Đang tải... (xem toàn văn)
Mang đến những bước tiến vượt trội trong việc áp dụng khoa học công nghệ hiện đại vào trong quy trình sản xuất, là nền tảng cơ sở để xây dựng những quy trình tự động hóa với những thiết bị máy móc tốt nhất trong tương lai. Bên cạnh đó nó còn thể hiện bản lĩnh cũng như tầm hiểu biết ngày càng được nâng cao của sinh viên khi có thể nắm bắt những kiến thức về khoa học kỹ thuật và vận dụng một cách sáng tạo, có hiệu quả vào thực tiễn cuộc sống.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CƠ ĐIỆN BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG XE KÉO HÀNG TỰ ĐỘNG AGV Sinh viên thực hiện: VÒNG THẾ SÂM LÊ MINH TRÍ Giảng viên hướng dẫn: Th.s Trần Văn Thành BIÊN HỊA, 12/2012 -1 - ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài Đất nước ta giai đoạn cơng nghiệp hóa đại hóa Để tiến kịp nước khu vực giới, công nghiệp nước nhà cần tiếp cận công nghệ thiết bị đại Các cán kĩ thuật cần trang bị kiến thức mới, đẩy nhanh q trình phát triển đất nước Kĩ thuật robot ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực nhiều nước, đem lại hiệu to lớn sản xuất cơng nghiệp, quốc phịng, y tế, xã hội, thám hiểm vũ trụ Tuy nhiên, tình hình sử dụng robot sản xuất hoi Việc ứng dụng robot cơng nghiệp cịn lĩnh vực mẻ công nghiệp nước nhà Trong xu hướng phát triển chung việc nghiên cứu sử dụng robot Việt nam chắn phát triển Hiện nay, hầu hết ngành công nghiệp nước ta có quy mơ lớn chất lượng chưa cao hạn chế khoa học kĩ thuật, máy móc thiết bị cịn thơ sơ nên suất lao động đạt mức trung bình lợi nhuận giảm phải thuê mướn lượng công nhân lớn, Changshin không tránh khỏi tình trạng AGV loại robot sử dụng nước ngồi ngành cơng nghiệp dùng để chuyên chở tự động Tuy nhiên Việt Nam cơng nghệ chưa áp dụng nhiều thực tế Nắm bắt tình hình cơng ty Changshin, Ban Nghiên cứu phát triển công ty hợp tác với Trường Đại Học Lạc Hồng tạo điều kiện thuận lợi để sinh viên tham gia nghiên cứu khoa học Tiếp thu kiến thức giáo dục nhà trường mong muốn nâng cao suất lao động cho cơng ty Changshin, nhóm thực nghiên cứu chế tạo xe AUTO AGV với chi phí chế tạo thấp kết cấu đơn giản mang lại hiệu cao Đề tài: “ Thiết kế thi công xe vận chuyển giầy tự động AUTO AGV” hy vọng mang lại bước phát triển cho công ty Changshin Việt Nam Phƣơng pháp nghiên cứu đề tài Phương pháp quan sát thực tế: nhóm chúng tơi có thời gian tiếp cận với quy trình sản xuất cơng ty Changshin Việt Nam từ tìm cơng đoạn cần cải tiến máy móc để nâng cao suất lao động -2 - Kế thừa phát huy thành tựu khoa học cơng nghệ tiên tiến đại, nhóm nghiên cứu đưa nhiều ý tưởng công nghệ phù hợp với giải pháp đề tài Từ lựa chọn giải pháp tốt nhất, mang lại lợi nhuận cao cho công ty để thực việc thiết kế thi cơng Q trình tiến hành thiết kế Việc nhóm phải làm nghiên cứu thật kĩ lưỡng chi tiết xe AGV giới Sau nghiên cứu kĩ lưỡng cấu chuyển động quy trình hoạt động xe AGV, nhóm tiến hành quan sát quy trình vận hành sản xuất công ty Changshin để đưa kết cấu xe cho phù hợp Nhóm nhận thấy khơng thể thiết kế xe AGV lúc mà nhóm phải nghiên cứu giai đoạn, kiểm tra tính khả thi cho ý tưởng Nhóm tiến hành thử phương án cho giai đoạn, sau tìm phương án hợp lí nhất, tiết kiệm chi phí mà hiệu công ty Changshin Mục tiêu đạt đƣợc - Nâng cao tính tự động hóa - Hạn chế cơng nhân chi phí - Tính thẩm mỹ cao - Tăng tính kinh tế Đề tài đánh giá đề tài có tính tự động hóa cao, phù hợp với phát triển công nghiệp nước nhà Ý nghĩa khoa học đề tài: Mang đến bước tiến vượt trội việc áp dụng khoa học công nghệ đại vào quy trình sản xuất, tảng sở để xây dựng quy trình tự động hóa với thiết bị máy móc tốt tương lai Bên cạnh cịn thể lĩnh tầm hiểu biết ngày nâng cao sinh viên nắm bắt kiến thức khoa học kỹ thuật vận dụng cách sáng tạo, có hiệu vào thực tiễn sống Ý nghĩa thực tiễn đề tài: Tự động hóa sản xuất hàng hóa nâng cao suất lao động, cải thiện chất lượng sản phẩm, mang lại lợi nhuận trực tiếp cho công ty Changshin Việt Nam -3 - Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu xe AGV Khái niệm xe tự hành AGV (Automated Guided Vehicle) khái niệm chung tất hệ thống có khả vận chuyển mà khơng cần người lái Trong công nghiệp AGV hiểu xe chuyên chở tự động áp dụng lĩnh vực - Cung cấp xếp linh kiện khu vực kho sản xuất - Chuyển hàng trạm sản xuất - Phân phối, cung ứng sản phẩm, đặc biệt bán buôn - Cung cấp, xếp lĩnh vực đặc biệt bệnh viện, siêu thị, văn phòng … Qua tất ứng dụng trên, AGV thể rõ hiệu như: Giúp giảm thiệt hại kiểm kê, xếp sản xuất linh hoạt hơn, giảm thiểu nguồn nhân lực v.v… AGV cịn giúp giảm chi phí chế tạo, tăng hiệu sản xuất Chúng chế tạo để chuyển hàng, kéo hàng, nâng hàng cấp phát cho số vị trí làm việc định Hình 1.1 AGV vận chuyển hàng hóa nhà máy 1.2 Lịch sử phát triển AGV Hệ thống xe dẫn hướng tự động (AGVS) tồn từ năm 1953 Barrett Electronics Of Northbrook, bang Illinois – USA, Savant Automation of Walker, bang Michigan – USA Một nhà phát minh với giấc mơ sáng chế phương -4 pháp tự động hóa người xe tải kéo mà sử dụng nhà máy nhiều năm Lúc đầu xe kéo nhỏ chạy theo đường dẫn Hệ thống hướng dẫn tạo xuất cảm biến dò theo từ trường AGV tồn mức năm 70 Công nghệ lúc điều khiển hệ thống để mở rộng khả tính linh hoạt Xe khơng cịn dùng để kéo rơ mc kho, mà cịn sử dụng q trình sản xuất, làm việc, hệ thống lắp ráp ô tô Qua nhiều năm, công nghệ trở nên tinh vi hơn, ngày AGV chủ yếu định vị hệ thống Lazer LGV (Lazer Guided Vehicle) Trong trình tự hành, LGV lập trình để giao tiếp với robot khác nhằm đảm bảo sản phẩm chuyển qua trạm, kho nơi mà sau chúng lại chuyển đến vị trí khác Ngày nay, LGV đóng vai trị quan trọng thiết kế nhà máy nhà kho, đưa hàng hóa đến địa điểm cách an toàn 1.3 Phân loại AGV 1.3.1 Phân loại theo chức Xe kéo (Towing Vehicle) Xe kéo xuất bay thịnh hành Loại kéo nhiều loại toa hàng khác chở từ 8000 đến 60000 pounds Ưu điểm hệ thống xe