BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG MÁY GỌT VỎ DỪA Ngành KỸ THUẬT CƠ KHÍ Giảng viên hướng dẫn Ths BÙI VĂN TÂM Sinh viên thực hiện Huỳnh Vũ Từ Huy MSSV 1611040265 Lớp 16DCKA3 TP Hồ Chí Minh, 092021 i LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đề tài đồ án tốt ngiệp Thiết kế và mô phỏng máy gọt vỏ dừa tươi được tiến hành công khai, dựa trên sự cố gắng, nổ lực của mình, sự giúp đỡ và hướng dẫn nhiệt tình của Ths Bùi Văn Tâm Các số.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN/ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG MÁY GỌT VỎ DỪA Ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Giảng viên hướng dẫn: Ths BÙI VĂN TÂM Sinh viên thực hiện: Huỳnh Vũ Từ Huy MSSV: 1611040265 Lớp: 16DCKA3 TP Hồ Chí Minh, 09/2021 LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan: đề tài đồ án tốt ngiệp " Thiết kế mô máy gọt vỏ dừa tươi." tiến hành công khai, dựa cố gắng, nổ lực mình, giúp đỡ hướng dẫn nhiệt tình Ths Bùi Văn Tâm Các số liệu kết nghiên cứu đề tài trung thực hồn tồn khơng chép sử dụng kết đề tài nghiên cứu tương tự Nếu phát có chép kết nghiên cứu khác, em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm i LỜI CẢM ƠN Trước hết nhóm em xin gửi tới Thầy Cô Viện Kỹ Thuật Hutech lời chào trân trọng, lời chúc sức khỏe lời cảm ơn sâu sắc Với quan tâm, dạy dỗ, bảo tận tình chu đáo Thầy Cơ, đến em có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài " Thiết kế mô máy gọt vỏ dừa tươi." Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Thầy Ths Bùi Văn Tâm quan tâm giúp đỡ, hướng dẫn em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp suốt thời gian vừa qua Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến lãnh đạo Trường Đại Học Công Nghệ TP Hồ Chí Minh , Thầy Cô ban giám hiệu nhà trường tạo điều kiện để em có môi trường học tập làm việc cực kỳ tốt Với điều kiện thời gian kinh nghiệm hạn chế , đồ án tránh thiếu sót Em mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy cô để em có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức mình, phục vụ tốt cơng tác thực tế sau Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến bậc phụ huynh hỗ trợ động viên em lúc khó khăn, từ đó em cố gắng vượt qua khó khăn đạt thành công hôm ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH ẢNH .v DANH MỤC BẢNG vii LỜI MỞ ĐẦU viii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH DỪA TƯƠI VÀ GIÁ DỪA TƯƠI 1.1 Tình hình dừa tươi .1 1.2 Tình hình lao động gọt vỏ dừa tươi 1.3 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài .2 1.4 Tình hình ngiên cứu .3 1.4.1 Tình hình ngiên cứu nước ngồi .3 1.4.2 Tình hình nghiên cứu nước CHƯƠNG 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1 Khái niệm 2.2 Phương hướng thiết kế 2.1.1 Những phương pháp gọt dừa 2.1.2 Các phương án thiết kế CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 3.1 Nội dung thực .9 3.2 Phương pháp nghiên cứu 3.2.1 Phương pháp tìm hiểu quy trình gọt dừa .9 3.2.2 Phương pháp tìm hiểu ngun lý mẫu máy rót khn thị trường .9 3.2.3 Phương pháp thiết kế .9 3.2.4 Phương pháp chế tạo .10 3.2.5 Phương pháp khảo nghiệm .10 CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN 11 4.1 Thông số thiết kế khung máy 11 4.1.1 Thông số thân máy 11 4.1.2 Thông số mâm đặt dừa 12 4.1.3 Thông số ống giữ trục xoay dừa 13 4.1.4 Thông số đồ gá dao dao 15 iii 4.1.5 Thông số đế máy 17 4.2 Lựa chọn xy lanh 17 4.3 Tính tốn lựa chọn động .19 4.4 Tính truyền xích 20 4.4.1 Tính số mắt xích: 21 4.4.2 Đường kính đĩa xích .23 4.5 Thiết kế trục xoay