Đề tài Nghiên cứu, tính toán thiết kế, mô phỏng máy dán tem cho pin điện thoại dựa trên máy tham khảo “auto attach sticker machine – ss0502” của công ty Samsung

Hiện nay điện thoại di động là một thiết bịquan trọng trong cuộc sống của chúng ta. Với việc tích hợp được rất nhiều công nghệhiện đại đã giúp cho chiếc điện thoại thông minh trởthành thiết bịcông nghệ đứng đầu trong danh sách làm thay đổi cuộc sống của chúng ta. Hàng ngày có hàng ngàn chiếc điện thoại được lắp ráp và đưa ra thị trường chính vì vậy các chi tiết được sản xuất, lắp ráp hàng loạt với độchính xác cao chất lượng tốt. Việc sản xuất, lắp ráp sản phẩm được thực hiện trên dây chuyền hiện đại và có năng suất cao. Pin điện thoại là một chi tiết quan trọng của chiếc điện thoại, nó cung cấp nguồn điện cho một chiếc điện thoại hoạt động. Một chiếc pin điện thoại được đưa vào lắp ráp phải trải qua quá trình kiểm tra chất lượng. Vì vậy mỗi nhà sản xuất đều dán trên chiếc pin đã được kiểm tra của mình một loại tem nhãn biểu thịsốhiệu và thông số của nó đểchống hàng giảmạo trên thịtrường. Đểdán ten lên những chiếc pin điện thoại, trước đó công ty cho công nhân làm công việc dán tem này tuy nhiên áp lực công việc làm công nhân mệt mỏi đồng thời năng suất, chất lượng dán tem không cao. Đểgiải quyết vấn đềnăng suất và chất lượng nhiều công ty đã và đang đưa các máy dán tem bán tự động và tự động vào làm công việc dán tem pin điện thoại.

pdf128 trang | Chia sẻ: hongden | Lượt xem: 1016 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Nghiên cứu, tính toán thiết kế, mô phỏng máy dán tem cho pin điện thoại dựa trên máy tham khảo “auto attach sticker machine – ss0502” của công ty Samsung, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN VĂN MINH - TRẦN VĂN BÍNH Trang 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên : NGUYỄN VĂN MINH - LỚP KTCK 1 – K55 : TRẦN VĂN BÍNH - LỚP KTCK 5 – K55 Viện: CƠ KHÍ Ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NHIỆM VỤ THIẾT KẾ - Nghiên cứu, tính toán thiết kế, mô phỏng máy dán tem cho pin điện thoại dựa trên máy tham khảo “AUTO ATTACH STICKER MACHINE – SS0502” của công ty SamSung CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU - Năng suất 27000sp/10h. - Dán loại tem bóng kích thước 25x8 mm được quấn thành cuộn. - Pin dán có kích thước 63.6x56.9x5,5 mm. - Năng suất của máy 90%. NỘI DUNG THUYẾT MINH Chương 1: Tổng quan . Chương 2: Nghiên cứu máy tham khảo. Chương 3: Tính toán, thiết kế máy dán tem cho pin điện thoại. Chương 4: Tính toán, thiết kế hệ thống khí nén. Chương 5: Thiết kế hệ thống điều khiển. Chương 6: Thiết kế mạch điều khiển lập trình PLC. Chương 7: Mô phỏng chuyển động 3D của máy trên phần mềm SolidWork. Chương 8: Tổng kết . BẢN VẼ Tên bản vẽ Số lượng Kích thước Bản vẽ lắp máy dán tem 01 A0 Bản vẽ lắp bộ phận cấp tem Bản vẽ lắp bộ phận cấp phôi pin Bản vẽ lắp bộ phận dán tem Bản vẽ lắp bàn chứa thành phẩm Bản vẽ 3D máy dán tem Bản vẽ sơ đồ vị trí cảm biến Bản vẽ lưu đồ thuật toán điều khiển 01 01 01 01 01 01 01 A0 A0 A0 A0 A0 A0 A0 Tổng số bản vẽ: 08 TRƯỞNG BỘ MÔN (Ký và ghi rõ họ tên) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên) Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 20.. NHÓM THIẾT KẾ (Ký và ghi rõ họ tên) THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN VĂN MINH - TRẦN VĂN BÍNH Trang 2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... - TIẾN TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN: ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... - NỘI DUNG ĐỒ ÁN: ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... - HÌNH THỨC TRÌNH BÀY: Thuyết minh: ................................................................................................................. ......................................................................................................................................... Bản vẽ : ........................................................................................................................... ......................................................................................................................................... - NHẬN XÉT KHÁC: ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... - Ý KIẾN ĐÁNH GIÁ: ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 20... THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN VĂN MINH - TRẦN VĂN BÍNH Trang 3 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ DUYỆT ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... - NỘI DUNG ĐỒ ÁN: ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... - HÌNH THỨC TRÌNH BÀY: Thuyết minh: ................................................................................................................. ......................................................................................................................................... Bản vẽ : ........................................................................................................................... ......................................................................................................................................... - NHẬN XÉT KHÁC: ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... - Ý KIẾN ĐÁNH GIÁ: ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 20... THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN VĂN MINH - TRẦN VĂN BÍNH Trang 4 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU ...................................................................................................................................................... 