Nghiên cứu, thiết kế, tích hợp công đoạn cắt, xếp sản phẩm vào máy may công nghiệp UH9000

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, TÍCH HỢP CƠNG ĐOẠN CẮT XẾP SẢN PHẨM VÀO MÁY MAY CÔNG NGHIỆP UH9000 Người hướng dẫn: PGS.TS TRẦN XUÂN TÙY Sinh viên thực hiện: LÊ VĂN TUẤN Đà Nẵng, 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế, tích hợp cơng đoạn cắt, xếp sản phẩm vào máy may công nghiệp UH9000 Sinh viên thực hiện: Lê Văn Tuấn Số thẻ SV: 101150238 Lớp: 15CDT2 Tóm tắt đề tài: Dựa vào nhu cầu tính cấp thiết, triển khai hoạt động thiết kế, nghiên cứu để tích hợp cơng đoạn tự động cắt xếp sản phẩm cho máy may thay sử dụng thao tác tay Đề tài bao gồm việc nghiên cứu phần khí thiết hệ thống điều khiển C C U D R L T ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: LÊ VĂN TUẤN Lớp: 15CDT2 Khoa: Cơ khí Số thẻ sinh viên: 101150238 Ngành: Cơ điện tử Tên đề tài đồ án: Nghiên cứu, thiết kế, tích hợp cơng đoạn cắt, xếp sản phẩm vào máy may công nghiệp UH9000 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: C C Máy chưa có cơng đoạn cắt xếp Cơng nhân phải thao tác công đoạn tay Nội dung phần thuyết minh tính tốn: R L T Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 2: Thiết kế khí U D Chương 3: Thiết kế hệ thống điều khiển Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): Bao gồm vẽ A0, cụ thể: - vẽ tổng quan khí - vẽ kích thước tổng thể khí - vẽ lắp phận khí - vẽ sơ đồ khối hoạt động - vẽ sơ đồ khí nén chu trình khí nén - vẽ board mạch điện - vẽ sơ đồ đấu dây Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Trần Xuân Tùy Ngày giao nhiệm vụ đồ án: …… /……./201… Ngày hoàn thành đồ án: …… /……./201… Đà Nẵng, ngày Trưởng Bộ môn……………………… tháng năm 201 Người hướng dẫn PGS.TS TRẦN XUÂN TÙY CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp thực thân tơi.Các số liệu, hình ảnh, sử dụng có nguồn gốc rõ ràng Các số liệu, hình ảnh khác có nguồn gốc trích dẫn cụ thể Nếu có phát sinh tranh chấp, vi phạm quyền nội dung sử dụng đồ án tốt nghiệp tơi trách nhiệm thuộc thân tơi Sinh viên C C U D R L T LÊ VĂN TUẤN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU,THIẾT KẾ, TÍCH HỢP CƠNG ĐOẠN CẮT XẾP SẢN PHẨM VÀO MÁY MAY CÔNG NGHIỆP UH9000 LỜI NÓI ĐẦU Nhờ hướng dẫn thầy khoa …, Trường Đại học Bách khoa Đại học Đà Nẵng, sau gần ba tháng thực em hoàn thành đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu, thiết kế, tích hợp công đoạn cắt, xếp sản phẩm vào máy may công nghiệp UH9000 ” Để hoàn thành nhiệm vụ giao, ngồi nỗ lực học hỏi thân cịn có hướng dẫn tận tình anh Lab Innovation doanh nghiệp HanesBrands Phú Bài-Huế Em chân thành cảm ơn thầy giáo – PGS.TS Trần Xuân Tùy người hướng dẫn cho em suốt thời gian thực tập Một lần em chân thành cảm ơn thầy chúc thầy dồi sức khoẻ Xin cảm ơn cơng ty giúp đỡ, dìu dắt em suốt thời gian qua Tất người nhiệt tình giúp đỡ, đặc biệt Cơng ty số lượng công việc công ty ngày tăng lên công ty dành thời gian để hướng dẫn nhiệt tình Tuy nhiên