Thiết kế và chế tạo hệ thống cân băng tải động (Huỳnh Xuân Hoàng) Full
Phạm vi nghiên cứu của đề tài tốt nghiệp.
Trong đề tài này, nhóm thiết kế cơ cấu cho máy, tìm hiểu các phương pháp cân để đưa ra phương án tối ưu nhất, nghiên cứu tính thiết thực của sản phẩm và đưa ra giải pháp phù hợp để năng suất chất lượng sản phẩm được đảm bảo, từ đó:
- Tính toán thiết kế các hệ truyền động chính..
- Thiết kế và thi công hệ thống cấp vật liệu và hệ thống cân.
NỘI DUNG:
Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN .................................................................. 1
1.1. Giới thiệu đề tài ............................................................................................... 1
1.1.1. Khái niệm cân băng tải động ...................................................................... 1
1.1.2. Cấu tạo của cân băng tải động .................................................................... 1
1.1.2.1. Hệ thống khung cơ khí ........................................................................ 1
1.1.2.2. Hệ thống cảm biến, điều khiển............................................................. 1
1.1.2.3. Hệ thống điều khiển tự động hóa ......................................................... 2
1.1.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống cân băng tải động ................................. 2
1.1.3.1. Bộ phận cơ khí (Phễu chứa, cửa cấp liệu, băng tải, con lăn lớn và con
lăn nhỏ) ............................................................................................................ 4
1.1.3.2. Bộ phận cảm biến (Loadcell cảm biến trọng lượng, encoder cảm biến
tốc độ) .............................................................................................................. 5
1.1.3.3. Bộ phận điều khiển (Đầu cân hiển thị điều khiển, tủ điện điều khiển
cân băng, phần mềm cân băng) ........................................................................ 6
1.2. Các ứng dụng trong thực tế ............................................................................ 6
1.2.1 Cân băng tải định lượng liên tục – băng tải điều khiển phối trộn ................. 6
1.2.2. Cân nguyên liệu bằng băng tải động ........................................................... 8
1.3. Giới thiệu các khối cơ bản của hệ thống ........................................................ 9
1.3.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống .............................................................. 9
1.3.2. Yêu cầu công nghệ của hệ thống .............................................................. 10
1.4. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 10
1.5. Cấu trúc của đồ án ........................................................................................ 10
Chương 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ ........................................................ 11
2.1. Giới thiệu về phần cứng của hệ thống .......................................................... 11
2.1.1.Băng tải ..................................................................................................... 11
2.1.1.1. Giới thiệu về băng tải ........................................................................ 11
2.1.1.2. Giới thiệu băng tải sử dụng trong mô hình ......................................... 12
iv
2.1.2. Động cơ điện ............................................................................................ 13
2.1.2.1. Giới thiệu về động cơ điện ................................................................. 13
2.1.2.2. Động cơ điện trong hệ thống.............................................................. 14
2.1.3 Tính chọn bộ truyền .................................................................................. 14
2.1.3.1. Bộ truyền đai ..................................................................................... 15
2.1.3.2. Bộ truyền xích ................................................................................... 15
2.1.3.3. Tính chọn bộ truyền xích ................................................................... 16
2.2. Thiết kế phần khung của hệ thống ............................................................... 16
2.2.1. Giới thiệu phần mềm thiết kế 3D Solidworks ........................................... 16
2.2.2. Thiết kế phần khung hệ thống sơ bộ trên phần mềm Solidworks ............. 17
2.2.2.1. Phễu ................................................................................................... 17
2.2.2.2. Máng đổ cát ........................................................................................ 17
2.2.2.3. Khung hệ thống .................................................................................. 17
2.2.2.4. Băng tải .............................................................................................. 20
2.2.2.5. Bộ truyền xích .................................................................................... 21
2.2.2.6. Cụm chi tiết gá Loadcell ..................................................................... 22
2.2.2.7. Mô hình mô phỏng đầy đủ của hệ thống ............................................. 22
Chương 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN .............................................. 23
3.1. Giới thiệu vi điều khiển Arduino ................................................................. 23
3.1.1. Giới thiệu về Arduino ............................................................................... 23
3.1.2. Arduino Uno ............................................................................................ 24
3.1.3. Phần mềm Arduino IDE ........................................................................... 25
