Tham khảo luận văn - đề án 'luận văn:nghiên cứu thiết kế chế tạo mô hình máy phân loại sản phẩm theo chiều cao', luận văn - báo cáo, thạc sĩ - tiến sĩ - cao học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Luận văn:nghiên cứu thiết kế chế tạo mô hình máy phân loại sản phẩm theo chiều cao
- -1-
B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O
Đ I H C ĐÀ N NG
NGUY N H U D
NGHIÊN C U THI T K , CH T O MÔ HÌNH
MÁY PHÂN LO I S N PH M THEO CHI U CAO
Chuyên ngành : Công ngh ch t o máy
Mã s : 60.52.04
TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T
Đà N ng - Năm 2011
- -2-
Công trình ñư c hoàn thành t i
Đ I H C ĐÀ N NG
Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS. Nguy n Văn Y n
Ph n bi n 1: PGS.TS. Ph m Phú Lý
Ph n bi n 2: PGS.TS. Tr n Xuân Tuỳ
Lu n văn ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m Lu n văn th c
sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 27 tháng 7 năm
2011
* Có th tìm hi u lu n văn t i:
- Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng
- Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng
- -3-
M Đ U
1. Lý do ch n ñ tài
Đ t nư c ta trong quá trình ñ i m i, h i nh p và m r ng toàn
di n, cơ b n ñ n năm 2020 tr thành m t nư c công nghi p. Đi u ñó có
th kh ng ñ nh chi n lư c phát tri n toàn di n v khoa h c và công
ngh , ñ ng th i t ñó có cái nhìn t ng quan hơn, bao quát hơn, hư ng
ñ n s phát tri n toàn di n trong các lĩnh v c nh m theo k p s phát
tri n c a các nư c trong khu v c. T ñó áp d ng các bi n pháp công
ngh , nh ng thành qu ñã ñ t ñư c ng d ng vào trong phát tri n công
nghi p m t cách hi u qu nh t.
Hi n nay, v n ñ công ngh quy t ñ nh r t l n ñ n ch t lư ng và
giá thành s n ph m, vi c ng d ng t ñ ng hóa trong s n xu t ñã và
ñang phát tri n r t m nh. Sau nh ng năm h c t p, nghiên c u t i Đ i
h c Đà N ng, tôi ñư c giao ñ tài t t nghi p: “ Nghiên c u thi t k ,
ch t o mô hình máy phân lo i s n ph m theo chi u cao” nh m ñáp
ng nh ng nhu c u th c ti n trong ngành cơ khí nói chung và trong
công nghi p hi n nay.
2. M c ñích nghiên c u
- Nghiên c u t ñ ng phân lo i s n ph m.
3. Ph m vi nghiên c u
Ph m vi ch y u c a ñ tài t p trung gi i quy t các v n ñ sau:
- Tính toán và l a ch n các cơ c u.
- Thi t k k t c u và xây d ng mô hình.
- Xây d ng lưu ñ gi i thu t, thi t k , l p trình và k t n i trên
PLC.
- -4-
- L p ráp mô hình, k t n i và v n hành.
4. Phương pháp nghiên c u
Đ tài nghiên c u ñư c th c hi n theo phương pháp lý thuy t k t
h p v i th c nghi m. C th như sau:
- Nghiên c u các tài li u nh m t ng h p và ch n phương án tính
toán, thi t k máy.
- Ch t o mô hình, th c hi n các thí nghi m ñ ñi u ch nh b n
thi t k máy.
5. Ý nghĩa khoa h c c a ñ tài
- Đ tài góp ph n vào nghiên c u, gi i quy t các v n ñ v t
ñ ng phân lo i các s n ph m.
- T o mô hình m i ñ tham kh o, nghiên c u và ng d ng trong
th c t , ñ ng th i làm tài li u h c t p và mô hình gi ng d y cho sinh
viên.
6. D ki n k t qu ñ t ñư c và kh năng ng d ng
- Thi t k máy phân lo i.
- Ch t o mô hình.
- Mô hình có th ng d ng trong th c ti n s n xu t.
- Mô hình có th k t n i v i máy tính ñ th ng kê và ñi u khi n
b ng các giao di n.
7. C u trúc lu n văn
Lu n văn bao g m 04 chương:
- Chương 1: T ng quan.
- Chương 2: Tìm hi u v Hight detection sensors.
- Chương 3: L a ch n phương án thi t k .
- -5-
- Chương 4: Tính toán các cơ c u máy và xây d ng h th ng ñi u
khi n.
Chương 1
T NG QUAN
1.1. T ng quan v máy phân lo i
1.1.1. Máy phân lo i kích thư c h t ñi u
1.1.2. Máy phân lo i s n ph n theo hình d ng
1.2. T ng quan v các phương pháp xác ñ nh chi u cao
1.2.1. Xác ñ nh chi u cao b ng các d ng c ñi n hình
1.2.2. Xác ñ nh chi u cao b ng thư c quang
1.2.3. Xác ñ nh chi u cao b ng các lo i c m bi n
1.2.3.1. Xác ñ nh chi u cao b ng c m bi n quang
1.2.3.2. Xác ñ nh chi u cao b ng c m bi n laser
1.2.4. Các lo i c m bi n
* Nh n xét: Chương 1 ñã tóm t t lý thuy t v t ng quan các máy phân
lo i, ñ ng th i cũng ñã gi i thi u ñư c m t s máy phân lo i ñ t ñó
có cơ s xây d ng k t c u c a mô hình máy t i ưu nh t ng d ng cho
vi c nghiên c u c a ñ tài.
