Đồ án thiết kế mạch điều khiển dây chuyền sản xuất nước đóng lon

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM KHOA CƠ KHÍ – CƠNG NGHỆ ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT NƯỚC ĐĨNG LON Sinh viên thực hiện: Nguyễn Chí Tâm MSSV: 19138070 Lớp: DH19TD Ngành: Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa Tp.HCM, tháng năm 2023 Máy đóng lon Nguyên lý hoạt động: Máy đóng nắp lon hoạt động dựa nguyên lý sử dụng lực ép nhiệt độ để đóng chặt nắp lon lên thân lon Quá trình đóng nắp lon bắt đầu việc đưa lon đến vị trí đóng nắp Sau đó, nắp lon đặt lên đầu lon giữ chặt trục xoay chân kẹp Một đầu máy đưa nắp lên cách xác hướng đến thân lon, đầu lại đưa lực ép để đóng chặt nắp vào thân lon Trong q trình đóng nắp, nhiệt độ nắp thân lon tăng lên cách sử dụng hệ thống gia nhiệt cách sử dụng nhiệt độ tự nhiên nắp thân lon Nhiệt độ tăng lên để tạo co ngót giãn nở vật liệu, giúp nắp chèn chặt vào thân lon cách xác Sau nắp đóng chặt, lon chuyển đến bàn kiểm tra để kiểm tra độ chặt nắp Nếu nắp khơng đóng chặt cách, lon đưa vào trình sản xuất lại bị loại bỏ Nếu nắp đóng chặt cách, lon đóng gói đưa khỏi nhà máy để phân phối đến khách hàng Lưu đồ trình hoạt động Dưới lưu đồ trình hoạt động máy đóng nắp lon: Chuẩn bị lon: Lon đưa đến máy đóng nắp đặt băng tải Chuyển lon: Lon đẩy qua băng tải đến vị trí đóng nắp Đặt nắp: Nắp lon đặt lên đầu lon Giữ nắp: Nắp lon giữ chặt trục xoay chân kẹp Đóng nắp: Đầu máy đưa nắp lên hướng đến thân lon, đầu lại đưa lực ép để đóng chặt nắp vào thân lon Tăng nhiệt độ: Nhiệt độ nắp thân lon tăng lên cách sử dụng hệ thống gia nhiệt cách sử dụng nhiệt độ tự nhiên nắp thân lon Kiểm tra nắp: Lon chuyển đến bàn kiểm tra để kiểm tra độ chặt nắp Hồn thành sản phẩm: Lon đóng gói đưa khỏi nhà máy để phân phối đến khách hàng Lưu đồ mang tính chất tương đối khác loại máy đóng nắp lon cụ thể DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT NƯỚC ĐĨNG LON Chai để đóng lon có nhiều loại yêu cầu: Dưới yêu cầu chai để đóng lon: Chất liệu: Chai để đóng lon phải làm từ chất liệu phù hợp với loại nước đồ uống cần đóng lon Chẳng hạn, chai đựng nước uống phải làm từ nhựa thực phẩm an tồn Kích cỡ: Chai để đóng lon phải có kích cỡ phù hợp với máy đóng nắp lon sử dụng Độ bền: Chai để đóng lon phải có độ bền cao để đảm bảo khơng bị vỡ biến dạng q trình đóng nắp Độ sạch: Chai để đóng lon phải làm khử trùng trước sử dụng để đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Độ bóng: Chai để đóng lon phải có độ bóng cao để sản phẩm đóng nắp lon trưng bày bán hàng tốt Thân thiện với mơi trường: Chai để đóng lon cần phải làm từ chất liệu dễ tái chế phân hủy để giảm thiểu tác động đến môi trường Những yêu cầu khác loại sản phẩm cụ thể quy định quan quản lý Cấp chai Cấp chai trình đưa chai từ kho chứa đến dây chuyền sản xuất đến trạm đóng nắp lon Q trình thực nhiều cách khác tùy thuộc vào quy mô sản xuất hệ thống vận chuyển nhà máy Các phương pháp cấp chai phổ biến bao gồm: Đưa tay: Các nhân viên sử dụng xe đẩy xe nâng để vận chuyển chai từ kho chứa đến vị trí sản xuất trạm đóng nắp lon Sử dụng băng tải: Chai đặt băng tải vận chuyển đến vị trí sản xuất trạm đóng nắp lon Phương pháp phù hợp với quy mô sản xuất lớn 3 Sử dụng robot: Một số nhà máy sử dụng robot để vận chuyển chai từ kho chứa đến vị trí sản xuất trạm đóng nắp lon Phương pháp tăng hiệu suất độ xác trình sản xuất Sử dụng hệ thống ống dẫn: Trong số trường hợp, chai vận chuyển từ kho chứa đến vị trí sản xuất trạm đóng nắp lon thông qua hệ thống ống dẫn.Phương pháp phù hợp với sản phẩm loại quy mơ sản xuất lớn Q trình cấp chai quan trọng q trình sản xuất đóng nắp lon, việc vận chuyển chai đến vị trí thời điểm ảnh hưởng đến tốc độ hiệu suất trình sản xuất I Băng tải Băng tải hệ thống vận chuyển sản phẩm vật liệu trình sản xuất vận chuyển hàng hóa Hệ thống băng tải bao gồm dãy đai rộng vật liệu phẳng nằm khung thép nối tiếp với di chuyển liên tục bánh xe trục Băng tải thường sử dụng để vận chuyển sản phẩm đóng gói thành phẩm trình sản xuất II Cấp liệu Cấp liệu q trình cung cấp ngun liệu cho máy móc trình sản xuất để sản xuất sản phẩm thành phẩm Q trình cấp liệu đóng vai trị quan trọng q trình sản xuất đóng góp đáng kể vào hiệu sản xuất Các hệ thống cấp liệu phải thiết kế cho đảm bảo an toàn độ tin cậy trình vận hành Họ phải đảm bảo nguyên liệu cấp đầy đủ thời điểm để đảm bảo hiệu sản xuất 1 Thùng chứa chất lỏng Bơm chân không Ống dẫn chất lỏng vào thùng Phao Mâm Đường ray Bánh xe Piston Sousap 10 Lò xo 11 Ống dẫn chất lỏng vào chai III Cấp nắp lon: Cấp nắp lon trình cung cấp nắp lon cho máy đóng nắp lon để hồn thành q trình đóng nắp Q trình cấp nắp lon đóng vai trị quan trọng q trình sản xuất đóng gói đóng nắp Các hệ thống cấp nắp lon thường thiết kế để cung cấp nắp lon cho máy đóng nắp lon tự động Quá trình cấp nắp lon thường bao gồm bước sau: Nắp lon chứa thùng pallet vận chuyển đến trạm cấp nắp lon Các nắp lon cấp từ thùng pallet vào hệ thống vận chuyển, thường cách sử dụng băng tải Hệ thống kiểm tra định vị vị trí nắp lon để đảm bảo nắp lon đưa vào vị trí sản phẩm Nắp lon chuyển đến máy đóng nắp lon để đóng nắp vào sản phẩm Các hệ thống cấp nắp lon phải thiết kế cho đảm bảo độ xác độ tin cậy trình vận hành Họ phải đảm bảo nắp lon cấp đầy đủ thời điểm để đảm bảo hiệu sản xuất - V Đóng nắp Đóng nắp q trình đưa nắp lên sản phẩm kết nối chúng lại với để tạo thành bao bì đóng gói hồn chỉnh Đóng nắp bước quan trọng trình sản xuất đóng gói đảm bảo sản phẩm bảo vệ khỏi yếu tố bên ngoài, bụi bẩn, độ ẩm, ánh sáng vi khuẩn Các máy đóng nắp thiết kế để đóng nắp cách nhanh chóng hiệu sản phẩm khác nhau, bao gồm loại hình đóng gói chai, lon, túi, hộp sản phẩm đóng gói khác Các máy đóng nắp cần phải thiết kế điều chỉnh cho đảm bảo nắp đóng chặt an tồn sản phẩm Điều đặc biệt quan trọng sản phẩm đóng gói dùng cho thực phẩm đồ uống để đảm bảo chúng bảo quản vận chuyển an toàn Mối ghép kép Mối ghép kép Mối ghép đơn Con lăn mân ghép ( Seamer Chuch ) Con lăn mân ghép (còn gọi lăn nối, lăn đồng bộ) phần hệ thống máy móc sử dụng để giữ cho phận máy hoạt động đồng với Con lăn mân ghép bao gồm hai nhiều lăn gắn chặt với trục truyền động Các lăn di chuyển theo tốc độ điều chỉnh để đảm bảo độ xác đồng Các lăn mân ghép thiết kế sản xuất với nhiều kích thước kiểu dáng khác để phù hợp với yêu cầu cụ thể ứng dụng Bàn xoay Bàn xoay thiết bị đóng vai trị quan trọng việc xử lý vật liệu sản phẩm trình sản xuất chế biến Bàn xoay thiết kế để giúp di chuyển vật liệu sản phẩm cách dễ dàng thuận tiện Lưu đồ q trình hoạt động máy đóng nắp lon Lưu đồ q trình hoạt động máy đóng nắp lon: Cấp liệu: Chai đưa vào máy đặt băng tải Cấp nắp lon: Nắp lon đưa vào máy từ băng tải khác Định vị chai: Máy định vị chai để đảm bảo nắp lon đóng xác Đóng nắp lon: Máy đóng nắp lon xuống chai Kiểm tra độ kín: Máy kiểm tra độ kín nắp lon để đảm bảo sản phẩm đóng gói an tồn khơng bị rị rỉ 6 Tháo chai: Sau nắp lon đóng chặt kiểm tra, chai tháo khỏi máy Vận chuyển sản phẩm: Sau tháo chai, sản phẩm vận chuyển đến giai đoạn trình sản xuất đóng gói Cấu tạo máy Các xy lanh sử dụng máy: Xy lanh đẩy chai: Xy lanh sử dụng lực đẩy để đưa chai qua giai đoạn q trình đóng nắp Xy lanh cấp nắp lon: Xy lanh đưa nắp lon vào vị trí đóng nắp chai Xy lanh đóng nắp lon: Xy lanh sử dụng lực nén để đóng nắp lon xuống chai Xy lanh kiểm tra độ kín: Xy lanh sử dụng lực ép để kiểm tra độ kín nắp lon sau đóng Xy lanh tháo chai: Xy lanh sử dụng lực đẩy để đẩy chai khỏi máy sau nắp lon đóng chặt VI - Đóng gói Những lon sau ghép mí lon hồn tất qua cơng đoạn rửa bên ngồi lon sấy khơ - Sau hồn tất, lon lấy mẫu để kiểm tra thể tích, khối lượng mối ghép để đảm bảo an toàn trước xuất xưởng - Các lon phân theo số lượng định xếp vào thùng, bọc màng nhựa tiến hành co nhiệt sẵn sàng đem thị trường - Máy hút chân khơng Cấu tạo máy hút chân khơng buồng có phận chính: Máy bơm chân khơng: thực hút chân khơng khơng, loại bỏ khí túi hút chân khơng Bơm hút chân khơng vịng dầu loại thiết bị thường sử dụng cho máy hút chân khơng Bộ phận gia nhiệt: với chức làm nóng hàn miệng túi (gồm túi khí + hàn nhiệt) Ngồi ra, chúng cịn có phận hỗ trợ khác: Một số phận cấu tạo khác máy hút chân không công nghiệp Vỏ máy, nắp buồng hút: tùy vào nhà sản xuất mà phận cấu tạo nhựa cứng, thủy tinh hay kim loại Nút điều chỉnh dễ dàng điều khiển hoạt động máy Đồng hồ áp suất: theo dõi áp suất chân không máy Nguyên lý: Máy hút chân không hoạt động dựa nguyên lý tạo áp suất âm khơng gian bị kín để loại bỏ khơng khí phân tử khí khác, tạo khơng gian hút chân khơng Q trình tạo áp suất âm thực thông qua bước sau: Thiết bị máy hút chân không tạo khơng gian bị kín cách đóng kín túi hộp vật liệu không thấm khí nhựa PVC kính Một bơm chân khơng sử dụng để loại bỏ khơng khí khơng gian đóng kín cách tạo áp suất thấp áp suất khí Khi áp suất bên khơng gian đóng kín thấp áp suất khí quyển, khơng khí bên di chuyển từ khơng gian bị kín đến vùng áp suất thấp hơn, gây hiệu ứng hút chân khơng Khi khơng khí khơng gian đóng kín bị loại bỏ hồn tồn, áp suất bên giảm xuống gần với áp suất âm Máy hút chân khơng sử dụng để đóng gói sản phẩm mơi trường khơng khí Q trình hút chân khơng giúp loại bỏ khơng khí giảm thiểu tác động từ vi khuẩn, vi sinh vật ẩm ướt, giúp bảo quản sản phẩm tốt Máy hút chân không sử dụng rộng rãi lĩnh vực thực phẩm, y học, điện tử, hóa chất đóng gói sản phẩm công nghiệp