kéo: - Khả chuyên chở lớn - Có thể dự đốn lên kế hoạch tính hiệu việc chuyên chở đảm bảo an tồn - Tăng tính an tồn Hình 1.2 AGV kéo xe hàng -5 Xe chở (Unit Load Vehicle) Xe chở trang bị tầng khay chứa nâng, hạ chuyền động băng tải, đai xích Loại có ưu điểm : - Tải trọng phân phối di chuyển theo yêu cầu - Thời gian đáp ứng nhanh gọn - Giảm hư hại tài sản - Đường linh hoạt - Giảm thiểu tắc nghẽn giao thông chuyên chở - Lập kế hoạch hiệu Hình 1.3 AGV chở hàng Xe đẩy (Cart Vehicle) Xe đẩy cho có tính linh hoạt cao rẻ tiền Chúng sử dụng để chuyên chở vật liệu hệ thống lắp ráp Xe nâng (Fork Vehicle) Có khả nâng tải trọng đặt sàn bục cao hay khối hàng đặt giá -6 - Hình 1.4 Mơ hình xe nâng 1.3.2 Phân loại theo dạng đƣờng Loại chạy không chạy theo đường dẫn (Free path navigation) Có thể di chuyển đến vị trí khơng gian hoạt động Đây loại xe AGV có tính linh hoạt cao định vị vị trí nhờ cảm biến quay hồi chuyển (Gyroscop sensor) để xác định hướng di chuyển, cảm biến laser để xác định vị trí vật thể xung quanh trình di chuyển, hệ thống định vị cục (Local navigation Location) để xác định tọa độ tức thời,…Việc thiết kế loại xe địi hỏi cơng nghệ cao phức tạp so với loại AGV khác Loại chạy theo đường dẫn (Fixed path navigation) Xe AGV thuộc loại thiết kế chạy theo đường dẫn định sẵn gồm loại đường dẫn sau: - Đường dẫn từ: Là loại đường dẫn có cấu tạo dây từ (Magnetic wire) chôn ngầm sàn Khi di chuyển, nhờ có cảm biến cảm ứng từ mà xe di chuyển theo đường dây dẫn Loại đường dẫn khơng nằm bên mặt sàn nên có mỹ quan tốt, không ảnh hưởng đến công việc vận hành khác Tuy nhiên sử dụng phải tiêu tốn lượng cho việc tạo từ tính dây, đồng thời đường dẫn cố định thay đổi -7 - Đường ray dẫn: Xe AGV chạy ray định trước mặt sàn Loại sử dụng hệ thống chuyên dụng Nó cho phép thiết kế xe đơn giản di chuyển với tốc độ cao tính linh hoạt thấp - Đường băng kẻ sàn: Xe AGV di chuyển theo đường băng kẻ sẵn sàn nhờ loại cảm biến nhận dạng vạch kẻ Loại có tính linh hoạt cao q trình sử dụng người ta thay đổi đường cách dễ dàng nhờ kẻ lại vạch dẫn Tuy nhiên sử dụng, vạch dẫn bị bẩn hay hư hại gây khó khăn cho việc điều khiển xác xe 1.4 Thành cấu tạo xe AGV Các phận AGV bao gồm: Các phận dẫn động: Động cơ, cấu nâng hạ giảm tốc, phanh hãm… Các phận điều khiển: mạch điều khiển, cảm biến, đèn báo tín hiệu Bộ phận kết nối tải: Được thiết kế tùy theo loại AGV yêu cầu sử dụng Nguồn lượng : Ắc quy, điện chiều Các hệ thống định vị: dẫn đường định vị vị trí xác định đường Truyền thơng: Truyền phát tín hiệu từ modul truyền thông điều khiển hoạt động xe 1.4.1 Vi điều khiển Atemega 8: Những Tính Năng Chính Của ATmega8 Có 8Kbyte nhớ flash Có thể xóa lập trình chịu 10000 lần ghi xóa Có 32 ghi đa bit Có 512 byte nhớ EEPROM tích hợp chíp, Có kbyte SRAM nội Có hai Timer/counter bit timer/counter 16 bit với chia tần lập trình Có ba kênh điều xung, kênh lối vào chuyển đổi ADC với độ phân giải 10 bit Atmega