Tải bản đầy đủ (.docx) (66 trang)

Thiết kế hệ thống chiết rót và đóng nắp chai tự động sử dụng S71200

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (0 B, 66 trang )

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRƯỜNG CƠ KHÍ

----------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾT RĨT VÀ ĐÓNG NẮP CHAI
TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG S7-1200
Mã học phần : ĐATN Kỹ Sư Cơ Điện Tử
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Ngọc
Trần Khắc Đức
Đào Quang Trường

Hà Nội 8/2023

LỜI CẢM ƠN


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Báo cáo Đồ án Tốt Nghiệp là tiền đề nhằm trang bị cho sinh viên những kĩ năng nghiên
cứu, những kiến thức cơ bản và quan trọng về chuyên ngành Cơ điện tử nói chung và về
lĩnh vực Tự Động Hóa - PLC nói riêng trước khi ra trường và đi làm sau này.
Đầu tiên chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô khoa Cơ điện tử, đặc biệt các thầy
cô chuyên ngành Cơ điện tử đã tận tình chỉ dạy và trang bị cho chúng em những kiến thức
cần thiết trong suốt thời gian ngồi trên giảng đường làm nền tảng cho việc thực hiện dự án
của chúng em.
Chúng em xin chân thành cảm ơn !


Hà Nội, tháng 8 năm 2023


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRƯỜNG CƠ KHÍ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Tên đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾT RÓT VÀ ĐÓNG NẮP CHAI TỰ ĐỘNG SỬ

DỤNG S7-1200
Họ và tên sinh viên:
Nguyễn Hữu Ngọc
Trần Khắc Đức
Đào Quang Trường
Chuyên ngành: Cơ điện tử
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS Vũ Toàn Thắng
NỘI DUNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
I. Tác phong làm việc
- Tích cực, nhiệt huyết trong cơng việc
- Chịu khó, ham học hỏi hồn thành tốt nhiệm vụ được giao.
- Có kế hoạch làm việc cụ thể, khoa học.
II.
Những kết quả đạt được
- Tìm hiểu các hệ thống chiết rót và đóng nắp chai trong thực tế, từ đó lựa
chọn được

phương án thiết kế phù hợp với u cầu được giao.
- Tính tốn, thiết kế và chế tạo hệ thống chiết rót và đóng nắp chai tự động
sử dụng s7-1200
- Thiết hệ thống điều khiển.
- Chế tạo và điều khiển thành cơng hệ thống chiết rót và đóng nắp chai tự
động sử dụng s7-1200
III.

Hạn chế của đờ án
- Một số lỗi nhỏ về trình bày trong thuyết minh và bản vẽ cần sửa chữa.

IV.

Kết luận
Người duyệt đồng ý sinh viên được bảo vệ đề tài tốt nghiệp trước Hội đồng chấm đồ án tốt
nghiệp.

Đánh giá: Nguyễn Hữu Ngọc ……. / ……. điểm
Trần Khắc Đức
.……/ ……. điểm
Đào Quang Trường ……. / ……. điểm
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2023
Giảng viên hướng dẫn


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRƯỜNG CƠ KHÍ


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Tên đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾT RÓT VÀ ĐÓNG NẮP CHAI TỰ ĐỘNG SỬ

DỤNG S7-1200
Họ và tên sinh viên:
Nguyễn Hữu Ngọc
Trần Khắc Đức
Đào Quang Trường
Chuyên ngành: Cơ điện tử
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS Vũ Toàn Thắng
NỘI DUNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
I.

Những kết quả đạt được

………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
II.
Hạn chế của đồ án
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………

III.

Kết luận

………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
Đánh giá: Nguyễn Hữu Ngọc ……. / ……. điểm
Trần Khắc Đức
.……/ ……. điểm
Đào Quang Trường ……. / ……. điểm
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2023
Giảng viên phản biện
(Kí và ghi rõ họ, tên)


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Ngành Cơ điện tử)
1. Thông tin sinh viên
Nguyễn Hữu Ngọc
Trần Khắc Đức
Đào Quang Trường
Hệ đào tạo: Chính quy
Chuyên ngành: Cơ điện tử
Đồ án được thực hiện tại Đại học Bách khoa Hà Nội
Thời gian thực hiện từ ngày

2. Đề tài

tháng

năm 2023 đến ngày

tháng

năm 2023.

Thiết kế hệ thống chiết rót và đóng nắp chai tự động sử dụng s7-1200
Đầu vào:

Hà Nội, ngày
tháng
năm 2023
Giảng viên hướng dẫn
(Kí và ghi rõ họ, tên)


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN............................................................................................................................ 2
NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ ĐAMH.....................................................................3
GIẢNG VIÊN NHẬN XÉT.......................................................................................................3
TÓM TẮT.................................................................................................................................. 9
BỐ CỤC................................................................................................................................ 10
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.................................................................................................10

CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ..........................................................................10
CHƯƠNG 3: THI CÔNG HỆ THỐNG................................................................................10
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT................................................................................10
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN.......................................................10
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN....................................................................................................11
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................................11
1.2 MỤC TIÊU..................................................................................................................... 11
1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU...........................................................................................11
1.4 TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN CHIẾT RÓT...........................................................12
1.4.1 Nguyên lý hoạt động....................................................................................................12
1.4.2 Cấu tạo......................................................................................................................... 12
1.4.3 Các hệ thống chiết rót có sẵn trên th ị trường..................................................................12


Máy chiết rót bằng bơm bánh răng..............................................................................12



Máy chiết rót bằng bơm piston...................................................................................13



Máy chiết rót bằng bơm trục vít...................................................................................14



Máy chiết rót bằng lưu lượng kế..................................................................................14




Máy chiết rót kiểu đối lưu..........................................................................................15

CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ.............................................................................16
2.1 YÊU CẦU THIẾT KẾ....................................................................................................16
2.2 MÔ TẢ HỆ THỐNG.......................................................................................................16
2.3 THIẾT KẾ PHẦN CƠ KHÍ.............................................................................................17
2.3.1

Chọn băng tải............................................................................................................17

2.3.2

Chọn khung sườn......................................................................................................17

2.3.3

Chọn mâm xoay........................................................................................................18


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
2.4 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN.................................................................................................19
2.4.1

Sơ đồ khối của hệ thống............................................................................................20

Chức năng các khối:.............................................................................................................. 20
2.4.2

Lựa chọn thiết bị cho hệ thống..................................................................................21


2.4.2.1

Khối điều khiển PLC S7 - 1200.........................................................................21

2.4.2.2

Khối nguồn........................................................................................................22

2.4.2.4

Thiết bị đóng ngắt..............................................................................................23

2.4.2.4.1 Rơ - le..................................................................................................................... 23


Ngun lý làm việc...........................................................................................................24



Thơng số kỹ thuật............................................................................................................24

2.4.2.5

Khối chiết rót.....................................................................................................25



Động cơ Bơm 24VDC.....................................................................................................25




Thơng số kỹ thuật............................................................................................................26

2.4.2.6

Khối đóng nắp...................................................................................................26



Thơng số kỹ thuật............................................................................................................27



Thơng số kỹ thuật............................................................................................................27



Hình Thơng số kỹ thuật....................................................................................................28



Nguyên lý hoạt động........................................................................................................29



Cấu tạo............................................................................................................................ 29



Thông số kỹ thuật............................................................................................................30


2.4.2.7


Khối mâm xoay..................................................................................................31

Thơng số kỹ thuật............................................................................................................31

CHƯƠNG 3: THI CƠNG HỆ THỐNG....................................................................................33
3.1 GIỚI THIỆU................................................................................................................... 33
3.2 THI CƠNG HỆ THỐNG.................................................................................................33
3.2.1
3.2.1.1

