Phân loại sản phẩm bằng màu sắc

Phân loại sản phẩm bằng màu sắc ,Hiện nay việc phân loại sản phẩm vẫn còn thực hiện thủ công bởi con người, dẫn đến quá trình sản xuất bị trì trệ và năng suất lao động không cao, không bắt kịp với xu thế phát triển và đáp ứng được nhu cầu sản xuất trong nước và trên thị trường quốc tế. Với mong muốn đưa ra giải pháp nhằm khắc phục những nhược điểm trên, em xin thực hiện đề tài “Thiết kế và chế tạo mô hình phân loại sản phẩm theo màu sắc sử dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP

MÔ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG

CẢM BIẾN MÀU

Họ và tên sinh viên: HUỲNH PHẠM THU TÂM

Ngành: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA Niên khóa: 2018-2022

Ngày 15 tháng 03 năm 2022

NHIỆM VỤ TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP

KHOA: CƠ KHÍ- CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN: Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa

Họ và tên sinh viên: Huỳnh Phạm Thu Tâm

1 Tên đề tài: MÔ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG CẢM BIẾN MÀU.

2 Nhiệm vụ giao (ghi rõ nội dung phải thực hiện):

- Tìm hiểu các mô hình phân loại sản phẩm

- Tìm hiểu về phân loại sản phẩm bằng cảm biến màu

- Tính toán thiết kế mô hình

- Lắp ráp mô hình, chạy thử nghiệm và mô phỏng mô hình

- Đánh giá kết quả đạt được

- Đưa ra kết luận và hướng phát triển

3 Ngày giao: 15/03/2022

4 Ngày hoàn thành: 15/05/2022

5 Họ và tên người hướng dẫn: Nội dung hướng dẫn

Nội dung và yêu cầu TL đã được thông qua Bộ môn Người hướng dẫn

Ngày tháng … năm 2022 Ký tên, ghi rõ họ và tên

Trưởng Bộ Môn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TPHCM

KHOA CƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ

-CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC -

MÔ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG CẢM BIẾN MÀU

Tác giả

HUỲNH PHẠM THU TÂM

Tiểu luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu

cấp bằng Kỹ sư ngành

Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa

Giáo viên hướng dẫn:

Th.S Nguyễn Võ Ngọc Thạch

TP HCM, ngày 30 tháng 6 năm 2022

LỜI CẢM ƠN

Em xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến Ban giám hiệu TrườngĐại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm khoa Cơ khí – Công nghệ đã tậntình giúp đỡ cho em trong suốt thời gian học tập tại trường

Trong suốt quá trình học tập và thực tập tốt nghiệp em luôn được sự quan tâm,hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, cô giáo trong Khoa Cơ khí – Côngnghệ cùng với sự động viên giúp đỡ của bạn bè Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơnchân thành sâu sắc tới thầy Th.S Nguyễn Võ Ngọc Thạch đã trực tiếp giúp đỡ, hướngdẫn em hoàn thành tiểu luận này

Do chưa có nhiều kinh nghiệm làm đề tài cũng như những hạn chế về kiến thức,trong bài tiểu luận chắn chắc sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhậnđược sự nhận xét, ý kiến đóng góp từ phía Thầy để bài tiểu luận được hoàn thiện tốthơn

Em xin chân thành cảm ơn!

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022

SINH VIÊN THỰC HIỆN

HUỲNH PHẠM THU TÂM

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu “Mô hình phân loại sản phẩm bằng cảm biến màu” được tiếnhành tại Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, thời gian từ ngày 15/04/2022đến ngày 15/05/2022 Mô hình hoàn chỉnh có thể phân loại được sản phẩm màu hồng,xanh lam và vàng; những sản phẩm màu khác sẽ được xem như lỗi, cảm biến báo về

bộ điều khiển ngừng băng chuyền, báo còi và đèn

Sau khi tìm tài liệu tham khảo và nghiên cứu các mô hình, em đã chuẩn bị cácphần cần thiết để triển khai thiết kế mô hình phân loại

Phần mềm hỗ trợ: Proteus, Arduino IDE, Solidworks, AutoCad

Phân loại sản phẩm là một yêu cầu cấp thiết trong công nghiệp nhằm thay thếcho con người, đặc biệt là phân loại sản phẩm theo nhiều tiêu chí khác nhau Mục đíchcủa đề tài là tạo ra một hệ thống nhận dạng màu của sản phẩm, đếm tổng số sản phẩm

