Hỗ trợ đồ án , liên hệ : https:www.facebook.comdoangiaresv Số điện thoại : 0565271668 HỆ THỐNG KHO HÀNG TỰ ĐỘNG MÔ TẢ: Cơ khí + Có đầy đủ bản vẽ 3d, mô hình chuẩn với bản thiết kế, ae yên tâm bảo vệ, không bị thầy vặn vẹo về kích thước thật + Gồm 6 vị trí đặt hàng, 1 vị trí để cấp hoặc lấy hàng + Khung làm bằng nhôm định hình chắc chắn, không bị lỏng lẻo theo thời gian + Cơ cấu truyền động bằng đai, sử dụng động cơ bước, được 3 trục x,y,x dẫn hướng bằng thanh dẫn hướng Chức năng: Điện + Sử dụng động cơ bước + Cảm biến phát hiện vật cản để phát hiện hàng tại vị trí lấy trả hàng + Màn hình LCD: theo dõi quá trình cấp trả hàng + Biến trở: điều chỉnh số lượng hàng lấy linh hoạt + Nút nhấn điều khiển cấp trả hàng + Driver điều khiển động cơ bước + Vi điều khiển: arduino nano + Thiết kế mạch in, sử dụng dây cáp chắc chắn, giúp hệ thống hoạt động ổn định, không có hiện tượng chập chờn như kiểu cắm dây truyền thống Chức năng: Cấp hàng + Có thể điều chỉnh số hàng nhập vào kho bằng biến trở, theo dõi số lượng cấp hàng và qua trình cấp hàng trên màn hình LCD + Sau khi nhập số lượng, nhấn nút nhập hàng và ấn nút start hệ thống sẽ chạy + Khi kết thúc Cấp 1 sản phẩm, tay nâng hàng sẽ ở vị trí chờ đến khi có ản phẩm tiếp theo được đặt vào vị trí thì mơi chạy tiếp + Khi kết thúc cấp n sản phẩm xong, Hoàn thành qua trình cấp hàng , Tay nâng về vị trí chờ và sẽ chờ đến khi có lệnh xuất hàng Lấy hàng: + Sau khi cấp hàng xong, nhấn nút lấy hàng rồi nhấn start hệ thông sẽ bắt đầu lấy hàng ra + Sau khi lấy ra 1 sản phẩm, tay nâng sẽ về vị trí cờ đến khi hàng lấy ra khỏi vị trí lấy trả hàng rồi mới chạy đi lấy tiếp cho đến khi hết hàng trong kho Hỗ trợ đồ án , liên hệ : https:www.facebook.comdoangiaresv Số điện thoại : 0565271668
TRƯỜNG ĐẠI HỌC xxxx xxx ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU VÀ HỒN THIỆN MƠ HÌNH KHO HÀNG TỰ ĐỘNG xxx ID: xxx Ngành xx Chuyên ngành xxx Giảng viên hướng dẫn: PGS TS xxx Bộ môn: xxx Chữ ký GVHD Hồ Chí Minh, 06 / 2021 LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, xã hội ngày phát triển cơng ty, tổ chức cố gắng tối ưu hóa dây chuyền sản xuất chuỗi cung ứng Kho có vai trị vơ quan trọng chuỗi cung ứng Là phần cốt lõi quản lý hậu cần, kho bạn không hoạt động phụ trợ lưu trữ hàng hóa, vật liệu tài sản Đó cịn liên kết quan trọng cho thành công chuỗi cung ứng lớn mà kết nối Các vấn đề chậm trễ hoạt động kho chảy xi dịng để tác động đến việc lập hóa đơn, dịng tiền hài lịng khách hàng Hệ thống nhà kho cũ truyền thống chủ yếu phụ thuộc vào sức người khơng cịn phù hợp với thị trường Để thay cho kho truyền thống hệ thống kho tự động đời giúp giải hoạt động xuất nhập hàng cách nhanh chóng xác, quản lí hàng hóa dễ dàng hơn, tối ưu không gian kho bãi nhiều tiện ích khác Trải qua thời gian học tập trường, bảo hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo mơn Tự động hóa, em tích luỹ vốn kiến thức định Được đồng ý nhà trường thầy cô giáo Viện em giao đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu hồn thiện mơ hình Kho hàng tự động” Đồ án tốt nghiệp em gồm bốn chương: Chương 1: Tổng quan Kho hàng tự động Chương 2: Tính tốn thiết kế khí kho tự động Chương 3: Tính tốn thiết kế điều khiển kho hàng tự động Chương 4: Lập trình điều khiển hồn thiện mơ hình Bằng cố gắng nỗ lực thân đặc biệt giúp đỡ tận tình, chu đáo thầy XXXg thầy cô giáo môn trường, em hoàn thành đồ án thời hạn Nhưng thời gian làm đồ án có hạn trình độ cịn nhiều hạn chế nên tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp thầy để đồ án hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy XXXg thầy cô giáo môn tạo điều kiện giúp đỡ em thời gian qua Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 06 năm 2021 Sinh viên thực hiện: MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHO HÀNG TỰ ĐỘNG 1.1 Giới thiệu chung kho hàng tự động 1.1.1 Tìm hiểu chung hệ thống lưu trữ hàng hóa 1.1.2 Tìm hiểu hệ thống lấy cất hàng hóa tự động (ASRS) 1.2 Cấu trúc hệ thống kho tự động 1.2.1 Hệ thống vận chuyển 1.2.2 Hệ thống xuất nhập 1.2.3 Hệ thống lưu trữ CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ KHÍ KHO TỰ ĐỘNG 2.1 Lựa chọn phương án thiết kế kho hàng tự động 2.1.1 Phương án thiết kế khung 2.1.2 Phương án thiết kế cánh tay khí Sinh viên thực Ký ghi rõ họ tên 13 2.2 Tính tốn thiết kế khung vỏ 14 2.2.1 Lựa chọn vật liệu làm khung 14 2.2.2 Thiết kế khung kho hàng 17 2.3 Tính tốn thiết kế hệ truyền động 21 2.3.1 Cơ cấu vít me- đai ốc trượt 21 2.3.2 Cơ cấu vít me bi 22 2.3.3 Cơ cấu truyền động đai 23 2.3.4 Mô hình cánh tay khí 27 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN KHO HÀNG TỰ ĐỘNG 3.1 Tính tốn lựa chọn động driver 3.1.1 Động chiều 3.1.2 Động servo 3.1.3 Động bước 3.1.4 Lựa chon động 29 29 29 32 35 38 3.1.5 Lựa chon driver điều khiển 3.2 Lựa chọn điều khiển 39 42 3.2.1 Bộ điều khiển logic khả trình(PLC) 42 3.2.2 Vi điều khiển 45 3.2.3 Sơ đồ kết nối khối điều khiển CHƯƠNG : LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ HỒN THIỆN MƠ HÌNH KHO HÀNG TỰ ĐỘNG 48 4.1 Arduino 53 53 4.1.1 Giới thiệu Arduino 53 4.1.2 Arduino nano 56 4.2 Lập trình điều khiển 60 4.2.1 phần mềm lập trình 4.2.2 Lưu đồ, thuật tốn điều khiển 4.3 Hồn thiện mơ hình kho hàng tự động 60 65 67 KẾT LUẬN 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 69 70 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Các thiết bị bốc dỡ Hình 1.2 Kho ASRS có tốc độ xuất nhập hàng nhanh Hình 1.3 Hệ thống quản lí kho ASRS Hình 1.4 Băng tải kho tự động Hình 1.5 Robot hoạt động kho Hình 1.6 Ví dụ mã vạch hàng hóa Hình 2.1 Hệ thống kệ selective Hình 2.2 Hệ thống kệ di động Hình 2.3 Kệ double deep Hình 2.4 Hệ thống kệ driver in Hình 2.5 Thép hộp Hình 2.6 Khung sắt đa Hình 2.7 Nhơm định hình Hình 2.8 Chọn vật liệu Hình 2.9 Gắn cứng Hình 2.10 Đặt lực Hình 2.11 Chạy mơ Hình 2.12 Ứng suất sau mơ Hình 2.13 Hệ số an tồn Hình 2.14 Hệ số an tồn đứng Hình 2.15 Mối ghép Hình 2.16 Cơ cấu vít me đai ốc Hình 2.17 Cơ cấu vít me đai ốc bi Hình 2.18 Cấu tạo cấu vít me đai ốc bi Hình 2.19 Mơ hình truyền động đai Hình 2.20 Đai dẹt Hình 2.20 Đai hình thang Hình 2.22 Dây đai Hình 2.23 Lắp ráp mơ hình Hình 2.24 Cánh tay khí Hình Mơ hình kho hàng tự động Hình 3.1 cấu tạo động chiều Hình 3.2 pha1 2 10 11 12 12 15 16 17 18 18 18 19 19 19 20 20 21 22 23 24 25 26 26 27 27 28 29 30 Hình 3.3 pha Hình 3.4 pha Hình 3.5 cấu tạo động servo Hình 3.6 Phân loại động servo Hình 3.7 Cấu tạo động bước Hình 3.8 Động bước size 42-1.8step Hình 3.9 Thơng số kích thước động Hình 3.10 DRV8825 Hình 3.11 TCM2208 Hình 3.12 TB6560 Hình 3.13 PLC Hình 3.14 vi điều khiển AVR Hình 3.15 Cấu trúc mạch vi điều khiển Hình 3.16 Sơ đồ kết nối khối nguồn Hình 3.17 Sơ đồ kết nối driver với động Hình 3.18 Sơ đồ kết nối LCD Hình 3.19 Sơ đồ nút bấm Hình 3.20 Vị trí kết nối với cảm biến tọa độ Hình 3.21 Vị trí kết nối với cảm biến khoảng cách Hình 3.22 Sơ đồ nối chân arduino Hình 3.23 Mạch nguyên lý điều khiển Hình 3.24 Mạch PCB điều khiển Hình 4.1 Vi điều khiển Atmega328P Hình 4.2 Arduino UNO Hình 4.3 Arduino nano cáp nối Hình 4.1 Sơ đồ chân arduino nano Hình 4.4 Giao diện Arduino IDE Hình 4.5 mục file Hình 4.6 Mục edit Hình 4.7 Mục Sketch Hình 4.8 Mục Tools Hình 4.9 Mục help Hình 4.10 output panel Hình 4.11 Lưu đồ thuật tốn cất trả hàng Hình 4.12 Lưu đồ thuật tốn cất trả hàng Hình 4.13 Mạt sau mạch điều khiển Hình 4.14 Mặt trước điều khiển 31 31 33 33 36 38 39 40 41 42 43 46 47 49 49 50 50 51 51 52 52 53 54 55 58 59 61 62 62 63 63 64 64 65 66 67 67 Hình 4.15 Mơ hình hồn thiện 68 TĨM TẮT ĐỒ ÁN Ngày nay, dịch vụ giao hàng vận chuyển hàng hóa đóng vai trị vơ quan trọng chuỗi cung ứng hoạt động doanh nghiệp Các hệ thống kho cũ lỗi thời khơng thể đáp ứng hồn tồn từ địi hỏi phải có hệ thống kho tiên tiến trình luân chuyển hàng hóa nhanh chóng dễ dàng Trên sở em nghiên cứu thiết kế hồn thiện mơ hình nhà kho tự động để hiểu rõ trình vận hành hoạt động ưu điểm mà kho hàng tự động đem lại Hệ thống kho hàng tự động phần khí gồm có kệ cất trữ hàng cánh tay khí điều khiển điều khiển sử dụng arduino Arduino có chức nhận tín hiệu điều khiển cánh tay robot lấy hàng vào kho trả hàng Hệ thống hoạt động cách xác ổn định hàng hóa mẫu CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ KHO HÀNG TỰ ĐỘNG 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Tìm hiểu chung hệ thống lưu trữ hàng hóa Nền cơng nghiệp nước ta nói riêng giới nói chung ngày cảng phát triển Các kho hàng lớn giới ngày xuất ngày nhiều, đòi hỏi cơng nghệ dước áp dụng để quản lí xuất nhập hàng cách dễ dàng Trước đây, hàng hóa thường nhập xuất vào kho chủ yếu sức người để tối ưu không gian kho hàng tiết kiệm thời gian hơn, quản lí hàng hóa dễ dàng việc nâng cấp, cải tiến kho hàng trở nên đại vô cần thiết Hiện tại, giới có nhiều hệ thống lưu trữ hàng hóa, hệ thống đa dạng, phong phú thiết bị cách thức thực Nhưng chủ yếu sử dụng nhân công để bốc dỡ hàng hóa, thiết bị bốc dỡ hàng máy nâng sử dụng người lái để xếp hàng hóa vào kho Nhìn chung, nhà kho có nhược điểm sau: - Sử dụng nhiều diện tích để chứa hàng hóa - Khơng phân loại hàng hóa khác (các hàng hóa thường để chung với kho) - Không bảo quản tốt hàng hóa số lượng nhiều (Chất hàng chồng lên nhau) - Rất khó kiểm sốt số lượng hàng hóa vào kho Với đời hệ thống xếp hàng hóa tự động, người ta quản lý tốt hàng hóa nhanh chóng việc lưu trữ xuất hàng hóa khỏi kho, hệ thống kho tự động sử dụng robot để vận chuyển hàng hóa, điều đồng nghĩa với việc đầu tư trang thiết bị đại cho hệ thống kho tốn nhiều chi phí cho việc vận chuyển hàng hóa bù lại hàng hóa bảo quản tốt, thuận tiện cho việc quản lý kiểm sốt, tiết kiệm nhân cơng … Dưới số thiết bị bốc dỡ thường sử dụng: lcd.print("TU DONG"); pinMode(step1, OUTPUT); pinMode(dir1, OUTPUT); pinMode(step2, OUTPUT); pinMode(dir2, OUTPUT); pinMode(step3, OUTPUT); pinMode(dir3, OUTPUT); pinMode(layhang, INPUT); pinMode(caphang, INPUT); pinMode(bientro, INPUT); pinMode(batdau, INPUT); pinMode(dtss, INPUT); pinMode(ssx, INPUT); pinMode(ssy, INPUT); pinMode(ssz, INPUT); } void len2() { digitalWrite(dir2, HIGH); for (int i = 0; i