2. Điểm mới các kết quả của đồ án, khóa luận:
4.5. Các bộ phân của mô hình
4.5.1. Pit tong đẩy sản phẩm
Hình 4.10. Pit tong đẩy sản phẩm
Tác dụng: Đẩy sản phẩm vào băng tải 1.
Nguyên lý hoạt động: Khi nhấn nút ON, RL 10 có điện kích cho VĐTKN 8 để PT đẩy sản phẩm vào băng tải 1.
Kích thước: dài 18cm, đường kính 2cm. Khoảng cách: từ PT đến BT 1 là 2cm.
4.5.2. Băng tải 1
Hình 4.11. Băng tải 1
Tác dụng: Vận chuyển sản phẩm đầu vào.
Nguyên lý hoạt động: Khi nhấn nút ON động cơ 220V – AC có điện kéo BT 1 sẽ hoạt động và đưa sản phẩm tới cuối BT 1 để CTRB 1 gắp sản phẩm.
Chương 4 Thiết kế mô hình phân loại sản phẩm theo vật liệu và màu sắc
Kích thước: dài 37cm, rộng 4 cm.
Khoảng cách: Giữa băng tải 1 đến cánh tay robot 1 gắp là 5 cm.
4.5.3. Băng tải 2
Hình 4.12. Băng tải 2
Tác dụng: Vận chuyển sản phẩm qua các cảm biến để nhận dạng phân loại sản phẩm.
Nguyên lý hoạt động: Khi CTBR 1 đã thả sản phẩm vào trên BT 2, BT 2 bắt đầu hoạt động vận chuyển và đưa sản phẩm qua các cảm biến để nhận dạng. Khi sản phẩm đến cuối BT 2 thì CTRB 2 gắp sản sản phẩm vào vị trí đã phân loại.
Sử dụng động cơ 220V – AC và hộp giảm tốc để kéo băng tải 2. Kích thước: dài 37 cm, rộng 4 cm.
Khoảng cách: Giữa băng tải 2 đến cánh tay gắp là 16cm.
4.5.4. Cánh tay robot 1
Tác dụng: Cánh tay robot 1 gắp sản phẩm vận chuyển từ băng tải 1 sang băng tải 2.
Nguyên lý hoạt động: Khi CBQ 1 nhận sản phẩm kích cho cánh tay robot 1 hoạt động. Tại vị trí ban đầu VĐTKN B5 kích cho XL 4 trượt xuống và tiếp theo VĐTKN 6 kích cho XL 5 khóa cố định sản phẩm. Sau khi đã khóa sản phẩm VĐTKN 5 kích XL 4 rút lên để gắp sản phẩm khỏi BT 1, VĐTKN 7 kích cho XL 6 hoạt động xoay CTRB 1 chuyển sản phẩm sang BT 2. Đến BT 2 VĐTKN 5 kích XL 4 trượt xuống và VĐTKN B6 kích cho XL 5 nhả sản phẩm, khi đã nhả sản phẩm VĐTKN 5 kích XL 4 rút lên khỏi BT 2. Kết thúc động tác VĐTKN 7 được kích cho XL 6 hoạt động xoay CTRB 1 về vị trí ban đầu.
Kích thước: Cao 33 cm, rộng 25 cm, chiều dài khi chưa đẩy ra là 23cm và khi đẩy ra là 30cm.
Khoảng cách: Giữa cánh tay đến băng tải 1 và băng tải 2 là 5 cm
4.5.5. Cánh tay robot 2
Hình 4.14. Cánh tay robot 2
Tác dụng: Cánh tay robot 2 gặp sản phẩm đã phân loại vào đúng vị trí mỗi loại sản phẩm.