3.2. Giới thiệu phần mềm Visual Studio ............................................................ 26
3.3. Cảm biến lực (Loadcell) ................................................................................ 26
3.3.1. Khái niệm ................................................................................................. 26
3.3.2. Cấu tạo Loadcell ...................................................................................... 27
3.3.3. Nguyên lí hoạt động của Loadcell ............................................................ 28
3.3.4. Phân loại .................................................................................................. 29
3.3.5. Loadcell 10kg YZC 133 sử dụng trong mô hình ....................................... 30
3.3.6. Một số thiết bị chuyển đổi tín hiệu loadcell trong công nghiệp ................. 32
3.4. Encoder .......................................................................................................... 34
3.4.1. Giới thiệu về encoder xoay ....................................................................... 35
3.4.2. Thông số kỹ thuật ..................................................................................... 35
3.4.3. Các chân tín hiệu ...................................................................................... 35
v
3.5 Module điều khiển tốc độ động cơ DC L298 ................................................. 35
3.5.1. Giới thiệu về module L298 ....................................................................... 35
3.5.2. Thông số kỹ thuật ..................................................................................... 36
3.6. Thiết kế hệ thống điều khiển ........................................................................ 36
3.6.1. Sơ đồ nguyên lí mạch điều khiển của hệ thống ......................................... 36
3.6.2.Nguyên lí hoạt động của mạch và sơ đồ thuật toán .................................... 39
3.7. Lập trình điều khiển cho hệ thống ............................................................... 42
3.7.1. Lập trình cho Arduino .............................................................................. 43
3.7.2. Lập trình giao diện trên Visual Studio ...................................................... 43
Chương 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI .............................. 44
4.1. Bảng kê thông số các lần chạy thử ............................................................... 45
4.2. Kết quả đạt được của đề tài .......................................................................... 45
4.3. Hướng phát triển ........................................................................................... 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 46
PHỤ LỤC
LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
Phạm vi nghiên cứu của đề tài tốt nghiệp.
Trong đề tài này, nhóm thiết kế cơ cấu cho máy, tìm hiểu các phương pháp cân để đưa ra phương án tối ưu nhất, nghiên cứu tính thiết thực của sản phẩm và đưa ra giải pháp phù hợp để năng suất chất lượng sản phẩm được đảm bảo, từ đó:
- Tính toán thiết kế các hệ truyền động chính..
- Thiết kế và thi công hệ thống cấp vật liệu và hệ thống cân.
NỘI DUNG:
Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN .................................................................. 1
1.1. Giới thiệu đề tài ............................................................................................... 1
1.1.1. Khái niệm cân băng tải động ...................................................................... 1
1.1.2. Cấu tạo của cân băng tải động .................................................................... 1
1.1.2.1. Hệ thống khung cơ khí ........................................................................ 1
1.1.2.2. Hệ thống cảm biến, điều khiển............................................................. 1
1.1.2.3. Hệ thống điều khiển tự động hóa ......................................................... 2
1.1.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống cân băng tải động ................................. 2
1.1.3.1. Bộ phận cơ khí (Phễu chứa, cửa cấp liệu, băng tải, con lăn lớn và con
lăn nhỏ) ............................................................................................................ 4
1.1.3.2. Bộ phận cảm biến (Loadcell cảm biến trọng lượng, encoder cảm biến
tốc độ) .............................................................................................................. 5
1.1.3.3. Bộ phận điều khiển (Đầu cân hiển thị điều khiển, tủ điện điều khiển
cân băng, phần mềm cân băng) ........................................................................ 6
1.2. Các ứng dụng trong thực tế ............................................................................ 6
1.2.1 Cân băng tải định lượng liên tục – băng tải điều khiển phối trộn ................. 6
1.2.2. Cân nguyên liệu bằng băng tải động ........................................................... 8
1.3. Giới thiệu các khối cơ bản của hệ thống ........................................................ 9
1.3.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống .............................................................. 9
1.3.2. Yêu cầu công nghệ của hệ thống .............................................................. 10
1.4. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 10
1.5. Cấu trúc của đồ án ........................................................................................ 10
Chương 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ ........................................................ 11
2.1. Giới thiệu về phần cứng của hệ thống .......................................................... 11
2.1.1.Băng tải ..................................................................................................... 11
2.1.1.1. Giới thiệu về băng tải ........................................................................ 11
2.1.1.2. Giới thiệu băng tải sử dụng trong mô hình ......................................... 12
iv
2.1.2. Động cơ điện ............................................................................................ 13
2.1.2.1. Giới thiệu về động cơ điện ................................................................. 13
2.1.2.2. Động cơ điện trong hệ thống.............................................................. 14
2.1.3 Tính chọn bộ truyền .................................................................................. 14
2.1.3.1. Bộ truyền đai ..................................................................................... 15
2.1.3.2. Bộ truyền xích ................................................................................... 15
2.1.3.3. Tính chọn bộ truyền xích ................................................................... 16
2.2. Thiết kế phần khung của hệ thống ............................................................... 16
2.2.1. Giới thiệu phần mềm thiết kế 3D Solidworks ........................................... 16
2.2.2. Thiết kế phần khung hệ thống sơ bộ trên phần mềm Solidworks ............. 17
2.2.2.1. Phễu ................................................................................................... 17
2.2.2.2. Máng đổ cát ........................................................................................ 17
2.2.2.3. Khung hệ thống .................................................................................. 17
2.2.2.4. Băng tải .............................................................................................. 20
2.2.2.5. Bộ truyền xích .................................................................................... 21
2.2.2.6. Cụm chi tiết gá Loadcell ..................................................................... 22
2.2.2.7. Mô hình mô phỏng đầy đủ của hệ thống ............................................. 22
Chương 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN .............................................. 23
3.1. Giới thiệu vi điều khiển Arduino ................................................................. 23
3.1.1. Giới thiệu về Arduino ............................................................................... 23
3.1.2. Arduino Uno ............................................................................................ 24
3.1.3. Phần mềm Arduino IDE ........................................................................... 25
3.2. Giới thiệu phần mềm Visual Studio ............................................................ 26
3.3. Cảm biến lực (Loadcell) ................................................................................ 26
3.3.1. Khái niệm ................................................................................................. 26
3.3.2. Cấu tạo Loadcell ...................................................................................... 27
3.3.3. Nguyên lí hoạt động của Loadcell ............................................................ 28
3.3.4. Phân loại .................................................................................................. 29
3.3.5. Loadcell 10kg YZC 133 sử dụng trong mô hình ....................................... 30
3.3.6. Một số thiết bị chuyển đổi tín hiệu loadcell trong công nghiệp ................. 32
3.4. Encoder .......................................................................................................... 34
3.4.1. Giới thiệu về encoder xoay ....................................................................... 35
3.4.2. Thông số kỹ thuật ..................................................................................... 35
3.4.3. Các chân tín hiệu ...................................................................................... 35
v
3.5 Module điều khiển tốc độ động cơ DC L298 ................................................. 35
3.5.1. Giới thiệu về module L298 ....................................................................... 35
3.5.2. Thông số kỹ thuật ..................................................................................... 36
3.6. Thiết kế hệ thống điều khiển ........................................................................ 36
3.6.1. Sơ đồ nguyên lí mạch điều khiển của hệ thống ......................................... 36
3.6.2.Nguyên lí hoạt động của mạch và sơ đồ thuật toán .................................... 39
3.7. Lập trình điều khiển cho hệ thống ............................................................... 42
3.7.1. Lập trình cho Arduino .............................................................................. 43
3.7.2. Lập trình giao diện trên Visual Studio ...................................................... 43
Chương 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI .............................. 44
4.1. Bảng kê thông số các lần chạy thử ............................................................... 45
4.2. Kết quả đạt được của đề tài .......................................................................... 45
4.3. Hướng phát triển ........................................................................................... 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 46
PHỤ LỤC
LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

%20(1).png)

.png)
Không có nhận xét nào: