3.3.2 Phần điều khiển:
Cơ cấu lấy tem sử dụng các van 5/2 1 cuộn coil để điều khiển van chân không tạo ra môi trƣờng chân không để giác hút làm việc và điều khiển xylanh đơi, xylanh xoay thực hiện hành trình lên xuống lấy tem và đƣa ra vị trí ép.
Van 5/2 1 cuộn coil: Là thiết bị trung gian điều khiển xylanh hoạt động mỗi khi cuộn coil điện từ đƣợc kích dẫn.
Dùng để điều khiển hoạt động của xylanh. Điện áp hoạt động: 24VDC.
Loại van 5/2, một cuộn coil.
Van chân không: đƣợc điều khiển bởi 1 van điện từ 5/2 1 coil sẽ tạo ra môi trƣờng chân không hút tem.
Hình 3.8.Van chân khơng 1.Ngõ vào; 2.Ngõ xả; 3.Ngõ ra
3.3.3 Tính tốn lựa chọn xylanh xuống.
Theo cơ cấu cơ khí của tay lấy tem địi hỏi tay lấy tem phải đứng yên không bị dịch chuyển. Với lực ép của tay máy 7,55(N). Hành trình xylanh cần xuống 40 mm.
Ft= A.p
Ft: Lực đẩy xylanh
Trong đó A: Diện tích tiết diện pittong
P: Áp suất (bar)(1bar=1,01976 kg/cm2) Ta có: Ft= 7,55(N), p= 6(bar) Mặt khác: A=π 4 2 d
d: Tiết diện xylanh d= . . 4 p F d=1,26 mm =12,6 cm
Hình 3.9.Tay lấy tem ngoài thực tế
3.4. Phƣơng án thiết kế cơ cấu ép tem. 3.4.1 Yêu cầu 3.4.1 Yêu cầu
Theo yêu cầu và mục tiêu của công ty đề ra là: tem ép thẳng, đều có thể điều chỉnh nhiệt độ và thời gian ép tùy theo loại tem.
Từ những yêu cầu đó cơ cấu ép tem sẽ đƣợc thiết kế với xylanh đơi cho hành trình đƣa đầu ép lên xuống vị trí ép, đầu ép đƣợc gắn một cặp điện trở nhiệt và cảm biến nhiệt độ để có thể điều chỉnh nhiệt độ. Ngồi ra để đảm bảo tuổi thọ làm việc của xylanh có thể giảm do nhiệt độ truyền từ đầu ép lên xylanh, một tấm “phít cách
nhiệt” sẽ đƣợc thiết kế để cách ly phần đầu ép và xylanh. 3.4.2 Thiết kế cơ khí
Phít cách nhiệt: Có nhiệm vụ cách ly và giảm bớt nhiệt độ truyền từ đầu ép
lên xylanh tránh việc xylanh sẽ giảm tuổi thọ do nhiệt độ cao. Phít cách nhiệt đƣợc thiết kế với 4 lõi suốt để bắt đầu ép cố định vào miếng phít, 2 đƣờng rảnh ở ngồi thiết kế với mục đích cố định giác hút với xylanh đơi và có thể điều chỉnh xê dịch đầu ép để có thể điều chỉnh khi tem bị ép lệch.
Hình 3.10. Phít cách nhiệt
Bộ phận ép tem: Gồm phần đầu ép và đầu nhiệt độ. Phần đầu ép đƣợc thiết kế
với kích thƣớc phần trên đầu ép vừa với kích thƣớc phần tem bị ép chín. Phần đầu nhiệt độ đƣợc thiết kế để gắn trên đó một cặp điện trở nhiệt và một cảm biến nhiệt độ để điều chỉnh nhiệt độ ép phù hợp với từng loại tem.
Hình 3.12.Cục nhiệt
Cục nhiệt: Gồm có cặp điện trở nhiệt để gia nhiệt ép tem, cùng với một đầu
dò nhiệt độ để cài đặt nhiệt độ phù hợp với từng loại tem.
3.4.3 Kết quả
Hình 3.15.Cơ cấu ép trên bản vẽ Hình 3.16.Cơ cấu ép trong thực tế
3.5. Phƣơng án thiết kế hộp tem. 3.5.1 Yêu cầu. 3.5.1 Yêu cầu. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Mỗi lần cấp 150 tem.
Tem đặt trong hộp đúng chiều.
Dễ dàng tháo rời khỏi đế khi cấp tem.
3.5.2 Phƣơng án thiết kế.
Tem đƣợc sử dụng để ép lên đế lót có kích thƣớc 33x34.5 (mm)
Đế hộp sẽ đƣợc thiết kế có kích thƣớc phù hợp để tem đƣợc đặt trong hộp một cách dễ dàng và khơng bị vênh trong q trình giác hút chân khơng hút tem ra vị trí ép.
Đế đựng hộp tem đƣợc thiết kế với các rãnh mang cá giúp hộp tem dễ dàng tháo lắp
Hình 3.17.Đế hộp tem
Hình 3.19.Đế đựng hộp tem
Hình 3.20.Hộp tem ngoài thực tế
3.6 Giá cố định barcode. 3.6.1 Yêu cầu
• Đƣợc thiết kế để cố định barcode trên máy, giúp borcode có thể luôn quét đƣợc mã vạch khi tem đƣợc đƣa ra vị trí ép.
• Trƣớc khi ép nhận biết đƣợc loại tem sẽ ép. • Khơng ép những tem khác loại.
3.6.2 Thiết kế cơ khí
nằm nghiêng để barcode dễ dàng quét đƣợc mã vạch của tem.
Hình 3.21.Giá cố định barcode
3.7 Khn đế lót 3.7.1 u cầu
Có nhiều loại miếng đế lót khác nhau.
Cần đặt chính xác miếng đế lót lên một vị trí cố định
3.7.2 Giải pháp
Thiết kế khung đế có phần rỗng để đặt khn đế lót
Thiết kế khn đế lót với hình dạng bên trong phù hợp với từng loại đế.
Hình 3.22.Khn đế lót
3.8.1 Sơ đồ động lực
Hình 3.23.Sơ đồ khí nén
3.8.2 Sơ đồ kết nối PLC
3.8.3 Thành lập địa chỉ các ngõ vào ra của PLC
Bảng 1.2- Bảng địa chỉ ngõ vào của PLC
Kí hiệu Địa chỉ Mô tả
START I0.0 Nút nhấn Start (NO) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
RESET I0.2 Nút nhấn Reset (NO)
Nút dạy I1.0 Nút nhận mã cho barcode Auto-Manual I0.1 Chế độ tự động/bằng tay
S1 I0.4 Hành trình xilanh lên
S2 I0.5 Hành trình xilanh xuống
S3 I0.7 Hành trình xilanh xoay vào
S4 I0.6 Hành trình xilanh xoay ra
Cb_áp suất I0.3 Cảm biến áp suất
Bảng 1.3- Bảng địa chỉ ngõ ra của PLC
Kí hiệu Địa chỉ Mơ tả
Xylanh xoay Q0.2 Xy lanh xoay Xylanh xuống Q0.3 Xylanh xuống Giác hút Q0.1 Giác hút để hút tem
Đèn Q0.0 Đèn báo barcode đọc mã vạch
Barcode CỔNG TT Đọc mã vạch tem
Reset board Q0.4 Reset board Start board Q0.6 Start board
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 4.1 Kết quả.
Đề tài đã đề ra đƣợc giải pháp hỗ trợ lao động bằng tay của ngƣời công nhân bằng bằng một thiết bị bán tự động nhằm nâng cao năng suất lao động và chất lƣợng sản phẩm.
