Thiết kế, chế tạo hệ thống cà tổ hợp PA dùng cho máy thành hình lốp xe tải radial

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - PHAN CHÍ CƠNG ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG CÀ TỔ HỢP PA DÙNG CHO MÁY THÀNH HÌNH LỐP XE TẢI RADIAL LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - PHAN CHÍ CƠNG ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG CÀ TỔ HỢP PA DÙNG CHO MÁY THÀNH HÌNH LỐP XE TẢI RADIAL Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ Mã số: 101210005 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: TS Ngô Thanh Nghị Đà Nẵng - Năm 2022 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội I MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU III DANH MỤC HÌNH VI DANH MỤC BẢNG IX GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1.1 Qui trình cơng nghệ sản xuất lốp tơ tồn thép Radial 1.2 Cơng đoạn thành hình phơi lốp 1.2.1 Khái niệm .3 1.2.2 Thiết bị thành hình 1.2.3 Các loại bán chế phẩm khâu thành hình bước thực 1.2.4 Đánh giá thực trạng ảnh hưởng công đoạn tổ hợp lớp PA .6 MÁY THÀNH HÌNH BA TRỐNG ZCX3 2.1 Tổng quan thiết bị máy thành hình .9 2.2 Thông số kỹ thuật 2.3 Các phận máy .10 2.3.1 Hệ thống khí 10 2.3.2 Hệ thống điều khiển 18 2.3.3 Hệ thống khí nén 22 2.3.4 Hệ thống an toàn 23 THIẾT KẾ HỆ THỐNG 24 3.1 Thiết kế hệ thống khí 24 3.1.1 Quá trình thiết kế 24 3.1.2 Cụm lăn cà .24 3.1.3 Tổng thể cà 27 3.1.4 Gá đặt cà vào hệ thống 27 3.2 Thiết kế hệ thống điều khiển 29 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội II 3.2.1 Giới thiệu số thiết bị điều khiển hãng Rockwell Automation 29 3.2.2 Kết nối cà tổ hợp PA vào hệ thống sử dụng 50 KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 61 4.1 Kế t quả đa ̣t đươ ̣c của đề tài .61 4.1.1 Kết 61 4.1.2 Những tồn 63 4.2 Hướng phát triể n của đề tài .63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 PHỤ LỤC 66 Phụ lục : Chương trình chạy tay 66 Phụ lục : Chương trình tự động 68 Phụ lục : Chương trình định vị góc xoay trống 77 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội III LỜI NÓI ĐẦU I Lý chọn đề tài Xuất phát từ thực tiễn sản xuất Xí nghiệp lốp tơ tồn thép Radial, Công ty cổ phần cao su Đà nẵng, khâu tạo hình phơi lốp hay gọi khâu thành hình xem trái tim nhà máy, khâu tổ hợp tất loại bán chế phẩm công đoạn trước để tạo nên phơi lốp sống trước đưa vào khn lưu hóa để tạo thành sản phẩm lốp ô tơ tải tồn thép hồn chỉnh thị trường Chất lượng sản phẩm nhà máy phụ thuộc lớn vào khâu thiết bị thành hình máy thành hình ba trống nhập từ nhà cung cấp có uy tín Trung quốc Mesnac, TST- Thiên Tân hay VMI Corporation Hà Lan, với tính tự động hóa hồn tồn Tuy nhiên, q trình thực tế sản xuất báo cáo phân tích sản phẩm trả từ thị trường tiêu thụ có đến ba mươi phần trăm (30%) lốp khuyết tật trả nhà máy nằm khâu thành hình mà cụ thể phần nối tổ hợp PA (bao gồm lớp cao su lót hơng lốp) Vấn đề xảy hệ máy sử dụng tổ hợp lớp PA công nhân vận hành thao tác dán, nối cà tay nên suất không đạt chất lượng yêu cầu Xuất phát từ thực tế vấn đề cấp thiết đặt phải có hệ thống tự động để giải toán ổn định chất lượng mối nối, chất lượng sản phẩm, đồng thời nâng cao suất, giảm sức lao động Chính vậy, tác giả lựa chọn đề tài: “THIẾT KẾ,CHẾ TẠO HỆ THỐNG CÀ TỔ HỢP PA DÙNG CHO MÁY THÀNH HÌNH LỐP XE TẢI RADIAL” II Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu cấu để thay cho thao tác cà tay sau dán cà tổ hợp PA công đoạn tạo hình (gọi tắt thành hình) phơi lốp Lập trình điều khiển tích hợp vào chương trình tự động hóa thiết bị máy thành hình hành III Đối tượng phạm vi nghiên cứu Máy thành hình ba trống dùng cơng nghệ thành hình lốp tơ tồn thép cơng ty cổ phần cao su Đà Nẵng THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội IV Các thiết bị điều khiển tự động hóa hãng Rockwell Automation bao gồm: PLC, Biến tần Kinetix 6000, Kinetix 5700, Powerflex 40 phần mềm lập trình điều khiển PLC Studio 5000, RSLogix 5000 Phần mềm thiết lập giao diện người dùng IV Phương pháp nghiên cứu Kết hợp nghiên cứu phương pháp lý thuyết thực nghiệm:  Nghiên cứu lý thuyết : - Tìm hiểu thiết kế cấu khí cà dùng khí nén, truyền động dây đai - Nghiên cứu tài liệu thiết bị điều khiển Allen Bradley (Rockwell Automation) - Phần mềm điều khiển lập trình PLC Rslogix 5000, mạng DeviceNet kết nối biến tần, mô đun - Giao diện người dùng  Nghiên cứu thực nghiệm: - Chế tạo lắp đặt phần khí cà tổ hợp vào thiết bị máy thành hình sử dụng - Lập trình điều khiển cho hệ thống - Tích hợp tồn phần thiết kế vào hệ thống điều khiển có máy để chạy tự động hoàn toàn - Trên tảng phần mềm giao diện hành, bổ sung thêm nhiều chức để phục vụ cho việc điều khiển, vận hành giám sát hệ thống V Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Ý nghĩa khoa học: - Thiết kế hệ thống hoàn toàn áp dụng vào thiết bị hành để phục vụ mục đích sản xuất - Nâng cao suất, hiệu chất lượng sản phẩm lốp ô tô thương hiệu DRC thị trường nước quốc tế - Việc lập trình điều khiển để tích hợp vào hệ thống giúp làm chủ công nghệ chủ động việc cải tiến sau Ý nghĩa thực tiễn: - Giảm sức lao động cho công nhân vận hành THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội V - Có thể áp dụng hàng loạt cho máy thành hình với cơng suất 2200 lốp/ ngày xí nghiệp VI Dự kiến kết đạt - Bản thuyế t minh luận văn hoàn chỉnh - Hệ thống cà tổ hợp áp dụng vào thực tiễn sản xuất - Tối ưu hóa cơng đoạn thành hình xí nghiệp - Chương trình điều khiển PLC, giao diện người dùng HMI kết nối biến tần qua mạng DeviceNet làm cho hệ thống chạy hoàn toàn tự động THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội VI DANH MỤC HÌNH Hiǹ h 1.1 Kết cấu lốp xe tải radial toàn thép Hình 1.2 Qui trình cơng nghệ sản xuất lốp xe tơ radial tồn thép [6] .3 Hiǹ h 1.3 Cấu trúc lớp PA Hiǹ h 1.4 Qui trình thành hình phơi lốp Hình 1.5 Kết cấu cà để thao tác tay .6 Hiǹ h 1.6 Lốp bị giãn mành nối P.A Hình 1.7 Lốp không bị lỗi Hình 1.8 Lốp bị nổ giãn mành Hiǹ h 1.9 Hông lốp nối không tay Hình 1.10 Khuyết tật lốp bị phồng hông nối PA .8 Hiǹ h 2.1 Máy thành hình trống ZCX3 sử dụng [17] Hiǹ h 2.2 Mặt cắt trống thân lốp 11 Hình 2.3 Vòng vận chuyển thân lốp 12 Hiǹ h 2.4 Mặt cắt trống hoãn xung 13 Hiǹ h 2.5 Vịng vận chuyển tầng hỗn xung .14 Hình 2.6 Mặt cắt trống thành hình 15 Hiǹ h 2.7 Tủ điện điều khiển .18 Hiǹ h 2.8 Tủ PLC module 18 Hình 2.9 Tủ điện điều khiển .19 Hiǹ h 2.10 Bộ điều khiển động Servo 2094-BM02-S 20 Hình 2.11 Tủ điện điều khiển .21 Hiǹ h 2.12 Bộ điều khiển động AC PowerFlex 40 22 Hiǹ h 2.13 Rơ le an toàn PILZ 22 Hình 2.14 Miệng HCK trống thân lốp Hình 2.15 Miệng HCK vòng truyền dẫn 23 Hiǹ h 3.1 Cụm lăn cà phương án .25 Hiǹ h 3.2 Cụm lăn cà phướng án .26 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 83 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 84 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 85 MAM THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 86 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 87 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 88 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 89 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 90 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 91 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 92 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 93 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 94 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 95 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 96 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 97 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội ... TẠO HỆ THỐNG CÀ TỔ HỢP PA DÙNG CHO MÁY THÀNH HÌNH LỐP XE TẢI RADIAL? ?? II Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu cấu để thay cho thao tác cà tay sau dán cà tổ hợp PA cơng đoạn tạo hình (gọi tắt thành hình) ... ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - PHAN CHÍ CƠNG ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG CÀ TỔ HỢP PA DÙNG CHO MÁY THÀNH HÌNH LỐP XE TẢI RADIAL Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ Mã số: 101210005... cấu lốp xe tải radial toàn thép Lốp radial chia rõ cho dòng xe cụ thể như: lốp xe tải nhẹ, lốp xe tải nặng, lốp xe khách.Tùy theo tính sử dụng, lốp thiết kế theo tiêu chuẩn khác nhau, hoa lốp