Khảo sát công nghệ băng tải

Một số loại băng tải thường gặpĐịnh nghĩa chuyên nghiệp hơn thì hệ thống băng tải là thiết bị chuyển tải có tính kinh tế cao nhất trong ứng dụng vận chuyển hàng hóa, nguyên vật liệu tron

CHƯƠNG 1 KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ

1.1. Giới thiệu chung về băng tải:

1.1.1. Định nghĩa băng tải:

Băng tải nguyên thủy đã được sử dụng từ thế kỷ 19 Năm 1892, Thomas Robins

đã bắt đầu một loạt các phát minh dẫn đến sự phát triển của một băng tải được sử dụng để chở than, quặng và các sản phẩm khác Năm 1901, Sandvik phát minh ra và bắt đầu sản xuất băng tải thép Năm 1905, Richard Sutcliffe đã phát minh ra băng tải đầu tiên để sử dụng trong các mỏ than mà cách mạng hóa ngành công nghiệp khai thác mỏ Năm 1913, Henry Ford giới thiệu dây chuyền lắp ráp băng chuyền tại Highland Park của công ty Ford Motor nhà máy Michigan Năm 1972, xã hội Pháp REI tạo ra New Caledonia - băng tải thẳng vành đai dài nhất thế giới dài 13,8 km Băng tải, băng chuyền là một trong những bộ phận rất quan trọng trong dây chuyền sản xuất, lắp ráp của các nhà máy, xí nghiệp nhằm giúp tiết kiệm được thời gian, chi phí, sức lao động góp phần mang lại hiệu quả kinh tế cao cho doanh nghiệp

Hiểu một cách đơn giản nhất thì có thể hiểu băng tải là một cơ chế hoặc máy có thể vận chuyển một tải đơn (thùng carton, hộp, túi,…) hoặc số lượng lớn vật liệu (đất, bột, thực phẩm …) từ một điểm A đến điểm B

Hình 1.1 Một số loại băng tải thường gặp

Định nghĩa chuyên nghiệp hơn thì hệ thống băng tải là thiết bị chuyển tải có tính kinh tế cao nhất trong ứng dụng vận chuyển hàng hóa, nguyên vật liệu trong sản xuất với mọi khoảng cách

Vậy băng chuyền, băng chuyền công nghiệp, hệ thống băng chuyền, băng tải là một trong những bộ phận quan trọng trong dây chuyền sản xuất, lắp ráp của các doanh nghiệp, nhà máy trong cả nước Góp phần tạo nên một môi trường sản xuất năng động, khoa học và giải phóng sức lao động mang lại hiệu quả kinh tế cao Băng tải thường được dùng để di chuyển các vật liệu đơn giản và vật liệu rời theo phương ngang và phương nghiêng Trong các dây chuyền sản xuất, các thiết bị này được sử dụng rộng rãi như những phương tiện để vận chuyển các cơ cấu nhẹ, trong các xưởng luyện kim dùng để vận chuyển quặng, than đá, các loại xỉ lò trên các trạm thủy điện thì dùng vận chuyển nhiên liệu

Trên các kho bãi thì dùng để vận chuyển các loại hàng bưu kiện, vật liệu hạt hoặc 1 số sản phẩm khác Trong 1 số ngành công nghiệp nhẹ, công nghiệp thực phẩm, hóa chất, điện tử thì dùng để vận chuyển các sản phẩm đã hoàn thành và chưa hoàn thành giữa các công đoạn, các phân xưởng đồng thời cũng dùng để loại

bỏ các sản phẩm không dùng được

1.1.2. Cấu tạo của băng tải:

Hệ thống băng tải là thiết bị chuyển tải có tính kinh tế cao nhất trong ứng dụng vận chuyển hàng hóa, nguyên vật liệu trong sản xuất với mọi khoảng cách Thành phần cấu tạo của băng tải về cơ bản gồm có các bộ phận sau:

 Một động cơ giảm tốc trục vít và bộ điều khiển kiểm soát tốc độ

 Bộ con lăn, truyền lực chủ động

 Hệ thống khung đỡ con lăn

 Hệ thống dây băng, dây belt hoặc con lăn

 Hệ thống điều khiển điện hoặc điện khí nén

Hình 1.2 Cấu tạo của một băng tải

Mỗi loại băng tải được sử dụng trong những trường hợp nhất định, cần tìm hiểu để có thể sử dụng đúng và đạt hiệu quả cao

1.1.3 Phân loại băng tải:

Hệ thống băng tải, băng chuyền là thiết bị chuyển tải hiệu quả hàng hóa, nguyên vật liệu trong sản xuất với mọi khoảng cách Có nhiều loại băng tải được ứng dụng trong các điều kiện và tính chất làm việc khác nhau

Các loại băng tải thường dùng:

 Băng tải cao su:

Hệ thống băng chuyền bằng băng tải cao su là một hệ thống vận chuyển nguyên liệu mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất so với các hệ thống cùng chức năng

Hệ thống vận chuyển nguyên liệu bằng băng tải cao su có thể được lắp đặt ở mọi địa hình, mọi khoảng cách

Hình 1.3 Băng tải cao su

 Băng tải xích

Băng tải xích chủ yếu được sử dụng để vận chuyển tải nặng đơn vị, ví dụ như tấm nâng hàng, hộp lưới điện, và các đồ chứa công nghiệp Những băng tải có thể được một hoặc hai sợi dây chuyền trong cấu hình Tải được đặt trên các dây chuyền,

ma sát kéo tải phía trước Nhiều ngành công nghiệp sử dụng công nghệ băng tải xích trong dây chuyền sản xuất của họ Ngành công nghiệp ô tô thường sử dụng các

hệ thống băng tải xích để truyền tải phụ tùng xe hơi thông qua các nhà máy sơn Xích băng tải cũng đã sử dụng rộng rãi trong các hàng hoá màu trắng và nâu, hoàn tất kim loại và các ngành công nghiệp phân phối

Hình 1.4 Băng tải xích trong nhà máy

 Băng tải con lăn

Băng tải con lăn là hệ thống băng tải gồm những con lăn được bố trí trên các giá dựng đứng, sử dụng trong các kho chứa các hộp sản phẩm, hệ thống giá con lăn thuận tiện cho viêc đặt giỡ các thùng hàng

Băng tải con lăn có các loại đề bạn lựa chọn như:

- Băng tải con lăn nhựa

- Băng tải con lăn nhựa PVC

- Băng tải con lăn thép mạ kẽm

- Băng tải con lăn truyền động bằng motor

Hình 1.5 Băng tải con lăn nhựa PVC

 Băng tải đứng

Băng tải đứng – cũng thường được gọi là thang máy và thang máy vận chuyển hàng hóa vật chất – là hệ thống băng tải sử dụng để tăng hoặc vật liệu thấp hơn các mức khác nhau của một cơ sở trong quá trình xử lý

Hình 1.6 Băng tải đứng

 Băng tải xoắn ốc

Băng tải xoắn ốc có thể tải vận chuyển vật liệu trong một dòng chảy liên tục Các ngành công nghiệp đòi hỏi phải có một sản lượng cao hơn các vật liệu – thực phẩm và nước giải khát, bao bì trường hợp bán lẻ, dược phẩm – kết hợp các băng tải vào của họ trên hệ thống tiêu chuẩn băng tải do dọc để họ có khả năng tạo thuận lợi

cao Thông thường băng tải xoắn ốc nhất cũng có một góc độ thấp hơn của nghiêng hoặc từ chối (11 độ hoặc thấp hơn) để ngăn chặn trượt và nhào lộn trong quá trình hoạt động

Hình 1.7 Băng tải xoắn ốc

 Băng tải linh hoạt

Các băng tải linh hoạt dựa trên một chùm băng tải trong nhôm hoặc thép không gỉ , với đường ray trượt ma sát thấp, hướng dẫn một chuỗi đa cong nhựa Sản phẩm sẽ được chuyển đi trực tiếp trên băng tải, hoặc trên tấm nâng hàng / nhà cung cấp Những băng tải có thể được làm việc xung quanh chướng ngại vật và giữ cho dây chuyền sản xuất chảy Chúng được sử dụng trong bao bì thực phẩm, đóng gói

hồ sơ, và các ngành công nghiệp dược phẩm mà còn trong các cửa hàng bán lẻ như Wal-Mart và Kmart

 Băng tải rung

Một băng tải rung là một máy với một bề mặt rắn vận chuyển được bật lên trên một bên để tạo thành một máng Chúng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng thực phẩm cấp, nơi vệ sinh, washdown, và bảo trì thấp là rất cần thiết Băng tải rung cũng phù hợp với môi trường khắc nghiệt, rất nóng, dơ bẩn, hoặc ăn mòn

 Băng tải khí nén

Mỗi hệ thống khí nén, sử dụng các ống hoặc ống dẫn gọi là đường giao thông hỗn hợp mang tài liệu và một dòng không khí.Những vật liệu này là như là hoặc miễn phí hoặc ánh sáng chảy vật liệu bột…nghiền thành bột khô như xi măng, tro bay v.v…

1.2.1. Đặc điểm băng tải dùng trong ngành sản xuất điện tử:

Trong ngành sản xuất điện tử nói chung và ngành lắp ráp điện tử nói riêng thường có rất nhiều công đoạn khác nhau được thực hiện bởi các máy khác nhau

Do đó đòi hỏi phải có những băng tải dùng để vận chuyển các sản phẩm từ máy này sang máy khác hoặc từ công đoạn này sang công đoạn khác

Hình 1.8 Băng tải dùng trong ngành sản xuất điện tử

Để giải quyết vấn đề trên thì băng tải vận chuyển bản mạch được ra đời Đặc điểm của các băng tải dùng trong ngành điện tử:

• Có thiết kế nhỏ gọn, phù hợp dùng để nối giữa các máy với nhau nhằm tiết kiệm không gian và diện tích

• Sử dụng chủ yếu là dây đai (Belt) để vận chuyển sản phẩm

• Được thiết kế với độ linh hoạt và chính xác cao, di chuyển mượt mà

êm ái vì phải đảm bảo sao cho các linh kiện chưa được làm khô không

bị thay đổi vị trí khi di chuyển qua băng tải

• Sử dụng chủ yếu bộ điều khiển PLC – Khí nén

1.2.2. Vai trò, vị trí của băng tải trong dây truyền lắp ráp điện tử:

Đặc điểm của ngành lắp ráp điện tử là sử dụng nhiều linh kiện nhỏ, qua nhiều công đoạn lắp ráp khác nhau Do đó để tiết kiệm thời gian, chi phí và nhân công thì băng tải được sử dụng rộng rãi trong ngành lắp ráp điện tử nhằm di chuyển bản mạch từ máy này sang máy khác hoặc từ công đoạn này sang công đoạn khác

Hình 1.9 Minh họa một dây chuyền sản xuất điện tử

Trong dây truyền lắp ráp bản mạch điện tử, băng tải được thiết kế để di chuyển bản mạch từ một máy phía trước tới một máy phía sau thông qua các tín hiệu liên lạc Do đó các băng tải không bao giờ được đặt hoạt động mình Nó luôn luôn được đặt trước hoặc sau một máy hoặc đặt giữa hai máy

1.2.3. Cấu tạo của băng tải trong ngành lắp ráp điện tử:

Emergency Button Rail

Driver Shaft

Về cơ bản, băng tải trong ngành lắp ráp điện tử được chia làm 3 phần:

Là bộ phận giúp thay đổi độ rộng của băng tải Bộ phận này thông thường bao gồm :

 Hai thanh trượt LM – guide giúp cho hai thanh rail có thể trượt ra trượt vào một cách dễ dàng khi muốn thay đổi độ rộng của băng tải

mà không ảnh hưởng đến độ song song của chúng

 Hai thanh trục vitsme : có nhiệm vụ thay đổi độ rộng băng tải ứng với kích thước của bản mạch Thông thường chức năng này thường được thực hiện bằng tay

Bộ phận này được gắn cố định vào bệ của băng tải Trên bộ phận này thông thường bao gồm các bộ phận nhỏ như :

 Nút bấm Start/Stop : dùng để khởi động hoặc dừng băng tải

 Nút bấm Emergency : dùng để dừng băng tải trong trường hợp khẩn cấp như có tai nạn liên quan đến con người hoặc thiết bị…

 Motor : dùng để quay dây đai di chuyển bản mạch Motor được gắn vào bệ của bộ phận rail cố định Liên kết với dây đai thông qua bộ phận được gọi là Driver Shaft

 Dây Belt : là dây đai dùng để di chuyển bản mạch Thông thường sử dụng loại dây đai có tiết diện là 4.5mm hoặc 5mm

Bộ phận này được gắn vào thanh trượt LM – guide và có thể trượt ra trượt vào để thay đổi độ rộng của băng tải tương ứng với độ rộng của bản mạch Khi muốn độ rộng ta sẽ quay tay quay gắn vào một trục Ballscrew Quay theo chiều kim đồng hồ nếu muốn độ rộng băng tải hẹp lại và quay ngược chiều kim đồng hồ nếu muốn độ rộng của băng tải rộng ra

Thông thường trên bộ phận này thường có các bộ phận nhỏ như :

 Dây Belt : là dây đai dùng để di chuyển bản mạch Thông thường sử dụng loại dây đai có tiết diện là 4.5mm hoặc 5mm

1.2.4. Nguyên lý hoạt động của băng tải:

Chức năng của băng tải là di chuyển bản mạch từ máy phía trước sang máy phía sau thông qua các tín hiệu thông tin liên lạc Trong mỗi một chu kỳ, một và chỉ một bản mạch được phép di chuyển trên băng tải

1. Ấn nút POWER để bật nguồn cho băng tải

2. Khi nhận được một tín hiệu sẵn sàng cung cấp bản mạch từ một máy ở phía trên băng tải, băng tải sẽ gửi lại một tín hiệu xác nhận sẵn sàng nhận

bản mạch tới từ máy phía trên.

3. Một bản mạch sẽ di chuyển vào băng tải từ máy phía trên

4. Khi sensor cảm nhận bản mạch đi vào (PHS-1) được kích hoạt, hai motor quay dây đai di chuyển bản mạch (M-1 & M-2) sẽ hoạt động

5. Khi PCB cảm nhận bản mạch đi vào (PHS-1) tắt tín hiệu sẵn sàng nhận

bản mạch tới từ máy phía trên sẽ bị cắt, ngăn không cho bản mạch thứ hai

đi vào băng tải

6. Khi sensor cảm nhận bản mạch đi ra (PHS-2) được kích hoạt, hai motor quay dây đai di chuyển bản mạch (M-1 & M-2) sẽ dừng hoạt động

7. Băng tải sẽ gửi tín hiệu sẵn sàng cung cấp bản mạch từ băng tải đi vào

máy phía sau tới máy phía sau

8. Khi nhận được tín hiệu xác nhận sẵn sàng nhận bản mạch từ máy phía

sau, motor quay dây đai (M-1 & M-2) sẽ quay lại để di chuyển bản mạch tới máy phía sau

9. Khi PCB cảm nhận bản mạch đi ra (PHS-2) tắt, tín hiệu cung cấp bản mạch tới máy phía sau sẽ bị cắt và hai motor M-1 và M-2 sẽ dừng

10. Băng tải bây giờ lại sẵn sàng nhận một bản mạch tiếp theo từ máy phía trên

11. Quá trình trên cứ được lặp đi lặp lại cho tới khi nguồn cấp cho băng tải bị tắt

1.2.5. Các sự cố thường gặp của băng tải và cách khắc phục:

Bản mạch không di

chuyển được vào

trong băng tải

1. Kiểm tra tình trạng của sensor cảm nhận bản mạch vào:

- Nếu sensor cảm nhận bản mạch vào (PHS-1) không cảm nhận được, hai motor M-1 và M-2 sẽ không quay

- Kiểm tra tình trạng của sensor cảm nhận bản mạch vào,

nếu sensor làm việc nhưng không thể cảm nhận được bản mạch thì cần điều chỉnh lại vị trí và độ nhạy của sensor

- Kiểm tra nguồn của sensor Nếu không có nguồn thì cần kiểm tra lại kết nối

- Nếu sensor làm việc tốt thì lỗi này xảy ra do thiết bị đầu vào của PLC bị lỗi

2. Kiểm tra motor quay dây đai M-1 và M-2:

- Kiểm tra đầu ra của PLC

- Trong trường hợp nguồn của đầu ra bình thường Kiểm tra Relay của hai motor

- Kiểm tra điều kiện cung cấp điện của mỗi chân kết nối Nếu không có điện cần kiểm tra lại tình trạng dây

3. Kiểm tra tín hiệu sẵn sàng nhận bản mạch đi vào băng tải

Bản mạch không

dừng đúng vị trí

1. Kiểm tra tình trạng của sensor cảm nhận bản mạch đi ra:

- Nếu sensor cảm nhận bản mạch ra (PHS-2) không cảm nhận được, hai motor M-1 và M-2 sẽ không dừng

- Kiểm tra tình trạng của sensor cảm nhận bản mạch ra, nếu sensor làm việc nhưng không thể cảm nhận được bản mạch thì cần điều chỉnh lại vị trí và độ nhạy của sensor

- Kiểm tra nguồn của sensor Nếu không có nguồn thì cần kiểm tra lại kết nối

- Nếu sensor làm việc tốt thì lỗi này xảy ra do thiết bị đầu vào của PLC bị lỗi

2. Kiểm tra motor quay dây đai M-1 và M-2:

- Kiểm tra đầu ra của PLC

- Trong trường hợp nguồn của đầu ra bình thường Kiểm tra Relay của hai motor

- Kiểm tra điều kiện cung cấp điện của mỗi chân kết nối Nếu không có điện cần kiểm tra lại tình trạng dây Bản mạch không di

chuyển được vào

máy ở phía sau

băng tải

1. Kiểm tra motor quay dây đai M-1 và M-2:

- Kiểm tra đầu ra của PLC

- Trong trường hợp nguồn của đầu ra bình thường Kiểm tra Relay của hai motor

- Kiểm tra điều kiện cung cấp điện của mỗi chân kết nối

Nếu không có điện cần kiểm tra lại tình trạng dây.

2. Kiểm tra lại tín hiệu sẵn sàng nhận bản mạch từ phía sau

1.2.6. Kết nối băng tải với các máy phía trước và phía sau của dây

chuyền:

17