Thiết kế và chế tạo mô hình hệ thống cung cấp vật tư dụng cụ trong sản xuất tự động
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.18 MB, 67 trang )
..
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ
THỐNG CUNG CẤP VẬT TƯ DỤNG CỤ
TRONG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG
Người hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
ThS. NGUYỄN THẾ TRANH
NGUYỄN THẾ THANH
ĐỖ ĐẠT
Số thẻ sinh viên : 101130215
101130197
Lớp:
13CDT2
Đà Nẵng, 2018
Đồ án tốt nghiệp Cơ điện tử
GVHD: ThS. Nguyễn Thế Tranh
TĨM TẮT
Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG CUNG CẤP VẬT
TƯ DỤNG CỤ TRONG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG.
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thế Thanh
Số thẻ sinh viên: 101130215
Lớp: 13CDT2
Ngành: Kỹ thuật Cơ điện tử.
Khoa: Cơ Khí
Họ và tên sinh viên: Đỗ Đạt
Số thẻ sinh viên: 101130197
Lớp: 13CDT2
Ngành: Kỹ thuật Cơ điện tử.
Khoa: Cơ Khí
Nội dung: Sau khi đã học tất cả các môn chuyên ngành Cơ điện tử, việc thực hiện đồ án tốt
nghiệp là để tổng hợp, vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn tính tốn, chế tạo
một hệ thống hoàn chỉnh với các cơ cấu phù hợp.
Bao gồm các chương:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp vật dụng tự động trong sản xuất công nghiệp.
Chương 2: Sơ đố cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống.
Chương 3: Tính tốn thiết kế các bộ phận của hệ thống.
Chương 4: Thiết kế điều khiển hệ thống.
Chương 5: Kết luận và hướng phát triển đề tài.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Đồ án tốt nghiệp Cơ điện tử
GVHD: ThS. Nguyễn Thế Tranh
LỜI NĨI ĐẦU
Trong thời đại ngày nay, khi mà trình độ khoa học kĩ thuật đã đạt mức cao và dần phổ
biến, các loại máy móc ít nhiều đều có tính chất tự động hóa, bán tự động. Đặc biệt trong
lĩnh vực sản xuất tự động trong công nghiệp, các hệ thống máy tự động đang ngày càng
đóng vai trị then chốt trong việc giảm giá thành sản phẩm và tăng năng suất lao động.
Đối với khâu vận chuyển hàng hóa trong các phân xưởng cơng nghiệp, việc sử dụng các
hệ thống tự động để thay thế các công việc có tính tuần hồn, tốn nhiều lao động là một
điều tất yếu.
Do đó, trong hồn cảnh nước ta hiện nay, nhu cầu đối với các hệ thống cung cấp hàng
hóa trong sản xuất tự động là rất lớn và cấp thiết. Tuy nhiên, lâu nay thị trường này vốn
ưu thế thuộc về các nhà sản xuất nước ngoài với nhiều điểm vượt trội về công nghệ và
kinh nghiệm. Các nhà sản xuất trong nước vẫn còn yếu và non nớt trong lĩnh vực cung
cấp tự động này. Vì vậy, địi hỏi cấp bách đối với lớp kỹ sư trẻ hiện nay là phải tiên phong
trong việc thiết kế, chế tạo ra các hệ thống cung cấp hàng tự động có chất lượng tốt, có
thể cạnh tranh với các nhà sản xuất ngoài nước trên cơ sở các nền tảng, tư duy kĩ thuật đã
được đào tạo cũng như mạnh dạn áp dụng các tiến bộ khoa học kĩ thuật tiên tiến của thế
giới.
Nắm bắt được xu thế hiện tại, chúng em đã quyết định thực hiện đồ án tốt nghiệp với
đề tài: “Thiết kế, chế tạo mơ hình hệ thống cung cấp vật tư, dụng cụ trong sản xuất tự
động”. Trong q trình thực hiện đồ án cịn nhiều khó khăn, thiếu hụt về kinh nghiệm,
kiến thức nên không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong q thầy cơ và các bạn bỏ qua
và góp ý chân thành để chúng em có thể hồn thiện hơn.
Chúng em cũng xin chân thành cám ơn ThS. Nguyễn Thế Tranh và TS. Võ Như Thành
đã hướng dẫn và giúp đỡ tận tình để chúng em có thể hồn thành đồ án tốt nghiệp này.
Đà Nẵng, ngày 3 tháng 6 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thế Thanh
Đỗ Đạt
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Đồ án tốt nghiệp Cơ điện tử
GVHD: ThS. Nguyễn Thế Tranh
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP VẬT DỤNG TỰ ĐỘNG
TRONG SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP .......................................................................... 1
1.1 TỰ ĐỘNG HĨA Q TRÌNH SẢN XUẤT............................................................ 1
1.1.1. Giới thiệu về tự động hóa q trình sản xuất ...................................................... 1
1.1.2. Một số khái niệm và định nghĩa cơ bản của tự động hóa q trình sản xuất .... 2
1.1.3. Vai trị và ý nghĩa của tự động hóa q trình sản xuất ....................................... 3
1.2. YÊU CẦU CUNG CẤP VẬT TƯ, DỤNG CỤ TỰ ĐỘNG TRONG SẢN XUẤT
CÔNG NGHIỆP ............................................................................................................. 3
1.3. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG XE TỰ HÀNH (AUTOMATED GUIDED
VEHICLES SYSTEM-AGVS) ....................................................................................... 4
1.3.1. Các chức năng cở bản của AGVS......................................................................... 5
1.3.2. Phân loại AGV ...................................................................................................... 5
CHƯƠNG 2. SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ
THỐNG ........................................................................................................................... 9
2.1. NHIỆM VỤ CỦA HỆ THỐNG ............................................................................... 9
2.1.1. Yêu cầu thực tế của hệ thống ................................................................................ 9
2.1.2. Lập mơ hình giả định ............................................................................................ 9
2.2. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG......................................................................... 9
2.2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG KHỐI CẤP HÀNG A .................. 10
2.2.1. Chuẩn bị phương án ........................................................................................... 10
2.2.2. Lựa chọn phương án ........................................................................................... 11
2.3. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KHỐI NHẬN HÀNG ........................................................ 11
2.3.1. Cấu tạo................................................................................................................. 11
2.4. SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA XE TỰ HÀNH ....... 12
2.4.1. Chuẩn bị phương án. .......................................................................................... 12
2.4.2. Lựa chọn phương án ........................................................................................... 15
CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG ............ 16
3.1. BĂNG TẢI ............................................................................................................. 16
3.1.1. Nhiệm vụ của băng tải trong hệ thống. .............................................................. 16
3.1.2. Tính chọn các thơng số........................................................................................ 17
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Đồ án tốt nghiệp Cơ điện tử
GVHD: ThS. Nguyễn Thế Tranh
3.2. XY LANH KHÍ NÉN ............................................................................................. 20
3.3. XE TỰ HÀNH ........................................................................................................ 21
3.3.1. Yêu cầu kĩ thuật .................................................................................................. 21
3.3.2. Bánh xe ................................................................................................................ 22
3.3.3. Tính chọn động cơ bánh xe ................................................................................. 23
3.3.4. Kích thước thân xe .............................................................................................. 26
3.3.5. Các kích thước cơ sở của xe................................................................................ 27
CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ............................................... 29
4.1. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ................................. 29
4.1.1. Yêu cầu điều khiển hệ thống tự động. ................................................................ 29
4.1.2. Giới thiệu các loại điều khiển ............................................................................. 30
4.1.3. Điều khiển bằng PLC .......................................................................................... 32
4.1.4. Điều khiển bằng vi điều khiển ............................................................................ 35
4.2. YÊU CẦU VỀ ĐIỀU KHIỂN CỦA MƠ HÌNH HỆ THỐNG CUNG CẤP VẬT
TƯ, DỤNG CỤ TRONG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG. ...................................................... 36
4.3. THUẬT TOÁN PID TRONG ĐIỀU KHIỂN ĐƯỜNG ĐI CỦA ROBOT. ......... 37
4.3.1. Giải thuật điều khiển vi tích phân tỉ lệ (PID)..................................................... 37
4.4. THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN ..................................................................................... 40
4.4.1. Thiết kế điều khiển xe dị line. ............................................................................ 40
4.4.4. Thiết kế mạch kích rơ le điều khiển xy lanh cấp hàng ...................................... 51
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI. .............................. 60
5.1. KẾT LUẬN CỦA ĐỀ TÀI ..................................................................................... 60
5.1.1 Mơ hình hệ thống ................................................................................................. 60
5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG .................................................................... 61
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP VẬT DỤNG TỰ ĐỘNG TRONG
SẢN XUẤT CƠNG NGHIỆP
1.1 TỰ ĐỘNG HĨA Q TRÌNH SẢN XUẤT
1.1.1. Giới thiệu về tự động hóa q trình sản xuất
Từ lâu, con người ln mơ ước về các loại máy có khả năng thay thế cho mình trong các
q trình sản xuất và các cơng việc thường nhật khác. Những thông tin về các cơ cấu tự
động, làm việc không cần sự trợ giúp của con người đã đã xuất hiện từ nhiều năm về trước.
Từ những cơ sở đó, với sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật hiện đại, một môn khoa học về các
quy luật chung của các quá trình điều khiển và truyền tin trong các hệ thống có tổ chức đã
góp phần đẩy mạnh sự phát triển và ứng dụng của tự động hóa các q trình sản xuất vào
cơng nghiệp.
Tự động hóa q trình sản xuất là giai đoạn phát triển tiếp theo của nền sản xuất cơ khí
hóa. Nó sẽ thực hiện phần cơng việc mà cơ khí hóa khơng thể đảm đương được đó là điều
khiển q trình. Trên các thiết bị tự độn
Sơ đồ cấu tạo:
Hình 4.9. Module điều khiển động cơ L298
d. Module cảm biến hồng ngoại phát hiện vật cản FC-51
Hình 4.10. Module cảm biến hồng ngoại phát hiện vật cản FC-51
Thơng số kĩ thuật
Sử dụng IC LM393
Góc mở: 35 °
Điện áp hoạt động: 3.0V – 6.0V
Khoảng cách phát hiện: 2cm – 30cm (điều chỉnh bằng biến trờ)
Kích thước: 4.5cm (L) x 1.4 cm (W), 0.7cm (H)
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 44
Mức logic đầu ra:
+ Mức thấp – khi có vật cản
+ Mức cao – khi khơng có vật cản
Dịng điện tiêu thụ:
+ 3.3V: ~23 mA
+ 5.0V: ~43 mA
Kết nối chân
VCC: 3.3V-5V nguồn đầu vào
GND: 0V
OUT: Xuất dữ liệu logic đầu ra
3. Nguyên lý hoạt động của mạch
a. Cơ chế dò line
Hình 4.11. Ngun lí hoạt động của cảm biến phát hiện vật cản hồng ngoại (IR)
Trên mặt sân màu sáng, ta làm một đường line màu đen có quãng đường theo yêu cầu.
Mắt phát hồng ngoại sẽ phát ra sóng ánh sáng có bước sóng hồng ngoại, ở mắt thu bình
thường thì có nội trở rất lớn (khoảng vài trăm kilo ôm), khi mắt thu bị tia hồng ngoại chiếu
vào (nhờ sư phản xạ của bề mặt sáng), nội trở của nó giảm xuống (khoảng vài chục ơm),
nên điện áp trên cực anot của mắt nhận tăng lên, khi điện áp này lớn hơn điện áp của cầu
phân áp bằng điện trở thì mức điện áp ra sẽ là VCC (mức logic 1) ngược lại là mức logic 0.