có 28 chân, có 23 cổng vào Nguồn ni từ 2.7 đến 5.5 Atmega8L từ 4.5 đến 5.5 Atmega8, làm việc tiêu thụ dòng 3.6mA -8 Sử dụng mạch dao động từ đến Mhz với Atmega8L từ đến 16 Mhz với Atmega8 Ngồi chíp Atmega8 cịn có xung nội bên lập trình chế độ xung nhịp Bộ Nhớ Dữ Liệu : Bộ nhớ liệu AVR chia làm phần nhớ SRAM nhớ EEPROM Tuy nhớ liệu hai nhớ lại tách biệt đánh địa riêng Dưới sơ đồ khối Atmega8: Hình 1.5 Sơ đồ cấu trúc Atmega8 Cấu trúc tổng quát AVR AVR sử dụng cấu trúc Harvard, tách riêng nhớ bus cho chương trình liệu Các lệnh thực chu kỳ xung clock Bộ nhớ chương trình lưu nhớ Flash ALU làm việc trực tiếp với ghi chức chung Các phép toán thực chu kỳ xung clock Hoạt động ALU chia làm loại: đại số, logic theo bit -9 Cấu trúc ngắt atmega Ngắt chế cho phép thiết bị ngoại vi báo cho CPU biết tình trạng sẵn sàng cho đổi liệu Khi có tín hiệu báo ngắt CPU tạm dừng công việc đạng thực lại lưu vị trí thực chương trình (con trỏ PC) vào ngăn xếp sau trỏ tới vector phục vụ ngắt thực chương trình phục vụ ngắt gặp lệnh RETI (return from interrup) CPU lại lấy PC từ ngăn xếp tiếp tục thực chương trình mà trước có ngắt thực Trong trường hợp mà có nhiều ngắt yêu cầu lúc CPU lưu cờ báo ngắt lại thực ngắt theo mức ưu tiên Trong thực ngắt mà xuất ngắt xảy hai trường hợp Trường hợp ngắt có mức ưu tiên cao phục vụ Cịn mà có mức ưu tiên thấp bị bỏ qua Bộ nhớ ngăn xếp vùng SRAM từ địa 0x60 trở lên Để truy nhập vào SRAM thơng thường ta dùng trỏ X,Y,Z để truy nhập vào SRAM theo kiểu ngăn xếp ta dùng trỏ SP Con trỏ ghi 16 bit truy nhập hai ghi bit chung có địa : SPL: 0x3D/0x5D(IO/SRAM) SPH: 0x3E/0x5E Khi chương trình phục vụ ngắt chương trình trỏ PC lưu vào ngăn xếp trỏ ngăn xếp giảm hai vị trí Và trỏ ngăn xếp giảm thực lệnh push Ngược lại thực lệnh POP trỏ ngăn xếp tăng thực lệnh RET RETI trỏ ngăn xếp tăng Như trỏ ngăn xếp cần chương trình đặt trước giá trị khởi tạo ngăn xếp trước chương trình gọi ngắt cho phép phục vụ Và giá trị ngăn xếp phải lớn 60H (0x60) 5FH trỏ lại vùng ghi -36f –hệ số ma sát lăn(5.10-4); kms – hệ số có tính đến ma sát mép bánh xe đường ray (1,2÷1,5); Mơ men động sinh để thắng lực cản chuyển động bằng: F.R b [ N m] i. M (3.2) Trong đó: F –lực cản chuyển động, N; i –tỉ số truyền từ trục động đến bánh xe; η –hiệu suất cấu; Cơng suất động di chuyển có tải bằng: P F.v 10 3 [kW ] (3.3) Thực tế ta có được: G – khối lượng chuyên chở (bao gồm xe chở hàng thùng hàng): 150 (kg); Gx –khối lượng xe: 50 (kg); Rb –bán kính bánh xe: 100 (mm) = 0.1 (m); β -hệ số ma sát trượt: 8.10-4 rct –bán kính cổ trục bánh xe: (mm) = 0,005 (m); f –hệ số ma sát lăn: 5.10-4; kms – hệ số có tính đến ma sát mép bánh xe đường ray: (1,3); F (G G x )g ( rct f )k ms [ N ] Rb F (100 15 50)9,81 (8.10 4.0,005 5.10 4 )1,3 =10,6 [N] 0.1 Với: F –lực cản chuyển động = 10,6 [N] i –tỉ số truyền từ trục động đến bánh xe = 24 η –hiệu suất cấu = 0,9 Mô men sinh để thắng lực cản chuyển động: M F.R b i. 