I. Đồ án tốt nghiệp
Đồ án tốt nghiệp là một phần quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ thuật, đặc biệt trong lĩnh vực Công nghệ kỹ thuật cơ điện tử. Đồ án này tập trung vào việc nghiên cứu, thiết kế và chế tạo hệ thống vận chuyển sinh phẩm tự động, nhằm giải quyết các vấn đề thực tiễn trong lĩnh vực y tế. Đồ án được thực hiện bởi nhóm sinh viên dưới sự hướng dẫn của giảng viên, với mục tiêu ứng dụng kiến thức đã học vào thực tế.
1.1. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu
Mục tiêu chính của đồ án là thiết kế và chế tạo hệ thống vận chuyển sinh phẩm tự động sử dụng mobile robot, nhằm tối ưu hóa quy trình vận chuyển trong bệnh viện. Phạm vi nghiên cứu bao gồm việc phân tích các yêu cầu kỹ thuật, thiết kế hệ thống, và thử nghiệm mô hình thực tế. Đồ án cũng hướng đến việc tối ưu hóa quy trình vận chuyển và giảm thiểu sai sót trong quá trình vận chuyển sinh phẩm.
1.2. Các sản phẩm dự kiến
Các sản phẩm dự kiến bao gồm bản vẽ 3D mô hình hệ thống, bản vẽ mạch điện, và mô hình thực tế của robot. Những sản phẩm này sẽ được sử dụng để minh họa và kiểm tra hiệu quả của hệ thống trong môi trường thực tế.
II. Nghiên cứu hệ thống
Phần nghiên cứu hệ thống tập trung vào việc phân tích các thành phần và nguyên lý hoạt động của hệ thống vận chuyển sinh phẩm tự động. Hệ thống bao gồm các thành phần chính như băng tải, robot, bộ điều khiển, và hệ thống giám sát. Nghiên cứu này cũng đánh giá các ưu điểm và nhược điểm của hệ thống, từ đó đề xuất các giải pháp cải tiến.
2.1. Các thành phần chính
Hệ thống bao gồm các thành phần chính như băng tải để vận chuyển hàng hóa, robot để thực hiện việc lấy và trả hàng, bộ điều khiển để quản lý hoạt động của hệ thống, và hệ thống giám sát để điều khiển và lưu trữ thông tin. Các thành phần này được thiết kế để hoạt động đồng bộ và hiệu quả.
2.2. Nguyên lý hoạt động
Khi trạm có hàng, hệ thống sẽ thực hiện các thuật toán để phân phối robot tới điểm lấy hàng. Sau khi nhận hàng, robot sẽ di chuyển đến phòng còn trống để trả hàng và quay về vị trí ban đầu. Quy trình này được tối ưu hóa để giảm thiểu thời gian vận chuyển và tăng hiệu quả hoạt động.
III. Thiết kế hệ thống
Phần thiết kế hệ thống tập trung vào việc phát triển các phương án thiết kế và tính toán các thông số kỹ thuật. Các phương án thiết kế bao gồm sử dụng băng tải, robot dò line, và robot di chuyển trên ray. Mỗi phương án được đánh giá dựa trên hiệu quả và chi phí đầu tư.
3.1. Phương án thiết kế
Các phương án thiết kế được đề xuất bao gồm sử dụng băng tải để vận chuyển hàng hóa, robot dò line để di chuyển theo đường dẫn, và robot di chuyển trên ray để đảm bảo độ chính xác cao. Mỗi phương án có ưu nhược điểm riêng, phù hợp với các yêu cầu khác nhau của hệ thống.
3.2. Tính toán thông số kỹ thuật
Các thông số kỹ thuật như vận tốc, lực kéo, và công suất động cơ được tính toán để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả. Các tính toán này dựa trên yêu cầu vận chuyển và điều kiện làm việc thực tế của hệ thống.
IV. Chế tạo hệ thống
Phần chế tạo hệ thống tập trung vào việc gia công và lắp ráp các thành phần của hệ thống. Quá trình này bao gồm việc thiết kế khung xe, bánh xe, và cơ cấu truyền động. Các thành phần được gia công và lắp ráp để tạo thành mô hình thực tế của robot.
4.1. Gia công cơ khí
Các thành phần cơ khí như khung xe, bánh xe, và cơ cấu truyền động được gia công dựa trên bản vẽ thiết kế. Quá trình gia công đảm bảo độ chính xác và độ bền của các thành phần, giúp hệ thống hoạt động ổn định.
4.2. Lắp ráp hệ thống
Sau khi gia công, các thành phần được lắp ráp để tạo thành mô hình thực tế của robot. Quá trình lắp ráp bao gồm việc kết nối các bộ phận cơ khí, điện tử, và hệ thống điều khiển, đảm bảo hệ thống hoạt động đồng bộ.
V. Ứng dụng và kết luận
Hệ thống vận chuyển sinh phẩm tự động có nhiều ứng dụng thực tiễn trong lĩnh vực y tế, đặc biệt là trong việc vận chuyển máu và các sinh phẩm khác. Hệ thống giúp tăng hiệu quả hoạt động, giảm thiểu sai sót, và tiết kiệm thời gian. Tuy nhiên, hệ thống cũng đòi hỏi chi phí đầu tư cao và trình độ kỹ thuật vận hành.
5.1. Ứng dụng thực tiễn
Hệ thống được ứng dụng rộng rãi trong các bệnh viện để vận chuyển máu và các sinh phẩm khác. Hệ thống giúp tăng hiệu quả hoạt động, giảm thiểu sai sót, và tiết kiệm thời gian, đồng thời giảm bớt gánh nặng cho nhân viên y tế.
5.2. Kết luận và hướng phát triển
Đồ án đã thành công trong việc thiết kế và chế tạo hệ thống vận chuyển sinh phẩm tự động, mang lại nhiều lợi ích thực tiễn. Tuy nhiên, hệ thống cần được cải tiến để giảm chi phí đầu tư và nâng cao hiệu quả hoạt động. Các hướng phát triển trong tương lai bao gồm nghiên cứu thuật toán tối ưu và phát triển hệ thống thích ứng cao.
