Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy pha sơn tự động

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY PHA SƠN TỰ ĐỘNG Sinh viên thực hiện : Vương Quốc Đức Lớp : CNKTCK3-DK04 Khoá : 201

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI :

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY PHA SƠN TỰ ĐỘNG

Sinh viên thực hiện : Vương Quốc Đức

Lớp : CNKTCK3-DK04

Khoá : 2013-2017

Ngành : Công nghệ kỹ thuật cơ khí

Giảng viên hướng dẫn : Mạc Văn Giang

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI :

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY PHA SƠN TỰ ĐỘNG

Sinh viên thực hiện : Vương Quốc Đức

Lớp : CNKTCK3-DK04

Khoá : 2013-2017

Ngành : Công nghệ kỹ thuật cơ khí

Giảng viên hướng dẫn : Mạc Văn Giang

Hải Dương, tháng 8/2017

BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài: : Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy pha sơn tự động

NỘI DUNG NHẬN XÉT

1 Tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài:

Hiện nay trong ngành xây dựng và nội thất đang phát triển mạnh, đòi hỏi năng suất,chất lượng sản phẩm ngày càng cao, trong đó vai trò của các thiết bị máy móc đãkhông ngừng làm tăng hiệu quả của sản xuất

Thực trạng hiện nay tại Việt Nam quá trình pha sơn chủ yếu dưới dạng thủ công dẫntới chất lượng sơn pha còn hạn chế, mặt khác gây mất vệ sinh cho người lao động Đề

tài nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy pha sơn tự động đã góp phần giải quyết

vấn đề trên, đồng thời tổng hợp kiến thức cho sinh viên trong quá trình học tập tạitrường trước khi các em tốt nghiệp ra trường, trong quá trình thực hiện đề tài sinh viên

đã ứng dụng các công cụ tính toán, thiết kế hiện đại vào việc thiết kế mô hình máy, lậptrình gia công chi tiết máy trên trung tâm gia công đứng VMC 0641 tại trường Đại họcSao Đỏ Chế tạo được 01 mô hình máy pha sơn tự động đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật:tính thẩm mỹ, bền, làm việc ổn định và đảm bảo năng suất

2 Bố cục và hình thức trình bày:

Đồ án được trình bày đúng theo quy định hiện hành, gồm trang A4 đánh máy,các hình vẽ, bản vẽ, bảng biểu rõ ràng, trình bày đúng quy định và có đầy đủ chú thích,cấu trúc đầy đủ các phần theo mẫu quy định

3 Kết quả đạt được:

Nội dung đồ án đã nghiên cứu tổng quan về công nghệ pha sơn, giới thiệu một sốloại máy pha sơn hiện đại trên thế giới Đã đưa ra được cơ sở và tính toán, thiết kế,phân tích bền và biến dạng của máy với sự trợ giúp của phần mềm, xây dựng được tiếntrình công nghệ lắp ráp, lập chương trình gia công trên phần mềm và truyền chươngtrình gia công vào máy và tiến hành gia công

4 Tinh thần, thái độ của sinh viên trong quá trình làm đồ án, khóa luận:

Trong quá trình thực hiện đồ án tác giả đã cố gắng nghiên cứu, tìm hiểu, đã ứng dụngđược các công cụ hỗ trợ và thiết bị hiện đại( phần mềm Autodesk Inventor 2018 bản quyền, MasterCam 2018, SSCNC 6.45, trung tâm gia công đứng VMC0641, máy hànTig) để chế tạo hoàn thiện mô hình máy pha sơn tự động

5 Kết luận: Tuy còn một số tồn tại nêu trên song không làm mất đi tính khoa học vàthực tiễn của đề tài, kết quả đề tài đã đáp ứng tốt các yêu cầu đề ra góp phần thực hiệntốt mục tiêu đào tạo của Trường Đại học Sao Đỏ Đề tài đủ điều kiện bảo vệ trước hộiđồng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các kết quả nghiên cứu đưa ra trong đồ án tốt nghiệp này là cáckết quả thu được trong quá trình nghiên cứu của riêng tôi với sự hướng dẫn của Th.sMạc Văn Giang, không sao chép bất kỳ kết quả nghiên cứu nào của các tác giả khác.Nội dung nghiên cứu có tham khảo và sử dụng một số thông tin, tài liệu từ cácnguồn tài liệu đã được liệt kê trong danh mục các tài liệu tham khảo

Nếu sai tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định

SINH VIÊN THỰC HIỆN

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Vương Quốc Đức

ồ á n t ố t n g hi ệ p N gà nh c ô ng n g hệ k ỹ t h u ậ t c ơ

k h í MỤC LỤC Chương I TỔNG QUAN VỀ MÁY PHA SƠN TỰ ĐỘNG 1

1.1 Khái quát chung về máy pha sơn tự động 1

1.2 Công nghệ pha màu và các thành phần 1

1.2.1 Công nghệ pha màu 1

1.2.2 Sơn gốc 2

1.2.3 Công thức màu 2

1.3 Giới thiệu về một số loại máy pha sơn tự động hiện nay 3

1.3.1 Máy pha sơn do tập đoàn Idex, Hoa Kỳ chế tạo 3

1.3.2 Máy pha sơn tự động Solite paint của Đức 3

1.3.3 Hệ thống máy pha màu PaintPro 4

1.3.4 Máy pha màu Kyoto Việt- Nhật 4

1.4 Cơ sở lý thuyết về máy pha sơn tự động 5

1.4.1 Sơ đồ nguyên lý 5

1.2.2 Nguyên lý làm việc 5

Chương II THIẾT MÁY PHA SƠN TỰ ĐỘNG SDU 7

2.1 Sơ đồ nguyên lý của máy pha sơn tự động 7

2.2 Tính toán thiết kế kết cấu cơ khí máy 7

2.2.1 Chọn kích thước máy 7

2.2.2 Tính toán thiết bị khuấy trộn 7

2.2.3 Tính toán thiết kế bộ truyền đai răng 8

2.2.4 Tính toán thiết kế trục 9

ồ á n t ố t n g hi ệ p N gà nh c ô ng n g hệ k ỹ t h u ậ t c ơ

k h í 2.3.1 Khái quát về vi điều khiển ARM STM32 20

2.3.2 Đặc điểm của STM32 21

2.3.3 Bộ xử lý và đơn vị xử lý trung tâm CORTEX 21

2.3.4 Mô hình lập trình 21

2.3.5 Các chế độ hoạt động 22

Chương III LẮP RÁP KẾT CẤU CƠ KHÍ 24

3.1 Đặc điểm công nghệ của tiến trình lắp ráp kết cấu cơ khí 24

3.2 Tiến trình lắp ráp kết cấu cơ khí 24

Chương IV XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT GỐI ĐỠ 34

4.1 Phân tích chức năng chi tiết và chọn đường lối công nghệ 34

4.1.1 Phân tích chức năng của chi tiết 34

4.4.2 Chọn phôi và đường lối công nghệ 34

4.2 Tiến trình công nghệ 35

4.4 Lập chương trình gia công trên phần mềm MasterCam 2018 36

4.4.1 Tổng quan về phần mềm MasterCam 2018 36

4.4.2 Trình tự chung khi lập trình trên MasterCam 2018 37

4.4.2 Lập trình gia công chi tiết trên phần mềm MasterCam 2018 37

4.4.3 Mô phỏng gia công trên SS-CNC 42

4.5 Gia công chi tiết trên trung tâm gia công VMC 0641 45

4.5.1 Truyền chương trình gia công 45

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

PHỤ LỤC 51

ồ á n t ố t n g hi ệ p N gà nh c ô ng n g hệ k ỹ t h u ậ t c ơ

k h í DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống 2

Hình 1.2: Công thức màu 2

Hình 1.3: Máy pha sơn do tập đoàn Idex, Hoa Kỳ chế tạo 3

Hình 1.4: Máy pha sơn tự động Solite paint của Đức 3

Hình 1.5: Hệ thống máy pha màu PaintPro 4

Hình 1.6: Máy pha màu Kyoto Việt- Nhật 5

Hình 1.7: Sơ đồ khối của hệ thống 5

Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý của máy pha sơn tự động 7

Hình 2.2 Phân tích ứng suất 10

Hình 2.3 Phân tích biến dạng 10

Hình 2.4 Phân tích hệ số an toàn và tính ổn định của hệ thống 11