10,6.0,1 0,065 [N.m] 18.0,9 Với vận tốc 1,5 (m/s) = 5,4 (km/h) -37Công suất cần thiết động di chuyển có tải chế độ xác lập bằng: F.v P 103[kW ] = 10,6.5,4 3 10 =0,0715 [Kw] = 71,5 [W] 0.8 Công suất động lựa chọn dựa thông số lớn yêu cầu đặt Trong lúc hoạt động xe chịu nhiều ảnh hưởng lực cản bên ngồi (địa hình, khơng khí) Vì để đảm bảo cơng suất cho xe AGV nên chọn loại động có cơng suất 100 (W), 24 (V) Vừa đáp ứng yêu cầu tốc độ khả chịu tải xe AGV đảm bảo tính kinh tế cho cơng ty Dịng điện cần thiết để cấp cho động cơ: I Pđm 100 4,16 [A] U đm 24 (3.4) 3.2.2 Chọn ắc quy cho xe AGV Để đảm bảo yêu cầu chạy công ty xe AGV phải đáp ứng trình sử dụng bình ắc quy thời gian 4h làm việc Cơng thức tính thời lượng dùng ắc quy tính sau: T Ah.U.pt [giờ] P (3.5) Trong đó: T –thời gian cần có điện hệ thống, giờ; Ah –dung lượng bình ắc quy, Ah; U – hiệu điện ắc quy, V; pt – hiệu suất hệ thống: 0,8 P – công suất tiêu thụ tải, W; Vậy loại bình ắc quy 12VDC để đáp ứng yêu cầu làm việc 4h dung lượng ắc quy cần thiết là: Ah T.P 4.100 20,8 [Ah] U.pt 24.0,8 Từ thông số tính tốn nhóm thống chọn ắc quy loại OUTDO 12V/24Ah -38- Hình 3.4 Ắc quy Outdo 12V/24A 3.2.3 Thiết kế hệ thống truyền động 3.1.3.1 Chọn động phân phối tỉ số truyền Việc chọn động quan trọng kĩ thuật, độ tin cậy q trình làm việc tính kinh tế xe Động điện cho xe AGV phải đáp ứng yêu cầu sau: Động phải có đủ công suất kéo Tốc độ phù hợp đáp ứng yêu cầu hiệu chỉnh tốc độ trình làm việc cần có thay đổi tốc độ Thỏa mãn yêu cầu việc tăng tốc hãm tốc độ Phù hợp với nguồn lượng điện sử dụng (loại dịng điện, điện áp cung cấp) Thích hợp với điều kiện làm việc (trong xưởng công nghiệp, nhiều bụi, nhiệt độ, độ ẩm…) Giá thành phù hợp đảm bảo yêu cầu Với tải trọng m = 100kg, loại động Dc servo 55ZYTD51 giới thiệu chương hoàn toàn đáp ứng yêu cầu đặt ra, phù hợp với tính kinh tế Động Dc servo 55ZYTD51 sử dụng điện áp 24VDC công suất 100W với số vòng quay 2500 vòng/phút Ưu điểm sử dụng động servo có encoder cho phép kiểm sốt tốc độ cách xác, dễ điều khiển Tốc độ quay bánh xe là: nct 60.1000V 60.1000.1,5 143 (vg/ph) D 200 Trong đó: V vận tốc cực đại xe, m/s; D đường kính bánh xe, mm; (3.6) -39- nct số vòng quay bánh xe phút, vòng/phút; Tỉ số truyền chung là: i i1 i n dc 2500 17,48 n ct 143 (3.7) Chọn i =18 Trong đó: n dc số vòng quay động phút, vòng/phút; n ct số vòng quay bánh xe phút, vòng/phút; i1 tỉ số truyền xích cấp nhanh i tỉ số truyền xích cấp chậm 3.1.2.1 Thiết kế truyền xích Vì tải trọng nhỏ nên, vận tốc thấp nên ta sử dụng xích ống lăn Đối với cấp nhanh: Chọn số đĩa xích dẫn là: Z1= 10 (răng) Chọn số đĩa xích bị dẫn là: Z2 = Z1.i1 = 10.3 = 30 (răng) Đối với cấp chậm: Chọn số đĩa xích dẫn là: Z1= 10 (răng) Chọn số đĩa xích bị dẫn là: Z2=Z1.i2=10.6=60 (răng) -40- Hình 3.5 Bánh xích tải thực tế xe AGV 3.1.2.1 Chọn ổ lăn Trục I II có lực tác dụng dọc theo trục nên ta chọn ổ bi đỡ chặn Trục I chọn ổ bi theo tiêu