Nghiên cứu thiết kế và chế tạo mô hình kho hàng quy mô nhỏ hiệu quả

Nghiên cứu thiết kế và chế tạo mô hình kho hàng quy mô nhỏ, tập trung vào giải pháp tối ưu hóa không gian và hiệu quả quản lý kho bãi.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

nghiên cứu khoa học cấp trường

2014

53
1
0

Phí lưu trữ

30 Point

Tóm tắt

I. Thiết kế kho hàng

Phần này tập trung vào thiết kế kho hàng quy mô nhỏ, bao gồm các bước tính toán và lựa chọn cấu trúc phù hợp. Mô hình kho hàng được thiết kế với kích thước 1m x 0.8m x 0.7m, phù hợp cho các doanh nghiệp nhỏ. Hệ thống sử dụng PLC để điều khiển robot nhận diện và quản lý hàng hóa. Quy trình thiết kế bao gồm việc tính toán tải trọng, lựa chọn vật liệu và thiết kế cơ cấu nâng hạ. Mô hình này được đánh giá cao về tính hiệu quả và khả năng ứng dụng trong thực tế.

1.1. Tính toán tải trọng

Việc tính toán tải trọng là bước quan trọng trong thiết kế kho hàng. Các yếu tố như trọng lượng hàng hóa, lực kéo của động cơ và ứng suất trên các cấu trúc được tính toán chi tiết. Kỹ thuật chế tạo đảm bảo rằng mô hình có thể chịu được tải trọng tối đa mà không bị biến dạng. Các kết quả tính toán được thể hiện qua các biểu đồ ứng suất và biến dạng, giúp đánh giá độ bền của hệ thống.

1.2. Lựa chọn vật liệu

Vật liệu được lựa chọn cho mô hình kho hàng là thép cấu, đảm bảo độ bền và khả năng chịu lực. Thiết kế chi tiết bao gồm việc lựa chọn các thành phần như thanh nâng, bàn đỡ và khung chịu lực. Các vật liệu này được kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo chúng đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật và an toàn trong quá trình vận hành.

II. Chế tạo mô hình

Quá trình chế tạo mô hình kho hàng quy mô nhỏ được thực hiện theo các bước chi tiết. Mô hình hệ thống bao gồm các cơ cấu nâng, xoay và truyền động, được lắp ráp và kiểm tra kỹ lưỡng. Hướng dẫn thực hành chi tiết giúp người dùng dễ dàng thực hiện các bước lắp ráp và vận hành. Mô hình được đánh giá cao về tính chính xác và khả năng ứng dụng trong thực tế.

2.1. Lắp ráp cơ cấu nâng

Cơ cấu nâng là thành phần quan trọng trong mô hình kho hàng. Quá trình lắp ráp bao gồm việc lắp đặt các thanh nâng, bàn đỡ và hệ thống truyền động. Kỹ thuật chế tạo đảm bảo rằng cơ cấu nâng hoạt động trơn tru và chính xác. Các bước lắp ráp được hướng dẫn chi tiết, giúp người dùng dễ dàng thực hiện.

2.2. Lập trình điều khiển

Hệ thống điều khiển của mô hình kho hàng được lập trình bằng PLC và giao diện WinCC. Quy trình thiết kế bao gồm việc viết các chương trình điều khiển robot và quản lý hàng hóa. Giao diện WinCC giúp người dùng dễ dàng theo dõi và điều khiển hệ thống. Các chương trình được kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả.

III. Ứng dụng thực tế

Mô hình kho hàng quy mô nhỏ có nhiều ứng dụng thực tế trong các doanh nghiệp nhỏ và vừa. Quản lý kho hàng hiệu quả giúp giảm chi phí và tăng năng suất. Hệ thống kho hàng tự động có thể được sử dụng trong các nhà máy, xưởng sản xuất và các doanh nghiệp phân phối. Mô hình này cũng có thể được sử dụng như một công cụ giảng dạy và nghiên cứu trong các trường đại học.

3.1. Ứng dụng trong doanh nghiệp

Mô hình kho hàng quy mô nhỏ được ứng dụng rộng rãi trong các doanh nghiệp nhỏ và vừa. Hệ thống kho hàng tự động giúp quản lý hàng hóa một cách hiệu quả, giảm thiểu thời gian và chi phí. Các doanh nghiệp có thể tùy chỉnh hệ thống để phù hợp với nhu cầu cụ thể của mình. Thiết kế và chế tạo mô hình này đã chứng minh được tính hiệu quả và khả năng ứng dụng trong thực tế.

3.2. Ứng dụng trong giáo dục

Mô hình kho hàng quy mô nhỏ cũng được sử dụng như một công cụ giảng dạy và nghiên cứu trong các trường đại học. Hướng dẫn chi tiết giúp sinh viên dễ dàng hiểu và thực hành các nguyên lý thiết kế và chế tạo hệ thống kho hàng. Mô hình này cũng là một tài liệu tham khảo hữu ích cho các nghiên cứu về quản lý kho hànghệ thống tự động.

21/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1l: Thiết Kế Phần Cứng Cho Hệ Thông. Chương HI: Túth Toán Tải Trọng, Độ Hên Là Các Giá Tạ Liên Quan. Chương IV: Viết Chương Trình Điều Khién Cho Robot điểm Động, Chương : Lập Trình Quản LỤ, Gidm Sit Cho Hé Thong Bang Wince, ABSTRACT During the period of industrialization and modernization at present. manufacturing industries gradually developed strong and powerful.

Manulacturing robot has confirmed its place. In the robat industry also plays an important role an the complex technological lines. Robots have been used ta replace inane liber Our country are also investing to develop fabrication robots, Beside * Ie. production lines company in Vietnam.

naw the foreign companies have invested b our country and flexible robot applications in production. The presence of foreign companics and the strong impact of saciely to have an effect onthe training of technicians in Vietnam to satislythe industrializetion and modernization of our country. According to the special training program. current! at the University of Technical Education is focused on rescarch in this area Building high-tech and highly skilled experts salisfysocial needs.

The thesis: "Study, Design And Make The Small of System Automatic Warehouse" includes: Chapter [: Overview Of The System Warehouse Automatically, Chapter LI: DesigningHardware System. Chapter IL: CatculatingThe Load, Durability And Other Related Vaines, Chapter IV: WrittingA Program For Robot Control Operations. Chapter V: Programming Management And Monitoring System With Wince. ii Chwong 1: TONG QUAN VE HE THON KHO LƯU HÀNG TỰ ĐỘNG.

Giới thiệu chung về hệ thắng kho lưu hàng tự động. Hiện nay công ty VIKYNO khu công nghệ cao Tp.HCM cũng đã sử dụng mốt hệ thông kho hàng tự động để phục vụ cho sản xuất hoạt động trong phạm vi dài 12m, cao 5m và rộng Im với chỉ phí lắp dặt lên dến 2 tỷ VND. Tuy nhiên để nhập ngoại từ Hàn Quốc hoặc Trung Quốc một hệ thống, tương tự thì chỉ phí phải tăng lên gấp 4 lần chưa kể phí vận chuyên va lắp dặt, Như vậy một hệ thống chế tạo vào lắp đặt tại Việt Nam thì sẽ tiết kiệm hơn rất nhiều. Trên thế giới công ty Amazon cũng đã xây dựng hệ thống lưu kho không mấy dễ đàng với quy mô rất lớn với tổng giá trị đầu tư lên đến 50 triệu LISI2 cho mỗi kho hàng.

Như vậy để xây dựng và lắp rắp ở Việt Nam quả là tốn kém. Tuy nhiên đây vẫn là một công trình đáng ké boi quy mô và tính công nghệ cao và rất nhiều mã hóa. Khi lưu hàng vào kho hệ thông còn tạo ra vô số thông tin để quản lý gói hàng. Tuy nhiên giả trị đâu tư đã giảm từ 10% đến 20% nhưng vẫn còn rất cao, Phạm vi ứng dụng của kho hàng tự động này cũng vô cùng rộng, từ nhà máy chế tạo máy chế tạo vi mạch.

chíp bán dẫn, dây chuyển lấp ráp ô tô. Các doanh nghiệp này đều cần trang bị khâu cấp phát chính xác vật tư, linh kiện cho nhiều nhóm lắp đặt cùng trên một dây chuyển sản xuất dễ cho ra những sản phẩm hoàn chỉnh. Ngoài ra, kho hãng tự động còn được dùng cho các doanh nghiệp ban lẻ, siêu thị cần giảm diện tích và thời gian lưu kho, phân phối tự động cho các dãy bảy hàng. Nó cũng hữu ích trong việc lưu, cấp các hóa chất rủi ro cao cho con người trong các nhà máy hóa chát, xưởng chế tạo vũ khí, đạn dược.

Với các công ty hoạt động với quy mô sản xuất lớn thỉ quản lý kho là một vấn dễ vỗ cùng quan trọng trong việc nhập và xuất hàng, quản lý kho. Mặt khác các hệ thống nhập ngoại với chỉ phí quá cao chưa hắn đã phù hợp với điều kiện sản xuất của Việt Nam. Nắm được công nghệ chế tạo nên việc khắc phục sự cố sẽ được nhanh chóng hơn so với mỗi lần mới kỹ sự nước ngoài Kho lưu hàng tự động là một hệ thống nên có trong các nhà máy sản xuất. Có khả năng phục vụ dây chuyển lắp ráp công nghiệp, siêu thị, chuyển phát nhanh, đồng thời có khả năng chuyên chở vật tư, quản lý xuất nhập kho.

Hệ thống kho hàng do nhóm tự thiết kế và chế tạo hoạt động trong phạm ví dài 1m, rộng 0,8m cao 0,7m. Kho hàng có 12 vị trí chứa hàng, trong đó có 2 hàng và 3 cột. Sử dụng bộ điều khiển PLC, giúp cho robot nhận diện được vị trí lấy hàng để cất vào kho và xuất hàng từ kho ra vị trí được chỉ định. Với chế độ hoạt động tự động hàng được xuất vào kho với một trình tự hợp lý đã dược lập trình sin va ma khóa vị trí gói hàng với một kí hiệu đặc biệt khi cho vào kho.

Hệ thống có khả năng cất hàng với mã hàng nhập trước theo một thứ tự ưu tiên định trước, cất hàng đúng vị trí ưu tiên. Hệ thống có khả năng lấy hang bằng cách nhập mã số xuất kho hoặc chọn hang trong kho, lấy hàng dúng vị trí. Giao diện mô phỏng bằng WinCC dáp ứng nhanh và chính xác. Giới hạn đề tai.

-_ Kết nỗi máy tỉnh voi PLC bằng WinCC. -_ Điễu khiển mô hình trực tiếp trên mản hình máy tính -_ Giám sát, quản lý kho trực tiếp. - Không kết nối internet để piám sát kho hàng. -_ Không đọc mã vạch và chỉ lưu hàng dạng hộp hoặc dạng, tắm.

-_ Không nhận diện loại hàng cần lưu kho. Chwong 2: TINH TOAN - THIET KE PHAN CUNG Quy trình thiết kế an phẩm mới và chế tạo lại: | y : - Nhu cau thi trường, LY tưởng = qhiệt kê "1 | ma “Tỉnh toán phần tích Ỳ Chế tạo đơn chiếc I f Sản xuât hàng loạt So sánh với sự phát triển vượt bậc của thế giới và thực trạng phát triển của Việt Nam đang từng bước dỗi mới, Ứng dụng các hệ thống tự động dang được cải thiện. Tối ưu hóa các nhà máy xí nghiệp, giảm thiểu tối da sức người, tự động hóa trong việc lưu trữ và quản lý đối tượng và nhiều van dé lien quan can giải quyết. Trén nén táng của các loại xe nâng.

cầu trục và cần trục phục vụ cho việc nâng, hạ các sản phẩm lớn trong các kho lưu hàng dã hướng đến hệ thông lưu xuất và quản lý sản phẩm tự động nhờ PLC 2. Kiểm tra kết cấu - tính toán độ bẵn tinh. Phân tích bài toán tĩnh, Hình 2. Cấu tạo tổng quan robot Với kết cầu khá phức tạp và không thể cùng một lần phân tích hết toàn bộ hệ thông nên việc chia nhỏ ra để phân tích là Iya chon hợp lý nhất.

Điều cần lưu ý là chọn các ngâm, gỗi tựa và điểm đặt lực để có kết quả tốt nhất, Mỗi bài toán cụ thể ta đều có phương pháp giải khác nhau tùy vào các điều kiện mà bài toán dua ra, vi thé mỗi bài toán sẽ có một đặc trưng riêng nhưng trình tự để giải một bài toán trong ANSYS 12 gần như là giống nhau về mặt tổng quát, đều phải qua các bước cụ thể có liên quan chặt chẽ và quyết định lẫn nhau. Kết cấu tổng quan hệ thẳng. Phân tích cơ cầu nâng. Đối với việc phân tích lực tĩnh trên co céu bing phan mén là việc tương đối khó khăn khi bó trí hệ thống ngàm, điển tựa cũng như gối.

Tuy nhiên sơ đồ bố trí lực là tương ddi chính xác so với điều kiện làm việc của kết cầu. mô hình thanh nẵng Ấ; thành bị nyàm CỦA Rep chon) Par 3: 267 ura co dink Từ € tớiDy khoaae phon be hie he ied aN “state Structural Time: Ls 9/14/2012 1202 AM + [i] Remote Displacement Displacement [E) srandard Earth Gravis 9006. Phân bố lực thanh nâng A. Chujên vị Khi nâng hàng lên cho tới lúc hang dã dược nâng hoàn toàn thì lực có xu hướng biến đạng và cong theo sơ đồ mâu như trên và chuyển vị lớn nhất tại vùng có màu đỏ.

Baitpes meanMavimaurn Baineip Tre Ý 6714/4018 L3100 AM 2/0342-8 Me ATE ơn Hình 2. Ứng suất phản bố Khi thanh bị cong di thì có xu hướng làm căng bể mặt phía trên với máu thể hiện như trên. Maximum Shear Stress Type: Maximum Shear Stress † UniE MPs £ TimeL 6/1/2013 1209 AM.4559 Max 228 21087 L1294 Liệt [Auto] ania 12281 10528 08118 12081 052685 | 0. Ứng suất phân bố Khi đó chỉ tiết sẽ chịu một ứng suất căng bể mặt biến thiên khác nhau tại các mặt cắt khác nhau.

Chuyển vị không quá lớn, ứng suất chỉ tập trung trong một khoảng nhỏ không ảnh hưởng nhiều đến kết cấu. Khi hàng đã được nâng lên thì ngoài thanh nâng mà ta gọi là thanh số 1 như trong thiết kế thì sẽ tác động một lực tương ứng vào thanh số 2 và sẽ có so dé phan bổ lực như hình dưới. Cac mat cong C, D là các bề mặt mà thanh số Ì sẽ tựa vào khi nang hang va ti lên cạnh E 1a chti yéu voi lye USN.9 thể hiện chuyển vị và ứng suất cũng bề mặt khi vừa nâng hàng. Static Structural {ANSYS) Static Structural Tire: Ls e : ae ị 6/13/2012 4:36 PM : ; [A Displacement Standard Earth Gravity: 9806.6 mm/s® Force: -3, N [D] Force 3: -3.

Phân bổ lực thanh đỡ tatic Steuctural (ANSYS) formation “Type: Total Deformation Unit mm: Time: L { 8/13/2012 4:38 PM.00 (rrưn) tic Structural (ANSYS) une Prineial Stress Typer Mex Principal Stress “nite MAP Timerk 6/1/2012 481 PM 2.0481 Lore, Lasar vzaen 10401.10, Ứng suất phan bo. Sau khi nâng hàng thì thanh (1) sẽ trượt vô và phân bố lực lên thanh 2 với hệ lực khác trường hợp trên và biến dạng theo chiều hướng khác. Displacement Standard Earth Gravity: 9806.N Total Deformation Type: Tatal Deformation Unit: mm. Time: L 6/13/2013 4:10 PM 0/0014978 Max 0.

Chuyển vị trên thanh in Principal Stress 1wzinmun Phiacipal Shrese Unie: MPs Time L 4/13/2012 4LLPM.13, Ủng suất phân bố Tương tự như vậy với chỉ tiết số 4 sẽ chịu tác dộng từ các thanh trước và sẽ xuất hiện chuyên vị và Ứng suất như sau: Biểu để lực gân đỡ: tổng lực phân bố dêu = 5N ‘Static Structnal AHSYS) State Suuctunst Time Ly 4/300 thủ? 248 INtineme [B) Sanda Eres wi: S056 roms? BJroce 5. Phân bỏ lực trên gân đỡ Hình 2.16, Ung suất trên gân đỡ b. Bộ phận kéo. Tương tự như bộ phận lấy hàng thì nâng hạ gói hàng cũng là van dé phai tinh dến, thanh này sẽ chịu toản bộ lực từ những phần đã có ở trên và lập trung lực giữ chặt vào các lễ vít A.

Khi đó sẽ có một lực kéo tác dụng, déu trên bể mit C dé nang hệ théng lén cdc tang. Structural {ANSYS] ractural [B] Displocement [BI] Standard Earth Giovins 9606.1 ey _ ue et Hình 2.19, Hướng hiến dang (ee ca Hinh 2. Chuyển vị Tienes 2 8/14/2012 3:08 PM.000309 Mr) 08s Laz 020016956 Min, Hình 2. Ứng suất Đấi với thanh treo thì bị kéo lên trên và có tải trọng đạt hai bên nên có xu hướng bị uôn cong.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