thuyet minh do an DONG MAN CO

thuyet minh do an he thong dong man co, do an cho sinh vien nganh y thuat. he thong dong man co trong day chuyen san xuat nuoc giai khat, nuoc suoi, cac loai nuoc ngot,....Rat can thiet cho sinh vien cac khoi nganh ky thuat nhu cơ khí, dien, xay dung

Đồ án hệ thống ngành điện tử LỜI MỞ ĐẦU Hiện cách ăn uống dần thay đổi, thói quen nhu cầu người sống theo nếp sống công nghiệp dẫn tới nhu cầu loại thực phẩm tiện lợi đầy đủ dinh dưỡng ngày tăng Đồng thời để vượt qua khuyết điểm thực phẩm tươi sống thời gian dự trữ Ngày với nhịp sống tất bật người khơng có đủ thời gian để nấu nướng bếp núc Thì thực phẩm đóng hộp thực nhu cầu thiếu sống Đặc biệt hảng thực phẩm nước giải khát chứng kiến tăng trưởng mạnh phận nước uống đóng chai Khơng cơng thần đem lại nguồn doanh thu cho tập đồn thực phẩm nước uống lớn mà góp phần đem lại lợi nhuận cao cho doanh nghiệp sở sản xuất vừa nhỏ Sự phát triển ngành thực phẩm - nước uống góp phần thúc đẩy ngành cơng nghiệp đóng gói phát triển theo xu hướng người tiêu dùng ngày khắt khe với lựa chọn sản phẩm Cơng nghệ đóng gói khơng mang lại yên tâm chất lượng bảo quản mà nâng cao tính thẩm mĩ cho sản phẩm tới tay người tiêu dùng Nhận thấy tiềm ngành cơng nghiệp nhiều cơng ty xí nghiệp đầu tư phát triển nhà máy sản xuất dây chuyền đóng gói kỹ thuật cao Việt Nam, đất nước với 80 triệu dân phát triển nhanh chóng ngành cơng nghiệp In ấn, bao bì đóng gói mang đến nhiều hội cho doanh nghiệp nước doanh nghiệp nước muốn đầu tư vào Việt Nam Nhận thấy tiềm ngành cơng nghiệp nhóm em chọn đề tài “Thiết kế chế tạo cụm mơ hình đóng màng co hệ thống đóng chai màng co” hướng dẫn thầy cô khoa khí trường cao đẳng Cơng Thương GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh Đồ án hệ thống ngành điện tử LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành công mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập trường đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ q Thầy Cơ, gia đình bạn bè Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến q Thầy Cơ Khoa Cơ Khí – Trường Cao Đẳng Công Thương với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường Và đặc biệt, học kỳ này, Khoa tổ chức cho chúng em tiếp cận với đề tài học mà theo em hữu ích sinh viên ngành Cơ Khí tất sinh viên thuộc chuyên ngành Kĩ Thuật khác Đó đồ án sở ngành “Thiết kế chế tạo cụm mơ hình đóng màng co hệ thống đóng chai màng co” Em xin chân thành cảm ơn cô Ths.Nguyễn Thị Thúy Thanh tận tâm hướng dẫn chúng em qua buổi học lớp buổi nói chuyện, thảo luận lĩnh vực sáng tạo nghiên cứu khoa học đề tài Nếu khơng có lời hướng dẫn, dạy bảo Cơ em nghĩ báo cáo em khó hoàn thiện Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn Cơ Mơ hình chúng em khơng tránh khỏi thiếu sót điều chắn, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu quý Thầy Cô bạn học lớp để kiến thức em lĩnh vực hoàn thiện GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh Đồ án hệ thống ngành điện tử NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên GVHD: Ngày giao đề tài: Ngày hồn thành đề tài: Số b̉i báo cáo thường ky: Nhận xét chung: Điểm hướng dẫn: TPHCM, ngày … tháng … năm … Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh Đồ án hệ thống ngành điện tử MỤC LỤC Lời mở đầu lời cảm ơn Danh sách bảng Danh sách hình CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu 1.3 Mục đích nghiên cứu 1.4 Nhiệm vụ giới hạn nghiên cứu 10 1.5 Phương án nghiên cứu 11 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CƠ KHÍ 2.1 Các yêu cầu thiết kê 12 2.2 Sơ đồ máy thiết kế .12 2.3 Nguyên lý hoạt động máy thiết kế 13 2.4 Các cơng việc tính tốn 13 2.5 Tập bản vẽ…………………………………………………………………….15 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN 3.1 Sơ đồ khối 16 3.2 Sơ đồ điều khiển 16 CHƯƠNG 4: MƠ HÌNH THỰC TẾ 4.1 Lựa chọn thiết bị 25 4.2 Bảng phần điều khiển mô hình……………………………….………… 27 4.3 Bảng đánh giá mơ hình………………………………………………………….30 CHƯƠNG 5: ĐÁNH GIÁ MƠ HÌNH-KẾT ḶN 4.1 Đánh giá mơ hình .28 4.2 Kết luận 28 GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh Đồ án hệ thống ngành điện tử DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1: Các thông số ban đầu để tính tốn, thiết kế .11 Bảng 2.2: Thông số chọn động 12 Bảng 2.3: Thông số ổ lăn 12 Bảng 3.1: Thông số Arduino UNO SMD R3 22 Bảng 4.1: Sơ đồ khối phần cứng điều khiển 26 GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh Đồ án hệ thống ngành điện tử DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT (VIẾT HOA) PE: Nhựa polyetylen PVC: Nhựa Polyvinylchloride POF: Nhựa Polyolefin LDPE: Nhựa Low-density polyethylene GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh Đồ án hệ thống ngành điện tử DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1.1: Các loại màng co Hình 1.2: Các loại sản phẩm .8 Hình 1.3: Các loại máy đóng màng co Hình 2.1: Sơ đồ động .11 Hình 2.2: Mơ hình thiết kế dạng 3D .14 Hình 2.3: Bản vẽ chi tiết trục băng tải 15 Hình 2.4: Bản vẽ chi tiết buồng sấy 16 Hình 2.5: Bản vẽ chi tiết khung máy .17 Hình 3.1: Sơ đồ khối điều khiển 18 Hình 3.2: Nguồn 220v .19 Hình 3.3: Nguồn 24v .19 Hình 3.4: Nguồn 5v 20 Hình 3.5: Động 24v 20 Hình 3.6: Nút nhấn On/Off 21 Hình 3.7: Quạt tản nhiệt 21 Hình 3.8: Điện trở nhiệt sấy .21 Hình 3.9: Vi điều khiển Arduino uno SMD R3 22 Hình 3.10: Băng tải cách nhiệt .23 Hình 3.11: Cảm biến nhiệt độ WRET-01 23 Hình 3.12: Xilanh tròn .24 Hình 4.1: Mơ hình máy 3D 27 GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh Đồ án hệ thống ngành điện tử Chương TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề Thực phẩm gắn liền sống hàng ngày, thực phẩm sinh lực sựsống người Vì sống dạng vận động đặc biệt, đặctrưng trao đổi chất sinh vật với môi trường bên ngồi Nếu sựtrao đổi ngừng sống ngừng theo Đối với người cũngvậy, trình trao đổi chất bên thể người tiếp thucác thức ăn, giải phóng lượng giúp cho việc hoạt động conngười.Như có ăn có tồn sống người Ăn uống làmột vấn đề xã hội lớn, liên quan tới người hàng ngày Trong cuộcsống xã hội có vấn đề có tính phổ biến thường xuyên vấn đề ănuống Con người có ăn sống, có ăn phát triển từ nhỏ đến lớn Conngười có sống, có phát triển có tồn xã hội Con người có ăncó sức khỏe có lao động với suất cao, có lao động sáng tạo, cómọi hoạt động xã hội Theo thống kê Liên hợp quốc ăn uống nước phát triểnchiếm 20 – 25% thu nhập gia đình, nước phát triển chiếm65 – 70% tính theo mức ăn thiếu Ở năm gần cũngkhoảng 70%.Nếu sống khó khăn người trọng làmsao cho đủ ăn đủ mặc Thì ngày xã hội đả phát triển đời sống kinh tếtốt người lại trọng tới để ăn ngon mặc đẹp hơn.Nâng cao chất lượng sống đảm bảo sức khỏe người ta quantâmtới việc an tồn thực phẩm Ngành đóng gói sản phẩm khơng gópphần bảo quản mà tăng tính thẩm mỹ cho sản phẩm đóng gói - Ngành đóng gói sản phẩm khơng góp phần bảo quản mà tăng tính thẩm mỹ cho sản phẩm đóng gói Các sản phẩm đóng gói sữa, sữa GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh Đồ án hệ thống ngành điện tử chua, rau củ quả, nước suối… Ngành cơng nghệ đóng gói có bước phát triển dài lịch sử Cho đến không phũ nhận tầm quan trọng to lớn ngành cơng nghiệp Các sản phẩm liên quan tới tất cácngành sản xuất khác đặc biệt quan trọng tới ngành thực phẩm - Nhằm đa dạng hóa sản phẩm phát triển nghành cơng nghiệp đóng gói, nhóm chọn đóng màng co cho chai nước suối Được hướng dẫn Ths Nguyễn Thị Thúy Thanh, khoa Cơ Khí trường Cao đẳng Cơng Thương TP.HCM, nhóm tiến hành đề tài:“ Nghiên cứu, thiết kế cụm mơ hình đóng chai màng co” với mong muốn đóng góp phần cơng sức vào việc phát triển nghành cơng nghiệp đóng chai việt nam bền vững 1.2 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu 1.2.1 Giới thiệu màng co - Màng co PE, PVC, PVE, POF, LDPE, loại màng co dùng nhiệt để co tùy theo nhiệt độ loại màng Hình 1.1 Các loại màng co 1.2.2 Giới thiệu máy đóng màng co - Các sản phẩm đóng màng co như: chai nước suối, hộp sữa, sách vở, dụng cụ học tập, thực phẩm GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh Đồ án hệ thống ngành điện tử Hình 1.2 Các sản phẩm đóng màng co - Các loại máy đóng màng co: máy đóng màng co tự động, máy đóng màng co bán tự động chai block, máy thủ công Hình 1.3 Các loại máy đóng màng co 1.3 Nhiệm vụ giới hạn nghiên cứu 1.3.1Nhiệm vụ đề tài - Nghiên cứu quy trình đóng màng co cho chai nước suối - Đề xuất phương án thiết kế cho cụm mơ hình đóng màng co - Tính tốn, thiết kế cụm mơ hình đóng màng co cho chai nước suối - Đề xuất phương án điều khiển cho mơ hình 1.3.2 Giới hạn đề tài - Nghiên cứu quy trình đóng màng co cho chai nước suối (350ml/1chai) - Đóng cho loại màng co (màng co PE) GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh 10 Đồ án hệ thống ngành điện tử Công suất cần thiết: = = 3KW Vậy ta chọn động điện theo bảng sau - Động cơ: 24v- 3W 3W = 3.10-3KW n= 30(vòng/phút) Xem lại thơng số động điện thị thường mà nhóm chọn Khơng tải R0 Vòng Sản Vơn xoay Tải trọng định mức Số Toroque Đầu lượng điện Rotatio Dòng n điện Mơmen Hoạt Lực động xoắn điện (A) 1,5 (VDC) (rpm) 24 3250 (V) 120 (rpm) 3000 (kg-cm) 3,9 (A) 6,8 (kg-cm) (A) 39 64 b) Thiết kế trục - Trục có chiều dài 323 cm - Bán kính φ25 c) Ký Ổ lăn d D B hiệu Đườn Hệ số Tải g kính khả bi quy làm ước việc Số Kích trọng vòng thức tỉnh cho quay chỗvá giới t hạn (mm) phép daN C 1 GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh 14 phút 10 11 Đồ án hệ thống ngành điện tử 106 30 55 13 38,2 46,8 7,14 1500 S = V.t t == = 12 (s) 2.6 Tập vẽ Hình 2.2: Mơ hình thiết kế dạng 3D GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh 15 700 10000 1,5 Đồ án hệ thống ngành điện tử Chương ĐIỀU KHIỂN 3.1 Sơ đồ khối điều khiển Hình 3.1: Sơ đồ khối điều khiển 3.2 Chi tiết khối A Nguồn 220V: - Chức năng: cung cấp nguồn cho điện trở quạt tản nhiệt GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh 16 Đồ án hệ thống ngành điện tử Hình 3.2: nguồn dân dụng 220V B Nguồn 24V: - Chức năng: cấp điện cho động xilanh Hình 3.3: nguồn 24V C Nguồn 5v: - Chức năng: cấp điện cho điều khiển arduino Hình 3.4: nguồn 5v GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh 17 Đồ án hệ thống ngành điện tử D Động 24v: - Chức : tạo momen soắn cho băng tải hoạt động Hình 3.5: động 24v E.On/Off : - Chức :  Điều khiển arduino: + On dùng để điều khiển arduino hoạt động + Off dùng ngừng hoạt động arduino  Điều khiển Xylanh: + On Xylanh đẩy sản phẩm vào băng tải + Off Xylanh tiếp tục chu trình Hình 3.6: nút nhấn On/Off GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh 18 Đồ án hệ thống ngành điện tử F Quạt tản nhiệt : - Chức : tản nhiệt độ buồng sấy Hình 3.7: Quạt tản nhiệt G Điện trở sấy : - Chức : cung cấp nhiệt độ buồng sấy Hình 3.8: Điện trở nhiệt sấy GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh 19 Đồ án hệ thống ngành điện tử H.Vi điều khiển Arduino uno SMD R3 - Chức :Arduino board mạch vi xử lý, điều khiển hoạt động mơ hình Bảng 3.1 Thơng số Arduino uno SMD R3 Vi điều khiển Điện áp hoạt động Điện áp vào khuyên dùng Điện áp vào giới hạn Digital I/O pin PWM Digital I/O Pins Analog Input Pins Cường độ dòng điện I/O pin Cường độ dòng điện 3.3V pin Flash Memory ATmega328P 5V 7-12V 6-20V 14 (trong pin có khả băm xung) 6 20 mA 50 mA 32 KB (ATmega328P) 0.5 KB sử dụng bootloader KB (ATmega328P) KB (ATmega328P) 16 MHz 68.6 mm 53.4 mm 25 g SRAM EEPROM Tốc độ Chiều dài Chiều rộng Trọng lượng Hình 3.9: Vi điều khiển Arduino uno SMD R3 I Băng tải - Chức năng: Sử dụng băng tải cách nhiệt, làm lưới Chuyển sản phẩm vào buồng sấy GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh 20 Đồ án hệ thống ngành điện tử Hình 3.10: băng tải cách nhiệt K Cảm biến nhiệt độ - Chức năng: nhận biết nhiệt độ WRET-01 cảm biến nhiệt độ (K- type) Thông số kỹ thuật: - Mã đầu dò: WRNT- 01 - Kiểu cảm biến nhiệt: K - Chất liệu: Nickel, Chromium, Silicon, Constantan - Chiều dài dây: 1m - Độ xác: +/- 0.5% - Dải đo nhiệt độ: 0oC- 200oC Hình 3.11: Cảm biến nhiệt độ WRET-01 GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh 21 Đồ án hệ thống ngành điện tử L Xilanh - Chức năng: Xilanh cấu chấp hành nhờ điều khiển qua van khí nén Xilanh khí nén dạng thường hay dạng vuông dễ sử dụng cho loại máy đơn giản  Thông số: - Áp suất khí nén máy nén khí thơng dụng p = 6bar = 6,1183 kgf/cm2 - Tải trọng đáp ứng F=665.4 N = 66.54 (kg) - Chọn đường kính Dxl = 40 mm - Hành trình xy lanh Lxl = 250 mm Hình 3.12: Xylanh tròn GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh 22 Đồ án hệ thống ngành điện tử Chương MƠ HÌNH THỰC TẾ Bảng 4.1.Sơ đồ khối phần cứng điều khiển Số thứ tự Tên thiết bị, cấu Thông số kĩ thuật Bộ nguồn Điện áp 24v Xylanh Hành trình : 250mm GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh 23 Hình minh họa Đồ án hệ thống ngành điện tử Áp suất hoạt động: 0.15 0.8 MPa Van khí nén 5/2 Động 24V(DC) Số vòng quay: 35v/ph GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh 24 Đồ án hệ thống ngành điện tử Rộng: 200mm Dài:420mm Băng tải Mạch điều khiển Quạt tản nhiệt GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh 25 Đồ án hệ thống ngành điện tử 4.2 Kiểm tra phần cứng mơ hình sai số a Băng tải: Được làm lưới inox cách nhiệt b Bộ truyền bánh răng: Truyền xích qua bánh có tỉ số truyền 1:2 c Cơ cấu đẩy: Thông qua pittong d Khớp chuyển động : Khớp nối vào động khớp nối vào trục kéo băng tải Sai số e Khung lắp ráp phận : băng tải, động cơ, pittong hoạt động ổn định 4.3 Kết thơng qua lần chạy mơ hình 4.3 Bảng đánh giá mơ hình Số lần Lần Lần Lần Lần Lần 4.5 Mơ hình Kết Đánh giá Co không Chưa đạt Co Co Co Co Đạt Đạt Đạt Đạt GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh 26 Đồ án hệ thống ngành điện tử Chương KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Qua thời gian làm đề tài, chúng em hoàn thành đề tài nghiên cứu Trong đề tài, chúng em hồn thành cơng việc sau: - Thiết kế cụm mơ hình đóng màng co PE cho lốc nước suối gồm chai tích 350ml, xuất 12.5s / lốc - Hoàn thành bảng vẽ thiết kế chi tiết xây dựng hồ sơ thiết kế chi tiết (tập vẽ chi tiết thuyết minh tính tốn) 5.2 Kiến nghị Do điều kiên thời gian kinh phí hạn chế nên đề tài mơ hình mơ Trong q tình làm đề tài, thiết bị dụng cụ hạn chế số lượng chất lượng nên không tránh sai sót Vì vậy, giải khó khăn nội dung đề tài đạt chất lượng cao tiếp tục phát triển đề tài theo hướng sau: - Chế tạo thử nghiệm cụm mơ hình đóng chai màng co - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo dây chuyền sản xuất xếp chai máy đóng màng co Mặc dù cố gắng trình thực đề tài Tuy nhiên, thiếu sót điều khơng thể tránh khỏi Rất mong đóng góp ý kiến quý Thầy, Cơ bạn để đề tài hồn thiện Xin chân thành cảm ơn GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh 27 Đồ án hệ thống ngành điện tử TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình Nguyên lý máy – Chi tiết máy - Nguyễn Phú Trọng Giáo trình Đồ án thiết kế máy - ThS.Nguyễn Quang Tuyến (chủ biên) Giáo trình đồ án thiết kế máy (các phần 1, 2, 3, 4) GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh 28 ... hình Kết Đánh giá Co không Chưa đạt Co Co Co Co Đạt Đạt Đạt Đạt GVDH: Ths Nguyễn Thị Thuý Thanh 26 Đồ án hệ thống ngành điện tử Chương KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Qua thời gian làm đề tài,... 1.2 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu 1.2.1 Giới thiệu màng co - Màng co PE, PVC, PVE, POF, LDPE, loại màng co dùng nhiệt để co tùy theo nhiệt độ loại màng Hình 1.1 Các loại màng co 1.2.2 Giới... Các sản phẩm đóng màng co - Các loại máy đóng màng co: máy đóng màng co tự động, máy đóng màng co bán tự động chai block, máy thủ cơng Hình 1.3 Các loại máy đóng màng co 1.3 Nhiệm vụ giới hạn