Nguyên lý hoạt động: Khi sản phẩm đến cuối BT 2 thì CBQ 2 nhận kích cho CTRB 2 hoạt động. VĐTKN 3 có điện kích cho XL 2 hoạt động làm CTRB 2 hạ xuống, tiếp theo sau 2 giây VĐTKN 4 hoạt động kích cho XL 3 khóa sản phẩm, sau
Chương 4 Thiết kế mô hình phân loại sản phẩm theo vật liệu và màu sắc
khi đã khóa sản phẩm thì sau 1 giây VĐTKN 3 mất điện XL 2 rút về để CTRB 2 gắp sản phẩm lên.
Khi sản phẩm được gắp lên thì VĐTKN 1 có điện kích XL 1 hoạt động làm cho CTRB 2 trượt (từ trái sang phải ) đến đúng vị trí cần thả sản phẩm ( tại các điểm đặt hành trình từ ) mà các CBT và CBPQ đã nhận dạng sản phẩm, khi đến đúng vị trí thả sản phẩm đã nhận dạng VĐTKN 1 ngắt điện XL1 làm CTRB 2 dừng đúng vị trí, tiếp đến sau 2 giây VĐTKN 3 có điện kích XL 2 hạ CTRB 2 xuống và sau đó 2 giấy tiếp theo VĐTKN 4 ngắt điện XL3 mở khóa sản phẩm để thả sản phẩm vào vị trí chứa sản phẩm.
Khi sản phẩm đã được đặt đúng vị trí phân loại thì sau 1 giây VĐTKN 3 ngắt điện để XL 2 rút CTRB 2 lên và 2 giây tiếp theo sau đó thì VĐTKN 2 có điện kích XL 1 đưa CTRB 2 về ( từ phải sang trái).
Kích thước: Cao 33 cm, rộng 25 cm, chiều dài khi chưa đẩy ra là 23cm và khi đẩy ra là 30cm.
Khoảng cách: Giữa cánh tay đến băng tải 1 và băng tải 2 là 7cm.
4.5.6. Vị trí sản phẩmGồm có 3 vị trí chứa sản phẩm Gồm có 3 vị trí chứa sản phẩm Hình 4.15. Vị trí các sản phẩm Kích thước: 7cm x 5cm. 4.5.7. Sản phẩm Gồm có 3 sản phẩm: Sản phẩm kim loại
Hình 4.16. Sản phẩm kim loại
Sản phẩm phi kim
Sản phẩm phi kim màu đỏ
Hình 4.17. Sản phẩm phi kim màu đỏ
Sản phẩm phi kim màu vàng
Hình 4.18. Sản phẩm phi kim màu vàng
Chương 4 Thiết kế mô hình phân loại sản phẩm theo vật liệu và màu sắc
Chương 4 Thiết kế mô hình phân loại sản phẩm theo vật liệu và màu sắc
4.7 Thiết kế giao diện trên HMI
Hình 4.30. Giao diện HMI trang 1
Hình4.31. Giao diện HMI trang 2
Hình 4.33. Giao diện HMI trang 4
Hình 4.34. Giao diện HMI trang 5
Chương 4 Thiết kế mô hình phân loại sản phẩm theo vật liệu và màu sắc
Hình 4.36. Giao diện HMI trang 7
Hình4.37. Giao diện HMI trang 8
Chương 5
KẾT LUẬN
5.1 Kết luận
Trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm em đã học hỏi thêm được rất nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu về nghề nghiệp của mình trong tương lai. Hiểu rõ những khó khăn cần phải giải quyết khi bắt tay nghiên cứu các vấn đề khoa học, cách bố trí thời gian một cách hợp lý, khoa học thì mới có thể hoàn thành công việc. Tuy nhiên, do lượng kiến thức còn hạn chế, nên trong quá trình thực hiện đề tài khó tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong quý thầy cô cùng các bạn góp ý để đề tài này hoàn thiện hơn.
5.1.1 Kết quả đạt được
Với những mục tiêu đã đặt ra ngay từ khi bắt tay thực hiện đề tài đến ngay lúc này nhóm đã hoàn thành xong đề tài với “Mô hình phân loại sản phẩm theo vật liệu và màu sắc” với các kết quả sau:
Thiết kế hoàn thành mô hình đúng thời gian quy định. Cơ cấu bố trí thực tế.
Điều khiển hệ thống đơn giản.
Mô hình vận hành hoàn toàn tự động.
Vận hành mô hình chạy ổn định, phân loại được sản phẩm màu sắc và vật liệu, cánh tay robot 1 và cánh tay robot 2 hoạt động.
Sử dụng phần mềm WECON PLC Editor để viết chương trình lập trình cho PLC LX3V.
Sử dụng chương trình LEVIStudioU để thiết kế giao diện HMI 700EL. Điều khiển và giám sát hệ thống thông qua màn hình HMI.
Hệ thống vận hành đơn giản, đáp ứng được yêu cầu đề ra.
5.1.2 Hạn chế của đề tài
Bên cạnh những kết quả đạt được như mong muốn, đề tài vẫn còn tồn tại một số mặt hạn chế như:
Chương 5 Kết luận
Do kiến thức về PLC còn hạn chế nên việc lập trình điều khiển mô hình còn yếu ở một vài khâu.
Chưa khắc phục được tiếng ồn khí nén và lỗi quá nhiệt động cơ khi vận hành hệ thống.
Kiến thức còn hạn chế về HMI và PLC LX3V.
Mô hình phân loại sản phẩm phi kim màu còn bị nhiễu do cảm biến phản quang bị lỗi.
Lần đầu tiên làm mô hình nên phần cứng còn hơi yếu về mặt thẩm mỹ.
Do kinh tế làm mô hình còn hạn hẹp nên còn phải sử dụng phần cứng và thiết bị, linh kiện cũ.
Do việc thiết kế lặp đặt ở xa để tính toán cho khâu vận chuyển nên khó khắn trong chọn vị trí lắp đặt phần cứng.
5.1.3 Ưu nhược điểm của mồ hìnhƯu điểm đồ án: Ưu điểm đồ án:
Hệ thống hoạt động ổn định.
Chương trình hoạt động ổn định, không bị lỗi.
Chức năng điều khiển thay đổi dễ dàng bằng thiết bị lập trình (máy tính, màn hình) mà không cần thay đổi phần cứng nếu không có yêu cầu thêm bớt các thiết bị xuất nhập.
Số lượng Rơle và Timer ít hơn nhiều so với hệ điều khiển cổ điển.
Nhược điểm đồ án:
Các xi lanh trượt và xi lanh quay hoạt động hoạt động chưa được trơ tru. Cánh tay robot còn chưa thả chính xác sản phẩm đúng vị trí quy định. Mô hình khá to, khó khăn trong việc di chuyển.
Cảm biến phản quang chưa nhận được màu rõ ràng.
5.2 Hướng phát triển của đề tài
Có thể dựa trên đồ án này để viết thêm nhiều chương trình khác có thể ứng dụng trong thực tế chẳng hạn như: phân loại bánh xe theo kích thước, phân loại theo khối lượng và phân loại theo chiều cao.
Sử dụng các thiết bị điều khiển hiện đại hơn để tối đa hiệu quả hoạt động của mô hình.
Có thể thiết kế thêm khâu đóng gói và đếm sản phẩm nếu có thêm thời gian và kinh phí.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Văn Chất, “Giáo trình trang bị điện”, NXB Giáo dục, 2004.
[2] Dương Minh Trí, “Cảm Biến Và Ứng Dụng (Vật Lý - Linh Kiện - Mạch Điện Ứng Dụng)”, nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật
[3] Lê Hiếu Giang, Nguyễn Thị Hồng Minh “Giáo trình Công nghệ thủy lực và khí nén”, nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP. HCM.
[4] Tài liệu wed Wecon PLC và HMI :http://www.we-con.com.cn/en/download_ 44.html.
[5] Catalog PLC WECON LX3V – 2416MR. [6] Catalog HMI WECON LEVI 700EL.