ĐỒ án điều KHIỂN lập TRÌNH đề tài hệ THỐNG gắp sản PHẨM

KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬBỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG GẮP SẢN PHẨM GVHD: TS... Với nhu cầu tìm hiểu về hệ thống tự động trong sản xuất và với kiến th

KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH

ĐỀ TÀI:

HỆ THỐNG GẮP SẢN PHẨM

GVHD: TS TRƯƠNG ĐÌNH NHƠN SVTH: NGÔ VĂN LỢI MSSV: 14542063 SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN MSSV: 14542091

Vũng Tàu tháng 08 năm 2017

MỤC LỤC

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN……….2

LỜI NÓI ĐẦU……….3

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GẮP SẢN PHẨM 4

1.1 Hệ thống gắp sản phẩm 4

1.1.1 Giới thiệu về hệ thống gắp sản phẩm 4

1.1.2 Giới thiệu hệ thống gắp sản phẩm từ từ băng tải sau quy trình cắt sang băng tải của quy trình dập 4

1.2 Các thành phần chính của hệ thống gắp sản phẩm từ từ băng tải sau quy trình cắt sang băng tải của quy trình dập 5

1.2.1 Động cơ truyền động trục song song với băng tải 5

1.2.2 Động cơ truyền động trục Z 6

1.2.3 Cảm biến tiệm cận 7

1.2.4 Cảm biến quang thu phát chung 8

1.2.5 Bộ điều khiển PLC DVP14SS211T 9

1.2.6 Chân hút chân không 9

1.3 Hoạt động của hệ thống gắp sản phẩm từ từ băng tải sau quy trình cắt sang băng tải của quy trình dập 10

1.3.1 Manual mode 10

1.3.2 Auto mode 10

Chương 2: LẬP TRÌNH HỆ THỐNG GẮP SẢN PHẨM 11

2.1 Giới hạn phần điều khiển .11

2.2 Viết chương trình điều khiển cho PLC 11

2.2.1 Quy ước đầu vào và đầu ra của PLC 11

2.2.2 Chương trình PLC ……… 12

Tài Liệu Tham Khảo………15

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

LỜI NÓI ĐẦU

Robot và công nghệ cao là những khái niệm của sản xuất tự động hoá hiện đại Một đặc điểm quan trọng của robot công nghiệp là chúng cho phép dễ dàng kết hợp những việc phụ và chính của một quá trình sản xuất thành một dây chuyền tự động So với các phương tiện tự động hoá khác, các dây chuyền tự động dùng robot có nhiều ưu điểm hơn như dễ dàng thay đổi chương trình làm việc, có khả năng tạo ra dây chuyền tự động từ các máy vạn năng, và có thể tự động hoá toàn phần Tự động hóa là một nhu cầu không thể thiếu trong quá trình sản xuất ngày nay Việc ứng dụng tay máy scara vào tự động hóa dây chuyền sản xuất mà cụ thể hơn ở đây là dây chuyền phân loại sản phẩm trên băng chuyền giúp cho việc sản xuất trở nên linh hoạt hơn, hiệu quả hơn Với nhu cầu tìm hiểu về hệ thống tự động trong sản xuất và với kiến thức của sinh viên tại trường đại học

em chọn đề tài “ ĐIỀU KHIỂN TAY MÁY GẮP SẢN PHẨM ” để nghiên cứu và tìm hiểu Do yêu cầu về kiến thức về thiết kế, tính toán và điều khiển chính xác đối với thiết

kế phần cứng là rất cao nên em không tránh khỏi những thiếu sót Do đó, rất mong muốn được sự chỉ bảo thêm của thầy để đồ án được hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo T.s Trương Đình Nhơn đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này

Xin trân trọng cảm ơn!

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GẮP SẢN PHẨM

1.1 Hệ thống gắp sản phẩm.

1.1.1 Giới thiệu về hệ thống gắp sản phẩm:

Một sản phẩm hoàn chỉnh để đến được với khách hàng thì gần như đều được hoàn thiện qua nhiều quy trình khác nhau Bởi vậy việc vận chuyển sản phẩm chưa hoàn thiện từ quy trình này qua quy trình khác là một điều tất yếu Hệ thống gắp sản phẩm là một trong những hệ thống được sinh ra nhằm đáp ứng nhu cầu này của các hệ thống lớn trong các nhà máy

 Ứng dụng của hệ thống gắp sản phẩm

 Chuyển sản phẩm từ vị trí này qua vị trí khác một cách linh hoạt

 Đạt được độ chính xác cao về vị trí của sản phẩm khi chuyển qua các vị trí khác

Hình 1.1 Hệ thống gắp sản phẩm

1.1.2 Giới thiệu hệ thống gắp sản phẩm từ từ băng tải sau quy trình cắt sang băng tải của quy trình dập:

 Hoạt động của hệ thống bao gồm những phần quan trọng như sau

 Phần cơ khí, khí nén và phần điện

- Tay gắp di chuyển dọc chiểu song song với chiều di chuyển của băng tải ( Băng tải đầu vào của quy trình dập) truyền động bằng motor AC servo thông qua đai răng

Ta đặt trục này là trục X

- Tay gắp di chuyển chiều trục Z truyền động bằng motor AC servo thông qua thanh răng bánh răng

- Đầu hút chân không nhằm giữ sản phẩm chặt với tay gắp

 Phần điều khiển.

- Hoạt động của hệ thống được điều khiển bằng PLC

- Có thể vận hàng bằng tay hệ thống thông qua màn hình HMI

Các vị trí cài đặt của cánh tay gắp cũng được cài đặt trực tiếp trên màn hình HMI

1.2 Các thành phần chính của hệ thống gắp sản phẩm từ từ băng tải sau quy trình cắt sang băng tải của quy trình dập:

1.2.1 Động cơ truyền động trục song song với băng tải.

Hình 1.2 Bộ motor và drive truyền động

Wire q'ty of encoder

1.2.2 Động cơ truyền động trục Z:

Hình 1.3 Bộ motor và drive truyền động

Wire q'ty of encoder

1.2.3 Cảm biến tiệm cận:

 Phát hiện có khay chứa sản phẩm hay không

 Làm giới hạn hành trình cho cơ cấu truyền động trục X và trục Z

 Làm công tắc hành trình khi chân hút bị đẩy ngược lên trên trong quá trình xuống gắp sản phẩm

Hình 1.4 Cảm biến tiệm cận

cảm:max 100mA

phương X, Y, Z trong 2giờ

1.2.4 Cảm biến quang thu phát chung:

 Dùng để xác định có sản phẩm trong khay

 Phát hiện có sản phẩm trên băng tải đầu vào của máy dập hay không

Hình 1.5 Cảm biến quang thu phát chung

1.2.5 Bộ điều khiển PLC DVP14SS211T

- Thích hợp với những ứng dụng cơ bản

- Có thể mở rộng tới 8 module bên phải

- Số chân MPU : 14 (8DI/6DO)

- Số I/O tối đa: 494

- Chương trình thực thi : 8K steps

- Thanh ghi dữ liệu: 5k words

- Tích hợp 4 ngõ Y0 –Y3 làm ngõ ra xung tốc độ cao 10Khz

1.2.6 Chân hút chân không.

 Áp suất đầu vào bơm tạo chân không là 6bar

 Lực nâng 2 kg

1.3 Hoạt động của hệ thống gắp sản phẩm từ từ băng tải sau quy trình cắt sang băng tải của quy trình dập.

 Hệ thống được điều khiển thông qua 2 mode điều khiển là Manual và Auto

1.3.1 Manual mode

 Chúng ta có thể di chuyển trục X và trục Z theo ý muốn nhằm mục đích cài đặt các vị trí làm việc cho tay gắp

1.3.2 Auto mode

 Bắt đầu tay gắp nằm ở vị trí Home Vị trí Home tay gắp được cài đặt ở vị trí chờ gắp sản phẩm của trục Z và vị trí gắp sản phẩm của trục X

 Để tay gắp đi xuống gắp sản phẩm nó cần thỏa mãn những điều kiện sau:

 Khay chứa sản phẩm có mặt trên băng tải

 Trên khay còn sản phẩm

 Sau khi thõa mãn điều kiện đi xuống gắp sản phẩm, tay gắp được di chuyển theo trục Z cho đến khi cảm biến trên chân hút đổi trạng thái Chân hút được thiết kế khi chạm sản phẩm lực lò xo không đủ mạnh khiến chân hút bị đẩy ngược lên trên chạm vào công tắc hành trình

 Sau đó tay gắp gắp sản phẩm lên vị trí chờ trên trục Z và vị trí đặt sản phẩm xuống trên trục X

 Để tay gắp đặt sản phẩm lên băng tải thì cẩn phải thõa mãn những điều kiện sau

 Tại vị trí đặt sản phẩm xuống không xuất hiện sản phẩm

 Các bước được thực hiện lặp lại

CHƯƠNG II LẬP TRÌNH HỆ THỐNG GẮP SẢN PHẨM

2.1 Giới hạn phần điều khiển:

Trong đồ án này, để đơn giản cho quy mô lập trình cũng như mô phỏng bài toán điều khiển được giới hạn như sau

 Hệ thống chỉ điều khiển tay gắp vận chuyển sản phẩm từ băng tải đầu ra quy trình cắt sang băng tải đâu vào của quy trình dập

2.2 Viết chương trình điều khiển cho PLC:

2.2.1 Quy ước đầu vào và đầu ra của PLC

chứa sản phẩm hay không

trong khay hay không

trên băng tải đầu vào của quy trình dập hay không

băng tải

với băng tải

không

2.2.2 Chương trình PLC

KẾT LUẬN

Trong đồ án môn học này đã tìm hiểu được hệ thống gắp sản phẩm tự động về: ứng dụng, thiết bị, nguyên lý hoạt động Đồng thời cũng tìm hiểu về hệ thống điều khiển bằng PLC, từ đó sử dụng bộ điều khiển PLC Delta

Việc lập trình và mô phỏng hệ thống được giới hạn trong một khâu đơn giản, vẫn chưa có một chương trình cụ thể liên kết những phần rời rạch của một dây chuyền với nhau

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] DELTA_IA-PLC_DVP-ES2-EX2-SS2-SA2-SX2-SE-TP_PM_EN.pdf

[2] Delta_DVP-S_H2_Modules_O_EN_20131112.pdf

[3] SS Instruction Sheet-English-20060505.pdf

[4] user manual ex-es-ss.pdf

[5] AdtechServoDriver.pdf