Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật cơ điện tử: Nghiên cứu và đề xuất phương án hệ thống cấp tôm cho hệ thống đông lạnh nhanh

RESEARCH AND PROPOSE SHRIMP LOADER SOLUTION FOR IQF SYSTEM

Chuyên ngành : .Ӻ7+8Ұ7&ѪĈ,ӊ17Ӱ 0mVӕ 60520114

/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ƭ

TP+Ӗ&+Ë0,1+WKiQJQăP

&Ð1*75Î1+ĈѬӦ&+2¬17+¬1+7Ҥ, 75ѬӠ1*ĈҤ,+Ӑ&%È&+.+2$ ±Ĉ+4*-HCM &iQEӝKѭӟQJGүQNKRDKӑF: PGS.TS 9}7ѭӡQJ4XkQ

*KLU}KӑWrQKӑFKjPKӑFYӏYjFKӳNê

&iQEӝFKҩPQKұQ[pW TS Hà Anh Tùng

*KLU}KӑWrQKӑFKjPKӑFYӏYjFKӳNê

&iQEӝFKҩPQKұQ[pW 3*6761JX\ӉQ7KDQK3KѭѫQJ *KLU}KӑWrQKӑFKjPKӑFYӏYjFKӳNê

/XұQYăQWKҥFVƭÿѭӧFEҧRYӋWҥLTrѭӡng Ĉҥi hӑc Bách Khoa, ĈHQG Tp HCM ngày 6 tháng 1 Qăm 2019

Thành phҫn Hӝi ÿӗng ÿinh giá luұn văn thҥc sƭ gӗm:

(Ghi U}KӑWrQKӑFKjPKӑFYӏcӫa Hӝi ÿӗng chҩm bҧo vӋ luұn văn thҥc sƭ) 1 3*6761JX\ӉQ7ҩQ7LӃQ

2 76/rĈӭF+ҥQK 3 TS Hà Anh Tùng

4 PGS.TS 1JX\ӉQ7KDQK3KѭѫQJ 5 76/r0ӻ+j

Xác nhұn cӫa Chӫ tӏch Hӝi ÿӗng ÿiQh giá LV và 7UѭӣQJKhoa quҧQ lý chuyên ngành sau khi luұn văn ÿã ÿѭӧc sӱa chӳa (nӃu có)

&+Ӫ7ӎ&++Ӝ,ĈӖ1* 75ѬӢ1*.+2$««««

1+,ӊ09Ө/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ƭ

+ӑWrQKӑFYLrQ7ӕQJ1JX\ӉQ+LӃX+ҧR MSHV: 1570830 1Jj\WKiQJQăPVLQK8/7/1992 1ѫLVLQKTP.HCM Chuyên ngành: &ѫÿLӋQWӱ 0mVӕ : 60520114

I 7Ç1Ĉӄ7¬,

1JKLrQFӭXYjÿӅ[XҩWSKѭѫQJiQ KӋWKӕQJFҩSW{PFKRKӋWKӕQJÿ{QJOҥQKQKDQK Research and propose the shrimp loader solution for IQF system

1+,ӊ09Ө9¬1Ӝ,'81*

0өFWLrX 1JKLrQFӭXJLҧLSKiSFҩStôm WӵÿӝQJFKRKӋWKӕQJÿ{QJOҥQKQKDQK 1ӝLGXQJ :

- 7uPKLӇXWәQJTXDQYӅW{PYjKӋWKӕQJÿ{QJOҥQKQKDQK

- 7uPKLӇXFiFSKѭѫQJSKiSFҩStôm NKҧWKLWӯÿy[iFÿӏQKQJX\rQOêFҩS - 7KLӃWNӃYjP{SKӓQJ JLҧLSKiSÿӅQJKӏ

- 7KӵFQJKLӋPJLҧLSKiSÿӅQJKӏ

II 1*¬<*,$21+,ӊ09Ө : (*KLWKHRWURQJ4ĈJLDRÿӅWjL : 2/11/2019

III 1*¬<+2¬17+¬1+1+,ӊ09Ө: (*KLWKHRWURQJ4ĈJLDRÿӅWjL : 8/12/2017 &È1%Ӝ+ѬӞ1*'Ү1*KLU}KӑFKjPKӑFYӏKӑWrQ  PGS.TS 9}7ѭӡQJ4XkQ

/XұQYăQWKҥFVƭNӻWKXұWFKX\rQQJjQKFѫÿLӋQWӱYӟLÿӅWjL³1JKLrQFӭXYjÿӅ[XҩWSKѭѫQJiQ KӋWKӕQJFҩSW{PFKRPi\ÿ{QJOҥQKQKDQK´ OjNӃWTXҧFӫDTXiWUuQK

FӕJҳQJFӫDEҧQWKkQYjÿѭӧFVӵJL~SÿӥÿӝQJYLrQNKtFKOӋFӫDFiFWKҫ\EҥQEqÿӗQJQJKLӋSYjQJѭӡLWKkQ4XDWUDQJYLӃWQj\HP[LQJӱLOӡLFҧPѫQWӟLQKӳQJQJѭӡLÿmJL~SÿӥW{LWURQJWKӡLJLDQKӑFWұS- QJKLrQFӭXNKRDKӑFYӯDTXD

(P[LQWӓOzQJNtQKWUӑQJYjELӃWѫQVkXVҳFÿӕLYӟLWKҫ\JLiR3*6769}7ѭӡQJQuân ÿmWUӵFWLӃSWұQWuQKKѭӟQJGүQFNJQJQKѭFXQJFҩSQKӳQJNLӃQWKӭFWKӵFWӃÿӇÿӇHPFyWKӇKRjQWKjQKÿӅWjL

;LQFKkQWKjQKFҧPѫQcông ty STAPIMEX, 6yF7UăQJ ÿmWҥRÿLӅXNLӋQFKRW{LKRjQWKjQKWӕWF{QJYLӋFQJKLrQFӭXNKRDKӑFFӫDPuQK

7È&*,Ҧ

Tӕng NguyӉn HiӃu Hҧo

7ӵÿӝQJKyDÿDQJOjQKXFҫXEӭFWKLӃWWURQJF{QJQJKLӋS9LӋW1DPKLӋQQD\;XҩWSKiWWӯQKXFҫXWKӵFWӃWҥLcác nhà máy FKӃELӃQYj[XҩWNKҭXWKӫ\VҧQOXұQYăQWұSWUXQJJLҧLTX\ӃWYҩQÿӅFҩSW{PWӵÿӝQJFKRKӋWKӕQJÿ{QJOҥQKQKDQK

ĈҫXEjLNƭWKXұWFөWKӇFKRQJKLrQFӭXÿѭӧFÿӅ[XҩW GӵD trêQNKҧRViWFiFKӋWKӕQJFҩS WKӵF SKҭP WK{QJ GөQJ NӃW KӧS YӟL FiF \rX FҫX WKӵF WӃ WUrQ Gk\ FKX\ӅQ FKӃELӃQ WҥL F{QJ W\ Yj ÿѭӧF WUuQK Ej\ WURQJ SKҫQ WәQJ TXDQ 'ӵD WUrQ NӃW TXҧ WKӵFQJKLӋP SKѭѫQJiQ NKҧWKLVѫÿӗQJX\rQOêFӫDPi\ÿѭӧF[k\GӵQJ7ӯÿyFác bài WRiQWKLӃWNӃÿѭӧFWKӵFKLӋQFKRFiFSKҫQFѫÿLӋQÿLӅXNKLӇQ7KӵFQJKLӋPÿѭӧFWLӃQKjQKFKR FѫFҩX EăQJWҧLU~W QKҵPNLӇPFKӭQJWtQKNKҧWKLFӫDJLҧLSKiS ÿӅQJKӏ7ӯFiFNӃWTXҧWKӵFQJKLӋPWKLӃWNӃÿmÿѭӧFKLӋXFKӍQKÿӇÿҧPEҧRPөFWLrXÿӅUD

.ӃWTXҧQJKLrQFӭXFӫDÿӅWjLÿmFKӭQJPLQKWtQKNKҧWKLFӫDJLҧLSKiS ÿѭӧF ÿӅQJKӏ

ABSTRACT

Nowadays factory automation is the need of the Vietnam production From the actual demand of the aquatic products processing factories, the thesis focus on finding solution to design the Auto Shrimp Loader for IQF System to replace manual human works

The requirements, which was given base on researches on common auto feeder system for food processing and actual production situation at factory, was written in the Overview chapter After making a prototype, the machine principle was build and after that, we design the detail 3D mechanism, electrical system and control The experiment was conducted in shuttle conveyor system to ensure the possibility of the design With the simulation result, we remodeling the 3D design to make sure that the machine meets all requirements

The result of the research proves that the solution was feasibility

7{L[LQFDPÿRDQÿk\OjF{QJWUuQKQJKLrQFӭu khoa hӑFÿӝc lұp cӫa riêng tôi Các sӕ liӋu sӱ dөng phân tích trong luұn án có nguӗn gӕFU}UjQJYjÿѭӧc thӵc nghiӋm mӝt cách khách quan và trung thӵc Các kӃt quҧ nghiên cӭu trong luұn án do tôi tӵ tìm hiӇu, phân tích mӝt cách trung thӵc, khách quan Các kӃt quҧ Qj\FKѭDWӯQJÿѭӧc công bӕ trong bҩt kǤ nghiên cӭu nào khác

HӐC VIÊN

Tӕng NguyӉn HiӃu Hҧo

3.3 HӋ thӕQJEăQJWҧi rút cӫa công ty Bridge Machine (Mӻ) 19

4 ĈҫXEjLÿһt ra cҫn phҧi giҧi quyӃt 22

1 Mөc tiêu cӫa phҫn thӵc nghiӋm 38

2 Nӝi dung thӵc nghiӋm: 38

3 ThiӃt kӃ hӋ thӕng ÿLӋn và giҧi thuұWÿLӅu khiӇn 62

3.1 ThiӃt kӃ bӝ ÿLӅu khiӇn 62

3.2 Giҧi thuұWÿLӅu khiӇn 64

&+ѬѪ1*KӂT LUҰ19¬+ѬӞNG PHÁT TRIӆ1Ĉӄ TÀI 67

Hình 1.8: Công nhân tұSÿRjQ0LQK3K~[ӃSW{POrQEăQJWҧi cҩSÿ{QJ 12

Hình 1.9: Công nhân công ty Khánh Sӫng xӃSW{POrQEăQJWҧi cҩSÿ{QJ 13

Hình 1.10: Máng rung cҩp tôm trong hӋ thӕng IF1500 cӫa Innotec System 14

+uQK6ѫÿӗ nguyên lý hoҥt cҩp tôm cӫa hӋ thông IF1500 Innotec System 14

Hình 1.12: HӋ thӕQJEăQJWҧi làm mát 14

Hình 1.13: Máng rung tӏnh tiӃn 15

Hình 1.14: Máng rung rҧi W{POrQEăQJWҧi cҩSÿ{QJ 15

Hình 1.15: Mô hình dây chuyӅn tӵ ÿӝng hóa dùng Robot Delta cӫa Cabinplant 16

Hình 1.16: HӋ thӕng Robot Delta gӗm 3 phҫn chính: 17

Hình 1.17:HӋ thӕng xӱ lý ҧnh (Vision System) 17

+uQKĈҫu công tác cҳWÿҫu tôm 18

+uQKĈҫu công tác gҳp và xӃSFiWKHRTX\ÿӏnh 18

+uQKĈҫu công tác gҳp cá mòi, cҳWÿҫu và xӃp vào hӝSÿyQJJyL 19

+uQK%ăQJWҧi rút Bridge Model SCA và ӭng dөng cҩp thӏt viên cho quy trình hҩp19Hình 1.22: XӃp bánh lên khay bҵQJEăQJWҧi rút cӫa Dorner 20

+uQK6ѫÿӗ nguyên lý cӫDEăQJWҧi rút 20

Hình 1.24: Cҧm biӃn phát hiӋn có nguyên liӋu ӣ cuӕLKjQKWUuQKEăQJWҧi 20

+uQK%ăQJWҧi rút nhanh vӅ ÿӇ EiQKUѫL[Xӕng khay 21

Hình 2.1: Các module cҫn có trong hӋ thӕng cҩp tôm tӵ ÿӝng 23

+uQK6ѫÿӗ nguyên lý tank chӭDÿӭng dҥng phӉu 24

+uQK6ѫÿӗ nguyên lý tank chӭa kӃt hӧSEăQJWҧi nghiêng 25

+uQK6ѫÿӗ nguyên lý hӋ EăQJWҧi lӋch tӕc ݒʹ ൐ ݒͳ 27

+uQK6ѫÿӗ nguyên lý chәi quay gҥt tôm 27

+uQK6ѫÿӗ nguyên lý hӋ thӕng cҩSW{PEDQÿҫu 28

Hình 2.7: Minh hӑa hӋ thӕQJEăQJWҧi kӃt hӧp thanh dүQKѭӟng cӫa công ty PRL Tecnosoft 29

Hình 2.8: Minh hӑa hӋ thӕQJEăQJWҧi dүQKѭӟng mini cӫa công ty BAFU 30

+uQK6ѫÿӗ nguyên lý hӋ EăQJWҧLÿӝc lұp tҥo khoҧng cách 31

Hình 2.10 &ѫ Fҩu thanh chҳn trong mӝt dây chuyӅn sҧn xuҩt bánh mì cӫa công ty ÖZKÖSEOGLU (Thә 1Kƭ.Ǥ) 32

+uQK&ѫFҩu thanh chҳQEiQKWUѭӟc khi vào máy quét kim loҥi cӫa công ty CASSEL Ĉӭc) 33

+uQK6ѫÿӗ nguyên lý hӋ thanh chҳn tҥo khoҧng cách 34

Hình 2.13: Minh hӑDêWѭӣng dùng robot gҳp tôm 35

+uQK6ѫÿӗ nguyên lý cӫDEăQJWҧi rút 36

Hình 3.1: ThiӃt kӃ mô hình thӵc nghiӋm cӫDEăQJWҧi rút trҥng thái expand 38

Hình 3.2: ThiӃt kӃ mô hình thӵc nghiӋm cӫDEăQJWҧi rút trҥng thái retract 39

Hình 3.3: Mô hình thӵc tӃ cӫDEăQJWҧi rút trҥng thái expand 40

Hình 3.4: Mô hình thӵc tӃ cӫDEăQJWҧi rút trҥng thái retract 40

Hình 3.5: Loҥi tôm PD cӥ GQJÿӇ thӵc nghiӋm 41

Hình 3.6: Vӏ trí và khoҧQJFiFKW{PWUѭӟc khi rút 42

Hình 3.7: Vӏ trí và khoҧng cách tôm sau khi rút 42

Hình 3.8: Các KjQJW{Pÿѭӧc xӃSOrQEăQJWҧi 43

Hình 3.9: Các hàng tôm sau các chu kǤ rút 44

Hình 4.1: ThiӃt kӃ tәng quan cӫa hӋ thӕng cҩp tôm cho máy IQF 53

Hình 4.2: HӋ tank chӭDYjEăQJWҧi nghiêng cҩSW{PEDQÿҫu 54

Hình 4.3: Máng phân hӭng và phân chia dãy tôm 54

Hình 4.4: ThiӃt kӃ FiFYiFKQJăQErQWURQJPiQJFKLD 55

Hình 4.12: Bánh dүn chính cӫDEăQJWҧi lҳp ӣ ÿҫXEăQJWҧi (hӋ kéo) 59

Hình 4.13: ThiӃt kӃ hӋ EăQJWҧi rút: trҥng thái duӛi (expand) và trҥng thái rút (retract) 60

Hình 4.14: HӋ thanh chҳQÿӝc lұp 60

Hình 4.15: Cҧm biӃn phát hiӋn tôm, bҳWÿҫu chu kǤ rút 61

+uQK&ѫFҩXWUѭӧt ӣ trҥng thái duӛi 61

&+ѬѪ1* PHҪN TӘNG QUAN

Các loҥi tôm, và quy cách xӃSW{POrQEăQJWҧi cҩSÿ{QJ 1.1 Các loҥi tôm

Phân lo̩i theo thành pẖm:

Mӝt sӕ loҥi tôm chӃ biӃn chiӃm tӹ trӑng xuҩt khҭXFDRÿѭӧFѭXWLrQӭng dөng hӋ thӕng cҩp tôm tӵ ÿӝQJOrQEăQJWҧi cҩSÿ{QJQKѭ

- HOSO (Head On Shell-On): tôm nguyên con

- HLSO (Headless Shell-On): tôm bӓ ÿҫu, phҫn vӓ YjÿX{LW{PÿӇ nguyên - PTO (Peeled Tail-On): tôm lӝt vӓ, chӯDÿX{L

- PD hoһc PND (Peeled and Deveined): tôm lӝt vӓ, lҩy chӍ

Hình 1.1: Tôm HOSO Hình 1.2: Tôm HLSO

Do có sӵ khác biӋt giӳDFyÿҫu ± NK{QJÿҫu; có vӓ - không vӓFyÿX{L± NK{QJÿX{LQrQNtFKWKѭӟc, hình dáng, ma sát vӟLEăQJWҧi cҩSÿ{QJYj\rXcҫu ngoҥi quan cӫa các loҥLW{PFNJQJNKiFQKDX9tGө: tôm có vӓ (shell-on) tWPDViWKѫQW{PNK{QJYӓ (peeled)W{PÿӇ ÿX{L (tail-on) yêu cҫu ngoҥi quan FDRKѫQtôm NK{QJÿX{LSHHOHG ӣ WLrXFKtNK{QJÿѭӧFJm\ÿX{LW{PVDXNKLÿ{QJOҥQKW{PÿӇ ÿҫu (head-RQ FyNtFKWKѭӟFWRKѫQW{PNK{QJÿҫu (headless)

Phân lo̩i theo cͩ tôm:

Trong ngành chӃ biӃn tôm xuҩt khҭu, thành phҭPFzQÿѭӧc phân loҥi theo cӥ tôm bҵng sӕ Oѭӧng con trên mӝt pound (pcs/lb) Mӝt sӕ quy cách tiêu chuҭQQKѭ«7URQJÿyFRQVӕ ÿҫu tiên là sӕ lѭӧng ít nhҩt và con sӕ thӭ hai là sӕ Oѭӧng nhiӅu nhҩt Ví dөQJKƭDOjtrong mӝt pound tôm sӁ có khoҧng tӯ 8 ÿӃn 12 con tôm Bҧng 1.1 ± 1.3 thӇ hiӋQNtFKWKѭӟc thӵc tӃ ӭng vӟi tӯng loҥi tôm

1.2 Quy cách cҩp W{POrQEăQJWҧi cҩSÿ{QJ

7UѭӟFNKLÿLYjRTXiWUuQKÿ{QJOҥQKQKDQKW{Pÿѭӧc cҩSOrQEăQJWҧi cҩp ÿ{QJVDRFKRWKӓa các yêu cҫu sau:

- Tôm không xӃp chӗng OrQQKDXÿӇ tránh tình trҥng dính vào nhau (theo chiӅu chҩt chӗQJ VDXNKLÿ{QJOҥnh, và khi tách ra sӁ làm gãy tôm và [HPQKѭKjQJNK{QJÿҥt

- 7{PWUrQEăQJWҧi phҧi cách nhau mӝt khoҧng cách nhҩWÿӏnh, tránh tình trҥng tôm dính vào nhau NӃXW{PGtQKYjRQKDXVDXNKLÿ{QJ lҥnh, tôm sӁ FyQJX\FѫEӏ bҿ gãy bӣi tҩm gҥt tách tôm ӣ cuӕLKjQKWUuQKEăQJWҧi cҩSÿ{QJĈһc biӋWÿӕi vӟi loҥLW{PÿӇ ÿX{L\rXFҫu ngoҥi quan vӅ phҫn ÿX{LVDXNKLÿ{QJOҥnh là phҧi giӳ nguyên trҥng cӫDÿX{LQӃXÿX{LEӏ gãy WKu[HPQKѭOjKjQJNK{QJÿҥt

- Ngoài ra, khoҧQJFiFKW{PWUrQEăQJWҧi cҩSÿ{QJSKҧLÿҧm bҧo sao cho tұn dөng tӕLÿDGLӋn tích bӅ mһWEăQJWҧi Vì tӕFÿӝ EăQJWҧi cҩSÿ{QJӭng vӟi tӯng loҥi tôm là cӕ ÿӏnh nhҵPÿҧm bҧRW{Pÿѭӧc làm lҥnh ÿҥt yêu cҫu, nên nӃu bӅ mһWEăQJWҧLÿѭӧc tұn dөng tӕLÿDVӁ JL~SWăQJQăQJVXҩt cӫa hӋ thӕQJÿ{QJOҥnh

Cách cҩp tôm cho EăQJ tҧi cҩSÿ{QJKLӋn hành

2.1 6ѫ Oѭӧc vӅ hӋ thӕQJEăQJWҧi cҩSÿ{QJKLӋn hành

Thông s͙ v̵n hành cͯDTXiWUuQKÿ{QJO̩nh:

HiӋn nay, tҥi các nhà máy chӃ biӃn thӫy sҧn tҥi ViӋt Nam, ӭng vӟi tӯng loҥi tôm sӁ có tӯng thông sӕ ÿ{QJOҥnh cӫa hӋ thӕng cҩSÿ{QJ (IQF) Thông sӕ cҩSÿ{QJFKtQKOjWәng thӡLJLDQW{PÿL KӃt hành trình qua hӋ thӕQJÿ{QJlҥQKQyLFiFK NKiFÿk\ FNJQJFKtQKOjWӕFÿӝ EăQJWҧi cҩS ÿ{QJ Tùy theo thiӃt kӃ cӫa hӋ thӕng cҩSÿ{QJQKѭFKLӅu dài hӋ thӕng, nhiӋWÿӝ cҩSÿ{QJthӵc tӃ, ), mà tӕFÿӝ EăQJWҧi cҩSÿ{QJÿѭӧFQKjPi\FjLÿһt (thông qua biӃn tҫn) cho phù hӧSÿӇ ÿҧm bҧo chҩWOѭӧng sҧn phҭPÿҫu ra

Bҧng 1.4 và Bҧng 1.5 thӇ hiӋn thông sӕ EăQJWҧi cҩSÿ{QJӭng vӟi tӯng loҥi tôm:

ƒ Nhi͏Wÿ͡ c̭Sÿ{QJoC): -38 ÷ -46 ƒ Chi͉XGjLEăQJW̫i c̭Sÿ{QJP