(Tiểu luận) đồ án tốt nghiệp đề tài khảo sát và nâng cấp bộ điều khiển cho máy ép bao bì tự động

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA- VŨNG TÀU KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: KHẢO SÁT VÀ NÂNG CẤP BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO MÁY ÉP BAO BÌ TỰ ĐỘNG Giảng viên hướng dẫn: Nhóm thực hiện: SV Vũ Thành Trí SV Nguyễn Huy Hồng Lớp Khóa: GV Lê Việt Thanh MSSV: 17032349 MSSV: 17032263 DH17CD 2017-2021 Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2021 h Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc o0o BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA - VŨNG TÀU NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Sinh viên : Vũ Thành Trí MSSV : 17032349 Nguyễn Huy Hồng MSSV : 17032263 Lớp : DH17CD- Ngành Cơ Điện Tử Tên đề tài : KHẢO SÁT VÀ NÂNG CẤP MÁY ÉP BAO BÌ TỰ ĐỘNG h Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT CÁC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI Người hướng dẫn thứ nhất: Họ tên : Lê Việt Thanh Học hàm, học vị : Thạc Sỹ Cơ quan công tác : Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Nội dung hướng dẫn : Toàn đề tài Người hướng dẫn thứ hai: Họ tên : Học hàm, học vị : Cơ quan công tác : Nội dung hướng dẫn : Đề tài tốt nghiệp giao ngày 07 tháng 09 năm 2020 Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày tháng năm 2021 Đã nhận nhiệm vụ Đ.T.T.N Đã giao nhiệm vụ Đ.T.T.N Cán hướng dẫn Đ.T.T.N Sinh viên VŨ THÀNH TRÍ NGUYỄN HUY HỒNG Th.S Lê Việt Thanh Vũng Tàu, ngày HIỆU TRƯỞNG GS.TS.NGUYỄN LỘC h3 tháng năm 2020 Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT LỜI NĨI ĐẦU Ngày khoa học kỹ thuật nói chung cung nhờ nghành kỹ thuật điên tử nói riêng phát triển có đóng góp nhiều đời sống Nắm tầm quan trọng đó, em nghiên cứu làm đề tài : “KHẢO SÁT VÀ NÂNG CẤP MÁY ÉP BAO BÌ TỰ ĐỘNG” thầy Lê Việt Thanh hướng dẫn Nhằm giúp việc giá công họa tiết điêu khắc cung nhờ chi tiết gia khí nhanh xác Những kiến thức lực đạt đƣợc trình học tập trường đánh giá qua đợt bảo vệ đồ án tốn nghiệp Em cố gắng tận dụng tất kiến thức học trường với tìm tịi nghiên cứu, để hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp Kết sản phẩm đạt ngày hôm khơng lớn lao thành năm học trường thành công e trước trường Đề tài gồm nội dung sau: Chương 1: Tổng quan máy ép bao bì Chương 2: Thiết kế, nâng cấp máy ép bao bì Chương 3: Thi cơng, lắp đặt nâng cấp máy máy ép bao bì 4h CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MÁY ÉP BAO BÌ 1.1 KHÁI NIỆM Nói đến sản phẩm lương thực, thực phẩm ngày nay,… Bao bì thứ khơng thể thiếu trước tung bán thị trường Thông thường người ta dùng bao nilon để đựng bảo quản sản phẩm - Nhưng không đảm bảo bảo quản sản phẩm cách tốt lại ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, thẩm mỹ bên vệ sinh thực phẩm Để giải vấn đề ngày có máy ép bao bì tự động để đóng gói, phục vụ bao bọc sản phẩm - Sự xuất cơng nghệ cách mạng sản xuất công nghiệp, ngành thực phẩm, sản xuất Sự chuyển động kết hợp bánh răng, dây dẫn, thiết bị ép điều chỉnh nhiệu độ Giúp thực công việc gia công trở nên dễ dàng, nhanh chóng chuẩn xác, làm giảm thiểu nhiều công sức người Việc ứng dụng máy ép trở nên rộng rãi sau thời gian ngắn, chủ yếu - ngành đóng gói, ngành thực phẩm, ngành vận chuyển, ngành mỹ nghệ… Một máy ép thường bao gồm thành phần sau: • • • • Động cơ- Băng chuyền Lô ép Máy làm mát Bàn điều khiển h Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT 1.2 NGUYÊN LÝ HOẠT DỘNG Nguyên lý hoạt động máy ép là: – Ngay sau máy kết nối với nguồn điện Thiết bị bắt đầu làm việc thực chức máy hàn miệng túi Lúc này, phận chuyền đổi điện thành nhiệt Từ tạo nguồn nhiệt khiến cho nhiệt độ hai gia nhiệt nóng lên cách nhanh chóng – Khi nhiệt độ chạm đến ngưỡng điều chỉnh bảng điều chỉnh nhiệt độ từ trước Bạn để phần túi cần hàn miệng vào vị trí hai gia nhiệt Sau đó, băng chuyền thực nhiệm vụ đưa mép túi chạy qua vùng hàn máy – Phần túi nhựa hàn máy hàn miệng túi làm nóng chảy lớp nhựa Và trục lăn máy di chuyển đến phần cuối băng chuyền để kết thúc quy trình hàn Cùng lúc đó, túi cần hàn với phần vừa hàn chuyển đến phận làm mát để đảm bảo độ chắn cho đường hàn không bị bung – Một lưu ý nho nhỏ cho người dùng tốc độ băng chuyền nhiệt độ hàn tỷ lệ thuận với Chính mà trước hàn, bạn cần thử nghiệm trước vaì lần bắt đầu quy trình hàn Một lưu ý nhỏ cho người dùng nên điều chỉnh tốc độ băng chuyền trước Sau điều chỉnh nhiệt độ băng chuyền để đạt hiệu công việc tốt h Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT 1.3 PHÂN LOẠI Phân loại máy ép bao bì (máy hàn miệng túi ) Hiện máy hàn miệng túi đa dạng kích thước chủng loại máy hàn miệng túi mini, máy hàn miệng túi dập tay, máy hàn miệng túi dập chân, máy hàn miệng túi liên tục,…giúp cho bạn lựa chọn cho máy hàn miệng túi phù hợp Máy hàn miệng túi có nhiều loại thị trường + Máy hàn miệng túi mini hay máy hàn miệng túi dập tay Bạn sử dụng máy hàn miệng túi mini để sử dụng cho gia đình sử dụng cho cửa hàng bán lẻ, loại máy đơn giản dễ dàng sử dụng giá rẻ, phù hợp với gia đình Tuy nhiên, nhược điểm máy sử dụng để hàn túi có kích thước nhỏ tốc độ hàn miệng nhanh + Máy hàn miệng túi liên tục hay máy hàn miệng túi dập chân Đây loại máy thường sử dụng cho ngành cơng nghiệp thực phẩm máy hàn hoạt động với cơng suất cao Máy có băng tải tự động chuyển hàng hóa thành quy trình tự động giúp tiết kiệm thời gian nhân công gấp nhiều lần Máy hàn miệng túi liên tục có thơng số kỹ thuật tốc độ, độ xác hình dạng khác phụ thuộc vào nhu cầu bạn chọn mua sử dụng máy cách dễ dàng Với máy hàn miệng túi loại thường thiết kế h Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT kiểu dáng quen thuộc dạng nằm ngang dập miệng túi chân Máy hàn miệng túi liên hoàn ( máy hàn miệng túi dập chân ) h Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT Phân loại theo phương thức sử dụng • • • Máy hàn miệng túi dập tay: sử dụng tay để nhấn, giữ để hàn chặt miệng túi lại với Loại này có cơng suất nhỏ thường dùng cho hộ gia đình Máy hàn miệng túi dập chân: Là thiết bị hàn túi cách dùng chân đạp bàn đạp xuống cho hàn nhiệt ép chặt miệng túi lại với để hàn chắn Máy hàn miệng túi liên tục: hay gọi máy hàn miệng túi tự động, bạn cần đưa sản phẩm cần đóng gói vào chuyền máy tự động hàn mép túi, nhanh chóng, tiện lợi Phân loại theo chất liệu máy • • Máy hàn miệng túi vỏ nhựa: có giá thành rẻ tuổi thọ không cao Máy hàn miệng túi vỏ thép: giá thành cao hơn, bền đẹp, sử dụng máy thời gian dài mà không bị nóng máy, an tồn cho người sử dụng • Dựa theo kích thước sản phẩm, máy hàn miệng túi chi thành loại: - Máy hàn miệng túi gia đình: loại máy có cơng suất nhỏ, thích hợp dùng cho hộ gia đình, nội trợ - Máy hàn miệng túi công nghiệp: công suất hoạt động lớn, tốc độ hàn nhanh, suất làm việc cao Đây thiết bị sử dụng phổ biến sở sản xuất, đóng gói h Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT 1.4 CÁCH SỬ DỤNG MÁY HÀN MIỆNG TÚI MINI Máy hàn miệng túi mini sử dụng gia đình tạp hóa bán lẻ, máy thiết kế nhỏ gọn nhẹ, dễ cầm tay giúp cho thao tác hàn miệng túi dễ dàng Để sử dụng máy hàn miệng túi cầm tay trước tiên bạn nên chuẩn bị hết túi cần hàn để dễ dàng trình hàn Sau bật máy lên để khoảng 1-2 phút cho nóng máy bắt đầu hàn Lưu ý máy hàn túi đựng thực phẩm nhỏ từ đến 20 cm Những lưu ý sử dụng máy ép bao bì: Máy hàn miệng túi mang lại hiệu làm việc cao, tiết kiệm thời gian, đừng hàn chắn, bảo quản hàng háo thực phẩm tốt Khi sử dụng máy hàn miệng túi bạn cần lưu ý: • Nên đọc kỹ hướng dẫn để có thơng tin máy nút chỉnh, thông số kỹ thuật (tốc độ dán túi, phạm vi nhiệt độ…) để dễ dàng thao tác thực q trình sử dụng máy • Khi thực thao tác kết nối/ngắt nguồn điện bạn nên ý an tồn điện • Cần ý điều chỉnh nhiệt độ cho phù hợp với chất liệu bao bì dùng để đóng gói sản phẩm Trong trình thực ép bạn nên để miệng bao vào xác khe hai mép khe hàn để đường hàn đẹp chắn • Sử dụng loại túi nilong phù hợp với máy, không chọn túi q dầy q mỏng • Khơng nên hàn túi thực phẩm có chứa nước, việc để nước dính vào máy dễ gây hỏng hóc • Cung cấp nguồn điện phù hợp với máy h 10 Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 X001 Trường Đại Học BR-VT X003 LӋnh Y000 6ӕ EѭӟF Y000 K30 X006 T1 END 0mOӋQK ThLӃt bӏ (sӕ hiӋu) (toán hҥng) LD OR ANI OUT LD ANI OUT END X001 Y000 X003 Y000 Y000 X006 T1 K30 Ri Q W ӱ O һS Một chương trình bao gồm nhiều mã lệnh mà số hiệu thiết bị (các toán hạng) Các lệnh đánh số Con số gọi số bước (Số bước điều khiển tự động) Mỗi “lệnh” bDo gồm “Mã lệnh + số hiệu thiết bị” Tuy nhiên, Có số lệnh mà khơng cần thiết bị Cũng số trường hợp, mã lệnh gọi lệnh Các bước tối đa lập trình phụ thuộc vào "dung lượng nhớ chương trình" PLC sử dụng Ví dụ, có nhớ chương trình với khả "2000" bước FX1SPLC, "8000" bước FX1N FX2N, "64000" bước FX3U h 41 Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT Các PLC liên tục thực lệnh từ bước tới lệnh END Hoạt động gọi hoạt động theo chu kỳ, thời gian cần thiết để thực chu kỳ gọi chu kỳ hoạt động (thời gian quét) Chu kỳ hoạt động thay đổi theo nội dung chương trình lệnh thao tác thực tế, từ vài mili giây đến vài chục mili giây Một chương trình PLC tạo định dạng sơ đồ mạch (sơ đồ ODGGHU) lưu giữ nhớ chương trình PLC với định dạng danh sách lệnh (danh sách chương trình) Việc chuyển đổi danh sách lệnh (danh sách chương trình) sơ đồ mạch (sơ đồ ODGGHU) thực cách sử dụng phần mềm lập trình máy tính cá nhân h 42 Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT Trình tự xử lý chương trình h 43 Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT Các kiểu ưu điểm nhớ chương trình Bảng sau liệt kê kiểu nhớ chương trình tích hợp cho PLC FX h 44 Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT MỘT SỐ LOẠI PLC THƯỜNG GẶP FX1N60MR FX1N40MR h 45 Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT FX1N232 FX1N40MT h 46 Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT CHƯƠNG THI CÔNG, LẮP ĐẶT VÀ NÂNG CẤP MÁY MÁY ÉP BAO BÌ 1.5 LẮP RÁP, CĂN CHỈNH CÁC KẾT CẤU CƠ KHÍ Trên sở vẽ thiết kế khí máy, thực thi công lắp ráp, chỉnh kết cấu khí máy nhữ sau: 1.5.a Lắp ráp hệ thống dẫn động Lắp ráp chi tiết hệ thống dẫn động, kiểm tra độ ăn khớp bánh răng, motor, lăn xích tải Hệ thống sủ dụng motor để điều khiển toàn chi tiết khác nên cần đảm bảo độ ăn khớp, chi tiết không bị lệch đảm bảo công suất chuyền 1.5.b Căn chỉnh mặt phẳng lắp băng tải Mục đích phần chỉnh lắp hệ thống băng tải mặt phẳng ngang , đồng thời kiểm tra độ thẳng độ phẳng bề mặt Kiểm tra tốc độ chạy băng tải sau qua chi tiết, điều chỉnh khoảng cách để đảm bảo mục tiêu sử dụng h 47 Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT 1.5.c Gắn cụm hàn nhiệt Lắp ráp phận hàn nhiệt vào máy ép, trình yêu cầu khoảng cách miếng ép lăn phải đường thẳng, nằm mặt phẳng ngang so với mặt băng chuyền Đây phận sinh nhiệt đạt tới 300°C suốt qua trinh sử dụng, q trình lắp đặt phải bắt chặt ốc vít giữ cố định, thêm chi tiết để bảo vệ 1.5.d Hệ thống làm mát Đầu tiên lắp ráp máy làm mát vào thân máy, sau chỉnh để hiệu suất thổi gió quạt đạt mức cao nhất, làm nguội nhanh chóng phần vừa hàn Để đạt hiểu cao ta cần lắp đặt khoảng cách quạt gió so với phận ép nhiệt thích hợp h 48 Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT h 49 Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT 1.5.e Hệ thống điều chỉnh nhiệt độ Đây phận định đến lượng nhiệt độ mà ta cần sử dụng để hàn miệng túi Do thiết bị điện tử nên cần lắp ráp nơi hạn chế lượng nhiệt tỏa trình làm việc Sau lắp đặt chỉnh xác phận , bước kiểm tra cấu vận hành 1.5.f Thi công đấu nối cấu hình phần điện Nơi điều khiển trung tâm Nơi điều khiển trung tâm có chức nhận thao tác từ người sủ dụng để điều khiển toàn hoạt động hệ thống: điều khiển motor bật tắt, hệ thống quạt, băng chuyền, cụm hàn nhiệt Hệ thống điều khiển gồm: - công tắc để diều khiển trình bật- tắt motor, quạt làm mắt cụm hàn nhiệt - Đèn báo hiệu máy dược hoạt động - điều chỉnh nhiệt độ giúp ổn định nhiệt độ theo ý muốn 1.5.g Sản phẩm hồn thiện - Sau hồn tất thi cơng phần khí phần điện máy, ta kết cấu tổng thể máy Máy có thơng số tính nhữ sau: – Điện nguồn : 220V/50Hz – Tổng công suất : 500W – Tốc độ dán túi : 0-16m/phút – Độ rộng miệng túi : 8-10mm – Phạm vi nhiệt độ : – 300°C – Máy có kết cấu vững chắc, bền, đẹp, làm việc thuận tiện h 50 Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT h 51 Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT KẾT LUẬN Thời gian thực với tạo điều kiện giúp đỡ thầy Lê Việt Thanh em thực thành công đề tài “ khảo sát nâng cấp máy ép bao bì tự động” Các cơng việc thực bao gồm: Thiết kế, thi công nâng cấp máy ép Do thời gian có hạn kinh nghiệm thân chữa có với giúp đỡ thầy nhà trường giúp em hồn thành nhiệm vụ Qua em xin cảm ơn thầy giáo dìu dắt em năm học vừa qua Em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Điện-Điện tử dạy dỗ trang bị cho em kiến thức chuyên ngành quý giá Em cố gắng tiếp thu kiến thức không ngừng học hỏi để áp dụng vào công việc thực tế sau Vũng Tàu, tháng 1năm 2021 Sinh viên Vũ Thành Trí Nguyễn Huy Hồng h 52 Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT TAI LIỆU THAM KHẢO GS N Nguyễn Đắc Lộc (1999)- Sổ tay Công nghệ chế tạo máy - tập 1,2,3- XB Khoa học Kỹ thuật Trịnh Chất, Lê Văn Uyển - Tính tốn thiết kế hệ dẫn động k í-NXB Giáo dục Các Website: www.pmi-amt.com, www.Hiwin.com, www.skf.com, www.alibaba.com, www.anilam.com Shapland, M (2001) Evaluation of Reference Management Software on NT (comparing Papyrus with ProCite, Reference Manager, Endnote, Citation, GetARef, Biblioscape, Library Master, Bibliographica, Scribe, Refs) Retrieved 5/12/2011, from http://eis.bris.ac.uk/~ccmjs/rmeval99.htm Thomson Reuter (1988-2005) Endnote v9: Thomson 53 h Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT Mục lục LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MÁY ÉP BAO BÌ 1.1 KHÁI NIỆM 1.2 NGUYÊN LÝ HOẠT DỘNG 1.3 PHÂN LOẠI Phân loại theo phương thức sử dụng Phân loại theo chất liệu máy CHUƠNG 11 THIẾT KẾ NÂNG CẤP MÁY ÉP BAO BÌ 11 1.2.a Kết cấu chung khí máy ép 11 1.2.b Hệ thống dẫn động 12 1.2.c Cụm hàn nhiệt 24 1.3 THIẾT KẾ 25 1.3.a Thân máy va đế máy 25 1.3.b Thiết kế hệ thống dẫn động: 25 Thông số kỹ thuật Motor giảm tốc 220V 40W: 25 Cấu tạo Động 220V mini 40W 28 Cấu tạo Hộp số giảm tốc mini 40W 29 Băng tải PVC xanh mini 30 1.4 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN MÁY ÉP BAO BÌ 32 1.4.a Yêu cầu điện hệ thống máy ép 32 1.4.b Lựa chọn động truyền động 32 PLC Mitsubishi (FX1N-24MR-ES / UL) 33 MỘT SỐ LOẠI PLC THƯỜNG GẶP 45 THI CÔNG, LẮP ĐẶT VÀ NÂNG CẤP MÁY MÁY ÉP BAO BÌ 47 1.5 LẮP RÁP, CĂN CHỈNH CÁC KẾT CẤU CƠ KHÍ 47 54 h Đồ Án Tốt Nghiệp 2017-2021 Trường Đại Học BR-VT 1.5.a Lắp ráp hệ thống dẫn động 47 1.5.b Căn chỉnh mặt phẳng lắp băng tải 47 1.5.c Gắn cụm hàn nhiệt 48 1.5.d Hệ thống làm mát 48 1.5.e Hệ thống điều chỉnh nhiệt độ 50 1.5.f Thi cơng đấu nối cấu hình phần điện 50 1.5.g Sản phẩm hoàn thiện 50 KẾT LUẬN 52 TAI LIỆU THAM KHẢO 53 55 h