1. Trang chủ
  2. » Tất cả

Hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao

89 0 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Hệ Thống Phân Loại Sản Phẩm Theo Chiều Cao
Tác giả Phùng Hữu Đại
Người hướng dẫn Th.S Nguyễn Vạn Quốc
Trường học Trường Đại Học Công Nghệ TP.Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Kỹ Thuật Điều Khiển và Tự Động Hóa
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2022
Thành phố TP.Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 89
Dung lượng 4,39 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI (14)
    • 1.1. Tổng quan về ngành tự động hoá (14)
    • 1.2. Khả năng ứng dụng (16)
  • CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ (18)
    • 2.1. Tổng quan về mô hình phân loại sản phẩm theo chiều cao (18)
      • 2.1.1. Đặt vấn đề (18)
      • 2.1.2. Các loại hệ thống phân loại đang hiện hành (18)
        • 2.1.2.1 Phân loại sản phẩm theo màu sắc (19)
        • 2.1.2.2 Phân loại sản phẩm theo chiều cao (21)
        • 2.1.2.3 Phân loại sản phẩm theo hình dạng (22)
      • 2.1.3. Mô hình phân loại sản phẩm theo chiều cao(Cao, TB, Thấp) (24)
  • CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT (26)
    • 3.1. Phương pháp nghiên cứu (26)
    • 3.2. Cấu tạo của mô hình (27)
  • Kết luận (27)
    • CHƯƠNG 4 QUY TRÌNH THIẾT KẾ PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM (28)
      • 4.1 Phần cứng của hệ thống (28)
        • 4.1.1 Sơ đồ khối của hệ thống (28)
        • 4.1.2. Giới thiệu các thiết bị sử dụng trong mô hình (29)
          • 4.1.2.1 Xilanh khí nén (29)
          • 4.1.2.2. Cảm biến hồng ngoại (32)
          • 4.1.2.3. Động cơ băng tải và các thiết bị khác (35)
          • 4.1.2.4. Van điện từ khí nén (42)
      • 4.2 Thiết kế phần mềm điểu khiển hệ thống (50)
        • 4.2.1 Giới thiệu chung về PLC S7-200 (50)
          • 4.2.1.1 Tổng quan về PLC S7 – 200 (50)
        • 4.2.2. Các phần tử cơ bản trong chương trình PLC S7-200 (55)
          • 4.2.2.1 Chương trình chính ( main program) (55)
          • 4.2.2.2 Chương trình con (subroutine) (55)
          • 4.2.2.3 Chương trình ngắt (interupt rountine) (55)
          • 4.2.2.4 Khối hệ thống ( system block) (55)
          • 4.2.2.5 Khối dữ liệu ( data block) (55)
          • 4.2.2.6 Lưu đồ thuật toán (56)
        • 4.2.3 Ngôn ngữ lập trình (57)
        • 4.2.4 Những tập lệnh cơ bản của Step7 Micro/Win (58)
    • CHƯƠNG 5: THI CÔNG VÀ THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH (60)
      • 5.1 Thi công và lắp đặt các thiết bị (60)
      • 5.2 Phần mềm lập trình (63)
      • 5.3 Các bước để lập trình cho PLC (64)
      • 5.4. Phân tích công nghệ (68)
        • 5.4.1. Mô hình thực tế (68)
        • 5.4.2 Chức năng các nút nhấn trên mô hình (69)
        • 5.4.3 Nguyên lý làm việc (70)
      • 5.5 Nguyên lý hoạt động (71)
      • 5.6 Lập trình cho PLC S7 200- CPU 224 (72)
  • Kết luận (76)
    • CHƯƠNG 6: KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN (77)
      • 6.1. Mô hình phân loại sản phẩm (77)
      • 6.2. Hướng phát triển đề tài (78)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (80)
  • PHỤ LỤC (0)

Nội dung

Được sự đồng ý của Viện Kỹ Thuật và thầy giáo hướng dẫn Nguyễn VạnQuốc , em đã quyết định chọn đề tài tốt nghiệp: “HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO” Mục tiêu của em khi lựa chọ

Trang 1

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TH.S NGUYỄN VẠN QUỐC

Trang 2

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TH.S NGUYỄN VẠN QUỐC

TP.HCM, tháng 07 năm 2022

Trang 5

Em là Phùng Hữu Đại thực hiện đề tài: “HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHÂMTHEO CHIỀU CAO” trên cơ sở loại mô hình có chức năng tương tự hiện có trên thịtrường và tìm hiểu qua các tài liệu trên internet, để thiết kế máy phù hợp với mụcđích, quy mô sử dụng.

Trong đề tài tốt nghiệp này của em, em cam đoan tự thực hiện dưới sự góp ý, giúp

đỡ trực tiếp từ thầy Nguyễn Vạn Quốc Với đề tài “HỆ THỐNG PHÂN LOẠI

SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO” em cam đoan tự thiết kế, tự chế tạo mô hình,

nếu có sự tranh chấp chúng em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2022

(Ký và ghi rõ họ tên)

Trang 6

của mỗi sinh viên Là tiền đề nhằm trang bị cho chúng em những kỹ năng, nghiên cứu,thực hành những kiến thức chuyên ngành trước khi ra trường

Trước hết, chúng em xin chân thành cảm ơnQuý Thầy/Cô Viện Kỹ Thuật HUTECH

và toàn bộ ban lãnh đạo nhà trường đã tạo mọi điều kiện để chúng em được hoàn thành

đồ án tốt nghiệp một cách trọn vẹn nhất Cảm ơn các Thầy/Cô đã chỉ dạy tận tình cáckiến thức chuyên môn cũng như kiến thức cuộc sống ngay từ khi chúng em ngồi trênghế nhà trường , làm nền tảng vững chắc cho chúng em thực hiện đồ án tốt nghiệp này

Em xin cảm ơn sâu sắc đếnThầy ThS.Nguyễn Vạn Quốc đã tận tình hướng dẫn, định

hướng tư duy cách làm việc, thúc đẩy chúng em liên tục trong quãng thực hiện đồ ántốt nghiệp này Đó là những chân tình quý báu và là món quà vô giá không chỉ trongquá trình làm đồ án tốt nghiệp mà còn là hành trang cho chúng em trong quá trình làmviệc sau này

Em xin trân trọng cảm ơn !

Trang 7

Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện

tử mà trong đó điều khiển tự động đóng vai trò hết sức quan trọng trong mọi lĩnhvực khoa học kỹ thuật, quản lý, công nghiệp tự động hóa… Do đó chúng ta cần phảinắm bắt và vận dụng điều khiển tự động một cách hiệu quả nhằm đóng góp vào sựphát triển khoa học kỹ thuật của thế giới nói chung và trong sự phát triển của kỹthuật điều khiển tự động nói riêng

Xuất phát từ những lần tham quan các doanh nghiệp có dây chuyền sản xuất, em

đã được thấy nhiều khâu tự động hóa trong quá trình sản xuất Một trong nhữngkhâu sản xuất tự động hóa đó là khâu phân loại nông sản sử dụng bộ điều khiển lậptrình PLC Siemens

Sau khi tìm hiểu, nghiên cứu về các đề tài trước đây, em quyết định chọn đề tài:

“HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO” Mô hình này sẽ

giúp ta phân loại được sản phẩm có chiều cao khác nhau tùy vào mục đích củangười sử dụng

Nội dung của bài báo cáo khóa luận gồm:

- Đầu tiên là giới thiệu tổng quan về đề tài

- Tiếp theo là giảp pháp công nghệ

- Kế đến là thiết kế phần cứng và phần mềm

- Tiếp đến là thiết kế và thi công mô hình

- Cuối cùng là kết luận và hướng phát triển của đề tài

Với đề tài này, em hy vọng sẽ làm cơ sở nghiên cứu cho các bạn sau này có thể

mở rộng, phát triển nữa Nếu được điều chỉnh tốt, ý tưởng này kết hợp với hệ thốngchiết xuất, đóng gói… sẽ tạo ra một hệ thống làm việc khép kín tối ưu hơn hiện tại

Trang 8

Today, along with the development of science and technology, electronicengineering, in which automatic control plays a very important role in all fields ofscience, technology, management, automation industry … Therefore, we need tograsp and apply automatic control effectively in order to contribute to the scientificand technical development of the world in general and in the development ofautomatic control techniques in particular .

From the visits to enterprises with production lines, I have seen many stages

of automation in the production process One of the automated production stages isthe sorting of agricultural products using the Siemens PLC programmable controller.After researching and researching on previous topics, I decided to choose thetopic: "PRODUCT CLASSIFICATION SYSTEM BY HEIGHT" This model willhelp us to classify products with different heights depending on the purpose of theuser

The content of the thesis report includes:

- The first is an overview of the topic

- Next is the technology solution

- Next is hardware and software design

- Next is the design and construction of the model

- Finally, the conclusion and development direction of the topic.With thistopic, I hope to serve as a research base for you to expand and develop later If welladjusted, this idea combined with the extraction and packaging system will create

a more optimal closed working system than the current one

Trang 9

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

SUMMARY iv

MỤC LỤC v

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ vii

DANH SÁCH CÁC BẢNG viii

LỜI MỞ ĐẦU ix

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1

1.1 Tổng quan về ngành tự động hoá 1

1.2 Khả năng ứng dụng 3

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ 5

2.1 Tổng quan về mô hình phân loại sản phẩm theo chiều cao 5

2.1.1 Đặt vấn đề 5

2.1.2 Các loại hệ thống phân loại đang hiện hành 5

2.1.2.1 Phân loại sản phẩm theo màu sắc 6

2.1.2.2 Phân loại sản phẩm theo chiều cao 8

2.1.2.3 Phân loại sản phẩm theo hình dạng 9

2.1.3 Mô hình phân loại sản phẩm theo chiều cao(Cao, TB, Thấp) 11

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 13

3.1 Phương pháp nghiên cứu 13

3.2 Cấu tạo của mô hình 14

Kết luận: 14

CHƯƠNG 4 : QUY TRÌNH THIẾT KẾ PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM 15

4.1 Phần cứng của hệ thống 15

4.1.1 Sơ đồ khối của hệ thống: 15

4.1.2 Giới thiệu các thiết bị sử dụng trong mô hình 16

4.1.2.1 Xilanh khí nén 16

4.1.2.2 Cảm biến hồng ngoại 19

4.1.2.3 Động cơ băng tải và các thiết bị khác 22

4.1.2.4 Van điện từ khí nén 29

Trang 10

4.2.1 Giới thiệu chung về PLC S7-200 37

4.2.1.1 Tổng quan về PLC S7 – 200 37

4.2.2 Các phần tử cơ bản trong chương trình PLC S7-200 42

4.2.2.1 Chương trình chính ( main program) 42

4.2.2.2 Chương trình con (subroutine) 42

4.2.2.3 Chương trình ngắt (interupt rountine) 42

4.2.2.4 Khối hệ thống ( system block) 42

4.2.2.5 Khối dữ liệu ( data block) 42

4.2.2.6 Lưu đồ thuật toán: 43

4.2.3 Ngôn ngữ lập trình 44

4.2.4 Những tập lệnh cơ bản của Step7 Micro/Win 45

CHƯƠNG 5: THI CÔNG VÀ THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH 47

5.1 Thi công và lắp đặt các thiết bị 47

5.2 Phần mềm lập trình 50

5.3 Các bước để lập trình cho PLC 51

5.4 Phân tích công nghệ 55

5.4.1 Mô hình thực tế: 55

5.4.2 Chức năng các nút nhấn trên mô hình 56

5.4.3 Nguyên lý làm việc 57

5.5 Nguyên lý hoạt động 58

5.6 Lập trình cho PLC S7 200- CPU 224 59

Kết luận : 63

CHƯƠNG 6: KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 64

6.1 Mô hình phân loại sản phẩm 64

Kết luận: 65

6.2 Hướng phát triển đề tài 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67

PHỤ LỤC 68

BẢN VẼ CƠ KHÍ 68

BẢN VẼ ĐIỆN 71

Trang 11

Hình 1 2 Công đoạn phân loại sản phẩm 4

Hình 2.1 Hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc 6

Hình 2.2 Hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao 8

Hình 2.3 Hệ thống phân loại sản phẩm theo hình dạng 9

Hình 2.4 Mô hình hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao 11

Hình 4 1 Nguyên lí làm việc của Xilanh 16

Hình 4 2 Xilanh 2ty TN 17

Hình 4 3 Cảm biến hồng ngoại E3F-DS30C4 20

Hình 4 4 Động cơ băng tải 23

Hình 4 5 Hình băng tải 24

Hình 4 6 Cấu tạo của vòng bi 26

Hình 4 7 Rulo sắt 26

Hình 4 8 Rulo bọc cao su 26

Hình 4 9 Rulo nhựa 27

Hình 4 10 Nguồn nuôi động cơ 28

Hình 4 11 Mạch giảm áp DC LM2596 3A 29

Hình 4 12 Van điện từ khí nén SMC 31

Hình 4.17 Hình dạng bên ngoài của S7 – 200 và các module mở rộng 37

Hình 4 18 Mô hình PLC 40

Hình 4.19 Mô hình kết nối PLC và máy tính 40

Hình 5 2 Lắp đặt xilanh cho băng tải 48

Hình 5 3 Lắp đặt các thiết bị vào hệ thống 48

Hình 5 4 Đấu dây cho các thiết bị 49

Hình 5 5 Hoàn thiện đấu dây cho các thiết bị 49

Hình 5 6 Hoàn thiện mô hình 50

Hình 5 7 Phần mềm lập trình 50

Hình 5 8 Chạy thử mô phỏng 51

Hình 5 9 Biểu tượng Step7 MicroWin SP9 trên màn hình desktop 51

Hình 5 10 Giao diện phần mềm lập trình PLC Step7 MicroWinSP9 52

Hình 5 11 Giao diện viết chương trình 52

Hình 5 12 Mô phỏng trên phần mềm S7-Simulator 53

Hình 5 13 Cáp lập trình S7-200 USB-PPI 53

Hình 5 14 Kiểm tra cổng kết nối của cáp với máy tính 54

Hình 5 15 Cài đặt kết nối PLC với máy tính 54

Hình 5 16 Dowload chương trình từ PC xuống PLC 55

Hình 5 17 Mô hình thực tế 56

Hình 5 18 Các biến 60

Hình 5 19 Lập trình trên PLC S7-200 hệ thống phân loại sản phẩm 61

Hình 5 20 Lập trình trên PLC S7-200 hệ thống phân loại sản phẩm 62

Hình 5 21 Lập trình trên PLC S7-200 hệ thống phân loại sản phẩm: 63

Trang 12

Bảng 4 2 Lệnh xuất giá trị cho tiếp điểm 45Bảng 4 3 Lệnh ghi/xoá giá trị cho tiếp điểm 46Bảng 5 1 Bảng IO 59

Trang 13

LỜI MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, Tự động hoá trởthành một trong những ngành không thể thiếu trong nền công nghiệp hiện đại Đây làmột ngành khoa học góp phần áp dụng những tiến bộ của khoa học công nghệ vàosản xuất nâng cao hiệu quả chất lượng sản phẩm, giảm sức lao động của con người.Tạo điều kiện cho sự phát triển xã hội nâng cao tri thức con người Qua đó, có thểgiúp con người tiếp cận được khoa học công nghệ mới nhất và áp dụng vào trongcuộc sống nâng cao hiệu quả kinh tế lao động

Được sự đồng ý của Viện Kỹ Thuật và thầy giáo hướng dẫn Nguyễn VạnQuốc , em đã quyết định chọn đề tài tốt nghiệp:

“HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO”

Mục tiêu của em khi lựa chọn đề tài này là thiết kế được một hệ thống phân loạisản phẩm theo chiều cao ứng dụng cho một số dây chuyền sản xuất nhỏ cũng nhưứng dụng về PLC S7-200

Ngoài phần mở đầu và kết thúc đồ án gồm 5 chương:

Chương1: Giới thiệu tổng quan về hệ thống phân loại sản phẩm

Chương 2: Giải pháp công nghệ

Chương 3: Thiết kế phần cứng

Chương 4: Thiết kế phần mềm

Chương 5: Thi công và thí nghiệm mô hình

Chương 6: Kết luận và hướng phát triển đề tài

Trang 14

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

1.1 Tổng quan về ngành tự động hoá

Ngày nay, nhu cầu thị hiếu con người ngày càng cao, yêu cầu về số lượng vàchất lượng của các sản phẩm xã hội cũng không ngừng tăng Điều đó đòi hỏi cácdây chuyền sản xuất trong công nghiệp ngày càng hiện đại, có mức độ tự động hóangày càng cao với việc sử dụng các kỹ thuật điều khiển hiện đại có trợ giúp củamáy tính

Tự động hóa là một nhân tố quan trọng trong quá trình công nghiệp hóa vàhiện đại hóa Nhờ có tự động hóa trong công nghiệp, các nhà máy đã và đang trởnên hiệu quả hơn trong việc sử dụng năng lượng, nguyên vật liệu và nguồn nhân lực

Tự động hóa trong công nghiệp là việc sử dụng các hệ thống quản lý như máy tính,robot và công nghệ thông tin để điều khiển các loại máy móc và quy trình sản xuấtkhác nhau trong công nghiệp Sau cơ khí hóa, tự động hóa chính là bước thứ haitrong trong quá trình công nghiệp hóa

Hình 1 1 Tự động hóa trong sản xuất

Khái niệm “tự động hóa” (automation), bắt nguồn từ “tự động” (automatic)

và trở nên phổ biến từ năm 1947, khi tập đoàn General Motors thành lập Bộ phận

Tự động hóa Đây cũng là lúc các ngành công nghiệp bắt đầu ứng dụng cơ chế điềukhiển phản hồi (feedback controller) một cách mạnh mẽ, mặc dù công ngệ này đãđược phát minh từ những năm 1930

Trang 15

Trong những năm 1970, hệ thống điều khiển phân tán (DCS) đầu tiên đãđược phát triển bởi một nhóm các kỹ sư tại hãng Honeywell, và cũng trong thờigian này, thiết bị điều khiển lập trình (PLC) đã được phát minh bởi Dick Morley.Cho đến ngày nay, đây vẫn là hai trong số các hệ thống tự động hóa phổ biến nhấttrên thế giới.

Các kỹ sư công nghiệp từng kỳ vọng rằng các nhà máy sẽ trở nên hoàn toàn tựđộng ít nhất là từ giữa thế kỷ 20 Các cuộc chạy đua tự động hóa bắt đầu từ nhữngnăm 1980, khi các nhà sản xuất xe hơi của Mỹ đã đưa ra tầm nhìn về một “dâychuyền sản xuất không con người”, nghĩa là toàn bộ quy trình sản xuất sẽ do robotthực hiện Tuy nhiên, cho đến tận ngày nay, đây vẫn mới chỉ là một ý tưởng xa vời.Viễn cảnh về một nhà máy tự động hóa hoàn toàn có thể sẽ rất lâu mới trở thànhhiện thực, song hiện nay, tự động hóa đã được ứng dụng phổ biến và có ý nghĩaquan trọng trong nhiều ngành công nghiệp Một hệ thống tự động hóa cũng cónhững ưu và nhược điểm nhất định

Những ưu điểm chính của tự động hóa là:

- Giảm chi phí vận hành: Tự động hóa công nghiệp giúp giảm thiểu sốnhân công cần thiết để vận hành máy móc dẫn đến việc giảm được các chiphí liên quan đến con người như tiền lương, tiền bảo hiểm y tế, tiền lươngnghỉ lễ, nghỉ ốm, tiền làm thêm giờ hay lương hưu

- Tăng năng suất: Hệ thống tự động hóa có thể cho phép một nhà máyhọat động 24/7 trong một tuần, một tháng và thậm chí là cả năm Nhờ vậy,năng suất sản xuất sẽ được cải thiện và nâng cao đáng kể

- Cải thiện chất lượng sản phẩm: Tự động hóa có khả năng giảm các saisót mà con người có thể gặp phải Hơn nữa, các sản phẩm được tạo nên bởi

hệ thống tự động hóa sẽ có chất lượng đồng đều hơn

- Tăng tính linh hoạt: Khi thêm một bước mới vào quy trình sản xuất,các nhà quản lý sẽ thường phải hướng dẫn, đào tạo người lao động về bước mới đó.Tuy nhiên, robot và các hệ thống máy tính hoàn toàn có thể được lập trình để thực

Trang 16

hiện các thao tác mới mà không cần qua đào tạo hay hướng dẫn, nhờ đó giúpquy trình sản xuất trở nên linh hoạt hơn.

- Tăng mức độ an toàn: Hệ thống tự động hóa có thể thay thế con ngườitrong những môi trường nguy hiểm như ở dưới nước, khu vực có lửa, cơ sởhạt nhân hay ngoài vũ trụ…

Tuy nhiên, tự động hóa trong công nghiệp cũng có các hạn chế như:

- Chi phí đầu vào cao: Việc chuyển từ sử dụng nhân công con ngườisang dây truyền sản xuất tự động đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu rất cao

- Ngoài ra, cũng cần có chi phí cho việc đào tạo nhân công vận hànhcác loại thiết bị, máy móc hiện đại và phức tạp

Các mối đe dọa an ninh: Hệ thống tự động điều khiển bằng máy tính hay robothoàn toàn có nguy cơ bị hack Khi hệ thống tự động hóa bị tấn công hay xâm nhập,sản xuất của một nhà máy sẽ bị đình trệ và gây ra những thiệt hại nghiêm trọng

Mặc dù có một số hạn chế nhất định, song có thể thấy những ưu điểm của tựđộng hóa trong công nghiệp là rất lớn Đây cũng chính là lí do tại sao tự động hóa

đã, đang và sẽ được áp dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp

1.2 Khả năng ứng dụng

Trong công cuộc đổi mới khoa học kỹ thuật tiến bộ thì việc sử dụng các loạimáy móc đang dần thay thế sức lao động của con người Khoa học kỹ thuật áp dụngtrong hầu hết các lĩnh vực từ sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, y tế, học đường…trong đó công nghệ tự động hóa được chú trọng hàng đầu qua quá trình nghiên cứucủa các nhà khoa học thì việc sản xuất ra những thiết bị hiện đại đem lại hiệu quảcao

Đối với ngành công nghiệp sản xuất, chế tạo ta có thể thấy rất rõ các thành tựu

đã đạt được của khoa học kỹ thuật nói chung và tự động hóa nói riêng

Trong các xí nghiệp sản xuất thì đều được chia ra làm nhiều công đoạn, dâytruyền khác nhau Một trong những công đoạn đó là dây truyền phân loại sản phẩm,điều này thấy rất rõ trong công nghiệp sản xuất hàng hóa đóng thùng

Trang 17

Hình 1 2 Công đoạn phân loại sản phẩm

Mục đích hàng đầu của các xí nghiệp, doanh nghiệp là đạt chỉ tiêu về số lượngcũng như về chất lượng Vì vây, mỗi công đoạn cần tính toán thiết kế đảm bảo năngsuất, giảm thời gian quá độ giữa các công đoạn Từ đó tiết kiệm chị phí sản xuất,tăng năng suất, chất lượng sản phẩm Hàng hóa chủ yếu được sản xuất dưới hìnhthức hàng loạt, vì vậy sản phẩm sản xuất ra cần được phân loại theo hình thức

Do vậy, trong sản xuất công nghiệp nói chung và hàng hóa nói riêng thì côngđoạn phân loại là rất quan trọng nó quyết định rất lớn tới các công đoạn sau đó

Ngày nay, phân loại sản phẩm được chia ra làm rất nhiều hình thức khác nhautùy theo yêu cầu của sản phẩm đặt ra trong đó có các hình thức phổ biến như:

Phân loại sản phẩm theo chiều cao

Phân loại sản phẩm theo khối lượng

Phân loại sản phẩm theo màu sắc

Phân loại sản phẩm, phế phẩm

Trang 18

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ

2.1 Tổng quan về mô hình phân loại sản phẩm theo chiều cao

2.1.1 Đặt vấn đề

Ngày nay cùng với sự phát triền của các ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuậtđiện từ mà trong đó điếu khiển tự động đóng vai trò hết sức quan trọng trong mọilĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, công nghiệp tự động hóa, cung cấp thông tin…

Do đó chủng ta phải nắm bắt và vận dụng nó một cách có hiệu quả nhằm góp phầnvào sự phát triền nền khoa học kỹ thuật thế giới nói chung và trong sự phát triển kỹthuật điều khiển tự động nói riêng Xuất phát từ những đợt đi thực tập tốt nghiệp tạinhà máy, các khu công nghiệp và tham quan các doanh nghiệp sản xuất, chúng em

đã được thấy nhiều khâu được tự động hóa trong quá trình sản xuất Một trongnhững khâu tự động trong dây chuyền sản xuất tự động hóa đó là số lượng sảnphẩm sản xuất ra được các băng tải vận chuyển và sử dụng hệ thống nâng gắp phânloại sản phẩm Tuy nhiên đối với những doanh nghiệp vừa và nhỏ thì việc tự độnghóa hoàn toàn chưa được áp dụng trong những khâu phân loại, đóng bao bì mà vẫncòn sử dụng nhân công, chính vì vậy nhiều khi cho ra năng suất thấp chưa đạt hiệuquả Từ những điều đã được nhìn thấy trong thực tế cuộc sống và những kiến thức

mà em đã học được ở trường muốn tạo ra hiệu suất lao động lên gấp nhiều lần đồngthời vẫn đảm bảo được độ chính xác cao về kích thước Nên em đã quyết định thiết

kế một mô hình sử dụng băng chuyền để phân loại sản phẩm vì nó rất gần gũi thực

tế Vì trong thực tế có nhiều sản phẩm được sản xuất ra đòi hỏi phải có kích thướctương đối chính xác và nó thật sự rất có ý nghĩa đối với em góp phần làm cho xã hộingày càng phát triền mạnh hơn để xứng tầm với sự phát triển của thế giới

2.1.2 Các loại hệ thống phân loại đang hiện hành.

Nhằm phục vụ nhiệm vụ hiện đại hóa quy trình sản xuất, hệ thống phân loạisản phẩm ra đời là một công cụ hiệu quả giúp thay thế con người trong công việcphân loại, nó đã góp phần nâng cao hiệu quả trong công việc Một hệ thống hoànchỉnh có thể phân loại các sản phẩm với độ tin cậy cao, hoạt động liên tục và giảmtối đa thời gian trì hoãn hệ thống Hơn thế nữa, đối với những công việc đòi hỏi sự

Trang 19

tập trung cao và có tính tuần hoàn nên các công nhân khó đảm bảo được sự chínhxác trong công việc Điều đó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và uy tíncủa nhà sản xuất.