Hình 4.1 Máy ép tem sau khi cải tiến Công suất máy đạt đƣợc: Cơng suất máy đạt đƣợc:
• Thời gian ép tem giảm xuống còn 4s/sp (từ 6s/sp xuống còn 4s/sp) • Đảm bảo an tồn cho ngƣời cơng nhân trong q trình làm việc. • Viền ép đồng đều lên mép tem.
• Tem đƣợc thả đúng vị trí ép.
• Cơng nhân khơng phải ngồi canh chỉnh.
• Bƣớc đầu, kết quả cải tiến của nhóm đã đƣa lại cho cơng ty TM-DV-SX Tự động AZ một hợp đồng cải tiến 5 thiết bị máy ép tem cùng loại.
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 Kết luận
Về tính mới:
Đây là giải pháp nghiên cứu xuất phát từ thực tiễn sản xuất tại cơng ty và nhóm nghiên cứu đã áp dụng khoa học kĩ thuật vào thay thế sản xuất thủ công, tăng cao năng xuất và chất lƣợng sản phẩm.
Khả năng áp dụng:
Máy ép tem đã đƣợc nghiệm thu, bàn giao và hiện đang đƣợc ứng dụng đƣa vào sản xuất thực tế tại công ty Chanshin Việt Nam.
Hiệu quả của máy:
Máy ép tem hoạt động ổn định, chính xác đúng theo yêu cầu của công ty: + Đảm bảo an tồn cho ngƣời cơng nhân trong quá trình làm việc. + Thời gian ép tem giảm xuống còn 4s/sp ( từ 6s/sp xuống còn 4s/sp).
Bảng 1.4- So sánh sản lƣợng trƣớc và sau khi cải tiến Thời gian Sản lƣợng sản phẩm trƣớc Thời gian Sản lƣợng sản phẩm trƣớc cải tiến Sản lƣợng sản phẩm sau cải tiến 1h 600 Sản phẩm 900 Sản phẩm 4h 2400 Sản phẩm 3600 Sản phẩm 8h 9600 Sản phẩm 14400 Sản phẩm
+ Giảm sự chênh lệch năng suất làm việc giữa ngƣời công nhân lành nghề và ngƣời mới vào làm.
+ Chất lƣợng sản phẩm đảm bảo yêu cầu đặt ra. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Máy ép tem với một thiết kế cơ khí đơn giản, kích thƣớc gọn nhẹ đã đáp ứng đƣợc yêu cầu về mặt chất lƣợng sản phẩm và số lƣợng sản phẩm trong quá trình ép, đã khắc phục đƣợc các nhƣợc điểm khi ép bằng tay.
5.2 Hƣớng phát triển
Hƣớng đến mục tiêu giảm số lƣợng ngƣời lao động trong xƣởng, một ngƣời cơng nhân có thể đứng hai máy, tự động hóa hồn tồn quy trình ép tem.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt
[1] Lƣu Đức Bình (2002), Giáo trình cơng nghệ chế tạo máy, khoa Cơ Khí, Trƣờng ĐH Bách Khoa Đà Nẵng.
[2] Nguyễn Ngọc Phƣơng, hệ thống điều khiển bằng khí nén, NXB Giáo dục, 1999 [3] Nguyễn Ngọc Phƣơng (2000), Điều khiển tự động. Giáo trình Đại học Sƣ Phạm
TP Hồ Chí Minh, 208 trang.
Tài liệu tiếng Anh
[4] Siemens(2003), S7-200 Programmable Controller System Manual.
Tham khảo trang Web
[5] http://deeforum.net/user/nhtan/PLC/COM/GTPLC.pdf
[6] http://www.doko.vn/tai-lieu/giao-trinh-cong-nghe-che-tao-may-dai-hoc-su- pham-ky-thuat-tphcm-194793
[7] http://thuyluckhinen.net/san-pham/xi-lanh-khi-nen/579.html [8] http://www.omron.com.vn/