Hình 2.5 Mô hình 3D kết cấu cơ khí của máy pha sơn tự động SDU 11

Hình 2.6 Khởi tạo phần mềm 12

Hình 2.7 Mở file 12

Hình 2.7 Vào module mô phỏng 13

Hình 2.8 Chọn chế độ mô phỏng Studio 13

Hình 2.9 Ch ọn Camera t ạo h ư ớng nh ìn 14

Hình 2.10 Chọn mặt chuẩn theo hướng nhìn 14

Hình 2.11 Chọn Camera 1 15

Hình 2.12 Chọn góc nhìn của Camera 15

Hình 2.13 Cài đặt thời gian xoay góc nhìn của Camera 16

Hình 2.14 Chọn chế độ zoom gần, zoom xa 16

ồ á n t ố t n g hi ệ p N gà nh c ô ng n g hệ k ỹ t h u ậ t c ơ

k h í Hình 2.18 Render video, chọn kích thước khung hình và chọn Camera quay 18 Hình 2.19 Chọn đường dẫn nơi lưu file video và bật chế độ “Preview: No render” 18

Hình 2.20 Chọn chế độ hiển thị của vật thể ở mức cao nhất 19

Hình 2.21 Chọn chế độ đầy đủ khung hình 19

Hình 2.22 Quá trình render bắt đầu 20

Hình 2.6 Sơ đồ khối của bộ vi điều khiển STM32 21

Hình 2.7 Mô hình lập trình 22

Hình 4.1 Bản vẽ chi tiết 34

Hình 4.2 Mô hình 3D của chi tiết và thiết lập điểm gốc 38

Hình 4.3 Chọn máy gia công(Milling), thiết lập phôi 38

Hình 4.4 Chọn kiểu gia công 39

Hình 4.5 Chọn dụng cụ cắt 40

Hình 4.6 Thiết lập chế độ cắt 40

Hình 4.7 Thiết lập thông số vị trí 41

Hình 4.8 Bật chế độ tưới nguội 41

Hình 4.9 Xuất đường chạy dao 42

Hình 4.10 Xuất, sửa mã lệnh Gcode 42

Hình 4.11 Giao diện ban đầu trên phần mềm SSCNC 43

Hình 4.12 Mô phỏng gia công chi tiết gối đỡ trên SSCNC 45

Hình 4.13 Góc màn hình trung tâm gia công đứng VMC ở trạng thái chờ nhận chương trình 46

Hình 4.14 Lựa chọn thông số truyền chương trình sang VMC0641 47

Hình 4.15 Lựa chọn thông số đầu ra máy tính 47

Hình 4.16 Cài đặt cấu hình máy CNC 48

Hình 4.17 Truyền trực tiếp chương trình gia công vào máy CNC 48

ồ á n t ố t n g hi ệ p N gà nh c ô ng n g hệ k ỹ t h u ậ t c ơ k

h í

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU

Bảng 1: Chọn cánh Turbine 8Bảng 2: Các đặc tính của máy pha sơn SDU 12Bảng 3: Tiến trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ 35

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

SDU: Đại học Sao Đỏ

USA: Hợp chủng quốc Hoa Kỳ

CAD: Computer-aided design

CAM: Computer Aided – Manufacturing

SSCNC: SwanSoft Computer Numerical Control

ồ á n t ố t n g hi ệ p N gà nh c ô ng n g hệ k ỹ t h u ậ t c ơ k

h í

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, sự đa dạng của các linh kiệnđiện tử số, các thiết bị điều khiển tự động, các công nghệ cũ đang dần dần đượcthay thế bằng các công nghệ hiện đại Các thiết bị công nghệ tiên tiến với hệ thốngđiều khiển lập trình vi điều khiển, hệ thống tự động điều khiển, vi xử lý, PLC… cácthiết bị điều khiển từ xa… đang được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp, các dâychuyền sản xuất

Trong nền sản xuất công nghiệp, đặc biệt là trong công nghiệp nhu cầu địnhlượng thành phần của các hỗn hợp là rất lớn Trong thực tế, có rất nhiều thiết bị vàphương pháp để định lượng thành phần các chất, nhưng để có một hệ thống điều khiểnquá trình định lượng với giá cả thích hợp là rất cần thiết trong điều kiện Trongđiều kiện hiện nay, việc kết hợp giữa thông tin là một giải pháp để tăng tính cạnh tranhcủa một sản phẩm công nghiệp đó là sản phẩm của cơ điện tử

Để tăng năng suất quá trình định lượng và khuấy trộn thì vấn đề áp dụng điềukhiển tự động là không thể thiếu được Thế nhưng vấn đề lựa chọn thiết bị cũng nhưphương pháp điều khiển sao cho đáp ứng được yêu cầu đặt ra đồng thời tăng năngsuất của quá trình là một vấn đề phức tạp đòi hỏi người thiết kế am hiểu về cơ khícũng như kiến thức về điều khiển tự động

Với nhu cầu trên, em được giao đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hìnhmáy pha sơn tự động của trường Đại Học Sao Đỏ” để giúp cho các sinh viên hiểu rõthêm về vấn đề này

Do điều kiện thời gian không cho phép nhóm chúng em khi làm luận áncòn nhiều sai sót kính mong thầy cô bỏ qua

Để hoàn thành Luận án này chúng em đã được sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình

từ các thầy cô trong bộ môn Chúng em xin cảm ơn thầy giáo Mạc Văn Giang bằngkinh nghiệm và vốn kiến thức dầy giặn đã giúp chúng em hoàn thành khóa luận tốtnghiệp

này

Một lần nữa, chúng em kính chúc các thầy cô trong khoa luôn luôn mạnh khỏe

và công tác tốt Em xin cảm ơn

SINH VIÊN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

Vương Quốc Đức

ồ á n t ố t n g hi ệ p N gà nh c ô ng n g hệ k ỹ t h u ậ t c ơ k

h í

Chương I TỔNG QUAN VỀ MÁY PHA SƠN TỰ ĐỘNG

1.1 Khái quát chung về máy pha sơn tự động

Hiện nay, đất nước bước vào thời kỳ công nghiệp hóa hiện đại hóa, để quá trìnhnày phát triển chúng ta cần đầu tư vào các dây truyền sản xuất tự động hóa, nhằmmục đích giảm chi phí sản xuất, nâng cao năng suất lao động và cho ra các sản phẩmchất lượng cao Một trong những phương án đầu tư vào tự động hóa là việc ứng dụngPLC vào các dây truyền sản xuất

Đối với những tính năng tiện ích của hệ thống PLC nên bộ điều khiển này đangđược ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực khác nhau

Một trong những ngành đang phát triển mạnh mẽ nhất hiện nay là ngành xâydựng, và việc ứng dụng công nghệ PLC vào ngành xây dựng là một việc làm sẽ manglại hiệu quả cao và rất phù hợp, mà công đoạn chúng ta muốn nói ở đây là công nghệpha chế sơn

Sơn là một trong những nguyên vật liệu chủ yếu trong ngành xây dựng, chủyếu là sơn phủ bề mặt nhằm bảo vệ bề mặt đối tượng sử dụng đồng thời cũng là hìnhthức trang trí thẩm mỹ, chính vì vậy màu sắc của sơn là một yếu tố quan trọng hàngđầu Đa số việc pha sơn hiện nay trên thị trường được thực hiện bằng phương phápthủ công ( theo kinh nghiệp là chủ yếu ) Chính vì vậy độ chính xác không cao,sản phẩm sản xuất ra đôi khi không theo ý muốn, tỷ lệ phế phẩm nhiều, năng suấtthấp, lãng phí sức lao động, thời gian, đầu tư kinh phí

Để loại bỏ những đặc điểm trên Cũng như để tạo ra các sản phẩm theo ý muốn,chỉ một vài thao tác nhỏ và một cái “click” đơn giản bằng việc đưa bộ điều khiển PLCvào để thực hiện cụ thể là một dây chuyền sản xuất tự động: “ Hệ thống pha sơn tựđộng”

1.2 Công nghệ pha màu và các thành phần

Thực tế không chỉ ở Việt Nam mà ngay trên thế giới, công nghệ pha màu

tự động cũng đang rất phát triển, trong đó điển hình là công nghệ pha sơn PaintPro.

1.2.1 Công nghệ pha màu

Công nghệ pha màu của PaintPro được phát triển dựa trên 4 nền tảng cơ bản,

ồ á n t ố t n g hi ệ p N gà nh c ô ng n g hệ k ỹ t h u ậ t c ơ k

h í

ồ á n t ố t n g hi ệ p N gà nh c ô ng n g hệ k ỹ t h u ậ t c ơ k

h í

1.2.2 Sơn gốc

Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống

Được sản xuất theo công thức hiện đại, tiêu chuẩn quốc tế Quy trình kiểm soátchất lượng chặt chẽ, đảm bảo tính ổn định về cường độ màu của sơn gốc Thể tíchthùng sơn đầy hơn, đảm bảo sau khi pha màu sát với thể tích đóng gói của bao bì

1.3 Giới thiệu về một số loại máy pha sơn tự động hiện nay

1.3.1 Máy pha sơn do tập đoàn Idex, Hoa Kỳ chế tạo

Đặc tính của máy: 888 màu sắc : Với bộ sưu tập 888 màu sơn đã được lựa chọnbởi các chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vự thiết kế, với nhiều phong cách

Màu sắc đẹp, bền màu: Hệ thống máy pha màu gốc colortrange của tập đoànDugussa ( Hoa Kỳ ) tạo màu sắc sơn luôn tươi tắn

Hệ thống Trung tâm Sơn pha màu tự động trên toàn quốc đáp ứng việc phânphối sơn nhanh đến người tiêu dùng

Hình 1.3: Máy pha sơn do tập đoàn Idex, Hoa Kỳ chế tạo

1.3.2 Máy pha sơn tự động Solite paint của Đức

Máy dễ sử dụng, tiện lợi cho việc pha màu theo ý muốn Máy sử dụng côngnghệ tiên tiến nhất “ COROB - D200 (Ý) & HỆ MÀU EVONIK(ĐỨC)” Đây là loạimáy đạt độ chính xác cao, vận hành ổn định , dễ sử dụng

Hình 1.4: Máy pha sơn tự động Solite paint của Đức

ồ á n t ố t n g hi ệ p N gà nh c ô ng n g hệ k ỹ t h u ậ t c ơ k

h í

1.3.3 Hệ thống máy pha màu PaintPro

Hệ thống máy pha màu PaintPro sử dụng các thiết bị có thương hiệu uy tín trênthị trường nhằm đảm bảo mang lại những màu sắc chính xác nhất Máy pha màu củaPaintPro có thể pha được 4 quạt màu phổ biến trên thị trường như NCS, ColourSolution, Ambiance và PaintPro’s Concert nhằm đáp ứng tối đa nhu cầu về màusắc cho người tiêu dùng

Hình 1.5: Hệ thống máy pha màu PaintPro

1.3.4 Máy pha màu Kyoto Việt- Nhật

Mỗi hãng sơn có một phần mềm pha màu sơn riêng biệt và được nhà máy càiđặt sẵn tại các trung tâm pha màu Khách hàng chọn màu sơn tùy thích theo hệ màu cósẵn của từng hãng sơn đã xây dựng Nhân viên pha màu tại đại lý sẽ nhập mã sơn quýkhách đã chọn lên phần mềm, phần mềm sẽ tự báo sơn gốc + lượng tinh màu tươngứng Sau khi chọn đúng sơn gốc đưa vào đầu máy pha màu, chỉ cần bấm thao tác "phamàu" là lượng tinh màu tương ứng sẽ tự động được phun vào sơn gốc

ồ á n t ố t n g hi ệ p N gà nh c ô ng n g hệ k ỹ t h u ậ t c ơ k

h í

Hình 1.6: Máy pha màu Kyoto Việt- Nhật

1.4 Cơ sở lý thuyết về máy pha sơn tự động

Lập trình điều khiển bằng vi điều khiển Vẽ giao diện về mô hình và bảng điềukhiển để dễ dàng trong việc giám sát điều khiển

Kết nối giữa giao diện và chương trình vi điều khiển thông qua MOBUS Thicông mô hình và điều khiển mô hình hoàn toàn hoạt động

ồ á n t ố t n g hi ệ p N gà nh c ô ng n g hệ k ỹ t h u ậ t c ơ k

h í

Giao Diện

Máy Tính Nhập Dữ Liệu Nhập Dữ Liệu

Cơ Sở Dữ Liệu Các thiết bị

1.2.2 Nguyên lý làm việc

Hình 1.7: Sơ đồ khối của hệ thống

Bật công tắc nguồn cho hệ thống hoạt động

Chọn sản phẩm và khối lượng cần sản xuất thông qua giao diện

Vi điều khiển cho các van chứa nguyên vật liệu lần lượt mở ra theo thứ tự

Chương II THIẾT MÁY PHA SƠN TỰ ĐỘNG SDU

2.1 Sơ đồ nguyên lý của máy pha sơn tự động

1

2 4

3 5

6 7

8 9 10 11

1 Động cơ 6 Cánh khuấy

2 Khớp 7 Đường ống dẫn

3.Puly 8 Cảm biến lưu lượng

4 Dây đai 9 Khóa tự động

5 Trục 10 Thùng chứa sơ đã pha( thành phẩm) Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý của máy pha sơn tự động

2.2 Tính toán thiết kế kết cấu cơ khí máy

2.2.1 Chọn kích thước máy

Kích thước bể trộn: 5L

Chiều cao lớp nước: h = 130mm

2.2.2 Tính toán thiết bị khuấy trộn

Nhu cầu năng lượng cho quá trình khuấy chậm:

Trong đó:

Lấy giá trị số nhỏ đối với trục vào của hộp giảm tốc, trị số lớn – trục ra.

2.2.5 Phân tích ứng suất, biến dạng khung máy theo phương pháp phần tử hữu hạn

- Các bước tiến hành phân tích

Hình 2.2 Phân tích ứng suất

Nhận xét: σ max = 9.061 MPA  σ =25 MPA do đó khung đủ điều kiện bền

Nhận xét: max =

0.5 mm

do đó khung đủ điều kiện cứng

Hình 2.4 Phân tích hệ số an toàn và tính ổn định của hệ thống

Nhận xét: k max = 15  2 do đó hệ thống khung đảm bảo an toàn, ổn định rất cao

2.2.6 Mô hình 3D của máy pha sơn tự động SDU

2.2.7 Mô phỏng nguyên lý làm việc của máy

Hình 2.6 Khởi tạo phần mềm

Hình 2.7 Mở file

Hình 2.7 Vào module mô phỏng

Hình 2.8 Chọn chế độ mô phỏng Studio

Hình 2.9 Ch ọn Camera t ạo h ư ớng nh ìn

Hình 2.10 Chọn mặt chuẩn theo hướng nhìn

Hình 2.11 Chọn Camera 1

Hình 2.12 Chọn góc nhìn của Camera

Hình 2.13 Cài đặt thời gian xoay góc nhìn của Camera

Hình 2.14 Chọn chế độ zoom gần, zoom xa

Hình 2.15 Chọn thời gian tối đa mô phỏng

Hình 2.16 Chọn đối tượng mô phỏng

Hình 2.17 Cài đặt thời gian và số vòng quay hoặc khoảng cách tịnh tiến của

đối tượng mô phỏng

Hình 2.18 Render video, chọn kích thước khung hình và chọn Camera quay

Hình 2.19 Chọn đường dẫn nơi lưu file video và bật chế độ “Preview: No render”

Hình 2.20 Chọn chế độ hiển thị của vật thể ở mức cao nhất

Hình 2.21 Chọn chế độ đầy đủ khung hình

Hình 2.22 Quá trình render bắt đầu Bảng 2: Các đặc tính của máy pha sơn SDU

đo

1 Kích thước khuôn khổ 400x500x1337,5 mm

2.3 Chọn mạch điều khiển giới thiệu về vi điều khiển ARM STM32

2.3.1 Khái quát về vi điều khiển ARM STM32

Các thế hệ vi điều khiển ngày càng phát triển không ngừng nhằm đáp ứng cácyêu cầu điều khiển, xử lý dữ liệu ngày càng lớn Các vi điều khiển 8 bit rất phổ biếntrong các ứng dụng điều khiển trong công nghiệp cũng như các sản phẩm dân dụng,các vi điều khiển 16 bit với khả năng đáp ứng cao hơn so với dòng vi điều khiển 8 bit,tuy nhiên với các yêu cầu điều khiển, khối lượng dữ liệu xử lý như hình ảnh trongcác thiết bị điều khiển sinh học, các thiết bị giải trí như máy chụp ảnh kỹ thuật số,máy tính bảng, máy định vị dẫn đường, … thì các vi điều khiển 8 bit và 16 bit sẽkhông đáp ứng được do không đủ không gian bộ nhớ để chứa dữ liệu, không đủnhanh để xử lý dữ liệu, … để đáp ứng được các yêu cầu đó thì các thế hệ vi điềukhiển 32 bit đã ra đời, dòng vi điều khiển phổ biến nhất là ARM

2.3.2 Đặc điểm của STM32

ST đã đưa ra thị trường 4 dòng vi điều khiển dựa trên ARM7 và ARM9, nhưngSTM32 là một bước tiến quan trọng trên đường cong chi phí và hiệu suất (price/performance), giá chỉ gần 1 Euro với số lượng lớn, STM32 là sự thách thức thật sựvới các vi điều khiển 8 và 16-bit truyền thống STM32 đầu tiên gồm 14 biến thểkhác nhau, được phân thành hai nhóm: dòng Performance có tần số hoạt động củaCPU lên tới 72Mhz và dòng Access có tần số hoạt động lên tới 36Mhz Các biến thểSTM32 trong hai nhóm này tương thích hoàn toàn về cách bố trí chân (pin) và phầnmềm, đồng thời kích thước bộ nhớ FLASH ROM có thể lên tới 128K và 20K SRAM

Hình 2.6 Sơ đồ khối của bộ vi điều khiển STM32

2.3.3 Bộ xử lý và đơn vị xử lý trung tâm CORTEX

Trong suốt phần còn lại của tài liệu này, các thuật ngữ bộ xử lí Cortex (Cortexprocessor) và đơn vị xử lí trung tâm Cortex (Cortex CPU) sẽ được sử dụng để phânbiệt giữa nhúng lõi Cortex hoàn chỉnh và bộ xử lí trung tâm RISC nội (internal RISCCPU) Trong phần tiếp theo ta sẽ xem xét các đặc điểm chính của đơn vị xử lítrung tâm Cortex, tiếp theo là hệ thống thiết bị ngoại vi bên trong bộ xử lý Cortex.Trung tâm của bộ xử lý Cortex là một CPU RISC 32-bit CPU này có một phiênbản được đơn giản hóa từ mô hình lập trình (programmer’s model) của ARM7/9,nhưng có một tập lệnh phong phú hơn với sự hỗ trợ tốt cho các phép toán số nguyên,khả năng thao tác với bit tốt hơn và khả năng đáp ứng thời gian thực tốt hơn

CPU Cortex có thể thực thi hầu hết các lệnh trong một chu kì đơn Giống nhưCPU của ARM7 và ARM9, việc thực thi này đạt được với một đường ống ba tầng

phải được nạp vào một tập thanh ghi trung tâm, các phép tính dữ liệu phải được thựchiện trên các thanh ghi này và kết quả sau đó được lưu lại trong bộ nhớ.

- Cấu trúc chương trình điều khiển:

Word address = 0x40010C0C

Peripheral bit band base = 0x40000000

Peripheral bit band Alias base = 0x42000000

Byte offset from bit band base = 0x40010c0c – 0x40000000=

10c0c

Bit word offset = (0x10c0c x 0x20) +(8x4) =

0x2181A0

Bit Alias address = 0x42000000 + 0x2181A0= 0x422181A0

Bây giờ chúng ta có thể tạo ra một con trỏ đến địa chỉ này bằng cách sử dụng các