Thi cơng phần cơ khí.................................................................................................34
Thi công hệ thống mâm xoay..............................................................................34

b. Sơ đồ đi dây mạch lực của hệ thống................................................................................37
c. Sơ đồ đi dây đầu vào I của PLC S7-1200........................................................................39
d. Sơ đồ đi dây đầu ra Q của PLC S7-1200.........................................................................40
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT................................................................................66
4.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.............................................................................................66
4.2 KẾT QUẢ THỰC HIỆN.................................................................................................66


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
4.2.1

Kết quả phần cứng....................................................................................................66


Nhận xét của nhóm...............................................................................................................67
4.2.2

Kết quả phần chiết rót...............................................................................................67

Nhận xét của nhóm...............................................................................................................68
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN..........................................................69
5.1 KẾT LUẬN.....................................................................................................................69
5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN..................................................................................................69
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................71


TÓM TẮT
Đề tài tốt nghiệp đề cập đến việc thiết kế giao diện để điều khiển, giám sát
và thu thập dữ liệu từ dây chuyền chiết rót. Giao diện được thiết kế trên phần mềm
Wincc của hãng Siemens với thiết kế đẹp mắt và đầy đủ các tính năng cần thiết cho
người vận hành cũng như người giám sát hệ thống. Khóa luận cũng hướng dẫn cụ thể
các bước để các bạn khóa sau có thể tham khảo lập trình trên Wincc một cách dễ dàng.
Với các chức năng cần thiết, phân quyền người dùng trong Wincc , thiết kế giao diện
từ thư viện, tạo nút nhấn…
Dây chuyền được điều khiển thông qua PLC S7 -1200 của Siemens đây cũng
là loại PLC cao cấp của Siemens sử dụng rộng rãi trong các khu công nghiệp tự động
vừa và lớn với yêu cầu ổn định vàch ất lượng cao. Dây chuyền điều khiển thiết kế đơn
giản với 2 băng tải có chức năng vận chuyển chai, các hệ thống vòi chiết rót, hệ thống
cấp nắp, vặn nắp, dán nhãn và mâm xoay đưa các chai vào đúng vị trí. Các cảm biến
khác bao gồm cảm biến quang để xác định vị trí chai, cảm biến tiệm cận để xác định
góc quay, cảm biến mực nước chất lỏng xác định mực nước được rót vào trong chai và
hệ thống khí nén cũng được sử dụng.



BỐ CỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
Chương này trình bày, đặt vấn đề, dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội
dung nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục đồ án..
CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ
Đặc tả phần cứng các thiết bị ngõ vào, ngõ ra, thiết kế sơ đồ nguyên lý, tính
toán và thiết kế các khối: khối nguồn, khối băng tải, khối mâm xoay, khối dán nhãn,
khối kiểm tra.
CHƯƠNG 3: THI CƠNG HỆ THỐNG
Thi cơng phần cứng và thi cơng phần điện viết chương trình cho hệ thống.
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT
Nêu kết quả đạt được, hình ảnh hoạt động của mơ hình , đánh giá tính ổn định
của hệ thống và các chức năng liên quan.
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Nêu kết luận về quá trình thực hiện và thành quả đạt được, các vấn đề còn tồn
tại, đề ra hướng phát triển sản phẩm.


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật
điện tử mà trong đó điều khiển tự động đóng vai trị hết sức quan trọng trong mọi lĩnh
vực khoa học kỹ thuật, quản lý, công nghiệp tự động hóa… Do đó chúng ta cần phải
nắm bắt vào vận dụng điều khiển tự động một cách hiệu quả nhằm đóng góp vào sự
phát triển khoa học kỹ thuật của thế giới nói chung và trong sự phát triển của kỹ thuật
điều khiển tự động nói riêng.
Xuất phát từ những lần tham quan các doanh nghiệp có dây chuy ền sản xuất,
nhóm đã được thấy nhiều dây chuyền tự động hóa trong q trình sản xuất. Một trong
những dây chuy ền sản xuất tự đơng hóa đó là dây chuyền chiết rót sử dụng bộ điều
khiển lập trình PLC ( Programmable Logic Controller ).