dừa .24 4.6 Chọn cảm biến 28 4.6.1 Cảm biến quang 28 4.6.2 Cảm biến từ 29 4.7 Giới thiệu PLC OMRON 30 4.7.1 Cấu tạo họ PLC CPM1A 30 4.7.2 Ghép nối 31 4.8 Giới thiệu phần mềm SYSWIN 33 4.8.1 Giao diện phần mềm .33 4.8.2 Cấu trúc tập tin SYSWIN 35 4.8.3 Cấu trúc chương trình 36 4.8.4 Giao tiếp máy tính PLC 36 CHƯƠNG 5: MƠ PHỎNG Q TRÌNH GỌT DỪA .40 5.1 Sơ đồ thuật toán máy 40 5.2 Giới thiệu phần mềm thiết kế SOLIDWORKS 41 5.3 Chương trình điều khiển 44 5.3.1 Tiếp điểm vào hệ thống 44 5.3.2 Chương trình điều khiển cho PLC 45 5.4 Mô phận máy .50 5.5 Mơ tính lực máy .55 5.5.1 Mơ giá trị lực khâu q trình hoạt động 55 5.5.2 Mô ứng suất sinh dao 56 CHƯƠNG : KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 57 6.1 Kết luận .57 6.2 Hướng phát triển đề tài .57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC .59 iv DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Gọt dừa thủ cơng .2 Hình 1.2: Máy gọt dừa Thái Lan Hình 1.3: Máy gọt vỏ dừa sản xuất Việt Nam Hình 2.1: Gọt dừa dao Hình 2.2: Gọt dừa bắng máy Hình 2.3: Gọt dừa phương pháp tiện Hình 2.4: Hình ảnh thiết kế máy gọt dừa thủy lực Hình 2.5: Thiết kế máy gọt dừa tươi dao sử dụng khí nén .8 Hình 4.1: Sơ đồ động máy 11 Hình 4.2: Kích thước thân máy .12 Hình 4.3: Thơng số mâm đặt dừa 13 Hình 4.4: Thơng số ống giữ trục xoay dừa 14 Hình 4.5: Ống giữ trục xoay dừa 14 Hình 4.6: Thơng số đồ gá dao 15 Hình 4.7: Thơng số dao cắt 15 Hình 4.8: Góc mài dao 16 Hình 4.9: Đế máy 17 Hình 4.10: Xylanh khí nén ACS3-NCD32-S300 18 Hình 4.11: Hình ảnh động 220V AC 20 Hình 4.12: Nhơng lớn nhỏ 24 Hình 4.13: Cảm Biến Vật Cản Hồng Ngoại E18-D80NK 26 Hình 4.14: Cảm biến phát kim loại tiệm cận LJ12A3 30 Hình 4.15: Đèn báo PLC 31 Hình 4.16: Kết nối tay 32 Hình 4.17: Kết nối thiết bị chuyên dụng .32 Hình 4.18: Kết nối máy tính 33 Hình 4.19: Giao diện phần mềm SYSWIN 34 Hình 4.20: Cấu trúc tập tin .35 v Hình 4.21: Giao tiếp máy PLC 37 Hình 4.22: Nạp chương trình vào PLC 38 Hình 4.23: Hộp thoại nạp chương trình 38 Hình 4.24: Chạy chương trình .39 Hình 5.1: Sơ đồ tḥt tốn máy 40 Hình 5.2: Chương trình cắt xylanh khí nén 44 Hình 5.3: Bản vẽ lắp máy 50 Hình 5.4: Bản vẽ lắp máy 51 Hình 5.5: Cụm chi tiết số 52 Hình 5.6: Cụm chi tiết số .53 Hình 5.7: Máy gọt vỏ dừa sau lắp ráp .54 Hình 5.8: Mơ giá trị lực khâu 55 Hình 5.9: Mơ ứng suất sinh dao .56 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1: Thông số xylanh 18 Bảng 4.2: Thông số động 20 Bảng 4.3: Thơng số nhơng xích .24 Bảng 5.1: Giá trị lực tai khớp 55 Bảng 5.2: Giá trị ứng suất thể dao 56 vii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 49 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.4 Mô phận máy Hình 5.3: Bản vẽ lắp máy – Đế máy – Thân máy – Tấm kê giữ mâm xoay – Mâm xoay – Thanh tăng cứng – Tấm gá xylanh giữ dừa – Cụm chi tiết số – Cụm chi tiết số 50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 5.4: Bản vẽ lắp máy A – Bộ phận xylanh khí nén B – Bộ phận dao kẹp – Trục giữ đồ gá dao 10 – Kẹp chấu giữu dừa 11 – Xylanh giữ dừa 12 – Xylanh cắt bên phải 13 – Trục gá xylanh 14 – M10x1.5x20 15 – Xylanh cắt bên trái 51 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 5.5: Cụm chi tiết số F – Cụm liên kết xylanh dao – Trục giữ đồ gá dao – Thân máy – Thanh tăng cứng – Tấm gá xylanh – Trục gá xylanh – Xylanh cắt – Trục giữ đầu ty xylanh – Dao cắt – Bulong gá dao 10 – Đồ gá dao 52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 5.6: Cụm chi tiết số – Nhông động – Pale động – Mâm xoay - Ống đỡ trục xoay dừa - Ống đỡ dừa – Trục – Mặt bích chặn ổ lăn – Nhông lớn – Đĩa enconder 10 – Đai ốc M10x1.5 11 – Động 53 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 5.7: Máy gọt vỏ dừa sau lắp ráp 54 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.5 Mơ tính lực máy 5.5.1 Mô giá trị lực khâu q trình hoạt động Hình 5.8: Mơ giá trị lực khâu Bảng 5.1: Giá trị lực tai khớp Tên Min Max Đơn vị Giá trị lực khớp 6,355E-10 9.040E+02 N 55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.5.2 Mô ứng suất sinh dao Hình 5.9: Mơ ứng suất sinh dao Bảng 4.2: Giá trị ứng suất thể dao Tên Min Max Đơn vị Giá trị ứng suất thể dao 0.000E+00 4.287E+01 MPa 56 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG : KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 6.1 Kết luận Đề tài thực từ bước tìm hiểu tình hình dừa tươi, phương pháp cắt gọt thủ cơng, tính tốn, thiết kế mô phần mềm, thực nghiệm Trong khoảng thời gian đề tài tốt nghiệp, em đạt số kết sau: - Tính tốn, thiết kế mơ phần mềm Auto Cad, solidworks - Thiết kế chế tạo sơ dựa phần mềm mơ - Tính tốn lực cắt dừa - Thiết kế chế tạo hoàn chỉnh máy - Thiết kế điều khiển Ngoài kết trên, đề tài cịn số hạn chế thiếu sót - Khả tự lựa dừa thấp, cần phải phân loại dừa trước cắt - Mức độ tự động hóa chưa cao - Mức độ an toàn máy thấp - Dừa sau cắt chưa đạt tính thẩm mỹ cao Ngoài kết hạn chế trên, đề tài khơng tránh khỏi sai sót mà em chưa nhận ra, mong quý thầy, cô bạn quan tâm tới đề tài góp ý, xây dựng để đề tài hoàn thiện 6.2 Hướng phát triển đề tài Với mặt hạn chế kể trên, em xin đề xuất số hướng phát triển đề tài sau: - Thiết kế cánh tay máy làm nhiệm vụ xoay ngang trái dừa, làm tăng mức độ tự động hóa tránh rủi ro cho công nhân điều khiển máy - Thiết kế mâm đỡ dừa xoay quanh trụ thân máy, nó làm tăng mức độ tự động hóa tránh rủi ro cho công nhân - Thiết kế điều khiển sử dụng chip vi xử lý như: 89CXX ATMEGA, PIC, ARM với giá thành rẻ điều khiển PLC 57 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] NGUYỂN HỮU LỘC – Cơ Sở Thiết Kế Máy – NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM năm 2008 [2] NGUYỄN ĐỨC THÀNH –Đo Lường Điều Khiển Bằng Máy Tính – NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM năm 2005 [3] TRẦN THANH SƠN – Kỹ Thuật Điều Khiển Khí Nén-Thủy Lực – ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TPHCM 2009 [4] TRỊNH CHẤT – LÊ VĂN UYỂN – Tính Tốn Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập – NXB Giáo Dục năm 2007 [5] LÊ ĐÌNH PHƯƠNG – Đo lường khí dung sai lắp ghép – Đại học công nghệ TP HCM 2018 [6] TRẦN VĂN KHẢI – Autocad – Đại học công nghệ TP HCM 2016 [7] PHẠM QUỐC PHƯƠNG – Lập trình PLC - Đại học công nghệ TP HCM 2016 [8] http://www.baomoi.com/Info/Ben-Tre-Gia-dua-tang-cao/45/5439591.epi [9] http://plcvietnam.com.vn/forumdisplay.php?f=68&pagenumber= [10]http://www.sharpeningsupplies.com/Detailed-Discussion-on-KnifeSharpening 58 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHỤ LỤC 59 ... hình lao động gọt vỏ dừa tươi 1.2.1 Dụng cụ gọt vỏ dừa tươi Phương pháp gọt dừa tươi truyền thống dùng dao gọt tay ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 1.1: Gọt dừa thủ cơng Dụng cụ gọt vỏ dừa tươi dao cứng... phầm mềm Solidwokrs, Autocad để thiết kế Các kết đạt đề tài - Bản vẽ chi tiết tổng thể máy gọt vỏ dừa - Bản thuyết minh máy gọt vỏ dừa - Mô chuyển động máy gọt dừa Kết cấu Đồ án/ Khóa luận tốt... toán, thiết kế chế tạo máy gọt vỏ dừa tươi. ” Đề tài mang tính thực tiễn cao lợi ích lớn Đó lý nhóm em chọn đề tài Nhiệm vụ nghiên cứu Đề tài chúng em thực tính tốn, thiết kế chế tạo máy gọt vỏ