1. Trang chủ
  2. » Tất cả

Nghiên cứu thiết kế và mô phỏng hệ thống tự động lưu và xuất kho thành phẩm tại công ty SVEAM

131 982 8
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

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

Định dạng
Số trang 131
Dung lượng 4,53 MB

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

Nội dung

Dựa vào kết quả đạt đ c tác giả đề xuất áp dụng kho hàng tự đ ng l u và xuất kho tại kho thành phẩm c a công ty SVEAM, đ ng th i có thể nhân r ng ng dụng cho các dây chuyền công nghiệp,

Trang 1

iv

TịM T T

Hệ thống kho hàng tự đ ng xuất/ nhập ngày càng tr nên m t cấu thành quan

tr ng trong dây chuyền chế tạo máy hiện đại Đề tài: ắNghiên c u thi t k và mô

ph ng h th ng tự đ ng l u vƠ xu t kho t i kho thƠnh phẩm công ty SVEAM ”

nghiên c u đề xuất lắp đặt kho hàng tự đ ng tại kho thành phẩm c a công ty SVEAM giúp hoàn thiện hơn dây chuyền chế tạo máy hiện đại c a công ty Đề tài

đư khảo sát kho hàng tự đ ng xuất/ nhập vật t đư đ c lắp đặt và đi vào hoạt đ ng tại nhà máy Vikyno, kho thành phẩm và dây chuyền sản xuất hiện đại c a công ty SVEAM Trên cơ s đó tác giả đư nghiên c u thiết kế và mô phỏng hoạt đ ng c a

hệ thống AS/RS Dựa vào kết quả đạt đ c tác giả đề xuất áp dụng kho hàng tự

đ ng l u và xuất kho tại kho thành phẩm c a công ty SVEAM, đ ng th i có thể nhân r ng ng dụng cho các dây chuyền công nghiệp, hàng hóa khác

SUMMARY

Automatic Storage and Retrieval Systems - AS/RS more and more becomes an important factor in modern machine building assembly The subject: “Research design and simulation AS/RS at finished goods warehouse of SVEAM Company’’ studied proposal of assembling AS/RS at finished goods warehouse This has helped improve machine building assembly at SVEAM Company The subject has surveyed AS/RS of material assembled and operated at Vikyno factory, finished goods warehouse and modern production line at SVEAM Based on that, the author has studied design and the operation system of AS/RS simulation Based

on the results, the author proposed applying Automatic Storage and Retrieval Systems at finished goods warehouse of SVEAM Company and expand this application to industrial line, other merchandises