Vì vậy, hệ thống tự động nhận dạng và phân loại sản phẩm ra đời nhằm đápứng nhu cầu cấp bách này

Hệ thống phân loại sản phẩm hiện nay có rất nhiều trong ứng dụng thực tếtrong các nhà máy xí nghiệp, nhưng chủ yếu được chia thành ba loại chính là phânloại sản phẩm theo màu sắc, theo hình dạng và theo chiều cao

2.1.2.1 Phân loại sản phẩm theo màu sắc

Mô hình hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc

Hình 2.1 Hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc

+ Cấu tạo hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc có cấu tạo chính gồm:Cấu tạo:

 Một băng chuyền

 Một động cơ điện một chiều để kéo băng chuyền

 Cảm biến nhận biết màu sắc

 Ba xylanh piston để phân loại sản phẩm

 Bộ PLC dùng để xử lý tín hiệu

Trang 20

 Các van đảo chiều.

 Các rơ le trung gian

 Bộ phận giá đỡ cơ khí cho toàn bộ hệ thống

 Nút nhấn

+ Nguyên lý hoạt động:

Khi nhấn nút Start, điện áp một chiều cấp cho động cơ điện một chiều hoạtđộng, truyền chuyển động cho băng chuyền thông qua dây đai Xylanh piston sẽ đẩysản phẩm ra băng chuyền Trên băng chuyền sẽ thiết kế những cảm biến nhận biếtsản phẩm có màu sắc khác nhau Khi sản phẩm đi qua, cảm biến nhận biết và gửi tínhiệu về bộ PLC xử lý sau đó PLC đưa ra tín hiệu về van đảo chiều tác động điềukhiển piston đẩy từng sản phẩm có màu sắc khác nhau vào nơi chứa riêng biệt

+ Ứng dụng:

Hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc được ứng dụng rất nhiều trong cácdây chuyền sản xuất Gạch, Ngói, Đá Granite, trong các dây chuyền phân loại cácsản phẩm nhựa hay trong chế biến nông sản (như cà phê, gạo)… Hệ thống sẽ giúpnhà sản xuất tốn ít nhân công lao động và giảm thiểu thời gian làm việc, nâng caonăng suất lao động

Trang 21

2.1.2.2 Phân loại sản phẩm theo chiều cao

Hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao

Hình 2.2 Hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao

+ Cấu tạo:

 Hai băng chuyền

 Hai động cơ điện một chiều để kéo băng chuyền

 Ba cảm biến nhận biết chiều cao

 Hai xylanh piston để phân loại sản phẩm

 Bộ PLC dùng để xử lý tín hiệu

 Hai van đảo chiều

 Các rơ le trung gian

 Bộ phận giá đỡ cơ khí cho toàn bộ hệ thống

 Nút nhấn

+ Nguyên lý hoạt động:

Khi nhấn nút Start, điện áp một chiều cấp cho động cơ điện một chiều thứ nhấthoạt động, truyền chuyển động cho băng chuyền thứ nhất thông qua dây đai Trênbăng chuyền này sẽ thiết kế những cảm biến nhận biết sản phẩm có chiều cao khácnhau Khi sản phẩm đi qua, cảm biến nhận biết và gửi tín hiệu về bộ PLC xử lý sau

Trang 22

đó PLC đưa ra tín hiệu về van đảo chiều tác động điều khiển piston đẩy sản phẩmcao và trung bình vào khay chứa tương ứng, sản phẩm thấp sẽ được đi đến hết băngchuyền và được phân loại vào hộp chứa nằm trên băng chuyền thứ hai Sau đó động

cơ một chiều thứ hai truyền chuyển động cho băng chuyền thứ hai vận chuyển hộpchứa sản phẩm thấp về vị trí tương ứng

+ Ứng dụng:

Hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao được ứng dụng rất nhiều trongcác ngành công nghiệp:

 Ứng dụng trong các dây chuyền sản xuất Gạch, Ngói

 Ứng dụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm như bánh kẹo, hoa quả

 Ứng dụng trong công nghiệp sản xuất bia, nước giải khát

2.1.2.3 Phân loại sản phẩm theo hình dạng

Hệ thống phân loại sản phẩm theo hình dạng

Hình 2.3 Hệ thống phân loại sản phẩm theo hình dạng

Trang 23

+ Cấu tạo:

 Một băng chuyền

 Một động cơ điện một chiều để kéo băng chuyền

 Hai động cơ bước gạt sản phẩm để phân loại

 Cảm biến thị giác Camera (Nhận dạng vật thể qua Camera)

 Bộ PLC dùng để xử lý tín hiệu

 Các rơ le trung gian

 Bộ phận giá đỡ cơ khí cho toàn bộ hệ thống

 Nút nhấn

+ Nguyên lý hoạt động:

Khi nhấn nút Start, điện áp một chiều cấp cho động cơ điện một chiều hoạtđộng, truyền chuyển động cho băng chuyền thông qua dây đai Trên băng chuyền sẽthiết kế cảm biến thị giác Camera nhận dạng sản phẩm Khi sản phẩm đi qua,Cảm biến thị giác nhận biết và gửi tín hiệu về bộ PLC xử lý sau đó PLC đưa ratín hiệu điều khiển động cơ bước gạt từng sản phẩm có hình dạng khác nhau vàonơi chứa riêng biệt

 Ứng dụng trong kiểm tra và phân loại Nông Sản

 Ứng dụng kết hợp với Robot thông minh

Như vậy, ngoài ba loại hệ thống phân loại sản phẩm trên, chúng ta còn thấy có

hệ thống phân loại sản phẩm khác theo đặc tính của sản phẩm Ví dụ như phân loạisản phẩm theo trọng lượng, kích thước Hầu hết cấu tạo và nguyên lý hoạt độngcủa chúng khá tương tự nhau, chỉ khác nhau ở bộ phận đẩy sản phẩm phân loại (cóthể là xylanh piston hoặc động cơ bước) và bộ phận nhận dạng sản phẩm (có thể là

Trang 24

các loại cảm biến như màu sắc, cảm biến quang thu phát, cảm biến phát hiện kimloại, hay camera phát hiện hình dạng vật thể).

2.1.3 Mô hình phân loại sản phẩm theo chiều cao(Cao, TB, Thấp)

Trong quá trình hoạt động ở các nhà xưởng, xí nghiệp hiện nay, việc tiết kiệmđiện năng là nhu cầu rất cần thiết, bên cạnh đó ngành công nghiệp ngày càng pháttriển các công ty xí nghiệp đã đưa tự động hóa và sản xuất để tiện ích cho việc quản

lý dây chuyền và sản phẩm cho toàn bộ hệ thống một cách hợp lý là yêu cầu thiếtyếu, tiết kiệm được nhiều thời gian cũng như quản lý một cách dễ dàng Để đáp ứngyêu cầu đó, các kĩ sư đã tiến hành nghiên cứu tài liệu và thiết kế mô hình hệ thốngphân loại sản phẩm theo chiều cao

Hình 2.4 Mô hình hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao

Hệ thống phân loại sản phẩm hoạt động trên nguyên lý dùng các cảm biến đểxác định chiều cao của sản phẩm Sau đó dùng xylanh để phân loại sản phẩm cóchiều cao khác nhau

Từ nguyên lý làm việc trên ta thấy muốn hệ thống hoạt động được cần nhữngchuyển động cần thiết:

Trang 25

 Chuyển động của băng chuyền Để truyền chuyển động quay cho trục củabăng chuyền ta dùng động cơ điện một chiều thông qua bộ truyền đai thang.

 Chuyển động tịnh tiến của xylanh để phân loại sản phẩm có chiều cao khácnhau Chuyển động của xylanh được điều khiển bởi hệ thống khí nén

Chu trình làm việc máy: khi ấn nút Start máy hoạt động, sản phẩm đượcxylanh đẩy vào băng chuyền Nhờ hệ thống điều khiển, sản phẩm trên băng chuyềnđược phân loại với chiều cao khác nhau Các sản phẩm sau khi được phân loại sẽđược chuyển đến thùng hàng để đóng gói Chu trình cứ thế tiếp tục cho đến khiphân loại xong sản phẩm

Những lợi ích mà hệ thống phân loại sản phẩm đem lại cho chúng ta là rất lớn,

cụ thể như:

Giảm sức lao động, tránh được sự nhàm chán trong công việc, cải thiện đượcđiều kiện làm việc của con người, tạo cho con người tiếp cận với sự tiến bộ củakhoa học kỹ thuật và được làm việc trong môi trường ngày càng văn minh hơn

 Nâng cao năng suất lao động, tạo tiền đề cho việc giảm giá thành sản phẩm,cũng như thay đổi mẫu mã một cách nhanh chóng

 Giúp cho việc quản lý và giám sát trở nên rất đơn giản, bởi vì nó khôngnhững thay đổi điều kiện làm việc của công nhân mà còn có thể giảm số lượng côngnhân đến mức tối đa…

Trang 26

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT

Mục tiêu:

Mục tiêu đặt ra là nghiên cứu chế tạo: Hệ thống phân loại sản phẩm theo chiềucao có kiểu dáng nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt, bảo trì, sửa chữa

Để thiết kế được chúng ta cần thiết kế cơ khí và điều khiển được động cơ và

hệ thống hoạt động tự động dựa vào lập trình và điều khiển của PLC Ngoài ra còn

có các vấn đề khác như là: vật liệu mô hình, nguồn cung cấp, tính toán thông số chitiết…

Các vấn đề cần được giải quyết đó là:

- Vấn đề cơ khí: phân tích tính toán và lựa chọn vật liệu, thông số kỹ thuật củacác chi tiết sao cho thỏa mãn yêu cầu của đề tài: nhỏ, gọn, nhẹ, bền, có tính thẩm

mỹ cao, dễ dàng lắp đặt và sửa chữa

- Vấn đề an toàn: đảm bảo an toàn cho người sử dụng và sản phẩm không bịhỏng

- Vấn đề điều khiển: điều khiển hoàn toàn tự động

3.1 Phương pháp nghiên cứu

Đề tài “Thiết kế băng tải phân loại sản phẩm theo chiều cao” đã được nhiềusinh viên của các trường nghiên cứu và thực hiện Đồng thời cũng đã có nhiều sinhviên thiết kế những mô hình đơn giản Mô hình này cũng đã được thiết kế, đưa vào

sử dụng trong một số nhà máy và là một sản phẩm cơ điện tử điển hình, nên trongquá trình làm đồ án, nhóm tác giả đã áp dụng phương pháp nghiên cứu sau:

Phương pháp tuần tự và đồng thời:

Kết hợp giữa việc thiết kế tuần tự và đồng thời: cụ thể là việc đầu tiên lànghiên cứu mô hình cụ thể sau đó xây dựng mô hình chứa đầy đủ những dự định sẽ

có trong thiết kế qua đó có cái nhìn tổng quan về hệ thống chung và xác định thông

số cơ bản hay thay thế từ đó đưa ra các đánh giá về hệ thống (công suất làm việccủa hệ thống, vận tốc của băng tải, mức độ chịu lực, giới hạn các chỉ số cơ khí vàđiện năng, năng suất của hệ thống )

Trang 27

3.2 Cấu tạo của mô hình.

Hệ thống phân loại sản phẩm là một đề tài đã được nghiên cứu và phát triển từlâu Hiện nay trong các nhà máy xí nghiệp có rất nhiều hệ thống hoàn thiện cả vềchất lượng và thẩm mỹ Tuy nhiên, trong phạm vi một đề tài nghiên cứu, với nhữnggiới hạn về kiến thức, thời gian và kinh phí đề tài giới hạn bởi những tính năng sau:

Kích thước phôi: 7cm (Cao), 5cm (Trung bình), 3cm (Thấp)

Hệ thống điều khiển: PLC và hệ thống khí nén

Cơ cấu đẩy sản phẩm: Xylanh piston

Động cơ truyền chuyển động: Động cơ điện một chiều

Hệ thống dẫn động: Băng chuyền

Hệ thống tạo khí nén: Máy tạo khí nén

Các cảm biến dùng để bắt chiều cao của sản phẩm

 Hệ thống diều khiển, giám sát từ xa: Máy tính điều khiển, giám sát từ xabằng phần mềm PLC S7 200

Kết luận:

Trong chương 3, Phân loại sản phẩm là một trong những bài toán đã và đangđược sử dụng rất nhiều trong cuộc sống hiện nay Dùng sức người, công việc nàyđòi hỏi sự tập trung cao và có tính lặp lại, nên công nhân khó đảm bảo tính chínhxác trong công việc Chưa kể đến có những phân loại dựa trên các chi tiết kĩ thuậtrất nhỏ mà mắt thường khó có thể nhận ra Nên em đã quyết định làm về phân loạisản phẩm theo chiều cao

Trang 28

CHƯƠNG 4 : QUY TRÌNH THIẾT KẾ PHẦN CỨNG VÀ

PHẦN MỀM

4.1 Phần cứng của hệ thống

4.1.1 Sơ đồ khối của hệ thống:

+ Khối nguồn: Gồm các linh kiện tác động đến công xuất,dòng điện cung cấp nănglượng thích hợp cho mô hình hệ thống

+ Khối Tín Hiệu: Gồm 3 cảm biến quang phát hiện vật thể và đưa tín hiệu vềPLC để mã hóa tín hiệu

+ Khối Xử lý: Gồm 1 PLC S7-200 xử lý tín hiệu từ cảm biến và xuất tín hiệuđược mã hóa đến khối hiện thị và phân loại

+ Khối Phân loại: Gồm 3 xylanh nhận tín hiệu từ PLC và phân các loại sảnphẩm theo yêu cầu của mô hình đề tài

Trang 29

4.1.2 Giới thiệu các thiết bị sử dụng trong mô hình

4.1.2.1 Xilanh khí nén

Xi lanh khí nén là dạng cơ cấu vận hành có chức năng biến đổi năng lượngtích lũy trong khí nén thành động năng cung cấp cho các chuyển động Xi lanh khínén hay còn được gọi là pen khí nén là các thiết bị cơ học tạo ra lực, thường kết hợpvới chuyển động, và được cung cấp bởi khí nén ( lấy từ máy nén khí thông thường)

Để thực hiện chức năng của mình, xi lanh khí nén truyền một lực lượng bằngcách chuyển năng lượng tiềm năng của khí nén vào động năng Điều này đạt đượcbởi khí nén có khả năng mở rộng, không có đầu vào năng lượng bên ngoài, màchính nó xảy ra do áp lực được thiết lập bởi khí nén đang ở áp suất lớn hơn áp suấtkhí quyển Sự giãn nở không khí này làm cho piston di chuyển theo hướng mongmuốn Một khi được kích hoạt, không khí nén vào trong ống ở một đầu của piston

và do đó, truyền tải lực trên piston Do đó, piston sẽ di dời (di chuyển) bằng khí nén

Hình 4 1 Nguyên lí làm việc của Xilanh

Xi lanh khí nén cũng có nhiều loại thiết kế khác nhau cho phù hợp yêu cầu chếtạo máy như: xi lanh vuông, xi lanh tròn, xi lanh kẹp, xi lanh compact, xi lanhxoay, xi lanh trượt…z

Trang 30

Hình 4 2 Xilanh 2ty TN

Trang 31

Bản vẽ cơ khí xi-lanh 1

 Hình thức hoạt động: Tác động kép

 Lưu chất hoạt động: Khí nén (được lọc ở tiêu chuẩn hạt 40μm)

 Áp suất vận hành:0,1~0,9Mpa(1~9kgf/cm2)

 Áp suất thử nghiệm: 1,35Mpa(1,35kgf/cm2)

 Nhiệt độ môi trường: -5~70oC

 Giảm chấn có thể điều chỉnh

 Cổng ren: M5x0,8 (bước ren 0,8), kết hợp các đầu nối nhanh ren M5

 Vật liệu thân: Nhôm nguyên khối

Xy lanh 2 ty TN là một trong những sản phẩm nổi tiếng của hãng Xy lanh làthiết bị dùng để biến chuyển năng lượng của khí nén được cung cấp thành độngnăng để thực hiện những chuyển động như: đẩy, kéo, ép, nén Tùy vào thiết kế,thông số là lực tác động của xy lanh ít hay nhiều

Trang 32

Xy lanh có cấu tạo gồm nhiều bộ phận và chi tiết tạo thành: nòng, ty, phốt,piston, vỏ xylanh, đầu tác động, cổng cung cấp khí, đầu ra khí nén Được sản xuấttrên 1 chuỗi dây chuyền hiện đại, khâu kiểm tra chất lượng kỹ càng, có tem, nhãnhiệu, xuất xứ đầy đủ Chất liệu tốt: thép, inox… nên có thể chống oxy hóa, chịuđược các lực va đập nhẹ và làm vệc trong nhiều môi trường có nhiệt cao.

Cấu tạo của Xylanh 2 ty TN là khối chữ nhật dẹp, cổng khí vào, cổng khí ra,

4.1.2.2 Cảm biến hồng ngoại

Cảm biến hồng ngoại (IR Sensor) là một thiết bị điện tử đo và phát hiện bức

xạ hồng ngoại trong môi trường xung quanh Bức xạ hồng ngoại đã vô tình đượcphát hiện bởi một nhà thiên văn học tên là William Herchel vào năm 1800 Trongkhi đo nhiệt độ của từng màu ánh sáng (cách nhau bởi một lăng kính), ông nhậnthấy rằng nhiệt độ vượt ra ngoài ánh sáng đỏ là cao nhất IR Sensor là vô hình đốivới mắt người, vì bước sóng của nó dài hơn ánh sáng khả kiến (mặc dù nó vẫn nằmtrên cùng một phổ điện từ) Bất cứ thứ gì phát ra nhiệt (mọi thứ có nhiệt độ trênnăm độ Kelvin ) đều phát ra bức xạ hồng ngoại

Có hai loại cảm biến hồng ngoại: chủ động và thụ động Cảm biến hồng ngoạihoạt động cả phát ra và phát hiện bức xạ hồng ngoại Cảm biến hồng ngoại chủđộng có hai phần: diode phát sáng (LED) và máy thu Khi một vật thể đến gần cảmbiến, ánh sáng hồng ngoại từ đèn LED sẽ phản xạ khỏi vật thể và được người nhậnphát hiện Cảm biến hồng ngoại hoạt động đóng vai trò là cảm biến tiệm cận vàchúng thường được sử dụng trong các hệ thống phát hiện chướng ngại vật (nhưtrong robot)

Trang 33

Nguyên lý hoạt động của cảm biến hồng ngoại:

Nguyên lý hoạt động của cảm biến hồng ngoại cũng khá đơn giản Khi con vậthay con người đi ngang qua thiết bị, sẽ xuất hiện một tín hiệu, tín hiệu này sẽ đượccảm biến thu vào và cho vào mạch xử lý để tạo tác dụng điều khiển hay báo động.Thân nhiệt của mỗi người đều ở mức 370C, đó là nguồn nhiệt mà ai cũng có và nếudùng linh kiện cảm ứng thân nhiệt, chúng ta sẽ có cảm biến phát hiện ra người

Dựa vào nguyên lý đó mà các nhà khoa học đã có ý tưởng chế ra cảm biến hồngngoại, có thể điều khiển theo nguồn thân nhiệt chuyển động hay còn gọi là cảm biếnchuyển động

Ứng dụng của cảm biến hồng ngoại:

Trang 34

Thông số kỹ thuật:

 Model: OMDHON E3F-DS30C4

 Số dây tín hiệu: 3 dây (2 dây cấp nguồn và 1 dây tín hiệu)

 Chân tín hiệu ngõ ra: cấu trúc cực thu hở Transistor NPN - Open Collectornên sẽ cần phải có trở kéo (khoảng 1~10K) lên chân nguồn dương VCC để tạothành tín hiệu mức cao (High)

 Nguồn điện cung cấp: 6 ~ 36VDC

 Khoảng điều chỉnh cảm biến: 5~30cm (điều chỉnh bằng biến trở trên cảm

biến)

 Khoảng cách phát hiện vật cản: 0~30cm

 Góc khuếch tán (góc chiếu): 3~5 độ

 Dòng kích ngõ ra: < 300mA

 Có led hiển thị ngõ ra màu đỏ

 Chất liệu sản phẩm: vỏ ngoài nhựa ABS, phía trong đổ keo chống nước,

chống va đập

 Kích thước: 18 x 68mm

Sơ đồ dây:

Màu Nâu (Brown): chân nguồn dương VCC cấp nguồn từ 6~36VDC.

Màu Đen (Black): chân tín hiệu SIGNAL đầu ra cấu trúc cực thu hở

Transistor NPN - Open Collector

Xanh Dương (Blue): chân nguồn âm GND 0VDC.

Trang 35

Bản vẽ cơ khí cảm biến 1

4.1.2.3 Động cơ băng tải và các thiết bị khác

Động cơ:

Động cơ điện một chiều hay còn gọi là motor DC ( DC là từ viết tắt của

"Direct Current Motors") là động cơ điều khiển trực tiếp có cấu tạo gồm hai dây(dây nguồn và dây tiếp đất) DC motor là một động cơ một chiều với cơ năng quayliên tục

Khi bạn cung cấp năng lượng, motor DC 12V sẽ bắt đầu quay, chuyển điệnnăng thành cơ năng Hầu hết các động cơ DC sẽ quay với cường độ RPM rất cao (sốvòng quay/ phút), và các động cơ DC đều được ứng dụng để làm quạt làm mát máytính, hoặc kiểm soát tốc độ quay của bánh xe

Để điều khiển tốc độ quay của động cơ DC, người ta dùng điều biến độ rộngxung (kí hiệu là PWM), đây là kỹ thuật điều khiển tốc độ vận hành bằng việc bật vàtắt các xung điện Tỷ lệ phần trăm vận tốc với thời gian của thiết bị được điều khiển

Trang 36

Hình 4 4 Động cơ băng tải

Trang 37

môi trường sản xuất năng động, khoa học và giải phóng sức lao động mang lại hiệuquả kinh tế cao.

Ứng dụng của băng tải: Có nhiều loại băng tải được ứng dụng trong các điềukiện và tính chất làm việc khác nhau, dùng để vận chuyển hàng hóa, đóng gói sảnphẩm, phân loại sản phẩm, dễ dàng tích hợp với máy test sản phẩm tự động, máyđóng đai tự động… dùng trong rất nhiều ngành sản xuất, lắp ráp linh kiện, thiết bịđiện tử, lắp ráp ô tô, xe máy, xe đạp điện, trong ngành sản xuất thực phẩm, y tế,dược phẩm, may mặc, dầy dép

Mỗi loại băng tải được sử dụng trong những trường hợp nhất định, cần tìmhiểu để lựa chọn đúng để có thể sử dụng đạt hiệu quả cao

Hình 4 5 Hình băng tải

Trang 38

+ Thông số kỹ thuật:

 Băng tải PVC được sử dụng rộng rãi trong các dây chuyền lắp ráp trongcác lĩnh vực chế biến thực phẩm, dược phẩm, điện tử, thuốc lá, in ấn…

 Độ bền kéo tốt, tuổi thọ dài , không bị dãn trong quá trình hoạt động

 Bề mặt dây PVC chống nước chịu nhiệt từ (-10°C – 80°C) có thể chịuđược nhiệt độ 110° C trong một thời gian nhất định

 Băng tải PVC có độ dày 1 -5 (mm)

 Khả năng chống thấm hơi ẩm, axit, dầu, khí, ánh sáng mặt trời

 Khả năng chống rách, bong tróc và tác động trọng lượng dây PVC nhẹ,linh hoạt …

 Băng tải PVC (Mặt trên trơn láng hoặc carô – mặt dưới là lớp bố dệt), có

Trang 39

Hình 4 6 Cấu tạo của vòng bi

Rulo băng tải

Rulo băng tải là một bộ phận không thể thiếu trong mỗi hệ thống băng tải Cótác dụng để kéo và giữ thăng bằng, độ ổn định cho băng tải trong quá trình hoạtđộng

Các loại rulo thường gặp:

Rulo sắt: Là loại rulo làm bằng sắt và thường đi cùng các hệ thống băng tải làmbằng thép, con lăn thép và sử dụng băng tải cao su để chịu tải trọng và sức kéo lớn

Hình 4 7 Rulo sắt

Rulo bọc cao su: Là loại rulo có cuộn làm bằng thép được bọc bởi lớp cao su bênngoài nhằm tăng độ ma sát bám vào băng tải để tạo sức kéo lớn hơn khi tải

Hình 4 8 Rulo bọc cao su

Trang 40

Rulo nhựa: Là loại làm bằng thép và bọc ngoài bằng nhựa nhằm giảm chi phítrong quá trình sản xuất, hiện tải không bằng rolo bọc cao su nhưng tùy thuộc vàoyêu cầu cũng như mục đích sử dụng mà lựa chọn được loại rulo phù hợp.

Hình 4 9 Rulo nhựa

Nguồn nuôi động cơ:

Bộ nguồn tổ ong 24V 5A thực chất là nguồn xung Trên bộ nguồn này có rấtnhiều các lỗ thông hơi thoát nhiệt hình lục giác giống cấu tạo tổ ong nên được mọingười gọi vậy cho dễ nhớ Bộ nguồn tổ ong 24V 5A có tác dụng biến đổi từ nguồnđiện xoay chiều sang nguồn điện một chiều bằng chế độ dao động xung bằng mạchđiện tử kết hợp với một biến xung

Bộ nguồn tổ ong 24V 5A có công dụng nổi bật: chỉnh lưu, biến tần, nắndòng… làm dòng điện, điện áp, tầng số dao động ổn định, thiết bị này hay đượcdùng trong các mạch ổn áp, cung cấp dòng áp đủ tránh trường hợp ảnh hưởng tớimạch, sụt áp, đồng thời cũng làm tăng tuổi thọ của các thiết bị điện Với giá thành

rẻ, nhỏ gọn, dễ tích hợp cho những thiết bị nhỏ gọn, hiệu suất cao, nên đây là thiết

bị rất được ưa chuộng trong thời đại đèn LED, vi mạch điện tử lên ngôi hiện nay

Ngày đăng: 24/02/2023, 20:32

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w