LINK TẢI LUẬN VĂN MIỄN PHÍ CHO AE KET-NOI
Đồ án này trình bày làm thế nào để chế tạo thiết bị lật 180˚ sản phẩm dạng hộp áp dụng trong các dây chuyền sản xuất. Để giải quyết bài toán đó, ban đầu, chúng em đã tìm hiểu về dây chuyền sản xuất tự động và một số loại máy,thiết bị, cơ cấu được ứng dụng trong dây chuyền. Chúng em còn xem xét một số loại sản phẩm dạng hộp. Sau đó chọn phương án thiết kế hợp lý nhất để tiến hành tính toán và chế tạo thiết bị.
Thiết kế và chế tạo mô hình thiết bị lật 180˚ sản phẩm dạng hộp
DANH MỤC HÌNH VẼ ................................................................................................vii MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT .......................................2
1.1 Định nghĩa..............................................................................................................2 1.2 Các bộ phận chủ yếu của dây chuyền sản xuất......................................................2 1.2.1 Băng tải vận chuyển sản phẩm ........................................................................2 ........................................................................................... 9 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ...................12 2.1 Phân tích đề tài.....................................................................................................12 2.1.1 Yêu cầu đặt ra................................................................................................12 2.1.2 Các phương án đưa ra...................................................................................12 2.2 Lập sơ đồ động học ..............................................................................................14 2.2.1 Nguyên lý hoạt động của thiết bị lật sản phẩm 1800 .....................................14
2.2.2 Cấu tạo và chức năng một số bộ phận chính của băng tải lật sản phẩm 180014
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN ............................................15 3.1 Yêu cầu kĩ thuật ...................................................................................................15 3.2 Các phương án thiết kế băng tải...........................................................................15
3.2.1 Phương án 1...................................................................................................15 3.2.2 Phương án 2...................................................................................................16 3.2.3 Phương án 3...................................................................................................16 3.2.4 Phương án 4...................................................................................................17
3.3 Chọn phương án thiết kế ......................................................................................17 3.4 Thiết kế băng tải:..................................................................................................18 3.5 Thiết kế cơ cấu cấp phôi: .....................................................................................20
iv
1.2.2 Các bộ phận khác.
DUT.LRCC
3.5.1 Yêu cầu kỹ thuật: ...........................................................................................20 3.5.2 Tính toán thông số:........................................................................................20 3.5.3 Lựa chọn cách dẫn động: ..............................................................................20
3.6 Thiết kế cơ cấu lật:...............................................................................................23
3.6.1 Tính toán thông số của tang lật:....................................................................23
3.6.2 Lựa chọn động cơ:.........................................................................................24
3.7 Thiết kế bộ truyền xích ........................................................................................25
3.7.1 Chọn loại xích................................................................................................25 3.7.2 Định số răng, bước xích ................................................................................25 3.7.3 Định bước xích...............................................................................................25 3.7.4 Định khoảng cách trục và số mắt xích ..........................................................25 3.7.5 Đường kính vòng chia....................................................................................26 3.7.6. Lực tác dụng lên trục....................................................................................26
CHƯƠNG 4: CHẾ TẠO MỘT SỐ CHI TIẾT VÀ BỘ PHẬN CỦA THIẾT BỊ LẬT SẢN PHẨM 180 ̊ ..........................................................................................................27 4.1 Trục băng tải ........................................................................................................27 4.1.1 Phân tích điều kiện làm việc..........................................................................27 4.1.2 Chọn phôi.......................................................................................................27 4.1.3 Thiết lập các nguyên công ................................................................................27 ........................................................................................ 28
4.2 Tang lật sản phẩm 1800
4.3 Trục tang lật sản phẩm 1800
................................................................................. 29
4.3.1 Phân tích điều kiện làm việc..........................................................................29 4.3.2 Chọn phôi.......................................................................................................29 4.3.3 Thiết lập các nguyên công .............................................................................30
................................................................... 31
4.4 Trục trung gian trong bộ truyền xích
4.4.1 Phân tích điều kiện làm việc..........................................................................31 4.4.2 Chọn phôi.......................................................................................................31 4.4.3 Thiết lập các nguyên công .............................................................................31
4.5 Trục cấp phôi.
....................................................................................................... 32 v
DUT.LRCC
4.5.1 Phân tích điều kiện làm việc..........................................................................32 4.5.2 Chọn phôi.......................................................................................................32 4.5.3 Thiết lập các nguyên công .............................................................................32
CHƯƠNG 5: ĐIỀU KHIỂN CƠ CẤU LẬT SẢN PHẨM 180 ̊...................................34 .................................................................................... 34
5.1 Các phương án điều khiển
5.1.1 Điều khiển bằng PLC: ...................................................................................34 5.1.2 Điều khiển bằng vi điều khiển adruino: ........................................................35 5.1.3 So sánh phương án: .......................................................................................35
........................................................................................... 36
5.2 Thiết lật chương trình
5.2.1 Nguyên lý hoạt động:.....................................................................................36 5.2.2 Chương trình điều khiển:...............................................................................36 ................................................................................................. 37
5.3 Các phần tử khác.
5.3.1 Cảm biến tiệm cận:........................................................................................37
5.3.2 Bộ nguồn 12V: ...............................................................................................38
................................................................................................................... 39 KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
............................................................................................. 40
vi
DUT.LRCC
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Băng tải ở kho ............................................................................................ 2 Hình 1.2: Băng tải ở quầy tính tiền ............................................................................ 3 Hình 1.3: Băng tải ở sân bay ..................................................................................... 4 Hình 1.4: Băng tải trong ngành bưu chính ................................................................. 5 Hình 1.5: Băng tải trong khai thác di chuyển khoáng sản.......................................... 6 Hình 1.6: Băng tải khép kín trong các nhà máy ......................................................... 6 Hình 1.7: Băng tải trong dây chuyền sản xuất bánh mì ............................................. 7
Hình 1.10: Máy phay gỗ CNC.................................................................................... 10 Hình 1.11: Máy cắt vải tự động. ................................................................................. 10 Hình 1.12: Phân loại và sắp xếp sản phẩm ................................................................. 11 Hình 1.13:Máy phân loại cà chua theo kích thước..................................................... 11 Hình 2.1:Sơ đồ băng tải ứng dụng khối xoắn ............................................................ 12
Hình 3.6: Sơ đồ động học của thiết bị lật phôi 180. ................................................... 17 Hình 3.7: Bộ truyền đai .............................................................................................. 21
Hình 3.10. Tang lật ..................................................................................................... 23 vii
Hình 1.8: Cấu tạo của băng tải ................................................................................... 8 Hình 1.9: Hệ thống chiết rót. ...................................................................................... 9
DUT.LRCC
Hình 2.2:Sơ đồ băng tải ứng dụng con lăn . ............................................................... 13
Hình 2.3:Sơ đồ băng tải ứng dụng xilanh khí nén ..................................................... 13
Hình 3.1:Kích thước của hộp . ................................................................................... 15
Hình 3.2:Băng tải căng đai bằng 2 con lăn song song . ............................................. 15 Hình 3.3:Căng đai bằng con lăn điều chỉnh . ............................................................. 16 Hình 3.4: Căng đai bằng con lăn điều chỉnh. ............................................................. 16 Hình 3.5:Băng tải có 1 con lăn căng .......................................................................... 17
Hình 3.8: Bộ truyền bánh rang ................................................................................... 21 Hình 3.9: Bộ truyền xích ............................................................................................ 22
Hình 3.11 Động cơ bước ............................................................................................ 24 Hình 4.1: Kích thước phôi ban đầu. ........................................................................... 27
Hình 4.2: Hình dạng, các bề mặt và kích thước trục băng tài cần đạt được............... 27 Hình 4.3: Hình dạng, các bề mặt và kích thước tang lật cần đạt được....................... 29 Hình 4.4: Kích thước phôi ban đầu ............................................................................ 29 Hình 4.5: Hình dạng, các bề mặt và kích thước trục tang lật cần đạt được.. ............. 30 Hình 4.6: Kích thước phôi ban đầu. ........................................................................... 31 Hình 4.7: Hình dạng, các bề mặt và kích thước trục trung gian cần đạt được. .......... 31 Hình 4.8: Kích thước phôi ban đầu.. .......................................................................... 32 Hình 4.9: Hình dạng, các bề mặt và kích thước trục cấp phôi cần đạt được.............. 32 Hình 5.1: Sơ đồ điều khiển bằng PLC........................................................................ 34 Hình 5.2: Vi điều khiển Ardruino............................................................................... 35 Hình 5.3: Cảm biến tiệm cận. ..................................................................................... 37 Hình 5.4: Bộ nguồn 12V. ........................................................................................... 38
viii
DUT.LRCC
TK và CT mô hình TB lật 180° sản phẩm dạng hộp
MỞ ĐẦU
Xuất phát từ nhu cầu thực tế, chúng em xin chọn đề tài “ Thiết kế và chế tạo mô hình thiết bị lật 180° sản phẩm dạng hộp ” ứng dụng trong các dây chuyền sản xuất .
Về mặt nội dung, đồ án “Thiết kế và chế tạo mô hình thiết bị lật 180° sản phẩm dạng hộp” gồm có 5 chương:
Chương I: Giới thiệu về dây chuyền sản xuất.
Chương II: Phân tích và lựa chọn phương án thiết kế.
Chương III: Tính toán thiết kế các bộ phận.
Chương IV: Chế tạo một số chi tiết và bộ phận của thiết bị lật sản phẩm 180 ̊. Chương V: Điều khiển cơ cấu lật sản phẩm 180 ̊.
SVTH: Lâm Đình Quy – Hoàng Trọng Toàn GVHD: ThS Trần Minh Chính 1
Trước kia, nếu các dây chuyền sản xuất đa số được vận hành dựa trên sức người,
tức là hầu hết công việc trên dây chuyền đều được vận hành bởi con người. Hiện nay,
với sự phát triển của nền sản xuất công nghiệp hiện đại, máy móc và trí tuệ nhân tạo
đang góp phần làm giảm sự hiện diện của con người trong các công đoạn. Các dây
chuyền sản xuất tự động đang trở thành xu thế trong nền công nghiệp vì chức năng
suất, độ chính xác và ổn định trong sản xuất.
Tuy nhiên với sự phát triển đa dạng về hình dáng, kích thước, khối lượng của các
sản phẩm. Hay những yêu cầu về việc gia công các bề mặt khác nhau của sản phẩm, in
ấn, sắp xếp,.. và hơn hết là giảm yếu tố con người trong quá trình sản xuất. Các dây
chuyền sản xuất phải có thêm những chức năng để đáp ứng những nhu cầu đó như:
nâng hạ sản phẩm, phân loại, lật sản phẩm,.....
DUT.LRCC
TK và CT mô hình TB lật 180° sản phẩm dạng hộp
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 1.1 Định nghĩa
1.2 Các bộ phận chủ yếu của dây chuyền sản xuất
1.2.1 Băng tải vận chuyển sản phẩm a)
Băng tải là một thiết bị xử lý vật liệu cơ khí di chuyển hàng hóa, vật tư từ nơi này đến nơi khác trong một đường dẫn xác định trước. Băng tải đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng liên quan đến việc vận chuyển vật liệu nặng hay cồng kềnh. Hệ thống băng tải cho phép vận chuyển nhanh chóng và hiệu quả đối với nhiều loại vật liệu.
b) Ứng dụng:
- Băng chuyền tải sử dụng trong kho hay các siêu thị, cửa hàng thực phẩm
Hình 1.1: Băng tải ở kho
SVTH: Lâm Đình Quy – Hoàng Trọng Toàn GVHD: ThS Trần Minh Chính 2
Dây chuyền sản xuất (production line) được hiểu đơn giản là một tập hợp các máy
móc tự động, bán tự động giúp thực hiện một hay nhiều các hoạt động(nguyên công,
công đoạn sản xuất) một cách tuần tự dưới sự vận hành, kiểm soát của con người. Dây
chuyền sản xuất nhỏ, vừa, hay lớn trong nhà máy đều hoạt động nhờ được thiết lập các
bước vận hành theo trình tự .
Khái niệm:
DUT.LRCC
Mỗi loại băng tải sẽ được sử dụng trong môi trường truyền tải khác nhau vì thế cần tìm
hiểu các loại băng tải để ứng dụng chúng cho phù hợp với điều kiện, tính chất công
việc cũng như mục đích sử dụng để đạt hiệu quả kinh tế cao nhất.
TK và CT mô hình TB lật 180° sản phẩm dạng hộp
Được sử dụng nhiều trong siêu thị chính là ở khâu nhà kho chứa hàng hóa, từ xe, container xuống kho chứa hàng. Băng tải được sử dụng trong kho tại cửa hàng, siêu thị được thiết kế đặc biệt để xử lý và chuyển hàng tồn kho. Tuy nhiên, so với các hệ thống băng tải trong công nghiệp thì nó được sử dụng đơn giản và không yêu cầu khắc khe về tải trọng hay sức kéo của băng tải...
Hình 1.2: Băng tải ở quầy tính tiền
Ngoài ra, băng tải còn có thể gặp ở tại quầy tính tiền, tuy rất ngắn gọn được thiết kế nút nhấn khi cần di chuyển hàng đến gần thiết bị tính tiền, nhưng phần nào cũng giúp việc kiểm soát hàng hóa cũng như việc tính toán trở nên đơn giản và dễ dàng hơn, giúp người mua hàng thuận tiện trong lúc chờ thanh toán.
- Băng tải tại sân bay
Băng tải sử dụng trong sân bay thường là vận chuyển hành lý ngay khi làm thủ tục cho chuyến bay, tại đây hành lý được di chuyển vào nơi tập kết hành lý và được đưa lên máy bay, khi máy bay đáp xuống thì hành lý được được đưa lên băng tải di chuyển đến khu nhận hành lý, băng tải cũng có nhiệm vụ vận chuyển hành lý theo 1 trục tuần hoàn giúp cho việc lấy hành lý thuận tiện hơn nếu hành khách đến nhận hành lý trễ.
SVTH: Lâm Đình Quy – Hoàng Trọng Toàn GVHD: ThS Trần Minh Chính 3
DUT.LRCC
TK và CT mô hình TB lật 180° sản phẩm dạng hộp
Hình 1.3: Băng tải ở sân bay
Băng tải sử dụng trong sân bay thường là vận chuyển hành lý ngay khi làm thủ tục cho chuyến bay, tại đây hành lý được di chuyển vào nơi tập kết hành lý và được đưa lên máy bay, khi máy bay đáp xuống thì hành lý được được đưa lên băng tải di chuyển đến khu nhận hành lý, băng tải cũng có nhiệm vụ vận chuyển hành lý theo 1 trục tuần hoàn giúp cho việc lấy hành lý thuận tiện hơn nếu hành khách đến nhận hành lý trễ.
