BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÁY HÀN CELL PIN TỰ ĐỘNG Ngành KĨ THUẬT CƠ KHÍ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN PGS TS Nguyễn Thanh Phương Sinh viên thực hiện MSSV Lớp Vũ Khôi Nguyên 1711040392 17DCKB1 TP Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 09 năm 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÁY HÀN CELL PIN TỰ ĐỘNG Ngành KĨ THUẬT CƠ KHÍ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN PGS TS Nguyễn Thanh Phương Sinh viên thực hiện MSSV Lớp Vũ Khôi Nguyên 1.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÁY HÀN CELL PIN TỰ ĐỘNG Ngành: KĨ THUẬT CƠ KHÍ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS TS Nguyễn Thanh Phương Sinh viên thực Vũ Khôi Nguyên MSSV 1711040392 TP Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 09 năm 2021 Lớp 17DCKB1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÁY HÀN CELL PIN TỰ ĐỘNG Ngành: KĨ THUẬT CƠ KHÍ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS TS Nguyễn Thanh Phương Sinh viên thực Vũ Khôi Nguyên MSSV 1711040392 TP Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 09 năm 2021 Lớp 17DCKB1 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp.HCM, Ngày 02 Tháng 08 Năm 2021 Sinh Viên Thực Hiện Vũ Khôi Nguyên i LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành cơng mà khơng gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập giảng đường đại học đến nay, chúng em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ q Thầy cơ, Gia đình Bạn bè Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, chúng em xin gửi đến Quý Thầy Cô Viện Kỹ Thuật HUTECH -Trường Đại Học Công Nghệ Tp HCM, với vốn tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường.Và đặc biệt học kỳ Viện Kỹ Thuật Hutech tổ chức cho chúng em thực Đề tài đồ án Tốt Nghiệp bước chuẩn bị cuối kĩ chuyên môn nhằm phục vụ cho công việc sau trường Chúng em xin chân thành cảm ơn Quý Thầy Cô Viện Kỹ Thuật HUTECH Thầy PGS.TS Nguyễn Thanh Phương theo sát trực tiếp hướng dẫn chúng em suốt thời gian nghiên cứu thực đề tài Kính chúc Quý Thầy Cô thật dồi sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực sứ mệnh cao đẹp có nhiều tâm huyết truyền đạt kiến thức cho hệ trẻ mai sau Đề tài thực khoảng thời gian 12 tuần, chắn tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp q báu q thầy bạn để đề tài hoàn thiện Trân trọng! ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC BẢNG x LỜI MỞ ĐẦU xii Chương GIỚI THIỆU .1 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PIN LITHIUM 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Pin Lithium-Ion ( Li-Ion ) 1.1.3 Pin Lithium Polymer ( Li-Po ) 1.1.4 Bộ Cell Pin 1.2 Ứng dụng pin Li-Ion, Li-Po đời sống 1.3 Giá trị kinh tế 11 1.4 Yếu tố công nghệ 13 1.5 Ý nghĩa mặt xã hội 13 Chương TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 14 2.1 Tình hình chung 14 2.2 Lựa chọn cơng nghệ quy trình hàn pin phù hợp 14 2.3 Các thách thức công nghệ hàn 16 Chương PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 