Thiết kế máy dán màng hộp đậu hũ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ Bộ môn Thiết Kế Máy Số: _/BKĐT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP (Chú ý: sinh viên phải dán tờ vào trang thứ thuyết minh) votrieu.phu@gmail.com 0908042725 HỌ VÀ TÊN: VÕ TRIỆU PHÚ MSSV: 20801582 NGÀNH: Kỹ thuật chế tạo LỚP: CK08-TKM Đầu đề luận văn Thiết kế máy dán màng hộp đậu hũ Số liệu: - Năng suất Kích thước Nhiệm vụ TM 60-80tr - Chương 1: Tổng quan - Chương 2: Nguyên lý sơ đồ động máy dán màng hộp đậu hũ - Chương 3: Thiết kế động học Chương 4: Thiết kế động lực học - Chương 5: Thiế kế hệ thống điện Kết luận - Số vẽ dự kiến: 6-7A0, dự kiến vẽ gồm: Sơ đồ nguyên lý + vẽ A0, về: Sơ đồ động vẽ A0, về: + 3-4 vẽ A0, về: Kết cấu máy + vẽ A0, về: Hệ thống điện thủy lực Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 18/02/2013 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 31/05/2013 Họ tên người hướng dẫn: Phần HD: TS Phan Tấn Tùng BM Thiết kế máy, Khoa Cơ khí 100% Nội dung yêu cầu LVTN thông qua Bộ môn Ngày tháng năm 2013 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (Ký ghi rõ họ tên) NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký ghi rõ họ tên) PGS.TS Phạm Huy Hoàng Ts Phan Tấn Tùng PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN Người duyệt (chấm sơ bộ): Đơn vị: Ngày bảo vệ: Điểm tổng kết: Nơi lưu trữ luận án: Kiểm tra 8-19/4/2013 Luận Văn Tốt Nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Hiện nước ta ngành công nghiệp chế biến thực phẩm chiếm tỷ lệ đáng kể sản lượng đầu ngành công nghiệp nói chung tổng sản phẩm quốc nội (GDP) Trên thực tế doanh nghiệp không ngừng phát triển sản phẩm cải tiến quy trình công nghệ sản xuất, xu tất yếu để sản phẩm có sức cạnh tranh thị trường mở cửa hội nhập sâu rộng thời kỳ hậu WTO Dễ nhận thấy sản phẩm dây chuyền sản xuất cần có khâu quan trọng đóng gói sản phẩm Công nghệ đóng gói sản phẩm định: Tính thẩm mỹ: thu hút thị hiếu người tiêu dùng qua mẫu mã, hình dáng, làm tăng tính cạnh tranh trực tiếp gian hàng Tính hình học: Kết cấu vững chắc, không bị vỡ va chạm, cách ly với môi trường bên làm tăng thời gian bảo quản, dễ dàng lưu kho, bốc xếp, vận chuyển yếu tố làm giảm rủi ro trình lưu trữ hạ giá thành sản phẩm, nên tính cạnh tranh cực cao Qua thời gian nghiên cứu tư vấn thầy em định nhận đề tài THIẾT KẾ MÁY DÁN MÀNG HỘP ĐẬU HŨ , hy vọng với kết đạt góp phần phát triển công nghệ đóng gói dây chuyền sản xuất đậu hũ non doanh nghiệp Việt Nam Luận văn kết sau trình tích lũy kiến thức tảng năm học vừa qua Nó kết đầu tay sinh viên kỹ thuật trước rời khỏi ghế nhà trường Trong thực luận văn, em nhận giúp đỡ tận tình quý thầy cô bạn Hôm luận văn hoàn thành, em xin chân thành cảm ơn : • Thầy PHAN TẤN TÙNG, người tận tình hướng dẫn đóng góp ý kiến quý báu giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp • Quý thầy cô khoa khí • Tập thể cán bộ, công nhân viên công ty TNHH Lê Nhứt • Gia đình bạn học khoa khí giúp đỡ em nhiều năm qua Với trình độ sinh viên tốt nghiệp, kiến thức thời gian làm đề tài có hạn, em trình bày khía cạnh đề tài có thiếu sót đề tài Vì em kính mong quý thầy cô dạy thêm để em có hội bổ sung thêm kiến thức Cuối cùng, em kính chúc quý thầy cô dồi sức khoẻ Sinh viên Võ Triệu Phú SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: Phan Tấn Tùng Luận Văn Tốt Nghiệp I MỤC LỤC CHƯƠNG : TỔNG QUAN 1.1 Sơ lược ngành chế biến đậu hũ Việt Nam: 1.1.1 Đôi nét đậu hũ: 1.1.2 Đóng gói đậu hũ: 1.1.3 Thị trường đậu hũ đóng hộp: 1.2 Các tính chất nguyên liệu: 1.2.1 Cấu tạo đậu hũ: 1.2.2 Tính chất vật lý đậu hũ: 1.3 Công nghệ quy trình chế biến đậu