Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy tự động sản xuất túi vải không dệt dán bằng siêu âm

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TP.HCM BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH NGUYỄN TẤT THÀNH CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY TỰ ĐỘNG SẢN XUẤT TÚI VẢI KHÔNG DỆT DÁN BẰNG SIÊU ÂM Chủ nhiệm nhiệm vụ: TS Ngô Mạnh Dũng Cơ Quan chủ trì nhiệm vụ: Trường Đại học Nguyễn Tất Thành Thời gian thực hiện: 12/2017~05/2019 Tháng - 2019 b ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TP.HCM BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH NGUYỄN TẤT THÀNH CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY TỰ ĐỘNG SẢN XUẤT TÚI VẢI KHÔNG DỆT DÁN BẰNG SIÊU ÂM Chủ nhiệm nhiệm vụ: TS Ngô Mạnh Dũng Cơ Quan chủ trì nhiệm vụ: Trường Đại học Nguyễn Tất Thành Thời gian thực hiện: 12/2017~05/2019 XÁC NHẬN CỦA TỔ CHỨC CHỦ TRÌ NHIỆM VỤ (Họ, tên, chữ ký đóng dấu) CHỦ NHIỆM NHIỆM VỤ (Họ, tên chữ ký) Tháng - 2019 c MỤC LỤC BÁO CÁO TỔNG HỢP Mục lục a Mở đầu Tổng quan vấn đề nghiên cứu Đề xuất công việc chi tiết 1.1 Khảo sát hệ thống sản xuất túi vải không dệt sử dụng siêu âm hàn dán có thị trường 1.2 Đánh giá khả ứng dụng thiết bị sản xuất túi vải không dệt hàn dán siêu âm Việt Nam 1.3 Đề xuất nhiệm vụ cụ thể cần nghiên cứu phát triển 11 Đề xuất cấu hình thiết bị 12 2.1 Xác định loại sản phẩm túi bao bì sử dụng rộng rãi thị trường lựa chọn loại sản phẩm cho thiết kế máy 12 2.2 Đề xuất cấu hình tính thiết bị 15 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ siêu âm hàn dán túi vải không dệt 32 3.1 Khảo sát việc ứng dụng siêu âm hàn – dán vật liệu 32 3.2 Nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ vật liệu chế tạo kiểm tra phát siêu âm công nghiệp nội địa 37 3.3 Xác định loại vật liệu phù hợp cho máy sản xuất túi dùng siêu âm để hàn dán 39 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tự động hoá thiết kế máy sản xuất túi vải không dệt 41 4.1 Nghiên cứu động học - động lực học cho hệ thống sản xuất tự động túi vải không dệt 41 4.2 Xây dựng vòng điều khiển tự động cho máy sản xuất túi vải không dệt 49 Thiết kế module chức phần hàn – dán siêu âm 56 5.1 Sóng siêu âm 56 5.2 Đặc điểm trình hàn siêu âm 57 5.3 Đặc điểm thiết kế biến tử phát siêu âm cho hàn dán vật liệu 62 5.4 Thiết kế cụm siêu âm cho máy sản xuất túi vải không dệt 67 d 5.5 Thiết kế nguồn phát siêu âm Thiết kế module chức phần khí - tự động hố 78 87 6.1 Thiết kế module cụm cấp vải sàng biên 88 6.2 Thiết kế module kéo, gấp mép hàn biên ngang 92 6.3 Thiết kế module bẻ góc gấp đơi vải 98 6.4 Thiết kế module cụm vũ 104 6.5 Thiết kế module đột lỗ quai – hàn biên - cắt túi 107 6.6 Thiết kế module dẫn động 115 6.7 Thiết kế hệ thống điện 117 6.8 Thiết kế nguồn khí nén cấu phụ cho hệ thống 124 6.9 Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy 123 6.10 Thiết kế cấu cảnh báo bảo vệ cố cho phần CKTĐH 125 6.11 Thiết kế khung sườn vỏ hộp cho hệ thống 131 133 Phần mềm điều khiển 7.1 Phần mềm tổng thể điều khiển dây chuyền tự động sản xuất túi vải không dệt 133 7.2 Phần mềm điều khiển cụm cấp, gấp mép - sàng biên 135 7.3 Phần mềm điều khiển gấp đôi vải cụm vũ 137 7.4 Phần mềm điều khiển cụm đột lỗ - dán biên dọc - cắt sản phẩm 138 7.5 Phần mềm kết nối giám sát từ xa qua internet 140 7.6 Phần mềm quản lý sản phẩm 144 Chế tạo module chức hệ thống hàn – dán siêu âm 145 8.1 Chế tạo nguồn phát siêu âm 145 8.2 Chế tạo khuôn dán kẹp 147 8.3 Chế tạo cấu khí hệ thống hàn 148 8.4 Chế tạo nguồn điện tử cho đầu phát siêu âm có điều chỉnh 148 8.5 Chế tạo cấu cảnh báo & bảo vệ cố cho module sử dụng siêu âm Chế tạo module chức phần khí - tự động hoá 153 9.1 Chế tạo module cấp vải 155 9.2 Chế tạo module kéo hàn biên ngang 157 e 9.3 Chế tạo module bẻ góc gấp mép vải 159 9.4 Chế tạo module cụm vũ 160 9.5 Chế tạo module cắt 161 9.6 Chế tạo module dẫn động 163 9.7 Chế tạo hệ thống điện 166 9.8 Chế tạo cấu cho hệ thống khí nén 169 9.9 Chế tạo hệ thống điều khiển 169 9.10 Chế tạo cấu cảnh báo bảo vệ cố cho phần tự động hố 10 Tích hợp hệ thống hiệu chỉnh đo kiểm thông số xưởng 170 171 10.1 Tích hợp phần khí - TĐH 171 10.2 Tích hợp phần hàn dán siêu âm 171 10.3 Tích hợp toàn hệ thống 171 10.4 Thực nghiệm hiệu chỉnh đo kiểm thông số xưởng 172 11 Đo kiểm chất lượng thiết bị sản phẩm 177 12 Ứng dụng thử nghiệm 180 13 Hoàn chỉnh thiết kế xây dựng vẽ cuối 191 Kết luận 193 Tài liệu tham khảo 195 BẢNG CHỮ VIẾT TẮT VÀ GIẢI NGHĨA CARD Computer Design Aided Resonator Phần mềm hỗ trợ thiết kế cộng hưởng GSM Gram Per Square Meter số thể số gam/1 m2 vải FEM Finite element Method Phương pháp phần tử hữu hạn FTIR Fourier Transform Infrared Quang phổ chuyển đổi hồng ngoại PET Polyethylene Terephthalate Nhựa Polyethylene Terephthalate PLC Programmable Logic Controller Bộ điều khiển logic khả trình PP Polypropylene Nhựa Polypropylene PZT Piezoelectric Ceramics Pb – Zirconi – Titan TÓM TẮT: Túi vải không dệt năm gần phát triển mạnh giá thành rẻ, có mẫu, mã kiểu dáng, màu sắc phong phú, có tính tiện dụng, có khả tự huỷ - thân thiện với môi trường Thiết bị sản xuất loại túi sử dụng công nghệ hàn dán siêu âm thay cho may túi Mục tiêu Nhiệm vụ thiết kế chế tạo hệ thống tự động sản xuất túi vải khơng dệt có suất cao, chất lượng đảm bảo giảm giá thành sản phẩm, đáp ứng nhu cầu thị trường Hệ thống thiết kế chế tạo bao gồm module kết nối thành dây chuyền liên tục: 1) Module cấp vải; 2) Module kéo vải - gấp mép – hàn biên ngang túi; 3) Module gấp đôi vải; 4) Module cụm vũ; 5) Module đột lỗ quai – hàn biên dọc túi - cắt túi Thiết bị có giá thành khoảng 350 triệu VNĐ đưa vào sản xuất Công ty TNHH Siêu âm Việt Nam Thiết bị cho phép sản xuất túi có kích thước khoảng 100:800 (R) x 200:600 (D) với suất tối thiểu 45 túi/phút; sử dụng vải không dệt loại 80 g/m2; hệ thống sử dụng công nghệ hàn dán siêu âm với tần số cộng hưởng 20 kHZ, công suất siêu âm 1.2 kW Cơng suất máy tổng cộng 2,5 kW Kích thước máy: 7.800 (D) x 1.800 (R) x 2.000 mm (C) SUMMARY: Non-woven bags in recent years have been strongly developed due to low price, model, code style, rich color, usefulness, self destruct ability, environmental friendliness The production equipment of non-woven bags now uses ultrasonic welding instead of bagging The goals of the our task is to design and manufacture a system of automatic production of non-woven bags with high productivity, quality assurance and reduced production costs to meet market demand The system has been designed to consist of modules connected to a continuous line: 1) fabric supply module; 2) Fabric pulling module - folding edge - horizontal pocket welding; 3) double cloth module; 4) Dance Module; 5) Thrust flange module - Welded edge pocket - cut bag The device has cost about 350 million VND and has been exploited at Ultrasonic Vietnam Co., Ltd to produce bags with size in the range of 100: 800 (R) x 200: 600 (D), with minimum productivity 45 bags per minute; 80 g / m2 nonwoven; The system uses ultrasonic welding with resonant frequency 20 kHZ, ultrasonic power of 1.2 kW Total power output 2,5 kW Machine size: 7.800 (L) x 1.800 (W) x 2.000 mm (H) MỞ ĐẦU Túi vải không dệt năm gần phát triển mạnh giá thành rẻ, chế tạo với suất cao, sản phẩm có mẫu, mã kiểu dáng, màu sắc phong phú, có tính tiện dụng, có khả tự huỷ - thân thiện với môi trường Thiết bị sản xuất túi vải không dệt, nay, sử dụng công nghệ dán siêu âm thay cho may túi Việc thiết kế chế tạo thiết bị sản xuất túi vải không dệt sử dụng công nghệ siêu âm để hàn dán, nhằm nâng cao suất, chất lượng giảm giá thành sản phẩm - nhu cầu cấp thiết thị trường Mục tiêu Nhiệm vụ : - Tạo thiết bị sản xuất túi vải không dệt sử dụng công nghệ siêu âm để hàn dán, nhằm nâng cao suất, chất lượng giảm giá thành sản phẩm, đáp ứng nhu cầu thị trường - Tạo sản phẩm có mức nội địa hố cao, phù hợp với nhu cầu điều kiện đầu tư đơn vị sản xuất nước thay cho thiết bị ngoại nhập, để tạo túi vải có giá thành thấp, cạnh tranh với hàng ngoại nhập - Làm chủ cơng nghệ VN Để thiết kế, chế tạo ứng dụng thành công hệ thống tự động sản xuất túi vải không dệt, thay cho cắt dán thủ cơng, số vấn đề mà Nhiệm vụ cần phải giải sau: - Nghiên cứu sở làm chủ công nghệ chế tạo biến tử siêu âm nước ứng dụng công nghệ siêu âm để dán túi vải không dệt - Ứng dụng cơng nghệ tự động hố vào sản xuất túi vải không dệt nhằm đạt suất cao - Lựa chọn giải pháp cấu trúc module tối ưu kích thước, cơng suất tiêu thụ, tính đa dụng, mức nội địa hoá cao suất cho phù hợp với doanh nghiệp vừa nhỏ Việt Nam Giải vấn đề đồng hóa thơng số kỹ thuật cụm chức sản phẩm tốt - Xây dựng triển khai giải pháp phù hợp cho điều khiển định vị trí dán, phối hợp động tác khí - tự động hoá để hệ thống đạt chất lượng suất cao TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT CÔNG VIỆC CHI TIẾT 1.1 Khảo sát hệ thống sản xuất túi vải không dệt sử dụng siêu âm hàn dán có thị trường Trong năm gần đây, lĩnh vực bao bì có thay đổi mạnh Ngành sản xuất bao bì mặt tập trung đến thị hiếu khách hàng, đến khả quảng bá sản phẩm doanh nghiệp, mặt khác, lại tập trung đến tính tiện dụng, thân thiện với môi trường (sản phẩm công nghệ xanh) nhằm thay túi nylon Theo báo cáo phân tích thị trường Tập đồn SPG Media, xu hướng ngành cơng nghiệp bao bì tồn cầu trị giá 424 tỷ USD , châu Âu chiếm 127 tỷ, Châu Á 114 tỷ, Bắc Mỹ 118 tỷ, Châu Mỹ La Tinh 30 tỷ, nước khác chiếm 30 tỷ Về tỷ lệ phần trăm, châu Âu chiếm 30%, Bắc Mỹ 28%, châu Mỹ La tinh chiếm 7%, châu Á chiếm 27% 8% khu vực khác Nguyên liệu sử dụng ngành công nghiệp bao bì tồn cầu giấy chiếm nhiều 36%, kim loại 17%, nhựa 34%, thủy tinh 10% loại khác chiếm 3% Túi ép nhiệt PP sản phẩm sử dụng vật liệu polyme nhiệt dẻo Polypropylene (PP), cắt ép dây chuyền công nghệ ép nhiệt Túi có khả tự phân hủy vịng 20 30 năm Túi vải khơng dệt sử dụng rộng rãi có loại Hình 1.1 a) Túi ép nhiệt PP b) Túi vải bố - vải khơng dệt c) Túi hộp có quai xách Hình 1.1: Một số loại túi vải khơng dệt Túi vải khơng dệt có chất liệu mềm, nhẹ, tiện lợi, giá thành rẻ, thân thiện môi trường Sử dụng cho nhiều mục đích khác như: dã ngoại, dùng làm túi mua bán, quà tặng,…Sản phẩm vải khơng dệt có nhiều mẫu mã với nhiều màu sắc phong phú, đáp ứng đầy đủ yêu cầu khách hàng dần chiếm lĩnh thị trường túi xách túi vải không dệt có độ bền cao, xem sản phẩm cơng nghệ xanh cho phép tái sử dụng nhiều lần, trở thành mặt hàng ưa chuộng thị trường Ngồi vải khơng dệt sử dụng cơng nghệ ép nhiệt để dán (hay cịn gọi hàn), thay cho đường may, nên thời gian sản xuất nhanh, khơng tốn nhiều chi phí nhân cơng Túi có độ bền cao, tái sử dụng nhiều lần, thay hoàn hảo cho túi nylon Hiện nay, công nghệ siêu âm phát triển áp dụng rộng rãi sản xuất sản phẩm vải, cao su Trong cơng nghệ hàn siêu âm sử dụng để sản xuất túi vải không dệt nhằm nâng cao suất, chất lượng đáp ứng nhu cầu thị trường Quy trình sản xuất túi vải thủ công hàn dán siêu âm sau: - Đo, cắt túi vải theo kích cỡ dự định (Hình 1.2a) Nếu đo cắt hàng loạt, cần phút/cho chi tiết - Dán túi vải khơng dệt siêu âm (hình 1.2b) Đo, cắt, gấp thủ công cho túi vải Đặt túi - Căn vị trí - dán siêu âm Hình 1.2: Dán túi kiểu thủ công Để sản xuất kịp tiến độ, doanh nghiệp phải tổ chức phân xưởng may đầu tư nhiều thiết bị lẻ (Hình 1.2c) Hình 1.2c: Phân xưởng dán túi vải không dệt kiểu thủ công Dán túi thủ công cho suất thấp (nhanh nhất: túi/phút), phải thực loạt động tác Đó cịn chưa tính tiêu tốn chi phí nhân cơng, lượng Ngồi ra, sản phẩm dán tay có đồng khơng cao, dễ có lỗi sản phẩm Những khơng có hợp đồng, việc giải công việc thường ngày cho nhiều công nhân khai thác thiết bị xưởng gia cơng gặp khó khăn Việc dán thủ công suất thấp (1 túi/phút) thay hệ thống sản xuất tự động, cho sản phẩm từ 30 đến 120 túi/phút (tuỳ theo kích cỡ túi) Trên thị trường có máy tự động dán túi vải khơng dệt, với máy thay cho 60 bàn máy thủ cơng Trên Hình 1.3 giới thiệu máy sản xuất túi vải không dệt theo công nghệ dán siêu âm Công ty Trung Quốc Zhejiang Ounuo Machinery Co.,Ltd [1] Giá thiết bị (FOB) : US $24,000-26,000 / Set (535 – 580 triệu ĐVN) Hình 1.3: Hệ thống sản xuất túi vải khơng dệt ONL-B700/800 [1] Bàng 1.1: Tính kỹ thuật ONL-B700/800: Model AW-B700 AW-B800 40-100 túi/phút 40-100 túi/phút Chiều rộng túi 100-800 mm 100-800 mm Chiều dài túi 200-580 mm 200-680 mm 30-100 g 30-100 g 380 V / 220 V 380 V / 220 V Cơng suất tiêu thụ 15 kW 18 kW Kích thước 10000 x 1920 x1900 mm 10000 x 2020 x 1900 mm Năng suất Bề dày túi (trọng lượng) Nguồn điện Quy trình chế tạo sản phẩm ONL-B700/800 bao gồm: 187 12.2.2 Một số sản phẩm chế tạo máy Tên sản phẩm: TÚI ÉP HỘT XOÀI ARISTINO + XỐC ĐÁY 40 mm Màu sắc vải: Đen Thông Số Kích Thước Sản Phẩm Túi lớn Rộng: Cao:460 mm Ngang: 350 mm Gấp Mép: 60 mm Túi Nhỏ Rộng: Cao: Ngang: Gấp Mép: Tên sản phẩm: TÚI ÉP HỘT XỒI Màu sắc vải: Vàng Thơng Số Kích Thước Sản Phẩm Túi lớn Rộng: Cao:410 mm Ngang: 350 mm Gấp Mép: 60 mm Túi Nhỏ Rộng: Cao: Ngang: Gấp Mép: 188 Tên sản phẩm: TÚI ÉP QUAI RỜI Màu sắc vải: Trắng Thơng Số Kích Thước Sản Phẩm Túi lớn Rộng: Cao:420 mm Ngang: 320 mm Gấp Mép: 45 mm Túi Nhỏ Rộng: Cao: Ngang: Gấp Mép: 189 Tên sản phẩm: TÚI ÉP QUAI RỜI - XỐC ĐÁY 40 mm Màu sắc vải: Xanh da trời Thông Số Kích Thước Sản Phẩm Túi lớn Rộng: Cao:350 mm Ngang: 340 mm Gấp Mép: 55 mm Túi Nhỏ Rộng: Cao: Ngang: Gấp Mép: Tên sản phẩm: TÚI ÉP QUAI RỜI + XỐC ĐÁY 56 mm Màu sắc: Đỏ cam Thơng Số Kích Thước Sản Phẩm Túi lớn Rộng: Cao:290 mm Ngang: 430 mm Gấp Mép: 30 mm Túi Nhỏ Rộng: Cao: Ngang: Gấp Mép: 190 Tên sản phẩm: TÚI ÉP QUAI RỜI (TÚI HỘP) ECO Màu sắc: Trắng Thơng Số Kích Thước Sản Phẩm Túi lớn Rộng: 150 mm Cao:350 mm Ngang: 390 mm Gấp Mép: 55 mm Túi Nhỏ Rộng: Cao: Ngang: Gấp Mép: 191 Tóm tắt Mục 12: Qua việc sản xuất số mẫu hàng theo đặt hàng, kết luận hệ thống thiết bị tự động sản xuất túi vải không đệt thiết kế chế tạo đạt yêu cầu đặt sản xuất tự động, suất cao dễ dàng điều chỉnh thay đổi cho túi kích cỡ khác 192 13 HỒN CHỈNH THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG CÁC BẢN VẼ CUỐI Trong trình tích hợp, điều chỉnh vận hành máy, chúng tơi tiến hành hồn chỉnh thiết kế, thay thể số hạng mục bổ sung số chi tiết để có hệ thống hồn chỉnh, đảm bảo sản xuất tự động, suất cao, phế phẩm an toàn lao động (Xem chi tiết báo cáo chuyên đề Nội dung 13) 13.1 Hoàn chỉnh thiết kế khí Các chỉnh sửa bổ sung vào hồ sơ báo cáo tổng kết – xem tập vẽ khí Các thay đổi thiết kế bao gồm: 1) Đảo lại khối tam giác (bánh ú) gấp đôi vải từ chiều nằm ngang sang chiều đứng Khi đặt khối tam giác gấp vải theo chiều nằm, ta cần phải đổi hướng băng vải lối vào 90 độ dẫn tới khả xoắn vải Khi thay đổi chiều đặt khối tam giác cho phép vải chạy gấp theo hướng khơng đổi Ngồi ra, cấu lăn, sàng biên thiết kế bố trí lại 2) Các chỉnh sửa thiết kế khí khác - Bản vẽ tổng quan: Thêm kích thước tổng thể máy Bản vẽ khóa nhanh: Thêm u cầu gia cơng khí cho hoàn thiện Bản vẽ sàn sensor module 3: Thêm u cầu gia cơng khí Bản vẽ lăn cao su: Thêm tiêu chuẩn gia công dung sai kích thước Bản vẽ cửa máy: hiệu chỉnh tiêu chuẩn kỹ thuật Bản vẽ hệ lăn, lăn trái khế…: hiệu chỉnh tiêu chuẩn kỹ thuật 13.2 Hồn chỉnh thiết kế tự động hố Các chỉnh sửa bổ sung vào hồ sơ báo cáo tổng kết – xem tập vẽ điện điện tử Các thay đổi thiết kế bao gồm: 1) Sử dụng Limit SW báo hết vải thay cho cảm biến quang Dùng địn bẩy, đầu có lăn đặt cuộn vải, đầu đặt Cơng tắc hành trình Khi cuộn vải hết, đòn bẩy hạ xuống làm ngắt công tắc SW báo hết vải 2) Bổ sung cấu giới hạn sức căng vải Sức căng vải cụm vũ chỉnh tinh nhờ sơ đồ gồm: Cảm biến từ - Bộ điều khiển tương tự Analog CTRL ZYKJ - Biến tần DV-300 – Motor M14 Cảm biến từ sử dụng loại CR-08 gồm cố định quay gắn với trục lô dẫn vải Khi sức căng tăng, lô kéo lên, làm quay dịch xa cố định, tạo tín hiệu lệch lớn Tín 193 hiệu điều khiển tương tự ZYKJ xử lý điều khiển biến tần thay đổi tốc độ động M14 tăng/giảm để cho sức căng vải cụm vào không đổi Cơ cấu sử dụng để điều chỉnh sức căng vải cụm kéo - gấp mép –hàn biên 3) Bổ sung lọc điều áp riêng cho cụm khí nén 4) Sử dụng xy lanh bên cho nâng hạ cụm vũ thay cho xy lanh đặt 5) Sử dụng xy lanh hỗ trợ lắp đặt cuộn vải 6) Bổ sung thêm biến tần để điều khiển cụm lối vào cụm vũ, với vòng điều chỉnh sức căng (Hình 12.7) 13.3 Hồn chỉnh phần mềm hệ thống Phần mềm hệ thống bổ sung thêm vòng điều khiển khởi động dừng Code phần mềm chép vào đĩa CD báo cáo tổng hợp 13.4 Hoàn chỉnh thiết kế thiết bị dán siêu âm 1) Chế tạo nhiều loại đầu phát siêu âm + booster + horn cho loại túi khác nhằm đáp ứng đặt hàng khách hàng (Hình 13.8) 2) Chế tạo nhiều loại đe hàn cho loại túi khác nhằm đáp ứng đặt hàng khách hàng (Hình 13.9) Hình 13.8: Các biến tử siêu âm + booster + khuôn hàn (hon Hình 13.9: Các đe hàn sử dụng cho sản phẩm khác Tóm tắt mục 12: Các thay đổi hệ nhằm đảm bảo sản phẩm có chất lượng tốt hơn, tiết kiệm lượng sử dụng, … Các thay đổi thực để hình thành vẽ cuối 194 KẾT LUẬN Trong thời gian năm, Đề tài tích cực triển khai thực nhiệm vụ theo kế hoạch đăng ký Các kết đề tài thu sau: Hoàn thành 13 nội dung nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, sản xuất thử nghiệm Nội dung tiến độ đăng ký Tiến độ đăng ký Thời hạn hoàn thành Sản phầm Nội dung 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu, đề xuất công việc chi tiết Tháng 12/2018 Tháng 2/2018 Báo cáo chuyên đề Nội dung 2: Đề xuất cấu hình thiết bị Tháng 14/2018 Tháng 4/2018 Báo cáo chuyên đề Đề xuất cấu hình Nội dung 3: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ siêu âm hàn dán túi vải không dệt Tháng 15/2018 Tháng 5/2018 Báo cáo chuyên đề Nội dung 4: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tự động hoá thiết kế máy sản xuất túi vải không dệt Tháng 26/2018 Tháng 6/2018 Báo cáo chuyên đề Nội dung 5: Nghiên cứu thiết kế module chức phần hàn – dán siêu âm Tháng 48/2018 Tháng 6/2018 Báo cáo chuyên đề Nội dung 6: Nghiên cứu thiết kế module chức phần khí - tự động hố: Tháng 48/2018 Tháng 6/2018 Báo cáo chuyên đề Bản vẽ thiết kế Nội dung 7: Nghiên cứu xây dựng phần mềm điều khiển quản lý cho hệ thống: Tháng 49/2018 Tháng 8/2018 Báo cáo chuyên đề Nội dung 8: Chế tạo module chức hệ thống hàn – dán siêu âm: Tháng 811/2018 Tháng 8/2018 Báo cáo chuyên đề Sản phẩm chế tạo Nội dung 9: Chế tạo module chức phần khí - tự động hoá: Tháng 811/2018 Tháng 8/2018 Báo cáo chuyên đề Sản phẩm chế tạo Nội dung 10: Tích hợp hệ thống, hiệu chỉnh đo kiểm thông số xưởng, Tháng 12/2019 Tháng 8/2018 Báo cáo chuyên đề Biên đo kiểm Nội dung 11: Đo kiểm chất lượng thiết bị & sản phẩm, Tháng 3/2019 Tháng 11/2018 Báo cáo chuyên đề Tháng 24/2019 Tháng 8:11/2018 Báo cáo chuyên đề Nội dung 13: Hoàn chỉnh thiết kế xây dựng vẽ cuối Tháng 4/2019 Tháng 12/2018 Báo cáo chuyên đề Các vẽ cuối Nội dung 14: Báo cáo tổng kết nghiệm thu nhiệm vụ Tháng 56/2019 Tháng 12/2018 Báo cáo chuyên đề Nội dung 12: Ứng dụng thử nghiệm 195 Hoàn thành sản phẩm đăng ký Hệ thống tự động sản xuất túi vải không dệt công nghệ hàn siêu âm Mức chất lượng/thông số kỹ thuật Số TT Tên sản phẩm cụ thể tiêu chất Đơn vị lượng chủ yếu đo sản phẩm (1) (2) (3) Hệ thống tự động sản xuất túi vải không dệt công nghệ hàn siêu âm Hệ Thông số máy nhóm chế tạo (4) Mẫu tương tự (theo tiêu chuẩn nhất) Trong nước Thế giới (5) (6) Sản xuất túi vải Máy Sản xuất không dệt theo Không túi vải không thông kỹ thuật dệt China có chức mục ZXL-C700 (1.1) (1.2) 1.1 Chức năng: Ứng dụng CN Dự kiến SL tạo Các loại túi Khơng Máy Sản xuất (7) 01 196 sóng siêu âm để dán túi để sản xuất túi vải không dệt 1.2 Thông thuật số may: Sốc đáy có quai; Sốc đáy khơng có quai tay sách lỗ hột xồi; Túi khơng sốc đáy, có quai; Túi bản, khơng sốc đáy có tay sách lỗ hột xồi có túi vải khơng dệt China ZXL-C700 kỹ Công Nghệ dán hàn Ứng dụng CN sóng siêu âm để dán túi Ứng dụng CN sóng siêu âm để dán túi Kích thước túi: o Chiều rộng mm 100 : 800 100 : 800 o Chiều sâu mm 200 : 600 200 : 600 Năng suất Túi/ phút 45 20-120 Chất liệu vải không dệt g/m2 80 30~120 Lực kéo tĩnh cho 20 cm đường hàn (thử theo Tiêu chuản ASTM D4595, Mỹ) N  150 Lực kéo tĩnh cho quai (thử theo Tiêu chuản ASTM D4595, Mỹ) N >200 kW 15< 15 12 tháng phần 36 tháng phần Siêu âm 12 tháng 220 triệu đồng 16.500USD Công suất tiêu thụ Thời gian bảo hành Giá bán 197 Thông số đầu hàn siêu âm khuôn hàn rộng + Công suất: Kw 2.5 Khơng có + Kích thước đầu hàn cm2 6,2 Khơng có + Tần số cộng hưởng kHz ~20 Khơng có + Thời gian bảo hành tháng 36 Khơng có + Cơng suất: Kw 1,2 Khơng có + Đường kính đầu hàn trịn mm 70 Khơng có + Tần số cộng hưởng kHz ~20 Khơng có + Thời gian bảo hành tháng 36 Khơng có Thơng số đầu hàn siêu âm khn hàn trịn xoay Bộ Bản vẽ kỹ thuật: khí , điện – điện tử Tài liệu hướng dẫn sử dụng bảo trì HT máy sản xuất túi vải không dệt thiết bị siêu âm Bài báo đăng Tạp chí khí Việt Nam, Lê Quang Thành, Trương Đăng Khoa, Phạm Đức Lâm, Ngô Mạnh Dũng “Thiết kế chế tạo dây chuyền sản xuất túi vải không dệt sử dụng công nghệ hàn siêu âm”, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, số năm 2018, ISSN 0886 7056 Đào tạo 01 Kỹ Sư khí – TĐH: Đề tài: “Nghiên Cứu lắp ráp máy sản xuất túi vải không dệt”, Sinh viên thực hiện: Trần Thanh Bình, Khoa Cơ Khí - Điện – Điện Ơ Tơ, GVHD: Phạm Đức Lâm, Ngày Bảo vệ 29/10/2018, Trường Đại Học Nguyễn Tất Thành Đăng ký 01 giải pháp hữu ích: Đã gửi đơn Tên giải pháp hữu ích: “ Phương Pháp Và Quy Trình Thiết Kế, Chế Tạo Cực Hàn Sử Dụng Vật Liệu Nhôm Thay Cho Thép Cho Máy Hàn Dán Bằng Siêu Âm ” Các kết bật: 198 1) Thiết kế chế tạo thành cơng hệ thống tự động hố sản xuất túi vải không dệt suất cao Thiết bị có cấu hình vững chắc, an tồn, dễ dàng khai thác 2) Hệ thống nhân để cung cấp cho thị trường sản xuất túi vải không dệt với giá thành thấp ~ 220 triệu ĐVN) Với kết trình bày báo cáo tổng kết, Hội đồng Khoa học – Công nghệ, Sở Khoa học Công nghệ đánh giá nghiệm thu dự án với kết xuất sắc, tiếp tục ủng hộ việc triển khai kết dự án vào thực tiễn  LỢI ÍCH CỦA ĐỀ ÁN a) Tác động đến xã hội (đóng góp cho việc hoạch định thực chủ trương, sách, pháp luật có tác động làm chuyển biến nhận thức xã hội) tác động ngành, lĩnh vực khoa học (đóng góp mới, mở hướng nghiên cứu thơng qua cơng trình cơng bố nước) Hệ thống sản xuất túi vải không dệt doanh nghiệp giúp giảm chi phí cơng nhân thời kỳ rấ khan nhân cơng lao động phổ thơng Vì trung bình túi vải không dệt sản xuất hệ thống tự động có tổng chi phí ~ 220 đồng chi phí cho cơng nhân lao động thủ cơng khơng 550 đồng / túi Vì sản xuất nội địa hóa hệ thống chi phi rẻ dịch vụ hậu tốt để tài mang lại lợi ích kinh tế lớn cho ngành may Việt Nam Ngoài ra, bối cảnh căng thẳng Biển Đơng nay, tình hình diễn biến xấu, giao thương bị ngưng trệ gây ảnh hưởng lớn đến ngành sản xuất công nghiệp kinh tế Vì “làm chủ cơng nghệ” “mệnh lệnh cấp thiết” (không yêu cầu) khoa học công nghệ nước nhà nói chung cơng ty hoạt động lĩnh vực khoa học cơng nghệ nói riêng Đây phương pháp bảo vệ kinh tế nước nhà bối cảnh mối quan hệ nước khu vực b) Góp phần nâng cao lực nghiên cứu tổ chức, cá nhân thông qua tham gia thực đề án, đào tạo sau đại học (số người đào tạo thạc sỹ - tiến sỹ, chuyên ngành đào tạo) Việc đầu tư nghiện cứu, thiết kế hệ thống máy dán túi vải không dệt nhu cầu cấp thiết doanh nghiệp dệt sản xuất gia công nhanh tính ổn định cao, chất lượng sản phẩm ổn định Tuy nhiên bối cảnh trước sóng nước Mỹ kiểm soát chặt mặt hàng xuất từ TQ qua Mỹ thì, hàng loạt sản phẩm giá rẻ từ Trung Quốc tràn sang Việt Nam (giảm giá ½ so với trước đây) nhà máy sản xuất túi vải không dệt 199 bắt đầu chuyển hướng qua bán lại giá rẻ cho doanh nghiệp nước tạo sóng giảm giá thiết bị dán siêu âm thời gian gần Nhưng nhóm tác giả tin tương lai tốt cho sản phẩm nhóm làm chủ công nghệ, chất lượng khâu dịch vụ hẫu mãi, hội cho nhóm bán sản phẩm tương lai LỜI CẢM ƠN Chủ nhiệm Cơ quan chủ trì Đề tài xin chân thành cảm ơn: - Sở Khoa học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, Phịng Quản lý Khoa học, Phòng Tài vụ Phòng Ban liên quan tạo điều kiện đạo, hướng dẫn giúp đỡ chúng tơi hồn thành Đề tài - Cảm ơn Trường Đại Học Nguyễn Tất Thành đơn vị chủ trì tạo điều kiện ứng bổ kinh phí kịp thời cho nhóm nghiên cứu, Càm ơn Cơng Ty TNHH Việt Sonics đồng nghiệp, nhà khoa học cộng tác để hoàn thành Đề tài - Và sau cùng, Nhóm nghiên cứu xin cảm ơn Hội đồng Khoa Học Sở Khoa học CN TP.HCM làm việc nghiêm túc góp ý để nhóm đề tài có kết tốt cho đề tài XÁC NHẬN CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Họ, tên chữ ký) CHỦ NHIỆM NHIỆM VỤ (Họ, tên chữ ký) XÁC NHẬN CỦA TỔ CHỨC QUẢN LÝ NHIỆM VỤ (Họ, tên, chữ ký đóng dấu) XÁC NHẬN CỦA TỔ CHỨC CHỦ TRÌ NHIỆM VỤ (Họ, tên, chữ ký đóng dấu) 200 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://allwellmachine.en.made-in-china.com/product/aSLQpPuoIAYM/China-NonWoven-Fabric-Handle-Bag-Making-Machine-Price-ONL-B700-800.html [2] S J Graphics Co., Fully Automatic Non-Woven Handle Bag Making Machine, NW600/800, Product Introductions, India, 2017 [3] Zhejiang Zhengxin Machinery Co Ltd, Non Woven Box Bag Making Machine, http://wzzxjx.com/products/zxl-c700-multi-functional-non-woven-box-bag-makingmachine-ID15.html [4] Vietsonic, Máy dán vật liệu siêu âm, http://www.vietsonic.vn, 2016 [5] Điện máy Trường Việt, Máy hàn miệng túi dập tay SF-400 (PFS-400), 2018 [6] Máy dán hộp keo gia nhiệt LH, https://www.youtube.com/watch?v=gD7e4WBK3Hc [7] Công ty Phụng Hiệp, Máy dán sóng Cao Tần, Giới thiệu sản phẩm, 2018 [8] Dale Ensminger and Leonard J Bond, Ultrasonics-Fundamentals, Technologies and application (third edition) International Standard Book Number-13: 978-1-42002027-4 (eBook - PDF) [9] Branson Ultrasonics Corporation, Ultrasonic Welding - Emerson Industrial Automation”, PW-2 © – 2013 [10] St Charles, Guide to Ultrasonic Plastics Assembly, Dukane Intelligent Assembly Solutions, 2015 [11] Vietsonic, Thiết bị siêu âm công nghiệp, http://www.vietsonic.vn, 2016 [12] Lucas, M and A C Smith (1997) Redesign of Ultrasonic Block Horns for Improved Vibration Performance, Journal of Vibration and Acoustics 119(3): 410414 [13] Sun-Rak, K., L Jae-Hak, et al (2011) Design of highly uniform spool and bar horns for ultrasonic bonding, Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control, IEEE Transactions on 58(10): 2194-2201 [14] S.K.Sahoo, L.N Patra, M.P.Rout, K.K.Kanaujia, Finite Element Analysis of Ultrasonic Stepped Horn B.C.Behera1 National Institute of Technology, Rourkela – 769 008, Orissa, India [15] Tsubakimoto Chain Co., The Complete Guide to Chain, 1995 201 http://chain-guide.com/basics/2-chain-dynamics.html [16] Branson Industrial Automation: Ultrasonic Welding, TL-2 Amplitude Reference Guide.http://www.emersonindustrial.com/enUS/documentcenter/BransonUltrasonics/ Plastic%20Joining/Ultrasonics/Technologies/TL2_Amplitude_Reference_Guide.pdf, 2018 [17] Branson Industrial Automation: Ultrasonic Welding, TL-7 Amplitude Profiling www.emersonindustrial.com/en-US/documentcenter/BransonUltrasonics/ Plastic Joining/Ultrasonics/Technologies/TL-7_Amplitude_Profiling.pdf, 2018 [18] Gene H Haertling, Ferroelectric Ceramics: History and Technology (pages 797– 818) Journal American Ceramic Society, 82 [4] 797-818 (1999), [19] Andrzej Milewski, Piotr Kluk, Witold Kardys, Paweł Kogut, Modelling and Designing of Ultrasonic Welding Systems, Archives of Acoustics, Vol 40, No 1, pp 93–99 (2015) [20] Donald R Culp, Computer Aided Resonator Design (CARD), Description, Equipment Requirements, Support, Copyright © 1991 2002 [21] Dovol Dv300 Inverter Manual, 2017 [22] Stepping motor Driver HB-B3CD, Manual, 2018 [23] Stepping motor Driver ZY-B3, Manual, 2018 [24] Temterature Controller XMTD-9000, Manual, 2018