mô hình dạy nghề trạm đếm sản phẩm

Thiết bị dạy nghề tự làm: Trạm đếm đóng sản phẩm tự động TỔNG LĐLĐ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH 2013 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc Hà Tĩnh, ngày 05 tháng năm 2013 THUYẾT MINH THIẾT BỊ DẠY NGHỀ TỰ LÀM 1. Tên thiết bị : Trạm đếm đóng sản phẩm tự động 2. Nhóm nghề đào tạo : 1.1 Nghề điện công nghiệp 1.2 Nghề Cơ điện tử 2. Thời gian thực hiện: Bắt đầu từ tháng năm 2012 đến tháng năm 2012 4. Tác giả, nhóm tác giả: Tác giả: Lưu Trung Kiên Chức vụ: Trưởng khoa điện Đơn vị công tác: Khoa điện, Trường Cao đẳng nghề Công nghệ Hà Tĩnh Tác giả: Lưu Trung Kiên – Trường Cao đẳng nghề Công nghệ Hà Tĩnh Thiết bị dạy nghề tự làm: Trạm đếm đóng sản phẩm tự động 2013 MỤC LỤC TT I. 1. 2. II. III. 1. 2. IV. V. VI. VII VIII. Nội dung Đặt vấn đề Lý chọn đề tài thiết bị Ý nghĩa khoa học thực tiễn thiết bị Công dụng thiết bị Đặc tính kỹ thuật thiết 4bị Cấu tạo thiết bị Các thông số kỹ thuật thiết bị Phạm vi ứng dụng Hướng dẫn sử dụng thiết bị Phuwong pháp bảo quản sửa chữa thiết bị Bảo quản Sửa chữa Hướng phát triển thiết bị Giá thành thiết bị Tác giả: Lưu Trung Kiên – Trang 3 5 8 9 10 10 10 Trường Cao đẳng nghề Công nghệ Hà Tĩnh Thiết bị dạy nghề tự làm: Trạm đếm đóng sản phẩm tự động 2013 I. Đặt vấn đề 1. Lý việc lựa chọn thiết bị Ngày nay, lĩnh vực Giáo dục đào tạo nói chung, đào tạo kỹ thuật nói riêng, đặc biệt đào tạo nghề chất lượng đào tạo ưu tiên hàng đầu xu phát triển đất nước. Sản phẩm đào tạo phải có chất xám cao, để làm điều phải xây dựng hệ thống đào tạo có chiều sâu. Trong sở vật chất thiết bị giảng dạy, mô hình thí nghiệm,…cũng góp phần không nhỏ vào việc nâng cao chất lượng dạy học. Và nay, việc giảng dạy nghề bước tích hợp hóa với mục tiêu giúp cho người học hoàn thiện kiến thức, thái độ kỹ công việc. Trong mô đun nghề, đòi hỏi phải có thiết bị phục vụ giảng dạy hiệu quả, mang tính thực tiễn cao đáp ứng mục tiêu học. Vấn đề khó khăn nhiều trường đào tạo nghề, kinh phí đầu tư mua sắm trang thiết bị giảng dạy hạn chế, khối lượng trang thiết bị giảng dạy yêu cầu cho nghề đào tạo lớn, giá thành thiết bị cao. Mặc khác, thiết bị dạy nghề mua hiệu sử dụng không cao không sát với nội dung học, tiếp cận khai thác sử dụng giáo viên chưa triệt để. Do giáo viên tự làm thiết bị phục vụ giảng dạy thiết thực, Xuất phát từ yêu cầu giảng dạy thực tế số Module Cảm biến, Điện khí nén, Lập trình PLC, Logo nghề Điện công nghiệp Cơ điện tử trường Cao đẳng nghề Công nghệ Hà Tinh; Yêu cầu chương trình đào tạo; Yêu cầu thực tế xã hội đặt ra; Yêu cầu thiết bị mang tính đa năng, đa dụng; Yêu cầu tiết kiệm nguồn kinh phí đầu tư. Từ yêu cầu làm cho phải băn khăn suy nghĩ sau tháng thiết kế chế tạo cho đời thiết bị mang tính tự động hóa cao có tên “Trạm đếm đóng sản phẩm tự động”. 2. Ý nghĩa khoa học thực tiễn thiết bị - Tính thực tiễn: + Trực quan hóa trình hoạt động làm việc dây chuyền đóng hộp; + Giúp người học tiếp thu kiến thức hình thành kỹ nhanh thiết bị đưa vào giảng dạy, giúp cho học sinh động hấp dẫn hơn. - Tính mới: Thiết bị dựa sở từ thiết bị phân loại sản phẩm, đếm sản phẩm, băng chuyền vận tải hàng. Nay phát triển thành thiết bị có khả vận tải hàng vừa đếm sản phẩm vừa có khả đóng gói (đóng hộp). Tác giả: Lưu Trung Kiên – Trường Cao đẳng nghề Công nghệ Hà Tĩnh Thiết bị dạy nghề tự làm: Trạm đếm đóng sản phẩm tự động 2013 II. Công dụng thiết bị - Giúp cho việc giảng dạy: + Giảm thời gian thuyết minh cho học + Giảm thời lượng tìm kiếm tài liệu hình thức mô (Đơn giản hóa phương tiên dạy học). - Giúp cho việc học thực hành: Người học thực các thao động tác lắp ráp, bảo trì, bảo dưỡng, lập trình, kiểm tra tình trạng thiết bị, lập trình cho hệ thống vận hành hệ thống thật. - Giúp người học hình thành kỹ năng: + Kỹ dây khí nén; + Kỹ lắp đặt, bố trí thiết bị khí nén; + Kỹ lắp đặt kiểm tra cảm biến quang dây chuyền sản xuất; + Kỹ lắp đặt cân chỉnh băng tải; + Kỹ đấu nối PLC với thiết bị ngoại vi; + Kỹ lập trình PLC cho hệ thống. - Giúp giáo viên đánh giá kết học thực hành: + Thông qua phiếu quy trình; + Thông qua kết thực III. Đặc tính kỹ thuật thiết bị 1. Cấu tạo thiết bị 1.1 Các phận thiết bị Thiết bị bao gồm phận cấu thành sau: 1. Bộ máy tính để bàn: Phục vụ cho thao tác lập trình cho hệ thống 2. Panel gắn thiết bị điều khiển, bao gồm: PLC S7-200 PLC LOGO , Nguồn cung cấp cho thiết bị dãy Relay trung gian. 3. Dây chuyền đếm đóng hộp, bao gồm: hệ thống các cấu Cơ khí, Băng tải, Van khí nén, Xi lanh khí nén cảm biến hồng ngoại 4. Máy nén khí: Cung cấp khí cho Van xi lanh khí nén. 5. On/off Hệ thống: Dùng để điều khiển khởi động dừng hệ thống Tác giả: Lưu Trung Kiên – Trường Cao đẳng nghề Công nghệ Hà Tĩnh Thiết bị dạy nghề tự làm: Trạm đếm đóng sản phẩm tự động 2? 2013 3. ? 4. ? ? 5.? Hình 1: Cấu tạo tổng thể thiết bị 1.2 Vật liệu chế tạo thiết bị: - Phần khung thiết bị làm INOX sáng - Phần mặt bàn gá lắp Dây chuyền đếm đóng làm gỗ ép - Panel điều khiển các gá đỡ thiết bị dùng làm Meca xuyên suất. Các thông số kỹ thuật thiết bị 2.1 Panel gắn thiết bị điều khiển Hình 2: Panel gắn thiết bị điều khiển - Kích thước Panel: (900x450)mm Tác giả: Lưu Trung Kiên – Trường Cao đẳng nghề Công nghệ Hà Tĩnh Thiết bị dạy nghề tự làm: Trạm đếm đóng sản phẩm tự động 2013 - Vật liệu: Khung Inox sáng 25x25mm; Mặt Panel làm Mica suốt. Các thiết bị gắn panel: + Bộ điều khiển PLC S7 200 PLC LOGO + Dãy Các địa vào/ làm nút Jack kết nối với các địa PLC + Bộ Nguồn xung 15A (In220/ out 24 VDC) để cung cấp nguồn cho thiết bị. + Dãy rơ le trung gian 24VDC + Aptomat cầu chì bảo vệ + Đèn báo nguồn đồng hồ Volt met 2.2 On/ Off hệ thống Gồm bảng mica suốt đuợc gắn lên 02 nút nhấn, 01 nút khởi động 01 nút dừng có màu đỏ Hình 3: Bảng On/Off hệ thống 2.3 Dây chuyền đếm đóng sản phẩm Tác giả: Lưu Trung Kiên – Trường Cao đẳng nghề Công nghệ Hà Tĩnh Thiết bị dạy nghề tự làm: Trạm đếm đóng sản phẩm tự động 2013 Hình 4: Cấu tạo dây chuyền đếm đóng Sản phẩm Dây chuyền gắn mặt gỗ ép có kích thước (900x800)mm với thiết bị, cấu có thông số kỹ thuật nhiệm vụ sau: 1. Hệ thống van khí nén 5/2 dùng để điều khiển Các xi lanh khí nén 2. Hệ thống cấp sản phẩm cần đếm, gồm: - Có 01 Xi lanh khí nén bore 20x50 dùng để đẩy Sản phẩm (hạt) cấp cho băng tải - Thùng chứa sản phẩm: hình trụ vuông rỗng (15x15x70)mm làm Mica trong. - Giá đỡ làm mica suốt 3. LED hiển thị số sản phẩm số hộp đóng 4. Băng tải sản phẩm, gồm: - 01 băng tải bề rộng 6cm dài 60cm màu xanh; - 01 Động giảm tốc 24VDC; - 02 trục kéo băng tải làm sắt sơn màu bạc; - 01 cặp cảm biến quang phát sản phẩm 5. Hệ thống cấp hộp, gồm: - Có 01 Xi lanh khí nén bore 20x100 dùng để đẩy hộp cấp cho băng tải. - Thùng chứa hộp: hình trụ vuông rỗng (50x50x250)mm làm Mica trong. 6. Băng tải vận chuyển hộp, gồm: - 01 băng tải bề rộng 6cm dài 60cm màu xanh; - 01 Động giảm tốc 24VDC; - 02 trục kéo băng tải làm sắt sơn màu bạc; Tác giả: Lưu Trung Kiên – Trường Cao đẳng nghề Công nghệ Hà Tĩnh Thiết bị dạy nghề tự làm: Trạm đếm đóng sản phẩm tự động 2013 - 01 cặp cảm biến quang phát hộp 7. Hệ thống cấp nắp - Có 01 Xi lanh khí nén bore 20x100 dùng để đóng nắp - Thùng chứa nắp: hình trụ vuông rỗng (50 x50x220)mm làm Mica trong. IV. Phạm vi ứng dụng 1. Nghề điện công nghiệp: - Thực hành lắp đặt vận hành thiết bị phân phối cấu chấp hành thuộc Module MĐ 15 Điều khiển điện khí nén. (Thời gian giờ) - Thực hành kết nối lập trình điều khiển các động khởi động dừng theo trình tự thuộc modulle MĐ 28 PLC nâng cao (Thời gian giờ) - Thực hành kết nối lập trình đếm sản phẩm thuộc module MĐ 28 PLC nâng cao (Thời gian 12 giờ) - Thực hành nối dây lập trình điều khiển động cơ; Điều khiển băng tải theo thời gian; Đảo chiều quay tự động; Kiểm soát dây chuyền đóng hộp thuộc Module MĐ 31 Điều khiển lập trình cở nhỏ (Thời gian 12 giờ) - Thực hành Lắp đặt kiểm tra cảm biến quang Cảm biến tiệm cận cảm biến quang thuộc Modul Kỹ thuật cảm biến (Thời gian 37 giờ) 2. Nghề điện tử: - Thực hành lắp đặt, nối dây lập trình băng chuyền đếm, đóng sản phẩm thuộc Module MĐ 54 Điều khiển hệ thống điện tử sử dụng PLC (Thời gian 32 giờ) - Thực hành điều khiển khí nén thuộc MĐ 35 (Thời gian 48 giờ) V. Hướng dẫn sử dụng thiết bị 1. Khi thực hành lắp đặt, vận hành phần khí nén, yêu cầu: Bước 1: Xác định các phần tử khí nén Bước 2: Gắn phần tử khí nén (Van, xi lanh, đầu nối ) theo yêu cầu. Bước 3: Đi dây khí nén tiêu chuẩn cứ 5cm thắt dây rút Bước 4: Cấp khí từ máy nén khí; cấp điện cho van khí nén Bước 5: Thực thao tác vận hành, kiểm tra trạng thái thiết bị. 2. Khi thực hành lắp đặt, lập trình vận hành động cơ; băng tải, yêu cầu: Bước 1: Lắp đặt đông (băng tải) theo yêu cầu Bước 2: Đấu nối PLC, PLC LOGO với nguồn điện, thiết bị ngoại vi địa chỉ, nối dây Relay cho động băng tải. Bước 3: Kiểm tra tình trạng thiết bị, kiểm tra thông mạch Bước 4: Thao tác lập trình máy tính PC thông qua phần mềm Step microwin Bước 5: Nạp chương trình cho PLC từ máy tính PC qua cáp nạp PC/PLC. Bước 6: Thực thao tác vận hành, kiểm tra trạng thái thiết bị. 3. Khi thực hành lắp đặt, lập trình vận hành đếm đóng sản phẩm, yêu cầu: Bước 1: Lắp đặt đông (băng tải), van khí nén, xi lanh khí nén, cảm biến quang theo yêu cầu Tác giả: Lưu Trung Kiên – Trường Cao đẳng nghề Công nghệ Hà Tĩnh Thiết bị dạy nghề tự làm: Trạm đếm đóng sản phẩm tự động 2013 Bước 2: Đấu nối PLC, PLC LOGO với nguồn điện, thiết bị ngoại vi địa chỉ; Nối dây Relay cho động băng tải, van khí nén Bước 3: Kiểm tra tình trạng thiết bị, kiểm tra thông mạch Bước 4: Cấp khí từ máy nén khí Bước 5: Thao tác lập trình máy tính PC thông qua phần mềm Step microwin Bước 6: Nạp chương trình cho PLC từ máy tính PC qua cáp nạp PC/PLC. Bước 7: Thực thao tác vận hành, kiểm tra trạng thái thiết bị. 4. Quy trình vận hành hệ thống a) Khởi động hệ thống Bước 1: Cấp nguồn điện cho hệ thống (Quan sát tín hiệu từ đèn nguồn, điện áp nguồn từ đồng hồ Voltmet) - Voltmet chi điện áp nguồn 220-230V - Đèn nguồn sáng lên Bước 2: Cấp khí cho hệ thống van khí nén - Đồng hồ đo áp suất bar - Các đầu nối các điểm chia khí không xì Bước 3: Cấp sản phẩm, hộp nắp vào vị trí Bước 4: Nhấn nút Start khởi động hệ thống - Xi lanh khí nén đẩy hộp băng tải băng tải hộp vận chuyển hộp đến vị trí băng tải cấp hạt chờ sẵn đồng thời Xi lanh khí nén phận cấp sản phẩm (cấp hạt) làm việc, số sản phẩm cần đóng cấp băng tải đến vị trí hộp (thùng) thống kê qua số LED thị; - Khi số hạt cần đóng cho thùng đủ theo yêu cầu băng tải vận chuyển hộp hoạt động hộp đến vị trí cần đóng phận cấp nắp hoạt động. - Chu trình tiếp tục lúc hết sản phẩm, hết hộp, hết nắp thôi. b) Dừng hệ thống Bước 1: Nhấn nút Stop Bước 2: Cắt nguồn cung cấp khí Bước 3: Cắt nguồn điện cấp cho hệ thống VI. Phương pháp bảo quản sửa chữa thiết bị 1. Bảo quản: - Đấu nối thiết bị đấu nguồn theo qui định. - Trước bật nguồn điện, kiểm tra dây nguồn, dây đầu vào mạch đầu đúng. - Đối với PLC LOGO, S7 – 200 trước lập trình hay chỉnh sửa chương trình cần chuyển sang chế độ STOP. - Nên tháo bỏ dây tải đầu trước hoạt động thử để tránh cố xảy ra. - Luôn đảm bảo an toàn các vùng xung quanh trước bật nguồn điện. Tác giả: Lưu Trung Kiên – Trường Cao đẳng nghề Công nghệ Hà Tĩnh Thiết bị dạy nghề tự làm: Trạm đếm đóng sản phẩm tự động 2013 - Cất đặt cẩn thận nơi thoáng mát tránh mưa nắng làm hư hỏng thiết bị. 2. Sửa chữa: Các thiết bị có tình trạng hư hỏng phải tiến hành kiểm tra sữa chữa VII. Hướng phát triển thiết bị: Tiến tới nghiên cứu chế tạo thêm phận dán nhãn đóng mã vạch cho sản phẩm để thiết bị hoàn thiện VIII. Giá thành thiết bị 50 triệu đồng (Năm mươi triệu đồng) Duyệt Ban giám hiệu 10 Tác giả: Lưu Trung Kiên Khoa điện – Tác giả Trường Cao đẳng nghề Công nghệ Hà Tĩnh . động và 01 nút dừng có màu đỏ Hình 3: Bảng On/Off hệ thống 2.3 Dây chuyền đếm đóng sản phẩm Thiết bị dạy nghề tự làm: Trạm đếm đóng sản phẩm tự động 2013 7 Tác giả: Lưu. lanh khí nén 2. Hệ thống cấp sản phẩm cần đếm, gồm: - Có 01 Xi lanh khí nén bore 20x50 dùng để đẩy các Sản phẩm (hạt) cấp cho băng tải - Thùng cha sản phẩm: hình tr vuông rỗng (15x15x70)mm. trình vận hành đếm đóng sản phẩm, yêu cầu: Bước 1: Lắp đặt đông cơ (băng tải), van khí nén, xi lanh khí nén, cảm biến quang theo yêu cầu Thiết bị dạy nghề tự làm: Trạm đếm đóng sản phẩm tự động