hũ: 1.3.1 Ngâm hạt: 1.3.2 Xay: 1.3.3 Lọc: 1.3.4 Gia nhiệt, kết tủa: 1.3.5 Ép định hình thành khuôn bánh: 1.4 Giới thiệu công nghệ dán màng: 1.4.1 Vai trò máy dán màng dây chuyền sản xuất đậu hũ: 1.4.2 Công nghệ dán màng: 1.4.3 Tình hình nghiên cứu sử dụng máy dán màng: 1.4.4 Khả công nghệ: 1.4.5 Phân loại máy dán màng: 1.5 Giới thiệu loại máy dán màng thị trường: 1.5.1 Máy dán hãng Traseal: 1.5.2 Máy dán màng hãng Compack: 10 1.5.3 Máy dán màng hãng Sang Tung: 11 CHƯƠNG : NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG MÁY DÁN MÀNG 12 2.1 Quy trình hoạt động máy dán màng hộp đậu hũ: 12 2.2 Các phận máy dán màng: 12 2.2.1 Bộ phận rót nước: 12 2.2.2 Dao cắt: 13 2.2.3 Đầu dán màng hộp: 14 2.2.4 Máy đóng dấu: 15 2.2.5 Bộ phận kéo màng: 15 SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: Phan Tấn Tùng Luận Văn Tốt Nghiệp 2.3 Phân tích ưu nhược điểm phương án thiết kế: 16 2.3.1 Phương án – xích tải liên tục: 16 2.3.2 Phương án – xích tải gián đoạn, đầu dán ép cấu vít me: 18 2.3.3 Phương án – xích tải gián đoạn cấu Man: 20 2.4 Chọn phương án thiết kế: 22 CHƯƠNG : THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC 23 3.1 Các thông số máy dán màng: 23 3.2 Chọn vật liệu màng nhựa: 23 3.3 Mâm gá định vị hộp: 24 3.4 Thiết kế ngàm dán: 25 3.4.1 Yêu cầu mối hàn: 25 3.4.2 Vật liệu ngàm: 25 3.4.3 Thông số hình học ngàm: 26 3.5 Sơ đồ động học máy: 26 3.6 Thiết kế động học cấu Man: 27 3.7 Tính toán công suất thông số băng chuyền xích: 28 3.7.1 Vận tốc băng chuyền xích: 29 3.7.2 Xác định khoảng cách trục: 29 3.7.3 Bề rộng băng chuyền xích: 31 3.7.4 Công suất băng chuyền: 31 3.8 Tính chọn xy lanh khí nén: 35 3.8.1 Xy lanh đầu dán: 35 3.8.2 Xy lanh dao cắt: 36 3.9 Tổng kết thời gian hoạt động khâu: 36 CHƯƠNG : THIẾT KẾ ĐỘNG LỰC HỌC 37 4.1 Tính toán kiểm nghiệm băng chuyền xích: 37 4.2 Tính toán thiết kế lò xo đầu dán: 38 4.3 Thiết kế truyền phụ: 39 4.3.1 Bộ truyền bánh đai răng: 39 4.3.2 Thiết kế truyền xích phụ: 41 4.4 Tính toán truyền Man: 43 4.4.1 Chọn vật liệu: 43 4.4.2 Chọn sơ đường kính trục lắp bánh Man: 43 SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: Phan Tấn Tùng Luận Văn Tốt Nghiệp 4.4.3 Thông số hình học cấu Man: 44 4.4.4 Kiểm nghiệm chốt: 45 4.5 Thiết kế trục: 46 4.5.1 Chọn vật liệu: 46 4.5.2 Xác định sơ đường kính trục: 46 4.5.3 Xác định chiều dài đoạn trục: 47 4.5.4 Xác định mômen phản lực gối đỡ: 48 4.5.5 Kiểm nghiệm độ bền mõi trục: 52 CHƯƠNG : THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 55 5.1 Điện trở nhiệt cho ngàm dán: 55 5.1.1 Chọn điện trở nhiệt: 55 5.1.2 Mạch điện gia nhiệt: 55 5.1.3 Nhiệt lượng truyền qua ngàm: 56 5.2 Thiết kế hệ thống khí nén: 56 5.2.1 Yêu cầu làm việc: 56 5.2.2 Sơ đồ mạch khí nén: 57 5.2.3 Máy nén khí: 59 5.2.4 Chọn van phân phối: 60 5.3 Thiết kế hệ thống điện: 61 5.3.1 Chọn cảm biến quang: 61 5.3.2 Chọn công tắc hành trình: 62 5.3.3 Lưu đồ giải thuật: 63 5.3.4 Sơ đồ mạch điện: 64 SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: Phan Tấn Tùng Luận Văn Tốt Nghiệp II DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1 Đậu hũ non Hình 1.2 Bao bì hộp đậu hũ Hình 1.3 Thành phần mạng tinh thể Hình 1.4 Sơ đồ biểu diễn quy trình chế biến đậu hũ Hình 1.5 Thùng ngâm đậu Hình 1.6 Máy xay đậu Hình 1.7 Máy lọc nước đậu Hình 1.8 Máy ép Hình 1.9 Máy CCT60-1 hãng TRASEAL Hình 1.10 Máy dán màng L - 12 10 Hình 1.11 Máy ST xuất sứ Trung Quốc 11 Hình 2.1 Sơ đồ biểu diễn quy trình hoạt động máy 12 Hình 2.2 Bơm piston 13 Hình 2.3 Dao cắt màng 13 Hình 2.4 Các phương án truyền động 14 Hình 2.5 Đầu dán màng 14 Hình 2.6 Máy in HP-241G 15 Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý phương án 16 Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý phương án 18 Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý phương án 20 Hình 3.1 Cuộn màng nhựa PE 23 Hình 3.2 Các kích thước mâm gá định vị hộp đậu hũ 24 Hình 3.3 Bề mặt vùng hàn (miệng hộp) 25 Hình 3.4 a) Diện tích vách truyền nhiệ; b) mặt cắt ngang 26 Hình 3.5 Sơ đồ động học máy dán gián đoạn 26 Hình 3.6 Các thông số hình học Man 27 Hình 3.7 Kích thước xích kèm gá 28 Hình 3.8 Các thông số băng chuyền xích 29 Hình 3.9 Sơ đồ biểu diễn số mâm gá tối thiểu băng chuyền 30 Hình 3.10 Mặt cắt ngang băng chuyền 31 Hình 3.11 Sơ đồ bố trí điểm đặt lực kéo xích 32 SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: Phan Tấn Tùng Luận Văn Tốt Nghiệp Hình 3.12 Kích thước động 34 Hình 3.13 Xy lanh khí nén ADNP 35 Hình 3.14 Xy lanh lò xo 36 Hình 4.1 Kết cấu đầu dán 38 Hình 4.2 Các thông số lò xo 38 Hình 4.3 Các thông số Man 44 Hình 5.1 Dây điện trở 55 Hình 5.2 Nguyên tắc kiểm soát quy trình 55 Hình 5.3 Bộ điều khiển nhiệt độ KX9N 55 Hình 5.4 Kích thước điều khiển nhiệt độ KX9N 56 Hình 5.5 Sơ đồ mạch khí nén 57 Hình 5.6 Máy nén khí 59 Hình 5.7 Van cửa vị trí 60 Hình 5.8 Các đặc tính van 60 Hình 5.9 a) Cảm biến quang; b) Nguyên lý làm việc; c) Kích thước 61 Hình 5.10 Công tắc hành trình kích thước 62 Hình 5.11 Lưu đồ giải thuật 63 Hình 5.12 Sơ đồ mạch điện 64 SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: Phan Tấn Tùng Luận Văn Tốt Nghiệp III DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Bảng đặc tính máy CCT60-1 Bảng 1.2 Bảng đặc tính máy dán màng L - 12 10 Bảng 1.3 Bảng đặc tính máy SangTung 11 Bảng 2.1 Bảng điểm đánh giá phương án 22 Bảng 3.1 Các thông số nhựa PE 23 Bảng 3.2 Các thông số theo tiêu chuẩn ISO 606 28 Bảng 3.3 Đặc điểm kỹ thuật động 34 Bảng 3.4 Các thông số piston 35 Bảng 3.5 Các thông số piston 36 Bảng 3.6 Thời gian hoạt động khâu 36 Bảng 4.1 Thông số lò xo 38 Bảng 5.1 Tên gọi phần tử mạch khí nén 57 Bảng 5.2 Các đặc tính van 60 Bảng 5.3 Các đặc tính van 60 Bảng 5.4 Đặc tính cảm biến 61 Bảng 5.5 Đặc tính công tắc 62 SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: Phan Tấn Tùng Luận Văn Tốt Nghiệp CHƯƠNG : TỔNG QUAN 1.1 Sơ lược ngành chế biến đậu hũ Việt Nam: 1.1.1 Đôi nét đậu hũ: Đậu hũ ăn truyền thống thiếu bữa cơm gia đình người Việt Nam Thể qua xuất hàng trăm ăn, đa dạng chủng loại, phong phú công thức chế biến Có nhiều cách gọi: Người Nam gọi Đậu Hũ, người Trung gọi Đậu Khuôn, Người Bắc gọi Đậu Phụ… Hình 1.1 - Đậu hũ non 1.1.2 Đóng gói đậu hũ: Đậu hũ sau trải qua công đoạn ép cắt thành khối nhỏ, tùy vào hình thức sản xuất mà có công nghệ đóng gói khác Đậu hũ có tính chất vật lý đặc biệt nên bao bì để đóng gói thông thường hộp nhựa lon nhôm Hiện phổ biến đậu hũ non đựng hộp nhựa hàn kín màng polyme với hỗ trợ thiết bị dán màng Hình 1.2 - Bao bì hộp đậu hũ SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng Luận Văn Tốt Nghiệp 1.1.3 Thị trường đậu hũ đóng hộp: Đây ngành đặc thù phát triển ngành mũi nhọn tạo giá trị gia tăng cao nên quan hay hiệp hội đời để nghiên cứu phát triển ngành này, nên số liệu cụ thể cho ngành chế biến đậu hũ nước Trong giai đoạn việc phát triển hàng loạt hệ thống siêu thị thúc đẩy ngành sản xuất đậu hũ chế biến sẵn phát triển theo, nhìn chung mặt hàng bán chạy, mẫu mã vô đa dạng có mặt hầu hết tất siêu thị toàn quốc, người tiêu dùng ưa chuộng 1.2 Các tính chất nguyên liệu: 1.2.1 Cấu tạo đậu hũ: Đậu hũ có cấu trúc mạng tinh thể bất thường tạo thành cụm protein, chất béo, nước bong bóng không khí Mô hình cho thấy, chất béo, nước không khí bị mắc kẹt mạng lưới protein cấu trúc tinh thể đặc tính học phụ thuộc vào điều kiện trình đông đặc Hình 1.3 - Thành phần mạng tinh thể 1.2.2 Tính chất vật lý đậu hũ: - Ở trạng thái rắn, mềm mại, dễ bị vỡ nát có ngoại lực tác dụng - Thường có màu trắng ngà, mùi thơm đậu nành - Không tan nước - Với điều kiện nhiệt độ bình thường không bảo quản lâu, điều kiện bảo quản tủ đông giữ độ tươi tháng - Khối lượng riêng: γđ = 1,048 (g/cm2) SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng Luận Văn Tốt Nghiệp Xác định hệ số Kσdj Kτdj tiết diện nguy hiểm: công thức 10.25, 10.26[3] K +K −1 ε K = (4-33) K K K +K −1 ε = K (4-34) - Các trục gia công máy tiện,tại tiết diện nguy hiểm yêu cầu đạt độ nhám Ra = 2,5÷0,63μm Theo bảng 10.8 [3] ta có hệ số tập trung ứng suất Kx = 1,1 - Không dùng phương pháp tăng bề mặt nên Ky = - Ta dùng dao phay ngón để gia công rãnh then nên từ bảng 10.12 [3] ta có: Kσ = 1,76 Kτ = 1,54 Theo bảng 10.10 [3] ta được: d10 = d21 = 15 → εσ = 0,95 , ετ = 0,92 d13 = d22 = d31 = 20 → εσ = 0,92 , ετ = 0,89 d32 = d42 = 25 → εσ = 0,89 , ετ = 0,86 Với số liệu ta tính Kσ/εσ Kτ/ετ rãnh then  Kết tính toán ghi vào bảng sau: Tiết diện d (mm) 10 13 21 22 31 32 42 15 20 15 20 20 25 25 1,91 1,91 1,98 1,98 1,73 1,73 1,79 1,79 Kσd Kτd σa τa sσ sτ s 0,1 2,01 0,1 2,01 0,1 2,08 2,08 0,1 1,83 0,1 1,83 0,1 1,89 1,89 33 36 114 47 48 28 18 40 19 36 17 27 15 12 68 3,1 20 2,4 47 3,9 28 3,2 31 3,6 42 25,9 2,22 16,8 2,00 31,3 2,79 3,84 Dựa vào bảng ta kết luận trục đảm bảo yêu cầu mõi SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng 54 Luận Văn Tốt Nghiệp CHƯƠNG : THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 5.1 Điện trở nhiệt cho ngàm dán: 5.1.1 Chọn điện trở nhiệt: Ở ta xem truyền nhiệt qua cụm ngàm dán vách phẳng Nguồn nhiệt cung cấp dây Mayso chế tạo từ dây hợp kim Niken – Crôm, hợp kim có điện trở suất lớn Hình 5.1 - Dây điện trở Số lượng điện trở nhiệt cần thiết: ta sử dụng điện trở cho phận ngàm dán 5.1.2 Mạch điện gia nhiệt: Sử dụng điều khiển nhiệt độ PID KX9N hảng HANYOUNG NUX Nguyên lý hoạt động điều khiển nhiệt độ PID: Tín hiệu đầu vào Xử lý tín hiệu Xuất tín hiệu điều khiển Hình 5.2 - Nguyên tắc kiểm soát quy trình  Xử lý tín hiệu: Cảm biến nhiệt độ đo nhiệt độ bề mặt kim loại nung gián tiếp,sau so sánh với giá trị nhiệt độ mong muốn từ xử lý phát tín hiệu điều khiển xác nhiệt độ cài đặt coi điều khiển vòng kín có hồi tiếp Giới thiệu điều khiển nhiệt KX9N Hình 5.3 - Bộ điều khiển nhiệt độ KX9N SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng 55 Luận Văn Tốt Nghiệp Hình 5.4 - Kích thước điều khiển nhiệt độ KX9N 5.1.3 Nhiệt lượng truyền qua ngàm: Nhiệt truyền qua ngàm dán dựa nguyên lý nhiệt truyền qua vách phẳng nên ta có nhiệt lượng dẫn qua vách: λ 117 (t − 120) = 576 (W) Q = F (t − t ) = 47,04 10 δ 15 10 Trong nhiệt lượng tỏa điện trở nhiệt là: Q = R.I2 = 1.242 = 576 (W) (5-1) (5-2) → Thay Q vào (5-1) ta nhiệt độ tỏa điện trở là: t1 = 135,7 oC Bỏ qua nhiệt lượng tiêu hao tượng đối lưu xạ nhiệt, bù vào sau cảm biến nhiệt độ trả giá trị nhiệt độ thực bề mặt kim loại nung gián tiếp điều chỉnh nhiệt tăng giảm nhờ điều khiển nhiệt 5.2 Thiết kế hệ thống khí nén: 5.2.1 Yêu cầu làm việc: Đầu cắt không cần lực lớn, phải xuống với tốc độ nhanh để cắt màng, chậm không đủ nhanh làm hư mối hàn rách màng polyme Hành trình tự nên ta sử dụng loại xy lanh lò xo Đối với đầu dán cần đảm bảo ngàm dán tiếp xúc với miệng hộp phải êm tránh va đập, cấu cần hoạt động piston ổn định cao Chọn loại xy lanh tính toán cho đầu dán thực mục 3.8 Đối với piston bơm nước cần phải đảm bảo nước bơm vào hũ không bị mạnh tung tóe xung quanh, hoạt động đều, ổn định để đảm bảo lượng nước bơm vào hũ không chênh lệch nhiều, với yếu tố ta chọn loại piston tương tự piston đầu dán SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng 56 Luận Văn Tốt Nghiệp 5.2.2 Sơ đồ mạch khí nén: Dao cắt HT4 Đầu dán A A Bơm nước B SOL3 I P T II A SOL2 P T HT3 B SOL1 P T III Bộ điều hòa không khí Hình 5.5 - Sơ đồ mạch khí nén Ký hiệu Tên gọi Ký hiệu Tên gọi Lọc khí (1) Ống giảm (7) Bộ bôi trơn (2) Van phân phối cửa vị trí (8) Van giảm áp (3) Van phân phối cửa vị trí (9) Chỉnh lưu (4) Xy lanh lò xo (10) Van chiều (5) Xy lanh (11) Nguồn (6) Bảng 5.1 - Tên gọi phần tử mạch khí nén SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng 57 Luận Văn Tốt Nghiệp  Nguyên tắc hoạt động: Bộ điều hòa không khí bao gồm: Bộ lọc khí (1), ban giảm áp (2), phận cung cấp dầu bôi trơn (3) Khí từ nguồn (6) máy nén đến điều hòa không khí để xử lý khí khí theo đường ống đến van phân phối I, II, III Khi cuộn dây SOL1, SOL2 SOL3 đồng thời có điện van phân phối thay đổi vị trí cửa (A nối với cửa P B nối với T) Khi cuộn dây SOL1, SOL2 SOL3 điện van phân phối vị trí mặc định (A nối với T B nối với P) • Dao cắt: Khí nén từ P qua A đến van chỉnh lưu (4) vào xy lanh (do van chiều (5) dao cắt cho phép dòng khí nén tự từ xy lanh khí nén van phân phối), với áp suất khí nén cần xy lanh phía trước, chạm vào CTHH4 có tín hiệu làm ngắt mạch cuộn SOL1, làm cho vị trí van phân phối quay mặc định Lúc buồng đẩy xy lanh bị tuột áp nên lò xo đẩy cần piston vị trí cũ, khí nén tự ngược đường ống qua van chiều đến A đến T vào ống giảm để thoát • Đầu dán: Khí nén từ P qua A đến xy lanh tự qua van chiều Do chênh lệch áp suất bên thành piston nên cần piston đẩy phía trước đồng thời đẩy khí nén qua van chỉnh lưu đầu B (do van chiều tự từ van phân phối xy lanh) vận tốc đẩy điều chỉnh van chỉnh lưu này, sau khí tiếp tục vào cửa B qua T thoát thông qua ống giảm Khi dòng điện qua SOL vị trí van quay mặc định, khí nén từ P qua B đến xy lanh tự qua van chiều Do chênh lệch áp suất bên thành piston nên cần piston đẩy lui đồng thời khí nén qua chỉnh lưu đầu A (do van chiều tự từ van phân phối xy lanh) nên vận tốc lui điều chỉnh van chỉnh lưu này, sau khí tiếp tục vào cửa A qua T thoát thông qua ống giảm • Đầu cắt: Hoạt động tương tự đầu dán SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng 58 Luận Văn Tốt Nghiệp 5.2.3 Máy nén khí: Cơ cấu chấp hành Bộ điều hòa không khí - Van chiều Hình 5.6 - Máy nén khí - Van an toàn - Xy lanh nén khí - Động pha - Rờ le áp suất - Van xả khí - Bộ lọc khí - Đồng hồ đo áp Nguyên lý hoạt động máy nén khí : không khí từ bên máy nén hút nén vào bình tích Từ bình tích năng, thông qua van điều áp dẫn không khí vào xylanh khí nén để tác động đến cấu dán, cắt, bơm nước Ta chọn loại máy nén máy nén piston để nén khí Một máy nén khí có thông số bản: + Tỉ số nén (ε) tỉ số áp suất khí vào pr pv máy nén P ε= P + Năng suất Q : tính khối lượng khí cung cấp máy nén đơn vị thời gian + Công suất N : công suất tiêu hao để nén truyền khí SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng 59 Luận Văn Tốt Nghiệp Trong thực tế động máy nén không khí làm việc liên tục Máy nén hút khí bên nạp vào bình tích Từ bình tích dùng cấu van để điều chỉnh đến cấu chấp hành 5.2.4 Chọn van phân phối: - Đối với cụm xy lanh đầu dán bơm ta sử dụng van cửa vị trí: Chọn van hãng Davis có mã sản phẩm SR540-RN1*DW : Đặc tính Áp suất tối đa Thời gian đáp ứng Chu kỳ làm việc 6,3 bar Điện áp cung cấp Dòng rò Nhiệt độ làm việc Giá Trị bar 30 ms nhỏ 240/min 200C 24VDC 73 mA – 500C Bảng 5.2 - Các đặc tính van - Đối với dao cắt ta sử dụng loại van cửa vị trí: Chọn van hãng Parker có mã sản phẩm LB53033* : Hình 5.7 - Van cửa vị trí Đặc tính Áp suất tối đa Lưu lượng bar Điện áp cung cấp Nhiệt độ làm việc Giá Trị - 10 bar 26 dm3/s 24VDC -10 – 550C Bảng 5.3 - Các đặc tính van SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng 60 Luận Văn Tốt Nghiệp 5.3 Thiết kế hệ thống điện: 5.3.1 Chọn cảm biến quang: Đây loại cảm biến hoạt động dựa nguyên tắc cảm biến quang học Một đầu phát tia sáng đầu nhận, có vật cản sáng nằm vùng làm việc, đầu nhận không nhận ánh sáng Dựa nguyên lý để phát có hộp đậu hũ vị trí làm việc hay không Chọn cảm biến hãng Omron: Mã sản phẩm E3F3 – T81, Cảm biến dây loại PNP – NO a) b) c) Hình 5.9 - a) Cảm biến quang; b) Nguyên lý làm việc; c) Kích thước Đặc tính Chỉ thị Khoảng cách làm việc Điện áp cung cấp Dòng ngõ max Thời gian đáp ứng Chiều dài cáp Trọng lượng Giá Trị LED Hồng ngoại (860 nm) 5m 12 – 24 VDC ± 10% 45 mA 2,5 ms 2m 105g Bảng 5.4 - Đặc tính cảm biến SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng 61 Luận Văn Tốt Nghiệp 5.3.2 Chọn công tắc hành trình: Khi có công học vào công tắc, công tắc đóng mở Từ ta lấy tín hiệu điều khiển Chọn công tắc hành trình hãng Omron, mã sản phẩm : D4CC – 4032 Hình 5.10 - Công tắc hành trình kích thước Đặc tính Operating Force (max) Release Force (min) Điện áp cung cấp Dòng rò Điện trở Giá Trị 17,65 N 4,41 N 30 VDC mA 30 kΩ Bảng 5.5 - Đặc tính công tắc SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng 62 Luận Văn Tốt Nghiệp 5.3.3 Lưu đồ giải thuật: Hình 5.11 - Lưu đồ giải thuật SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng 63 Luận Văn Tốt Nghiệp 5.3.4 Sơ đồ mạch điện: Hình 5.12 - Sơ đồ mạch điện  Ký hiệu: SOL1: Cuộn dây xy lanh bơm chất lỏng SOL2: Cuộn dây xy lanh đầu dán SOL3: Cuộn dây xy lanh dao cắt HT1: Công tắc hành trình vị trí mâm gá trùng với đầu dán HT2: Công tắc hành trình lắp cuối hành trình chạy tự bánh Man dẫn động HT3: Công tắc hành trình cuối hành trình piston bơm chất lỏng HT4: Công tắc hành trình cuối hành trình piston dao cắt Cd: Cầu dao SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng 64 Luận Văn Tốt Nghiệp CBQ: Cảm biến quang CBN: Cảm biến nhiệt (gắn trực tiếp ngàm dán) Đ0 (Màu trắng): Đèn báo mạch điều khiển trạng thái sẵn sàng Đ1 (Màu vàng): Đèn báo điện trở hoạt động Đ2 (Màu xanh): Đèn báo nhiệt độ đạt đến nhiệt độ cài đặt t Đ3 (Màu đỏ): Đèn báo nhiệt độ mứt cài đặt  Thao tác: + Khởi động máy: Đóng cầu dao → Nhấn K1 → Đợi đèn Đ2 sáng → Nhấn K2 + Tắt máy: Nhấn K3 + Kiểm tra hoạt động động piston: Nhấn giữ K2 + Tự tắt máy không đủ nhiệt độ  Nguyên tắc hoạt động: Đầu tiên đóng cầu dao điện Cd Khi cầu chì biến 380/24(v) trạng thái bình thường có dòng điện chạy qua mạch điều khiển Đèn Đ0 sáng thể mạch điều khiển có điện • Mạch điện trở: Khi nhấn vào khóa K1 dòng điện qua công tắc tơ M làm tiếp điểm thường mở M đóng lại làm dòng điện qua điện trở, điện trở từ từ tăng nhiệt độ (nhiệt độ điều khiển mạch điều khiển gia nhiệt) Khi nhiệt độ nhiệt độ cài đặt t (đèn Đ3 sáng) tiếp điểm CBN thường mở vô hiệu hóa mạch tự giữ khóa K2 Khi nhấn K2 động piston hoạt động thời gian từ nhấn vào thả tay • Mạch điều khiển valve khí nén: Khi nhiệt độ tăng đến nhiệt độ cài đặt t (đèn Đ2 sáng) ta nhấn vào khóa K2 K2 đóng dòng điện đóng công tắc tơ N làm đóng tiếp điểm thường mở N, động ĐC bắt đầu hoạt động: Khi có tín hiệu công tắc hành trình HT1 tiếp điểm thường mở HT1 đóng làm dòng điện qua công tắc tơ L, tiếp điểm thường mở L chuyển trạng thái, dòng điện chạy qua cuộn SOL1 SOL2 SOL3 , piston hoạt động đồng thời SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng 65 Luận Văn Tốt Nghiệp Khi cần piston chạm công tắc hành trình HT3 làm tiếp điểm thường đóng HT3 mở ra, dòng điện qua qua SOL1 bị ngắt, vị trí valve thay đổi, khí nén đẩy cần piston quay vị trí ban đầu Khi cần piston chạm công tắc hành trình HT4 làm tiếp điểm thường đóng HT4 mở ra, dòng điện qua qua SOL3 bị ngắt, lò xo valve chuyển vị trí làm cần xy lanh vị trí ban đầu Khi chốt bánh Man chạm công tắc hành trình HT2 làm HT2 mở tiếp điểm thường đóng, làm toàn mạch điều khiển piston bị ngắt điện, tất piston quay vị trí mặc định Cảm biến Cb có tác dụng phát hộp đậu hũ có vị trí dán hay không Theo thiết kế Cb cài đặt : Có tín hiệu từ mắt đọc (x=0) tín hiệu từ mắt đọc (x=1) Khi hộp đậu hũ tức Cb có tín hiệu làm mở tiếp điểm Cb làm cho valve điều khiển xy lanh mang đầu dán không hoạt động Lúc máy thực trình Bơm nước cắt • Mạch bảo vệ động cơ: Khi cầu chì C1 bị cháy tải rờ le nhiệt POɸ hoạt động làm mở tiếp điểm thường đóng POɸ làm dòng điện qua mạch điều khiển bị ngắt, nên N bị ngắt làm mở tiếp điểm N hoàn toàn dòng điện qua động cơ, mạch ngưng hoạt động hoàn toàn Chức tiếp điểm POɸ tương đương với nút nhấn K1 SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng 66 Luận Văn Tốt Nghiệp Tài liệu Website tham khảo [1] Nguyễn Hữu Lộc (2010) Cơ sở Thiết Kế Máy Nhà Xuất Bản ĐHQG Tp HCM [2] Lại Khắc Liễm (2009) Giáo trình học máy Nhà Xuất Bản ĐHQG Tp HCM [3] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2006) Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí - tập Nhà Xuất Bản Giáo Dục [4] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2006) Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí - tập Nhà Xuất Bản Giáo Dục [5] Nguyễn Hồng Ngân, Nguyễn Danh Sơn (2010) Kỹ thuật nâng vận chuyển - tập Nhà Xuất Bản ĐHQG Tp HCM [6] Đỗ Kiến Quốc (2008) Sức Bền Vật Liệu Nhà Xuất Bản ĐHQG Tp HCM [7] Lê Khánh Điền (2007) Vẽ Kỹ Thuật Cơ Khí Nhà Xuất Bản ĐHQG Tp HCM [8] Ninh Đức Tốn (2009) Dung Sai Và Lắp Ghép Nhà Xuất Bản Giáo Dục [9] Nguyễn Ngọc Cẩn (2009) Trang Bị Điện Trong Máy Cắt Kim Loại Nhà Xuất Bản ĐHQG Tp HCM [10] Catalog Traseal - http://www.traseal.com [11] Catalog Renold Standard Attachments - http://www.ozevren.com/pdf/renold-makarali-zincirler.pdf [12] Catalog Geared Motor hãng GGM - http://ggm.co.kr/eng/product/ac/AC_Induction.asp [13] Hoàng Đinh Tín (2001) Nhiệt công nghiệp Nhà Xuất Bản ĐHQG Tp HCM SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: Phan Tấn Tùng Page of file://D:\LuanVan_Public\04_May_Thuc_Pham\007\Luu Do Giai Thuat.vsd 9/17/2013 [...]... động: Hộp đậu hũ được đưa từ máy cấp hộp vào máy dán màng và được định vị trong mâm gá đựng hộp (11), mâm gá được truyền trên băng chuyền xích (12) theo chiều mũi tên với vận tốc đều và liên tục Đầu tiên hộp đậu di chuyển ngang qua bộ phận cung rót nước (2), đối với máy dán màng này thì nước chảy liên tục và lưu lượng được quyết định bởi thời gian hộp đậu hũ đi qua bộ phận rót nước Quá trình dán màng. .. vào hộp đậu hũ với lưu lượng cài đặt sẵn - Dán màng Polyme lên hộp đậu hũ, phải đảm bảo kín và đủ chắc để không làm vỡ màng khi có va chạm - In ngày sản xuất và hạn sử dụng lên màng Polyme - Di chuyển hộp đậu hũ đến khâu kế tiếp 1.4.2 Công nghệ dán màng: Dán màng là quá trình hàn màng polyme lên hộp nhựa bằng nhiệt độ được gia nhiệt bằng điện trở (ngàm dán) SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng... đậu phụ ra khỏi khuôn và ngâm vào nước lã cho đậu sạch, trắng và không bị chua Hình 1.8 - Máy ép (C.ty VPM) 1.4 Giới thiệu công nghệ dán màng: 1.4.1 Vai trò của máy dán màng trong dây chuyền sản xuất đậu hũ: Gần như nằm ở cuối quy trình sản xuất để hoàn chỉnh sản phẩm - Nhận hộp đậu hũ từ khâu trước và rót nước cất (hoặc nước gia truyền của nhà sản xuất) vào hộp đậu hũ với lưu lượng cài đặt sẵn - Dán. .. của các phương án thiết kế: 2.3.1 Phương án 1 – xích tải liên tục: 6 5 4 3 CONTROL PANEL 7 2 8 1 9 ÐC 12 11 10 Hình 2.7 - Sơ đồ nguyên lý phương án 1 1 - Chốt định vị mâm gá đậu hũ 2 - Bộ phận rót nước cho hộp đậu hũ 3 - Máy in phun 4 - Khung trượt 5 - Piston đẩy đầu dán 6 - Lò xo 7 - Tay quay trục khuỷu 8 - Dao cắt màng polyme 9 - Ngàm dán 10 - Hộp giảm tốc 11 - Mâm gá đựng hộp đậu hũ 12 - Xích tải... lần dán màng chính bằng thời gian nghỉ của Man Hộp đậu hũ được đưa từ máy cấp hộp vào máy dán màng và được định vị trong mâm gá đựng hộp (6), mâm gá được truyền trên xích tải (7) theo chiều mũi tên với vận tốc đều Khi chuyển động quay của xích dừng lại tại chu kỳ nghỉ của Man thì mâm gá đậu hũ dừng lại đúng tại vị trí của công tắc hành trình (10) lúc này piston (4) đẩy đầu dán xuống gia nhiệt kết dính... ngoài của máy được bảo vệ với thép không gỉ SUS304 - Hoạt động bằng khí nén, dễ dàng điều khiển hoạt động Vệ sinh, đáng tin cậy và mẫu mã đẹp SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng 11 Luận Văn Tốt Nghiệp CHƯƠNG 2 : NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG MÁY DÁN MÀNG 2.1 Quy trình hoạt động của máy dán màng hộp đậu hũ: Hình 2.1 - Sơ đồ biểu diễn quy trình hoạt động của máy 2.2 Các bộ phận cơ bản của máy dán màng: 2.2.1... phận dán gồm piston (5) mang theo đầu dán (9), máy in (3) và dao cắt (8) được định vị trên khung trượt (4), đòn bẩy đẩy khung chuyển động cùng vận tốc với mâm gá trên xích Nên đồng thời piston khí nén đẩy đầu dán xuống đụng vào mâm gá đậu hũ gia nhiệt cho màn polyme, chảy ra và dính chặt vào hộp đậu hũ Máy in cũng làm nhiệm vụ in thông tin lên bề mặt của màng Dao cắt chạy xuống cắt đứt màng polyme Màng. .. trên màng thì dừng lại Đối với loại màng cuốn này thì bề rộng của màng lớn hơn bề rộng của hộp đậu hũ Khi mâm gá đậu hũ chạm vào công tắc hành trình (14) thì động cơ servo (13) ngừng quay toàn bộ băng chuyền xích dừng lại, động cơ servo (6) quay theo chiều cho vít me đi xuống chạm công tắc hành trình dưới (5) thì ngừng lại, lúc này vít me đã đẩy toàn bộ cơ cấu dán xuống chạm vào hộp đậu hũ, gia nhiệt kết... Phân loại máy dán màng: Hiện nay để chọn một máy dán màng người ta thường dựa vào các yếu tố sau: - Gián đoạn hay liên tục - Theo kích thước của mâm gá - Số làn mâm gá trên băng chuyền - Theo cơ cấu ép màng: piston, vít me, cam … - Theo cơ cấu cuộn màng polyme - Theo chất liệu của hộp và màng SVTH: Võ Triệu Phú GVHD: TS Phan Tấn Tùng 8 Luận Văn Tốt Nghiệp 1.5 Giới thiệu về những loại máy dán màng trên... phương án thiết kế máy dán màng hộp đậu hũ trong luận văn này Do nó có giá thành phù hợp với nhu cầu đầu tư của doanh nghiệp, năng suất vừa phải, tương đồng với năng lực sản xuất cũng như sức tiêu thụ sản phẩm của thị trường trong nước Phù hợp với công nghệ hiện có của các cơ sở chế tạo máy, nguồn nguyên liệu đầu vào sẵn có, khả năng nội địa hóa các bộ phận máy là khá cao Các đặc điểm của máy dán màng đã ... 1.4.5 Phân loại máy dán màng: 1.5 Giới thiệu loại máy dán màng thị trường: 1.5.1 Máy dán hãng Traseal: 1.5.2 Máy dán màng hãng Compack: 10 1.5.3 Máy dán màng hãng Sang... ĐỘNG MÁY DÁN MÀNG 12 2.1 Quy trình hoạt động máy dán màng hộp đậu hũ: 12 2.2 Các phận máy dán màng: 12 2.2.1 Bộ phận rót nước: 12 2.2.2 Dao cắt: 13 2.2.3 Đầu dán màng. .. CHƯƠNG : NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG MÁY DÁN MÀNG 2.1 Quy trình hoạt động máy dán màng hộp đậu hũ: Hình 2.1 - Sơ đồ biểu diễn quy trình hoạt động máy 2.2 Các phận máy dán màng: 2.2.1 Bộ phận rót nước: