Thiết kế hệ thống phân loại hàng hóa bằng QR code và đóng gói tự động

Chia sẻ: Mộ Dung Vân Thư | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

7
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài "Thiết kế hệ thống phân loại hàng hóa bằng QR code và đóng gói tự động" nhằm thiết kế và chế tạo hệ thống phân loại hàng hóa bằng QR code và đóng gói tự động phục vụ trong các dây chuyền phân loại hàng hóa tự động. Thay thế cho con người trong hệ thống phân loại hàng hóa, giúp nâng cao độ tin cậy, năng suất của dây chuyền, và giảm thiểu tai nạn lao động. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế hệ thống phân loại hàng hóa bằng QR code và đóng gói tự động

THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI HÀNG HÓA BẰNG QR CODE VÀ ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG Phạm Trung Tín*, Đoàn Anh Vũ1, Huỳnh Nhựt Huy Viện Kỹ thuật, Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh GVHD: Lê Hoài TÓM TẮT Đề tài thiết kế và chế tạo hệ thống phân loại hàng hóa bằng QR code và đóng gói tự động phục vụ trong các dây chuyền phân loại hàng hóa tự động. Thay thế cho con người trong hệ thống phân loại hàng hóa, giúp nâng cao độ tin cậy, năng suất của dây chuyền, và giảm thiểu tai nạn lao động. Thiết kế máy gồm các bộ phận như bộ phận băng tải, bộ phận phân loại, bộ phận đóng gói… các cơ cấu hoạt động nhịp nhàng tối ưu hóa thời gian sản xuất, an toản cho người lao động và giảm chi phí sản xuất. Từ khóa: phân loại, QR code, đóng gói tự động. 1. TỔNG QUAN Trong thời điểm công nghệ hiện đại hóa đang dần được áp dụng vào trong đời sống và dần thay thế các lao động chân tay giúp giảm bớt được nhân lực, mang lại hiệu quả cao hơn. Mạng internet hầu như đã phủ sóng khắp nơi trên thế giới, từ đó nhu cầu mua sắm và tiêu dùng ngày càng được phát triển, số lượng hàng hóa cần vận chuyển cũng sẻ trở nên nhiều hơn. Việc phân loại sản phẩm từ tổng kho đi khắp nơi trên toàn quốc sẽ cần rất nhiều nhân lực và đồng thời phải đạt hiệu quả cao trong thời gian ngắn sẽ tốn rất nhiều chi phí cho việc thuê nhân công. Vì vậy, để có thể giảm chi phí nhân lực cũng như gia tăng hiệu quả năng suất và tiết kiệm thời gian, việc áp dụng tự động hóa trong phân loại sản phẩm được tạo ra và dự kiến sẽ phát triển mạnh trong tương lai. 2. PHƯƠNG PHÁP 2.1 Thiết kế nguyên lý hoạt động của hệ thô 2.1.1 Thiết kế cơ khí - Bao gồm hai hệ thống: Hệ thống phân loại hàng hóa bằng QR code và hệ thống đóng gói tự động 2.1.2. Nguyên lý hoạt động Máy hoạt động như sau: - Đầu tiên băng chuyền 1 đưa hàng hóa mang mã QR code đi vào. - Hệ thống cảm biến quét mã và phân tích QR code . - Xi lanh 1 đẩy những mã code bị lỗi hoặc không đúng loại ra ngoài. 110
