BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN DÂY ĐIỆN GVHD: ThS. NGUYỄN XUÂN QUANG SVTH: LÂM NHỰT KHANG MSSV: 11146238 SVTH: HỒ TIẾN DŨNG MSSV: 11146228 SVTH: VŨ XUÂN TRỊNH MSSV: 11146268 SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 11146038 SKL 0 0 4 2 6 4 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2016 do an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN DÂY ĐIỆN Giảng viên hƣớng dẫn: ThS.
NGUYỄN XUÂN QUANG Sinh viên thực hiện: LÂM NHỰT KHANG MSSV: 11146238 HỒ TIẾN DŨNG MSSV: 11146228 VŨ XUÂN TRỊNH MSSV: 11146268 PHAN THANH HẢI MSSV: 11146038 Lớp: 111463 Khoá: 2011 - 2015 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2016 do an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn Cơ Điện Tử NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hƣớng dẫn: ThS. Nguyễn Xuân Quang Sinh viên thực hiện: Lâm Nhựt Khang MSSV: 11146238 Hồ Tiến Dũng MSSV: 11146228 Vũ Xuân Trịnh MSSV: 11146268 Phan Thanh Hải MSSV: 11146038 1.
Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN DÂY ĐIỆN 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu: ……………. Nội dung chính của đồ án: ……………. Các sản phẩm dự kiến …………….
Ngày nộp đồ án: TRƢỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Đƣợc phép bảo vệ ………………………………………… i do an LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo hệ thống vận chuyển dây điện. Nguyễn Xuân Quang - Họ tên sinh viên: Lâm Nhựt Khang - MSSV: 11146238 Lớp: 111463 - Địa chỉ sinh viên: 258 quốc lộ 13, P. Hiệp Bình Chánh, Q. Thủ Đức, TPHCM - Số điện thoại liên lạc: 0938253053 - Email: lamkhang93@gmail.com - Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): - Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khoá luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình do chính tôi nghiên cứu và thực hiện.
Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”. Hồ Chí Minh, ngày 6 tháng 1 năm 2016 Ký tên ii do an LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên nhóm thực hiện đề tài xin chân thành cảm ơn thầy ThS. Nguyễn Xuân Quang, thầy đã đồng ý làm giáo viên hƣớng dẫn cho nhóm.
Trong quá trình thực hiện đồ án này, thầy đã thƣờng xuyên nhắc nhở, quan tâm, tạo điều kiện thuận lợi cho nhóm thực hiện hoàn thành đúng tiến độ đồ án. Bên cạnh đó, thầy đã hỗ trợ, tạo môi trƣờng thuận lợi, đƣa ra những lời nhận xét góp ý giúp nhóm có định hƣớng đúng đắn hơn khi thực hiện đề tài, quyế t đinh ̣ rấ t lớn đế n sƣ̣ thành ba ̣i của đề tài và tƣ̀ đó chúng em đã rút ra đƣơ ̣c nhiề u kinh nghiê ̣m quý báu cho bản thân mình trong từng công đoạn thực hiện đồ án, tuy nhiên do kiế n thƣ́c của chúng em vẫn còn có giới ha ̣n ,mƣ́c đô ̣ hiể u biế t vẫn còn hạn hẹp,các số liệu chƣa thực sự chính xác lắm , nên trong quá trin ̀ h làm đồ án không thể tránh khỏi nhƣ̃ng sai xót có thể xảy ra .Chúng em rất mong có thể đƣợc quý thầy cô đóng góp và chỉ bảo thêm. Nhóm cũng xin chân thành cảm ơn tới tất cả quý thầy cô trong Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, quý thầy cô trong Bộ môn Cơ điện tử đã mang lại cho nhóm những kiến thức nền tảng nhất, đồng thời quý thầy cô đã giúp đỡ nhiệt tình khi nhóm thực hiện gặp những khó khăn trong học tập cũng nhƣ đƣa ra các giải pháp định hƣớng cho nhóm giải quyết vấn đề. Lời cảm ơn tiếp theo, nhóm em chân thành gửi đến Trƣờng Đại học Sƣ phạm kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện và cung cấp cơ sở vật chất trong quá trình thực hiện đề tài.
Mô ̣t lầ n nƣ̃a chúng em xin chân thành cảm ơn. Sinh viên thực hiện Lâm Nhựt Khang Hồ Tiến Dũng Vũ Xuân Trịnh Phan Thanh Hải iii do an TÓM TẮT ĐỒ ÁN THIẾT KẾ VÀO CHẾ TẠO HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN DÂY ĐIỆN Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật trong các lĩnh vực. Đặc biệt là lĩnh vực tự động hóa quy trình sản xuất trong công nghiệp. Quyết định lớn đến tiềm lực và thế mạnh của công ty.
Thúc đẩy ngƣời kỹ sƣ không ngừng nổ lực trao dồi kiến tức công nghệ kỹ thuật để ứng dụng đƣa những sáng chế máy móc, hệ thống tự động vào môi trƣờng công nghiệp. Chính vì thế nhóm quyết định nghiên cứu thực hiện đề tài thiết kế và chế tạo hệ thống vận chuyển dây điện trong công nghiệp. Hệ thống vận chuyển dây điện đƣợc thiết kế để giải quyết vấn đề tự động quy trình sản xuất công nghiệp của công ty. Giảm bớt sức lao động nhƣ khiêng vác, đẩy xe trƣớc đây.
Hệ thống gồm những thanh trƣợt đƣợc mắc lên trần cao bằng xy lanh, dựa vào sự chênh lệch của hai xy lanh ở hai đầu thanh trƣợt mà cụm trƣợt có thể di chuyển qua lại trên thanh trƣợt. Trong cụm trƣợt là cơ cấu nâng hạ gắn với thanh móc, thanh móc có tác dụng treo giữ bộ dây điện từ trạm làm việc này qua trạm làm việc kế tiếp. Hệ thống sử dụng PLC để lập trình, điều khiển cho toàn bộ hệ thống thông qua remote với các nút nhấn qua lại lên xuống. Sinh viên thực hiện Lâm Nhựt Khang Hồ Tiến Dũng Vũ Xuân Trịnh Phan Thanh Hải iv do an ABSTRACT DESIGN AND MANUFACTURE ELECTRIC WIRE TRANSPORTATION SYSTEM Now aday, the development of scientist in every fields.specially, the automaticaly of production process in the industry.
Effect directicaly to the potentiality and capability of the company. Leveraging the engineer try to learn techniques technology of knowledge to bring it into the machinery devising and the automatic system in the industrial environment. So my group decided study the topic " design and manufacture electric wire transportation system". The transport of electric wire is designed to solved the problem automatic the production process of the company.
Reducing workforce carried. The system insist of punch slide which is could move around. Inside the yaw acervulus are the fabric elevater stick with the hook, the agency of the hook is kept all electric wire from this port to next the next port. The system used PLC to programming and controlling for all system thought the remote with the button.
v do an MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP. i LỜI CAM KẾT. ii LỜI CẢM ƠN. vi DANH MỤC BẢNG BIỂU.
viii DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ. ix DANH MỤC TƢ̀ VIẾT TẮT. xii CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU .1 Tính cấ p thiết của đề tài .2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài.4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .2 Phạm vi nghiên cƣ́u. Phƣơng pháp nghiên cƣ́u .1 Cơ sở phƣơng pháp luận .2 Các phƣơng pháp nghiên cƣ́u cu ̣ thể.
2 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CƢ́U ĐỀ TÀI .2 PLC Mitsubishi FX2N-80MR .3 Đặc tính của hệ thống và kết cấu của hệ thống .4 Một số dây truyền vận chuyển sản phẩm tự động hiện nay .1 Băng chuyền sản xuất .2 Băng tải xích treo .3 Robot công nghiệp. 8 CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .1 Hệ thống khí nén .1 Công thức và đơn vị đo của các đại lƣợng cơ bản.2 Nguyên lý truyền động.3 Cơ cấu chấp hành .4 Bậc tự do .7 Phƣơng pháp điều khiển lập trình tuần tự. 20 CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ CƠ KHÍ .1 Yêu cầu của hệ thống .2 Sơ đồ của hệ thống .3 Lựa chọn và tính toán cơ cấu .1 Chọn cơ cấu giữ vật .2 Thiết kế móc treo.4 Chọn cơ cấu nâng hạ.5 Tính toán chọn xy lanh nâng .6 Lựa chọn cơ cấu vận chuyển. 34 vi do an 4.7 Thiết kế cơ cấu vận chuyển .8 Tính toán cơ cấu vận chuyển .9 Thiết kế cơ cấu phanh .4 Các chi tiết trong hệ thống .1 Cơ cấu giữ vật .2 Cơ cấu nâng hạ .3 Cơ cấu vận chuyển .5 Hệ thống hoàn chỉnh.
53 CHƢƠNG 5: ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG. Quy trình hoạt động của hệ thống .1 Yêu cầu điều khiển của hệ thống .2 Chế độ hoạt động.2 Lƣu đồ thể hiện quy trình hoạt động của hệ thống .3 Lựa chọn bộ điều khiển hệ thống. Lựa chọn cảm biến .1 Cách vận hành của cảm biến cảm ứng .2 Cách đấu dây cảm biến cảm ứng với PLC .3 Cách đấu dây cảm biến với tải .4 Hình dạng cảm biến cảm ứng dùng trong hệ thống. Relay điện từ .6 Van điện từ .7 Công tắc từ .8 Nút nhấn tự phục hồi.9 Sơ đồ điện của hệ thống .10 Bảng điều khiển và tủ điện.
76 CHƢƠNG 6: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ THỰC TẾ .1 Hệ thống ngoài thực tế .2 Thông số hệ thống .3 Thực nghiệm và kết quả. 81 CHƢƠNG 7 : KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN. Kết quả đạt đƣơ ̣c. Ƣu nhƣơ ̣c điểm và đề xuất cải thiện .3 Đề xuấ t cải thiêṇ.
Hƣớng phát triể n của đề tài. 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO. I vii do an DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 4.1: Hành trình của các xylanh.2: Thông số của các xylanh .3: Các loại cơ cấu vận chuyển.4: Thông số vật liệu .5: Bảng quy cách sản phẩm thép không gỉ vuông và chữ nhật .1: Bảng chú thích PLC FX2N-80MR. 62 viii do an DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ Trang Hình 2.1 : PLC Mitsubishi FX2N-80MR .2 : Mô hình hệ thống vận chuyển trên Solidworks .3: Băng chuyền sản xuất .4: Dây chuyền sử dụng tải xích treo .5: Rây băng tải và xích .6: Dây chuyền sản xuất sử dụng robot .1: Hệ thống điều khiển khí nén.2: Nguyên lý truyền động của khí nén .3: Sơ đồ nguyên lý của mạch điều khiển và các phần tử .4: Xylanh tác động kép .5: Tháo rời chi tiết pít tông thanh truyền .6:Chuyển động của trục cầu trên ô tô .7: Bậc tự do trong không gian và mặt phẳng .8 : Quy ƣớc vẽ khớp .9: Lƣợt đồ khâu pít tông thanh truyền .1: Bộ dây điện cần vận chuyển qua các bàn .3: Thiết kế móc treo .4: Thiết kế thanh treo móc .5: Thanh treo đã gắn móc .7: Nâng hạ cáp sử dụng động cơ .8: cơ cấu nâng hạ hình bình hành .9: Sơ đồ khoảng cách lúc làm việc .10: Chiều dài xylanh .