Trang 2

v

M C L C

Lý l ch cá nhân i

L i cam đoan ii

L i cảm ơn iii

Lóm tắt iv

Lục lục v

Danh sách các bảng ix

Danh sách các hình x

Ch ng 1 T NG QUAN 1

1.1 T ng quan chung về lĩnh vực nghiên c u 1

1.1.1 Gi i thiệu về kho hàng tự đ ng 1

1.1.2 Các b phận cấu thành hệ thống kho hàng tự đ ng 2

1.1.3 Các loại hệ thống l u/xuất kho tự đ ng 3

1.2 Tình hình nghiên c u ng dụng hệ thống kho hàng tự đ ng trên thế gi i 6

1.3 Tình hình nghiên c u ng dụng hệ thống kho hàng tự đ ng tại Việt Nam 7

1.4 Khả năng ng dụng các kết quả nghiên c u vào sản xuất kinh doanh 8

1.5 Tên c a đề tài 8

1.6 Mục tiêu nghiên c u 9

1.7 Nhiệm vụ và gi i hạn c a đề tài 9

1.7.1 Nhiệm vụ c a đề tài 10

1.7.2 Gi i hạn c a đề tài 10

1.8 Dự kiến kết quả đạt đ c c a đề tài 9

1.9 Ph ơng pháp nghiên c u 10

Ch ng 2 C S Lụ THUY T 11

2.1 Khái niệm về hệ thống tự đ ng hóa l u kho 11

2.2 Hiện trạng kho thành phẩm tại nhà máy Vikyno 12

2.3 Các chỉ tiêu về hệ thống l u/xuất kho tự đ ng 12

Trang 3

vi

2.4 Bố trí nhà kho và lựa ch n kệ ch a hàng 13

2.4.1 Cách bố trí nhà kho 13

2.4.2 Lựa chon thiết kế kệ ch a hàng 14

2.4.3 Lựa ch n thiết kế kệ ch a hàng cho hệ thống AS/RS 19

2.4.4 Kho hàng thành phẩm ng dụng hệ thống AS/RS 20

2.5 Robot S/R 22

2.5.1 T ng Quan Về Các Loại Robot S/R 22

2.5.2 Tính u việt c a Robot S/R 24

2.5.3 Phân tích u nh c điểm thiết kế các b truyền đ ng 25

2.5.4 Phân tích nguyên lý điều khiển robot S/R 26

2.5.5 So sánh và đánh giá các ý t ng cho thiết kế Robot S/R 26

2.5.6 Ch n ph ơng án thiết kế 26

2.5.7 Thiết kế cấu trúc sơ b 27

2.6 B điều khiển liên kết nhập/ xuất 28

2.6.1 Yêu cầu điều khiển 28

2.6.2 Hệ thống truyền đ ng 29

2.6.3 Hệ thống điều khiển 29

2.6.4 Hệ thống truyền thông 30

2.6.5 Hệ thống an toàn 31

2.6.6 Hệ thống ngu n năng l ng 32

2.6.7 Ph ơng án điều khiển 32

2.7 Trạm thu nhận và nhận dạng mư vạch 36

2.7.1 Thông số kỹ thuật sơ b hệ thống AS/RS 36

2.7.2 Trạm thu nhận và phân loại (Pick and Deposit station – DPS) 36

2.7.3 PDS cho hệ thống mini load AS/RS 38

Ch ng 3 THI T K H TH NG C KHệ 39

3.1 Cơ s thiết kế 39

3.2 Bài toán tối u hệ thống kho ch a hàng: 40

3.3 Thiêt kê dãy kê ̣ ch a 42

Trang 4

vii

3.4 Thiết kế robot 44

3.4.1 Thiết kế, tính toán cụm truyền đ ng nâng hạ 44

3.4.1.1 Sơ đ đ ng h c 44

3.4.1.2 Thiết kế cơ khí cụm truyền đ ng nâng hạ 46

3.4.1.3 Tính toán kết cấu 47

3.4.2 Thiết kế, tính toán cụm truyền đ ng d c 54

3.4.2.1 Yêu cầu kỹ thuật c a đề tài đối v i cụm truyền đ ng d c 54

3.4.2.2 Phân tích cấu trúc sơ b cụm truyền d c c a robot S/R 54

3.4.2.3 Sơ đ đ ng 54

3.4.2.4 Thiết kế cơ khí cụm truyền đ ng d c 55

3.4.2.5 Tính toán kết cấu 57

3.4.3 Thiết kế, tính toán cụm truyền đ ng vào/ra 60

3.4.3.1 Thiết kế pallet l u trữ 60

3.4.3.2 Sơ đ đ ng cụm truyền đ ng vào ra 61

3.4.3.3 Thiết kế cơ khí cụm truyền đ ng vào/ra 62

3.4.3.4 Tính toán kết cấu 65

Ch ng 4 THI T K TR M THU NH N VÀ H TH NG NH N D NG MÃ V CH 81

4.1 Xây dựng hệ thống nhận dạng mư vạch 81

4.1.1 Hệ thống nhận dạng mư vạch nhập/xuất 81

4.1.2 Barcode và Radio Frequency Identification 81

4.1.3 So sánh, lựa ch n hệ thống tự đ ng nhận dạng cho AS/RS 84

4.1.4 Lựa ch n hệ thống nhận dạng mư vạch 86

4.2 Thiết kế trạm thu nhận 89

4.2.1 Trạm thu nhận và phân loại (Pick and Deposit station – DPS) 89

4.2.2 PDS cho hệ thống mini load AS/RS 90

4.2.3 V trí lắp đặt và các yêu cầu cơ bản trạm thu nhận 90

4.2.4 Quy trình nhập/ xuất sản phẩm 92

Ch ng 5 THI T K B ĐI U KHI N LIểN K T NH P/XU T HÀNG 94

Trang 5

viii

5.1 Xây dựng giải thuật điều khiển robot S/R 94

5.1.1 Sơ đ t ng quát 94

5.1.2 Giải thuật điều khiển di chuyển 96

5.1.3 Giải thuật điều khiển ph ơng án A (Xuất hàng) 101

5.1.4 Giải thuật điều khiển ph ơng án B (Nhập hàng) 105

5.2 Thiết kế hệ thống điều khiển robot S/R 108

5.2.1 Thiết kế b phận thu phát RF 109

5.2.2 Thiết kế b nhận tín hiệu điều khiển 111

5.2.3 B điều khiển PLC 114

5.2.4 Encoder 114

5.2.5 Công tắc hành trình, Cảm biến tiệm cận 115

5.2.6 Biến tần (Inverter) 115

5.2.7 Đ ng cơ 3 pha 116

5.2.8 Thiết kế hệ thống báo hiệu 116

Ch ng 6 K T LU N 117

6.1 Kết luận 117

6.2 Kiến ngh 117

TÀI LI U THAM KH O 119

Trang 6

Bảng 4.2: So sánh barcode và RFID ng dụng vào hệ thống AS/RS 85

Bảng 5.1: Đ nh nghĩa giao th c truyền giữa trung tâm điều khiển và robot 108

Trang 7

x

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 1.5: Kho bán tự đ ng (xếp nhặt hàng bằng tay) 4 Hình 1.6: Kho bán tự đ ng (xuất nhập vào kho bằng tay) 4 Hình 1.7: Kho bán tự đ ng (xuất nhập qua băng chuyền) 5 Hình 1.8: Điều khiển bán tự đ ng trên bàn phím để xuất nhập hàng 5 Hình 1.9: Điều khiển tự đ ng trực tuyến (Automatic on line controls) 5

Hình 2.2: Kiện hàng đ c l u/xuất kho tại nhà máy Vikyno 12

Hình 2.16: Robot vận chuyển hàng hóa có kích th c đ ng đều 23 Hình 2.17: Robot vận chuyển hàng hóa có kích th c khác nhau 24

Trang 8

xi

Hình 2.23: Sơ đ xuất/nhập hàng trong hệ thống AS/RS 32

Hình 2.27: Hai PDS bố trí nhập/xuất trong hệ thống AS/RS 35 Hình 2.28: M t PDS bố trí nhập/xuất trong hệ thống AS/RS 35

Hình 3.7: Bản vẽ lắp t ng thể cụm nâng/hạ c a robot S/R 46

Hình 3.10: B truyền bánh răng - thanh răng cụm nâng hạ robot 50

Hình 3.14: Biểu đ tốc đ đ ng cơ cụm truyền đ ng d c 57 Hình 3.15: B truyền bánh răng – thanh răng cụm truyền đ ng d c 59

Trang 9

xii

Hình 3.19: Bản vẽ thanh tr t cụm truyền đ ng vào/ ra 63

Hình 3.21: Bản vẽ lắp t ng thể cụm vào/ra, cơ cấu cất lấy hàng c a robot S/R 64

Hình 3.24: B truyền bánh răng – thanh răng cụm vào/ra 73

Hình 3.25: B truyền vít me cụm m r ng/ thu hẹp tay xúc 79

Hình 4.2: Nguyên lý hoạt đ ng c a ph ơng pháp mư vạch 82

Hình 4.4: Nguyên lý hoạt đ ng c a ph ơng pháp RFID 83

Hình 4.5: Thiết b đ c mư vạch Symbol LS2208 (Motorola) 87

Hình 4.7: Hai PDS nhập/xuất bố trí riêng trạm trong hệ thống AS/RS 89

Hình 4.8: M t PDS nhập/xuất bố trí chung trạm trong hệ thống AS/RS 90

Hình 4.11 : Sơ đ thao tác ng i công nhân tại PDS 93

Hình 5.2: Giải thuật điều khiển toàn b robot S/R 95

Hình 5.3: Giải thuật điều khiển robot S/R di chuyển 96

Hình 5.4: Giải thuật ch ơng trình con điều khiển robot S/R di chuyển 97

Hình 5.6: Giải thuật ch ơng trình con điều khiển reset trục X 98

Hình 5.8: Giải thuật ch ơng trình con điều khiển reset trục Y 99

Trang 10

xiii

Hình 5.10: Giải thuật ch ơng trình con điều khiển reset trục X1 100 Hình 5.11: Giải thuật điều khiển reset robot S/R 100

Hình 5.13: Sơ đ giải thuật điều khiển ph ơng án A 102 Hình 5.14: Giải thuật điều khiển robot S/R xuất hàng 103 Hình 5.15: Giải thuật ch ơng trình con đều khiển robot S/R xuất hàng 104 Hình 5.16: Sơ đ giải thuật điều khiển ph ơng án B 105 Hình 5.17: Giải thuật điều khiển robot S/R nhập hàng 106 Hình 5.18: Giải thuật ch ơng trình con điều khiển nhập hàng 107

Hình 5.23: B thu phát RF dùng vi điều khiển kết h p PC 112

Hình 5.25: Sơ đ khối mạch thu/phát tần số vô tuyến 433 MHz 113 Hình 5.26: Sơ đ t ng quát b điều khiển PLC c a Mitsubishi FX1N Series 114

Trang 11

1

Ch ng 1

T NG QUAN

1.1 T ng quan chung v lĩnh vực nghiên c u

1.1.1 Gi i thi u v kho hƠng tự đ ng

Hệ thống kho hàng tự đ ng đ c sử dụng từ năm 1960 và qua nhiều năm ng dụng hệ thống này đư tr thành m t b phận quan tr ng trong t ch c sản xuất v i quy mô l n nhỏ khác nhau nhiều lĩnh vực khác nhau

- các nhà máy công nghiệp cần thay đ i kho hàng cho theo k p đ ng b v i sự đ i

m i có nhiều tiến b kỹ thuật hiện đại, nhất là lĩnh vực l u kho và xuất hàng tự đ ng

- các khu vực bốc xếp hàng hóa nh các kho cảng, sân bay

- các siêu th l n, b u điện chuyển phát nhanh, ngân hàng, th viện l n, các bưi đỗ xe ô tô v.v

- Đ c thay đ i theo từng th i kỳ phát triển c a hệ thống tự đ ng hóa sản xuất Vào th i kỳ sơ khai (1950 – 1980) “ Hệ thống tự đ ng hóa l u kho là sự gắn kết hoạt đ ng các trang thiết b và b phận kiểm soát dùng cho bốc xếp, l u trữ và xuất kho v i đ chính xác vận hành, tốc đ xử lý cao trong gi i hạn c a cấp đ tự đ ng hóa đ c áp dụng” [12]

- Từ sau 1980 đến nay, th i kỳ phát triển mạnh c a tự đ ng hóa: “Hệ thống tự

đ ng hóa l u kho là m t trang thiết b (device) tự đ ng nhận dòng chuyển đến v i kích

c th ng là đ ng nhất không cao, phân loại lại, l u trữ tạm th i, sau đó theo các điều kiện và lệnh t ơng ng cho ra các điểm tập kết để đ c chuyển đến v trí yêu cầu Tất

cả các công đoạn c a trang thiết b đ c thực hiện v i m c đ tự đ ng hóa cao, loại bỏ việc có cần nhân lực điều khển các công đoạn này hay không” [12 -13]

Từ nhận th c ban đầu hệ thống kho hàng tự đ ng chỉ là kết hơp cơ gi i hóa và điều khiển tự đ ng m t số công đoạn c a quy trình nhập/ l u/ xuất kho, ngày nay hệ thống kho hàng tự đ ng là sản phẩm c a cơ điện tử (mechatronics) m c đ tự đ ng hóa cao, giữ vai trò ch a đệm và phân phối hệ thống sản xuất thông minh Sự phát triển c a kho

Trang 12

2

hàng tự đ ng là những b c tiến quan tr ng trên con đ ng tiến t i hệ thống sản xuất

“Just in time” đáp ng k p th i nhu cầu biến đ ng nhanh c a th tr ng quốc tế

Hình 1.1: Cung cấp và trộn hàn hóa [26]

1.1.2 Các b ph n c u thƠnh h th ng kho hƠng tự đ ng

M t hệ thống kho hàng tự đ ng (hình 1.2) th ng g m: Dưy khung kệ ch a hàng, robot tự đ ng chạy trên đ ng ray theo ph ơng ngang và ph ơng thẳng đ ng

để vận chuyển hàng, các mô đun l u trữ, băng chuyền vận chuyển hàng hóa …

Trang 13

3

1.1.3 Các lo i h th ng l u/xu t kho tự đ ng

Hệ thống l u/xuất kho tự đ ng có thể phân loại theo đặc điểm cấu trúc,

ph ơng th c hoạt đ ng, đặc tính kỹ thuật, hoặc phân loại theo lĩnh vực ng dụng

- Hệ thống l u/xuất kho tự đ ng cho các kiện hàng đ ng hạng: loại kho này thiết kế cho các kiện hàng cùng hàng tải tr ng (unit load), hoặc cùng hạng kích c ,

ví dụ đựng trong các thùng hàng chuẩn hóa, hoặc cùng kiểu bốc xếp Trong tr ng

h p thao tác v i các kiện hàng đ ng hạng b phận công gắp c a Robot S/R có thể thiết kế chuyên dụng, ví dụ cùng cơ cấu kẹp vơ khí hoặc bàn kẹp chân không, bàn kẹp từ tính,… Đ ng th i kết cấu cũng đ c tính toán cho m t hạng m c tr ng tải hoặc kích c ….Hệ thống l u/xuất kho tự đ ng này th ng đ c thiết kế đi kèm v i

m t hệ thống băng chuyền và th ng đ c sử dụng trong kho hàng các xí nghiệp, trong các kho ch a ôtô…

Hình 1.3: Unit load AS/RS [19]

- Hệ thống l u/xuất kho tự đ ng dành cho tải nhỏ: Hệ thống Mini Load AS/RS thiết kế cho tr ng h p các kiện hàng tr ng tải nhỏ Hệ thống kho AS/RS này thích h p v i cơ s không có mặt bằng r ng, các sản phẩm th ng là các chi tiết máy, các dụng cụ… và th ng đ c đựng trong các thùng ch a, các ngăn kéo Các xí nghiệp, các cơ s d ch vụ la hay sử dụng các loại hệ thống kho này

Trang 14

4

- Hệ thống l u/xuất kho tự đ ng có ng i vận hành ( Man-on-boaed AS/RS): ợây là hệ thống kho bán tự đ ng, t c là có sự tham gia trực tiếp c a ng i vận hành m t công đoạn nào đó, ví dụ có ng i đ ng trên thang máy để xếp, nhặt hàng nh trên hình 1.5 Hệ thống này thích h p v i những loại mặt hàng dạng các chi tiết máy để r i Hệ thống có s c ch a, kích th c và tải tr ng nhỏ Nh ng có thể thích h p v i các xí nghiệp vừa và nhỏ

Trang 15

5

- Kho chiều sâu (Deep-Lane AS/RS): Hệ thống tự đ ng AS/RS tuyến sâu (deep-lane) chỉ có đặc điểm khác là chiều sâu c a kho t ơng đối l n nên cất giữ

đ c nhiều khoang hàng hơn

Trang 16

6

1.2 Tình hình nghiên c u ng d ng h th ng kho hƠng tự đ ng trên th gi i

Hệ thống tự đ ng hóa l u/xuất kho trong công nghiệp đư đ c nhiều Nhóm thiết kế, công ty thiết kế, chế tạo sản xuất linh hoạt khẳng đ nh từ hơn 20 năm qua Theo khảo sát đ c thực hiện năm 2008 c a đại h c RSM Eramus University [2] và các nghiên c u về h ng phát triển tự đ ng hóa c a các t ch c hiệp h i chế tạo máy, tr ng, viện các n c tiên tiến đều nhấn mạnh tầm quan tr ng hàng đầu, ngày càng tăng c a hệ thống tự đ ng hóa l u và xuất kho (Automatic Storage and Retrieval System – AS/RS) trong thiết kế dây chuyền lắp ráp thiết b công nghiệp hiện đại Tầm quan tr ng th hai c a việc sử dụng hệ thống AS/RS là tăng tính cạnh tranh c a d ch vụ cung ng khách hàng trong nhiều lĩnh vực kinh tế quan tr ng Tóm lại, hệ thống AS/RS là thành phần không thể thiếu trong các hệ thống sản xuất

d c phẩm; hóa chất tinh vi; ph c h p…

Gần đây các th viện l n, th viện điện tử hiện đại tại các tr ng đại h c, viện nghiên c u, văn phòng quốc h i, các b chuyên ngành đư bắt đầu lắp đặt hệ thống

l u/xuất kho tự đ ng để xuất, nhập t liệu, sách báo phục vụ số l ng đối t ng sử

Trang 17

7

dụng l n, v i tốc đ nhanh chóng, chính xác (m t số th viện đư dùng hệ thống

l u/xuất kho tự đ ng v i cánh tay robot và mư nhận dạng RFID)

Hệ thống tự đ ng hóa l u kho và xuất kho bắt đầu đ c gi i thiệu từ cuối những năm 1960 và ph biến r ng hơn vào thập niên 1970 và 1980 Công năng đầu tiên c a hệ thống chỉ là kiểm tra và bốc xếp các ballet hay khay ch a kiện hàng, linh kiện Mục đích là giảm thiểu h hại sản phẩm, sử dụng tiết kiệm diện tích sàn kho

ch a, kiểm tra và theo dõi hàng hóa không b đánh cắp hay thay đ i không đ c phép, nhất là giảm công s c lao đ ng bốc xếp hàng hóa

Để đáp ng nhu cấu r ng rưi c a nhiều dạng Hệ thống tự đ ng hóa l u kho và xuất kho, trên thế gi i đư có các công ty nghiên c u chế tạo các hệ thống tự đ ng hóa l u kho và xuất kho cho các kho hàng, kho ch a b u phẩm nh Daifuku (Nhật); Dematic Corp, FKI Logistex, Diomand Phoenix Westfalia Technologies, Bastian-BMH (Mỹ); UnionRack, Manufacturing Co., Najing Zhongyang Racking (Trung Quốc), [14 – 19]

Trong báo cáo t ng quan c a Roodbergen, K.J và Vis I.F.A [11], hiện nay có khoảng hơn 500 bài báo cáo khoa h c chuyên sâu về hệ thống tự đ ng hóa l u/xuất kho đ c công bố

1.3 Tình hình nghiên c u ng d ng h th ng kho hƠng tự đ ng t i Vi t Nam

Tại Việt Nam từ vài năm nay do nhu cầu hiện đại hóa các lĩnh vực sản xuất, phục vụ th ơng mại [2], đư xuất hiện các đơn đặt hàng nghiên c u chế tạo Hệ thống

tự đ ng hóa l u/xuất kho m c đ ch a hoàn chỉnh toàn b hệ thống, ch yếu đáp

ng yêu cầu cơ gi i hóa

Đề tài nghiên c u khoa h c cấp B về “hệ thống tự đ ng hóa l u kho và cấp phát vật t dạng linh kiện, chi tiết máy hoặc cụm thiết b nhỏ phục vụ dây chuyền lắp ráp thiết b công nghiệp [3]” do Trung tâm nghiên c u triển khai khu công nghệ cao Thành phố H Chí Minh nghiên c u - chế tạo từ tháng 1/2009 đến tháng 12/2010 và đ c lắp đặt tại kho vật t c a nhà máy Vikyno

Tình hình nghiên c u về hệ thống kho hàng tự đ ng cũng đư có các công trình

ph biến kiến th c về Hệ thống tự đ ng hóa l u kho nh : GS.TS Trần Văn Đ ch đề

Trang 18

8

cập trong hệ thống sản xuất linh hoạt FMS và hệ thống sản xuất linh hoạt CIM ợây

là giáo trình giảng dạy cao h c ngành Chế tạo máy tr ng Đại h c Bách khoa Hà

N i Trong giáo trình tự đ ng hóa sản xuất do ThS Lê Trung Thực biên soạn cũng

đề cập đến hệ thống l u kho tự đ ng và cũng đ c đ a vào giảng dạy đại h c tại

tr ng Đại h c Bách khoa – Đại h c Quốc gia TP.HCM M t số giáo trình về công nghệ tự đ ng hóa sản xuất trong các năm 2009-2010 đều có phần gi i thiệu Hệ thống l u kho tự đ ng

M t số doanh nghiệp 100% vốn n c ngoài Việt Nam đư ng dụng mô hình

này và cho kết quả khá tốt, điển hình nh Công ty KUMHO - Hàn Quốc

1.4 Kh năng ng d ng các k t qu nghiên c u vƠo s n xu t kinh doanh

Việc nghiên c u thiết kế thành công hệ thống kho hàng tự đ ng giúp hoàn thiện hơn hệ thống tự đ ng hóa công nghiệp v i thiết kế trung bình sẽ m ra m t kênh phục vụ các nhà sản xuất tại các khu công nghiệp n c ta Giá thành c a hệ thống kho hàng tự đ ng rẻ hơn ngoại nhập rất nhiều.V i mẫu kho hàng tự đ ng có

m c đ tự đ ng hóa cao và n đ nh chắc chắn sẽ gây uy tín cho ng i sử dụng

1.5 Tên c a đ tƠi

Để thích nghi v i nhu cầu toàn cầu hóa, các doanh nghiệp Việt Nam đư bắt đầu chú ý đến mô hình tự đ ng hóa Trong đó, công tác tự đ ng hóa nhà máy triển khai lần l t từ khâu sản xuất đến khâu xuất hàng Đây là sự lựa ch n chiến l c

đ i m i công nghệ có hiệu quả đầu t cao Và khâu đ c chú ý đầu tiên là kho hàng vật t , linh kiện, phụ tùng, đầu vào cho dây chuyền lắp ráp công nghiệp.Tiếp theo, hiệu quả đầu t đ i m i công nghệ cũng đạt cao khi khâu l u kho và xuất kho thành phẩm cũng đ c trang b kho tự đ ng l u/xuất sản phẩm

Hệ thống tự đ ng hóa l u và xuất kho phục vụ cho ngành cảng vụ, kho ch a hàng (siêu th ), kho l u trữ t liệu (th viện, trung tâm t liệu đ a chính, ngân hàng), chuyển phát nhanh, các nhà máy sản phẩm thực phẩm, công nghiệp nhẹ, bưi đỗ ô tô ngầm d i đất,…hiện nay đ c nhiều doanh nghiệp trong n c quan tâm tìm hiểu đầu t Nh ng v i chi phí mua sắm các hệ thống c ng kềnh này từ n c ngoài quá

Trang 19

9

cao dẫn đến hiệu quả đầu t sẽ không đạt, nên hệ thống ch a ph biến nhiều n c

ta, ch a đáp ng k p th i cho phát triển các ngành công nghiệp, d ch vụ

Chính vì những lý do trên, tôi đư ch n luận văn c a mình theo h ng thiết kế

hệ thống tự đ ng hóa l u và xuất kho trong công nghiệp v i tên c a luận văn là:

“Nghiên c u thiết kế và mô phỏng hệ thống tự đ ng l u và xuất kho thành phẩm tại công ty SVEAM”

1.6 M c tiêu nghiên c u

Mục tiêu c a đề tài là nắm vững ph ơng pháp thiết kế hiện đại để có thể tính toán thiết kế hệ thống tự đ ng l u kho và xuất kho phục vụ cho đối t ng ng dụng

là kho thành phẩm công nghiệp

1.7 Nhi m v vƠ gi i h n c a đ tƠi

1.7.1 Nhi m v c a đ tƠi

- Nghiên c u thiết kế hệ thống kho hàng tự đ ng có các ch c năng hoạt đ ng

c a hệ thống tự đ ng l u kho và xuất kho bằng robot nhập/ xuất và ch a đ c khoảng 96 đến 384 sản phẩm (khối l ng 40 ÷ 300 Kg/sản phẩm):

- Mô phỏng 3D hoạt đ ng c a kho hàng

1.7.2 Gi i h n c a đ tƠi

- Thiết kế cơ khí thân robot S/R và tính toán các b truyền cho robot S/R

- Thiêt kế cơ khí khung kệ ch a có 48 ô ch a

- Thiết kế hệ thống điều khiển và lập giải thuật điều khiển xuất/ nhập cho hệ

Trang 20

Trong luận văn này Tôi sử dụng ph ơng pháp nghiên c u là tham khảo tài liệu

và khảo sát thực tiễn, quá trình thực hiện đ c chia làm các b c sau:

- Tham khảo tài liệu có liên quan để phục vụ cho đề tài

- Khảo sát thực tiễn

- Đ a ra các yêu cầu, nhiệm vụ cẩn phải giải quyết và đạt đ c trong luận văn

- Thiết kế sơ b hệ thống (phần cơ khí, phần điều khiển…)

- Sử dụng các công cụ hô tr là các phần mềm mạnh hiện nay nh : AutoCad, Pro-E, Inventor

Trang 21

11

Ch ng 2

C S Lụ THUY T

2.1 Khái ni m v h th ng tự đ ng hóa l u kho

Hệ thống kho hàng tự đ ng (Automated Storage and Retrieval System – AS/RS) là hệ thống quản lý xuất nhập hàng hoá tự đ ng v i sự phối h p các kỹ thuật cao về cơ khí, tự đ ng hoá và công nghệ thông tin Hệ thống này đ c sử dụng ph biến trong các kho hàng và trung tâm phân phối có mật đ l u chuyển l n

v i nhiều ràng bu c về quản lý hàng

Nh vậy, từ nhận th c hệ thống tự đ ng hóa l u kho chỉ là kết h p cơ gi i hóa

và điều khiển tự đ ng m t số công đoạn c a quy trình nhập/xuất hàng, hệ thống tự

đ ng hóa l u kho hiện nay đ c thiết kế theo quan niệm hiện đại c a tự đ ng hóa sản xuất thì hệ thống tự đ ng hóa l u kho là m t trang thiết b tự đ ng hóa cao đ giữ vai trò ch a đệm và phân phối dòng sản xuất m t cách thông minh nhằm đ ng

b hóa cao nhất các b c trong hệ thống sản xuất linh hoạt

Hình 2.1: Hệ thống Kho hàng tự động điển hình [21]

Trang 22

12

2.2 Hi n tr ng kho thƠnh phẩm t i nhƠ máy Vikyno

Hình 2.2: Kiện hàng được lưu/xuất kho tại nhà máy Vikyno

Hình 2.2 cho thấy xe nâng đang xúc các kiện hàng để xuất kho, các kiện hàng đ c để ch ng chất lên nhau, v i hiện trạng trên sẽ rất khó kiểm soát khi xuất/nhập hàng hóa và hàng t n kho

2.3 Các ch tiêu v h th ng l u/xu t kho tự đ ng

- Lựa ch n dạng kệ ch a: Theo yêu cầu đề ra thuyết minh đề tài, hệ thống l u/xuất kho tự đ ng đ c ch n thích h p g m 2 dưy kệ, đây là loại kệ th ng dùng trong hệ thống l u/xuất kho tự đ ng Loại kệ này có thể lựa ch n ngẫu nhiên bất kỳ v trí ch a nào trong dưy kệ (tên là Selective Pallet Rack) Để xác đ nh đ c kích th c c a hệ thống, thì kệ ch a đặc biệt cần cân nhắc số l ng và kích th c sản phẩm

Ví dụ: Công ty Vikyno hiện đang sản xuất khoảng hơn 35 loại đ ng cơ xăng

và diesel, có kích th c từ 376 x 324 x 335 đến 1028 x 492 x 762 và nặng khoảng

Trang 23

13

16 kg đến 300 kg Kho hàng đ c xác đ nh dùng lắp đặt tại kho thành phẩm c a nhà máy, kích th c kệ đ c ch n có chiều cao nhỏ hơn 6m vì trần kho thành phẩm chỉ khoảng 7 m

- Pallet ch a: Sản phẩm th ng có kích th c trung bình nên chúng sẽ đ c đặt trên các ballet bằng nhựa hoặc gỗ Vì vậy mỗi v trí ch a có 02 đến 04 ballet

- Lựa ch n robot S/R: Robot có thể di chuyển theo 2 ph ơng (d c và cao), dừng chính xác tại m t v trí nào đó trong dưy kệ, ngoài ra robot còn có hệ thống m r ng hoặc thu hẹp cơ cấu xúc c a robot lấy pallet ra hoặc đ a pallet vào kệ Tốc đ thiết

kế di chuyển theo các ph ơng trung bình 60 m/phút Tải tr ng nâng tối đa 400 kg

- Hệ thống nhận dạng và phân loại nhập/xuất: Hiện nay, có 2 công nghệ đ c sử dụng ph biến trên thế gi i:

+ Quản mư vạch (barcode): đư dùng r ng rưi n c ta trong th ơng nghiệp,

m t số nhà quản lý vật t theo ERP, công nghệ này cần có ng i nhập liệu, dán nhưn, kiểm tra, tốc đ vận hành tự đ ng có gi i hạn

+ Công nghệ RFID : đư sử dụng thử nghiệm m t số dây chuyền công nghiệp, th viện, siêu th , trạm thu phí,… M c đ tự đ ng hóa cao Hạn chế c a công nghệ này là ch a hoàn thiện, giá thành cao và hiện t ng nhiễu sóng có thể gây sai sót khi vận hành

Nhằm nâng cao đ chính xác cho nhận dạng, tại các trạm này sử dụng ph ơng pháp nhận dạng mư vạch, t ơng thích v i hệ thống quản lý hàng hóa tại n c ta Mỗi sản phẩm sẽ đ c dán mư vạch xác đ nh, khi sản phẩm này đ c đ a t i trạm nhập/xuất, các đơn v thành phần c a hệ thống sẽ tự đ ng nhận ra mư c a chúng qua

b phận đầu đ c mư vạch và xếp vào các khay ch a có mư số v trí xác đ nh Kế

tiếp, trạm nhập/xuất sẽ điều khiển robot S/R đ a vào ô kệ ch a xác đ nh sẵn

2.4 B trí nhƠ kho vƠ lựa ch n k ch a hƠng

2.4.1 Cách b trí nhƠ kho

Cách bố trí và thiết kế nhà kho cần tuân th các nguyên tắc sau:

- Di chuyển hàng hóa trong kho theo đ ng thẳng

- Sử dụng thiết b bốc xếp phù h p

Trang 24

14

- Tối thiểu hóa đ ng đi trong kho

Hình 2.3: Di chuyển hàng hóa theo đường thẳng

Hình 2.4: Tối thiểu hóa đường đi trong kho

2.4.2 Lựa chon thi t k k ch a hƠng

B phận l u trữ th ng là các dưy kệ ch a Tùy theo hình dạng, kích th c,

và tr ng l ng các loại hàng hóa đ c đặt trên kệ ch a mà ta có thể phân loại thành loại kệ dùng pallet và loại không dùng pallet Ngoài ra, có thể phân loại theo tính chất các loại kệ ch a nh tính tự đ ng, tính di đ ng… Thông th ng, các loại kệ

ch a sử dụng cho các kho hàng đ c phân loại nh sau:

+ Kệ ch n hàng (Selective)

Trang 25

- u điểm: dễ kiểm soát hàng hóa; xuất nhập nhanh chóng; phù h p v i nhiều quy cách, ch ng loại hàng hóa và tải tr ng pallet; chi phí đầu t thấp

- Khuyết điểm: Khả năng l u trữ hàng hóa thấp, diện tích dành cho phần

đ ng đi trong các dưy kệ chiếm nhiều diện tích

Hình 2.5 : Kệ chọn hàng (Selective) [22]

Kệ Drive-in là m t khối kệ mà chiều sâu và chiều cao c a nó có thể đạt 10m

và không có các trục đ ng đi xuất nhập hàng Xe nâng hàng có thể chui vào bên trong hệ thống kệ để xuất nhập pallet Điều này đòi hỏi việc thiết kế hệ thống kệ không có các thanh đ pallet Thay vào đó, các pallet đ c l u trữ trên các thanh ray dẫn chạy từ mặt tr c ra phía sau

Trang 26

16

Hình 2.6 : Kệ Drive-in [22]

Kệ Flowrack đ c thiết kế dựa trên hệ thống xuất nhập FIFO (nhập tr c-xuất

tr c), hệ thống bao g m 2 thành phần: cấu trúa kệ tĩnh và ray dẫn đ ng Phần ray dẫn đ ng là hệ thống con lăn đ c lắp đặt có 1 đ nghiêng theo chiều sâu c a hệ thống kệ Phần dẫn đ ng đ c thiết kế để các pallet tự chuyển đ ng b i tr ng lực

M i phần dẫn đ ng đều có b hưm tốc đ để các pallet tr t nhẹ nhàng Khi m t pallet đ c xuất ra thì pallet đ ng sau nó tự đ ng tr t vào chỗ trống Hệ thống kệ này đ c sử dụng khi l ng hàng hóa l u trữ nhiều và việc kiểm kê là u tiên

Trang 27

17

Kệ Push Back dùng để l u trữ cho nhiều ch ng loại và kích c pallet trên cùng

m t dưy kệ, nó có thể ch a 2,3 thậm chí t i 4 pallet trên cùng m t ngăn kệ và và việc xuất nhập hàng lại rất dễ dàng và nhanh chóng Cac pallet trên cùng m t hàng

đ c đặt trên những xe tr t và chúng tr t hết vào trong kệ trên những thanh dốc Khi lấy pallet ra những pallet còn lại sẽ tự đ ng tr t về phía tr c và lấp vào khoản trống Hệ thống này giúp tiết kiệm đ c th i gian xuất nhập hàng vì xe nâng hàng không phải chạy về bên trong kệ nh hệ thống Drive-in, và tiết kiệm đ c diện tích vì không cần nhiều lối đi cho xe nâng hàng

Kệ tay đ (Cantilever) không b cản tr b i các trụ đ ng, vì thế rất hữu hiệu để

l u trữ các loại hàng hóa có kích th c dài Các loại hàng hóa th ng đ c l u trữ là: ống kim loại, ống nhựa, gỗ, thép tròn…c t trung tâm đ c liên kết vững chắc

v i chân đế, các tay đ c a kệ đ c thiết kế riêng biệt theo yêu cầu c a sản phẩm

Trang 29

V i việc tăng khả năng l u trữ, kệ di đ ng là giải pháp hết s c kinh tế Ngoài ra do tính thẩm mỹ cao nên rất phù h p để l u trữ tài liệu trong các th viện, tr ng h c,

bệnh viện…

Hình 2.11 : Kệ di động [22]

2.4.3 Lựa ch n thi t k k ch a hƠng cho h th ng AS/RS

Theo dự kiến sử dụng hệ thống AS/RS c a đề tài phục vụ kho hàng thành phẩm c a nhà máy Vikyno, v i các chỉ tiêu đư phân tích kỹ về xác đ nh các thông

số kỹ thuật hệ thống, chúng ta ch n kết cấu kệ ch n lựa Selective Kết cấu có u điểm:

+ Thiết kế theo từng dưy kệ, có thể nhân thêm nhiều dưy t ơng tự khi sản xuất

m r ng và số robot S/R nhập/xuất hàng có thể hoạt đ ng cho nhiều dưy kệ

Trang 30

20

+ Cấu trúc vững chắc, ch u tải thay đ i và phù h p bố trí tại kho thành phẩm

+ Giá thành hạ, không có các b phận ph c tạp nh cho dòng kiện hàng tự di đ ng

2.4.4 Kho hƠng thƠnh phẩm ng d ng h th ng AS/RS

Kho thành phẩm là nơi l u và xuất các loại đ ng cơ đ c sản xuất và lắp ráp tại nhà máy Vikyno thu c t ng công ty SVEAM, hiện kho vận hành th công và

th ng xuyên quá tải

Đặc đi m kho thƠnh phẩm:

- Kích th c: Dài x R ng x Cao = 50 x 22 x 7 m

- Diện tích sàn: 1000 m2

- Ch c năng: L u trữ các loại đ ng cơ đ c sản xuất tại nhà máy Vikyno

- Số l ng đ ng cơ: hơn 35 loại đ ng cơ xăng và diesel, có kích th c từ 376

x 324 x 335 đến 1500 x 720 x 940

Trang 31

- Th i gian thực hiện nghiệp vụ nhập/ xuất kho lâu

- Dễ phát sinh sai sót về mư số, số l ng,…

- Công tác quản lý nhập/ xuất theo ch ng loại gặp nhiều khó khăn

- Số l ng t n kho trên hệ thống quản lý và trên kho thực có sự chênh lệch (do

Trang 32

22

Những u đi m sau khi ng d ng h th ng AS/RS

- Th i gian thực hiện nghiệp vụ nhập/ xuất kho đ c thực hiện nhanh hơn

- Quản lý tốt hơn về mư số hàng hóa

- Kiểm soát tốt hơn hàng nhập và xuất kho, hàng t n kho

- Giảm b t ngu n nhân lực

- Thể tích l u kho đ c tăng lên đáng kể, có thể lên t i 42%

2.5 Robot S/R

2.5.1 T ng Quan V Các Lo i Robot S/R

Robot S/R (Storage/ Retrieval) là m t robot trung tâm quan tr ng nhất và không thiếu trong hệ thống l u/xuất kho tự đ ng (AS/RS) Robot S/R có ch c năng

và nhiệm vụ: vận chuyển hàng từ trạm nhận đến chính xác các ô ch a trên các dưy

kệ và tìm xuất các kệ này từ ô ch a đến v trí trạm xuất nhập Robot S/R có m c đ

xử lý linh hoạt và thao tác ph c tạp theo yêu cầu c a ng i sử dụng

Robot S/R giúp giảm th i gian và tăng tính chính xác trong quá trình l u xuất kho Robot S/R có thể gắn thêm m t số thiết b phụ đi kèm để tăng thêm các

ng dụng

Hiện nay trong các nhà máy, các kho hàng ngày càng có nhiều hàng hóa và

ch ng loại khác nhau, nên các robot S/R cũng liên tục đ c cải tiến nhằm đáp ng phù

Trang 33

23

h p v i yêu cầu từng loại sản phẩm Robot S/R ngày nay đ c lắp đặt áp dụng công

nghệ cao và kỹ thuật tiên tiến nhận dạng sản phẩm theo từng ch ng loại khác nhau

Robot S/R sắp xếp container th ng đ c sử dụng tại các cảng

Trang 34

24

- Phân loại Robot S/R theo hệ thống điều khiển

+ Programmable logic controler (PLC)

- Nguyên lý truyền đ ng c a robot S/R th ng dùng:

+ Robot dùng b truyền dây cáp

Trang 35

25

công nhân; tích h p các công nghệ cao về việc đ c dữ liệu mư hóa chính xác nhanh gấp trăm lần th công tra bảng; robot đ c thiết kế và lập trình đáp ng t ơng thích

v i các tốc đ theo yêu cầu kỹ thuật đặt ra; tính an toàn bảo mật cao; th i gian đáp

ng nhanh cho tất cả các đơn hàng; đ ng đi đ c lập, thay đ i tốc đ d ch chuyển tùy yêu cầu

2.5.3 Phơn tích u nh c đi m thi t k các b truy n đ ng

Xích truyền chuyển đ ng và tải tr ng nh sự ăn kh p v i các răng đĩa xích Xích chia ra làm ba nhóm: xích kéo, xích tải, xích truyền đ ng Xích đ c tiêu chuẩn hóa và đ c chế tạo tại các nhà máy chuyên biệt

- Nhanh mòn khi bôi trơn không tốt và làm việc trong môi tr ng nhiều bụi

B truyền bánh răng làm việc theo nguyên lý ăn kh p, thực hiện truyền chuyển

đ ng nh sự ăn kh p các bánh răng, biến chuyển đ ng quay thành chuyển đ ng t nh tiến

B truyền bánh răng th ng sử dụng các loại răng thẳng hoặc răng nghiêng Các bánh răng th ng đ c chế tạo theo tiêu chuẩn

u nh c điểm: Đáp ng tốt sự thay đ i về tr số và chiều c a vận tốc hoặc momen; Hiệu suất cao, khả năng tải l n; Truyền đ ng đạt đ chính xác cao; Đòi hỏi chế tạo đạt đ chính xác cao; Hơi n

- Dây cáp thép là các loại dây đ c dùng r ng rưi vì nó có thể làm việc v i tốc

đ cao mà không gây n ào ch u đ c các tài tr ng khác nhau, tr ng l ng bản thân

t ơng đối nhỏ, làm việc đáng tin cậy, không đ t đ t ng t

Trang 36

26

- Dây cáp đ c chế tạo bằng các loại dây sáng hay tráng kẽm đ ng kính từ 0,2 đến 3 mm có gi i hạn bền tăng rất cao nh các s i đ c biến c ng trong quá trình kéo thành s i Các s i đ c quấn v i nhau lại thành m t tao, sau đó các tao đ c bện lại thành cáp quanh m t s i cáp lõi giữa Cáp có nhiều loại và đ c chế tạo theo tiêu chuẩn

- u nh c điểm: Truyền đ ng giữa các chi tiết cách xa nhau; Dễ lắp đặt và bảo

d ng, chạy êm; Khả năng tải l n; Khó đấu nối cáp

2.5.4 Phơn tích nguyên lỦ đi u khi n robot S/R

- Điều khiển bằng máy tính: Sử dụng đa dạng; Giá thành cao; Sử dụng ngôn ngữ lập trình cấp cao; Có khả năng xử lý thông tin ph c tạp; Đa ch c năng đáp ng theo m i yêu cầu; Th i gian đáp ng nhanh

- Điều khiển bằng vi xử lý: Th i gian đáp ng nhanh; Giá thành thấp; Dễ b nhiễu, không ch u đ c bụi, đ rung đ ng; Cần phải thiết kế vỏ ngoài ph c tạp; Thiết kế và lập trình ph c tạp; Sử dụng ngôn ngữ lập trình cấp thấp và cấp cao

- Điều khiển bằng PLC: Phần c ng g n nhẹ, thiết kế bền chắc, đ tin cậy cao, thích h p v i môi tr ng làm việc công nghiệp; Đ n, rung đ ng, bụi, … Khả năng xử lý tín hiệu logic (24 VDC – 240 VAC) và tín hiệu t ơng tự Khả năng m

r ng số đầu vào và ra đơn giản Lập trình và thay đ i ch ơng trình đơn giản Modun hóa các ch c năng m r ng Giá thành t ơng đối cao

2.5.5 So sánh vƠ đánh giá các Ủ t ng cho thi t k Robot S/R

Sau khi so sánh các đặc tính c a 3 ph ơng án thiết kế và điều kiện sử dụng,

ta ch n b truyền bánh răng – thanh răng và điều khiển bằng PLC để thiết kế cho truyền đ ng robot

2.5.6 Ch n ph ng án thi t k

Theo các yêu cầu đặt ra và kích th c các hàng hóa t ơng đối, đ c ch a trong pallet đặc ch ng Kích th c t ng quát: (LxWxH) 1100 x 600 x 115 mm và

500 x 600 x 115 mm, tải tr ng tối đa c a pallet 400 kg

Nên ta ch n ph ơng án sử dụng robot S/R v i m t trụ thân chính

+ Tiết kiện chi phí

Trang 37

Theo yêu cầu kỹ thuật đặt ra, tiến hành lựa ch n mô hình t ng quát cho robot Cấu trúc Robot S/R g m các cụm sau đây (hình 2.18)

 Theo thiết kế sơ b ta có các cụm cơ bản c a robot S/R:

- Cụm chuyển đ ng nâng hạ

- Cụm chuyển đ ng chạy d c

- Cụm chuyển đ ng vào ra

Trang 38

2.6 B đi u khi n liên k t nh p/xu t

2.6.1 Yêu cầu đi u khi n

Nguyên lý vận hành c a robot S/R chạy trên ray nh sau:

- Trong quá trình di chuyển luôn phải đảm bảo tốc đ c a các đ ng cơ trên các trục n đ nh

- Các đ ng cơ đó có thể thay đ i tốc đ , dừng khẩn cấp, di chuyển tiến lùi, lên xuống và thực hiện thao tác cất/ lấy hàng

- Khi sắp t i v trí cất/ lấy hàng thì đ ng cơ t ơng ng sẽ thực hiện quá trình giảm tốc đ để tránh lực quán tính sinh ra trong quá trình dừng lại

- Sau khi làm xong m t thao tác cất/ lấy hàng thì b điều khiển sẽ ghi nh lại v trí hiện tại c a robot, dùng nó làm cơ s để điều khiển robot t i v trí khác để thực hiện lệnh tiếp theo

- Khi hệ thống đ c kích hoạt hay reset thì robot sẽ di chuyển về v trí gốc t a đ

c a mỗi trục

Trang 39

cơ đ c điều khiển thông qua b biến tần kết h p v i encoder sẽ giúp cho robot di chuyển và dừng v trí mong muốn

2.6.3 H th ng đi u khi n

Cấu trúc hệ thống điều khiển đ c mô tả nh sau

Cảm biến

Encoder đo

vận tốc

B điều khiển

ĐKtốc đ và v trí robot trục x

ĐKtốc đ và v trí robot trục y

ĐK tay xúc m

r ng/thu lại

Trung tâm vận hành, giám sát

Giao tiếp bằng sóng radio

ĐK thao tác cất/ lấy hàng

Trang 40

30

- B điều khiển tốc đ và v trí c a robot

Sơ đ điều khiển

Hình 2.20 : Bộ điều khiển tốc độ và vị trí

Cấu trúc hệ thống điều chỉnh tốc đ robot là m t hệ kín G m có m t mạch

phản h i âm tốc đ Tốc đ c a robot đ c đo nh b Encoder Đầu ra c a encoder là

l ng xung phát ra tỷ lệ thuận v i số vòng quay hay vận tốc đầu vào Giá tr phản h i

mà Encoder đo đ c đ a t i b điều khiển Giá tr phản h i này đ c so sánh v i giá

tr mong muốn Wđ Đ sai lệch sẽ đ c đ a t i b điều chỉnh tốc đ điều khiển B

điều khiển này sẽ tính toán và cho giá tr đầu ra đ c gán vào b điều khiển tần số

dòng điện (b biến tần – Inverter) B điều khiển tần số sẽ thay đ i tần số c a ngu n

điện cấp cho đ ng cơ từ đó làm thay đ i giá tr vận tốc Nh vậy đối v i hệ thống điều

chỉnh tốc đ phản h i mạch kín thì giá tr vận tốc luôn n đ nh và bám theo giá tr

mong muốn Giá tr đặt Wđ tự đ ng thay đ i khi có sự sai lệch phát ra từ hệ thống Wđ

sẽ nhỏ đi khi sự sai lệch v trí c a robot v i v trí mong muốn càng nhỏ

2.6.4 H th ng truy n thông

Robot sử dụng các b thu phát bằng sóng radio để giao tiếp giữa robot và

trung tâm Tại trung tâm gửi tín hiệu điều khiển t i robot thực hiện quá trình vận

hành, chuyển đ ng theo ch ơng trình đ nh tr c Robot sẽ gửi tín hiệu ng c tr lại

thông báo trạng thái hoạt đ ng

Encoder

-W

Ngày đăng: 18/11/2020, 14:00

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2.1: Hệ thống Kho hàng tự động điển hình  [21] - Nghiên cứu thiết kế và mô phỏng hệ thống tự động lưu và xuất kho thành phẩm tại công ty SVEAM
Hình 2.1 Hệ thống Kho hàng tự động điển hình [21] (Trang 21)
Hình 2.2: Kiện hàng được lưu/xuất kho tại nhà máy Vikyno - Nghiên cứu thiết kế và mô phỏng hệ thống tự động lưu và xuất kho thành phẩm tại công ty SVEAM
Hình 2.2 Kiện hàng được lưu/xuất kho tại nhà máy Vikyno (Trang 22)
Hình 2.6 : Kệ Drive -in [22] - Nghiên cứu thiết kế và mô phỏng hệ thống tự động lưu và xuất kho thành phẩm tại công ty SVEAM
Hình 2.6 Kệ Drive -in [22] (Trang 26)
Hình 2.9 : Kệ tay đỡ  [22] - Nghiên cứu thiết kế và mô phỏng hệ thống tự động lưu và xuất kho thành phẩm tại công ty SVEAM
Hình 2.9 Kệ tay đỡ [22] (Trang 28)
Hình 2.13 : Mặt bằng bố trí kho thành phẩm tạ i SVEAM - Nghiên cứu thiết kế và mô phỏng hệ thống tự động lưu và xuất kho thành phẩm tại công ty SVEAM
Hình 2.13 Mặt bằng bố trí kho thành phẩm tạ i SVEAM (Trang 31)
Hình 2.17 : Robot vận chuyển hàng hóa có kích thước khác nhau  [25] - Nghiên cứu thiết kế và mô phỏng hệ thống tự động lưu và xuất kho thành phẩm tại công ty SVEAM
Hình 2.17 Robot vận chuyển hàng hóa có kích thước khác nhau [25] (Trang 34)
Hình 2.2 3: Sơ đồ xuất/nhập hàng trong hệ thống AS/RS - Nghiên cứu thiết kế và mô phỏng hệ thống tự động lưu và xuất kho thành phẩm tại công ty SVEAM
Hình 2.2 3: Sơ đồ xuất/nhập hàng trong hệ thống AS/RS (Trang 42)
Hình 3.5: Sơ đồ động học cụm nâng robot S/R - Nghiên cứu thiết kế và mô phỏng hệ thống tự động lưu và xuất kho thành phẩm tại công ty SVEAM
Hình 3.5 Sơ đồ động học cụm nâng robot S/R (Trang 55)
Hình 3.7: Bản vẽ lắp tổng thể cụm nâng/hạ của robot S/R - Nghiên cứu thiết kế và mô phỏng hệ thống tự động lưu và xuất kho thành phẩm tại công ty SVEAM
Hình 3.7 Bản vẽ lắp tổng thể cụm nâng/hạ của robot S/R (Trang 56)
Hình 3.15: Bộ truyền bánh răng – thanh răng cụm truyền động dọc - Nghiên cứu thiết kế và mô phỏng hệ thống tự động lưu và xuất kho thành phẩm tại công ty SVEAM
Hình 3.15 Bộ truyền bánh răng – thanh răng cụm truyền động dọc (Trang 69)
Hình 5.13 : Sơ đồ giải thuật điều khiển phương án A - Nghiên cứu thiết kế và mô phỏng hệ thống tự động lưu và xuất kho thành phẩm tại công ty SVEAM
Hình 5.13 Sơ đồ giải thuật điều khiển phương án A (Trang 112)
Hình 5.25 : Sơ đồ khối mạch thu/ phát tần số vô tuyến 433 MHz - Nghiên cứu thiết kế và mô phỏng hệ thống tự động lưu và xuất kho thành phẩm tại công ty SVEAM
Hình 5.25 Sơ đồ khối mạch thu/ phát tần số vô tuyến 433 MHz (Trang 123)
Hình 5.26 : Sơ đồ tổng quát bộ điều khiển PLC của Mitsubishi FX1N Series - Nghiên cứu thiết kế và mô phỏng hệ thống tự động lưu và xuất kho thành phẩm tại công ty SVEAM
Hình 5.26 Sơ đồ tổng quát bộ điều khiển PLC của Mitsubishi FX1N Series (Trang 124)
Hình 5.27 : Tín hiệu đầu ra của Encoder - Nghiên cứu thiết kế và mô phỏng hệ thống tự động lưu và xuất kho thành phẩm tại công ty SVEAM
Hình 5.27 Tín hiệu đầu ra của Encoder (Trang 125)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w