Tổng quan về kho hàng tự động
Tìm hiểu chung về hệ thống lưu trữ hàng hóa
Trong bối cảnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa hiện nay, sản xuất đang phát triển mạnh mẽ, dẫn đến nhu cầu hàng hóa ngày càng tăng Điều này tạo ra nhu cầu cấp thiết về các kho hàng hiện đại, nhằm đáp ứng yêu cầu sản xuất và khắc phục những hạn chế của kho hàng truyền thống.
Hiện nay, trên thế giới có nhiều hệ thống lưu trữ hàng hóa đa dạng và phong phú về thiết bị và phương thức thực hiện Trong số đó, chủ yếu sử dụng nhân công để bốc dỡ hàng hóa, trong khi các thiết bị bốc dỡ như máy nâng có người lái được sử dụng để sắp xếp hàng hóa vào kho.
Nhìn chung, các nhà kho hiện nay có các nhược điểm:
- Sử dụng nhiều diện tích để chứa hàng hóa
- Không phân loại được các hàng hóa khác nhau (các hàng hóa thường để chung với nhau trong 1 kho)
- Không bảo vệ hàng hóa tốt khi nhiều số lượng (hàng chồng lên nhau)
- Rất khó kiểm tra số lượng hàng hóa ra trong kho
Sự ra đời của hệ thống sắp xếp hàng hóa tự động đã revolution hóa quy trình quản lý và lưu trữ hàng hóa trong kho Các hệ thống này sử dụng robot để vận chuyển hàng hóa vào và ra, giúp tăng tốc độ và hiệu quả công việc Mặc dù đầu tư vào thiết bị hiện đại có chi phí cao, nhưng lợi ích mang lại bao gồm bảo quản hàng hóa tốt hơn, quản lý và kiểm soát dễ dàng hơn, cũng như tiết kiệm nhân công đáng kể.
Hệ thống cất lấy hàng hóa tự động ARSR (Automated Storage and Retrieval System)
Hệ thống lấy hàng tự động hiện đại này được thiết kế cho các kho hàng hoàn toàn tự động, bao gồm hai thành phần chính: phần mềm và phần cứng.
- Phần mềm bao gồm phần mềm quản lý các robot lấy hàng và phần mềm quản lý hàng hóa
Phần cứng trong hệ thống logistics bao gồm các kệ giá cố định, robot tự động để lấy và cất hàng, hệ thống băng tải vận chuyển hàng hóa, cùng với các cửa tự động cho việc xuất nhập hàng.
Hình 1.2 Các ngăn chứa hàng và cơ cấu lấy hàng của hệ thống ASRS
Giải pháp này được xem là tối ưu cho các kho hàng nhờ vào những lợi ích vượt trội và mức đầu tư hợp lý mà nó mang lại.
Giải pháp này mang lại mật độ lưu trữ cao nhờ vào việc tận dụng chiều cao và khả năng di chuyển của robot nhỏ, giúp tiết kiệm diện tích sử dụng so với các giải pháp khác, trong khi vẫn đảm bảo khả năng lưu trữ tương đương.
- Tốc độ xuất nhập hàng hóa cao
- Không cần hệ thống chiếu sáng
- Công nghệ chuyển làn cho phép chỉ cần một robot cho một nhà kho giúp tiết kiệm đáng kể chi phí đầu tư
- Không cần hệ thống chiếu sáng, do đó tiết kiệm chi phí đầu tư hệ thống chiếu sáng, chi phí bảo trì, chi phí vận hành
- Không sử dụng lao động trong kho: tiết kiệm chi phí nhân công, quản lý, bảo mật và thiết bị hỗ trợ
- Quản lý hàng hóa chuyên nghiệp và hiệu quả nhờ các phần mềm quản lý kết hợp với công nghệ mã vạch giúp giảm chi phí quản lý
Hệ thống cơ khí trong kho tự động bao gồm một rô bốt di chuyển trên ba trục và theo đường ray, có nhiệm vụ sắp xếp hàng hóa vào kho Đồng thời, hệ thống băng chuyền đảm nhận việc phân phối sản phẩm trong quá trình xuất nhập.