Ta dùng 4 cảm biến phát hiện vật cản hồng ngoại chia đều cho 2 bên, trái và phải. Khi
tổng mức logic của bên phải lớn hơn bên trái, tức xe đang lệch phải so với đường line, thì
ta điều khiển động cơ các bánh xe lệch trái và ngược lại. Khi xe ko lệch thì cho đi thẳng.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 45
Như vậy, ta đã điều khiển được xe chuyển động dò theo line.
b. Cơ chế dừng xe tại điểm nhận hàng
Ta cũng dựa vào nguyên lí hoạt động của cảm biến hồng ngoại phát hiện vật cản.
Tại các điểm nhận hàng, ta dán thêm một vạch đen nhô ra và vng góc với đường line.
Bình thường, cảm biến ở mức logic 1 (điện áp cao), khi đến vạch đen, cảm biến chuyển về
mức logic 0, lúc này ta lập trình điều khiển động cơ đứng lại tại vị trí đã xác định.
Code điều khiển
#define Time_Exm
50
int ENA = 9; //Enable Pin of the Right Motor
int IN1 = 8;
int IN2 = 7;
int ENB = 3; //Enable Pin of the Left Motor
int IN3 = 5;
int IN4 = 4;
int Sensor[5]={1, 1, 1, 1, 1};
float OffsetSensor = 0;
bool SensorStop = 0;
bool IsStart = false;
long LastTime = 0;
float Kp = 40; //40
float Ki = 0.01; //0.01
float Kd =30;//12 //30
float I = 0;
float LastError = 0;
void setup() {
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 46
Init();
}
void loop()
{
Serial.begin(9600);
ReadSensor();
PIDController();
Stop();
}
void Init(){
pinMode(ENA, OUTPUT);
pinMode(IN1, OUTPUT);
pinMode(IN2, OUTPUT);
pinMode(ENB, OUTPUT);
pinMode(IN3, OUTPUT);
pinMode(IN4, OUTPUT);
}
void ReadSensor(){
Sensor[0] = digitalRead(A0);
Sensor[1] = digitalRead(A1);
Sensor[2] = digitalRead(A2);
Sensor[3] = digitalRead(A3);
Sensor[4] = digitalRead(A4);
SensorStop = digitalRead(2);
Sensor2Value();
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 47
}
void Sensor2Value(){
float sumSensor = 0;
int _k = 0;
for(int i = 0; i < 5; i++){
if(Sensor[i] == LOW)
{
sumSensor += i - 2;
_k++;
}
}
if(_k == 0) IsStart = false;
else
{
IsStart = true;
OffsetSensor = (float)sumSensor/_k;
}
}
void RunMotor(int _intA, int _intB){
digitalWrite(IN1, LOW);
digitalWrite(IN2, HIGH);
digitalWrite(IN3, LOW);
digitalWrite(IN4, HIGH);
if(_intA < 0) _intA = 0;
if(_intB < 0) _intB = 0;
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 48
analogWrite(ENA, _intA);
analogWrite(ENB, _intB);
}
void PIDController()
{
float error = 0;
int PIDout = 0;
if(millis() - LastTime > Time_Exm)
{
LastTime = millis();
error = OffsetSensor;
I += Ki*error;
PIDout = (int)(Kp*error + I + Kd*(error - LastError));
LastError = error;
//Serial.println("A");
if(PIDout < 0)
{
RunMotor( 55 - abs(PIDout),55+ abs(PIDout));
} else
{
RunMotor( 55 + PIDout,55 - PIDout);
}
if(IsStart == false){
//RunMotor(0, 0);
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 49
}
}
}
void Stop(){
if (SensorStop== HIGH){
digitalWrite(IN1, LOW);
digitalWrite(IN2, LOW);
digitalWrite(IN3, LOW);
digitalWrite(IN4, LOW);
delay(5000);
digitalWrite(IN1, LOW);
digitalWrite(IN2, HIGH);
digitalWrite(IN3, LOW);
digitalWrite(IN4, HIGH);
delay(500);
}
}
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 50
4.4.4. Thiết kế mạch kích rơ le điều khiển xy lanh cấp hàng
a. Lưu đồ thuật tốn.
Hình 4.12. Lưu đồ thuật toán mở piston cấp hàng
Ban đầu xe di chuyển vào khu băng tải để nhận hàng, sau đó cấp lần lượt tại khu B,C,D
ứng với các piston 1,2,3. Mỗi vịng di chuyển xe chỉ cấp được một gói hàng tại mỗi khu.
Hình 4.13. Mơ hình cấp hàng trong hệ thống
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 51
b. Sơ đồ mạch điện.
Hình.4.14. Sơ đồ mạch kích rơ le điều khiển cấp hàng
Nguyên lí hoạt động:
Xe vận chuyển hàng chạy trên bàn mô phỏng (xưởng làm việc).
Ban đầu xe di chuyển theo line rồi dừng lại 5s tại khu A) nhờ cảm biến dò line (theo vạch).
Tại Khu A: khi xe di chuyển tới sẽ kích hoạt cảm biến hồng ngoại qua vi điều khiển xử lý
sẽ kích hoạt role 1 làm quay băng tải cấp hàng cho xe.
Tiếp đến xe chuyển hàng tới khu B và dừng lại 5s tại khu B cũng nhờ cảm biến dò line(theo
vạch)
Tại Khu B: khi xe di chuyển tới sẽ kích hoạt cảm biến hồng ngoại qua vi điều khiển sẽ kích
hoạt role 2 mở van solenoid, piston đẩy hàng tại khu B xuống thùng chứa.
Sau đó xe di chuyển qua C, D và chờ ở C, D 5s nhưng không mở piston tại C,D.Cuối cùng
xe quay lại A.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 52
Bắt đầu chu trình nhận và trả hàng tại C: Tương tự xe nhận hàng tại A và dừng lại 5s. Sau
đó xe di chuyển qua khu B, chờ 5s mà khơng trả hàng (piston tại B khơng được kích hoạt).
Tại Khu C: khi xe di chuyển tới sẽ kích hoạt cảm biến hồng ngoại qua vi điều khiển sẽ kích
hoạt role 2 mở van solenoid, piston đẩy hàng tại khu C xuống thùng chứa.
Sau đó xe di chuyển qua D (chờ 5s) mà không trả hàng rồi quay lại A. Kết thúc chu trình
nhận và trả hàng tại C.
Tương tự như chu trình nhận và trả hàng tại C. Tại chu trình nhận và trả hàng tại D: Xe
nhận hàng tại A di chuyển qua B,C mà không trả hàng và cuối cùng trả hàng tại D.
Kết thúc một vòng nhận hàng tại A và trả hàng theo thứ tự tại B, C và D. Chương trình vẫn
tiếp tục lặp lại như trên.
Tại 4 vị trí A ,B ,C ,D gồm 4 cảm biến hồng ngoại DS30C4.
Khi xe di chuyển qua lần lượt tại A, B, C và D.
Gặp vật cản cảm biến hông ngoại từ mức thấp sang mức cao sẽ gửi tín hiệu vào VĐK qua
VĐK sẽ kích cổng D3 xuống mức thấp (trong 5s) từ đó kích hoạt role mở 5s. Role khi mở
sẽ kích hoạt dịng điện 220V qua van solenoid nhờ đó van mở và piston được mở.
Các linh kiện được sử dụng trong mạch
a. Arduino Uno. (Các thông số tương tự như Arduino Nano).
b. Van solenoid
Van đảo chiều 5/2:
Hình 2.12 dưới mơ tả cấu tạo của van. Bao gồm cửa P là cửa cung cấp nguồn năng lượng,
cửa A lắp với buồng bên trái xi lanh cơ cấu chấp hành, cửa B lắp với buồng bên phải của
xi lanh cơ cấu chấp hành, cửa T và cửa R là cửa xả năng lượng. Khi con trượt của van di
chuyển qua trái, cửa P thông với cửa B, cửa A thông với cửa R.
Trạng thái ban đầu cửa A thông với cửa P, khi có tín hiệu điện piston sẽ trượt về bên phải,
lúc này cửa A xả khí qua cửa T, cửa B sẽ thơng với cửa P.
A
T
B
P
R
Hình 4.15. Sơ đồ cấu tạo van solenoid
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 53
Hình 4.16. Cấu tạo van điện từ khí nén 5/2.
d. Mạch từ:
Có tác dụng dẫn từ. Đối với rơle điện từ một chiều, gông từ được chế tạo từ thép khối
thường có dạng hình trụ trịn (vì dịng điện từ khơng gây dịng điện xốy nên khơng gây
phát nóng từ ). Đối với rơle điện từ xoay chiều, mạch từ thường chế tạo từ các lá thép kỹ
thuật điện ghép lại (để giảm dịng điện xốy Fuco phát nóng ).
Thơng số kỹ thuật :
Điện áp cuộn dây : 220VDC.
Tiếp điểm: Chịu được dòng 5A-220VAC và 5A-28VDC.
Bộ nguồn ta sử dụng nguồn 5V-2A để cấp cho role và cảm biến tại sân và nguồn 12v-5A
cấp cho băng tải.
Code điều khiển
int IN1 = 2; //Control Pin
int IN2 = 3;
int IN3 = 13; //Control Pin
int IN4 = 5;
int num=0;
int Sensor1 = 1;
int Sensor2 = 1;
int Sensor3 = 1;
int Sensor4 = 1;
int a=1;
int b=0;
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 54
int c=0;
int d=0;
int e=0;
int f=0;
void setup()
{
pinMode(IN1, OUTPUT);
pinMode(IN2, OUTPUT);
pinMode(IN3, OUTPUT);
pinMode(IN4, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
pinMode(Sensor1,INPUT);
pinMode(Sensor2,INPUT);
pinMode(Sensor3,INPUT);
pinMode(Sensor4,INPUT);
digitalWrite(IN1, HIGH);
digitalWrite(IN2, HIGH);
digitalWrite(IN3, HIGH);
digitalWrite(IN4, HIGH);
}
void loop(){
ReadSensor();
bangtai();
batpiston1();
batpiston2();
batpiston3();
}
void ReadSensor()
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 55
{
Sensor1 = digitalRead(6);
Sensor2 = digitalRead(7);
Sensor3 = digitalRead(8);
Sensor4 = digitalRead(9);
}
void bangtai()
{
if(Sensor1 == LOW)
{
digitalWrite(IN1 , HIGH);
delay(2000);
digitalWrite(IN1, LOW);
delay(7000);
digitalWrite(IN1, HIGH);
delay(500);
num=num +1;
if(num ==1) a = 1; Serial.println(a);
if(num == 2) {b = 1; a= 0;}
if(num == 3) {c= 1; b =a =0;}
if(num == 4) {num=1; a = 1;c=0; d =e = f =0; Serial.println((String)a + (String)b +
(String)c); }
}
}
void batpiston1()
{
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 56
//Out vong lap 1(piston1)
if(Sensor2 == LOW && a==1 && b==0 && c==0 && d==0 ){
digitalWrite(IN2 , HIGH);
delay(2000);
digitalWrite(IN2, LOW);
delay(5000);
digitalWrite(IN2 , HIGH);
delay(500);
Serial.println("p2on");
d++;
}
// tat piston 2 va 3.
if(Sensor3 == LOW && a== 1 && b==0 && c==0 )
{
digitalWrite(IN3 , HIGH);
delay(1000);
}
if(Sensor3 == LOW && a==1 && b==0 && c==0 )
{
//a=0;
//b=1;
digitalWrite(IN2 , HIGH);
delay(1000);
}
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 57
}
void batpiston2()
{
// vong lap 2 bat piston 2
if(Sensor2 == LOW && a==0 && b==1 && c==0 )
{
digitalWrite(IN2 , HIGH);
delay(1000);
}
// bat piston 2
if(Sensor3 == LOW && a==0 && b==1 && c==0 && e==0 )
{
digitalWrite(IN3 , HIGH);
delay(2000);
digitalWrite(IN3, LOW);
delay(5000);
digitalWrite(IN3 , HIGH);
delay(500);
e++;
}
// tat piston3
if(Sensor4 == LOW && a==0 && b==1 && c==0 )
{
//c=1;
//b=0;
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 58
digitalWrite(IN4 , HIGH);
delay(1000);
}
}
void batpiston3()
{
if(Sensor2 == LOW && a==0 && b==0 && c==1 )
{
digitalWrite(IN2 , HIGH);
delay(1000);
}
if(Sensor3 == LOW && a==0 && b==0 && c==1 )
{
digitalWrite(IN3 , HIGH);
delay(1000);
}
if(Sensor4 == LOW && a==0 && b==0 && c==1 && f==0 )
{
digitalWrite(IN4 , HIGH);
delay(2000);
digitalWrite(IN4, LOW);
delay(5000);
digitalWrite(IN4 , HIGH);
delay(500);
}
}
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 59
CHƯƠNG 5
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI.
5.1. KẾT LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
5.1.1 Mơ hình hệ thống
Hình 5.1 Mơ hình hồn thiện
Kết quả:
Sau 3 tháng thực thiện, nhóm đề tài đã thiết kế thành cơng mơ hình hệ thống cung cấp vật
tư dụng cụ trong sản xuất tự động.
Hệ thống đã chạy đúng với quy trình cơng nghệ đặt ra từ trước, đã giải quyết được 2 vấn
đề lớn đặt ra ở chương 3 đó là giải quyết bài tốn cấp phơi tự động theo tuần tự.
Tuy nhiên do vấn đề thời gian, kinh tế và kiến thức về cơ khí, lập trình cịn hạn chế nên
phần cơ cấu cấp hàng (xy lanh) chưa thật sự chính xác.
Do sử dụng linh kiện chưa tốt nên vẫn còn một số nhiễu trong khi xe dò line dẫn đến xe
chưa di chuyển đúng vị trí.
Sử dụng nguồn pin chưa chất lượng nên xe nếu chạy nhiều vòng sẽ gây hiện tượng sụt áp.
Cách khắc phục.
Thay đổi cơ cấu dò line bằng ánh sáng sang dò line băng từ, sử dụng pin có chất lượng tốt
hơn.
Hồn thiện khâu hiệu chỉnh PID để có sự chính xác nhất trong khi di chuyển.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 60
5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG
- Sử dụng điều khiển khơng dây RF tại các khu để có thể dễ dàng điều khiển xe tới các vị
trí cần cấp hàng.
- Sử dụng nguồn ac quy để có thế giúp xe di chuyển lâu hơn, chống sụt áp.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Trịnh Chất & Lê Văn Uyển, Tính Tốn Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập 1, 116117.
Việt Nam, Cơng ty In Cơng Đồn Việt Nam, 2006
[2] Nguyễn Trọng Hiệp, Chi tiết máy tập 1, Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội 1999..
[3] Nguyễn Trọng Hiệp-Nguyễn Văn Lẫm, Thiết kế chi tiết máy, Nhà xuất bản giáo dục,
Hà Nội 2010.
[4] GS.TSKH Phan Kỳ Phùng- Ths: Thái Hoàng Phong. Sức bền vật liệu (tập 1 ,2), nhà
xuất bản khoa học kỹ thuật,xuất bản năm 2006.
[5] Sam Virit Blog, PID control- line follower robot.
[6] DAIFUKU, SMARTCART, Automatic Guided Cart Installed Systems Richard T.
Vannoy II, M.S.I.T., B.S.E.E.T. Designing and Building a Line Following Robot.
[7] VISHAY, TCRT5000, TCRT5000L Datasheet, Document number: 80112, Rev. 1.1,
02-Jul-09.
[8] VISHAY, Application of Optical Reflex SensorsTCRT1000, TCRT5000, CNY70,
Document number: 80107, Rev. 1.1, 02-02.
[9] LM358Datasheet.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Thanh, Đỗ Đạt
Lớp 13CDT2
Trang 62
