Đề tài thiết kế và chế tạo mô hình chiết rót và đóng nắp chai tự động

Đề tài thiết kế và chế tạo mô hình chiết rót và đóng nắp chai tự động

Sinh viên thực hiện : Đoàn Ngọc Phong

Nguyễn Đăng Quang

Lê Thanh Tú Nhân

Giáo viên hướng dẫn: PGS-TS Trần Xuân Tùy

Giáo viên duyệt : ThS Nguyễn Đắc Lực

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – KHOA CƠ KHÍ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – KHOA CƠ KHÍ

Phần I: Giới thiệu đề tài

 Trong công cuộc Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nước,

cơ khí nói chung đóng một vai trò rất quan trọng Với sự

phát triển vượt bậc của công nghệ, ngày nay đã xuất hiện một lĩnh vực mới là sự kết hợp giữa cơ khí, công nghệ

thông tin và điện tử: Cơ khí tự động hoá

 Trên thế giới, cơ khí tự động hoá đã xuất hiện từ khá lâu và phát triển rất mạnh, một trong những sản phẩm của cơ

điện tử - tự động hoá là những hệ thống chiết rót và

đóng nắp chai tự động

 Do nhu cầu về nước uống cũng như các sản phẩm đóng gói ngày càng tăng Nắm được tầm quan trọng của hệ thống, nhóm đã thực hiện nghiên cứu, thiết kế và chế tạo một mô

hình hệ thống chiết rót và đóng nắp chai nước C2 tự

động mini

Phần II: Giới thiệu hệ thống thiết kế

Cụm vặn nắp Cụm cung

cấp nắp đậy

Mô Hình Thiết Kế

Nguyên lý hoạt động

 Chai được đưa vào mâm quay và cấp tự động liên tục vào băng tải trong quá trình dây chuyền hoạt động Băng tải

luôn quay, khi chai vào thì băng tải sẽ dẫn chai đi

 Cảm biến số 1 nhận, xy lanh giữ chai để chai không chuyển động Trong lúc chai được giữ, cảm biến nhận biết được 3 chai, xilanh chuyển động đi xuống đưa vòi phun vào miệng chai Sau đó bơm hoạt động bơm nước vào chai trong 1

khoảng thời gian delay nhất định

 Cụm chi tiết giữ mở ra, chai tiếp tục chạy trên băng tải đến cụm chi tiết cấp nắp, chai kéo nắp đã chờ sẵn vào đầu chai Chai được chuyển động qua bộ định hướng điều chỉnh nắp chai nếu nắp chai bị kênh

 Chai chạy đến cơ cấu quay đưa chai ra bộ phận vặn nắp

Chai tiếp tục chạy, cảm biến 2 nhận biết chai đã chạy đến, mạch điều khiển cho cơ cấu quay dừng lại, chai dừng lại ở

vị trí cố định, cụm chi tiết xoáy nắp đi xuống và xoáy nắp chai vào Sau đó chai chạy tiếp hết băng tải ra ngoài

Phần III: Thiết kế cơ khí của hệ thống

3.1 Thiết kế cụm băng tải

Chọn kết cấu băng tải kiểu con lăn

 1 Khung cơ khí nâng hệ thống băng tải.

 2 Tấm kê gối đỡ: Chức năng điều chỉnh căng băng tải

và giữ cho băng tải không bị xê xịch.

 3 Băng tải :

Các thông số đặc trưng :

Chiều dài vận chuyển L=10 m

Độ cao vận chuyển H=1,2 m

Góc nghiêng băng tải β=0

Chọn loại băng tải cao su,yêu cầu đảm bảo độ bền kéo và uốn độ dàn hồi và giản dài nhỏ

có khả năng chống cháy ,khả năng chống mòn tốt

Chọn bề rộng băng tải B=100 mm

 4 Bộ phận giữ gối đỡ con lăn

 5 Hệ thống con lăn: Giảm ma sát cho băng tải.

 7 Thanh dẫn hướng: Dẫn chai đi theo hướng và vị trí đúng yêu cầu.

 8 Thanh kẹp các ổ bi của hệ thống con lăn.

 9 Bộ truyền xích: Truyền động công suất từ động cơ chạy băng tải.

 11 Động cơ một chiều 24v có hộp giảm tốc

 12 Con lăn căng băng tải: Qua thời gian làm việc dài ngày băng tải bị nới lỏng, nên cơ cấu này có chức

năng tân làm căng băng tải và tăng góc ôm cho con

lăng chủ động.

 13 Thanh có xẻ rãnh để tân con lăng căng băng tải.

3.2 Thiết kế cụm mâm quay

 1 Thân.

 2 Thân dẫn hướng: Để dẫn chai vào băng tải.

 3 Mâm quay: Đỡ chai và truyền động.

 4 Động cơ và bộ truyền.

 5 Mô dơ: Để làm gối đỡ.

 6 Thanh và ống trượt: Để thay đổi chiều cao của mâm.

 7 Bu lông: Cố định thanh trượt so với ống trượt.

3.2 Thiết kế cụm mâm quay

3.3 Thiết kế cụm giữ chai và rót nước

1 2 3 4 5

 1 Piston L 100 x 20: Nâng hạ vòi phun nước.

 2 Piston L 100 x 20: Chặn chai để chuẩn bị rót nước.

 3 Vòi phun nước.

 4 Cần chỉnh tiết lưu nước.

 5 Thanh và ống trượt: Di chuyển cơ cấu rót nước đến đúng

vị trí chính xác.

3.3 Thiết kế cụm giữ chai và rót nước

3.4 Thiết kế cụm cấp nắp

1 2

5 6

4

 1,3 Thanh và ống trượt: Thay đổi độ cao của rãnh trượt

chứa nắp chai.

 2 Ốc và thanh: Cố định cụm cấp nắp vào cụm băng tải.

 4 Bu lông: Cố định tương đối giữa rãnh cấp nắp và thanh

trượt.

 5 Rãnh trượt cấp nắp: Dùng để cung cấp nắp chai.

 6 Mảnh thép nhỏ: Gạt nắp chai vào đúng vị trí miệng chai.

 7 Giá đỡ: Cố định rãnh trượt.

3.4 Thiết kế cụm cấp nắp

3.5 Thiết kế cụm vặn nắp

1

3 4 5

2 6

 1 Mâm quay đưa chai vào vị trí vặn nắp.

Phần 4 Thiết kế phần điều khiển

 4.1 Kết nối và chương trình điều khiển PLC.

 4.2 Mô phỏng mô hình làm việc bằng WinCC

4.1 Kết nối và chương trình điều khiển PLC.

 Chọn PLC họ S7200 CPU 224XP.

Có 10 đầu vào và 14 đầu ra.

 Bảng phân công đầu vào:

4.1 Kết nối và chương trình điều khiển PLC

 Bảng phân công đầu ra:

4.1 Kết nối và chương trình điều khiển PLC

 Giản đồ thời gian:

4.1 Kết nối và chương trình điều khiển PLC.

 Kết nối PLC:

4.1 Kết nối và chương trình điều khiển PLC.

4.2 Mô phỏng mô hình làm việc bằng wincc

www.themegallery.com