Loại băng tải này thường là băng tải xích tấm, với các tấm xích nối liền nhau, giúp hành lý được vận chuyển không rơi ra ngoài khi chuyển đến tay hành khách, hoạt động êm, được cấu tạo bằng inox tránh trầy xước trong các trường hợp chịu va đập mạnh. Băng tải còn được bắt gặp tại nơi chuẩn bị bước lên máy bay khi bước qua khu vực kiểm soát của nhân viên an ninh, tại đây hành lý xách tay sẽ được đưa qua một máy quét bằng băng tải. Thông thường băng tải được dùng là con lăn. Vừa gọn, nhẹ, kiểm soát dễ hành lý, vừa tiết kiệm được chi phí, làm bằng inox, chống trầy xước khi va đập.
SVTH: Lâm Đình Quy – Hoàng Trọng Toàn GVHD: ThS Trần Minh Chính 4
DUT.LRCC
- Băng tải trong ngành bưu chính
TK và CT mô hình TB lật 180° sản phẩm dạng hộp
Hình 1.4: Băng tải trong ngành bưu chính
Mặc dù, công nghệ thông tin phát triển rất nhanh, hầu như thông tin trao đổi được thực hiện trên internet nhưng không như vậy mà lượng thư từ hay bưu phẩm giảm. để đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng thì băng tải cũng là một trong những loại máy móc hỗ trợ chính trong khâu phân loại cũng như sắp xếp thư từ, bưu phẩm, di chuyển an toàn đến nơi đóng gói.
Hệ thống băng tải được thiết kế để quản lý, phân loại từ nhiều kích cỡ, trọng lượng giúp cho việc phân loại trở nên chính xác và hiệu quả cao. Các thiết kế băng tải được làm ra mất rất nhiều công sức của con người, nhưng lại mang lại hiệu quả cao trong vấn đề bảo mật thư từ, bưu phẩm trước khi đến tay người giao thư.
- Băng tải trong khai thác mỏ, khoáng sản
Hầu hết các hoạt động vận chuyển hàng nặng trong ngành khai thác mỏ đều có sự hoạt động của băng tải. Băng chuyền được sử dụng cho hoạt động khai thác khoáng sản từ những khâu cơ bản nhất từ trong hầm mỏ cho đến lúc phân loại, đến chế biến khoáng sản....
SVTH: Lâm Đình Quy – Hoàng Trọng Toàn GVHD: ThS Trần Minh Chính 5
DUT.LRCC
TK và CT mô hình TB lật 180° sản phẩm dạng hộp
Hình 1.5: Băng tải trong khai thác di chuyển khoáng sản
Cấu tạo của băng tải được sử dụng có rất nhiều hình dạng, vật liệu như cao su, xích tấm, xích cào... Băng tải có thể là cao su lòng máng, kéo dài đến hàng ngàn kilomet,băng tải ngang, băng tải nghiêng, băng tải xích tấm, băng tải xích cào.
- Băng tải trong dây chuyền sản xuất khép kín
Hình 1.6: Băng tải khép kín trong các nhà máy
Thường gặp trong dây chuyền sản xuất linh kiện, lắp ráp,... Hệ thống xử lý vật liệu là hoàn toàn tự động từ những công đoạn tỉ mỉ nhất, hoàn thiện việc lắp ráp hoàn toàn bằng máy móc và tự động hóa. Nó được sử dụng phổ biến nhất là ngành lắp ráp máy tính, thiết kế các vi mạch máy tính phức tạp và được quản lý chặt chẽ một cách an toàn nhất.
Ưu điểm của vi điều khiển:
- -
-
5.1.3 So sánh phương án:
SVTH: Lâm Đình Quy – Hoàng Trọng Toàn
GVHD: ThS Trần Minh Chính 35
Vi điều khiển là một máy tính được tích hợp trên một chip, nó thường được sử
dụng để điều khiển các thiết bị điện tử. Vi điều khiển, thực chất, là một hệ thống bao
gồm một vi xử lý có hiệu suất đủ dùng và giá thành thấp (khác với các bộ vi xử lý đa
năng dùng trong máy tính) kết hợp với các khối ngoại vi như bộ nhớ, các module
vào/ra, các module biến đổi số sang tương tự và tương tự sang số
DUT.LRCC
Giá thành rất rẻ.
Các modul cảm biển dùng cho vi điều khiển có thể dễ dàng mua được ở các cửa
hàng linh kiện điện tử với giá rất rẻ.
Nhược điểm:
Yêu cầu có kiến thức cơ bản về ngôn ngữ lập trình.
Thực tế cho thấy khi điều khiển động cơ bước bằng cách cấp điện trực tiếp sẽ
làm cho động cơ và mạch điều khiển rất nóng. Nên ta phải điều khiển bằng phương
pháp băm xung.
Arduino có sẵn chức năng băm xung. Còn ở PLC, muốn điều khiển bằng phương
pháp băm xung đòi hỏi phải có các ngõ ra trasitor mới đáp ứng được. Tuy nhiên, đại
đa số các loại PLC hiện nay đã phần ngõ ra là Relay, rất khó thậm chí không thể điều
khiển băm xung.
Sau khi xem xét ưu nhược điểm nhóm quyết định chọn phương án điều khiển cơ
cấu tang lật sản phẩm 180 ̊ bằng vi điều khiển.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Đồ án này trình bày làm thế nào để chế tạo thiết bị lật 180˚ sản phẩm dạng hộp áp dụng trong các dây chuyền sản xuất. Để giải quyết bài toán đó, ban đầu, chúng em đã tìm hiểu về dây chuyền sản xuất tự động và một số loại máy,thiết bị, cơ cấu được ứng dụng trong dây chuyền. Chúng em còn xem xét một số loại sản phẩm dạng hộp. Sau đó chọn phương án thiết kế hợp lý nhất để tiến hành tính toán và chế tạo thiết bị.
Thiết kế và chế tạo mô hình thiết bị lật 180˚ sản phẩm dạng hộp
DANH MỤC HÌNH VẼ ................................................................................................vii MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT .......................................2
1.1 Định nghĩa..............................................................................................................2 1.2 Các bộ phận chủ yếu của dây chuyền sản xuất......................................................2 1.2.1 Băng tải vận chuyển sản phẩm ........................................................................2 ........................................................................................... 9 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ...................12 2.1 Phân tích đề tài.....................................................................................................12 2.1.1 Yêu cầu đặt ra................................................................................................12 2.1.2 Các phương án đưa ra...................................................................................12 2.2 Lập sơ đồ động học ..............................................................................................14 2.2.1 Nguyên lý hoạt động của thiết bị lật sản phẩm 1800 .....................................14
2.2.2 Cấu tạo và chức năng một số bộ phận chính của băng tải lật sản phẩm 180014
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN ............................................15 3.1 Yêu cầu kĩ thuật ...................................................................................................15 3.2 Các phương án thiết kế băng tải...........................................................................15
3.2.1 Phương án 1...................................................................................................15 3.2.2 Phương án 2...................................................................................................16 3.2.3 Phương án 3...................................................................................................16 3.2.4 Phương án 4...................................................................................................17
3.3 Chọn phương án thiết kế ......................................................................................17 3.4 Thiết kế băng tải:..................................................................................................18 3.5 Thiết kế cơ cấu cấp phôi: .....................................................................................20
iv
1.2.2 Các bộ phận khác.
DUT.LRCC
3.5.1 Yêu cầu kỹ thuật: ...........................................................................................20 3.5.2 Tính toán thông số:........................................................................................20 3.5.3 Lựa chọn cách dẫn động: ..............................................................................20
3.6 Thiết kế cơ cấu lật:...............................................................................................23
3.6.1 Tính toán thông số của tang lật:....................................................................23
3.6.2 Lựa chọn động cơ:.........................................................................................24
3.7 Thiết kế bộ truyền xích ........................................................................................25
3.7.1 Chọn loại xích................................................................................................25 3.7.2 Định số răng, bước xích ................................................................................25 3.7.3 Định bước xích...............................................................................................25 3.7.4 Định khoảng cách trục và số mắt xích ..........................................................25 3.7.5 Đường kính vòng chia....................................................................................26 3.7.6. Lực tác dụng lên trục....................................................................................26
CHƯƠNG 4: CHẾ TẠO MỘT SỐ CHI TIẾT VÀ BỘ PHẬN CỦA THIẾT BỊ LẬT SẢN PHẨM 180 ̊ ..........................................................................................................27 4.1 Trục băng tải ........................................................................................................27 4.1.1 Phân tích điều kiện làm việc..........................................................................27 4.1.2 Chọn phôi.......................................................................................................27 4.1.3 Thiết lập các nguyên công ................................................................................27 ........................................................................................ 28
4.2 Tang lật sản phẩm 1800
4.3 Trục tang lật sản phẩm 1800
................................................................................. 29
4.3.1 Phân tích điều kiện làm việc..........................................................................29 4.3.2 Chọn phôi.......................................................................................................29 4.3.3 Thiết lập các nguyên công .............................................................................30
................................................................... 31
4.4 Trục trung gian trong bộ truyền xích
4.4.1 Phân tích điều kiện làm việc..........................................................................31 4.4.2 Chọn phôi.......................................................................................................31 4.4.3 Thiết lập các nguyên công .............................................................................31
4.5 Trục cấp phôi.
....................................................................................................... 32 v
DUT.LRCC
4.5.1 Phân tích điều kiện làm việc..........................................................................32 4.5.2 Chọn phôi.......................................................................................................32 4.5.3 Thiết lập các nguyên công .............................................................................32
CHƯƠNG 5: ĐIỀU KHIỂN CƠ CẤU LẬT SẢN PHẨM 180 ̊...................................34 .................................................................................... 34
5.1 Các phương án điều khiển
5.1.1 Điều khiển bằng PLC: ...................................................................................34 5.1.2 Điều khiển bằng vi điều khiển adruino: ........................................................35 5.1.3 So sánh phương án: .......................................................................................35
........................................................................................... 36
5.2 Thiết lật chương trình
5.2.1 Nguyên lý hoạt động:.....................................................................................36 5.2.2 Chương trình điều khiển:...............................................................................36 ................................................................................................. 37