18 3.1 Hàn kim loại khác 18 3.2 Hàn tab ( dải ) kết nối có độ dày lớn 20 3.3 Tốc độ định vị điểm hàn 21 3.4 Thiết kế công cụ, hệ thống hàn 23 iii 3.5 Giám sát chất lượng mối hàn 25 3.6 Tổng kết 26 3.7 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 26 3.8 Một số loại máy thị trường 27 Chương QUY TRÌNH THIẾT KẾ MÁY HÀN CELL PIN TỰ ĐỘNG 31 4.1 Yêu cầu thiết kế 31 4.2 Kết cấu nguyên lý hoạt động 32 4.2.1 Máy tổng quát 32 a Hệ thống trục Z hàn cân lực 33 b Hệ thống điều khiển nguồn 34 4.3 Thiết kế hệ thống trục Z đầu hàn 35 4.3.1 Giải pháp lựa chọn hình dạng đầu kim hàn phù hợp 36 4.3.2 Chọn dòng hàn DC AC 39 4.3.3 Khoảng hai điện cực hàn ( đầu kim hàn ) 43 4.3.4 Thiết kế dải ( tab ) kết nối 47 4.3.5 Vật liệu tab ( dải ) kết nối 50 4.3.6 Lực hàn 54 4.4 Thiết kế hệ thống điều khiển nguồn 56 4.4.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động nguồn hệ thống điều khiển 57 4.4.2 Siêu tụ điện 59 4.4.3 Bo mạch mosfet 60 4.4.4 Điện áp dòng tối đa 61 4.4.5 Bộ timer tạo xung điều khiển mosfet 63 4.4.6 Thời gian hàn ( thời gian xả dòng ) 64 4.4.7 Mạch điều khiển động bước 67 4.4.8 Driver motor step 68 iv A-A B-B Ø7 C Ø7 Ø6 140 B x Ø4 C 3:1 x Ø3 9 9+0.05 A A 63 x M3 56 x Ø4 B Thông số kỹ thuật: Các cạnh chamfer C0.5 Dung sai gia công ± 0.02mm Thiết kế Vũ K Nguyên Duyệt Nguyễn T Phương 16/07/21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM MẶT ĐẾ BỘ CÂN LỰC Vật liệu: Nhôm 6061 1:1 Tờ số : 03 3.5 ±0.05 12 x Ø3 10 Ø16.1 ±0.02 M3 Ø12.9 ±0.02 23 R11.5 4xØ6 10 23 4 12 Thông số kỹ thuật: Các cạnh chamfer C0.5 Dung sai gia công ± 0.02mm 58 Thiết kế Vũ K Nguyên Duyệt Nguyễn T Phương 16/07/21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM THANH DẪN HƯỚNG Vật liệu: Nhôm 6061 3:1 Tờ số : 04 Ø13 -0,02 R14 Ø10 6.4 10 21 11 11 R7 58 Thông số kỹ thuật: Các cạnh chamfer C0.5 Dung sai gia công ± 0.02mm Thiết kế Vũ K Nguyên Duyệt Nguyễn T Phương 16/07/21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM THANH CÂN LỰC Vật liệu: Nhôm 6061 3:1 Tờ số : 05 x M3 16 135 ° R6 20 89 56 57 20 A A 2:1 20 +0.05 12 18 Thông số kỹ thuật: Các cạnh chamfer C0.5 Dung sai gia công ± 0.02mm Thiết kế Vũ K Nguyên Duyệt Nguyễn T Phương 16/07/21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM TAY DẪN HƯỚNG Vật liệu: Nhôm 6061 2:1 Tờ số : 06 R5.5 2.3 ° 135 10 10 42 x Ø3 15 2.5 20 Thông số kỹ thuật: Dung sai gia công ± 0.02mm 5.4 9.2 Thiết kế Vũ K Nguyên Duyệt Nguyễn T Phương 16/07/21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HCM TẤM CHẶN Vật liệu: Nhơm 6061 3:1 Tờ số : 07 2.5 2.5 14 11 33 28 15 R1.5 10 M4 Thông số kỹ thuật: Các cạnh chamfer C0.5 Dung sai gia công ± 0.02mm 24 Thiết kế Vũ K Nguyên Duyệt Nguyễn T Phương 16/07/21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM GỐI ĐỠ KẸP KIM Vật liệu: Nhôm 6061 3:1 Tờ số : 08 10 18 x M4 20 M6 13 32 1.5 4.2 ±0.02 30 5.5 10 R3.7 ±0.02 35 13 x Ø3 B 2:1 18 B 0.5 24 12 1.5 Thông số kỹ thuật: Các cạnh chamfer C0.5 Dung sai gia công ± 0.02mm 10 48 Thiết kế Vũ K Nguyên Duyệt