Cấu trúc cơ bản của một hệ thống kho hàng tự động
Cấu trúc cơ bản của nhà kho tự động gồm nhiều hành lang, mỗi hành lang có một hoặc nhiều máy xếp, dỡ tự động Hai bên hành lang là các khoang chứa hàng, trong khi đầu mỗi hành lang được trang bị trạm xếp dỡ Các trạm này kết nối với nhau qua hệ thống băng chuyền, tạo nên một quy trình vận chuyển hàng hóa hiệu quả.
Tổng quan, một kho hàng tự động được cấu thành từ 3 phần:
- Hệ thống vận chuyển Bao gồm: xe chở hàng, hệ dẫn hàng,…
- Hệ thống xuất nhập Bao gồm: cơ cấu lấy hàng
- Hệ thống lưu giữ Bao gồm: kho hàng và nhà kho
Hình 1.3 Hệ thống kho hàng tự động
Hệ thống dẫn động của kho hàng
Hệ thống xuất nhập
Hệ thống xuất nhập kho tự động có thể sử dụng nhiều phương thức khác nhau như nhân công, thẻ từ, tích kê, mã vạch, máy tính và camera Trong bài viết này, tôi sẽ giới thiệu về phương pháp xuất nhập kho bằng mã vạch và mã QR.
Mã vạch (Barcode) là hình gồm nhiều sọc đứng rộng và hẹp được in để đại diện cho các mã số dưới dạng máy có thể đọc được
Mã sọc theo tiêu chuẩn Universal Product Code (UPC) được sử dụng phổ biến trên hầu hết sản phẩm trong siêu thị Khi mã sọc được quét bằng dụng cụ quét quang học, máy tính sẽ đối chiếu số hiệu sản phẩm với cơ sở dữ liệu và cung cấp thông tin chính xác liên quan đến mã đó.
Công nghệ mã vạch trong nhà kho tự động giúp quản lý hàng hóa hiệu quả Mỗi sản phẩm khi nhập kho sẽ được gán một nhãn mã vạch tương ứng với vị trí lưu trữ Mã vạch này được máy tính ghi nhận và truyền qua PLC, đảm bảo hàng hóa được đưa đến đúng vị trí Quá trình xuất hàng diễn ra theo quy trình ngược lại, tối ưu hóa việc quản lý kho.
Tương tự với mã QR (Quick Response), định nghĩa là hình mã hai chiều gồm các ma trận có thể giải mã được ở tốc độ cao
Trong các kho hàng lớn với đa dạng mẫu mã sản phẩm, mã QR ngày càng trở nên phổ biến nhờ khả năng tích hợp với các ứng dụng quản lý và hệ thống quét từ camera điện thoại hay máy quét.
Hệ thống lưu trữ
Giá chứa hàng, hay còn gọi là giá để hàng, là thiết bị dùng để nâng đỡ và chứa đựng hàng hóa cho nhiều ngành nghề khác nhau Có nhiều loại giá để hàng với các tải trọng, kiểu dáng và mục đích sử dụng khác nhau Việc sử dụng giá chứa hàng giúp bảo vệ hàng hóa khỏi ẩm ướt, hư hỏng và rơi vỡ Đặc biệt, những giá hàng hóa có trọng tải nặng hỗ trợ kho chứa nhiều hàng hóa hơn, mang lại sự gọn gàng và thông thoáng, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc quản lý xuất nhập hàng hóa.
Giá để hàng bao gồm các thành phần như đế giá, ốc vít, bulông đai ốc và giá đỡ Đối với những giá để hàng có trọng tải nặng, cần bổ sung thêm các thanh đỡ và thanh beam ở dưới mỗi tầng của giá đỡ để đảm bảo tính ổn định và an toàn.
Các mẫu giá hàng rất đa dạng, được thiết kế dựa trên tải trọng mà chúng có thể chịu đựng hoặc theo nhu cầu sử dụng cụ thể.
Loại kệ này thường được sử dụng trong các kho hàng tại các khu công nghiệp, nhà máy…
Giá kệ chứa pallet là hệ thống kệ chuyên dụng cho tải trọng nặng, hiện đang được sử dụng rộng rãi Hệ thống này có khả năng lưu trữ hàng hóa với trọng lượng từ 800 đến 6000kg mỗi tầng, đáp ứng nhu cầu lưu kho hiệu quả cho các doanh nghiệp.
● Giá kệ Driver in racking: là loại kệ có trọng tải lớn chứa pallet kho hàng đồng nhất sản phẩm, mật độ hàng hóa lớn
● Giá khuôn: đây là mẫu kệ chứa hàng có trọng tải nặng thường được sử dụng trong các ngành cơ khí, công nghiệp xe hơi, tàu biển…
Giá tải trung bình là loại kệ chứa hàng đa tầng, được phân chia bằng mâm tole hoặc ván ép Mỗi tầng của kệ có khả năng chịu tải trọng từ 300 đến 700 Kg, rất phù hợp cho việc lưu trữ và chứa đựng nhiều loại hàng hóa khác nhau.
Phần mềm quản lý kho giúp người quản lý theo dõi và kiểm soát mọi hoạt động liên quan đến hàng hóa Bằng cách nắm vững thông tin về số lượng hàng trong kho, phần mềm giúp giảm thiểu khả năng hàng hóa bị loại bỏ do quá hạn hoặc lưu trữ vượt mức cần thiết Hệ thống TIA Portal V15 của Siemens là một ứng dụng hiệu quả để đáp ứng những yêu cầu quản lý kho hiện đại.
* Tối ưu hóa việc lưu kho:
Phần mềm quản lý kho giúp kiểm soát liên tục các quá trình nhập và xuất hàng dựa trên các điều kiện tối ưu do người dùng thiết lập Nhờ đó, hàng hóa được lưu trữ với số lượng hợp lý, giảm thiểu tình trạng tồn đọng vốn.
* Tự động hóa quá trình nhập / xuất hàng:
Thời gian và công sức trong việc giao nhận hàng được tối ưu hóa, giúp người sử dụng không cần phải tìm kiếm vị trí cất hàng trong kho hay lựa chọn món hàng theo yêu cầu.
* An toàn phòng chống cháy nổ cho nhà kho:
Trong kho chứa, cần lắp đặt hệ thống báo động với các detector khói và nhiệt Hệ thống này sẽ tự động kích hoạt còi 90 dB trong hành lang chung khi phát hiện hỏa hoạn.
Trong khuôn khổ đồ án này, chúng em chưa áp dụng phần này, nhưng đây là một hướng mở rộng tiềm năng cho đồ án tốt nghiệp trong tương lai.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống dẫn động cho kho hàng tự động
Quá trình xuất nhập hàng
- Yêu cầu: Nhanh, chính xác an toàn hệ thống
- Nhiệm vụ: Nhận hàng, trả hàng
Trong hệ thống, mỗi hàng hóa sẽ được gán một mã QR in trên hóa đơn của người gửi hàng Nhân viên điều khiển sẽ quét mã QR này khi thực hiện việc lấy hàng trả.
Khi nhận hàng, người điều khiển sẽ đặt hàng lên pallet và chuyển vào băng tải, sau đó sử dụng tay lấy hàng để đưa hàng vào ngăn chứa trống Quá trình di chuyển hàng diễn ra tự động Sau khi hàng được cất vào ngăn, người gửi hàng sẽ nhận một thẻ QR tương ứng với ngăn hàng đó.