5.3 Các phần tử khác.
5.3.1 Cảm biến tiệm cận:........................................................................................37
5.3.2 Bộ nguồn 12V: ...............................................................................................38
................................................................................................................... 39 KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
............................................................................................. 40
vi
DUT.LRCC
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Băng tải ở kho ............................................................................................ 2 Hình 1.2: Băng tải ở quầy tính tiền ............................................................................ 3 Hình 1.3: Băng tải ở sân bay ..................................................................................... 4 Hình 1.4: Băng tải trong ngành bưu chính ................................................................. 5 Hình 1.5: Băng tải trong khai thác di chuyển khoáng sản.......................................... 6 Hình 1.6: Băng tải khép kín trong các nhà máy ......................................................... 6 Hình 1.7: Băng tải trong dây chuyền sản xuất bánh mì ............................................. 7
Hình 1.10: Máy phay gỗ CNC.................................................................................... 10 Hình 1.11: Máy cắt vải tự động. ................................................................................. 10 Hình 1.12: Phân loại và sắp xếp sản phẩm ................................................................. 11 Hình 1.13:Máy phân loại cà chua theo kích thước..................................................... 11 Hình 2.1:Sơ đồ băng tải ứng dụng khối xoắn ............................................................ 12
Hình 3.6: Sơ đồ động học của thiết bị lật phôi 180. ................................................... 17 Hình 3.7: Bộ truyền đai .............................................................................................. 21
Hình 3.10. Tang lật ..................................................................................................... 23 vii
Hình 1.8: Cấu tạo của băng tải ................................................................................... 8 Hình 1.9: Hệ thống chiết rót. ...................................................................................... 9
DUT.LRCC
Hình 2.2:Sơ đồ băng tải ứng dụng con lăn . ............................................................... 13
Hình 2.3:Sơ đồ băng tải ứng dụng xilanh khí nén ..................................................... 13
Hình 3.1:Kích thước của hộp . ................................................................................... 15
Hình 3.2:Băng tải căng đai bằng 2 con lăn song song . ............................................. 15 Hình 3.3:Căng đai bằng con lăn điều chỉnh . ............................................................. 16 Hình 3.4: Căng đai bằng con lăn điều chỉnh. ............................................................. 16 Hình 3.5:Băng tải có 1 con lăn căng .......................................................................... 17
Hình 3.8: Bộ truyền bánh rang ................................................................................... 21 Hình 3.9: Bộ truyền xích ............................................................................................ 22
Hình 3.11 Động cơ bước ............................................................................................ 24 Hình 4.1: Kích thước phôi ban đầu. ........................................................................... 27
Hình 4.2: Hình dạng, các bề mặt và kích thước trục băng tài cần đạt được............... 27 Hình 4.3: Hình dạng, các bề mặt và kích thước tang lật cần đạt được....................... 29 Hình 4.4: Kích thước phôi ban đầu ............................................................................ 29 Hình 4.5: Hình dạng, các bề mặt và kích thước trục tang lật cần đạt được.. ............. 30 Hình 4.6: Kích thước phôi ban đầu. ........................................................................... 31 Hình 4.7: Hình dạng, các bề mặt và kích thước trục trung gian cần đạt được. .......... 31 Hình 4.8: Kích thước phôi ban đầu.. .......................................................................... 32 Hình 4.9: Hình dạng, các bề mặt và kích thước trục cấp phôi cần đạt được.............. 32 Hình 5.1: Sơ đồ điều khiển bằng PLC........................................................................ 34 Hình 5.2: Vi điều khiển Ardruino............................................................................... 35 Hình 5.3: Cảm biến tiệm cận. ..................................................................................... 37 Hình 5.4: Bộ nguồn 12V. ........................................................................................... 38
viii
DUT.LRCC
TK và CT mô hình TB lật 180° sản phẩm dạng hộp
MỞ ĐẦU
Xuất phát từ nhu cầu thực tế, chúng em xin chọn đề tài “ Thiết kế và chế tạo mô hình thiết bị lật 180° sản phẩm dạng hộp ” ứng dụng trong các dây chuyền sản xuất .
Về mặt nội dung, đồ án “Thiết kế và chế tạo mô hình thiết bị lật 180° sản phẩm dạng hộp” gồm có 5 chương:
Chương I: Giới thiệu về dây chuyền sản xuất.
Chương II: Phân tích và lựa chọn phương án thiết kế.
Chương III: Tính toán thiết kế các bộ phận.
Chương IV: Chế tạo một số chi tiết và bộ phận của thiết bị lật sản phẩm 180 ̊. Chương V: Điều khiển cơ cấu lật sản phẩm 180 ̊.
SVTH: Lâm Đình Quy – Hoàng Trọng Toàn GVHD: ThS Trần Minh Chính 1
Trước kia, nếu các dây chuyền sản xuất đa số được vận hành dựa trên sức người,
tức là hầu hết công việc trên dây chuyền đều được vận hành bởi con người. Hiện nay,
với sự phát triển của nền sản xuất công nghiệp hiện đại, máy móc và trí tuệ nhân tạo
đang góp phần làm giảm sự hiện diện của con người trong các công đoạn. Các dây
chuyền sản xuất tự động đang trở thành xu thế trong nền công nghiệp vì chức năng
suất, độ chính xác và ổn định trong sản xuất.
Tuy nhiên với sự phát triển đa dạng về hình dáng, kích thước, khối lượng của các
sản phẩm. Hay những yêu cầu về việc gia công các bề mặt khác nhau của sản phẩm, in
ấn, sắp xếp,.. và hơn hết là giảm yếu tố con người trong quá trình sản xuất. Các dây
chuyền sản xuất phải có thêm những chức năng để đáp ứng những nhu cầu đó như:
nâng hạ sản phẩm, phân loại, lật sản phẩm,.....
DUT.LRCC
TK và CT mô hình TB lật 180° sản phẩm dạng hộp
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 1.1 Định nghĩa
1.2 Các bộ phận chủ yếu của dây chuyền sản xuất
1.2.1 Băng tải vận chuyển sản phẩm a)
Băng tải là một thiết bị xử lý vật liệu cơ khí di chuyển hàng hóa, vật tư từ nơi này đến nơi khác trong một đường dẫn xác định trước. Băng tải đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng liên quan đến việc vận chuyển vật liệu nặng hay cồng kềnh. Hệ thống băng tải cho phép vận chuyển nhanh chóng và hiệu quả đối với nhiều loại vật liệu.
b) Ứng dụng:
- Băng chuyền tải sử dụng trong kho hay các siêu thị, cửa hàng thực phẩm
Hình 1.1: Băng tải ở kho
SVTH: Lâm Đình Quy – Hoàng Trọng Toàn GVHD: ThS Trần Minh Chính 2
Dây chuyền sản xuất (production line) được hiểu đơn giản là một tập hợp các máy
móc tự động, bán tự động giúp thực hiện một hay nhiều các hoạt động(nguyên công,
công đoạn sản xuất) một cách tuần tự dưới sự vận hành, kiểm soát của con người. Dây
chuyền sản xuất nhỏ, vừa, hay lớn trong nhà máy đều hoạt động nhờ được thiết lập các
bước vận hành theo trình tự .
Khái niệm:
DUT.LRCC
Mỗi loại băng tải sẽ được sử dụng trong môi trường truyền tải khác nhau vì thế cần tìm
hiểu các loại băng tải để ứng dụng chúng cho phù hợp với điều kiện, tính chất công
việc cũng như mục đích sử dụng để đạt hiệu quả kinh tế cao nhất.
TK và CT mô hình TB lật 180° sản phẩm dạng hộp
Được sử dụng nhiều trong siêu thị chính là ở khâu nhà kho chứa hàng hóa, từ xe, container xuống kho chứa hàng. Băng tải được sử dụng trong kho tại cửa hàng, siêu thị được thiết kế đặc biệt để xử lý và chuyển hàng tồn kho. Tuy nhiên, so với các hệ thống băng tải trong công nghiệp thì nó được sử dụng đơn giản và không yêu cầu khắc khe về tải trọng hay sức kéo của băng tải...
Hình 1.2: Băng tải ở quầy tính tiền
Ngoài ra, băng tải còn có thể gặp ở tại quầy tính tiền, tuy rất ngắn gọn được thiết kế nút nhấn khi cần di chuyển hàng đến gần thiết bị tính tiền, nhưng phần nào cũng giúp việc kiểm soát hàng hóa cũng như việc tính toán trở nên đơn giản và dễ dàng hơn, giúp người mua hàng thuận tiện trong lúc chờ thanh toán.
- Băng tải tại sân bay
Băng tải sử dụng trong sân bay thường là vận chuyển hành lý ngay khi làm thủ tục cho chuyến bay, tại đây hành lý được di chuyển vào nơi tập kết hành lý và được đưa lên máy bay, khi máy bay đáp xuống thì hành lý được được đưa lên băng tải di chuyển đến khu nhận hành lý, băng tải cũng có nhiệm vụ vận chuyển hành lý theo 1 trục tuần hoàn giúp cho việc lấy hành lý thuận tiện hơn nếu hành khách đến nhận hành lý trễ.
SVTH: Lâm Đình Quy – Hoàng Trọng Toàn GVHD: ThS Trần Minh Chính 3
DUT.LRCC
TK và CT mô hình TB lật 180° sản phẩm dạng hộp
Hình 1.3: Băng tải ở sân bay
Băng tải sử dụng trong sân bay thường là vận chuyển hành lý ngay khi làm thủ tục cho chuyến bay, tại đây hành lý được di chuyển vào nơi tập kết hành lý và được đưa lên máy bay, khi máy bay đáp xuống thì hành lý được được đưa lên băng tải di chuyển đến khu nhận hành lý, băng tải cũng có nhiệm vụ vận chuyển hành lý theo 1 trục tuần hoàn giúp cho việc lấy hành lý thuận tiện hơn nếu hành khách đến nhận hành lý trễ.
Loại băng tải này thường là băng tải xích tấm, với các tấm xích nối liền nhau, giúp hành lý được vận chuyển không rơi ra ngoài khi chuyển đến tay hành khách, hoạt động êm, được cấu tạo bằng inox tránh trầy xước trong các trường hợp chịu va đập mạnh. Băng tải còn được bắt gặp tại nơi chuẩn bị bước lên máy bay khi bước qua khu vực kiểm soát của nhân viên an ninh, tại đây hành lý xách tay sẽ được đưa qua một máy quét bằng băng tải. Thông thường băng tải được dùng là con lăn. Vừa gọn, nhẹ, kiểm soát dễ hành lý, vừa tiết kiệm được chi phí, làm bằng inox, chống trầy xước khi va đập.
SVTH: Lâm Đình Quy – Hoàng Trọng Toàn GVHD: ThS Trần Minh Chính 4
DUT.LRCC
- Băng tải trong ngành bưu chính
TK và CT mô hình TB lật 180° sản phẩm dạng hộp
Hình 1.4: Băng tải trong ngành bưu chính
Mặc dù, công nghệ thông tin phát triển rất nhanh, hầu như thông tin trao đổi được thực hiện trên internet nhưng không như vậy mà lượng thư từ hay bưu phẩm giảm. để đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng thì băng tải cũng là một trong những loại máy móc hỗ trợ chính trong khâu phân loại cũng như sắp xếp thư từ, bưu phẩm, di chuyển an toàn đến nơi đóng gói.
Hệ thống băng tải được thiết kế để quản lý, phân loại từ nhiều kích cỡ, trọng lượng giúp cho việc phân loại trở nên chính xác và hiệu quả cao. Các thiết kế băng tải được làm ra mất rất nhiều công sức của con người, nhưng lại mang lại hiệu quả cao trong vấn đề bảo mật thư từ, bưu phẩm trước khi đến tay người giao thư.
- Băng tải trong khai thác mỏ, khoáng sản
Hầu hết các hoạt động vận chuyển hàng nặng trong ngành khai thác mỏ đều có sự hoạt động của băng tải. Băng chuyền được sử dụng cho hoạt động khai thác khoáng sản từ những khâu cơ bản nhất từ trong hầm mỏ cho đến lúc phân loại, đến chế biến khoáng sản....
SVTH: Lâm Đình Quy – Hoàng Trọng Toàn GVHD: ThS Trần Minh Chính 5
DUT.LRCC
TK và CT mô hình TB lật 180° sản phẩm dạng hộp
Hình 1.5: Băng tải trong khai thác di chuyển khoáng sản
Cấu tạo của băng tải được sử dụng có rất nhiều hình dạng, vật liệu như cao su, xích tấm, xích cào... Băng tải có thể là cao su lòng máng, kéo dài đến hàng ngàn kilomet,băng tải ngang, băng tải nghiêng, băng tải xích tấm, băng tải xích cào.
- Băng tải trong dây chuyền sản xuất khép kín
Hình 1.6: Băng tải khép kín trong các nhà máy
Thường gặp trong dây chuyền sản xuất linh kiện, lắp ráp,... Hệ thống xử lý vật liệu là hoàn toàn tự động từ những công đoạn tỉ mỉ nhất, hoàn thiện việc lắp ráp hoàn toàn bằng máy móc và tự động hóa. Nó được sử dụng phổ biến nhất là ngành lắp ráp máy tính, thiết kế các vi mạch máy tính phức tạp và được quản lý chặt chẽ một cách an toàn nhất.
Ưu điểm của vi điều khiển:
- -
-
5.1.3 So sánh phương án:
SVTH: Lâm Đình Quy – Hoàng Trọng Toàn
GVHD: ThS Trần Minh Chính 35
Vi điều khiển là một máy tính được tích hợp trên một chip, nó thường được sử
dụng để điều khiển các thiết bị điện tử. Vi điều khiển, thực chất, là một hệ thống bao
gồm một vi xử lý có hiệu suất đủ dùng và giá thành thấp (khác với các bộ vi xử lý đa
năng dùng trong máy tính) kết hợp với các khối ngoại vi như bộ nhớ, các module
vào/ra, các module biến đổi số sang tương tự và tương tự sang số
DUT.LRCC
Giá thành rất rẻ.
Các modul cảm biển dùng cho vi điều khiển có thể dễ dàng mua được ở các cửa
hàng linh kiện điện tử với giá rất rẻ.
Nhược điểm:
Yêu cầu có kiến thức cơ bản về ngôn ngữ lập trình.
Thực tế cho thấy khi điều khiển động cơ bước bằng cách cấp điện trực tiếp sẽ
làm cho động cơ và mạch điều khiển rất nóng. Nên ta phải điều khiển bằng phương
pháp băm xung.
Arduino có sẵn chức năng băm xung. Còn ở PLC, muốn điều khiển bằng phương
pháp băm xung đòi hỏi phải có các ngõ ra trasitor mới đáp ứng được. Tuy nhiên, đại
đa số các loại PLC hiện nay đã phần ngõ ra là Relay, rất khó thậm chí không thể điều
khiển băm xung.
Sau khi xem xét ưu nhược điểm nhóm quyết định chọn phương án điều khiển cơ
cấu tang lật sản phẩm 180 ̊ bằng vi điều khiển.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links