Sau khi tìm hiểu, nghiên cứu về các đề tài và cơng trình trước đây, nhóm
quyết định chọn đề tài: “ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT DÂY CHUYỀN CHIẾT
RÓT SỬ DỤNG S7-1200” để nghiên cứu và th ực hiện đề tài tốt nghiệp.
1.2 MỤC TIÊU
Với đề tài này mục tiêu mà nhóm đề ra để giải quyết các công việc như sau:
-

Nghiên cứu ứng dụng giữa PLC và HMI

-

Thiết kế và thi cơng được hệ thống chiết rót và đóng nắp tự động

-

Thiết kế được giao diện HMI và lập trình PLC điều khiển hệ thống hiệu quả cao
nhất có thể

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
NỘI DUNG 1: Tìm hiểu và tham khảo các tài liệu, giáo trình, nghiên cứu các
chủ đề, nội dung liên quan và đưa ra phương pháp thực hiện đề tài .
NỘI DUNG 2: Tìm hiểu về PLC S7 – 1200 và phần mềm lập trình.
NỘI DUNG 3: Thiết kế phần cứng của hệ thống .
NỘI DUNG 4: Thiết kế giải thuật điều khiển, lập trình PLC, thiết kế giao diện
giám sát trên Wincc.
NỘI DUNG 5: Thử nghiệm, điều chỉnh phần mềm, phần cứng cho hệ thống tối


ưu, thu thập kết quả qua những lần thử nghiệm đánh giá tính ổn định của hệ thống.
NỘI DUNG 6: Viết quyển báo cáo tốt nghiệp.

NỘI DUNG 7: Báo cáo đồ án tốt nghiệp.
1.4 TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN CHIẾT RĨT
1.4.1 Ngun lý hoạt động
-

Hệ thống chiết rót và đóng nắp chai tự động hoạt động trên nguyên lý dùng các cảm biến
để xác định chai. Sau đó dùng động cơ kết hợp với xy lanh khí nén và bơm tạo nên hệ
thống chiết rót và đóng nắp tự động.

-

Từ nguyên lý làm việc trên ta thấy muốn hệ thống hoạt động được cần những chuyển
động cần thiết:
+ Chuyển động của băng chuyền
+ Chuyển động tịnh tiến của xylanh

-

Chu trình làm việc hệ thống: khi ấn nút Start máy hoạt động, sản phẩm được băng chuyền
đẩy vào. Nhờ hệ thống điều khiển, sản phẩm trên băng chuyền được đẩy đến các khâu
chiết rót rồi đóng nắp. Các sản phẩm sau khi được hoạt thành sẽ được chuyển đến thùng
để đóng gói qua băng tải đầu ra. Chu trình cứ thế tiếp tục cho đến khi xong số lượng sản
phẩm mong muốn.

1.4.2 Cấu tạo
Hệ thống gồm 2 phần:
-

Hệ cơ: bao gồm các bộ phận vận chuyển như băng tải , động cơ , xi lanh khí nén và van
điều khiển ,…


-

Hệ thống điều khiển: bao gồm các bộ phận như cảm biến , trung tâm điều khiển, (PLC,
…), HMI, …

1.4.3 Các hệ thống chiết rót có sẵn trên th ị trường
Trên thị trường các dịng máy chiết rót hiện nay, có 5 dịng máy chiết rót được ưa
chuộng và là sự lựa chọn ưu tiên của các cơ sở sản xuất đó là: máy chiết rót bằng bơm
bánh răng, máy chiết rót bằng bơm piston, máy chiết rót bằng bơm trục vít , máy chiết rót
bằng lưu lượng kế và máy chiết rót kiểu đối lưu.


Máy chiết rót bằng bơm bánh răng


Hình 1.1 Máy chiết rót bằng bơm bánh răng
Máy chiết rót bằng bơm bánh răng hay cịn gọi là máy chiết rót tự động 8 đầu
(bơm rotary) thích hợp cho việc chiết rót các sản phẩm ngành thực phẩm, hóa mỹ phẩm,
… Cấu trúc dòng máy này được làm từ thép không gỉ và hợp kim nhôm với thiết kế
thay đổi nhanh cho kích thước khác của chai. Máy chiết rót bằng bơm bánh răng được
thiết lập dựa trên màn hình cảm ứng hiện thị LCD, rất tiện dụng và dễ dàng điều chỉnh.
Hệ thống chiết rót bằng đầu bơm rotary, điều khiển bởi motor AC với biến tần
giúp thao tác rót mềm mại hơn, điều chỉnh lưu lượng dễ dàng. Hệ thống bơm bánh răng
hạn chế tối đa khả năng tạo bọt trong khi rót.
Dung tích chiết rót của dịng máy chiết rót bằng bơm bánh răng vào khoảng 250
- 5000ml với loại vịi ngâm khơng làm tràn chất lỏng lên chai và băng tải. Hệ thống bơm
và động cơ bawg tải được bảo vệ toàn diện tránh sụt áp trong q trình vận hành.
 Máy chiết rót bằng bơm piston


Hình 1.2 Máy chiết rót bằng bơm piston
Máy chiết rót bằng bơm piston hay cịn gọi là máy chiết rót tự động 6 đầu (bơm
piston) có thi ết kế đầu bơm piston phù hợp trong các công việc chiết rót các chất lỏng
khơng hạt như dầu ăn, sữa tắm, dầu gội,…


Máy chiết rót bằng bơm piston điều khiển bởi motor servo, cho độ chính xác
chiết rót cao, phù hợp các sản phẩm yêu cầu định lượng động chuẩn chỉnh cao. Dịng
máy được sản xuất kèm thiết bị bảo vệ “khơng chai – khơng chiết rót” với loại vịi
ngâm khơng làm tràn chất lỏng. Bơm piston hoạt động trơn tru và linh hoạt, màn hình
cảm ứng điều khiển hỗ trợ tối đa các thao tác điều chỉnh.
 Máy chiết rót bằng bơm trục vít

Hình 1.3 Máy chiết rót bằng bơm trục vít
Máy chiết rót bằng bơm trục vít hay cịn gọi là máy chiết rót tự động 8 đầu (bơm
trục vít) với thiết kế phù hợp với chiết rót các loại dầu nhớt.
Mỗi đầu bơm trục vít của dòng máy này được điều khiển bởi một motor AC
riêng biệt nên độ chính xác khi rót rất cao. Loại vịi ngâm sử dụng cho máy chiết rót này
hạn chế tối đa sản sinh bọt khí và tránh chất lỏng văng ra ngoài. Người sử dụng có thể
dễ dàng điều chỉnh, cài đặt các thơng số thơng qua màn hình LCD cảm ứng.
 Máy chiết rót bằng lưu lượng kế


Hình 1.4 Máy chiết rót bằng lưu lượng kế
Máy chiết rót bằng lưu lượng kế là dịng máy chiết rót 10 đầu dạng định lượng
được sử dụng chiết chính xác hơn và dễ dàng cho các thao tác vệ sinh. Loại máy này
phù hợp với việc chiết các chất lỏng có độ nhớt, đậm đặc.
Phạm vi chiết rót c ủa máy chi ết rót bằng lưu lượng kế rộng đồng thời có thiết
kế giảm tạo bọt tối ưu khi chiết rót. Cấu trúc máy cho phép cài đặt tiêu chuẩn và lưu
lượng định mức sản phẩm chuẩn xác một cách tối đa.

 Máy chiết rót kiểu đối lưu
Máy chiết rót kiểu đối lưu hay còn gọi là đẳng áp được thiết kế thuận tiện cho
việc rót nước khống hay nước ép trái cây.

Hình 1.5 Máy chiết rót kiểu đối lưu
Dung tích chiết rót của dịng máy này vào khoảng 500 – 1500ml. Thiết kế vòi
ngâm hỗ trợ ổn định chất lỏng khơng gây tràn. Bên cạnh đó, dịng máy này cũng được
tích hợp màn hình cảm ứng hiệu Proface với hệ thống điều khiển PLC hiệu Mitsubishi.