đi qua và tổng số sản phẩm bị lỗi, hiển thị nội dung ra màn hình cảm ứng LCD TFT,ngừng băng chuyền, báo còi và đèn khi có sản phẩm lỗi

Mô hình bao gồm cụm cơ khí và cụm điều khiển Cụm cơ khí là một hệ thốngbăng tải dùng để di chuyển sản phẩm Cụm điều khiển nhận biết, phân tích, hiển thị và

ra lệnh cho cơ cấu chấp hành Cơ cấu chấp hành có nhiệm vụ thực hiện việc phân loạisản phẩm khi có tín hiệu từ hệ thống điều khiển

Kết quả đạt được em đã hoàn thành mô hình cơ bản nhất có thể cho phép ngườihọc giải quyết được một số nội dung về điều khiển tự động Phân loại được sản phẩmmàu hồng, vàng và xanh lam; hiển thị lên màn hình LCD số lượng từng sản phẩm,tổng số sản phẩm phân loại; hiển thị và báo lỗi hệ thống nếu có Bên cạnh đó còn cónhững hạn chế như: tốc độ phân loại còn chậm, đôi khi phân loại bị lỗi

MỤC LỤC

MÔ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG CẢM BIẾN MÀU i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH CÁC HÌNH vi

DANH SÁCH CÁC BẢNG vii

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1

1.3 Phương pháp nghiên cứu 2

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

1.5 Nội dung nghiên cứu 2

Chương 2 TỔNG QUAN 4

2.1 Các mô hình phân loại sản phẩm 4

2.1.1 Phân loại sản phẩm theo chiều cao 5

2.1.2 Phân loại sản phẩm theo khối lượng 6

2.1.3 Phân loại sản phẩm theo màu sắc 8

2.2 Phân loại sản phẩm bằng cảm biến màu 9

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

3.1 Tính toán thiết kế mô hình 12

3.2 Vật liệu chế tạo 12

3.2.1 Đế đỡ toàn bộ mô hình 12

3.2.2 Khung đỡ 13

3.3 Hệ thống truyền động 14

3.3.1 Động cơ điện một chiều 14

3.3.2 Băng tải 18

3.4 Hệ thống điều khiển 20

3.4.1 Arduino Mega 2560 20

3.4.2 Cảm biến màu sắc TCS34725 21

3.4.3 Cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK 23

3.4.4 Động cơ Servo SG90 25

3.4.5 Màn hình cảm ứng TFT ILI9486 27

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29

4.1 Kết quả 29

4.1.1 Thiết kế mô hình trên Solidworks 29

4.1.2 Lưu đồ thuật toán 33

4.1.3 Sơ đồ nguyên lý 35

4.1.4 Mô hình thực tế 36

4.1.5 Đánh giá kết quả ban đầu 36

4.2 Nhận xét 37

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 39

5.1 Kết luận 39

5.2 Hướng phát triển 39

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2 1 Hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao 5

Hình 2 2 Mô hình phân loại sản phẩm theo khối lượng 6

Hình 2 3 Phân loại sản phẩm theo màu sắc 8

Hình 2 4 Mô hình phân loại bằng cảm biến màu (1) 10

Hình 2 5 Mô hình phân loại bằng cảm biến màu (2) 11

Hình 3 1 Gỗ tấm 13

Hình 3 2 Nhôm định hình 13

Hình 3 3 Một số loại động cơ trên thực tế 14

Hình 3 4 Cấu tạo động cơ điện một chiều 15

Hình 3 5 Băng tải PVC 18

Hình 3 6 Cấu tạo chung của băng tải 19

Hình 3 7 Sơ đồ chân Arduino Mega 2560 21

Hình 3 8 Cảm biến màu sắc TCS34725 21

Hình 3 9 Sơ đồ đấu nối giao tiếp I2C với arduino 23

Hình 3 10 Cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK 23

Hình 3 11 Sơ đồ chân cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK 24

Hình 3 12 Động cơ Servo SG90 25

Hình 3 13 Sơ đồ chân điều khiển động cơ SG90 26

Hình 3 14 Màn hình cảm ứng TFT ILI9486 27

Hình 3 15 Sơ đồ chân màn hình cảm ứng TFT ILI9486 28

Hình 4 1 Mô hình phân loại sản phẩm 29

Hình 4 2 Mô hình phân loại sản phẩm 30

Hình 4 3 Bản vẽ băng tải 30

Hình 4 4 Bản vẽ động cơ Servo SG90 31

Hình 4 5 Bản vẽ cảm biến hồng ngoại E18-D80NK 31

Hình 4 6 Bản vẽ cảm biến màu sắc TCS34725 32

Hình 4 7 Bản vẽ màn hình cảm ứng TFT ILI9486 32

Hình 4 8 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 35

Hình 4 9 Mô hình hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc đã hoàn thành 36

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 3 1 Đặc điểm kỹ thuật Arduino Mega2560 20Bảng 4 1 Đánh giá kết quả chạy thử hệ thống 37

Chương 1: MỞ ĐẦU

Khoa học kỹ thuật luôn luôn phát triển trong tất cả các lĩnh vực, nhất là cácngành sản xuất Việc đòi hỏi cải tiến và nâng cấp hệ thống sản xuất luôn là ưu tiênhàng đầu Khi dùng sức người, công việc phân loại đòi hỏi sự tập trung và tính lặp lạinên người thao tác khó đảm bảo được sự chính xác trong công việc Mặt khác, cónhững yêu cầu phân loại dựa trên các yêu cầu kỹ thuật rất nhỏ mà mắt thường khónhận ra Điều này ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất và chất lượng sản phẩm

Vì vậy hệ thống tự động nhận diện và phân loại sản phẩm ra đời Hệ thống nàygiúp cho sản xuất linh hoạt hơn, tiết kiệm thời gian và nhân lực, tăng sản lượng, đemlại lợi ích kinh tế cao và hiệu quả

Băng tải là loại thiết bị thường được sử dụng để vận chuyển các vật liệu Dobăng tải có ưu điểm cấu tạo đơn giản, bền chắc và có khả năng vận chuyển đa dạngnên trong các dây chuyền sản xuất băng tải được sử dụng rộng rãi để vận chuyển nhiềuloại sản phẩm khác nhau

Để phân loại sản phẩm có rất nhiều phương pháp, tuy nhiên hiện nay phươngpháp sử dụng màu sắc chưa được ứng dụng nhiều và hiệu quả Trước thực tiễn đó, em

đã chọn đề tài “Mô hình phân loại sản phẩm bằng cảm biến màu sắc” để nghiên cứu vàthực hiện

1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Hiện nay việc phân loại sản phẩm vẫn còn thực hiện thủ công bởi con người,dẫn đến quá trình sản xuất bị trì trệ và năng suất lao động không cao, không bắt kịpvới xu thế phát triển và đáp ứng được nhu cầu sản xuất trong nước và trên thị trườngquốc tế Với mong muốn đưa ra giải pháp nhằm khắc phục những nhược điểm trên, emxin thực hiện đề tài “Mô hình phân loại sản phẩm bằng cảm biến màu sắc” nhằm cảithiện quá trình sản xuất sao cho giảm được chi phí nhân công, tăng năng suất mà vẫnđảm bảo được chất lượng và giá thành sản phẩm để có thể cạnh tranh trên thị trường

Em nghiên cứu đề tài này nhằm mục đích vận dụng những công nghệ khoa học

kỹ thuật tiên tiến vào trong quá trình sản xuất nhằm giảm thiểu sức lao động của conngười và nâng cao năng suất trong sản xuất công nghiệp

Mặt khác, thông qua việc thực hiện đề tài này chúng em có thể củng cố lại kiếnthức và vận dụng những kiến thức lý thuyết đã học vào thực tế, phát triển khả năng tưduy nhằm nâng cao năng lực bản thân để có thể đóng góp nhiều hơn cho nền côngnghiệp nước nhà

1.3 Phương pháp nghiên cứu

Kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết và mô hình thực tế để làm rõ nội dung đề tài,

cụ thể như sau:

- Thu thập, phân tích các tài liệu và thông tin liên quan đến đề tài và tìmhiểu các đồ án có đề tài liên quan

- Vận dụng những kiến thức cơ bản đã học về điện tử truyền thông

- Tìm hiểu tài liệu qua internet, sách báo và nhu cầu đời sống xã hội

- Sử dụng phần mềm chuyên dụng (Arduino IDE) để thực hiện viết code

và nạp code; phần mềm Visual Basic để thiết kế giao diện hiển thị lên LCD,phần mềm Autocad để thiết kế mạch điện, phần mềm Solidworks để dựng

mô hình

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng: Cảm biến màu sắc TCS34725, vi điều khiển Arduino Mega 2560,động cơ servo SG90

Phạm vi nghiên cứu: Ứng dụng vào các công ty, xí nghiệp để phân loại sảnphẩm

1.5 Nội dung nghiên cứu

Tìm hiểu các mô hình phân loại sản phẩm

Tìm hiểu về phân loại sản phẩm bằng cảm biến màu

Tính toán thiết kế mô hình

Lắp ráp mô hình, chạy thử nghiệm và mô phỏng mô hình.

Đánh giá kết quả đạt được

Đưa ra kết luận và hướng phát triển

Chương 2: TỔNG QUAN

Hệ thống phân loại sản phẩm ra đời giúp thay thế con người trong công việcphân loại, góp phần nâng cao hiệu quả trong công việc Một hệ thống phân loại hoànchỉnh có thể phân loại sản phẩm với độ tin cậy cao, hoạt động liên tục và giảm tối đathời gian trì hoãn hệ thống Hệ thống phân loại sản phẩm hiện nay có rất nhiều ứngdụng thực tế trong các nhà máy, xí nghiệp, tùy vào độ phức tạp yêu cầu của từng loạisản phẩm mà ta có thể sử dụng những phương pháp phân loại khác nhau Hiện nay cómột số phương pháp phân loại sản phẩm được ứng dụng nhiều trong đời sống như:

- Phân loại sản phẩm theo kích thước

- Phân loại sản phẩm theo màu sắc

- Phân loại sản phẩm theo khối lượng

- Phân loại sản phẩm theo mã vạch

- Phân loại sản phẩm theo vật liệu…

2.1.1

2.1.1 Phân loại sản phẩm theo chiều cao

Hình 2 1 Hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao

Cấu tạo:

- Hai băng chuyền

- Hai động cơ điện để kéo băng chuyền

- Ba cảm biến nhận biết chiều cao

- Hai xilanh pittong để phân loại sản phẩm

- Bộ PLC xử lí tín hiệu

- Van đảo chiều

- Các relay trung gian

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

- Nút nhấn

Nguyên lý hoạt động:

Khi nhấn Start, động cơ thứ nhất hoạt động, truyền chuyển động cho băngchuyền thứ nhất thông qua dây đai Trên băng chuyền nãy sẽ thiết kế những cảm biếnnhận biết sản phẩm có chiều cao khác nhau Khi sản phẩm đi qua, cảm biến nhận biết

và gửi tín hiệu về bộ PLC xử lý sau đó PLC đưa ra tín hiệu về van đảo chiều tác độngđiều khiển pittong đẩy sản phẩm cao và trung bình vào khay chứa tương ứng, sảnphẩm thấp sẽ được đi đến hết băng chuyền và được phân loại vào hộp chứa nằm trênbăng chuyền thứ hai Sau đó động cơ thứ hai truyền chuyển động cho băng chuyền thứhai vận chuyển hộp chứa sản phẩm thấp về vị trí tương ứng.

Ứng dụng:

Hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao được ứng dụng rất nhiều trong cácngành công nghiệp: ứng dụng trong công nghiệp kiểm tra và phân loại sản phẩm cóhình dáng khác nhau như gạch, ngói, thực phẩm tiêu dùng…; trong kiểm tra và phânloại nông sản hoặc kết hợp với robot thông minh

2.1.2 Phân loại sản phẩm theo khối lượng

Hình 2 2 Mô hình phân loại sản phẩm theo khối lượng

Cấu tạo:

- Một băng chuyền

- Một động cơ điện để kéo băng chuyền

- Cảm biến nhận biết khối lượng

- Ba xilanh pittong để đẩy sản phẩm

- Bộ PLC dùng để xử lý tín hiệu.

- Các van đảo chiều

- Các relay trung gian

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

Ứng dụng:

Hệ thống phân loại sản phẩm theo khối lượng được ứng dụng rộng rãitrong ngành thực phẩm, nông sản, trái cây Hoặc trong ngành logistic, thươngmại điện tử, các gói hàng được đóng trong các hộp với khối lượng khác nhau dễdàng được phân loại nhờ hệ thống phân loại thông minh

2.1.3

2.1.3 Phân loại sản phẩm theo màu sắc

Hình 2 3 Phân loại sản phẩm theo màu sắc

Cấu tạo:

- Một băng chuyền

- Một động cơ điện để kéo băng chuyền

- Cảm biến nhận biết màu sắc

- Ba xilanh pittong để đẩy sản phẩm

- Bộ PLC dùng để xử lý tín hiệu

- Các van đảo chiều

- Các relay trung gian

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

- Nút nhấn

Nguyên lý hoạt động:

Khi nhấn nút Start, động cơ hoạt động, truyền chuyển động cho băngchuyền thông qua dây đai Xylanh đẩy sản phẩm xuống băng chuyền Trên

băng chuyền sẽ thiết kế những cảm biến nhận biết sản phẩm có màu sắc khácnhau Khi sản phẩm đi qua, cảm biến nhận biết và gửi tín hiệu về bộ PLC xử lý,sau đó PLC đưa ra tín hiệu về van đảo chiều tác động điều khiển pittoong đẩytừng sản phẩm có màu sắc khác nhau vào nơi chứa riêng biệt.

2.2 Phân loại sản phẩm bằng cảm biến màu

Dây chuyền phân loại sản phẩm là dây chuyền tự động phục vụ côngđoạn cho dây chuyền phân loại – đóng gói, chế biến, xuất nhập kho hàng hóa,bưu kiện Các sản phẩm được phân loại giúp đảm bảo các tiêu chí thành phẩm,đảm bảo sự đồng đều về hình dáng, trọng lượng, trước khi đóng gói hoặc cáctiêu chí phân loại theo thông tin và mục đích sử dụng nào đó của nhà sản xuất,dịch vụ

Nếu như phương pháp phân loại sản phẩm truyền thống yêu cầu khônggian làm việc rộng hơn cho số lượng người tham gia phân loại lớn, thời gianphân loại lâu và dễ sai sót Thì nay, dây chuyền phân loại sản phẩm tự động đãgiải quyết được đáng kể những khuyết điểm trên, giúp số lượng nhân công giảm

đi đáng kể và năng suất tăng lên từ 3 – 5 lần

Chính vì vậy, em đã chọn đề tài “Mô hình phân loại sản phẩm bằng cảmbiến màu” để nghiên cứu và thi công mô hình Mô hình giúp chúng ta hiểu rõhơn về cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của các dây chuyền thiết bị đượcdùng trong hệ thống phân loại, đồng thời ứng dụng vi xử lý vào điều khiển hệthống

Hình 2 4 Mô hình phân loại bằng cảm biến màu (1)

Các bộ phận:

1 Cảm biến màu sắc TCS34725 2 Cảm biến hồng ngoại E18-D80NK

3 Động cơ một chiều 4 Động cơ Servo SG90

5 Băng tải 7 Cần gạt cấp phôi

8 Cần gạt phân loại sản phẩm 9 Hộp chứa sản phẩm

Hình 2 5 Mô hình phân loại bằng cảm biến màu (2)

Các bộ phận:

6 Màn hình cảm ứng

10 Gá cảm biến

11 Hộp gá màn hình

Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

Lựa chọn phương án thiết kế:

 Phương án 1:

- Sử dụng băng tải để vận chuyển sản phẩm

- Sử dụng sensor đặt trước xylanh để cấp phôi và nhận biết sản phẩm

- Sử dụng động cơ servo DC có gắn cần gạt làm nhiệm vụ cấp phôi vàphân loại sản phẩm

Ưu điểm: Chỉ cần nguồn cấp điện, không cần hệ thống khí nén

Nhược điểm: Sử dụng động cơ servo có độ ổn định thấp, tốc độ chậm

 Phương án 2:

- Sử dụng băng tải để vận chuyển sản phẩm

- Dùng 3 sensor nhận biết sản phẩm như phương án 1

- Sử dụng xilanh để cấp phôi và phân loại sản phẩm

Ưu điểm: hệ thống xilanh khí nén có tốc độ làm việc nhanh, hiệu quả

Nhược điểm: phải có hệ thống cung cấp khí nén

 Kết luận: trong hai phương án này lựa chọn phương án 1 Vì dễ thi công, tiếtkiệm chi phí lắp đặt, tốc độ gạt sản phẩm nhanh hơn, có thể điều chỉnh được tốc

độ và độ nhạy của cần gạt servo ở mức độ chính xác cao

3.2 Vật liệu chế tạo

3.2.1 Đế đỡ toàn bộ mô hình

Chất liệu: Sử dụng gỗ tấm

Kích thước ( Dài x Rộng x Cao): 600x400x15 (mm)

Một số ưu điểm khi sử dụng gỗ tấm:

- Gia công đơn giản

- Giá thành vừa phải

- Khối lượng nhẹ hơn so với nhiều vật liệu khác

- Không bị ăn mòn

Hình 3 1 Gỗ tấm 3.2.2 Khung đỡ

Sử dụng nhôm định hình Nhôm định hình là những loại nhôm đã qua quá trình

xử lý kim loại nhằm phát huy tối đa các đặc tính vật lý của nhôm phù hợp cho các nhàthiết kế, kỹ sư và nhà sản xuất Nhôm định hình được sử dụng rộng rãi trong các ngànhcông nghiệp và xây dựng dân dụng, kết cấu bộ phận…

Một số ưu điểm của nhôm định hình:

- Độ cứng vững cao

- Chống ăn mòn tốt

- Khả năng chịu nhiệt tốt

Hình 3 2 Nhôm định hình

3.3 Hệ thống truyền động

3.3.1 Động cơ điện một chiều

Trong mô hình, vì sử dụng truyền động băng chuyền dây đai và không yêu cầutải trọng lớn nên không cần động cơ có công suất lớn Với yêu cầu khá đơn giản củabăng chuyền như là:

- Băng chuyền chạy liên tục, có thể dừng khi cần

- Không đòi hỏi độ chính xác cao, tải trọng băng chuyền nhẹ

- Dễ điều khiển, giá thành rẻ

Vì vậy chỉ cần sử dụng động cơ một chiều: động cơ DC 775 12V, công suất tối

đa là 100W, tốc độ 7600 vòng/phút – qua hộp số giảm tốc còn 60 vòng/phút

Động cơ điện một chiều được dùng rất phổ biến trong công nghiệp và ở nhữngthiết bị cần điều chỉnh tốc độ quay liên tục trong một phạm vi hoạt động

Động cơ một chiều trong dân dụng thường là các động cơ hoạt động với điện ápthấp, dùng với những tải nhỏ Trong công nghiệp, động cơ điện một chiều được sửdụng ở những nơi yêu cầu moment mở máy lớn hoặc yêu cầu điều chỉnh tốc độ bằngphẳng và trong phạm vi rộng

Hình 3 3 Một số loại động cơ trên thực tế.

a)

a) Cấu tạo động cơ điện một chiều

Hình 3 4 Cấu tạo động cơ điện một chiều

1- Cổ góp điện 2- Chổi than

3- Phần cảm (Stator) 4- Phần ứng (Roto)

Cấu tạo của động cơ điện một chiều:

- Stator (phần tĩnh): gồm lõi thép bằng thép đúc, vừa là mạch từ vừa là vỏ máy Cáccực từ chính có dây quấn kích từ

- Rotor (phần động): gồm lõi thép và dây quấn phần ứng Lõi thép hình trụ, làmbằng các lá thép kỹ thuật điện dày khoảng 0.5 mm, phủ sơn cách điện ghép lại.Mỗi phần tử của dây quấn phần động có nhiều vòng dây, hai đầu với hai phiếngóp, hai cạnh tác dụng của phần tử dây quấn trong hai rãnh dưới hai cực khác tên

- Cổ góp: gồm các phiến góp bằng đồng được ghép cách điện, có dạng hình trụ,gắn ở đầu trục rotor

- Chổi than: làm bằng than graphit Các chổi tỳ chặt lên cổ góp nhờ lò xo và giáchổi điện gắn trên nắp máy

b) Nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều

Khi cho điện áp một chiều vào hai chổi than, trong dây quấn phần ứng có dòngđiện Các thanh dẫn có dòng điện nằm trong từ trường sẽ chịu lực tác dụng làm choRotor quay Chiều của lực được xác định theo quy tắc bàn tay trái Khi phần ứng quayđược nửa vòng, vị trí các thanh dẫn sẽ đổi chỗ cho nhau do có phiến cổ góp đổi chiềudòng điện, giữ cho chiều lực tác dụng không đổi Khi động cơ quay, các thanh dẫn cắt