(Tiểu luận) báo cáo thực tập tốt nghiệp đại học đề tài xây dựng hệ thống định mức và chiết rót chai tự động

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐỊNH MỨC VÀ CHIẾT RÓT CHAI TỰ ĐỘNG Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực : : ĐẶNG QUỐC VƯƠNG LÝ SÀNH PHIỂU Lớp Khoá : : K22E 2019-2023 Khoa : Điện- Điện tử Hà Nội, tháng 02 /2023 BÁO CÁO THỰC TẬP TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CN ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN Độc lập - Tự – Hạnh phúc ĐỀ TÀI THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ tên sinh viên: Lý Sành Phiểu Lớp: K22E Khoá:2019-2023 Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật điện tử-viễn thông Hệ đào tạo: ĐHCQ 1/ Tên đề tài TTTN:Xây dựng hệ thống định mức chiết rót chai tự động 2/ Nội dung chính: + + Tổng quan hệ thống định mức chiết rót chai tự động Các công nghệ sử dụng dây chuyền + Thiết kế hệ thống dây chuyền tự động 3/ Ngày giao : 14/1/2023 4/ Ngày nộp: 15/1/2023 TRƯỞNG KHOA (Ký, ghi rõ họ tên) GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI CHẤM PHẢN BIỆN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Đánh giá chất lượng đề tài tốt nghiệp mặt thu thập phân tích số liệu ban đầu, sở lý luận chọn phương án tối ưu, cách tính tốn chất lượng thuyết minh vẽ, giá trị lý luận thực tiễn đề tài Cho điểm cán chấm phản biện ( Điểm ghi số chữ) Ngày……tháng…….năm 2023 Người chấm phản biện (Ký ghi rõ họ tên) BÁO CÁO THỰC TẬP MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 05 1.1 TỔNG QUAN VỀ TOÀN BỘ DÂY CHUYỀN .05 1.1.1 Máy chiết rót .06 1.1.2 Máy đóng nắp chai 10 1.2.3 Máy đóng thùng 11 1.1.4 Máy dán nhãn 14 1.2CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA HỆ THỐNG, YÊU CẦU THIẾT KẾ VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG .17 CHƯƠNG CÁC CÔNG NGHỆ TRÊN DÂY CHUYỀN ĐO MỨC VÀ CHIẾT RÓT CHAI TỰ ĐỘNG 18 2.1CẢM BIẾN ĐO MỨC NHIÊN LIỆU 18 2.2CẢM BIẾN DÙNG TRONG DÂY TRUYỀN CHIẾT RÓT 22 2.1.1 Cảm biến tiệm cận 22 2.1.2 Cảm biến quang 24 2.1.3 Biến tần động băng tải 26 CHƯƠNG THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN ĐO MỨC VÀ CHIẾT RÓT TỰ ĐỘNG 1GIỚI THIỆU VỀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ .30 3.1.1Các thiết bị liên quan có máy chiết rót chai 30 3.1.2Chế độ vận hành 30 3.2 NGUYÊN LÝ HỌAT ĐỘNG 31 KẾT LUẬN 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 BÁO CÁO THỰC TẬP LỜI MỞ ĐẦU Tự động hóa cơng nghiệp mục tiêu quan trọng q trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Ngành tự động hóa cịn ứng dụng nhiều lĩnh vực khác như: nông nghiệp, sinh hoạt… Tự động hóa giúp tăng suất, tăng độ xác tăng hiệu q trình sản xuất Để thực tự động hố sản xuất, bên cạnh thiết bị máy móc khí hay điện, dây chuyền sản xuất…v.v, cần có điều khiển để điều khiển chúng Trong thiết bị đại đưa vào dây chuyền sản xuất tự động khơng thể khơng kể đến biến tần PLC PLC thiết bị điều khiển đa ứng dụng rông rãi công nghiệp để điều khiển hệ thống theo chương trình viết người sử dụng Các đối tượng mà PLC điều chỉnh đa dạng, từ máy bơm, máy cắt, máy khoan, lò nhiệt băng tải, hệ thống chuyển mạch tự động (ATS), thang máy, dây chuyền sản xuất…v.v BÁO CÁO THỰC TẬP CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ Các dây chuyền công nghệ sản xuất đại gần hồn tồn tự động bán tự động Đặc biệt với ngành nghề đòi hỏi độ xác cao khử trùng tuyệt đối việc tham gia 100% máy móc q trình sản xuất đáp ứng tiêu chí u cầu cơng nghệ Trong có ngành sản xuất nước rửa chén, với đặc thù sản xuất dây chuyền khép kín, đảm bảo vệ sinh Với cơng nghệ cân đo định lượng xác, khâu đóng gói, chiết rót chai, thùng thành phẩm đảm bảo khử trùng Có thể thấy sản phẩm tiêu dùng phần lớn chứa đựng bao bì dạng chai lọ ngành thực phẩm hóa mỹ phẩm ví dụ như: bia, rượu, nước giải khát, dầu gội đầu, nước rửa chén, bột giặt v.v…, với nhiều ưu điểm trội giá thành hạ, cứng cáp, tính thẩm mỹ cao, dễ sản xuất Cũng lý hệ thống máy chiết rót, đóng chai tự động sử dụng rộng rãi với nhiều chủng loại khác 1.1 TỔNG QUAN VỀ TOÀN BỘ DÂY CHUYỀN Dây chuyền kết hợp khâu dán nhãn, định mức, chiết rót, đóng nắp, đóng thùng bán tự động Mỗi khâu máy ghép với thành dây chuyền Công nhân tham gia vào số công đoạn xếp chai băng truyền, đóng thùng vận hành máy thơng qua giao diện Các máy có chế độ hoạt động auto / manual giúp người sử dụng kiểm tra hoạt động chức BÁO CÁO THỰC TẬP Tủ điều khiển trung tâm sử dụng PLC: mạch điều khiển toàn hệ thống định mức chiết rót Bảng điều khiển sử dụng cơng tắc nút ấn có cố xảy hệ thống ngắt điện hoàn toàn tự động 1.1.1 Máy chiết rót Hiện có nhiều công nghệ chiết nước vào chai, tùy loại chất lỏng có cách chiết rót khác như: chất lỏng đặc, nước có gaz, nước khơng gaz Định lượng sản phẩm lỏng chiết thể tích định sản phẩm lỏng rót vào chai, bình, lọ, v.v Định lượng sản phẩm lỏng máy sử dụng rộng rãi nhiều ngành sản xuất thực phẩm Khi định lượng máy cải thiện điều kiện vệ sinh, đảm bảo suất cao định lượng sản phẩm cách xác Hiện với cơng nghệ đại, nhiều quy trình cơng nghiệp tự động hóa Trong dây chuyền chiết rót đóng nút chai tự động hệ thống sử dụng phổ biến rộng rãi Một hệ thống sản xuất chất lỏng đóng chai thường phân chia thành nhiều khâu nối tiếp Một quy trình khép kín mô tả sau: BÁO CÁO THỰC TẬP Hình 1.1: Máy chiết rót tự động Từ khâu cấp chai, chai đưa vào hệ thống băng tải, trước tiên chai cho qua hệ thống rửa Chai dùng hệ thống đóng chai thường chai thành phẩm, nên thường khâu qua súc rửa để làm bụi Sau rửa sạch, chai băng tải đưa đến hệ thống rót liệu, tới vị trí rót, để đảm bảo bố trí cấu khí để kẹp giữ chai Tại đây, chất lỏng chiết vào chai theo phương pháp khác nhau, chiết đẳng áp, chiết đẳng tích, chiết định lượng… Khi chiết xong, chai băng tải vận chuyển đến vị trí đóng nút đóng nắp Khâu đóng nút( nắp) bao gồm cấu cấp phơi đóng nút( nắp) Cơ cấu đóng xi lanh khí nén (với nút dập) motor (với nút vặn) Sau đóng nút (nắp) xong, khâu dán nhãn Cơ cấu bơi kéo dính gắn băng tải bố trí tiếp tuyến cho tì vào mặt chai, ngồi chuyển động thẳng băng tải, chai cịn chuyển động quay trịn lực tì cấu bôi keo Tương tự với cấu cấp nhãn, chai sau bơi keo, quay trịn, băng giấy nhãn vòng quanh chai Khâu cuối khâu kiểm tra đóng gói sản phẩm Khâu kiểm tra bao gồm loạt cảm biến để kiểm tra chất lượng sản phẩm (đủ định mức, đóng BÁO CÁO THỰC TẬP nút, dán nhãn đạt yêu cầu…) sau kiểm tra qua cấu phân loại, tay gạt loại bỏ chai sang băng tải khác Các chai đạt tiêu chuẩn qua khâu đóng gói, chai xếp thành khối nhờ tay máy gạt nâng hạ Như toàn quy trình cơng nghệ chiết rót, đóng nút chai tự động hóa hồn tồn, với đầu vào ngun liệu chai rỗng, đầu sản phẩm đem bán trực tiếp Các phương pháp định lượng chủ yếu gồm có: Định lượng bình định mức: chất lỏng định lượng xác nhờ bình định mức trước rót vào chai Định lượng chiết tới mức cố định: chất lỏng chiết tới mức cố định chai cách chiết đầy, sau lấy khối thể tích bù trừ khỏi chai; mức lỏng chai sụt xuống khoảng thể tích chai có hay khơng Ngồi cịn sử dụng ống thông hơi, chất lỏng chiết tới ngập miệng ống thơng dừng lại Phương pháp có độ xác khơng cao, tuỳ thuộc độ đồng chai Định lượng cách chiết theo thời gian: cho chất lỏng chảy vào chai khoảng thời gian xác định, xem thể tích chất lỏng chảy không đổi phương pháp áp dụng cho sản phẩm có giá trị thấp, khơng u cầu độ xác định lượng Các phương pháp chiết rót sản phẩm gồm có : Phương pháp rót áp suất thường: chất lỏng tự chảy vào chai chênh lệch độ cao thủy tĩnh Tốc độ chảy chậm nên thích hợp với chất lỏng nhớt Phương pháp rót chân khơng: Nối chai với hệ thống hút chân không, chất lỏng chảy vào chai chênh áp thùng chứa áp suất chai Lượng chất lỏng chảy vào chai thông thường áp dụng phương pháp bù trừ chiết đầy chai BÁO CÁO THỰC TẬP Phương pháp rót đẳng áp: Phương pháp áp dụng cho sản phẩm có gas bia, nước Trong rót, áp suất chai lớn áp suất khí nhằm tránh khơng cho ga (khí CO2) khỏi chất lỏng Với phương pháp rót đẳng áp thơng thường, người ta nạp khí CO2 vào chai áp suất chai áp suất bình chứa, sau cho sản phẩm từ bình chứa chảy vào chai nhờ chênh lệch độ cao Máy định mức, chiết rót sản phẩm lỏng gồm nhiều cấu rót, cấu rót bố trí chiết cho chai Các cấu rót bố trí thẳng hàng, làm việc lúc (máy chiết có cấu chiết thẳng) bố trí bàn quay, làm việc (máy chiết bàn quay) hình bên dưới: Hình 1.2: Máy chiết rót bàn quay