Khi cần trả hàng, người điều khiển sẽ xác định vị trí ngăn hàng thông qua mã vạch, sau đó ra lệnh cho tay máy di chuyển đến ngăn hàng đó để lấy sản phẩm.
Quá trình vận chuyển
- Yêu cầu: Nhanh – chính xác - ổn định – an toàn – chắc chắn – dễ lắp đặt, dễ bảo dưỡng…
- Nhiệm vụ: - Chuyển hàng từ khay nhận hàng vào các ngăn còn trống khi có lệnh nhận hàng
- Lấy hàng từ các ngăn có hàng được chọn khi có lệnh trả hàng
- Giải pháp: Vận chuyển vào bằng xe nâng hàng, robot, … đưa vào hệ thống dẫn băng tải
Có tín hiệu lấy: Tay lấy hàng vươn ra và cất hàng và ô hàng còn trống.
Quá trình lưu kho
● Dễ dàng bảo trì bảo dưỡng để sử dụng lâu dài…
+ Lưu giữ hàng khi hàng được gửi vào, cứng vững, có độ bền và tuổi thọ cao
+ Báo tín hiệu điều khiển là còn trống hay đã có hàng
+ Lập trình hệ thống trên phần mềm điều khiển PLC, quy định mỗi ô có một mã QR tương ứng với tọa độ
+ Trạng thái của ô hàng sẽ được xác định bởi đèn báo trên hệ thống, khi đầy thì sẽ không cất hàng lên ô đó nữa
Sử dụng công tắc hai tiếp điểm trên hộp điều khiển cầm tay giúp người điều khiển dễ dàng đưa hàng vào ngăn Khi bật công tắc, xe sẽ tự động đưa hàng vào ngăn tương ứng, đồng thời đèn LED trên hộp sẽ sáng lên, thông báo rằng có hàng đã được gửi vào ngăn đó.
Khi lấy hàng ra khỏi ngăn, người điều khiển tắt công tắc 2 tiếp điểm, làm đèn LED tắt và xe di chuyển để lấy hàng Đối với việc trả hàng, chủ hàng cung cấp vé cho nhân viên điều khiển để tính tiền, sau khi hoàn tất, nhân viên sẽ đóng công tắc để hệ thống thực hiện quá trình trả hàng.
Các bộ phận chuyển động chính của kho hàng tự động
Hệ thống nâng hạ trục Z
Bệ đỡ nâng hạ bàn máy trục Y được thiết kế với hai trục đỡ cố định, cho phép sự trượt mượt mà Hệ dẫn hướng sử dụng rãnh trượt tròn và được kéo bởi hệ thống đai, với hai đầu được cố định bởi puli Một đầu puli gắn động cơ đặt trên đế trục Z, trong khi đầu còn lại treo đối xứng trên cao.
Chiều chuyển động của bệ đỡ bị giới hạn bởi chiều cao của cụm Z Việc dừng và kiểm soát hành trình của giá nâng phụ thuộc vào các thông số được cung cấp từ hệ thống điều khiển.
Hệ thống lấy hàng trục Y
Bao gồm một tay lấy hàng Y, thiết bị này có khả năng lấy và cất hàng trên kệ hàng bằng cách trượt trên thanh trượt chữ nhật Hệ dẫn động của nó sử dụng truyền động đai, phù hợp cho các yêu cầu tải trọng thấp hơn so với hai hệ thống khác.
Chiều chuyển động vào ra của cụm Z được giới hạn bởi chiều dài tấm bắt, cho phép hoạt động song song hoặc bị khống chế hành trình tùy thuộc vào thông số điều khiển từ hệ thống điều khiển.
=> Ta có thông số hàng hóa, kho hàng để thiết kế hệ thống lấy hàng tự động
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 2.1 Tính toán động học cho cơ cấu vận chuyển (trục X)
Tính toán chọn động cơ bộ truyền pulley-đai răng
Đai răng có cấu tạo tương tự như đai dẹt, nhưng bề mặt bên trong được thiết kế với các gờ hình thang, tròn hoặc cong Các bánh đai cũng được trang bị các rãnh tương ứng, giúp tạo ra sự ăn khớp hiệu quả Bộ truyền hoạt động nhờ vào sự kết hợp giữa đai và các răng của bánh đai, đảm bảo hiệu suất truyền động tối ưu.
+ Trọng lượng của cả cơ cấu tác dụng lên ray dẫn 𝑃⃗
+ Lực ma sỏt giữa con trượt và thanh ray dẫn F ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ms = à𝑃 ⃗⃗ với à = 0.004 nờn |F⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ | ms rất nhỏ nên ta coi như ảnh hưởng của lực ma sát là không có
+ Lực kéo tác dụng lên xe F ⃗⃗⃗⃗ k
Do lực ma sát ảnh hưởng rất nhỏ và trọng lượng của cơ cấu tác động lên đai cũng nhẹ, nên để xe có thể di chuyển, cần đảm bảo các yếu tố phù hợp.
F ⃗⃗⃗⃗⃗ qt = ma⃗ với a⃗ là gia tốc của bàn xe chạy
Vận tốc mong muốn của xe là v m/p = 1
Khi đó v = v 0 + at với v 0 = 0 và t = 1
Công suất làm việc của trục động cơ :
1000 = 0,02 (KW) Chọn hiệu suất của bộ truyền đai: η đ = 0,96
Sử dụng 4 gối đỡ có ổ lăn : η ol = 0,99
Công suất cần thiết của trục động cơ:
Số vòng quay của bánh đai để đạt vận tốc v :
1 3 50π = 127.3 9 v/p ( Trong đó D là đường bánh đai chọn sơ bộ)
⇨ chọn động cơ bước có P = 0,1 Kw, số vòng quay n đc = 130 (v/p)
Tính toán bộ truyền
Môđun m được xác định theo công thức:
3 với : + P 1 = 0,1Kw là công suất truyền
+ Số vòng quay n đc = 130 (v/p) + k5 do đai gờ hình thang
2.Xác định các thông số bộ truyền :
Sử dụng 2 bánh đai giống nhau nên z 1 = z 2 và tỉ số truyền u=1
Với vận tốc bánh đai là 130 v/p theo bảng 4.29
Chiều dài theo đường trung hoà chọn theo dãy tiêu chuẩn sau:
⇨ Theo dãy tiêu chuẩn trên chọn L= 3150 mm
Giá trị a được tính bằng công thức a = (2980 + √2980²)/4 = 1490 mm Đường kính vòng chia của các bánh đai được xác định là d1 = d2 = m, với z1 = 3.18T mm Đường kính ngoài của bánh đai là d a1 = d a2 = m z1 - 2δ, trong đó δ = 0,6 mm (theo bảng 4.27), và δ là khoảng cách từ đáy răng đến đường trung bình chịu tải.
Số răng đồng thời ăn khớp trên 1 bánh đai z 0 =z 1 α 1 /360 = 18.180/360 = 9 với α 1 là góc ôm trên bánh đai 1
3 Kiểm nghiệm đai về lực vòng riêng
Lực vòng trên đai phải thỏa mãn điều kiện: q= F t K đ /b +q m v 2 ≤[q] với :
K đ = 1: hệ số tải trọng động b2 mm q m = 0,004 : Khối lượng 1 mét đai
9 = 9,375 N/mm (1) Mặt khác [q] = [q 0 ] C z C u do số răng ăn khớp > 6 nên C z =1
[q 0 ]= 10 N/mm: Lực vòng riêng cho phép
⇨ Từ (1) và (2) đai thỏa mãn bền khi kiểm theo lực vòng riêng
Do vận tốc bánh đai v=1/3 (m/s) nhỏ hơn 20 m/s nên
Bảng thông số bánh đai răng :
Thông số Kí hiệu Kết quả
● Đường kính đỉnh răng,mm
● Đường kính đáy răng, mm
● Đường kính vòng chia,mm
Kích thước của profin rãnh
● Chiều rộng nhỏ nhất của rãnh,mm
● Bán kính góc lượn,mm
Tính toán lựa chọn ray dẫn hướng
● Sử dụng thép C45 có [𝜎] = 36 kg/mm 2 = 352,8 MPa
● Sử dụng ray dẫn hướng tròn với tiết diện là diện tích hình tròn đường kính D, bán kính R
● Ray dẫn hướng chịu tác dụng của trọng lượng cơ cấu P⃗⃗ , lực quán tính của cơ cấu chạy dọc theo z : F ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ qtz
● Khi đó lực ray phải chịu là F ⃗⃗
⇨ Xét trường hợp |F⃗ | max = |P ⃗⃗⃗ | + |F⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ qtz |
Do có 2 ray dẫn hướng nên mỗi ray chịu |F⃗ | max1 = 593/2 = 296,5 N
⇨ Vị trí 1 : 𝑃 1 đặt ở giữa thanh ray
⇨ Vị trí 2 : 𝑃 1 đặt ở gần gối đỡ thanh ray
Qua 2 vị trí của P 1 thì chọn trường hợp 1 do có M xmax = 75 (N.m)
⇨ mặt khác ∶ [σ] = 352,8 (MPa) => Để đảm bảo bền thì : σ max ≤ [σ]
= 300 π.R 3 = 300 π.0,02 3 = 11,94 ( MPa) Biểu đồ chuyển vị của dẫn hướng :
Bán kính ray (mm) σ max (MPa) [σ] ( MPa)
Kiểm bền đai khi đưa về bài toán thanh chịu kéo
Đai đưa về dạng thanh với:
+ Chiều dài xét là Lx00mm
+ Tiết diện của thanh là S8 10 −6 m 2 do: Chiều rộng đai H= 4mm , bề rộng đai b2mm
+ Đai chịu tác dụng của :
Lực quán tính : F ⃗⃗⃗⃗⃗ qt – lực quán tính của xe theo phương x với |F ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ qtx | = 60N
⇨ Tổng lực đai chịu F ⃗⃗⃗⃗ đ =F ⃗⃗⃗⃗ k + F ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ qtx
⇨ Xét trường hợp |F⃗⃗⃗⃗ | đ max = |F⃗⃗⃗⃗ | k + |F⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ qtx | => c = 60+600 N Biểu đồ nội lực:
Biểu đồ chuyển vị theo trục X :
Tính toán động học cho cơ cấu lấy hàng (trục Y)
Sử dụng bộ truyền đai rang
+ trọng tải cơ cấu m = 5 kg
+ Đường kính chia bánh đai sơ bộ d = 32mm
+ thời gian tăng tốc mong muốn t = 0,02 s
Vận tốc mong muốn v = v0 + at nên a = = 𝑣
Ta có ma sát giữa thanh con trượt và thanh ray rất nhỏ nên Fms bỏ qua do đó:
Công suất làm việc của trục động cơ:
Ta chọn hiệu suất của bộ truyền đai: 𝜂d = 0,96
Hiệu suất 3 gối đỡ có ổ lăn có: 𝜂ol = 0,99 3 = 0,97
Công suất cần thiết của trục động cơ:
Số vòng quay của bánh đai để đạt vận tốc:
● chọn động cơ bước có P = 0,01 Kw, số vòng quay 𝑛 đ𝑐 = 60 (v/p)
Sử dụng đai răng gờ hình thang
1.Môđun m được xác định theo công thức thực nghiệm: m= k √ 𝑃.𝐶 𝑟
+ 𝐶 𝑟 =1 là hệ số tải trọng động
+ k5 do đai gờ hình thang
3 = 1,93 chọn m=2 => bước răng p= 6,28 mm (bảng 4.27)
2.Chiều rộng đai b: tra bảng 4.28 chọn b,5 mm
3.Xác định các thông số bộ truyền:
Với vận tốc bánh đai là 60 v/p theo bảng 4.29 ta chọn 𝑧 1 = 𝑧 2
Số răng zp của đai theo dãy tiêu chuNn sau: 40, 42, 45, 48, 50, 53, 56, 63,
Chiều dài theo đường trung hoà chọn theo dãy tiêu chuẩn sau:
⇨ Theo dãy tiêu chuẩn trên chọn L= 630 mm
● Đường kính vòng chia của các bánh đai d 1 = d 2 = m z 1 =2.162 mm
● Đường kính ngoài của bánh đai d a 1 = d a 2 = m z 1 - 2δ với δ=0,6 mm ( bảng 4.27) , δ là khoảng cách từ đáy răng đến đường trung bình chịu tải
● Số răng đồng thời ăn khớp trên 1 bánh đai
4 Kiểm nghiệm đai về lực vòng riêng
Lực vòng trên đai phải thỏa mãn điều kiện:
0,23 = 43,48 N (Lực vòng công thức 4.9) + K đ = 1 : hệ số tải trọng động
+ do số răng ăn khớp > 6 nên C z =1
+ [q 0 ]= 10 N/mm : Lực vòng riêng cho phép
⇨ Từ (1) và (2) đai thỏa mãn bền khi kiểm theo lực vòng riêng
5 Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục
Do vận tốc bánh đai v=0,1 (m/s) nhỏ hơn 20m/s nên
Bảng thông số bánh đai răng:
Thông số Kí hiệu Kết quả
● Đường kính đỉnh răng, mm
● Đường kính đáy răng, mm
● Đường kính vòng chia, mm
Kích thước của profin rãnh
● Chiều rộng nhỏ nhất của rãnh, mm
● Bán kính góc lượn,mm
Tính toán động học cho cơ cấu nâng hạ (trục Z)
Cơ cấu sử dụng: truyền động đai như cơ cấu X
2.3.1 Tính toán chọn động cơ
+ Trọng lượng của cả cơ cấu Z là P⃗⃗
+ Lực ma sỏt giữa con trượt và thanh ray dẫn F ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ms = àP ⃗⃗ với à 6 => số răng ăn khớp đạt chuẩn
3 Kiểm nghiệm đai về lực vòng riêng
Lực vòng trên đai phải thỏa mãn điều kiện: q= F t K đ /b +q m v 2 ≤[q] với :
K đ = 1: hệ số tải trọng động b mm q m = 0,004: Khối lượng 1 mét đai
20 + 0,004 0.25= 10.001N/mm (1) Mặt khác [q] = [q 0 ] C z C u do số răng ăn khớp > 6 nên C z =1
[q 0 ]= 10 N/mm: Lực vòng riêng cho phép
⇨ Từ (1) và (2) đai thỏa mãn bền khi kiểm theo lực vòng riêng
4 Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục
Do vận tốc bánh đai v=0.5 (m/s) nhỏ hơn 20m/s nên
Bảng thông số bánh đai răng :
Thông số Kí hiệu Kết quả
● Đường kính đỉnh răng,mm
● Đường kính đáy răng, mm
● Đường kính vòng chia,mm
Kích thước của profin rãnh
● Chiều rộng nhỏ nhất của rãnh,mm
● Bán kính góc lượn,mm
CHƯƠNG 3: THỐNG SỐ ĐỘNG CƠ, ĐAI RĂNG, PULLY, THANH
DẪN HƯỚNG VÀ CON TRƯỢT ĐƯỢC CHỌN SAU KHI TÍNH TOÁN.
Cụm trục X
3.1.4 Ray dẫn hướng có đế và con trượt.
Cụm trục Y
Belt number Number of teeth Belt Length(mm)