Nguyễn T Phương 16/07/21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM KẸP KIM 3:1 Vật liệu: Đồng đỏ Tờ số: 09 20 Ø16.2 ±0.05 40 135 ° 10 15 27 x M3 Ø10 +0.05 15 30 20 M4 Thông số kỹ thuật: Các cạnh chamfer C0.5 Dung sai gia công ± 0.02mm Thiết kế Vũ K Nguyên Duyệt Nguyễn T Phương 16/07/21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HCM Ổ ĐỠ, NÉN LỊ XO Vật liệu: Nhôm 6061 3:1 Tờ số : 10 x Ø6 Ø16.2 ±0.05 20 x Ø3 10 15 20 31 62 12 x M4 18 28 C4 Thông số kỹ thuật: Các cạnh chamfer C1 Dung sai gia công ± 0.02mm Thiết kế Vũ K Nguyên Duyệt Nguyễn T Phương 16/07/21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HCM Ổ ĐỠ, NÉN LỊ XO Vật liệu: Nhôm 6061 3:1 Tờ số : 11 B-B 10 A-A D Ø7 C-C B A Ø7 C 0.4 14 x Ø4 60 70 40 x Ø4 46 x M3 15+0.05 12 D3:1 A 40 40 40 15 C B 36 178 221 Thông số kỹ thuật: Các cạnh chamfer C0.5 Dung sai gia công ± 0.02mm Thiết kế Vũ K Nguyên Duyệt Nguyễn T Phương 16/07/21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HCM MẶT BÍCH TRỤC Z Vật liệu: Nhôm 6061 1:1 Tờ số: 12 124 60 16 49 52 42 42 96 14 x M4 12 5.5 x M4 14 Thông số kỹ thuật: Các cạnh chamfer C0.5 Dung sai gia công ± 0.02mm 11 Thiết kế Vũ K Nguyên Duyệt Nguyễn T Phương 16/07/21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM GỐI ĐỠ BỘ CÂN LỰC Vật liệu: Nhôm 6061 1:1 Tờ số: 13 Ø36 19 x M3 1.5 0.5 50 19 Ø18 22.5 15 7.5 Ø22 -0,02 22.5 16 x M4 Thông số kỹ thuật: Các cạnh chamfer C0.5 Dung sai gia công ± 0.02mm 60 Thiết kế Vũ K Nguyên Duyệt Nguyễn T Phương 16/07/21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM GỐI ĐỠ TRỤC VÍT ME Vật liệu: Nhơm 6061 3:1 Tờ số: 14 Ø35.9 ± 0.02 19 x Ø3 Ø16 x Ø6 19 Thông số kỹ thuật: Các cạnh chamfer C0.5 Dung sai gia công ± 0.02mm Thiết kế Vũ K Nguyên Duyệt Nguyễn T Phương 16/07/21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM TẤM CHẶN Ổ BI Vật liệu: Nhôm 6061 3:1 Tờ số: 15 Ø25 x M3 15 26 Ø12.5 26 38 x Ø8 16 x Ø4 Thông số kỹ thuật: Các cạnh chamfer C0.5 Dung sai gia công ± 0.02mm Thiết kế Vũ K Nguyên Duyệt Nguyễn T Phương 16/07/21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM GỐI ĐỠ ỐC TRƯỢT Vật liệu: Nhôm 6061 3:1 Tờ số: 16 Ø26 Ø38.2 ±0.1 58.5 47.14 ±0.1 10 x M4 R4.5 47.14 ±0.1 51 x M4 Thông số kỹ thuật: Các cạnh chamfer C0.5 Dung sai gia công ± 0.02mm 60 Thiết kế Vũ K Nguyên Duyệt Nguyễn T Phương 16/07/21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM PART GÁ MOTOR STEP Vật liệu: Nhôm 6061 2:1 Tờ số: 17 ... tơi tiến hành đề tài “ Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy hàn Cell Pin tự động ” với mục đích hàn kết nối cell pin riêng lẻ thành khối cell pin lớn đủ lượng cho mục đích sử dụng Hàn đóng thành khối... hiểu yêu cầu tiêu chuẩn an toàn máy hàn cell pin ➢ Nghiên cứu chế tạo, sản xuất thử nghiệm máy hàn cell pin tự động ( máy hàn điểm ) ➢ Giúp cho việc kết nối cell pin nhanh chóng, an tồn đảm bảo... hàn cell pin 16 Hình 2.3: Độ hiệu cơng nghệ hàn thách thức 17 Hình 3.1: Máy hàn Cell Pin DPM-10K [6] 27 Hình 3.2: Máy hàn điểm ỹ thuật số CT26 [7] 29 Hình 3.3: Máy