I. Tổng quan
Trong bối cảnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa, việc phát triển hệ thống giám sát và điều khiển là rất cần thiết. Cánh tay robot đóng vai trò quan trọng trong việc tự động hóa quy trình sản xuất. Hệ thống này không chỉ giúp giảm thiểu sức lao động mà còn nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Việc áp dụng công nghệ robot vào sản xuất giúp các nhà máy hoạt động hiệu quả hơn, giảm chi phí vận hành và tăng tính linh hoạt trong sản xuất.
1.1 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Nghiên cứu và phát triển hệ thống giám sát giúp nâng cao hiệu quả sản xuất. Việc chế tạo hệ thống cấp phôi tự động không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn khẳng định trình độ công nghệ của quốc gia. Hệ thống này cho phép giám sát và điều khiển từ xa, đảm bảo an toàn kỹ thuật và nâng cao năng suất lao động.
1.2 Mục tiêu đề tài
Mục tiêu chính của đề tài là thiết kế và thi công hệ thống cấp phôi tự động sử dụng cánh tay robot. Hệ thống cần đạt năng suất tối thiểu 160 sản phẩm mỗi giờ và có khả năng lắp ghép các dạng phôi khác nhau. Đặc biệt, hệ thống phải có khả năng giám sát và điều khiển từ xa, đảm bảo an toàn kỹ thuật trong quy trình sản xuất.
II. Cơ sở lý thuyết
Chương này trình bày các khái niệm cơ bản về hệ thống cấp phôi và robot công nghiệp. Cảm biến robot là một phần không thể thiếu trong việc giám sát và điều khiển. Các loại cảm biến như cảm biến vị trí và cảm biến lực giúp robot thực hiện chính xác các thao tác. Việc hiểu rõ về các loại cảm biến và cách thức hoạt động của chúng là rất quan trọng trong việc thiết kế hệ thống.
2.1 Hệ thống cấp phôi
Hệ thống cấp phôi là một phần quan trọng trong quy trình sản xuất tự động. Việc phân loại phôi rời theo hình dáng và kích thước giúp lựa chọn cơ cấu cấp phôi phù hợp. Các loại phôi như chi tiết hình trụ, phôi vuông, và phôi tròn đều có những yêu cầu riêng trong việc cấp và lắp ghép.
2.2 Hệ thống robot
Hệ thống robot công nghiệp bao gồm nhiều thành phần như cảm biến, bộ điều khiển, và cánh tay robot. Các robot hiện đại có khả năng lập trình linh hoạt, cho phép thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau trong quy trình sản xuất. Việc sử dụng robot giúp tăng cường hiệu quả và giảm thiểu sai sót trong quá trình sản xuất.
III. Thiết kế hệ thống
Thiết kế hệ thống giám sát và điều khiển bao gồm việc xác định yêu cầu kỹ thuật và lựa chọn thiết bị phù hợp. Sơ đồ khối điều khiển và thuật toán điều khiển là những yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả. Việc lập trình bộ điều khiển và thiết kế giao diện giám sát cũng cần được chú trọng để đảm bảo tính khả thi và hiệu quả của hệ thống.
3.1 Yêu cầu của hệ thống
Hệ thống cần đáp ứng các yêu cầu về năng suất, độ chính xác và tính linh hoạt. Cần thiết kế hệ thống sao cho có thể cấp và lắp ghép các dạng phôi khác nhau, đồng thời đảm bảo an toàn trong quá trình hoạt động. Việc giám sát từ xa cũng là một yêu cầu quan trọng để nâng cao hiệu quả sản xuất.
3.2 Sơ đồ khối điều khiển
Sơ đồ khối điều khiển thể hiện mối quan hệ giữa các thành phần trong hệ thống. Các tín hiệu từ cảm biến sẽ được gửi đến bộ điều khiển để xử lý và điều khiển cánh tay robot thực hiện các thao tác cần thiết. Sơ đồ này giúp hình dung rõ ràng cách thức hoạt động của hệ thống và đảm bảo tính đồng bộ trong quá trình sản xuất.
