f) Bước trước khi đĩng gĩi:
2.3.6 Máy định lưọng theo trọng lượng bán tự động
Máy định lượng trọng l ượng loại từng phần một, gồm cĩ những bộ phận sau: bộ phận
cấp liệu để cấp sản phẩm v ào máy định lượng, thùng dùng để cân từng sản phẩm một; c ơ cấu
trọng lượng; bộ phận để điều khiển tự động máy định l ượng.
Thùng chứa phải cĩ hình dạng như thế nào đĩ để nĩ tiếp nhận hoàn tồn
vật liệu dạng rời đưa vào và tháo ra hết theo các phần đã xác định trọng lượng.
Trên hình 2-11a là máy định lượng trọng lượng bán tự động dùng cho bột; hạt
nhỏ, chuyển nguyên liệu từ thùng chứa 4 bằng vít tải 3, vít tải này được truyền
chuyển động quay từ động cơ điện 1, qua bộ giảm tốc 2. Trên hình 2-11b thì chuyển và định lượng nguyên liệu bằng đĩa quay 12 và tay gạt 15, đĩa quay được
truyền động từ động cơ điện 1 qua bộ truyền động đai 2, hộp giảm tốc 3 và trục 4. Nguyên liệu đi vào thùng chứa định lượng 5. Phần cuối của thùng chứa
cĩ gắn lăng trụ 6 tựu trên các tay địn của cơ cấu trọng lượng 7 và 8, đối trọng 9
và bộ phận đĩng cắt điện 10 của động cơ vít tải cấp hay động cơ quay đĩa đình chỉ việc cấp bột. Tiến hành đĩng điện lại cho vít tải cấp liệu hay đĩa quay ở nút ấn tay 11
Hình 2-11b máy định lượng trọng lượng kiểu đĩa quay dùng cho bột và hạt
2.3.7 Máy định lưọng từng phần
Định lượng từng phần là lấy từng phần vật liệu rời từ khối vật liệu ban
đầu, với thể tích hoặc trọng lượng của từng phần bằng nhau. Thiết bị định lượng từng phần làm việc gián đoạn theo chu kỳ, cĩ thể điểu khiển bằng tay kết hợp với
các cơ khí hoặc điều khiển tự động nhờ các hệ thống vi xử lý. Hình 2-12 mơ tả
chu trình làm viêc của một máy định lượng từng phần cĩ bộ phần vi xử lý. Giai
đoạn đầu là giai đoạn xả nhanh, đến khi đạt 97% trong lượng yêu cầu thì cửa xả
sẽ đĩng bớt lại, dịng vật liệu chảy xuống chậm hơn. Khi vừa đủ trọng lượng, cửa xả đĩng lại, sau đĩ cửa tháo vật liệu mở ra đổ tồn bộ lượng vật liệu vào bao bì.
3.3 NHẬN XÉT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ33
Q u a v iệ c tì m h iể u và p h â n t í c h mộ t s ố p hươ n g á n t h iế t k ế c h o c ơ cấ u đ ị n h lượ n g c h o t h ấ y m ỗ i l oạ i c h o t h ấ y n h ữn g ưu n h ượ c đ i ể m k h á c n h a u về đ ộ p h ức t ạ p t r o n g c ấ u t ạ o , ng u yê n l ý hoạ t đ ộ n g , đ ộ c h í n h x á c kĩ t h u ậ t . Đ ể x á c đ ị n h p hươ n g á n t h iế t k ế c h o cơ cấ u đ ị n h l uợ n g c h o d â y c h u y ề n đ ĩ n g g ĩ i a rt e m i a e m c ă n c ứ t rê n đặ c đ i ể m c ủ a l oạ i s ả n p h ẩ m nà y l à sả n p hẩ m d ạ n g h ạ t n h ỏ m ị n , k í c h t hướ c k h ơ n g c ĩ sự k h á c b i ệ t lớ n, y ê u cầ u k ĩ t h u ậ t k h i đ ĩ n g g ĩ i v ớ i độ c h í n h x á c c a o v ì sả n p h ẩ m nà y t ươ n g đố i đ ắ t t i ề n nê n e m lựa c h ọ n p hươ n g á n m á y đị n h lượ n g v à đ ĩ n g g ĩ i tự đ ộ n g p h ưo n g á n n à y c ĩ ưu đ iể m là h iệ n đ ạ i , n ă n g s u ấ t c ĩ t hể đ i ề u c h ỉ n h tù y t h e o k hố i lượ n g s ả n p h ẩ m v à k í c h cỡ b a o bì , l à m v iệ c ổ n đ ị n h c ĩ độ c h í n h x á c c a o. Đ â y l à p h ươ n g á n địn h lượ n g t h e o t hể t í c h t u y k h ơ n g c h í n h x á c b ằ ng p h ươ n g á n đị n h lượ n g t h e o t r ọ n g lượ n g đ â y c ũ n g là n h ượ c đ i ể m l ớ n n hấ t c ủ a m á y nà y n hưn g n h ượ c đ i ể m nà y c ĩ t hể c h ấ p n h ậ n đượ c vì đố i v ớ i s ả n p h ẩ m t r ứn g a r t e m i a t hươ n g p hẩ m c ĩ sự đ ồ n g n h ấ t v ề t rọ n g lượ n g r iê n g v à k í c h t h ướ c g i ữa c á c t r ứn g a r t e m i a r ấ t c a o. Đ â y l à p h ươ n g c ĩ kế t c ấ u , v ậ n hà n h đ ơ n g iả n là m v iệ c v ớ i đ ộ c h í n h x á c t ươ n g đố i , g i á th à n h c hế t ạ o k h ơ n g q u á c a o p hù hợ p v ĩ i đ i ề u k iệ n k i n h t ế c ủ a n h i ề u cơ sở s ả n x u ấ t .
Chương 3
TÍNH TỐN THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY
3.1 YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA MÁY
Máy dùng để đĩng gĩi sản phẩm là gĩi trứng atemia khơ cĩ trọng lượng
100 ÷ 500 g / gĩi, với dạng bao cĩ nếp gấp hai bên hơng và hai đường hàn ( đáy bao và dọc theo chiều dài bao) với mặt cắt ngang cĩ hình dạng như sau
Hình 1
Chất liệu bao gĩi là màng OPP dạng cuộn cĩ đường kính từ 250 ÷ 450
mm bề rộng bao là 270 mm
Kích thước của gĩi 250 g :
Mặt cắt ngang của bao 250 g (khi được căng theo hai chiều)
Bề rộng các mép hàn là 10 mm, độ sai lệch cho phép là 0,5 mm .
Yêu cầu quan trọng của máy là phải cắt bao đúng vị trí những đường vạch
trên mép bao (vạch màu trắng trên nền nâu) do đĩ cần cĩ các cảm biến nhận diện
vị trí cắt và phải tiến hành bù trừ đi sai số phát sinh do việc chế tạo máy khơng
chính xác, sai số do in sai vị trí vạch, sai số do biến dạng nhiệt của bao và của
máy.
Nhiệt độ cần thiết để hàn bao là khoảng 160ºC
Khung máy làm bằng thép ống vuơng 40×40 mm gắn với nhau bằng mối
hàn và được bọc bên ngồi bằng tole inox 1.5 mm .
Tấm đỡ các trục là thép tấm dày 8 mm được hàn vào khung máy. Đế
của khung máy cũng được làm bằng thép tấm 10 mm .
Do yêu cầu về mặt chất lượng artemia và đảm bảo vệ sinh thực phẩm nên
các cơ cấu tiếp xúc trực tiếp với bao gĩi và artemia như các con lăn căng bao,
bộ phận tạo hình, phễu cấp liệu, trục con lăn ép, mâm gạt bộ, cơ cấu định lượng đều được làm bằng inox .
Dưới chân máy cĩ thể lắp các bánh xe để di chuyển tiện lợi . Máy khơng được quá cao gây khĩ khăn cho quá trình cấp liệu .
Ngồi ra, cịn cĩ các yêu cầu về mặt thẩm mỹ và kết cấu hợp lý để khi vận hành người cơng nhân khơng bị vướng víu gây khĩ khăn, yêu cầu về việc vận
hành phải đơn giản, bảo quản và bảo dưỡng máy dễ dàng .
3.2 TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ ĐỘNG HỌC MÁY
Năng suất theo số liệu thiết kế ban đ ầu là 10kg/mẻ. Dựa vào đặc điểm năng suất sản
phẩm của artemia khai t hác được và sấy khơ tương đối nhỏ nên ta chọn năng suất trọng l ượng
cho dây chuyền là 30 kg/giờ tương đương 3 m ẻ trên giờ
Do đĩ ta ch ọn năng suất của máy l à: 2 gĩi/phút . Trọng lượng mỗi gĩi là 250 g Tính lại năng suất trọng lượng là: Q=2.60.0,25=30 kg/giờ
Động cơ được sử dụng là loại động cơ ba pha khơng đồng bộ. Do yêu cầu
cần cĩ những tốc độ khác nhau khi vận hành và điều chỉnh máy nên động cơ được điều chỉnh tốc độ bằng biến tần .
Chọn sơ bộ vận tốc động cơ là 930 vịng/phút .
Để thuận lợi trong tính tốn và thiết kế ta chọn chu vi con lăn cuốn bằng
0,5 chiều dài bao tức là bằng 195/2 = 97,5 mm. Vì vậy đường kính con lăn cuốn
bao sẽ là:
dcc = 97,5/ = 31,04 mm
Lấy dcc = 32 mm. Sai số sẽ được bù trừ bằng hệ thống bù sai số hoạt động
theo một encoder đo gĩc. Vậy khi con lăn quay 2 vịng thì sẽ cuốn hết được một
bao. Khi đĩ số vịng quay của con lăn cuốn bao trong một phút với năng suất 2 gĩi/ phút là:
ncc =2.2=4 vịng/phút .
Đường kính con lăn hàn bao :
dhb = 38 mm . Tỷ số truyền từ động cơ chính đến trục cuốn :
ut = 930/4= 232,5
Để phù hợp với thực tế chọn tỷ số truyền là 232 . Chọn tỷ số truyền của bộ truyền xích chính là ux = 4 . Suy ra tỷ số truyền của hộp giảm tốc uh = 232:4 = 58 .
Ở đây ta sử dụng loại động cơ cĩ gắn sẵn hộp giảm tốc với uh = 58
Vậy số vịng quay thực tế của trục cuốn ứng với tỷ số truyền được chọn như sau:
ncc =930/232 = 4,01 vịng/phút .
Năng suất thực tế ứng với số vịng quay trục cuốn :
N = 4,01/2×π×0,032/0,0975 = 2,07 gĩi/phút. Thời gian đĩng gĩi một bao artemia
T = 60/2,07 = 28,99 s Vận tốc dài của bao là:
Vận tốc quay nhỏ nhất của cuộn bao (ứng với đ ường kính lớn nhất là: dc = 450 mm): 0,2856 45 , 0 . 141 , 3 4037 , 0 . max c c d v n ( vịng/phút)
Vận tốc quay lớn nhất của cuộn bao (ứng với đường kính nhỏ nhất khi hết
bao là dc = 125 mm): 1,0282 125 , 0 . 141 , 3 4037 , 0 . max c c d v n (vịng/phút)
Vận tốc quay của các trục căng bao và trục cán nếp (cĩ đường kính giống
nhau dt = 28 mm) 4,5902 028 , 0 . 141 , 3 4037 , 0 . tc c d v n vịng/phút
Vận tốc quay của con lăn hàn bao (đường kính dch = 38 mm)
3,3823 038 , 0 . 141 , 3 4037 , 0 . hb c d v n vịng/phút
Trục của encoder khơng gắn trực tiếp vào trục của con lăn cuốn bao mà
đuợc truyền qua một bộ truyền bánh lăn với tỷ số truyền ue = 5. Vậy vận tốc của
trục encoder là
ne = 4,01×5 = 20,05 vịng/phút .
Tốc độ quay của mâm gạt bột (2 tay gạt bột) bằng1/2 tốc độ quay của trục
cuốn bao, được tạo bởi một động cơ tích hợp hộp giảm tốc thứ hai hoạt động độc
lập với hệ thống cuốn bao nhưng tốc độ cũng được điều chỉnh tăng giảm theo tốc độ cuốn bao bằng biến tần. Chọn sơ bộ vận tốc động cơ là 930 vịng/phút
Tay gạt được truyền động từ động cơ tích hợp đến bộ truyền động đai.
Chọn tỷ số truyền của bộ truyền đai là uđ=6
ntg= ncc/2=4,01/2=2,005 (vịng/phút) Tỷ số truyền từ động cơ chính đến trục quay tay gạt:
ut = 930/2,005= 463,84
Để phù hợp với thực tế chọn tỷ số truyền là 468. Suy ra tỷ số truyền của hộp giảm tốc uh = 464:6 = 78.