11 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................................................................... 13 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................................................ 13 1.1.1 Lịch sử phát triển kỹ thuật điều khiển - tự động hóa trong hệ thống ................................................ 13 1.1.2 Tình hình phát triển dây chuyền tự động trên thế giới ...................................................................... 14 1.1.3 Tình hình phát triển, xây dựng dây chuyền tự động ở nước ta .......................................................... 16 1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI ................................................................................................................................... 19 1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ................................................................................................... 20 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU MÁY THAM KHẢO “AUTO ATTACH STICKER MACHINE – SS0502” CỦA SAMSUNG ................................................................................................................................................. 21 2.1 MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ MÁY THAM KHẢO ........................................................................................ 21 2.2 BẢNG THÔNG SỐ MÁY THAM KHẢO ................................................................................................. 26 2.3 TỔNG QUAN VỀ MÁY THAM KHẢO ................................................................................................... 30 2.4 VỊ TRÍ CÁC BỘ PHÂN MÁY TRÊN BÀN LẮP GHÉP ........................................................................... 31 2.4.1 Bàn bố trí các bộ phận cơ khí ........................................................................................................... 31 2.4.2 Vị trí cảm biến, thiết bị đo ................................................................................................................. 33 2.5 SƠ ĐỒ ĐỘNG VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY ....................................................................... 35 2.5.1 Sơ đồ động......................................................................................................................................... 35 2.5.2 Nguyên lý làm việc ............................................................................................................................ 35 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ ...................................................................... 38 3.1 XỬ LÝ THÔNG SỐ YÊU CẦU CỦA MÁY ............................................................................................. 38 3.1.1 Số liệu đầu vào của máy .................................................................................................................... 38 3.1.2 Tính toán tổng quan về máy .............................................................................................................. 38 3.2 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BỘ PHẬN CẤP TEM ....................................................................................... 40 3.2.1 Thông số ban đầu .............................................................................................................................. 41 3.2.2 Tính toán bộ truyền đai răng ............................................................................................................. 41 3.2.3 Một số chi tiết, cơ cấu khác ............................................................................................................... 45 3.3 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BỘ PHẬN CẤP PIN ......................................................................................... 47 3.3.1 Giới thiệu băng tải ............................................................................................................................. 47 3.3.2 Tính toán, thiết kế hệ thống băng tải cấp pin ..................................................................................... 48 3.4 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BỘ PHẬN TAY MÁY DÁN TEM ................................................................... 58 3.4.1 Tính toán, chọn động cơ Servo .......................................................................................................... 59 3.4.2 Chọn khớp nối, tính toán trục vít me đai ốc ...................................................................................... 61 CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG KHÍ NÉN ........................................................................................ 74 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN VĂN MINH - TRẦN VĂN BÍNH Trang 5 4.1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHÍ NÉN TRONG MÁY .............................................................................. 74 4.1.1 Tổng quan hệ thống khí nén .............................................................................................................. 74 4.1.2 Đặc điểm của hệ thống truyền động bằng khí nén ............................................................................. 75 4.1.3 Chức năng nhiệm vụ của hệ thống khí nén........................................................................................ 75 4.2 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG KHÍ NÉN TRONG MÁY ................................................................................ 76 4.2.1 Thông số ban đầu .............................................................................................................................. 76 4.2.2 Sơ đồ hệ thống điêu khiển 5 xy lanh khí nén của máy ...................................................................... 76 4.2.3 Tính toán hệ thống khí nén trong máy dán tem ................................................................................. 77 CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRONG MÁY DÁN TEM PIN ĐIỆN THOẠI ...... 80 5.1 THIẾT KẾ PHÂN KHU CHỨC NĂNG ĐIỀU KHIỂN TRONG MÁY ..................................................... 80 5.1.1 Bộ điều khiển trung tâm .................................................................................................................... 81 5.1.2 Động cơ Servo ................................................................................................................................... 81 5.1.3 Van điều khiển khí nén ...................................................................................................................... 83 5.1.4 Hệ thống cảm biến, đồng hồ đo áp, bộ đếm ...................................................................................... 86 5.2 THIẾT KẾ LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN ................................................................................. 88 5.2.1 Thiết kế lưu đồ thuật toán điểu khiển ................................................................................................ 88 5.2.2 Nguyên lý điều khiển ........................................................................................................................ 90 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN PLC .................................................................................... 92 6.1 TỔNG QUAN VỀ PLC .............................................................................................................................. 92 6.1.1 PLC hay bộ điều khiển lập trình là gì? .............................................................................................. 92 6.1.2 Phạm vi ứng dụng .............................................................................................................................. 92 6.1.3 Vai trò của PLC trong quá trình tự động hóa sản xuất ...................................................................... 93 6.1.4 Khả năng của PLC ............................................................................................................................. 93 6.1.5 Ưu điểm của PLC .............................................................................................................................. 93 6.1.6 Việc lập trình cho PLC ...................................................................................................................... 94 6.2 TỔNG QUAN VỀ PLC S7 – 200 ............................................................................................................... 95 6.2.1 Giới chung về PLC S7-200thiệu ....................................................................................................... 95 6.2.2 Cấu trúc phần cứng của S7-200 ......................................................................................................... 96 6.2.3 Cấu trúc bộ nhớ ................................................................................................................................. 99 6.2.4 Mở rộng cổng vào ra ....................................................................................................................... 102 6.2.5 Thực hiện chương trình ................................................................................................................... 103 6.2.6 Cấu trúc chương trình ...................................................................................................................... 103 6.2.7 Kiểu dữ liệu ..................................................................................................................................... 104 6.2.8 Thiết bị lập trình .............................................................................................................................. 104 6.2.9 Giao diện làm việc: .......................................................................................................................... 104 6.2.10 Các khối sử dụng trong giao diện lập trình .................................................................................... 106 6.3 MẠCH ĐIỀU KHIỂN BẰNG PLC CỦA MÁY DÁN TEM PIN ĐIỆN THOẠI ...................................... 113 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN VĂN MINH - TRẦN VĂN BÍNH Trang 6 CHƯƠNG 7. MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG 3D MÁY DÁN TEM PIN ĐIỆN THOẠI TRÊN PHẦN MÊM SOLIDWORKS ...................................................................................................................................... 120 7.1 GIỚI THIỆU CHUNG ............................................................................................................................. 120 7.2 MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG LẮP GHÉP VÀ CHUYỂN ĐỘNG LÀM VIỆC CỦA MÁY DÁN TEM TRÊN PHẦN MỀM SOLIDWORDS ............................................................................................................ 121 CHƯƠNG 8. KẾT LUẬN ................................................................................................................................. 126 8.1 KẾT QUẢ THU ĐƯỢC ........................................................................................................................... 126 8.2 PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN