Đai thép là 1 trong sản phẩm không thể thiếu trong ngành Xây dựng. Vày vậy, việc tạo thành đai thép là rất nên thiết. Đai thép có thể tạo nên ra thủ công với số lượng ít hoặc dự án công trình nhỏ. Để tạo ra số lượng đai thép nhiều, phải cần có máy bẻ đai thép siêng dụng. Nhưng ngân sách chi tiêu của khối hệ thống quá cao với trọng lượng phệ khó cơ động cho công trình xây dựng vừa và nhỏ. Bởi thế, việc ứng dụng bo mạch arduino điều khiển máy bẻ đai sẽ rất là cần thiết, nhằm mục tiêu giảm đưa ra phí, bớt khối lượng, tăng tính hiệu quả và dễ ợt điều khiển. Bài viết nghiên cứu giúp về áp dụng arduino trong điều khiển và tinh chỉnh máy bẻ đai thép.
Bạn đang xem: Ứng dụng arduino trong công nghiệp
Từ khóa: sản phẩm công nghệ bẻ đai thép, ngành Xây dựng, mạch arduino.
1. Tổng quan
Nhằm để thỏa mãn nhu cầu nhu mong tăng trưởng của ngành chế tạo công nghiệp và dân dụng, đòi hỏi phải có phương thức xây dựng, thi công nhanh gọn, chính xác và kết quả làm việc cao. Trường đoản cú đó sửa chữa cho các phương thức xây cất thủ công, lỗi rất lâu rồi đây.
Cùng cùng với sự cải tiến và phát triển của kỹ thuật nói tầm thường và ngành cơ khí nói riêng. Đòi hỏi tín đồ cán cỗ kỹ thuật phải nắm vững kiến thức cơ bản tương đối rộng. Đồng thời phải ghi nhận vận dụng kỹ năng đó để giải quyết những vấn đề rõ ràng thường chạm mặt trong thực tiễn sản xuất, trong kỹ thuật, tương tự như trong cuộc sống hằng ngày. Một số sản phẩm thép được dùng trong xây dựng dân dụng và công nghiệp.
Hình 1: Các sản phẩm thép dùng trong dân dụng và công nghiệp
a. Sản phẩm thép được uốn nắn b. Sản phẩm thép giảm đoạn
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại đai về dáng vẻ và form size như là đai hình vuông, đai hình chữ nhật, đai hình tam giác, đai chữ C,… mặc dù nhiên, thông dụng vẫn là đai hình vuông, hình chữ nhật.
Hình 2: các loại đai bên trên thị trường
a. Đai hình chữ nhật b. Đai hình vuông
2. Các đại lý lý thuyết
2.1. Động cơ bướcĐộng cơ bước được thực hiện rất phổ biến. Động cơ bước bao gồm một số điểm mạnh vượt trội như tính hãm tốt, cách thức điều khiển đơn giản dễ dàng và túi tiền động cơ và cỗ drive rẻ.
2.1.1. Phân loại và cấu trúc động cơ bước.
Động cơ bước rất có thể được phân loại dựa theo cấu tạo roto hoặc giải pháp cuốn dây bên trên stato.
- Dựa theo cấu trúc roto, hộp động cơ bước được chia thành 3 loại: (1) Động cơ bước từ trở biến hóa thiên; (2) Động cơ bước nam châm hút từ vĩnh cửu; (3) Động cơ cách lai.
- Dựa theo những cuốn dây trên stato, bộ động cơ bước được chia thành 2 loại: (1) Động cơ bước đơn cực; (2) Động cơ bước lưỡng cực.
Loại hộp động cơ được sử dụng trong tế bào hình của tập thể nhóm là loại bộ động cơ bước đối kháng cực, tại vì chọn loại hộp động cơ này, vì đó là loại hễ cơ thông dụng trên thị trường. Do vậy, nhóm thực hiện chỉ trình diễn về cấu tạo động cơ bước 1-1 cực .
2.1.2. Động cơ bước kiểu đối kháng cực.
Một phong cách quấn dây thông dụng khác là quấn dây 1-1 cực. Nó bao gồm 2 cuộn dây bên trên 1 rất được kết nối làm thế nào để cho khi quấn 1 cuộn dây được cấp tích điện thì rất Bắc của nam châm hút được tạo ra, lúc cuộn dây còn lại được cấp năng lượng thì cực Nam được sản xuất ra. Cách quấn dây kiểu này được call là solo cực, cũng chính vì cực điện tính điện, tức mẫu điện, trường đoản cú mạch đến những cuộn dây không lúc nào bị hòn đảo chiều. Xây đắp này chất nhận được làm đơn giản và dễ dàng mạch điện tử. Tuy nhiên, mômen sinh ra bị giảm khoảng 30% đối với cuốn dây loại lưỡng cực.
Hình 3: Sơ đồ dùng cuốn dây đụng cơ 1-1 cực
2.1.3. Nguyên lý chuyển động và tinh chỉnh và điều khiển động cơ bước
Khác với đa số loại bộ động cơ thông thường, động cơ bước rất cần được cấp xung đến các dây đầu vào theo máy tự nhất định thì hộp động cơ mới rất có thể hoạt động. Để đạt được xung tinh chỉnh theo tuần tự cung cấp vào những dây, mỗi động cơ bước cần phải có một driver chuyên được sự dụng để điều khiển và tinh chỉnh nó. Sự việc nguyên tắc sinh sản vào tinh chỉnh các xung liên tục hay dán đoạn cho những dây vào của bộ động cơ bước được nghiên cứu cụ thể ở mục tiếp theo. Mục này chỉ trình bày về nguyên tắc cơ bản để bộ động cơ bước hoạt động được. Trước tiên, ta xét một bộ động cơ bước kiểu đơn cực 6 dây ra, đấy là loại động cơ được áp dụng trong sản xuất mô hình thực tế. Các thành phần của hễ cơ bao gồm có:
- nam châm vĩnh cửu có một cặp rất Bắc - nam giới (N-S).
- Stato 200 răng (độ phân giải của bộ động cơ là 1.80), được khiển bởi các cặp cuộn dây A1-A2 và B1-B2.
Hình 4: bố trí các cuộn dây trong động cơ bước đơn cực
Hình 5: cấu trúc roto của bộ động cơ bước 1-1 cực
Cấu chế tạo ra của roto tất cả 2 cực Bắc - Nam sắp xếp dọc theo trục của roto như hình vẽ. Hai cực được để lệch nhau 1 răng. Khi cực A-A1 dành được cấp điện làm thế nào cho cực A là cực Bắc và cực A1 là rất Nam, khi đi rất A sẽ hút rất Nam bên trên roto về ngay sát nhất; đồng thời rất Bắc bên trên roto vẫn xa cực A độc nhất vì tất cả sự sắp xếp lệch 1 răng bên trên roto. Những răng bên trên A cùng A1 cũng không được sắp xếp đối xứng mà bọn chúng lệch nhau 1 răng. Vậy nên những lúc cực Bắc của roto xa A duy nhất thì này lại gần A1 nhất, còn cực Nam của roto gần A độc nhất thì nó lại xa A1 nhất. Như vậy, lực hút thân roto và stato là béo nhất. Roto luôn luôn được giữ lại ở vị trí cố định trong sóng ngắn từ trường của stato chế tạo ra ra thế nào cho tại cùng một bạn dạng cực trên stato thì một cực của roto ngay sát nó tốt nhất còn cực sót lại thì xa nhất. Khi cuộn A-A1 bị ngắt điện đồng thời cuộn B-B1 được cấp điện, khi ấy từ trường của stato bị lệch đi 3 răng bằng với mức chênh lệch giữa cặp A-A1 với B-B1, sóng ngắn từ trường này sẽ kéo roto xoay lệch đi 1 răng. Cứ tuần tự cung cấp điện như vậy, ta sẽ khởi tạo ra từ trường xoay quanh trục của roto và kéo roto quay hết vòng.
2.2. Bo mạch Arduino Uno R3 <2>Arduino thiệt ra là một bo mạch vi xử lý được dùng làm lập trình ảnh hưởng với những thiết bị hartware như cảm biến, rượu cồn cơ, đèn hoặc những thiết bị khác. Đặc điểm nhấn của Arduino là môi trường xung quanh phát triển ứng dụng rất là dễ sử dụng, cùng với một ngôn từ lập trình hoàn toàn có thể học một cách mau lẹ ngay cả với người ít am tường về năng lượng điện tử cùng lập trình. Và điều tạo sự hiện tượng Arduino đó là mức giá rất thấp và đặc điểm nguồn mở từ phần cứng tới phần mềm.
Bảng 1. Thông số Arduino
Hình 6: Bo mạch Arduno Uno-R3
2.3. I2C
I2C là thiết bị giao tiếp ngoại vi cho không ít loại IC khác biệt như những loại vi tinh chỉnh 8051, PIC, AVR, ARM, cpu nhớ như RAM tĩnh (Static Ram), EEPROM, bộ đổi khác tương từ bỏ số (ADC), số tương tự (DAC), IC điểu khiển LCD, LED,…
Một tiếp xúc I2C gồm gồm 2 dây: Serial Data (SDA) cùng Serial Clock (SCL). SDA là đường truyền tài liệu 2 hướng, còn SCL là đường truyền xung đồng hồ thời trang và chỉ theo một hướng. Như hình vẽ trên, khi 1 thiết bị nước ngoài vi liên kết vào đường I2C thì chân SDA của chính nó sẽ nối cùng với dây SDA của bus, chân SCL sẽ nối với dây SCL.
Hình 7: I2C
3. Thực nghiệm
3.1. Sơ vật kết nối những thiết bị vào bo mạch ArduinoCác máy được liên kết với bo Arduino theo sơ đồ như Hình 8, Bảng 2.
Hình 8a: Sơ đồ các thiết bị được liên kết với bo Arduino
Hình 8b: mô bỏng đấu dây các thiết bị với bo Arduino
Bảng 2. Kết nối những thiết bị vào bo mạch Arduino<2>
- Trích dẫn đoạn code điều khiển:
dk_step_ ***keyboard*** SETUP sạc pin 2 (+) pin sạc 3 (-) sạc pin 4 SAVE sạc pin 5 START sạc pin 6 ***TB6560*** Step Dir Step Dir Step Dir ***LCD I2C*** scl scl sda sda */ #define button1 A0//nút dấn kéo đai #define button4 A1//nút nấn cắt tới #define button2 A2//nút nấn cắt tới #define button3 A3//nút nhấn giảm lui boolean Chieuquay = 1;// Quy cầu chiều quay trước khi dấn nút int dem1 = 0; boolean button int dem2 = 0; boolean button int dem3 = 0; boolean button int dem4 = 0; boolean button #include #include #include Liquid |
3.2.1. Phần tử duỗi thép
Nhiệm vụ: Nắn sắt quấn tròn thành sắt thẳng.
Để nắn fe cuộn thành fe thẳng, ta cần được khống chế 2 phía lực của sắt cuộn đó là hướng Oz cùng hướng Oy. Nhờ vào cách bố trí các con lăn để vuông góc nhau góp khống chế những bậc tự do thoải mái của thép cuộn theo hướng Oz cùng hướng Oy, chỉ được cho phép tịnh tiến theo phía Ox.
Bộ duỗi được thiết kế với theo tính kế thừa của sản phẩm trên thị phần có sẵn và được kiểm nghiệm bên trên thực tế.
Hình 9: Hình 3d khung duỗi
Hình 10: cỗ duỗi đã có được hoàn thành
3.2.2. Thiết kế và sản xuất cơ cấu cắt
a. Dao cắt
Nguyên lý giảm thép bằng áp lực lưỡi giảm là dùng 1 đồ cứng hơn, bén rộng và có tác dụng chịu mòn để cắt 1 đồ dùng mềm hơn và yếu hơn. Khi giảm ứng suất tập trung tại mép dao là bự nhất. Cho cho nên việc chọn vật tư làm dao không còn sức đặc biệt để đảm bảo an toàn được độ bền của dao, kỹ năng chịu mài mòn, tính giòn trọn vẹn để bảo vệ dao thao tác làm việc trong thời gian dài cơ mà không bị ảnh hưởng. Trên thị trường bây chừ cũng có một vài công ty chào bán dao cắt sắt bằng áp lực của một trong những máy cắt sắt như máy KM25, HQ40,… tuy nhiên, để tương xứng với đề tài nhóm, sẽ sử dụng vật liệu thép thép gió làm cho lưỡi dao, ghép vào cán dao được thiết kế bằng thép thường.
Hình 11: Dao cắt
b. Phần tử cắt
Chuyển động thiết yếu của bộ phận cắt là chuyển động lên xuống của vitme mang theo lưỡi cắt dịch rời lên xuống. Lực đẩy của cục truyền vitme kha khá lớn, vì vậy việc thiết kế đồ gá và cơ cấu kẹp chặt phải bảo vệ tính cứng vững, độ bình yên và hiệu quả.
Hình 12: phần tử cắt
Hình 13: thành phần cắt đã được hoàn thành
3.2.3. Kiến tạo và sản xuất cơ cấu uốn
Cơ cấu uốn một trong những bộ phận quan trọng của máy, với khôn xiết nhiều phương pháp uốn đã có phong cách thiết kế và thi công chuyển động rất hiệu quả. Qua tìm hiểu và khảo sát điều tra thực tế, nhóm nghiên cứu đã chắt lọc dùng bộ động cơ bước PK599AU đặt nằm ngang và sở hữu theo tổ chức cơ cấu bẻ hoạt động tịnh tiến kết hợp với cữ chặn tạo góc uốn 90o.
Hình 14: thành phần uốn
Hình 15: thành phần uốn được hoàn thành
Điểm đáng lưu ý của cơ cấu tổ chức bẻ là biện pháp gá đặt cồn cơ làm sao cho khi thôi chức năng thì góc uốn của đai vẫn đạt 90o. Sở dĩ ta gồm điểm chú ý như vậy là vì:
- uốn nắn là một quy trình biến dạng dẻo tất cả kèm theo trở thành dạng bọn hồi vì chưng tính chất đàn hồi của vật liệu. Sau thời điểm uốn biến chuyển dạng đàn hồi mất đi size và những thiết kế sản phẩm thay đổi so với kích thước và hình dáng của khuôn, hiện tượng lạ đó điện thoại tư vấn là hiện tại tượng bọn hồi sau khi uốn.
- hiện tượng bầy hồi gây ra sự sai lệch về góc uốn và nửa đường kính uốn, bởi vậy ý muốn cho đai bao gồm góc và nửa đường kính uốn đã mang đến thì bán kính uốn với góc uốn phải biến hóa một lượng đúng bằng trị số lũ hồi.
- bởi thực nghiệm tín đồ ta khẳng định được rằng trị số đàn hồi phụ thuộc vào chủ yếu vào loại vật liệu và chiều dày đồ gia dụng liệu, hình dáng chi tiết uốn, bán kính uốn tương đối r/s, lực uốn nắn và phương pháp uốn.
Bằng phương pháp thực nghiệm team đã tiến hành và đưa ra góc lệch khi đặt động cơ vuông góc cùng với đai.
3.2.4. Sản xuất hoàn chỉnh máy
Để xong máy và gửi máy vào hoạt động phải trải qua nhiều giai đoạn khác nhau từ khảo sát thực tế, đưa ra ý tưởng, lựa chọn cách thức thiết kế, kiến thiết trên phần mềm và gia công cơ khí. Các giai đoạn trải qua đòi hỏi thời gian, sự cố gắng nghiên cứu.
Gia công cơ khí là một công việc khó khăn đòi hỏi sự gọi biết nhất mực về cơ khí, trình độ chuyên môn và cách thức thực hiện. Để gia công đúng chuẩn một sản phẩm cơ khí dựa vào vào nhiều yếu tố mà nhất là tay nghề với máy móc hiện đại.
Hình 16: Hình thiết bị thực tế
Hình 17: Đai thép đã có bẻ hoàn chỉnh
4. Tóm lại và kiến nghị
Sử dụng Arduino để điều khiển máy bẻ đai với năng suất 6000 đai/ngày đã mở ra một hướng mới nhằm tăng năng suất, áp dụng chính sách ưu đãi giảm giá thành thành phầm máy với nhân công thực hiện. Với những thao tác dễ dàng, tín đồ công nhân rất có thể hiệu chỉnh các size đai thép cùng với chiều rộng, chiều lâu năm tùy ý, nhằm tăng khả năng giao hàng cho những kiểu dự án công trình khác nhau. Ngoài ra, xuất hiện khả năng có thể ứng dụng điều khiển và tinh chỉnh Arduino trong nghành sản xuất là vấn đề rất khả thi.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
Nguyễn quang quẻ Hùng, è Ngọc Bình (2003). Động cơ cách - kỹ thuật tinh chỉnh và điều khiển và ứng dụng. Hà Nội: công ty xuất bản Khoa học với Kỹ thuật.Phạm quang Huy, Nguyễn Trọng Hiếu (2016). Vi tinh chỉnh và điều khiển và áp dụng Arduino. Hà Nội: đơn vị xuất phiên bản Bách khoa Hà Nội.Trịnh Chất, Lê văn Uyển (2000). Tính toán kiến tạo hệ dẫn bộ động cơ khí - tập 1. Hà Nội: nhà xuất bạn dạng Giáo dục.USING THE ARDUINO BOARD
TO CONTROL THE STEEL BENDING MACHINE
• DUONG MINH HUNG
Faculty of Engineering and Technology
Tra Vinh University
ABSTRACT:
Steel belt is an indispensable sản phẩm in the construction industry. Therefore, the manufacturing of steel belts is very necessary. Steel belts can be manufactured manually in small quantities for small works. However, it requires a spcialized steel bending machine lớn make a large number of steel belts but this bending machine is expensive and heavy, hence it is not suitable for small and medium works. As a result, it is essential to use the Arduino board to lớn control the bending machine in order khổng lồ reduce the machines cost và weight, và also improve the machines performance. This paper studies the using the Arduino board khổng lồ control the steel bending machine.
Keywords: steel bending machine, construction sector, Arduino board.
T và I4.0.Dù rằng khi vận dụng vào công nghiệp thì nguyên tố "ổn định" là điều rất đáng để lo ngại, nhưng mà nếu ta kiếm được cách "thích nghi" thì Arduino hoàn toàn rất có thể thay cụ được những module PLC, HMI mắc tiền. Đặt biệt là cách thức lập trình solo giản, xã hội Arduino cùng với rất không hề ít thành viên, sẵn sàng chia sẻ kinh nghiệm, code mẫu v.v.. để giúp đỡ cho bạn có thể nhanh chóng triển khai được yêu mong của mình.Dù xã hội Arduino ở toàn nước đã cách tân và phát triển rất lớn, có khá nhiều trang mạng phân chia sẻ, lý giải nhưng chủ đề Arduino và những ứng dụng công nghiệp vẫn không được tập trung.CKD thấy diễn lũ ta tập trung không hề ít thành viên thao tác ở tương đối nhiều lĩnh vực không giống nhau. Diễn bầy lại triệu tập vào technology và vận dụng công nghệ, tự động hóa vào các yêu cầu đời thường xuyên hoặc phục vụ vào cung cấp nhằ cải thiện năng suất, tăng unique sản phẩm.CKD vẫn xin phép BQT với được thuận tình lập "Chuyên mục Arduino và những ứng dụng công nghiệp" nhằm mục đích tập trung các ứng dụng Arduino vào "công nghiệp", nhằm tạo đk cho chúng ta cùng tham gia điều đình và cách tân và phát triển ứng dụng, tiến gần hơn cùng với cuộc giải pháp mạng I4.0CKD hy vọng thể loại sẽ được tất cả các bạn ủng hộ, share và cùng trao đổi các ứng dụng mà các bạn đã và đang thực hiện. Dù cho là closed hay xuất hiện source, tạo đk để chúng ta cùng tham gia, liên kết và thích hợp tác giỏi hơn trong phát triển.Một số ứng dụng Arduino vào công nghiệp mà lại CKD sẽ thực hiệnỨng dụng Arduino vào việc điều khiển và tinh chỉnh vị trí, thước đo đến máy chấn dập
Những ứng dụng này liên quan mật thiết cho CNC, hơi tổng quát, nhiều nội dung nên chưa có dịp nhắc đến. Mong muốn là sẽ sở hữu time để trình bày rỏ hơn các nội dung này.Trên diễn đàn, bản thân biết có rất nhiều bạn đã từng tiến hành các vận dụng này, mong muốn sẽ bao gồm nhiều share trao đổi kinh nghiệm tay nghề hơn nhằm mục tiêu giúp chúng ta mới hợp tác vào mày mò sẽ tiếp cận nhanh hơn, ít khủng hoảng rủi ro và thiệt hại hơn
VN-Diễn bọn CNC chuyên nghiệp rất đáng ngưỡng mộ,Sắp tới, CKD vẫn tranh thủ thời gian và chia sẻ nhiều rộng vào thể loại này. Với hy vọng phát rượu cồn một tinh thần mới, ứng dụng Arduino dễ dàng và đơn giản rẻ tiền vào các ứng dụng hữu ích hơn giao hàng cho sản xuất, cải thiện năng suất và quality sản phẩm.Hy vọng là chúng ta cùng quan tiền tâm, đã cùng đang vận dụng Arduino thuộc tham gia và mạnh dạn chia sẻ, trao đổi nhằm mục đích phát triển xã hội như bọn họ đã từng góp phần thúc đẩy sự vạc triển, phổ biến CNC đến với tất cả người trong thời hạn qua
Cảm ơn các bạn đã thân thiết
DT: O7837277II - CKD"s Youtube Channel - Facebook - Tổng hợp chủ đề17 ds 3, Thạnh Mỹ Lợi, Q2, tp.HCM