kiến thức chun mơn cịn hạn chế thân cịn thiếu nhiều kinh nghiệm thực tiễn nên nội dung báo cáo khơng tránh khỏi thiếu xót Một lần xin gửi đến người tham gia hướng dẫn, góp ý hỗ trợ em hồn thành đồ án lời chúc tốt đẹp nhất! C C R L T U D GVHD: PGS.TS TRẦN XUÂN TÙY SVTH: LÊ VĂN TUẤN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU,THIẾT KẾ, TÍCH HỢP CÔNG ĐOẠN CẮT XẾP SẢN PHẨM VÀO MÁY MAY CÔNG NGHIỆP UH9000 MỤC LỤC NỘI DUNG MỤC LỤC NỘI DUNG MỤC LỤC HÌNH ẢNH CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI THỰC HIỆN 1.1 Giới thiệu đề tài nghiên cứu 1.2 Tính cấp thiết đề tài 10 1.3 Đề xuất ý tưởng 11 1.4 Phân tích đề tài 11 1.4.1 1.5 Yêu cầu đặt ra: 11 C C Chuyển động: Di chuyển vải từ bàn máy 12 1.5.1 Yêu cầu đặt ra: 12 1.5.2 Phương án 1: Tạo chuyển động tịnh tiến từ chuyển động xoay 12 1.5.3 Phương án 2: Sử dụng chuyển động tịnh tiến xilanh 13 1.5.4 Kết luận phương án 14 1.6 R L T U D Chuyển động: Xếp sản phẩm 14 1.6.1 Yêu cầu đặt .14 1.6.2 Phương án 1: Xếp chồng đủ bó hàng (72 sản phẩm/ bó) 15 1.6.3 Phương án 2: Xếp thành chồng ¼ bó (18 sản phẩm) 16 1.6.4 Kết luận phương án 16 CHƯƠNG THIẾT KẾ CƠ KHÍ 17 2.1 Thành phần khí .17 2.1.1 Xilanh tịnh tiến 17 2.1.2 Mortor khí nén 18 2.1.3 Trục-thanh trượt tròn 19 2.1.4 Ray trượt-con trượt vuông 19 2.2 Thiết kế chi tiết 20 2.2.1 Thiết kế cấu tuyến tính trục 20 2.2.2 Thiết kế cấp xếp vải .26 GVHD: PGS.TS TRẦN XUÂN TÙY SVTH: LÊ VĂN TUẤN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU,THIẾT KẾ, TÍCH HỢP CƠNG ĐOẠN CẮT XẾP SẢN PHẨM VÀO MÁY MAY CÔNG NGHIỆP UH9000 2.2.3 Cơ cấu cắt .30 2.2.4 Thiết kế khí hồn chỉnh 33 2.2.5 Một số hình ảnh thực tế cấu 34 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 37 3.1 Giới thiệu thành phần điều khiển 37 3.1.1 Van điện từ khí nén 37 3.1.2 Cảm biến quang 38 3.1.3 Cơng tắc hành trình 39 3.1.4 PLC Delta DVP14SS211T 40 3.2 Phân tích yếu tố chuyển động cần điều khiển 41 C C 3.2.1 Cài đặt thành phần điều khiển vào hệ thống khí .41 3.2.2 Phân tích chuyển động hệ khí 42 R L T 3.3 Hệ điều khiển PLC 46 3.4 Quy trình điều khiển 48 U D 3.4.1 Phần 1: 48 3.4.2 Phần 2: 50 3.5 Sơ đồ mạch điện, đấu nối dây, chương trình điều khiển 52 3.5.1 Sơ đồ mạch điện board mạch điều khiển phần 52 3.5.2 Sơ đồ đấu nối dây tổng thể 53 KẾT LUẬN VỀ SẢN PHẨM 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 PHỤ LỤC 56 Phụ lục 1: Bản vẽ A0 56 Phụ lục 2: Code PLC 57 Phụ lục 3: Code vi điều khiển .58 GVHD: PGS.TS TRẦN XUÂN TÙY SVTH: LÊ VĂN TUẤN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU,THIẾT KẾ, TÍCH HỢP CƠNG ĐOẠN CẮT XẾP SẢN PHẨM VÀO MÁY MAY CƠNG NGHIỆP UH9000 MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1-1 Khung cửi Hình 1-2 Máy may thời xưa thời đại Hình 1-3 Máy may UH900 10 Hình 1-4 Kích thước sản phẩm 11 Hình 1-51.PA1 Tạo chuyển động tịnh tiến từ chuyển động xoay 12 Hình 1-6 PA2 sử dụng chuyển động xilanh 13 Hình 1-7 PA1 xếp chồng đủ bó .15 Hình 1-8 PA2 xếp phần 16 Hình 2-1 Xilanh .17 Hình 2-2 Xilanh xoay 180 độ 18 C C Hình 2-3 Trục, trượt tròn, gá 19 R L T Hình 2-4 Ray trượt-con trượt vuông 19 Hình 2-5 Kích thước sản phầm 20 Hình 2-6 Kích thước khung 20 U D Hình 2-7 Cụm xilanh 300mm 21 Hình 2-8 Miếng gá chặn cụm xilanh .21 Hình 2-9 Trục X .22 Hình 2-10 Trục X cụm xilanh 23 Hình 2-11 Cầu nối trục X .23 Hình 2-12 Gá chống xoay xilanh 24 Hình 2-13 Trục Y 24 Hình 2-14 : Gá gắn xilanh vào trượt vng 25 Hình 2-15 Gá xilanh .25 Hình 2-16 Khung cấu xếp vải 26 Hình 2-17 Tấm xếp vải 26 Hình 2-18 Cơ cấu xếp 27 Hình 2-19 Trục gắn xếp vải 27 Hình 2-20 Thanh gá khung lên bàn máy may (1) 28 Hình 2-21 Thanh gá khung lên bàn máy may (2) 28 Hình 2-22 Cơ cấu xếp gắn xilanh 29 GVHD: PGS.TS TRẦN XUÂN TÙY SVTH: LÊ VĂN TUẤN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU,THIẾT KẾ, TÍCH HỢP CÔNG ĐOẠN CẮT XẾP SẢN PHẨM VÀO MÁY MAY CÔNG NGHIỆP UH9000 Hình 2-23 Đầu nối xilanh với trục xoay đập 29 Hình 2-24 Bách gá xilanh lên khung .30 Hình 2-25 bọ dao cắt 31 Hình 2-26 Mặt trơn cho vải qua .31 Hình 2-27 Bách gá cụm dao vào máy may 32 Hình 2-28 Thiết kế khí hồn chỉnh 33 Hình 2-29 Hình ảnh thực tế 34 Hình 2-30 Hình ảnh thực tế 34 Hình 2-31 Hình ảnh thực tế 35 Hình 2-32 Hình ảnh thực tế 35 Hình 2-33 Hình ảnh thực tế 36 C C Hình 3-1 Van điện từ 5/2 .37 Hình 3-2 Omron E3T-SR41 38 R L T Hình 3-3 Riko PM6 -DU5N 39 Hình 3-4 Cơng tắc hành trình 39 U D Hình 3-5 PLC Delta DVP14SS211T .40 Hình 3-6 Cách gá cảm biến/ cơng tắc hành trình 41 Hình 3-7 Chuyển đông chân vịt 42 Hình 3-8 Chuyển động dao chém 42 Hình 3-9 Chuyển động trục X 43 Hình 3-10 Chuyển đọng trục Y 44 Hình 3-11 Chuyển động cấu chấp hành .45 Hình 3-12 Chuyển động xếp vải 46 Hình 3-13 Thành phần điều khiển PLC 47 Hình 3-14 Sơ đồ quy trình điều khiển phần 49 Hình 3-15 Sơ đồ khí nén 50 Hình 3-16 Hành trình bước 51 Hình 3-17 Sơ đồ mạch điện board mạch điều khiển phần 52 Hình 3-18 Sơ đồ đấu nối dây tổng thể 53 GVHD: PGS.TS TRẦN XUÂN TÙY SVTH: LÊ VĂN TUẤN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU,THIẾT KẾ, TÍCH HỢP CƠNG ĐOẠN CẮT XẾP SẢN PHẨM VÀO MÁY MAY CÔNG NGHIỆP UH9000 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI THỰC HIỆN 1.1 Giới thiệu đề tài nghiên cứu Trong xu hội nhập toàn cầu, đất nước ta bước vào giai đoạn thực công nghiệp hóa đại hóa, ngành nghề kỹ thuật cần đến tự động hóa Phải khẳng định rằng, hệ thống điều khiển tự động hóa có mặt dây chuyền sản xuất tất ngành kinh tế C C R L T Hình 1-1 Khung cửi U D Ngay ngành dệt may Theo lịch sử phát triển từ người phải may toàn tay dung dụng cụ thô sơ khung cưỡi,… máy móc đại ngày Tuy nhiên máy móc chưa phải giới hạn phát triển mà nghiên cứu, phát triển máy móc thêm cơng đoạn tự động hóa cao để giải phóng sức lao động người gia tăng hiệu sản xuất Hình 1-2 Máy may thời xưa thời đại GVHD: PGS.TS TRẦN XUÂN TÙY SVTH: LÊ VĂN TUẤN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU,THIẾT KẾ, TÍCH HỢP CƠNG ĐOẠN CẮT XẾP SẢN PHẨM VÀO MÁY MAY CÔNG NGHIỆP UH9000 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Catalog xi lanh dòng CDM Hãng SMC [2] Catalog motor khí nén dịng MSQ Hãng SMC [3] Datasheet PVD14SS211T Hãng Delta [4] Datasheet Omron E3T-SR41 Hãng Omron [5] Datasheet Riko PM6-DU5N Hãng Riko [6] Datasheet máy UH9000 Hãng Kingtex C C R L T U D 55 GVHD: PGS.TS TRẦN XUÂN TÙY SVTH: LÊ VĂN TUẤN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU,THIẾT KẾ, TÍCH HỢP CƠNG ĐOẠN CẮT XẾP SẢN PHẨM VÀO MÁY MAY CÔNG NGHIỆP UH9000 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Bản vẽ A0 - Thiết kế khí (bản vẽ từ 1-5) Sơ đồ quy trình điều khiển (bản vẽ 6,7) Sơ đồ đấu nối dây (bản vẽ 8,9) C C R L T U D 56 GVHD: PGS.TS TRẦN XUÂN TÙY SVTH: LÊ VĂN TUẤN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU,THIẾT KẾ, TÍCH HỢP CƠNG ĐOẠN CẮT XẾP SẢN PHẨM VÀO MÁY MAY CÔNG NGHIỆP UH9000 Phụ lục 2: Code PLC C C R L T U D 57 GVHD: PGS.TS TRẦN XUÂN TÙY SVTH: LÊ VĂN TUẤN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU,THIẾT KẾ, TÍCH HỢP CƠNG ĐOẠN CẮT XẾP SẢN PHẨM VÀO MÁY MAY CÔNG NGHIỆP UH9000 Phụ lục 3: Code vi điều khiển 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 #include #include LiquidCrystal lcd(7, 8, 9, 10, 11, 12); #define setb A0 #define sav A1 #define inc A2 #define dec A3 #define sensor #define pulse #define daochem #define dungmay A5 #define hoihut A4 #define nhayled 13 #define rulo /* T U #define Daocat #define Vanhut D #define Rolemaymay A5 #define Pittongchan A4 */ // #define add_vao1 20 #define add_ra1 21 #define add_vao2 22 #define add_ra2 23 // -#define add_cin1 18 #define add_cin2 19 // #define add_pcs 15 #define add_bdl 16 #define add_qty 17 // #define add_timedaochem 30 #define add_timedungmay 31 #define add_timehoihut 32 // #define add_time_delay 40 int time_delay; int vao1, ra1, vao2, ra2, cin1, cin2; int pcs, bdl, qty; long xung; int seam, task, chedo, xoa, finish; long timedaochem, timedungmay, timehoihut; bool hutchi_f = true; void setup() { C C pinMode(setb, pinMode(sav, INPUT); R L - #define CYCLE #define Cambien 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 INPUT); pinMode(dec, INPUT); pinMode(inc, INPUT); pinMode(sensor, INPUT); pinMode(pulse, INPUT); pinMode(daochem, pinMode(dungmay, OUTPUT); OUTPUT); pinMode(hoihut, OUTPUT); pinMode(rulo, OUTPUT); pinMode(CYCLE, OUTPUT); // digitalWrite(daochem, digitalWrite(dungmay, HIGH); LOW); digitalWrite(hoihut, HIGH); digitalWrite(rulo, HIGH); digitalWrite(nhayled, LOW); digitalWrite(CYCLE, LOW); lcd.begin(16, 2); Serial.begin(9600); lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(" HbI Innovation"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Happy Workplace"); delay(500); docgiatri(); Serial.println(time_delay); 58 GVHD: PGS.TS TRẦN XUÂN TÙY SVTH: LÊ VĂN TUẤN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU,THIẾT KẾ, TÍCH HỢP CÔNG ĐOẠN CẮT XẾP SẢN PHẨM VÀO MÁY MAY CÔNG NGHIỆP UH9000 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 chedo = 0; task = 0; delay(5); TCCR1A = 0; TCCR1B = 0; TIMSK1 |= (1