Tất cả các file báo cáo, bản vẽ: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÁY DÁN NHÃN TỰ ĐỘNG NGÀNH KĨ THUẬT CƠ KHÍ Lh:0962271512 để lấy thêm các file bản vẽ. Ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ, Giảng viên hướng dẫn: Th.S Dương Đăng Danh
GIỚI THIỆU
Khái niệm
Nhãn dán là thuật ngữ phổ biến, chỉ các bản viết tay, in, vẽ hoặc chụp của chữ và hình ảnh được dán hoặc in lên bao bì sản phẩm Đối với nhà sản xuất và phân phối, in nhãn dán là một kỹ thuật quan trọng, giúp phân biệt sản phẩm của họ với các sản phẩm cùng loại khác.
Hình 1.1: Một số sản phẩm nhãn dán
Giới thiệu
Mỗi bao bì sản phẩm đều cần có nhãn dán, và việc in tem nhãn là một công đoạn quan trọng, giúp phân biệt sản phẩm với các mặt hàng khác Tem nhãn không chỉ khẳng định chất lượng sản phẩm mà còn thể hiện uy tín của thương hiệu Vậy nhãn dán là gì, làm thế nào để in tem nhãn đảm bảo chất lượng, và nên đặt in ở đâu? Tất cả những câu hỏi này sẽ được giải đáp trong bài viết dưới đây.
Tem nhãn bao bì là các bản viết, bản in hoặc bản vẽ được in trực tiếp lên sản phẩm Hiện nay, việc in tem nhãn đã trở thành một công đoạn quan trọng mà các doanh nghiệp và nhà sản xuất chú trọng đầu tư Việc in tem nhãn không chỉ giúp nâng cao giá trị sản phẩm mà còn mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp trong việc quảng bá thương hiệu và thu hút khách hàng.
Hình 1.2: Mẫu nhãn dán (Nguồn: Internet)
In tem nhãn dán mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp, giúp phân biệt sản phẩm với các mặt hàng cùng loại khác Bên cạnh đó, tem nhãn cũng là một phương tiện quảng bá thương hiệu hiệu quả, góp phần nâng cao nhận diện thương hiệu trên thị trường.
Tem nhãn được thiết kế bắt mắt và độc đáo không chỉ thu hút sự chú ý của khách hàng mà còn nâng cao doanh thu bán hàng Hơn nữa, việc sử dụng tem nhãn giúp doanh nghiệp khẳng định chất lượng và uy tín sản phẩm, đồng thời ngăn chặn tình trạng làm giả, làm nhái trên thị trường.
Hình 1.3: Nhãn dán chai dầu ăn
- Vai trò của các loại tem nhãn:
In ấn và sử dụng tem nhãn cho hàng hóa là lựa chọn phổ biến của doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh hiện nay Tem nhãn không chỉ đơn thuần là giấy ghi tên sản phẩm và thương hiệu mà còn mang lại nhiều lợi ích khác cho doanh nghiệp.
+ Các mẫu tem nhãn thu hút sự chú ý của khách hàng, người tiêu dùng, góp phần mang đến hiệu quả kinh doanh tốt nhất cho khách hàng
+ Cung cấp những thông tin chi tiết cho khách hàng, người tiêu dùng khi có nhu cầu
Tem nhãn dán hàng hóa không chỉ là một phần thiết yếu trong việc nhận diện sản phẩm mà còn là công cụ hiệu quả để quảng bá thương hiệu Việc sử dụng tem nhãn giúp thương hiệu trở nên nổi bật hơn và dễ dàng tiếp cận với khách hàng, từ đó gia tăng mức độ nhận diện và sự phổ biến trên thị trường.
+ Nâng cao hiệu quả cạnh tranh với các doanh nghiệp khác kinh doanh cùng một mặt hàng.
- Các loại tem nhãn được dùng phổ biến trên thị trường hiện nay
Dựa vào chất liệu sử dụng có thể chia tem nhãn thành một số loại chính như sau:
Hình 1.4: Tem nhãn giấy (Nguồn: Internet)
Tem nhãn giấy là sản phẩm in ấn phổ biến, được sử dụng rộng rãi với số lượng lớn Điểm mạnh nổi bật của tem nhãn giấy là chi phí in ấn thấp, chất liệu dễ dàng gia công, phù hợp với các cơ sở sản xuất từ lớn đến nhỏ.
Sử dụng giấy làm tem nhãn không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế mà còn giúp khách hàng tiết kiệm chi phí, vì giá thành của giấy thường rẻ hơn so với nhiều loại chất liệu khác.
Hình 1.5: Tem nhãn nhựa trong
Tem nhãn bằng nhựa trong là một chất liệu phổ biến trên thị trường hiện nay Với đặc điểm nổi bật là tính trong suốt, tem nhãn này cho phép người dùng dễ dàng nhìn xuyên qua khi được dán lên các bề mặt như thủy tinh và nhựa.
Chất liệu này nổi bật với độ bền vượt trội, khả năng chống chịu tốt trước các tác nhân môi trường như gió, bụi và mưa Hơn nữa, nó cũng rất khó bị xé rách, đảm bảo sự bền lâu trong quá trình sử dụng.
Những đặc điểm nổi bật kể trên đã giúp cho chất liệu này ngày càng được ưa chuộng và trở nên phổ biến hơn trên thị trường
Tem nhãn được làm từ chất liệu nhựa trong thường được dùng để dán lên các mặt hàng như mỹ phẩm, chăm sóc da, tóc, có thể…
Mặc dù vậy, giá thành của chất liệu nhựa trong vẫn còn khá cao so với nhiều loại chất liệu khác.
Hình 1.6: Tem nhãn nhựa đục (Nguồn: Internet)
Tem nhãn bằng nhựa đục có độ bền cao và khả năng bám dính tuyệt đối, giúp chúng không bị ảnh hưởng nhiều bởi các yếu tố môi trường.
Tem nhựa sữa có màu trắng đục, giúp in ấn màu sắc rõ ràng và sắc nét Các chi tiết, hình ảnh và thông tin sẽ nổi bật khi được dán lên sản phẩm, thu hút sự chú ý của người tiêu dùng.
Tem nhãn bằng nhựa đục có giá thành cao hơn so với nhiều chất liệu phổ biến khác, do đó khách hàng cần cân nhắc kỹ lưỡng trước khi quyết định sử dụng.
Hình 1.7: Tem nhãn decal giấy
Tem nhãn decal là các mẫu tem được in trên chất liệu decal giấy có lớp đế bảo vệ Để sử dụng, người dùng chỉ cần lột bỏ lớp đế bảo vệ phía dưới và dán tem lên bề mặt sản phẩm cần ghi nhãn.