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ
2.1 U CẦU THIẾT KẾ
Đề tài “ Điều khiển và giám sát dây chuyền chiết rót sử dụng PLC S7 – 1200”
có các yêu cầu sau:
-

Hệ thống có ph ần cứng chắc chắn, vận hành ổn định.

-

Năng suất tối thiểu 60 chai 1 giờ.

-

Kích thước băng tải, mâm xoay phải phù hợp với chai nước có kích
thước 60*120mm.

-

Cơ cấu mâm xoay phải vào đúng vị trí


-

Gạt và đóng nắp chai chính xác.

Với những yêu cầu trên, nhóm sẽ thiết kế sơ đồ khối cho hệ thống và tính toán
lựa chọn thuật toán phù hợp.
2.2 MÔ TẢ HỆ THỐNG
Kích thước hệ thống: dài x rộng x cao(cm)= 800x700x416(cm).
Khung phần cứng có 2 băng tải đặt vng góc với nhau, tại đó có cơ cấu mâm
xoay, với 4 góc được đặt cách đều nhau 90º thực hiện các nhiệm vụ riêng biệt. Bảng
điện điều khiển đặt nghiêng 1 góc 50º so với mặt phẳng ngang.


Hình 3.1 Bảng vẽ 3D hệ thống


2.3 THIẾT KẾ PHẦN CƠ KHÍ
2.3.1 Chọn băng tải

Hình 3.2 Băng tải
• Mơ hình được thực hiện với mục đích nghiên cứu nên nhóm chọn băng tải
có kích thước nhỏ: dài 50cm, rộng 6cm, cao 10cm vừa đúng cho chai
chạy được trên một hàng thẳng.
• Động cơ băng tải được sử dụng là động cơ giảm tốc 24VDC, sức kéo tối
đa 15kg, tốc độ quay 50 vịng/phút.
• Số lượng băng tải: 2 băng tải.
2.3.2 Chọn khung sườn

Hình 3.3 Nhơm định hình



Khung phần cứng được nhóm sử dụng vật liệu là nhơm định hình. Với kích thước nhỏ
gọn, kết cấu tương đối chắc chắn, dễ tháo lắp và vận chuyển đồng thời hợp lý nên đây là
lựa chọn tốt cho mô hình của nhóm
-

Kích thước: 2m/thanh.

-

Tổng chiều dài: 10m.

2.3.3 Chọn mâm xoay

Hình 3 4 Mâm dưới


Hình 3.5 Mâm trên
 Để mâm xoay thực hiện được 3 nhiệm vụ cùng m ột lúc: bơm nước, gạt nắp chai,
đóng nắp chai thì nhóm phải thiết kế mâm sao cho có thể bố trí các cơ cấu chấp
hành đó


Kích thước mâm:

-

Đường kính mâm trên 650mm.


-

Đường kính mâm trên 700mm.
 Chất liệu

-

Mâm dưới Mica đen dày 2mm.

-

Mâm trên Mica dày 1.25mm.

-

Mâm trên được khoan 4 lỗ (d=5mm) cách nhau 90º. Với việc 4 lỗ như vậy thì việc thiết
kế phần cơ khí theo góc 90º là hợp lý

2.3.4 Cơ cấu dẫn nắp chai
Gồm máng dẫn nắp in 3D bằng nhựa có kích thước :
2.3.5 Cơ cấu đóng nắp chai
Gồm 1 xi lanh khí nén 1 chiều ,gá cho xi lanh, gá cho động cơ xoay nắp chai và núm
xoay nắp chai in 3D bằng nhựa.
2.4 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN
Để phần cơ khí hoạt động thì phần điện điều khiển đóng vai trị quyết định cho
tồn bộ hệ thống. Từ mơ hình cơ khí như đã thiết kế, lên phương án thiết kế tổng thể
các phần trong khâu điều khiển. Xác định các khối gồm: Khối nguồn, khối xử lý trung
tâm, khối băng tải, khối nút nhấn, khối cảm biến, khối chiết rót, khối cấp nắp, khối
đóng nắp, khối dán nhãn, khối mâm xoay, khối phân loại.




×