chuẩn kí hiệu: 6000 với đường kính ngồi 26mm, đường kính lỗ 10mm Trục II chọn ổ bi theo tiêu chuẩn kí hiệu: 6200 với đường kính ngồi 30mm, đường kính lỗ 10mm Hình 3.6 Bạc đạn sử dụng cho xe AGV 3.1.2.1 Thiết kế chế tạo bánh xe Việc chọn lựa chọn thiết kế bánh xe quan trọng ảnh hưởng đến công suất động cơ, khả tăng tốc xe đảm bảo chuyển động cách linh hoạt xe AGV Bánh xe AGV nhóm thiết kế có đường kính 200 mm, bên ngồi bao bọc lớp vỏ cao su dày 10mm giúp đảm bảo độ bám chắc, độ bền tính linh hoạt xe AGV -41- Hình 3.8 Bánh xe AGV bánh thực tế 3.1.2.1 Chế tạo khung xe Hình 3.9 Khung xe AGV chế tạo Khung xe thành phần quan trọng AGV khung xe chứa đựng tất thành phần chuyển động phần điều khiển, việc chế tạo khung xe ảnh hướng đến ổn định, tính linh hoạt xe Với yêu cầu nhỏ gọn chắn, nhóm thống chọn thiết kế khung xe inox với kích thước 800 x 400 x 250 (mm) -42- Hình 3.10 xe AGV chế tạo thành công đem thử nghiệm công ty 3.3 Thiết kế chế tạo mạch điều khiển Để thiết kế mạch điều khiển nhóm sử dụng phần mềm ORCAD, phần mềm tự động hóa thiết kế điện tử, thường sử dụng chế tạo điện tử, để chế tạo mạch in, dễ chế tạo sơ đồ điện tử chế chúng Hiện phần mềm orcad sử dụng phổ biến mang lại hiệu cao thiết kế 3.3.1 Driver điều khiển động Việc nghiên cứu thiết kế driver điều khiển động trình quan trọng, ảnh hưởng lớn đến q trình làm việc xe AGV tính kinh tế cơng ty -43Nhóm sử dụng vi điều khiển atemega làm chíp xử lí tín hiệu phản hồi từ ecoder động cơ, từ truyền liệu làm thay đổi tốc độ động (xem phần đính kèm code driver động cơ) Diver gồm có hai phần: Mạch điều khiển: Bao gồm khối nguồn, tạo dao động, với chíp vi xử lý atemega để xuất tín hiệu điều khiển động Mạch động lực: Gồm có hai loại Fet IRF9540 IRF3205 dùng để cung cấp nguồn điện cho động chạy Hình 3.11 Diver điều khiển động thiết kế 3.3.2 Board nhận sử lý tín hiệu RFID Mạch sử dụng chíp atemega để nhận tín hiệu từ board RFID thông qua chuẩn truyền thông nối tiếp RS232 từ xuất tín hiệu xử lý trung tâm Hình 3.12 Board mạch xử lý RFID thiết kế -443.3.3 Board RF control nhận xử lý tín hiệu quy định đƣờng gọi xe AGV Hình 3.13 Board RF control thiết kế Board RF control hệ thống thơng minh xử lý tín hiệu gọi xe AGV từ hệ thống dây chuyền cơng ty Khi có công nhân nhấn nút gọi xe AGV, board RF control nhận tín hiệu truyền đến cho xe AGV chạy đến nơi có xe đầy hàng Khi AGV hồn tất quy trình chạy xuất tín hiệu báo cho hệ thống RF control biết nhận lệnh từ RF control Board RF control bao gồm: khối nguồn ni, chíp vi điều khiển atemega 16 để điều khiển việc truyền nhận tín hiệu, phận đèn báo hệ thống dây chuyền (line công ty) có xe hàng cần đưa kho, modul APC220-43 dùng thu phát tín hiệu khơng dây Hệ thống sử dụng chuẩn truyền RS232 để truyền thơng bít mã hóa thành tín hiệu truyền qua lại RF master RF slave RF master làm nhiệm vụ lưu trữ thông tin từ RF slave theo thứ tự cách xác Khi xe AGV hồn tất -45xong nhiệm vụ RF AGV xuất tín hiệu quy trình hoàn tất cho RF master nhận nhiệm vụ Trong cơng ty có nhiều thiết bị (quạt, động cơ, máy móc, điện thoại…) làm ảnh hưởng đến đường truyền hệ thống RF, hệ thống kiểm nghiệm chống nhiễu tốt Hình 3.14 Xe AGV hoạt động công ty Changshin -46- Chƣơng KẾT LUẬN Hiệu máy Đảm bảo an tồn với mơi trường, dễ vận hành sử dụng bảo dưỡng Thay đến nhân công ca sản xuất Máy hoạt động vịng tháng hồn lại vốn Hình 4.1 Bảng so sánh suất làm việc người công nhân xe AGV 4.1 Đánh giá giải pháp 4.1.1 Tính sáng tạo Hiện Việt Nam có cơng ty sử dụng mơ hình xe tự động AGV Việc đời sử dụng AGV đánh đấu bước đột phá việc áp dụng khoa học công nghệ vào quy trình sản xuất góp phần nâng cao suất lao động cải tiến trang thiết bị Đưa nhìn cơng nghệ tự động hóa sản xuất cơng nghiệp phù hợp với phát triển ngày nhanh chóng cơng nghiệp nước nhà Nhóm nhận thấy yêu cầu thực tiễn công ty đề xuất nên đề tài nghiên cứu này, đề tài áp dụng khoa học kỹ thuật để thay sức lao động người Hy vọng tương lai công nghệ tự động ứng dụng rộng rãi tất ngành công nghiệp Việt Nam 4.1.2 Khả áp dụng Với khả linh hoạt cao chạy địa hình cơng ty, tùy theo u cầu cơng ty mà xe AGV chạy theo yêu cầu AGV cịn có khả nhận biết vật cản xung quanh, gặp vật cản hú chuông cảnh báo khơng có vật cản xe tiếp tục làm nhiệm vụ Cơng ty cho chế tạo -47nhiều xe AGV để phục vụ cho nhiều phân xưởng Xe AGV thiết kế nguyên tắc tự động hồn tồn nên phù hợp với công ty khác 4.2 Hƣớng phát triển đề tài Thiết kế kết cấu khí, chọn loại động nguồn thích hợp giúp AGV có khả tải trọng cao hơn, đến vài Thiết kế trạm nạp ắc quy tự động cho xe AGV đồng thời với hệ thống định vị GPS cục nhà xưởng nhà máy để kiểm sốt xác hành trình, trạng thái AGV Hồn thiện giao diện điều khiển máy tính, phát triển tính chạy tự động theo lộ trình đặt trước, theo thời gian đặt trước Nâng cao hiệu suất sử dụng (tăng thời gian vận hành, tiết kiệm lượng ), kiểm sốt xác vị trí tốc độ hoạt động xe Xây dựng xe AGV tương thích với chu trình tự động hệ thống nhà xưởng, cấp phát phôi tự động đáp ứng yêu cầu công nghiệp, kết hợp hệ thống tự động khác robot scada … Chuẩn hóa modul để phát triển,chế tạo AGV theo mơ hình công nghiệp, sản xuất quy mô lớn Nghiên cứu công nghệ áp dụng vào AGV LGV -48- TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo tiếng Việt [1] Phạm Đăng Phước(2007), Robot công nghiệp,Nhà xuất xây dựng Hà Nội [2] Trần Hữu Quế (chủ biên) (2007), Vẽ kỹ thuật khí (tập 1), Nxb Giáo dục Trần Hữu Quế (chủ biên) (2007), Vẽ kỹ thuật khí (tập 2), Nxb Giáo dục [3] Nguyễn Ngọc Bảo, Hồ Viết Bình (2007) Cơ sở công nghệ chế tạo máy Trường Đại học Sư phạm kĩ thuật Thành phố Hồ Chí Minh [4] Giáo trình AVR [5] Nguyên lý chi tiết máy(2007) Tài liệu tham khảo tiếng Anh [6] Craig John J(1986) In troduction to ROBOTICs- Mechanics & Control AddisonWesley Publishing Company [7] Parkin Robert E(1991) Applied Robotic Analysis Prentice