình 4.12: Mơ hình sản phẩm hồn thiện GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ 45 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ KẾT QUẢ Sau toàn hệ thống hồn thành, nhóm chúng em đưa vào vận hành thử để kiểm định đạt số kết cụ thể sau: Lần Số sản Thời gian/1sp (s) Quá trình Quá trình Quá trình Phẩm SP Cao SP Thấp cảm biến gắp SP đặt SP 14s 10s T T T 15s 9s T T T 3 13s 8s T T T 14s 11s T T T 14s 11s T T T 15s 10s T L L 14s 10s T T T 12s 9s T T T 14s 11s T T T 10 13s 11s T L L Bảng 5.1 – Bảng kết thực nghiệm Trên 10 kết thực trích từ 100 mẫu sản phẩm thực liên tiếp với T(tốt), L(lỗi) ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ Dựa vào kết ta thấy hệ thống chạy ổn định, đạt mục tiêu đề ban đầu có xảy số lỗi Một số lỗi trình kiểm tra gặp phải: Lỗi gắp đặt sản phẩm Từ trình kiểm tra thực tế, chúng em nhận thấy nguyên nhân do: + Trong trình đặt vật nằm ngồi phía mép băng tải cánh tay gắp khơng hết nên trình di chuyển làm rơi vật GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ 46 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí Phương pháp khắc phục lỗi: + Với lỗi thứ nhất, nên đặt vật vị trí băng tải để cánh tay gắp xác đạt kết tốt + Để tránh va chạm sản phảm đảm bảo tốc độ làm việc nhanh khoảng cách đặt sản phẩm vào khoảng 5cm 5.2 KẾT LUẬN Tóm tắt kết đạt được: - Hồn thành Thiết kế thi cơng mơ hình cánh tay robot phân loại sản phẩm, gồm phần cứng phần mềm với chức sau: - Hoàn thành trình nghiên cứu phần lý thuyết cánh tay robot phân loại sản phẩm theo chiều cao - Tính tốn thiết kế phận mơ hình - Thi cơng thành mơ hình hồn chỉnh - Điều khiển cánh tay robot phân loại sản phẩm theo chiều cao Ưu điểm: + Đã thực trình phân loại gắp bỏ vào ngăn theo sản phẩm cao thấp, đạt yêu cầu đề ban đầu + Tốc độ xử lý phận ổn định, khoảng 1s cho trình hoạt động + Xác xuất lỗi thấp, đặt sản phẩm vị trí khoảng cách phù hợp + Cánh tay, băng chuyền hoạt động trơn tru + Dễ dàng vận hành trình hoạt động Nhược điểm: + Phải cần dùng đến để hoạt động tất piston + Hệ thống dừng lại mơ hình, chưa hướng đến sản phẩm cụ thể, nên việc thiết kế khí chưa tối ưu hiệu cao + Chỉ phân loại mức sản phẩm cao thấp + Cánh tay Robot tương đối yếu nên gắp sản phẩm nhẹ GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ 47 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí 5.3 HƯỚNG PHÁT TRIỂN Do thời gian thực đề tài có hạn lượng kiến thức nhóm chúng em định nên đề tài thực xong đáp ứng phần nhỏ hệ thống hồn chỉnh Vì vậy, để đề tài thêm phong phú hơn, mang nhiều tính thực tế nữa, có khả ứng dụng cao em đề xuất đưa thêm vào yêu cầu sau: Nên thay xilanh thành xilanh điện để đáp ứng trình vận hành mà khơng cần phải sử dụng bình van khí nén Cần hướng đến sản phẩm cụ thể để tối ưu q trình thiết kế thi công, nhằm mang lại suất hoạt động cao cho hệ thống Kết hợp nhiều loại cảm biến (cảm biến màu, vật liệu, tăng số lượng cảm biến độ cao) để tăng độ linh động tùy chọn cho hệ thống Kết nối, giám sát điều khiển hệ thống qua mạng, xây dựng chương trình điều khiển máy tính thiết bị di động Thiết kế, tối ưu cánh tay Robot, sử dụng vật liệu tốt hơn… nhằm tăng khả gắp vật có kích thước trọng lượng đa dạng Hy vọng với hướng phát triển nêu với ý tưởng, góp ý khác thầy cô giáo, bạn đọc phát triển đề tài này, khắc phục hạn chế, tồn đề tài, làm cho đề tài trở nên phong phú hơn, mang tính ứng dụng cao vào thực tế sống, phục vụ cho lợi ích công nghiệp tương lai GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ 48 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm- Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phan Xuân Minh, Nguyễn Doãn Phước (2006), Tự động hóa với S7-200, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [2] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thị Hiền (1998), Truyền Động Điện, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [3] Bùi Tấn Lợi (9-2009), Kỹ Thuật Điện, Đại học bách khoa, Đà Nẵng [4] Giáo Trình Khí Cụ Điện, NXB Hà Nội (2009).[5].http://timtailieu.vn/tai-lieu/gioithieu-plc-s7-1200-50361 [6].http://nhongxich.com/thong-tin-huu-ich/i15/n7/nguyenly-cau-tao-phan-loai- ung-dung-cua-xich-trong-cong-nghiep.html [7].http://doc.edu.vn/tai-lieu/xac-dinh-cong-suat-momen-va-so-vong-quay-tren-cactruc-85568/ GVHD: ĐINH LÊ CAO KỲ 49