CHƯƠNG 2
TÌM HI U V HIGHT DETECTIONS SENSORS
2.1. L ch s v sensors
“C m bi n” ti ng Anh g i là sensor xu t phát t hai ch
“sense” theo nghĩa la tinh là c m nh n. T ngàn xưa ngư i ti n s ñã
nh vào các giác quan xúc giác ñ c m nh n, tìm hi u ñ c ñi m c a
th gi i t nhiên và h c cách s d ng nh ng hi u bi t ñó nh m m c
ñích khai thác th gi i xung quanh ph c v cu c s ng c a h . Trong
- -6-
th i ñ i phát tri n c a khoa h c k thu t, ngày nay con ngư i không
ch d a vào cơ quan xúc giác c a cơ th ñ khám phá th gi i. Các
ch c năng xúc giác ñ nh n bi t v t th , hi n tư ng x y ra trong
thiên nhiên ñư c tăng cư ng nh phát tri n các d ng c dùng ñ ño
lư ng và phân tích mà ta g i là c m bi n. C m bi n ñư c ñ nh nghĩa
như nh ng thi t b dùng ñ bi n ñ i các ñ i lư ng v t lý và nh ng
ñ i lư ng không ñi n c n ño thành nh ng ñ i lư ng ñi n có th ño
ñư c (như dòng ñi n, ñi n th , ñi n dung, tr kháng…). Nó là thành
ph n quan tr ng nh t trong các thi t b ño hay thi t b ñi u khi n t
ñ ng. Có th nói r ng, nguyên lý ho t ñ ng c a m t c m bi n, trong
nhi u trư ng h p th c t , cũng chính là nguyên lý c a phép ño hay
ñi u khi n t ñ ng.
Đã t lâu c m bi n ñư c s d ng như nh ng b ph n ñ c m
nh n và phát hi n, nhưng ch vài ch c năm tr l i ñây chúng m i
phát hi n r vai trò quan tr ng trong các ho t ñ ng c a con ngư i.
Nh nh ng thành t u m i v khoa h c và công ngh trong các lĩnh
v c v t li u, thi t b ñi n t và tin h c, các c m bi n ñã ñư c gi m
thi u kích thư c, c i thi n tính năng và ngày càng m r ng ph m vi
ng d ng. Gi ñây không m t lĩnh v c nào mà không s d ng c m
bi n. Chúng có m t trong các h th ng t ñ ng ph c t p, ngư i máy,
ki m tra ch t lư ng s n ph m, ti t ki m năng lư ng, ch ng ô nhi m
môi trư ng. C m bi n cũng ñư c ng d ng r ng rãi trong lĩnh v c
giao thông v n t i, hàng tiêu dùng, b o qu n th c ph m, ô tô, trò chơi
ñi n t …
2.2. Các lo i sensors
2.2.1. C m bi n quang
- -7-
C m bi n quang là lo i c m bi n ño v trí và d ch chuy n theo
phương pháp quang hình h c.
2.2.2. Các lo i c m bi n quang
Tìm hi u v nguyên lý, ng d ng, ưu như c ñi m các lo i c m
bi n thư ng dùng trong công nghi p.
2.2.3. C m bi n laser
Nguyên lý s d ng tia laser là s d ng ngu n sáng laser ñ xác
ñ nh hình h c c a v t th . Tia laser thư ng ñư c s d ng chung v i các
thi t b v hình nh như màn hình camera CCD hay CMOS.
2.2.4. C m bi n hình nh
Thi t b thu nh n hình nh còn g i là b c m bi n hình nh, máy
nh s dùng 1 thi t b bán d n g i là Image sensor.
2.2.5. C m bi n ti m c n
C m bi n ti m c n là m t k thu t ñ nh n bi t s có m t hay
không có m t c a m t v t th .
2.3. Cơ s tính toán và l a ch n sensors
2.3.1. Cơ s lý thuy t
Xu t phát t yêu c u phân lo i trong gia công.
2.3.2. Bài toán
So sánh v nguyên lý, ưu như c, giá thành và ph i phù h p v i
yêu c u phân lo i
*Nh n xét: Chương 2 ñã tóm t c n i dung v c u t o, nguyên lý ho t
ñ ng và ng d ng các lo i c m bi n. Tr ng tâm là nghiên c u v kh
năng ng d ng c a c m bi n quang, ñ t ño làm cơ s l a ch n cho
vi c xây d ng mô hình sau này.
- -8-
Chương 3
L A CH N PHƯƠNG ÁN THI T K
3.1. S n ph m phân lo i
3.1.1. Qui trình phân lo i s n ph m
3.1.2. Gi i thi u s n ph m
- Ph m vi c a ñ tài là phân lo i s n ph m thô. S n ph m có
các thông s sau:
+ S n ph m.
Hình 3.2a: Hình 3.2b: Hình 3.2c:
S n ph m th p S n ph m TB S n ph m cao
- Kích thư c: theo chi u cao hi u ch nh trư c, d ñ nh c a s n
ph m phân lo i trong kho ng sai s ñã hi u ch nh trư c, g m nh ng
thông s sau:
- Chi u r ng: 40mm.
- Chi u cao: 40; 45; 50mm.
- Chi u dài: 70mm.
V y kích thư c c n ñư c ki m tra các kích thư c có chi u cao
như sau:
- S n ph m th p: < 40mm.
- S n ph m trung bình: 40 ÷ < 45mm.
- S n ph m cao: 45 ÷ < 50mm.
- -9-
Theo yêu c u v ñ kích thư c khi phân lo i. Chi ti t khi phân
lo i s n m trong ba trư ng h p sau:
- Kích thư c cóchi u cao: h < 40mm ñư c phân thành 1 lo i.
- Kích thư c có chi u cao: h t 40 ÷ < 45mm ñư c phân thành 1
lo i.
- Kích thư c có chi u cao: h t 45 ÷ < 50mm ñư c phân thành 1
lo i.
Thi t b phân lo i t ñ ng có nhi m v ki m tra và phân lo i
trong 03 trư ng h p trên.
3.2. L a ch n phương án thi t k
3.2.1. L a ch n cơ c u v n chuy n
3.2.2. L a ch n cơ c u c p phôi
3.3. L a ch n c m bi n xác ñ nh chi u cao
3.3.1. Gi i thi u các lo i c m bi n quang và thông s k thu t
3.3.2. K t lu n l a ch n c m bi n
Ph thu c vào ph m vi nghiên c u và kh năng công ngh .
3. 4. L a ch n cơ c u khác
3.4.1. L a ch n ñ ng cơ bư c
3.4.2. Thi t k c n g t
D a trên phương án thi t k , d m b o nh ng thông s và phù h p
v i kh năng công ngh c n thi t.
* Nh n xét: Chương 3 ñã tóm t c n i dung c a vi c l a ch n phương
án thi t k trên cơ s xây d ng qui trình phân lo i, t ñó xây d ng sơ
ñ kh i và l a ch n phương án thi t k , l a ch n các cơ c u khác ñ
phân lo i s n ph m theo yêu c u c a thi t k .
- -10-
Chương 4
TÍNH TOÁN CÁC CƠ C U MÁY VÀ THI T K H TH NG
ĐI U KHI N
4.1. Tính toán các băng t i
4.1.1. L a ch n và tính toán các thông s cơ b n c a máy
4.1.2. Xác ñ nh các kích thư c c a băng t i
4.1.2.1. Xác ñ nh t i tr ng trên 1 mét ñai.
4.1.2.2. Xác ñ nh l c c n chuy n ñ ng và kéo căng băng.
4.1.3. Tính toán các con lăn
4.1.4. Tính toán các b ph n khác
4.1.4.1. Tính then
4.1.4.2. L a ch n công su t motor
4.2. Tính toán b ph n c p s n ph m
4.2.1. Tính toán cơ c u ñĩa xoay
4.2.2. Tính toán cơ c u ph u rung
4.3. L a ch n sensors và các b ph n liên quan
4.3.1. L a ch n Sensors
Hình 4.11: C m bi n quang E3XR-CE4.
4.3.2. L a ch n PLC ñi u khi n
- C u t o và ch c năng các b ph n bên ngoài PLC.
- -11-
Hình 4.12: C u t o và ch c năng các b ph n bên ngoài c a
PLC S7-200
- Sơ ñ k t n i b ñi u khi n.
Hình 4.13: Sơ ñ k t n i b ñi u khi n
- -12-
4.4. Thi t k m ch và ch n b ph n phân nhóm
4.4.1. Thi t k m ch ñ ng l c ñi u khi n
4.4.2. Lưu ñ gi i thu t
- -13-
- -14-
- -15-
4.4.3. Thi t k k t n i và vi t chương trình PLC ñi u khi n
- Chương trình l p trình theo ngôn ng hình thang c a PLC S7 -
200:
- -16-
- -17-
- -18-
- -19-
- Sơ ñ k t n i m ch PLC ñi u khi n:
- -20-
Quá trình phân lo i s n ph m ñu c th c hi n theo nguyên lý sau:
- Các chi u cao c a chi ti t l n, v a ho c nh khi di chy n trên băng t i
ñư c các sensors nh n tín hi u ñi u khi n tương ng v i I1.0 th p, I1.1
gi a và I1.2 cao. Lúc ñó các ñèn trên PLC sáng tương ng v i các ñi m
ñã l p trình.
- Đèn sáng trư c khi sensors phát hi n v t th tương ng v i các chi u
cao ñã m c ñ nh.
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