- Băng chuyền 2 chạy đưa những gói hàng được QR code thông qua vào trong khu vực đóng gói. - Hệ thống đóng gói bắt đầu hoạt động khi có gói hàng đưa vào. - Băng chuyền 2 tiếp tục hoạt động khi hàng hóa đã được đóng gói và đưa ra ngoài. 2.2 Lựa chọn bộ máy PLC điều khiển Dựa trên phần cơ cấu cơ khí và các loại thiết bị gắn trên máy ta xác định được bộ PLC đủ để điều khiển toàn bộ. Đó là Bộ lập trình PLC Siemens S7-1200. Hình 1: PLC Siemens S7-1200 - Có thông số: Simatic S7-1200, cpu1212c, compact cpu, ac/dc/rly, onboard i/o: 8 di 24v dc; 6 do relay 2a; 2 ai 0-10v dc, power supply: ac 85-264v ac at 47-63 hz, program/data memory: 75 kb. 2.3 Thiết kế hệ thống điều khiển bằng phần mềm lập trình gxwork3 - Ta sử dụng gồm 4 output và 6 input: Bảng 1: Chức năng của cổng input và output Cổng Chức năng Y0 Băng tải 1 Y1 Băng tải 2 Y2 Xilanh đẩy phân loại hàng Y3 Xilanh đóng gói hàng X0 Nút ON 111
X1 Nút OFF X2 RESET X3 Cảm biến quét mã QR X4 Cảm biến nhận hàng hóa đóng gói X5 Cảm biến khâu cuối 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết quả chương trình điều khiển Chương trình điều khiển: Hình 2: Mạch ladder điều khiển Nguyên lý: - Khi nhấn Start, băng tải 1 chạy đưa hàng hóa mang mã QR đến thùng hàng đóng gói đi ngang qua cảm biến X3 quét mã QR. - Tại khu vực phân loại, những mã QR bị lỗi hoặc không đúng khu vực sẽ bị xi lanh Y2 đẩy ra ngoài. - Khi đếm đủ sản phẩm đưa vào thùng hàng, băng tải 1 dừng, băng tải 2 bắt đầu chạy và đưa thùng hàng đến khu vực đóng gói. 112
- Khi cảm biến X4 nhận diện thùng hàng cần đóng gói, xilanh Y3 bắt đầu đóng gói hàng. - Cảm biến khâu cuối X5 nhận diện thùng hàng, sau đó dừng băng tải 2. 3.2 Kết quả thiết kế từng cụm 3.2.1 Cụm phân loại hàng hóa bằng QR code Hình 3: Mô hình hệ thống phân loại hàng hóa 3.2.2 Cụm đóng gói tự động Hình 4: Mô hình hệ thống đóng gói tự động 3.2.3 Mô hình hoàn thiện 113
Hình 5: Hoàn thành mô hình hệ thống phân loại hàng hóa bằng QR code và đóng gói tự động 4. KẾT LUẬN - Có thể quét mã có kích thước nhỏ một cách nhanh chóng. Mang lại hiệu quả đa dạng về sản phẩm vận chuyển. Mã QR phổ biến với nhiều thiết bị thông hiện nay. Dễ dàng quét mã bằng nhiều loại thiết bị. - Từ một mô hình quét QR chạy động cơ đơn giản có thể áp dụng và phát triển thành một hệ thống phân loại hàng hóa lớn, có thể áp dụng nhiều công nghệ hiện đại hơn vào trong công nghiệp. - Việc áp dụng tự động hóa vào trong công nghiệp, cụ thể là thay thế nhân công bằng máy móc mang lại nhiều lợi ích:  Giảm bớt sai sót từ các quy trình thủ công từ đó nâng cao năng suất.  Giảm chi phí thuê nhân công, giải quyết được vấn đề của công nhân khi phải làm việc lặp đi lặp lại nhàm chán.  Máy móc hoạt động nhanh và chính xác, đáp ứng được thời gian để có thể vận chuyển sản phẩm một cách nhanh chóng. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trịnh Chất và Lê Văn Uyển. 2000. Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, Nhà xuất bản Giáo dục. 2. Nguyễn Hữu Lộc. 1997. Cơ sở thiết kế máy, Trường Đại học Quốc gia TPHCM. 3. Ninh Đức Tốn. 2002. Dung sai và lắp ghép, Nhà xuất bản Giáo dục. 4. Trần Hữu Quế. 2001. Vẽ kỹ thuật cơ khí I, Nhà xuất bản Giáo dục. 5. Trần Hữu Quế. 2005. Bản vẽ kỹ thuật tiêu chuẩn quốc tế, Nhà xuất bản Giáo dục. 114