Hall, Inc-New Jersey [8] Spong Mark W(1989) Vidyasagar M Robot Dynamics and Control John Wiley & Son, Inc-Canada Tham khảo trang Web [9] http://softwarereview4u2c.com/automated-guided-vehicle/automated-guided- vehicles-agc-agv-systems-by-creform-corporation/ [10] http://www.youtube.com/watch?v=ZpEs46gdrb4 [11] http://www.rtbot.net/automated_guided_vehicle [12] http://wn.com/agv_systems [13] http://hocavr.com [14] http:// metechlab.com -49- MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ .1 Lí chọn đề tài Phương pháp nghiên cứu đề tài .1 Quá trình tiến hành thiết kế Mục tiêu đạt Ý nghĩa khoa học đề tài Ý nghĩa thực tiễn đề tài Chƣơng - TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu xe AGV .3 1.2 Lịch sử phát triển AGV 1.3 Phân loại AGV .4 1.3.1 Phân loại theo chức 1.3.2 Phân loại theo dạng đường 1.4 Thành cấu tạo xe AGV 1.4.1 Vi điều khiển Atemega 8: .7 1.4.2 Động DC servo 55ZYTD51 11 1.4.3 Hệ thống điều khiển không dây 12 1.4.4 Các thiết bị khác 19 CHƢƠNG - XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG 22 2.1 Lựa chọn phương án thiết kế AGV .22 2.2 Xây dựng mơ hình khí 23 2.2.1 Khung xe .23 2.2.2 Bánh xe 25 2.2.3 Thiết kế giảm tốc (bộ truyền xích) 26 2.2.4 Thiết kế cấu nâng xe hàng 27 2.2.5 Thiết kế cấu gắn cảm biến 28 2.2.6 Thiết kế xe chở hàng 28 2.3 Thiết kế hệ thống điều khiển .29 -502.3.1 Diver PID điều khiển tốc độ động 30 2.3.2 Hệ thống an toàn 30 2.3.3 Hệ thống truyền thông 31 CHƢƠNG - THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO XE AGV 32 3.1 Phân tích liệu 32 3.1.1 Phân tích liệu thực tế .32 3.1.2 Phân tích hệ thống nguyên lý hoạt động: .33 3.1.3 Nguyên lý hoạt động xe AGV: .34 3.2 Thiết kế chế tạo hệ thống khí .35 3.2.1 Tính tốn chọn động cho hệ thống truyền động 35 3.2.2 Chọn ắc quy cho xe AGV .37 3.2.3 Thiết kế hệ thống truyền động 38 3.1.3.1 Chọn động phân phối tỉ số truyền 38 3.1.2.1 Thiết kế truyền xích 39 3.1.2.1 Chọn ổ lăn 40 3.1.2.1 Thiết kế chế tạo bánh xe 40 3.1.2.1 Chế tạo khung xe 41 3.3 Thiết kế chế tạo mạch điều khiển 42 3.3.1 Driver điều khiển động 42 3.3.2 Board nhận sử lý tín hiệu RFID 43 3.3.3 Board RF control 44 Chƣơng - KẾT LUẬN 46 4.1 Đánh giá giải pháp 46 4.1.1 Tính sáng tạo 46 4.1.2 Khả áp dụng 46 4.2 Hướng phát triển đề tài 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 ... cho xe AGV 3.1.2.1 Thi? ??t kế chế tạo bánh xe Việc chọn lựa chọn thi? ??t kế bánh xe quan trọng ảnh hưởng đến công suất động cơ, khả tăng tốc xe đảm bảo chuyển động cách linh hoạt xe AGV Bánh xe AGV. .. chở hàng công ty Xe AGV nhóm thi? ??t kế có khả lập trình bàn phím gắn AGV Đây ưu điểm xe AGV mà công ty cần thi? ??t thay đổi xưởng làm việc cho xe AGV Người kĩ thuật viên có khả tự chọn đường cho AGV. .. cho công ty để thực việc thi? ??t kế thi công Q trình tiến hành thi? ??t kế Việc nhóm phải làm nghiên cứu thật kĩ lưỡng chi tiết xe AGV giới Sau nghiên cứu kĩ lưỡng cấu chuyển động quy trình hoạt động