Khi in tem nhãn từ chất liệu decal, quá trình sản xuất đơn giản hơn vì chỉ cần in hình ảnh lên bề mặt giấy decal mà không cần thực hiện các bước phủ keo dán hay làm đế như với các loại chất liệu thông thường.
Hình 1.8: Tem nhãn dạng vỡ(Nguồn: Internet)
Các loại tem nhãn dạng vỡ được làm từ loại giấy có cấu trúc yếu nên rất dễ bị rách, vỡ khi bị lực tác động vào
TỔNG QUAN
Thị trường ngoài nước
Hình 2.1: Máy dán nhãn MT-200[1]
- Thông số kỹ thuật của máy dán nhãn decal chai tròn tự động MT-200:
+ Phạm vi sản phẩm: ỉ 20 – 100 mm Cao 25 – 350 mm
+ Phạm vi tem nhãn: Dài: 15 – 200 mm Rộng : 10 – 150mm
+ Đường kính nhãn tối đa khi dán: 300 mm
+ Tốc độ dán nhãn (phụ thuộc vào độ lớn của vật thể dán nhãn và tem dán): 0 -220 sản phẩm / phút
+ Chất liệu: Inox 304 đạt tiêu chuẩn GMP
- Ưu điểm của máy dán nhãn decal chai tròn tự động MT-200:
Máy dán nhãn decal chai tròn tự động MT-200 được thiết kế với băng tải điều chỉnh độ cao, phù hợp cho nhiều loại sản phẩm khác nhau Với thiết bị cảm biến điện từ, máy giúp tránh lãng phí nhãn và giữ cho nhãn gọn gàng, sạch sẽ Vỏ máy được làm từ thép không gỉ hoặc mạ inox, đảm bảo độ bền cao và khả năng chống ăn mòn Nhãn dán từ máy có độ chắc chắn, không bị nổi bọt, lệch lạc hay bong chóc, mang lại độ chính xác cao trong quá trình dán.
Thị trường trong nước
Hình 2.2: Máy dán nhãn hồ keo[3]
- Thông số kỹ thuật của máy dán nhãn hồ keo:
+ Năng suất: Tối đa lên tới 5.600 sản phẩm/giờ
+ Trọng lượng máy: Khoảng 550kg.
- Ưu điểm của máy dán nhãn hồ keo:
Máy dán nhãn tự động hoạt động hiệu quả với khả năng phóng nhãn, đưa chai, phết hồ keo và dán nhãn nhanh chóng nhờ vào cảm biến quang hiện đại Hệ thống điều khiển PLC và màn hình cảm ứng thân thiện giúp người dùng dễ dàng thao tác Thiết bị được thiết kế với trục xoắn, giúp tách chai và dán nhãn một cách êm ái Máy có thể hoạt động độc lập hoặc kết hợp trong dây chuyền sản xuất Chất liệu inox 304 cao cấp chống gỉ và ăn mòn acid mang lại độ bền cao và dễ vệ sinh Sản phẩm này lý tưởng cho việc dán nhãn lên chai hình tròn với một nhãn, đồng thời hoạt động êm ái và bền bỉ.
Tính cấp thiết của đề tài
Máy dán nhãn tự động ngày càng trở nên phổ biến trong ngành công nghiệp đóng gói toàn cầu Loại máy này đóng vai trò quan trọng trong bối cảnh công nghiệp hóa và hiện đại hóa hiện nay.
Nhãn sản phẩm không chỉ cung cấp thông tin cần thiết mà còn ảnh hưởng đến quyết định mua hàng của người tiêu dùng Các doanh nghiệp ngày nay rất chú trọng đến thiết kế nhãn sản phẩm, và để đảm bảo quy trình dán nhãn hiệu quả, bắt mắt và đồng đều, việc sử dụng máy dán nhãn tự động trở nên vô cùng quan trọng.
Máy dán nhãn decal tự động giúp dán nhãn nhanh chóng và chính xác, đảm bảo vị trí và độ đồng đều trên tất cả sản phẩm Thiết bị này có khả năng kết nối với dây chuyền sản xuất tự động và dây chuyền đóng gói, tối ưu hóa hiệu suất làm việc.
Doanh nghiệp sẽ sở hữu sản phẩm với nhãn đẹp mắt, thu hút sự chú ý của người tiêu dùng, từ đó nâng cao khả năng định vị thương hiệu trên thị trường và tăng cường sức cạnh tranh Hơn nữa, máy móc hoạt động tự động với tốc độ nhanh, giúp đáp ứng tiêu chuẩn về số lượng sản phẩm hàng ngày.
Sản phẩm được dán bằng máy không chỉ đảm bảo độ chính xác và thẩm mỹ cao hơn so với sản phẩm dán thủ công, mà còn tạo dựng lòng tin và sự chuyên nghiệp cho doanh nghiệp Việc áp dụng công nghệ vào sản xuất không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình mà còn tiết kiệm chi phí, từ đó chuẩn bị cho sự phát triển bền vững trong tương lai.
Nhằm nắm bắt xu thế và khắc phục hạn chế trong ngành công nghiệp in ấn bao bì, chúng tôi đề xuất nghiên cứu về “Máy Dãn Nhãn Bán Tự Động” Đề tài này tập trung vào việc thiết kế và chế tạo một sản phẩm thực tiễn, góp phần vào sự phát triển của ngành in ấn bao bì Sản phẩm có tính ứng dụng cao, phù hợp với cả quy mô lớn và nhỏ, đồng thời đáp ứng xu hướng tự động hóa hiện nay.
PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT
Mục tiêu thiết kế
+ Dán nhãn lên chai tròn 500ml.
+ Năng suất máy: 60-100 chai/phút.
+ Kết cấu máy đơn giản, bền vững, có tính thẩm mỹ.
+ Sản phẩm có thời gian phục vụ lâu dài, thay thế, mua mới linh kiện được sản suất trong nước.
Phân tích chức năng nhiệm vụ thiết kế
Hình 3.1: Sơ đồ chức năng máy dán nhãn
Các bộ phận cấu thành máy
+ Bánh cấp chai: Dùng để điều chỉnh khoảng cách chai trước khi dán nhãn.
+ Băng tải: Là bộ phận trục tiếp đưa chai vào máy.
+ Băng tải kết hợp với bộ phận phân phối số lượng chai đưa chai di chuyển đến bộ phận làm việc tiếp theo.
+ Nhận tín hiệu vị trí của chai, thực hiện thao tác cấp nhãn theo đúng yêu cầu.
+ Trực tiếp cấp nhãn ra thông qua ống lô kéo nhãn ,các ống lô dẫn hướng từ cuộn nhãn. + Cấp nhãn đúng vị trí chai cần dán.
+ Dùng cơ cấu kẹp xoay hoặc băng ma sát để tạo lực ép nhãn vào bề mặt chai.
+ Là bộ phận dán nhãn đều lên chai không rổ khí, không nhăn,
+ Đảm bảo độ cứng vững, ổn định cho máy hoạt động ít rung lắc.
+ Hỗ trợ việc vận chuyển máy di chuyển các vị trí thích hợp.
Phương án thiết kế
3.4.1 Bộ phận cấp chai a Điều chỉnh khoảng cách chai
- Cấp chai bằng bánh cấp chai
Hình 3.2: Bánh cấp chai bằng nhựa
Nguyên lý làm việc: Điều chỉnh khoảng cách chai bằng tốc độ quay của động cơ khi ép chai vào thanh dẫn hướng. Ưu điểm :
+ Giá thảnh sản phẩm rẻ, nhỏ gọn, dễ thay thế.
+ Không cần gia công quá chính xác.
+ Có thể thay thế bằng các bánh có kích thước khác nhau theo tùy loại kích thước chai.
+ Khi chai nhỏ hoặc quá lớn phải thay đổi kích thước bánh cho phù hợp.
- Cấp chai bằng mâm xoay dẫn chai
Hình 3.3: Mâm xoay dẫn chai (Nguồn: Internet)
Nguyên lý làm việc: Điều chỉnh khoảng cách chai bằng tốc độ quay của động cơ khi dẫn hướng cho chai vào băng tải. Ưu điểm:
+ Cấp chai đúng khoảng cách.
+ Giá thành gia công cao, chiếm diện tích.
+ Phải thay mâm khi thay đổi kích thước chai.
Nguyên lý làm việc: Điều chỉnh khoảng cách chai bằng tay khi bỏ vào băng tải Ưu điểm:
+ Tùy theo yêu cầu mà có có các khoảng cách khác nhau.
+ Dễ bị gián đoạn do làm ngã chai,
+ Không đảm bảo an toàn cho người vận hành.
+ Năng suất thấp. b Băng tải
Hình 3.4: Băng tải dây belt(Nguồn: Internet)
Trên phương diện kỹ thuật, dây băng tải được cấu tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau, bao gồm polyvinylclorua (PVC) cho băng tải PVC và cao su tự nhiên cho băng tải cao su.
Hiện có 2 loại truyền động chính:
Truyền động ma sát hoạt động dựa trên lực ma sát giữa tang chủ động và tang bị động, hay còn gọi là pulley và dây belt Để đảm bảo hiệu quả, thường sử dụng các loại dây belt được làm từ chất liệu cao su, PU hoặc PVC.
Truyền động ăn khớp hoạt động dựa trên sự tiếp xúc giữa bề mặt pully và dây belt, thường sử dụng loại dây belt Modular hoặc lưới xích Ưu điểm của hệ thống này bao gồm khả năng truyền lực hiệu quả và độ bền cao, giúp tăng cường hiệu suất hoạt động của máy móc.
+ Dùng cho truyền tải các vật liệu có tính mật độ tách rời cao, chịu mài mòn nhiều, lực xung kích lớn.
+ Đặc biệt thích hợp với môi trường làm việc có tính ổn định cao có độ nghiêng thấp hoặc tải thẳng.
Hình 3.5: Băng tải xích nhựa
Băng tải xích nhựa hay sử dựng nhiều nhất trong nghành công nghiệp nước giải khát, bia rượu, mỹ phẩm,…Thực chất ứng dụng chủ yếu là chai lọ.
Dòng băng tải có bước xích chung P = 38,1 mm, với các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn quốc tế, đảm bảo tính đồng nhất giữa các hãng sản xuất Sản phẩm và phụ kiện có thể thay thế cho nhau dễ dàng, tùy thuộc vào mã hàng phù hợp với kích thước đáy chai lọ.
+ Khả năng chống mài mòn tốt.
+ Chi phí bảo trì thấp.
+ Linh kiện có thể thay thế.
+ Có tiếng ồn do ăn khớp giữa xích và nhông
Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý bộ cấp nhãn
Khảo sát các loại máy dán nhãn trên thị trường cho thấy, hệ thống con lăn dẫn hướng và tách nhãn bằng tấm gạt là cơ cấu chính được sử dụng để cấp nhãn cho bộ phận dán nhãn lên sản phẩm Việc bố trí cụm tách nhãn cần được điều chỉnh phù hợp với vị trí và hình dạng của đối tượng.
Máy này được ưa chuộng nhờ tính linh hoạt cao, với năng suất phụ thuộc vào kích thước nhãn và sản phẩm Thiết bị thường phù hợp với các sản phẩm có hình trụ, vì vậy việc bố trí khoảng cách giữa các con lăn trong cụm tách nhãn cần được tính toán kỹ lưỡng Đối với chai tròn, bộ phận cấp nhãn dọc được sử dụng, và truyền động chính được thực hiện qua đai và pulley để kéo nhãn và thu phế.
- Dùng con lăn di động
Hình 3.7: Cơ cấu con lăn di động
Chai được cung cấp qua mâm cấp chai và di chuyển qua khe hở giữa con lăn di động và con lăn cố định Nhãn được cấp liên tục nhờ vào cơ chế dẫn động bằng cặp ma sát Dưới tác động của băng tải và lực kéo từ lò xo, nhãn được dán chính xác lên chai Ưu điểm của quy trình này là tính tự động hóa cao và hiệu quả trong việc dán nhãn.
+ Khả năng dán chính xác cao, khó bung ra sau khi dán.
+ Khả năng dán chính xác thấp , dễ bung ra sau khi dán.
Yêu cầu sử dụng nhãn dán có keo hai mặt đã làm tăng chi phí, gây khó khăn trong việc duy trì vệ sinh sau khi dán Do đó, phương án này không khả thi.
Hình 3.8: Cơ cấu băng ma sát (Nguồn: Internet)
Nhãn có thể bị bóc ra nếu băng dán nhãn bị gấp khúc đột ngột Chai từ băng tải sẽ dính vào nhãn dán, sau đó được dán chặt nhờ ma sát Ưu điểm của phương pháp này là đảm bảo độ bám dính cao và khả năng chịu lực tốt.
+ Có thể thay đổi để dán các chai kích thước khác và chai hình dạng khác Chi phí thấp
+ Cần độ chính xác về lực và tốc độ băng ma sát.
- Cơ cấu xy lanh kẹp xoay
Hình 3.9: Cơ cấu xy lanh kẹp xoay
Khi chai được chuyển từ băng tải đến bộ phận dán nhãn, cảm biến tiệm cận phát hiện tín hiệu chai vào, kích hoạt xy lanh để ép chai vào con lăn Con lăn sẽ xoay để miết nhãn lên chai, sau đó xy lanh lùi lại và chai được đưa ra ngoài bộ phận dán nhãn qua băng tải.
+ Độ chính xác cao, loại bỏ được bọt khí khi dán.
+ Chi phí ban đầu cao.
+ Chịu lực tốt kết nối với nhau qua ke chịu lực.
Hình 3.11: PLC MITSUBISHI (Nguồn: Internet)
PLC (Programmable Logic Controller) là thiết bị điều khiển lập trình cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua ngôn ngữ lập trình, mang lại nhiều ưu điểm nổi bật trong tự động hóa công nghiệp.
+ Gọn nhẹ, dễ dàng bảo quản, sửa chữa.
+ Hoàn toàn tin cậy trong môi trường công nghiệp, tủ điện.
+ Giá thành khá cao so.
Hình 3.12: Mạch Arduino (Nguồn: Internet)
Arduino là một thiết bị giống như máy tính nhỏ, cho phép người dùng lập trình và thực hiện các dự án điện tử mà không cần công cụ chuyên dụng để nạp mã Với nhiều ưu điểm nổi bật, Arduino trở thành lựa chọn lý tưởng cho cả người mới bắt đầu và các nhà phát triển kinh nghiệm trong lĩnh vực điện tử.
+ Có sẵn dễ thay thế.
+ Ứng dung nhiều trong đời sống.
+ Nhỏ gọn, dễ sử dụng.
+ Phải có kiến thức vwf giao tiếp kết nối,ADC,I2C,…
Chọn phương án thiết kế
Căn cứ vào bảng 3.1 và dựa vào mục tiêu thiết kế rút ra được phương án chung cho máy :
+ Băng tải: Chọn băng tải xích nhựa.
+ Cơ cấu dán nhãn: Chọn băng ma sát.
+ Cơ cấu cấp chai: Bánh nhựa tròn.
+ Đế máy: Nhôm định hình.
Bộ phận chính của máy
Những giải pháp hiện có trên thị trường
Băng tải Không Xích nhựa Dây belt -
Cơ cấu dán nhãn Tay Băng ma sát Xy lanh kẹp xoay
Cơ cấu cấp nhãn Máy dán nhãn ngang Máy dán nhãn dọc Máy dán nhãn đa năng -
Cơ cấu cấp chai Tay Bánh nhựa tròn
Phần điều khiển Tay PLC Arduino - Đế máy Nhôm định hình - - -
Bảng 3.1: Các phương án thiết kế
- Hình vẽ 3D toàn bộ máy
Hình 3.13: Máy dán nhãn thiết kế 3D (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
QUY TRÌNH THIẾT KẾ
Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy
Hình 4.1: Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy
Sơ đồ của máy
4.2.1 Sơ đồ bộ phận cấp chai
Hình 4.2: Sơ đồ băng tải
Hệ thống dẫn động gồm :
3 Tay gá thanh dẫn hướng
Các dữ liệu ban đầu :
Năng suất dán nhãn : 60-100 sản phẩm /phút.
Do năng suất là 60-100 (sp/phút) khoảng cách chai cho 500mm
Vậy 60-100 (sp/phút) = 1-1,67 (sp/s), suy ra vận tốc 0,5-0,83 (m/s)
Lực vòng trên băng tải, cho F = 100 (N.mm)
Chai 500ml, 10 chai tương đương 5 lít hay 5 kg Khi thêm nhông và xích, ta cần băng tải kéo 10kg Do 1kg tương đương với 10 N, lực F đạt 100 N Đường kính tang dẫn D là 141mm, được tra cứu theo catalogue của xích nhựa 820k325.
4.2.2 Sơ đồ bộ phận cấp nhãn
Hình 4.3: Sơ đồ bộ phận cấp nhãn
Hệ thống dẫn động gồm:
4 Tấm gạt nhãn (tách nhãn ra khỏi đường dẫn nhãn)
Thông số đầu vào của máy dán nhãn:
Năng suất dán nhãn : 60-100 sản phẩm /phút.
Có 60 100 nhãn/phút Độ dài mỗi nhãn dài 200mm.
4.2.3 Sơ đồ bộ phận dán nhãn
Hình 4.4: Sơ đồ băng ma sát
Hệ thống dẫn động gồm có
1 Tấm ma sát di động
Các dữ liệu bạn đầu : Áp lực của vật lên mặt phẳng, F(N): 30N thực nghiệm
Vận tốc băng tải, v = 0,5-0,83 (m/s) đồng bộ với thông số của băng tải
Do năng suất là 60-100 (sp/ph) khoảng cách chai cho 500mm
Vậy 60-100 (sp/ph) = 1-1,67 (sp/s), suy ra vận tốc 0,5-0,83 (m/s) đồng bộ với tốc độ của băng tải
Tính toán các bộ phận của máy
4.3.1 Tính toán bộ phận cấp chai
4.3.1.1 Tính toán động cơ băng tải xích nhựa
Do năng suất là 60-100 (sp/ph) khoảng cách chai cho 500mm
Vậy 60-100 (sp/ph) = 1-1,67 (sp/s), suy ra vận tốc 0,5-0,83 (m/s) Lực vòng trên băng tải, cho F = 100 (N.mm)
- Xác định công suất trên trục công tác [2]
Plv: Công suất làm việc trên trục công tác. v : Vận tốc băng tải (m/s).
Theo sơ đồ bộ phận cấp chai ta có:
ch : Hiệu suất chung toàn hệ thống dẫn động
Ổ lăn = 0,99 - hiệu suất một cặp ổ lăn.
Kn = 1 - hiệu suất khớp nối trục.
- Xác định công suất cần thiết theo công thức:
Pct : Công suất cần thiết
Ptd : Công suất tương đương trên trục công tác ηch : Hiệu suất chung toàn hệ thống dẫn động (có thể ký hiệu là ηht – hiệu suất toàn hệ thống)
- Xác định sơ bộ số vòng quay của động cơ điện
Tốc độ trục công tác nlv : nct= = = 94,81 (vg/ph) Trong đó:
Tính tỷ số truyền sơ bộ của hệ thống:
U = 1 (vì khớp nối trực tiếp động cơ vào trục)
Vận tốc quay: 94,81 (vg/ph), Công suất: 0,07 (kW).
Chọn động cơ giảm tốc LI MING AC 90W.
Hộp số có tỷ lệ truyền 1/10: 140 (vg/ph). Động cơ Thông số
LI MING AC 90W Công suất: 90W
Tỷ số truyền: 1/10 nên tốc độ n = 140 (vg/ph) Đường kính trục cốt ra: 15 mm Đường kính thân: vuông 90×90 mm Điện áp motor: 1pha 220, 3pha 220v/380v
Bảng 4.1: Bảng thông số động cơ AC90W
- Phân phối tỷ số truyền
Xác định tỉ số truyền chung
Uchung = = 1 Trong đó: nđc: số vòng quay động cơ đã chọn, (vg/ph) nlv:số vòng quay của trục công tác, vg/ph.
- Tính toán các thông số động cơ
Công suất Pi tính từ trục công tác về động cơ :
Pđc = = = 0,07 (kW) Tốc độ quay trên trục động cơ là: nđc= 94,81 (vg/ph)
Tốc độ quay trên trục I là: n1== = 94,81 (vg/ph) Mômen xoắn trên trục động cơ theo công thức:
Mômen xoắn trên trục I là:
Vận tốc vòng n (vg/ph) 94,81 94,81
Bảng 4.2: Bảng tỷ số truyền động cơ băng tải
4.3.2 Tính toán bộ phận cấp nhãn
4.3.2.1 Tính toán động cơ cấp nhãn
: lực kéo của động cơ (72N)
Thực nghiệm lực căng nhãn : Nhãn kéo tối đa khi treo là 9 Kg thì đứt => Fđ = 90N
Yêu cầu: cấp 60 100 nhãn/phút Độ dài mỗi nhãn dài 200mm.
Pully M3 bản 16 đường kính D = 30mm
- Xác định công suất trên trục công tác [2]
Plv: Công suất làm việc trên trục công tác. v : Vận tốc băng tải (m/s).
Theo sơ đồ bộ phận cấp nhãn ta có:
ch: Hiệu suất chung toàn hệ thống dẫn động
Kn :hiệu suất khớp nối trục.
- Xác định công suất cần thiết theo công thức:
Pct: Công suất cần thiết
Ptd: Công suất tương đương trên trục công tác ηch: Hiệu suất chung toàn hệ thống dẫn động (có thể ký hiệu là ηht – hiệu suất toàn hệ thống)
- Xác định sơ bộ số vòng quay của động cơ điện
Tốc độ trục công tác nlv : nct= = = 127,3 (vg/ph) Trong đó:
Tính tỷ số truyền sơ bộ của hệ thống:
U = 1 (vì khớp nối trực tiếp động cơ vào trục)
Động cơ bước 57CM23 có vận tốc quay đạt 127,3 vòng/phút và công suất 0,014 kW Động cơ này tiêu thụ điện năng 15W, với điện áp hoạt động là 12V Đường kính trục cốt ra là 8 mm và kích thước thân động cơ là 57x57 mm.
Chọn động cơ bước 57CM23
Bảng 4.3: Bảng thông số động bước cấp nhãn
- Phân phối tỷ số truyền
Xác định tỉ số truyền chung:
Uchung = = 1 Trong đó: nđc: số vòng quay động cơ đã chọn (vg/ph). nlv: số vòng quay của trục công tác (vg/ph).
- Tính toán các thông số động học
Công suất Pi tính từ trục công tác về động cơ :
Công suất động cơ được xác định là Pđc = 0,014 kW, với tốc độ quay trên trục động cơ đạt 127,3 vòng/phút (vg/ph) Tốc độ quay trên trục I cũng là 127,3 vg/ph Mômen xoắn trên trục động cơ được tính theo công thức cụ thể.
Mdc = 9,55.10 6 = 9,55.10 6 = 1050,27 ( N.mm) Mômen xoắn trên trục I là:
Nhóm đã sử dụng động cơ bước 57CM23 để thực hiện quay với độ phân giải 1/16 bước, cho phép mỗi bước quay một góc nhất định Bảng 4.4 trình bày tỷ số truyền động cơ cấp nhãn, giúp người đọc hiểu rõ hơn về khả năng hoạt động của động cơ trong ứng dụng này.
Moomen(N.mm) 1050,27 1050,27 Động cơ quay 1 vòng ta có:
Tính số bước để động cơ quay được đủ Vì sử dụng độ phân giải bước 1/16 (chế độ quarter step) Ta có:
200 16 200 bước Bước răng: 3mm và 30 răng (vì sử dựng Puly 3M )
Từ đó để di chuyển 3mm ta cần số bước là:
Để di chuyển 1mm, số bước cần thiết đối với Pulley của kéo nhãn và thu phế với tỷ lệ 1:1 là số bước cần thiết để nó quay hoàn toàn trong quá trình hoạt động.
Từ đó để Pulley của kéo nhãn và thu phế này quay được ta cần:
Với tấm nhãn dài 200mm số bược là :
4.3.2.2 Tính toán đai và pulley
- Xác định Môđun và chiều rộng đai [2]
Ta có công thức:(4.28 trang 69) m = 35 = 35 = 1,68 Trong đó : công suất trên bánh đai chủ động (Kw)
Số vòng quay trên bánh đai chủ động (vòng/phút)
Trị số m tính được phải lấy theo tiêu chuẩn bảng 4.27
Hệ số chiều rộng đai được ký hiệu là đ và có giá trị từ 6 đến 9 Khi chọn giá trị này, nếu mô đun tiêu chuẩn lớn hơn m tính toán, hãy sử dụng giá trị nhỏ; ngược lại, nếu mô đun tiêu chuẩn nhỏ hơn, hãy chọn giá trị lớn hơn.
Chiều rộng b phải lấy theo tiêu chuẩn
Trong đó : m: Mô đun của đai (mm) b: Chiều rộng đai răng b (mm)
- Xác định các thông số của bộ truyền
Số răng z1 của bánh đia nhỏ được chọn theo bảng 4.29 nhằm đả bảo tuổi thọ cho đai Số răng của bánh đai lớn: z2 = u z1 = 1 25 = 25 Trong đó : u = n1/ n2 = z2/ z1 = = 1
Có z1 = 25 (Theo Pulley M3 bản 16)(tra bảng 4.29)
Khoảng cách trục a được chọn theo điều kiện : amin a amax amin = 0,5.m (z1 + z2) + 2m = 0,5.3.(25 +25) + 2.3 = 81 (mm) amin = 2.m (z1 + z2) = 2.3.50 = 300 (mm)
Hình 4.5: Khoảng cách động cơ với trục kéo nhãn và cuộn thu phế
= 91,86 (khoảng cách tâm puly trục động cơ và cuộn thu phế )
= 122,05 (khoảng cách tâm puly trục động cơ và trục driver kéo nhãn )
Số răng đai zđ1 : zđ1 = + + = + + = 50,91 Chọn zđ1 = 50
Số răng đai zđ2 : zđ2 = + + = + + = 44,5Chọn zđ2 = 45
P: Bước đai (mm)(Tra bảng 4.27)
Chọn l theo tiêu chuẩn: (Tra bảng 4.30)
Từ Lđ1 và Lđ2 theo công thức (4.6) xác định lại khoảng cách trục a, trong đó:
1 = 2 = m.(z2 – z1)/2 = 3.(25-25)/2 = 0 Đường kính vong chia của bánh đai : d1 = m z1 =3.25 u d2 = m z2 =3.25 u Đường kính ngoài của bánh đai : da1 = m z1 - 2 = 3.25 - 2.0,6 = 73,8 da2 = m z2 - 2 = 3.25 - 2.0,6 = 73,8
Trong đó : Khoảng cách từ đáy răng đến đường trung bình của lớp chịu tải, (Tra bảng 4.27)
Số răng đồng thời ăn khớp trên bánh đai nhỏ:
1 Góc ôm trên bánh đai nhỏ
= – [m.(z – z )/a ] = – [3.(25 – 25)/122,05] 2 = – [m.(z2 – z1)/a2] = – [3.(25 – 25)/122,05] Nên dùng số đai đồng thời ăn khớp trên bánh đia z0 6, nếu z0 6 có thể tăng thêm khoảng cách trục.
Nên Z01, Z02 thỏa mãn điều kiện
- Kiểm tra đai về lực vòng riêng
Lực vòng trên đai phải thỏa mãn điều kiện: q = Ft.Kđ/b + qm.v 2 [q] q = 72.1/16 + 0,004.0,2 2 = 4,5 10 (Thỏa mãn điều kiện) Trong đó:
Ft: Lực vòng (N) Xác định theo công thức (4.9)
Ft = 1000 P1/v = 1000.0,0144/0,2 = 72 qm: Khối lượng 1 mét đai có chiều rộng 1mm, trị số của qm (bảng 4.31)
Kđ: Hệ số tải trọng động (bảng 4.7) v: vận tốc vòng (m/s)
Lực vòng riêng (N/mm) được xác định thông qua thực nghiệm, với điều kiện tỉ số truyền u là 1, số bánh đai là 2, và số răng đai ăn khớp trên bánh đai nhỏ là z0 6 Giá trị của lực vòng riêng [q0] được trình bày trong bảng 4.31.
Cz: Hệ số kể đến ảnh hưởng của số răng đồng thười ăn khớp, xác định theo bảng sau :
Cu: Hệ số kể đến ảnh hưởng của truyền động tăng tốc : u = n1/n2… 1-0,8 0,8-0,6 0,6-0,4 0,4-0, 0,3 và nhỏ hơn
- Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục
Lực căng ban đầu lớn hơn lực căng do li tâm sinh ra :
= (2,816.10 -3 3,328.10 -3 ) N Lực tác dụng lên trục (khi vận tốc không lớn v < 20m/s) có thể tính theo công thức :
Thông số Kí hiệu Công thức tính Đai răng
Số răng Đường kính đỉnh răng, mm Đường kính đáy răng, mm
Chiều cao răng, mm Đường kính vòng chia, mm
Chiều dài răng, mm m z da dr h d B m = p/ da1(2) = mzz1(2) - 2 df1(2) = da1(2) -1,8m h=0,9m d1(2) = mz1(2)
Kích thước của prôfin rãnh Ký hiệu
Chiều rộng nhỏ nhất của rãnh, mm Chiều sâu rãnh, mm
Bán kính góc lượn,mm s h r1 r2
Bảng 4.7: Bảng thông số của pulley
4.3.2.3 Kiểm nghiệm ổ lăn ống lô dẫn hướng
Tra bảng 4.13 chọn ổ lăn tiêu chuẩn ta chọn được: Bạc đạn 6900.
Lô cuốn giấy được gắn trên trục chỉ gây ra lực hướng tâm và lực tiếp tuyến, không gây ra lực dọc trục nên =0.
Với Fa =0, tải trọng qui ước:
Trong đó đối với ổ đỡ chỉ chịu lực hướng tâm X=1, V=1(vòng trong quay),
Kt = 1 (nhiệt độ dưới 100 độ) và Kđ = 1 (tải trọng tĩnh) Fr là phản lực lớn nhất tại ổ bi, cần được kiểm nghiệm do động cơ cấp nhãn tác động lên trục.
Khả năng tải trọng động:
Cd= Q Q: tải trọng qui ước (kN).
L: tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay.
Cd = (72 86,4) = (173,53 208,23) (N) < C thõa mãn khả năng tải động. Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ:
Qo < Co =0,85 kN khả năng tải tĩnh được đảm bảo
4.3.2.4 Tính toán visme đai ốc cho cơ cấu nâng hạ bộ phận cấp nhãn
- Chọn vật liệu cho trục vít và đai ốc:
Vật liệu trục vít: Thép C45
Vật liệu đai ốc: Đồng thau
- Đường kính trung bình của ren [7]
Tổng khối lượng các chi tiết:
Cuộn nhãn: 2 kg Động cơ: 0,5 kg
,3x103 N =1,2 = 1,2.113 = 135,6 N Đường kính trung bình của ren:
: Hệ số chiều cao đai ốc.Với H chiều cao đai ốc nguyên thường chọn trong khoảng 5; đối với đai ốc ghép
: Hệ số chiều cao ren Với h chiều cao làm việc của ren, p bước ren đối với ren hình thang và ren hình vuông.
[q]: áp suất cho phép, phụ thuộc vào vật liệu vít và đai ốc. đối với thép – đồng thanh: =8……10MPa Đường kính trung bình của ren d2: 21 mm.
- Chọn các thông số của vít và đai ốc theo đường kính trung bình của ren Đường kính ngoài:
D= 22 Đường kính trong: [7] (Bảng P2.4, trang 251)
D1 = 20 mm Bước ren: p = 2 mm d3 = 19,5 mm
= Kiểm tra điều kiện tự hãm:
Góc nghiêng của cạnh ren làm việc có vai trò quan trọng trong các loại ren khác nhau như ren hình thang, ren hình răng cưa và ren hình chữ nhật Hệ số ma sát f, phụ thuộc vào cặp vật liệu của vít và đai ốc, có thể được xác định, ví dụ với thép và đồng thanh thiết thì f = 0,1.
=>: Trục visme đảm bảo điều kiện tự hãm.
- Xác định chiều cao đai ốc và số vòng ren
Từ và hệ số chiều cao tính được chiều cao đai ốc:
Số vòng ren của đai ốc: để tránh làm tăng sự phân bố không đều tải trọng dọc trục cho các vòng ren.
4.3.3 Tính toán bộ phận dán nhãn
4.3.3.1 Tính toán động cơ băng ma sát
- Xác định công suất trên trục công tác [2]
Plv: Công suất làm việc trên trục công tác. v : Vận tốc băng tải (m/s).
F : Lực ma sát cần thiết (N) từ thực ngiệm
Theo sơ đồ bộ phận dán nhãn ta có:
ch : Hiệu suất chung toàn hệ thống dẫn động.
Ổ lăn = 0,99: Hiệu suất một cặp ổ lăn.
Kn = 1: Hiệu suất khớp nối trục.
- Xác định công suất cần thiết theo công thức:
Pct: Công suất cần thiết.
Ptd: Công suất tương đương trên trục công tác. ηch: Hiệu suất chung toàn hệ thống dẫn động (có thể ký hiệu là ηht – hiệu suất toàn hệ thống).
- Xác định sơ bộ số vòng quay của động cơ điện
Tốc độ trục công tác nlv:
�ct = = = 152 (vòng/phút) Với: v: vận tốc của băng ma sát.
Căn cứ vào công suất cần thiết Pct, số vòng quay sơ bộ nsb của động cơ.
Pct: 0,0136 (kW) nsb: 152 (vg/ph)
Chọn motor giảm tốc SPG 15W 1/7.5: Động cơ Thông số
Mode : S7I15GDV12-S7KA7.5B Công suất : 15W
Tỉ số truyền (RATIO): 1/7.5~190(vòng/ phút) Đường kính trục cốt : 10 (mm) Điện áp: 1 pha 220vVận tốc quay: 1400 (vòng/phút)Công suất : 0.015(Kw)
Bảng 4.8: Bảng thông số động cơ băng ma sát
- Tính toán các thông số động học
Công suất Pi tính từ trục công tác về động cơ :
Tốc độ quay trên trục động cơ là: nđc= 152 (vg/ph)
Tốc độ quay trên trục I là : n1== = 152 (vg/ph) Mômen xoắn trên trục động cơ theo công thức:
Mdc = 9,55.10 6 = 9,55.10 6 = 854 ( N.mm) Mômen xoắn trên trục I là:
Vận tốc vòng n (vg/ph) 152 152
Bảng 4.9: Bảng tỉ số truyền động cơ băng ma sát
Trình bày các cơ cấu thiết kế 3D đã chọn theo phương án thiết kế
Hình 4.6: Bánh cấp chai 3D (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
Hình 4.7: Bánh nhựa 3D (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
Thông số bánh nhựa: Đường kính lớn , đường kính nhỏ , Đường kính trong , rãnh
(Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
Thông số pat đỡ STEP57:
Kích thước phủ bì trước cắt laze và chấn 183x70, Nhôm 6061 3mm b Băng tải xích nhựa
Hình 4.9: Băng tải xích nhựa (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
Băng tải xích nhựa gồm:
2 Pat đỡ động cơ AC90W.
4 Thành băng tải xích nhựa.
6 Tay gá và thanh dẫn hướng.
Bảng 4.10: Thông số xích nhựa 820K325
- Đường kính tang chủ động và bị động
Hình 4.11: Nhông chủ động băng tải
Thông số tang chủ động:
Tên Số răng Đường kính sân PD Đường kính ngoài OD
Pad định vị đường ray A
Trọng lượng tham chiếu(kg)
Bảng 4.11: Thông số nhông chủ động
Hình 4.12: Nhông bị động của băng tải
Tên Số răng Đường kính sân PD Đường kính ngoài OD Pad định vị đường ray A Trọng lượng tham chiếu(kg)
Thông số tang bị động:
Bảng 4.12: Thông số tang bị động
- Kích thước trục dẫn chủ động và bị động của băng tải
Hình 4.13: Trục chủ động băng tải (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
Thông số trục chủ động :
Dài 216mm, nằm giữa tang chủ động, theo kích thước tang dẫn, nối với động cơ.
Hình 4.14: Trục bị động băng tải (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
Thông số trục bị động :
Dài 150mm, theo kích thước của tang bị động giữ lại bằng phe, 2 đầu cắt theo rãnh hột xoài trên thành băng tải để tăng đưa băng tải.
- Kích thước của thành băng tải
Hình 4.15: Thành băng tải (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
Thông số trục chủ động :
Kích thước phủ bì trước chấn và cắt laze là 1200x208, dùng Inox 201 3 mm
Hình 4.16: Pat đỡ động cơ AC90W (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
Thông số pat động cơ AC90W:
Kích thước phủ bì trước chấn và cắt laze là 352x109, dùng Inox 201 5 mm 4.4.2 Bộ phận cấp nhãn
Hình 4.17: Bộ phận cấp nhãn (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
Bộ phận cấp nhãn gồm:
2 Các ống lô dẫn hướng.
Truyền động chính bằng pulley và đai nên ta chọn :
Pulley M3 và đai răng bản 16mm
Hình 4.18: Cụm gạt nhãn (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
1 Tấm đỡ gạt nhãn: 150x120, Nhôm 6061 10 mm.
2 Tấm gạt nhãn: 150x100, Nhôm 6061 3 mm.
Hình 4.19: Ống lô dẫn hướng (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm) ống lô dẫn hướng gồm:
Chữ số thứ năm Biểu thị kết cấu (bề rộng) Chữ số thứ tư
(Đường kính ngoài) Chữ số thứ ba
Biểu thị đường kính trong d Chữ số thứ nhất và thứ hai
Không ký hiệu 8,9: siêu nhẹ
00 (dmm) 01(dmm) 02(dmm) 03(dmm) Nếu d>20mm
1: ổ bi lồng cầu 2 dãy(Nếu ổ rộng : không cần kí hiệu)
2: nếu ổ rộng (ổ hẹp không ký hiệu)
N,NU,NUP: ổ bi đũa trụ ngắn 1 dãy Nếu ổ N không ký hiệu
1: ổ hẹp 2: ổ rộng NF,NJ: ổ bi đũa chặn trụ ngắn 1 dãy(NF:trái,NJ:phải
NN,NNU: ổ bi đũa trụ ngắn 2 dãy
HJ: oorbi đũa trụ ngắn 1 dãy có vòng chặn L
Không ký hiệu: vòng chặn nhỏ
Bảng 4.13: Bảng giải thích ký hiệu bạc đạn
Dựa vào bảng 3.5 ta chọn được bạc đạn 6900
Kích thước cơ bản Tải trọng cơ bản danh định
Giới hạn tải trong mỏi
Vận tốc danh định Trọng lượng Ký hiệu động tĩnh Vận tốc tham khảo
Vạn tốc giới hạn d D B C C0 Pu mm kN kN v/phút kg -
Kích thước Kích thước mặt tựa và góc lượng Hệ số tính toán d d1 D1 D2 r1,2 min da min
Da max ra max kr F0
Bảng 4.14: Thông số bạc đạn 6900
3 Ống lô dẫn hướng: Dài 138 mm, mm.
4 Trục lô dẫn hướng: Dài 167 mm, mm.
Hình 4.20: Cụm niproller kéo nhãn
(Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
Cụm niproller kéo nhãn gồm:
2 Ống lô ma sát chủ động: Dài 150 mm, mm.
3 Trục lô ma sát chủ động: Đường kính lớn mm, dài 150 mm, đường kính nhỏ mm, dài 50 mm.
Hình 4.21: Cụm nâng hạ (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
2 Tấm đỡ trên: 130x130 mm, dày 16 mm.
5 Thanh trượt tròn: mm, dài 450 mm.
6 Trục visme mm, dài 550 mm, 2 đầu mm
Kích thước cơ bản Tải trọng cơ bản danh định
Giới hạn tải trong mỏi
Ký hiệu động tĩnh Vận tốc tham khảo
Vạn tốc giới hạn d D B C C0 Pu mm kN kN v/phút kg -
Kích thước Kích thước mặt tựa và góc lượng
Hệ số tính toán d d1 D1 D2 r1,2 min da min Da max ra max kr F0
Bảng 4.15: Thông số bạc đạn 6202
8 Tấm đỡ dưới: 180x150 mm, dày 16 mm.
Hình 4.22: Cụm thu phế (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
1 Trục lô thu phế: Đường kính lớn mm, dài 150 mm, đường kính nhỏ mm, dài 50 mm.
2 Ống nhựa thu phế: Đường kính lớn mm, dài 140 mm, đường kính nhỏ mm,
3 Mica đỡ phế: Đường kính lớn mm, dày 5 mm, đường kính nhỏ mm.
Hình 4.23: Cụm sensor (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
Hình 4.24: Cụm nhả nhãn (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
1 Thanh đỡ nhãn: 270x50 mm, dày 16 mm.
2 Thanh căng nhãn: 180x30 mm, dày 16 mm.
6 Trục giữ nhãn: Đường kính lớn mm, dài 150 mm, đường kính nhỏ mm, dài 50 mm.
8 Mica giữ nhãn: Đường kính lớn mm, dày 5 mm, đường kính nhỏ mm.
Hình 4.25: Băng ma sát (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
2 Pat đỡ động cơ AC15W
3 Cụm tang chủ động băng ma sát.
4 Tấm đẩy: Kích thước 220x136 mm, nhôm 6061 3 mm.
5 Cụm băng ma sát di động.
6 Nhôm định hình: 4080 dài 215 mm.
8 Cụm tang bị động băng ma sát.
9 Pat đỡ băng tải: Kích thước 148x120 mm, dày 3 mm.
- Cụm tang chủ động và bị động băng ma sát
Hình 4.26: Cụm tang chủ động băng ma sát (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
Cụm tang chủ động băng ma sát gồm:
1 Trục chủ động băng ma sát: Đường kính lớn mm, đường kính nhỏ mm.
3 Tang chủ động băng ma sát: Đường kính lớn mm, đường kính nhỏ mm, đường kính trong mm.
- Cụm băng ma sát di động
Hình 4.27: Cụm băng ma sát di động (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
Cụm băng ma sát di động gồm:
1 Trục cốt ngang: Đường kính mm, dài 280 mm.
2 Trục cốt đứng: : Đường kính mm, dài 150 mm.
3 Tấm đế di động: 200x50x40 mm.
4 Tấm đỡ cố định: 200x60x50 mm.
Hình 4.28: Đế máy nhôm định hình (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm) Đế máy gồm:
Thông số nhôm định hình:
Gồm 9 thanh: 1 thanh 880 mm, 2 thanh 510 mm, 2 thanh 720 mm, 3 thanh 235 mm,
2 Pat đỡ băng tải: Kích thước 253x90 mm, dày 5 mm.
3 Ke góc nhôm định hình.
Hình 4.29: Tủ điện PLC (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN của nhóm)
- Các thông số kỹ thuật yêu cầu để thiết kế
+ Động cơ AC motor 15W và 90W, Step motor
+ Tủ điện điều khiển động cơ: PLC, rơ le, nguồn tổ ong 24v, modem 5V, cảm biến tiệm cận, cảm biến khoảng cách nhãn, driver DM542, driver TB6600.
- Phần mềm sử dụng thiết kế
Hình 4.30: GX Works3 (Nguồn: Internet)
- Xác định bảng địa chỉ vào ra của hệ thống
Tín hiệu vào Tên ngõ vào Tín hiệu ra Tên ngõ ra
X0 Start bộ phận cấp nhãn Y0 Chân phát xung
X1 Start bộ phận băng tải Y4 Đảo chiều STEP cấp nhãn
X2 Cảm biến tiệm cận Y1 Chân phát xung
X3 Cảm biến đọc nhãn Y6 Đảo chiều STEP đều hàng
X7 Dừng khẩn cấp Y3 Relay cấp 220V cho motor AC
Bảng 4.16: Bảng địa chỉ vào ra của hệ thống
Hình 4.31: Sơ đồ điều khiển của hệ thống
- Mô tả hoạt động của hệ thống
Khi nhấn nút start1, toàn bộ hệ thống và băng tải xích sẽ hoạt động với vận tốc 0.8 ms/s Sau đó, nhấn nút start2 để khởi động hệ thống cấp nhãn Chai được cấp vào qua cơ cấu đều hàng với khoảng cách 300mm giữa các chai Khi chai tiến gần đến hệ thống se nhãn, cảm biến tiệm cận sẽ nhận tín hiệu, kích hoạt motor step của hệ thống cấp nhãn, kéo cong nhãn băng lưỡi gà và dính nhãn vào chai Cuối cùng, chai tiếp tục đi qua hệ thống băng ma sát, giúp nhãn trở nên mịn màng hơn.
Và sau đó chai được đưa ra ngoài nhờ băng tải
Hình 4.32: Lưu đồ giải thuật của hệ thống