Thiết kế hệ thống cơ điện tử phân loại sản phẩm theo màu sắc

MỤC LỤC

THIẾT KẾ SƠ BỘ

    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. - Hệ thống phải đảm bảo được độ xử lý nhận màu chính xác khi tốc độ của sản phẩm đi qua. - 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). - Cảnh báo chuông hoặc đèn khi không có sản phẩm đi qua (trong vòng 10 phút).

    Giai đoạn 2: Chuyển đổi dữ liệu định lượng thành dữ liệu định tính và giảm chúng thành các tuyên bố thiết yếu. - Phụ tùng có thể thay thế và có thể mua ở ngoài (không cần mua của nhà sản xuất). - Cảnh báo chuông hoặc đèn khi không có sản phẩm đi qua (trong vòng 10 phút).

    - Phụ tùng có thể thay thế và có thể mua ở ngoài (không cần mua của nhà sản xuất). - Cảnh báo chuông hoặc đèn khi không có sản phẩm đi qua (trong vòng 10 phút). 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. Biến thể 2 do đó đại diện cho một giải pháp nguyên tắc tốt để bắt đầu giai đoạn thiết kế cụ thể.

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

    THIẾT KẾ CỤ THỂ

    Thiết kế chi tiết

      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. 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. 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.

      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. 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. 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.

      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. 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. 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. 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. Cảm biến màu sắc TCS3200 được sử dụng để nhận biết màu sắc bằng cách đophản xạ 3 màu sắc cơ bản từ vật thể là đỏ, xanh lá và xanh dương từ đó xuất ra tầnsố xung tương ứng với 3 màu này qua các chân tín hiệu, đo 3 tần số xung này vàqua 1 vài bước chuyển đổi nhất định là ta sẽ có đươc thông tin của màu sắc của vậtthể cần đo.

      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. Sản phẩm được thiết kế nhỏ gọn 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 tớn hiệu số ngừ ra. Động cơ Digital RC Servo LD-27MG - 79C6 là dòng thiên về tốc độ phản ứng nhanh và lực kéo mạnh có lực kéo mạnh, các khớp và bánh răng được làm hoàn toàn bằng kim loại nên có độ bền cao, động cơ được tích hợp sẵn Driver điều.

      Do có những thiết bị trong hệ thống sẽ sử dụng dòng điện với hiệu điện thế thấp nên sẽ cần đến một bộ chuyển đổi dòng điện. Băng tải đưa sản phẩm qua khối cảm biến màu sắc sau đó cảm biến màu sắc đưa tín hiệu về khối xử lí, sau đó khối xử lí đưa tín hiệu đến khối phân loại sản phẩm.

      Hình 3.1 Ổn áp Litanda 10KVA 3 pha  Thông số kỹ thuật:
      Hình 3.1 Ổn áp Litanda 10KVA 3 pha Thông số kỹ thuật: