Luận văn thạc sĩ Công nghệ chế tạo máy: Thiết kế máy mài đế và mũ giày

Luận văn thạc sĩ Thiét kê may mài đê và mũ giàyTình hình nêu trên trở thành yêu câu cấp thiết cần đôi mới công nghệ và thiếtbị theo hướng tự động hóa các công đoạn mai và bôi keo dé nâng

Trang 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHÓ HỎ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

———œlLLle›+—————

TRẢN VĂN LINH

THIẾT KE MAY MAI DE VA MU GIAY

Chuyén nganh: CONG NGHE CHE TAO MAYMã số: 605204

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HO CHI MINH, tháng 11 năm 2012

Trang 2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHÓ HỎ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

—œl[lg»>_——

TRẢN VĂN LINH

THIẾT KE MAY MAI DE VÀ MU GIAY

Chuyén nganh: CONG NGHE CHE TAO MAYMã số: 605204

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HO CHÍ MINH, tháng 11 năm 2012

Trang 3

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠITRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAĐẠI HỌC QUOC GIA THÀNH PHO HO CHÍ MINH

Cán bộ hướng dan khoa học: TS Nguyễn Van Tường

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Bộ môn quản lý chuyên ngành saukhi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

Chủ tịch hội đồng đánh giá luận văn Bộ môn quản lý chuyên ngành

Trang 4

ĐẠI HOC QUOC GIA TP.HCM CONG HÒA XÃ HOI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Trần Văn Linh MSHV: 11046108Ngày, tháng, năm sinh: 22/02/1988 Nơi sinh: Quảng NgãiChuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy Mã số: 605204

I TÊN DE TÀI:Thiết kế máy mài dé va mũ giày.Il NHIEM VỤ VA NỘI DUNG:- Trình bày tổng quan về máy mai dé va mũ giày.- Xác định các chức năng va đặc tính kỹ thuật của máy mài dé va mũ giày.- Phân tích, lựa chọn các nguyên ly làm việc, các sơ đồ động của máy mài dé va mũgiay.

- Thiết kế hệ thống cơ khí cho máy mài dé va mũ giày.- Xác định các đối tượng, yêu cầu điều khiến và giải thuật điều khiển cho máy mai.II NGÀY GIAO NHIỆM VU: 02/07/2012

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VU: 30/11/2012V CAN BO HƯỚNG DAN: TS Nguyễn Văn Tường

Tp HCM, ngày 30 thang 11 năm 2012

CÁN BỘ HƯỚNG DAN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

(Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)

TS Nguyễn Văn Tường

Trang 5

Xin chân thanh cảm on ban bè, đồng nghiệp, anh chị em trung tâmCENINTEC đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, hỗ trợ, động viên, giúp đỡ tôi hoànthành luận văn đúng tiên độ và mục tiêu đã dé ra.

Tp.HCM, ngày 30 tháng 11 năm 2012

Học viên

Trần văn Linh

Trang 6

In shoe manufacturing, in order to attach the upper shoe and correspondingsole shoe, it is necessary to rough upper shoe and sole shoe so that the glue canpenetrate the leather and adhere This thesis presents an innovative apparatus forroughing shoe upper and sole shoe It is required to rough accuracy following thecomplex 3D (3 dimensional) paths of shoe and achieve the required productivity Inorder to meet these requirements, the designed machine must have 5-DOF (degreeof freedom) and have two stations independently: one station for roughing uppershoe and another one for roughing sole shoe Firstly, shoe upper and sole shoe areclamped on shoe supports and transported to roughing position, after that the shoesupport and roughing head are controled to move relative to one another so as toguide roughing brush very precise following the complex 3D paths of shoe.

Trang 7

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Trong sản xuất giày dép, trước khi dán ép dé và mũ giay với nhau can phảimài dé và mũ giày để tăng độ bám dính khi phun keo Luận văn này trình bay mộtphương pháp hiện đại dé mai dé và mũ giày Với yêu cầu mài chính xác theo biêndạng 3D của dé và mũ giày, đồng thời đảm bảo năng suất yêu cầu, máy thiết kế cancó 5 bậc tự do và có hai trạm mài độc lập, một trạm mài dé, một trạm mài mũ Đầutiên, dé và mũ giày được định vị và kẹp chặt trên đô ga chỉ tiết, sau đó đồ ga và daumai được điều khiến chuyển động tương đối với nhau dé dẫn hướng cho chổi màimài chính xác theo biên dang 3D của chi tiết giày

Trang 8

Luận văn thạc sĩ Thiét kê may mài đê và mũ giày

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE MAY MAI DE VA MU GIAY cccccssccc2 |1.1 Tình hình sản xuất giày dép tại Việt Nam -¿- 1n E SE E He rrrrg |1.2 Quy trình công nghệ sản xuất giày đép - Là TT T1 HH ng 21.3 Tình hình nghiên cứu va sử dụng máy mài dé va mũ giày trên thé giới 41.4 Tình hình nghiên cứu va sử dung máy mai dé va mũ giày ở Việt Nam 91.5 Tính cấp thiết của để tải - 1c St x11 1111111111211 1115111 01.11 Ha 111.6 Mục tiêu của để tài 5-5: 2t 221211211211211211211112211211121111112101 ng 111.7 Nội dung nghiÊn cứu - - - c2 2222022221111 11111111111 11111111111111 1511111 reg 111.8 Giới han phạm vi nghiên cứu của dé tài 5à ceeesesesesesesvetseeseseeeeeeeees 111.9 Cac phương pháp nghién cứu cccccccccccecceceeceeeeeeeeeeeeeeeeseeeseneneeeaaees 111.10 Y nghĩa khoa học của luận văn - 275cc 2c 2c 22 s2 sssssea 121.11 Ý nghĩa thực tiễn của luận văn - s31 1 E3 E1 HH He Heo 12CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CÁC CHỨC NĂNG VÀ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦAMAY MAI ĐỀ VA MU GIẢÀYY 2222222 2222112222121 2111111111111 re 13

2.1 Khảo sát quá trình màiI - 2 22222122112 11113 1111111511 1111 111111111111 11 k5 132.2 Phân tích các chuyên động tạo hình của máy mải - 25: se c£sE£xcxs2 152.3 Xác định các chức năng và đặc tính kỹ thuật của máy mài dé và mũ giày 172.4 Xác định câu hình và qui trình vận hành cho hệ thống mài dé va mũ giày 2 ÏCHƯƠNG 3: PHAN TÍCH, LỰA CHON CÁC NGUYEN LY LAM VIỆC, CAC SƠDO DONG CUA MAY MALI DE VA MU GIÀY - S2 S11 121 1511511515115 55 se 25

3.1 Phân tích các nguyên lý làm việc của may mai và lựa chon phương an phù hop

GVHD: TS NGUYÊN VĂN TƯỜNG i HVTH: Tran Van Linh

Trang 9

CHƯƠNG 4: THIẾT KE HỆ THONG CƠ KHÍ CHO MAY MÀI ĐỀ VÀ MU GIÀY¬ —— 45

4.1 Sơ đồ câu trúc của máy mài dé và mũ giäy .- 5-5 tà SE ren 454.2 Thiết kế đồ gd đế và mũ giảy - T113 111 E11 1511181 1 HH ra 464.3 Thiết kế cụm đầu mài dé giày của máy màii - ++ + ke E xxx £2EvEEkrreg 494.4 Thiết kế cụm đầu mài mũ giày của máy màii ¿5 + cềcE xxx tre 524.5 Thiết kế cum dẫn hướng đầu mài theo phương thang đứng Oz 594.6 Thiết kế cụm dẫn hướng đầu mài theo phương ngang Ox -z+xss+: 664.7 Thiết kế cum dẫn hướng đồ ga chỉ tiết giày theo phương Oyy eee 744.8 Thiết kế hệ thống hút bụi - ¿+ E SE SE E3 SE SE E11511 1118211511151 teg 814.9 Thiết kế cụm thân máy màài - + + SE SE SEEE*EEE*EEEEEEEESEEEEEEEEEEEskretrei 834.10 Thiết kế hệ thống khí nén ¿+ 2 E31 +E1123EEE1EEESE11511111 1111111111 tkA 88CHƯƠNG 5: XÁC ĐỊNH CÁC DOI TƯỢNG, YÊU CÂU DIEU KHIEN VÀ GIẢITHUAT DIEU KHIEN CHO MAY MAL uu.cccccscccscsesescsesesesesesesesvevsvevsvevevetseevevseeeens 90

5.1 Phân tích, xác định các đối tượng điều khiến và yêu cầu điều khiến 905.2 Xây dựng các giải thuật điều khiển cho máy mài dé và mũ giày 95KẾT LUAN ooccccccccccccesecssessesescscsescecscucscscucucscscscusecseusvevssvavsvsnsvevsvevsveveveveveteveveven 98TAI LIEU THAM KHẢO c1 1 1 1 1815111121111 111010101 11111118 ng 99

GVHD: TS NGUYÊN VĂN TƯỜNG ii HVTH: Tran Van Linh

Trang 10

DANH MỤC HÌNH MINH HỌA

Hình 1.1: Quy trình công nghệ gia công giày điển hình ở Công ty cô phần Giày Việt 3Hình 1.2: Mô hình thiết bị mài mũ giày 5 bậc tự do c5 2c xEtEeerrrere 5Hình 1.3: May mai mũ giày Model K176 cua hang CERIM - - - 555: 6Hình 1.4: May mai mũ giày CD3-dr của hãng MOLINAeBLANCHI 7Hình 1.5: Máy mai chỉ tiết giày Model RA1 hãng LEIBROCK 5-55: 8Hình 1.6: Máy mài dé giày ở công ty CP Giày VIỆ( ác c nn nghe ưyn 10Hình 1.7: May mài mũ giày ở công ty CP GIày VIỆT Q22 ssese 10Hình 2.1: Diễu (a) và dé giày sau khi găn diễu (b) - :-ckSt SE tre 13Hình 2.2: Bề mặt cần mài (a) và bề mặt sau khi mài (b) của dé giày 13Hình 2.3: Chi tiết mũ giảy - 21T S11 E111 5111E11111111 T1 E1 HH ng 14Hình 2.4: Bề mặt cần mai (a) và bề mặt sau khi mai (b) của mũ giảy 14Hình 2.5: Choi mài dé và mũ giảy - S11 31111 E3 211111 E11 tt Hư 15Hình 2.6: Chuyển động của dụng cụ mài trên mặt phang Oyz 2 + csccxcs+2 16Hình 2.7: Chuyển động của dụng cu trên mặt phẳng OXY 0.0 ceeeeeeeeeee eee 16Hình 2.8: Cau hình hệ thông mài dé và mũ giay 5 2S vs EErrersre 22Hình 2.9: Sơ đô bố trí hai trạm mài dé giày và mũ giày 5 5c ccrerrere 23

Hình 3.1: Máy CNC gia công gỗ 5 trục của hãng Doughty Drive 26

Hình 3.2: Robot mài mũ giày của hãng Aufec 22 2221111111111 1111151 EE£ 26Hình 3.3: Máy mai mũ giày của hãng LEIBROCK -ccc Scc‡c‡+* +2 27Hình 3.4: Máy mài tự động 4 bac tự do theo patent [Š ] - ccccccc+c‡‡ss2 28Hình 3.5: Máy mài và bôi keo mũ giày 4 bậc tự do theo patent [6] - 29Hình 3.6: May mai mũ giày 5 bậc tự do theo patent [7] -5cccccccc<csss2 30Hình 3.7: D6 ga mũ giày theo patent [7] - c2 1S E1 1121111 1821121511 tr rryk 30Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lý cánh tay robo( - S22 1 SE v32 11 E22 1215111 EEgrrye 31Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lý phương án 20.0 cececcescesescscseecsceseseteseeveveseseseeeevevees 32Hình 3.10: Sơ đỗ nguyên lý phương án 3 - t cSsSEE x21 121111 E181 xEExrrrrrkk 33Hình 3.11: Sơ đỗ nguyên lý phương án 4 + 2S 1313111111 1E E111 Etrre in 34

GVHD: TS NGUYÊN VĂN TƯỜNG iii HVTH: Tran Van Linh

Trang 11

Hình 3.12: Sơ đỗ nguyên lý của máy mài dé và mũ giày St cxccccersrkrxeg 37Hình 3.13: Biên dạng 3D của đường bao chi tiết giày ¿5c St crrsrr 39Hình 3.14: Chu vi dé giày nam size 43 - c1 x1 21111112 kg nen 40Hình 3.15: Sơ đô thời gian quá trình mai chi tiết giày 5-5 se 40Hình 3.16: Sơ đỗ động của máy mài dé và mũ giày ¿5S vct tre rrrye 43Hình 4.1: Sơ đồ câu trúc của máy mài dé và mũ giảy St Ererrry 45Hình 4.2: Sơ đỗ ga đặt mũ giày, - TT HH HH HH HH Ha 46Hình 4.3: Nguyên lý định vi và kẹp chặt mũ gay . ccccccccSSSS+ se 47Hình 4.4: Sơ đồ ga đặt dé giảy - TT 1H11 HH HH HH Ha 48Hình 4.5: Nguyên lý định vị và kẹp chặt dé giảy ch yn 48Hình 4.6: Động cơ mai dé giày - - T111 E1111151 12111 1511111111 HH ra 49Hình 4.7: Các thông số kỹ thuật cud choi mài SAF-259E c- c2: 50Hình 4.8: Cơ cau quay đầu mài dé giày quanh trục ÖX ccscxsxssrsrcrexerea 50Hình 4.9: Động cơ giảm tốc FHA-14C occ ccc ccccce cece ceceescseeesesesteesestevevetevesenetesetees 51Hình 4.10: Cơ cau quay đầu mai dé giày quanh trục OZ ¿+ scsss+xcsrsrsrrxeres 52Hình 4.11: Hệ thống truyền động cho chối mài 5 cece EEESEEEESEExrksrsee 53Hình 4.12: Động CO mài mũ BAY 0.0 cece cece cece ee ee 221222 2 1211101 11H 11H nhe Ee 53Hình 4.13: Các thông số kỹ thuật cud chối mai SAF-24 1B eee 54Hình 4.14: Cơ câu quay cụm đầu mài quanh trục ÖX - - cv 55Hình 4.15: Cơ cau dan hướng theo biên dang CONG .ceececcesceseseseseeseeseseseeeseees 55Hình 4.16: Các thông số của dẫn hướng VON ccccccceccsescseseeseeseseeesvscseesesesesereees 56Hình 4.17: Kết câu của COM trượt - + ca TS S111 5315111511511 55 1511151155111 Et trà 57Hình 4.18:Kha nang tải của con trượt FCC 25 255 DR eecccceeeeeeeeeeeeeees 57Hình 4.19: Xy lanh khí nn cece ce 1121111111 1155121111111 1 111kg g0 21x15 58Hình 4.20: Cụm đầu mài mũ giay 0.0.0 ccccccccccecececcscecscesesesesescssesesesesesveveveseseeestevens 58Hình 4.21: Thông số bộ truyền Vit ME ẦTỤC ÖZ QC HS nY nh hy sea 62Hình 4.22: Thông số động cơ SETVO ẦTỤC Z Q00 1000111111111 1 11111111 1v vu 63Hình 4.23: Sơ đồ tải trọng sóng trƯỢT {TỤC (ÖZ c 2 n2 22 se 63Hình 4.24: Các thông số sóng trượt truc OZ -¿ : + 1t S21 11 1 18111111112 1e rryg 64Hình 4.25: Kiểu lắp 6 lăn 2 đầu cố định - S1 1 E111 E1 112181112111111111 xtx6 65

GVHD: TS NGUYÊN VĂN TƯỜNG HVTH: Trần Văn Linh

Trang 12

Luận văn thạc sĩThiét kê may mài đê và mũ giày

Hình 4.26: Thông số 6 lăn đỡ chặn 7204 BECBM trục Z 55 2 cc2xsxcssse2 66Hình 4.27: Gối đỡ ô lăn BGSBB6202ZZ-35 SH E111 18111081 g 66Hinh 4.28: Cac thong số của bộ truyền Vit me {TỤC OX oe eee ceccceeecceeecesceeeceaneeueeens 69Hinh 4.29: Thong số động cơ S€TVO ẦTỤC OX ccc ccc cette cece ee ee HH ko 70Hình 4.30: Sơ đồ tải trong sóng trượt X St Tà E3 11111111112 18tr g 70Hình 4.31: Thông số SONG tTƯỢT TUC ÖX Q Q0 0001011111111 ee xxx vu 72Hình 4.32: Kiểu lắp 6 lăn 2 đầu cố định 5c SE E111 in 73Hình 4.33: Thông số 6 lăn đỡ chặn 7204 BECBM trục Oy 252cc se: 73Hình 4.34: Gối đỡ 6 lăn BGSBB6202ZZ.-35 - c1 E1 E1 H Ha 74Hình 4.35: Thông số bộ truyền vít me trục OYy -¿ + sx E112 2E 2111 ExErrrryk 77Hình 4.36: Thông số động cơ Servo trỤC OY c c ccc k3 2111112111 1811 tra 78Hình 4.37: Sơ đồ tải trong sóng trượt trục OYy ¿-:ccc k2 x1 He 78Hình 4.38: Các thông số sóng trượt trục OY cceececcccceseseseecssesecesesesesveceeeveseseseeeies 79Hình 4.39: Kiểu lắp 6 lăn 2 đầu cố định - cece ees 1E HH yt 80Hình 4.40: Thông số 6 lăn đỡ chặn 7204 BECBM trục Oy - 252cc: 81Hình 4.41: Gối đỡ 6 lăn BGSBB6202ZZ.-35 - ST T11 1H gu 81Hình 4.42: Hệ thống hút và loc DUD o.oo ce cccccccceseecscscececececcevsvecsceeeeeetsvecevevesesesereaes 82Hình 4.43: Hệ thống hút bụi của công ty Tdin JSC -ccSs CS rrrye 83Hình 4.44: Kết câu thân may . .- + Cà SE 11511155111 11111111111 1011101111 H ra 84Hình 4.45: Kích thước khung my cece c 2c 2c 211 222210125281 1 181118 1111 se, 84Hình 4.46: Dat giá tri lực lên mô hình thân may .- - cccccccecceeeeeeeenenes 86Hình 4.47: Kết qua chia lưới trên mô hình thân máy 5 E222 212222 £zxe2 86Hình 4.48: Kết quả mô phỏng ứng suất tên thân máy, + 2S 2x +xc£E£s£zzzxe2 87Hình 4.49: Kết quả mô phỏng biến dang trên thân MAY oo ec eeeeeseeeeeeees 87Hình 4.50: So đồ mạch khí nén - ¿+ St cece eecssseeessseseseseseeesseestisieseetseseesetess 88Hình 4.51: Sơ đỗ chức năng 2t xxx E3 E1 E151 1111111 1018111101 1E HH ng 89Hình 5.1: Cau hình thiết bị mài chỉ tiẾt giày - - S1 E1 EE 1E ren 90Hình 5.2: Giải thuật điều khiển máy mài .- ¿2 St SE 1E EEEEEEteưyn 95Hình 5.3: Giải thuật điều khiển động cơ SerVO - c1 E ng eưyn 97

GVHD: TS.NGUYEN VAN TUONG HVTH: Tran Van Linh

Trang 13

DANH MỤC BANG SO LIEU

: Kim ngạch xuất khâu của ngành da giày Việt Nam vào các thị trường chính¬ ence etek eek een ELLE EEE EE ELLE EE EEE EEEEEEA GEE GEE ESE CEEA GEE GEE EEE CEAAGEGEEECEcetsaGEGEEEeEeetaG GG GEE EEEebta aa: |: Thông số kỹ thuật của máy mai mũ giày Model K 176 cc+xcs¿ 7: Thông số kỹ thuật của máy mai mũ giày CD3-dr 2S cscsEcersxsxrxi 8: Thông số kỹ thuật của máy mài mũ giày Model RAL wo cece eee eeeeees 9: Tổng hợp các chức năng của các máy mài dé va mũ giày trên thế giới 18: Tổng hợp các đặc tính kỹ thuật của máy mài dé và mũ giay trên thế giới 19: Các chức năng lựa chọn cho máy mai dé va mũ giày eens 20: Các đặc tính kỹ thuật của máy mài dé và mũ giảy sec 21: So sánh ưu điểm và nhược điểm của các phương án -:-s5sc5¿ 35: Các thông số kích thước của dẫn hướng vòng - + scscsxsxcrserese2 56: Các thông số kích thước của con tTƯỢT - -:- c+s SE SE ke rreei 57Cac thông số của gối đỡ 6 lăn BGSBB6202Z.Z-35 ccecccccecceseeeseseseeeeees 66: Cac thông số của gối đỡ 6 lăn BGSBB6204ZZ-45 co ceccccccceseeeseseseseeees 74: Các thông số của gối đỡ 6 lăn BGSBB6204Z/Z-45 - ccc St ersrrseei 81: Các chi tiết của cụm thân MAY .c.ccecccccececcsesesescsceseseecevscsceseceresveveneees 85> Dinh 0/3/1892 <“ 441-11- 88: Các đối tượng điều khiển va các yêu cau điều khiển của máy mai dé va mũ

GVHD: TS NGUYÊN VĂN TƯỜNG vi HVTH: Trần Văn Linh

Trang 14

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE MAY MAIDE VA MU GIÀY1.1 Tinh hình sản xuất giày dép tại Việt Nam

Trong năm 2011, kim ngạch xuất khâu của ngành da giày đạt 6.523 triệu laMỹ, tăng 27,3% so với năm 2010, ba vùng thị trường chính hiện nay của ngành dagiày là EU, Mỹ, Nhật với kim ngạch xuất khẩu được trình bay ở bang 1.1 [1]

Bảng 1.1: Kim ngạch xuất khâu của ngành da giày Việt Nam vào các thị trường chính

Don vi tính: triệu USD

Thị trường 2007 2008 2009 2010 2011EU 2.176,83 2.484.72 2.007,27 2.403,75 3.110,80America 885,12 1.075,13 1.038,82 1.407,31 1.846,80Japan 114,75 137,35 122,47 171,96 209,60Các nước 817,54 1.060,35 1.060,35 1.138,62 1.381,80khac

Mặc dù được xếp hạng là nước sản xuất giày dép lớn thứ 4 thế giới, nhưngnhìn tổng thể, quy mô sản xuất của ngành da giày nước ta còn khá manh mun, do 80%nguyên phụ liệu phụ thuộc vào nhập khẩu, trình độ công nghệ và nguồn nhân lực cònthấp

Bên cạnh đó, các hoạt động nghiên cứu triển khai ở các doanh nghiệp còn rấtvêu Phân lớn các doanh nghiệp, cơ sở sản xuât chưa có bộ phận nghiên cứu và triên

GVHD: TS NGUYÊN VĂN TƯỜNG 1 HVTH: Tran Van Linh

Trang 15

khai công nghệ, hoạt động nghiên cứu và triên khai công nghệ do đôi tac nước ngoàithực hiện.

Gan đây, Hiệp hội Da giày Việt Nam (Lefaso) đã kết hop cùng Viện Nghiêncứu Da giày Việt Nam xây dựng một chiến lược phát triển bền vững cho ngành giàydép Việt Nam giai đoạn 2010-2020, tầm nhìn đến 2025 với mục tiêu chiến lược củangành là đến năm 2020 xuất khâu 13-14 tỉ USD sản phẩm giày đép các loại [2]

Một trong những nội dung quan trọng của chiến lược này, theo Ông DiệpThành Kiệt, Phó chủ tịch Lefaso, là “Bám sát công nghệ của thế giới, đặc biệt quantâm đến công nghệ tự động hóa trong các công đoạn mài, bôi keo, tạo phom, gò dán,[2].

1.2 Quy trình công nghệ sản xuất giày dépGiày được chia ra làm nhiều loại nhưng nhìn chung quy trình công nghệ vàthiết bị gia công các loại giày không khác nhau nhiều lắm Ba nhóm chỉ tiết chính củamột chiếc giày là dé ngoài (còn được gọi chung là dé giày), dé trong và mũ giày Quytrình công nghệ sản xuất giày điển hình của Công ty cô phan Giày Việt được trình bàyở hình 1.1.

Trong quy trình này, hai nhóm công đoạn làm mat nhiều thời gian, dé gây achtặc sản xuất là các công đoạn mài và bôi keo mũ giay, dé giày Các công đoạn nayđược thực hiện thủ công kết hợp với thiết bị đơn giản, cần nhiều công nhân có taynghệ cao nhưng năng suất thường rất thấp, ty lệ phế phẩm lớn, có nhiều chất độc hại(bụi cao su, các hóa chất từ hơi keo) phát sinh gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe vàđiều kiện làm việc của các công nhân, không đảm bảo tiêu chuẩn về trách nhiệm xãhội SA8000 Vi vậy một số khách hàng nước ngoài không dám ký hợp đồng với cáccông ty này và đó cũng là một rào cản kỹ thuật được dựng lên bởi các nước tiên tiếnnhăm hạn chế nhập khẩu sản phẩm giày dép của Việt Nam

GVHD: TS NGUYÊN VĂN TƯỜNG 2 HVTH: Trần Văn Linh

Trang 16

Luận văn thạc sĩThiét kê may mài đê và mũ giày

của cụm mũ giay

Gia công các chi tiết

Cắt chi tiết mũ giày

|

May mũ giày

Bôi keo và dán pho — | Cắt dé

vào đầu mũ giày trongLap ráp mũ giày, để | _

Bôi keo mũ giày

Hình 1.1: Quy trình công nghệ gia công giày điển hình ở Công ty cô phan Giày Việt

Mai mặt ngoài dé giày

Mài mặt nghiêng bên

trong dé giày Gia công các chi tiét của cụm dé giày

Bôi keo dé giày

||

Say mũ giày và dé giày

Đóng gói Lắp ráp các chỉ tiết của giày

Trang 17

Tình hình nêu trên trở thành yêu câu cấp thiết cần đôi mới công nghệ và thiếtbị theo hướng tự động hóa các công đoạn mai và bôi keo dé nâng cao năng suất, chatlượng sản phẩm, thu nhập của công nhân, đồng thời cải thiện sức khỏe và điều kiệnlàm việc cho hang trăm ngàn công nhân của các doanh nghiệp sản xuất giày đép ViệtNam.

1.3 Tình hình nghiên cứu và sử dụng máy mài để và mũ giày trên thế giới1.3.1 Tình hình nghiên cứu máy mài để và mũ giày trên thế giới

Cac máy mài dé va mũ giày đã được nghiên cứu và giới thiệu trong các tạp chívà các patent như trình bày dưới đây.

Bai bao “Implementation of 5-DOF Apparatus Used for Adhesive Spray andRoughing of Shoe Upper” [3] giới thiệu về thiết bi mai va bôi keo mũ giày 5 bậc tựdo (hình 1.2) Trong bai báo cũng dé cập mức độ cấp thiết của việc tự động hóa quytrình mài và bôi keo mũ giày Đây là quy trình quan trọng, quyết định chính đến độbên của một chiếc giày Tuy nhiên công đoạn này thường tốn nhiều sức lao động dothực hiện bằng thủ công và bán tự động, trình độ tay nghề công nhân ảnh hưởng quyếtđịnh đến chất lượng sản phâm, mức độ đồng đều của sản phâm không đảm bảo, năngsuất lao động không cao, gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe của người lao động

Đề thực hiện việc tự động hóa công đoạn nêu trên, cần đưa ra một thiết bị màicho chi tiết mũ giày và dé giày băng máy mài 5 bậc tự do Trên thiết bị này, chối màichạy theo một quỹ đạo nhat đinh Quỹ đạo được xác định thông qua hệ thống máyquét laser khi quét dé và mũ giày mẫu Việc xác định đường quỹ đạo cân thiết cho quatrình mài, đảm bảo sao cho sai số nhỏ nhất là yếu tố chính ảnh hưởng quyết định choquá trình tự động hóa các công đoạn này.

Bé mặt cần mài là một bề mặt bat kỳ trong không gian 3 chiều Do đó, dé dauthiết bị mài có thé di chuyển được hết quỹ đạo mai cần một thiết bị có năm bậc tự do.Nó bao gồm hai phan chính: phần chuyển động tịnh tiến và phần chuyển động xoay.Chuyển động tịnh tiến được truyền động bang vit me bi thuc hién cac chuyên độngdọc theo trục X, trục Y và trục Z Hai chuyên động xoay bao gồm chuyển động xoayquanh trục Z và trục Y.

Trang 18

Hình 1.2: Mô hình thiết bị mài mũ giày 5 bậc tự do.Bai bao “Automation in Shoe Assembly” [4] trình bày những ứng dụng robottrong công nghiệp sản xuất giày Trong đó, ứng dung robot trong các công đoạn cuốicùng bao gôm øò mũ, mài, bôi keo và làm bóng là những công đoạn khó thực hiện tựđộng hóa nhất Bài báo cũng tập trung vào việc tạo ra quỹ đạo trực tiếp cho robot từdữ liệu CAD, các giải pháp động học nhăm giảm sai số trong quá trình làm việc Mộtnhược điểm của robot trong công nghiệp là độ cứng vững thấp, độ chính xác động họckhông cao, do đó khó làm việc với tốc độ cao

Patent EP0655207A1, “Automatic machine for the controlled roughening ofthe edge of an upper” [5], trình bay một thiét ké may mai tu động 4 bac tự do dé maitheo biên dang cua mũ giày.

Patent EP0596570B, “Carding-cementing machine for shoe” [6], trình bày mộtthiết kế máy mài và bôi keo mũ giay 4 bậc tự do

Patent US4491001, ”Appatus for roughing and cementing shoe” [7], trình baymột thiết kế máy mài và bôi keo mũ giày 5 bậc tự do dé mài va bôi keo chính xác theobiên dạng của mũ giày Ngoài ra trong patent cũng trình bảy thiết kế về hệ thống gáđặt mũ giày.

Trang 19

1.3.2 Tình hình sử dụng máy mài để và mũ giày trên thế giớiCác hãng Desma, Mohrbach (Đức), Autec, Atom, Crispin (Y), va dac biétcác hãng Leibrock (Đức), CERIM (Y) là những công ty di tiên phong trong việc chếtạo một số thiết bị giày dép với mức độ tự động hóa cao

e May mài mũ giày Model K176 của hãng CERIM [8].Một số chức năng chính và đặc tính kỹ thuật của máy được trình bày dưới đây

Hình 1.3: Máy mài mũ giày Model KT 76 của hãng CERIM.+ Một số chức năng chính của máy mài mũ giày Model K176 như sau:- _ Mài tự động được điều khiển bằng máy tính

- May có thé điều chỉnh tốc độ của động cơ mài theo vật liệu được mai.- Tu động điều chỉnh vi trí đầu mai theo độ mòn của bánh mai

- Dé dang thay đổi chương trình gia công.- Mai được tat cả các loại giày nam, nữ va trẻ em

- Dé dàng chỉnh sửa biên dạng mài từ màn hình máy tính

+ Các đặc tính kỹ thuật của máy được trình bày ở bảng 1.2.

Trang 20

Bảng 1.2: Thông số kỹ thuật của máy mài mũ giày Model K176

Thông số kỹ thuật Giá trịNăng suất (chi tiêt/giờ) 350

SO bậc tự do 5Kích thước (LxWxH) (mm) 1880x1150x2200Công suât động cơ mai (kW) 3

Khối lượng máy (kg) 950Số trạm gia công 2Công suat tiêu thu (kW) 47e May mài mũ giày CD3-dr cua hang MOLINAeBIANCHI [9].

Một số chức năng chính và đặc tính kỹ thuật của máy được trình bày dưới đây

Hình 1.4: May mài mũ giày CD3-dr của hãng MOLINAeBIANCHI.+ Một số chức năng chính của máy mài mũ giày CD3-dr như sau:

- Mai tự động được điều khiển băng máy tính.- Luc ép giữa đầu mai và chi tiết được thực hiện băng hệ thống khí nén.- _ Chương trình biên dạng mài được lay từ hệ thống

- Tu động điều chỉnh kích thước

- Dé dàng chỉnh sửa biên dạng mài từ màn hình máy tính.GVHD: TS NGUYÊN VĂN TƯỜNG 7 HVTH: Trần Văn Linh

Trang 21

- Dé dang thay đổi chương trình gia công

- _ Giao diện thân thiện, dé dang sử dụng

+ Các đặc tính kỹ thuật của máy được trình bày ở bảng 1.3.Bảng 1.3: Thông số kỹ thuật của máy mài mũ giày CD3-dr

Thông số kỹ thuật Giá trịNăng suất (chi tiêt/giờ) 250Số bậc tự do 5Kích thước (LxWxH) (mm) 1640x780x1900Ap suất khí nén (bar) 6—8Khối lượng máy (kg) 740Số trạm gia công 1Công suat tiêu thụ (kW) 4,8

e May mài mũ giày Model RAI của hãng LEIBROCK [10].Một số chức năng chính và đặc tính kỹ thuật của máy được trình bày dưới đây

Hình 1.5: Máy mài chỉ tiết giày Model RA1 hãng LEIBROCK.+ Một số chức năng chính của máy mài mũ giày Model RAI:

- Mai tự động được điều khiển băng máy tính.- Tu động điều chỉnh vi trí đầu mai theo độ mòn của bánh mai.- Luc ép giữa đầu mai và chi tiết được thực hiện băng hệ thống khí nén.- Mai được các loại giày cao gót.

Trang 22

- Cac chức năng quan trọng được hiển thị lên màn hình.- _ Chương trình biên dang mài được lay từ hệ thống.- Mai được tất cả các loại giày nam, nữ và giày trẻ em.- Tu động điều chỉnh kích thước các size

- Dé dàng chỉnh sửa biên dạng mài từ màn hình máy tính

+ Các đặc tính kỹ thuật của máy được trình bay ở bảng 1.4.Bảng 1.4: Thông số kỹ thuật của máy mài mũ giày Model RAI

Thông số kỹ thuật Giá trịNăng suất (chi tiét/gid) 350

Số bậc tự do 5Kích thước (LxWxH) (mm) 1500x900x1800Công suât động cơ mai (kW) 3

Khôi lượng máy (kg) 700Số tram gia công |

Có thể nhận thây răng việc nghiên cứu và ứng dụng tự động hóa và công nghệCAD/CAM trong công nghiệp sản xuất giày dép ở một số nước tiên tiến đã được tiễnhành trong nhiều thập kỷ qua, nhưng còn rời rạc, riêng biệt, không mang tính phổbiến Có thể lý giải là các tổ chức nghiên cứu và các công ty chế tạo máy ở các nướcnày đủ khả năng dé tạo ra những ứng dụng tự động hóa ở mức độ cao nhưng hokhông tập trung vào lĩnh vực này bởi vì sản xuất giày đép là ngành thâm dụng laođộng, có xu hướng chuyền dịch sang các nước đang phát triển, chủ yếu là ở các nướcNam Mỹ và ở Châu A (Trung Quéc, Viét Nam, Indonesia, Pakistan, ) Vi vay cac

công ty chế tao máy làm giày hiện nay tập trung ở Chau A, đặc biệt là ở Trung Quốc,Hàn Quốc, Đài Loan và Hồng Công

1.4 Tình hình nghiên cứu và sử dụng máy mài để và mũ giày ở Việt NamHiện nay, việc nghiên cứu ứng dụng CAD/CAM và tự động hóa cho ngànhgiày dép Việt Nam chưa được phô biến Một số it công ty trong nước (Công ty cổphan giày An Lạc, Công ty cỗ phan giày Thái Bình, ) đã trang bị phần mềm CAD đểthiết kế giày dép Tuy nhiên, việc trang bi cả một hệ thống CAD/CAM và tự động hóa

Trang 23

một số thiết bị giày đép quan trọng thì ít có công ty Việt Nam nảo nghĩ đến do chỉ phíđâu tư quá cao.

Các loại máy mài đề và mũ giày đang được sử dụng ở Việt Nam đều thuộc loạibán tự động, trong đó chuyên động quay của đá mài được truyền động bang động co,còn chuyên động của dé và mũ giày do người công nhân thực hiện Do đó chất lượnggia công không đông déu, phụ thuộc vao tay nghề người công nhân, năng suất thấp,không an toàn va phat sinh bụi khi làm việc.

Hình 1.7: Máy mai mũ giày ở công ty CP Giay VIỆt.

GVHD: TS NGUYÊN VĂN TƯỜNG 10 HVTH: Tran Văn Linh

Trang 24

1.5 Tính cấp thiết của đề tàiTừ những phân tích ở trên cho thây, hiện nay việc nghiên cứu và sử dụng máymài dé và mũ giày trên thé giới đã được thực hiện nhưng ở nước ta lại chưa được chútrọng nghiên cứu, trong khi đó thị trường giày đép ở nước ta rất nhiều tiềm năng Từđó đặt ra một yêu cầu cấp thiết cần phải nghiên cứu, phát triển máy mài dé và mũ giàydé thực hiện việc tự động hóa trong công nghiệp sản xuất giày dép

1.6 Mục tiêu của đề tàiNghiên cứu thiết kế một máy mài dé và mũ giày, có khả năng mài được cácloại dé và mũ giày khác nhau với năng suất (500 chi tiết dé + 500 chi tiết mũØ1ày)/p1Ờ.

1.7 Nội dung nghiên cứuĐề đạt được mục tiêu đề ra cần thực hiện các nội dung sau:

Khao sát tông quan về máy mài dé và mũ giay.- _ Thiết kế câu hình và qui trình vận hành của máy mài dé và mũ giay.- Phan tích, lựa chọn các nguyên lý làm việc, các sơ đồ động của máy mài

dé và mũ giày.- _ Thiết kế hệ thống cơ khí cho máy mai dé và mũ giày.- _ Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy mài

1.8 Giới hạn phạm vi nghiên cứu của đề tài- Tap trung vào tính toán thiết kế hệ thống cơ khí của máy mài dé và mũ

giày, không phân tích chi tiết về phan hệ thống điện điều khiển.- _ Không tính toán toàn bộ kết câu, chỉ tập trung vào phân tích một số kết cấu

chính của máy.

1.9 Các phương pháp nghiên cứu

Trong luận văn này sử dụng các phương pháp sau:

Trang 25

- Phuong pháp thiết kế ngược: trên cơ sở tham khảo các máy gia công CNC giàydép trong và ngoài nước, các nghiên cứu, patent dé thiết kế may mài dé và mũgiày tự động, phù hợp với thực tiễn sản xuât ở Việt Nam

- Phuong pháp thiết kế đồng thời trong thiết kế máy: Thiết kế đồng thời các cụmmáy và tích hợp lại thành máy hoàn chỉnh.

1.10 Ý nghĩa khoa học của luận vănLuận văn áp dụng các phương pháp thiết kế hiện đại như phương pháp thiết kếngược, phương pháp thiết kế đồng thời dé thiết kế máy mài dé và mũ giày tự động 5bậc tự do.

1.11 Ý nghĩa thực tiễn của luận vănMáy mài dé và mũ giày được thiết kế và sẽ được chế tao trong khuôn khổ détài NCKH cấp Nhà nước “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống tự động mài và bôikeo dé giày, mũ giày trong dây chuyển sản xuất giày dép”, dự kiến được triển khaiứng dụng vao thực tiễn sản xuất tại Công ty CP Giày Viét

Trang 26

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CÁC CHỨC NĂNG VÀ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT

CUA MAY MAI ĐỀ VÀ MU GIÀY

2.1 Khao sat qua trinh mai2.1.1 Ban chat qua trinh mai

Quá trình mai, thực chat là cha nhám bê mặt diéu (mài dé) và bề mặt mũ giay,tạo độ nhám giữa hai bề mặt vật liệu dé sau đó bôi keo, rồi dán, ép dé và mũ giày vớinhau đảm bảo chất lượng kết dính yêu cầu

2.1.2 Mô tả chỉ tiết gia công

+ Dé giày:

(a) (b)Hình 2.1: Diễu (a) và dé giày sau khi gan diéu (b)

Trang 27

Đối tượng gia công khi mài dé giày là bề mặt phan diễu giày, diễu giày làmbang vật liệu nhựa PVC dùng cho loại giày dé thap nam, loại diễu này sau khi cắtngắn theo biên dạng giày sẽ được may vào dé giày

+ Mũ giay:

Mũ giày thường được làm bằng vật liệu da trâu bò, dé, cừu, hoặc da nhântạo Mũ giày sau khi được ép vào phom giày cần được mài nhám để chuẩn bị chocông đoạn bôi keo sau đó dán chi tiét mũ giày và dé giày lại với nhau.

Bề mặtcần mài

2.1.3 Dụng cụ mài

Trang 28

Hiện nay, trên thị trường cung cấp các loại chỗi mai và đá mài dé mài dé và mũØIày.

Chéi mài được tạo thành từ các sợi kim loại được gắn kết với nhau dạng hìnhđĩa Mỗi sợi kim loại đóng vai trò như một lưỡi cat tham gia vào qua trình mài nhámđế và mũ giày Công ty Vina giày và một số hãng trên thế giới như LEIBROCK,CERIM, đang sử dụng loại chéi mài này cho các máy mài tự động và máy mài thủcông.

Hình 2.5: Choi mai dé va mũ giày.Các loại chổi mài nay có ưu điểm là giá rẻ, dễ kiếm trên thị trường, có thé nénvào bề mặt cần mài để tạo lực mài, đảm bảo biên dạng mài đều và đẹp Tuy nhiêndụng cụ này có nhược điểm là tuổi thọ thấp, nhanh bi mòn

Các loại đá mài có độ bền cao hơn, tuy nhiên đối với các bề mặt 3D phức tạpnhư đề và mũ giày, khi lập trình gia công tự động sẽ xảy ra hai trường hợp: phân vậtliệu chi tiết bị cắt vào quá sâu làm hỏng chi tiết giày hoặc ngược lại không cắt vào bềmặt chỉ tiết Do đó, dụng cụ đá mài chỉ thích hợp đối với các loại máy mài thủ công.2.2 Phân tích các chuyển động tạo hình của máy mài

Khảo sát chuyển động tương đối giữa dụng cụ và bề mặt mài Giả thuyết chỉtiết giay được gan cô định với hệ trục toa độ Oxyz, dé xác định số bậc tự do cần thiếtdé mài hết bề mặt yêu cau can tiễn hành khảo sát các chuyển động mai trên các mặtphang mai

GVHD: TS NGUYEN VAN TUONG 15 HVTH: Tran Van Linh

Trang 29

2.2.1 Mai mũ giàyQuỹ đạo mài và các chuyền động của dụng cụ mài được thể hiện trên hình 2.6 và 2.7

\ /|

“4 Quy dao mai

IÍ \I /

Hình 2.6: Chuyển động của dụng cụ mai trên mặt phăng Oyz

Quỹ đạo mài

e Trên mặt phăng Oxy: Dụng cụ mài thực hiện các chuyển động tịnh tiến S Sytheo các phương Ox, Oy Do biên dang cong của mũ giày, dụng cụ can thựchiện chuyển động quay R„ quanh trục Oz

Trang 30

e Trên mặt phăng Oyz: Dụng cụ mài thực hiện chuyền động tịnh tiến S„ theophương Oz và thực hiện chuyển động quay R quanh trục Ox dé mài theo biêndạng nghiêng của mũ giày.

Kết luận: để đảm bảo gia công theo biên dạng 3D của mũ giày, máy can có 5 bậc tựdo: 3 bậc tự do tịnh tiễn theo các phương Ox, Oy, Oz và hai bậc tự do quay quanhtrục Ox va Oz.

2.2.2 Mai dé giayTương tự khi mài mũ giày, khi mai dé giày cũng cần 5 bậc tự do, bao gồm 3bậc tự do tịnh tiến dé di chuyển dụng cụ theo quỹ đạo 3D và 2 bậc tự do xoay để tạogóc nghiêng theo biên dạng của dé giày

2.3 Xác định các chức năng và đặc tính kỹ thuật của máy mài dé và mũ giày2.3.1 Khảo sát các máy mài dé và mũ giày đã được thương mại hóa trong công

nghiệp trên thế giớiTiến hành khảo sát các chức năng và đặc tính kỹ thuật của một số máy mài dévà mũ giày trên thế giới được trình bay trong bảng 2.1 và bảng 2.2 Trên cơ sở đó, xácđịnh các chức năng của máy mài cũng như phân tích tính hợp lý của năng suất yêucầu ban đâu và tính kha thi cho máy mai can thiết kế

Trang 31

Luận văn thạc sĩThiệt kê máy mai đê và mũ giày

Bảng 2.1: Tông hợp các chức năng của các máy mài dé và mũ giày trên thê g1ới.STT Chức năng Máy RZ 20 | Máy RBS20 Máy RAI Máy CD3 dr | Máy K174E Máy K176 Máy BNZ4 Tần số

ân sô

của hãng của hãng của hãng của hãng của hãng của hãng của hãng th

xuât hiệnLEIBROCK | LEIBROCK | LEIBROCK MOLINA CERIM CERIM BENAZZATO ,Mai tự động theo biên dạng

1 ¬¬ x x x x x x 6

3D cua chi tiết giàyCó thé diéu chỉnh tốc độ của2 | động cơ mài theo vật liệu x x x x x 5

duoc mai

Dung cụ mai được diéu

3 | chính nghiêng theo pháp X X X 3tuyến của bề mặt chi tiết

Dụng cụ mài được nén vào4 | bề mat chi tiết bằng hệ thống X X X X 4

khí nénDữ liệu biên dạng mài được

GVHD: TS NGUYEN VAN TUONG 18 HVTH: Tran Van Linh

Trang 32

Luận văn thạc sĩThiệt kê máy mai đê và mũ giày

Bảng 2.2: Tổng hợp các đặc tinh kỹ thuật của máy mài dé và mũ giày trên thế giới

LEIBROCK | MOLINA CERIM CERIM | BENAZZATO ORMAC USM

1 | Năng suất (Chi tiét/gid) 350 N/A N/A 350 900 - 1300 400 3002_ | Số bậc tự do 5 5 5 5 5 54_ | Nguồn điện (V) 230/400 220/380 - - - - -s Công suất động cơ mài - - - Lã Lã

(kW)6 | Ap suất khí nén (bar) - 6-8 - - - - -

7 | Khối lượng máy (kg) 700 1300 950 950 1500 : :

8 | Số trạm gia công 1 1 1 1 2 Ï I10 | Công suất tiêu thu (kW) - 4,8 4,7 47 12 - -Tài liệu tham khảo [10] [9] [8] [8] [26] [27] [28]

GVHD: TS NGUYEN VAN TƯỜNG 19 HVTH: Tran Van Linh

Trang 33

Luận văn thạc sĩ Thiét kê may mài dé và mũ giày

2.3.2 Xác định các chức năng của máy màiTừ bang tông hợp các chức năng của các máy mai trên thế giới (bảng 2.1),lựa chọn các chức năng của máy mài thiết kế theo bảng 2.3

Bảng 2.3: Các chức năng lựa chọn cho máy mài dé và mũ giày.STT Chức năng

1 | Mai tự động theo biên dạng 3D của chỉ tiết giày2 | Có thê điêu chỉnh tôc độ của động cơ mài theo vật liệu được mai3 | Dụng cu mài được điêu chỉnh nghiêng theo phương pháp tuyên của bê mặt

mai

4 | Dụng cụ mài được nén vào bê mặt chi tiết băng hệ thông khí nén5 | Dữ liệu biên dang mài được truyén từ máy quét 3D

2.3.3 Xác định các đặc tính kỹ thuật của may mài

+ Năng suất máy màiTừ bang tổng hợp các đặc tính kỹ thuật của một số máy mài trên thé giới,năng suất máy mài nằm trong khoảng từ 220 — 440 chi tiết/giờ đối với một trạmmài.

Với năng suất yêu cầu ban đầu (500 chi tiết dé + 500 chi tiết mũ giày)/giờmáy cần có hai trạm mài, một tram mài đế, một trạm mài mũ, mỗi trạm cần đạt năngsuất 500 chi tiết/giờ Điều này có thé đạt được băng cách tham khảo các máy liênquan, từ đó cải tiến, căn chỉnh lại hệ thông, giảm thời gian mài

+ Công suất động cơ màiTừ bảng tông hợp các đặc tính kỹ thuật của một số máy mài trên thế giới,công suất động cơ mai tối đa dé mài chỉ tiết giày là 1,5 kW

Thực tế, Công ty cô phần Giày Việt đang sử dụng động cơ có công suất 1,5kW cho công đoạn mài mũ giày thủ công.

Trên cơ sở tham khảo các máy mài mũ giày hiện có và thực tế sản xuất tạiCông ty cô phần Giày Việt, chọn công suất cho động cơ mài mũ giày là P = 1,5 kW.Với công suất này, máy có khả năng gia công chỉ tiết giày đảm bảo chất lượng yêucầu.

GVHD: TS Nguyễn Văn Tường 20 HVTH: Tran Van Linh

Trang 34

Qua phân tích chi tiết đế giày và mũ giày, vật liệu mũ giày là da, vật liệudiễu là nhựa PVC đồng thời bề mặt gia công khi mai mũ giày lớn hơn khi mài dégiày, do đó lực mài cũng lớn hon Nghia là công suất động cơ khi mai mũ lớn hơncông suất động cơ khi mai dé giày Thực tế Công ty cô phần Giày Việt đang sửdụng động cơ có công suất 0,8 kW cho công đoạn mài dé giày thủ công

Trên cơ sở phân tích chỉ tiết dé giày và thực tế sản xuất tại Công ty cô phanGiày Việt, chọn công suất cho động cơ mài để giày là 0,8 kW

+ Số bậc tự doTừ bảng tông hợp các đặc tính kỹ thuật của máy mài chỉ tiết giày trên thếgiới và phân tích các chuyển động tạo hình của máy, để đảm bảo mài chính xác theobiên dạng 3D của chi tiết giày, máy can 5 bậc tự do

Các đặc tính kỹ thuật của máy mài dé và mũ giày được thé hiện trong bang 2.4.Bảng 2.4: Các đặc tính kỹ thuật của máy mai dé và mũ giày

STT Thông số kỹ thuật Gia tri1 | Năng suất (500 chi tiết dé + 500 chi

tiết mũ giay)/gid1 | Số bậc tự do 5

2_ | Số trạm mai 23 | Công suất động cơ mai 1,5 kW

2.4 Xác định cau hình va qui trình vận hành cho hệ thong mai dé và mũ giàyĐề đảm bảo các chức năng và yêu câu kỹ thuật trên, hệ thống mài đế và mũgiày bao gồm các bộ phận sau:

e_ Thiết bị quét 3D dé và mũ giày.e _ Hệ thống điều khiến trung tâm.e _ Hệ thống điều khiển máy mài dé và mũ giày.e Máy mài dé và mũ giày

Câu hình của hệ thống được trình bày trong hình 2.8 đưới đây:

Trang 35

(= a =a]fie EE Le a ee ye a Oe ES

Thiét bi quét 3D | Hệ thống điêu khiên trung tâm |

| |

khién trung tam khién trung tam |

oS eS =

(3) Phan mém Hệ thông điều khiển máy mai chi tiết giày

nhận dạng và | || |

AN EE ISD || (7) Bộ điều (8) Bộ điều |

(2) Thiết bị —— ————-—-—-—-—-—-—-— Tin

nhận dạng hình | May mai chi tiét giay |anh chi tiét | |{| qf Jj I (9) Tram mai (10) Tram mai

+ Sơ đồ bồ trí máy mài dé và mũ giày được trình bay trong hình 2.9

Trang 36

Luận văn thạc sĩThiét kê may mài dé và mũ giày

LY +f

VI TRI VỊ TRIVT2 VT2

ĐỎ GÁ ĐỀ DOGAMU || _| VTl vn

r3 +

Lay dé từ | Lay mũ từ

thùng chứa | thùng chứa Thùngđặt vào đô | — đặt vào đô chứa

gá I 2 Aga dé

“NCHUA DE `CHỨA MO“ giayee x> đã

VY mai+ —>

Hình 2.9: So đô bố trí hai trạm mài dé giày và mũ giày.+ Qui trình hoạt động trên mỗi trạm mài dé và mũ giay như sau:(1) Người công nhân lây chi tiết giày ra khỏi nơi chứa

(2) Người công nhân ga chi tiết giày mới vào đồ ga.(3) Bàn máy mang đồ gá chỉ tiết từ vị trí 1 (VT1) đến vị trí 2 (VT2)

(4) Đông thời với bước 3, dau mài di chuyền từ vị trí chờ đến vị trí sẵn sàng

mài.(5) Thực hiện quá trình mai.(6) Dau mài di chuyên từ vi trí mài đên vi trí chờ.(7) Đồng thời với bước 6, bàn máy mang theo đô ga chi tiết từ VT2 về VT1.(8) Người công nhân lấy chỉ tiết ra khỏi đồ gá Kết thúc qui trình mài cho

một chi tiết

GVHD: TS Nguyễn Văn Tường 23 HVTH: Trần Văn Linh

Trang 37

Kết luận:Chương này đã xác định được các chức năng và đặc tính kỹ thuật của máymài như Sau:

+ Các chức năng của máy mài:- Mai tự động theo biên dạng 3D của chi tiết giày.- _ Dữ liệu biên dạng mai được truyền từ máy quét 3D.- _ Có thé điều chỉnh tốc độ của động co mài theo vật liệu mài.- Dung cụ mài được điều chỉnh nghiêng theo phương pháp tuyến của bề mặt

mài.

- Dung cụ mài được nén vào bề mặt mài bang hệ thống khí nén

+ Các đặc tính kỹ thuật của máy mài:Năng suất: (500 chi tiết dé + 500 chỉ tiết mũ giày)/giờ

Số bậc tự do: 5 bậc.Số trạm gia công: hai trạm, một tram mài dé, một trạm mai mũ - _ Công suất động cơ mài: 1,5 kW

Trong chương tiếp theo sẽ tiến hành phân tích, lựa chọn các nguyên lý làm việc,các sơ đô động của máy mai dé và mũ giày trên cơ sở các chức năng và đặc tính kỹthuật của máy mài.

Trang 38

CHƯƠNG 3: PHAN TÍCH, LỰA CHON CÁC NGUYEN LY LAM VIỆC,

CAC SƠ ĐỎ DONG CUA MAY MÀI ĐÉ VÀ MT GIÀYTrên cơ sở các chức năng và đặc tính kỹ thuật của máy mài đã xác định trongchương 2, trong chương nay sẽ tiễn hành phân tích, lựa chọn các nguyên lý làmviệc, các sơ đồ động của máy mài dé va mũ giày

3.1 Phân tích các nguyên lý làm việc của máy mài và lựa chọn phương án phù

hợpThông qua việc phân tích các chuyển động tạo hình can thiết của máy mai déva mũ giày trong chương 2 cho thấy máy mài cân có các chuyên động chính như

3.1.1 Tham khảo các nghiên cứu, patent và các máy mài chỉ tiết giày đã cótrên thế giới

3.1.1.1 May CNC 5 trục của hãng Doughty Drive [11]Trên cơ sở yêu cầu độ chính xác trong gia công dày dép không can quá caonhư gia công kim loại, tham khảo nguyên lý làm việc của may CNC 5 trục của hãngDoughty Drive dùng trong gia công gỗ, nhựa (hình 3.1) dé từ đó áp dụng vào máymài chỉ tiết giày

Trang 39

+ Đặc điểm:

- May có kết cầu 5 trục, bao gồm 3 trục tịnh tiễn và 2 trục xoay: Một trục tịnhtiến trên ban máy, hai trục tịnh tiễn còn lại được bồ trí trên đầu mang dụngcụ; hai trục xoay cũng được bố trí trên đầu mang dụng cụ

- Kiéu bố trí này có kết câu đơn giản và cho máy khả năng linh động khi giacông, bù lại độ chính xác không cao do sai số tích lũy lớn

Câu hình máy được ứng dụng trong gia công các chi tiết không can yêu cầu độ

chính xác quá cao như gỗ, nhựa

3.1.1.2 Robot mài mũ giày của hãng Autec [12]Dùng cánh tay robot để thực hiện mài và bôi keo chỉ tiết giày được ứng dụngtrong các dây chuyên sản xuất giày của các hãng lớn trên thế giới như Autec, Omav,Desma (hình 3.2).

\ = —

Hình 3.2: Robot mài mũ giày của hãng Autec.

Trang 40

+ Đặc điểm:- Tinh linh động cao, không gian làm việc nhỏ.- Năng suất làm việc 6n định

- _ Chế tao và điều khiến chính xác robot phức tạp.- Chi phí đầu tư ban đâu lớn

3.1.1.3 Máy mài mũ giày của hãng LEIBROCK [10]

a 2

= :

= ‡Ÿ gum” +Hdedge@ @4 dd ¿1 Mãi

- (C6 thé mài được các loại vật liệu khác nhau bằng cách thay đôi áp lực và số

vòng quay của chôi mài.- Tu động mài choi mài khi bị mòn theo thời gian

Tiêu đề	Thiết kế máy mài đế và mũ giày
Tác giả	Trần Văn Linh
Người hướng dẫn	TS. Nguyễn Văn Tường
Trường học	Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công nghệ chế tạo máy
Thể loại	Luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản	2012
Thành phố	TP. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	114
Dung lượng	19,31 MB