Tài liệu Thiết kế và thi công máy gấp và ép tab folder

1 THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÁY GẤP VÀ ÉP TAB FOLDER Nguyễn Văn Luận, Tạ Huyền Tôn (*) Tóm tắt Dựa vào môi trường làm việc thực tế và yêu cầu của công ty TNHH Plus Việt Nam nh m quan s t thao t c g p ng tay của người công nh n và ưa ra nhiều ý tưởng cũng như công nghệ phù hợp với giải ph p. Từ lựa chọn giải ph p tốt nh t mang lại lợi nhuận cao nh t cho công ty ể x y dựng nên mô hình Test g p Tab Folder sau thiết ế thi công và cuối cùng là l p r p m y. Ngoài ra bài báo còn ề cập ến việc tính toán, lựa chọn c c thiết ị ược sử dụng trong m y g p và ép Ta Folder. “Thiết kế và thi công máy gấp và ép TAB FOLDER” căn ản tự ộng h a ược hai h u trong d y chuyền sản xu t sản phẩm Ta Folder của công ty. N ng cao năng su t lao ộng cải thiện ch t lượng sản phẩm mang lại lợi nhuận trực tiếp cho công ty TNHH Plus Việt Nam. Điểm mới của ề tài là ưa công nghệ tiên tiến vào d y chuyền sản xu t thay thế lao ộng thủ công ng m y m c hiện ại tăng năng su t và ch t lượng sản phẩm giảm chi phí mà công ty phải chi trả cho công nhân. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ. Công ty TNHH Plus Việt Nam là một công ty chuyên sản xuất các mặt hàng văn phòng phẩm như: Bấm, Băng xóa, Băng dán, File và nhiều sản phẩm khác. Sử dụng máy móc thiết bị, vật tư và công nghệ Nhật Bản công ty đã tạo ra những sản phẩm chất lượng cao. Hiện nay những sản phẩm của công ty không chỉ có mặt ở Việt Nam mà còn được xuất khẩu sang thị trường của các nước lớn như Mỹ, Nhật, Châu âu. Chính vì vậy yêu cầu về mặt chất lượng sản phẩm được công ty đặt lên hàng đầu. Để tạo ra sản phẩm có chất lượng cao ban lãnh đạo công ty đã không ngừng nâng cao cải tiến hệ thống dây chuyền sản xuất cũng như phương thức quản lý sản xuất tại công ty. Sản phẩm Tab Folder được sản xuất tại bộ phận Clear File. Kích thước Tab 300x472x0.5mm, được làm bằng nhựa dẻo cao cấp, thân thiện với môi trường. Tab thường dùng làm bìa phân trang những giấy tờ, File hồ sơ tiện lợi cho việc sắp xếp và phân cách tài liệu. Tab mỏng, dễ bị trầy,dễ bắt bụi, cong vênh khi di chuyển vận chuyển. Từ trước đến nay việc gấp sản phẩm Tab Folder hoàn toàn do người công nhân gấp bằng tay, sau đó dùng tấm sắt dày 5kg ép. Việc người công nhân thực hiện gấp sản phẩm này bằng tay liên tục và sản phẩm lại cứng nên chất lượng, thời gian gấp không đảm bảo.Vì vậy công ty luôn luôn bị khách hàng phàn nàn về chất lượng sản phẩm Tab và thời gian giao hàng. Theo chủ chương của ban lãnh đạo công ty tại xưởng Clear 2 File các sản phẩm chủ yếu làm bằng tay nên việc tự động là rất cần thiết. Từ thực tế trên, sau quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và được sự chấp thuận của ban lãnh đạo công ty. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành thiết kế và thi công máy gấp và ép Tab Folder. Hình 1.1: Sản phẩm Ta Folder Hình 1.2: Sản phẩm Tab Folder Hình 1.3: Thao tác g p công nhân ng tay của Hình 1.4: Thao tác ép công nhân ng tay của 3 + Nghiên cứu các cơ cấu, các tài 2. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ. 2.1 Hướng giải quyết của đề tài liệu về cơ khí ... Để giải quyết vấn đề nhóm nghiên + Phân tích và ch n một phương án cứu đã thực hiện các trình tự sau: gấp và ép hợp lý nhất để xây dựng + Quan sát, tìm hiểu, nghiên cứu một mô hình test . quá trình gấp và ép Tab Folder của người công nhân + Xây dựng bản vẽ thiết kế, quy bằng trình hoạt động của máy. phương pháp thủ công. + Thiết kế và thi công từng chi tiết, + Thu thập tài liệu và các yêu cầu sau đó lắp ráp thành máy hoàn về sản phẩm Tab Folder. chỉnh. 2.2 Tính toán và thiết kế 2.2.1 Hình ảnh tổng thể và nhiệm vụ của từng cơ cấu của máy gấp và ép Tab  Nhiệm vụ chính của từng cụm cơ cấu: Cụm cung cấp Tab: cung cấp từng - tờ Tab cho cụm gấp. Cụm giữ Tab không dịch chuyển: - giữ tờ Tab luôn nằm một hướng không bị lệch trong quá trình từ Hình 2.1: T ng thể máy gấp tự động vùng cung cấp đến khi thoát khỏi Tab Folder dạng 3D vùng gấp. Máy gấp Tab Folder tự động gồm 5 Cụm gấp Tab: gấp từng tờ Tab - cụm cơ cấu chính như sau: cụm cung cấp Tab, cụm giữ Tab không dịch theo đường cấn mong muốn. Cụm ép Tab: ép tờ Tab sau khi - chuyển, cụm gấp Tab, cụm ép Tab, thùng chứa gấp song. - Thùng chứa: đựng Tab sau hoàn chỉnh sau khi gấp và ép. 4 2.2.2 Các cụm cơ cấu của máy 2.2.2.1 Cụm cung cấp Tab Hình 2.3: Hình ảnh thực tế của cụm Hình 2.2: Bản vẽ 3D của cụm cung cung cấp Tab cấp Tab Cụm cung cấp Tab bao gồm các cơ =>Qua quá trình tính toán và phân cấu chính sau: băng tải, khung đỡ, tích nhóm tìm ra công suất cần thiết dao chỉnh khe hở cấp Tab, cụm đỡ trên trục động cơ là: Pct  0,5(kW )  Xác định số vòng quay sơ bộ của Tab… Ch n động cơ cho băng tải: để ch n được công suất cho động cơ nhóm tiến hành các bước như sau:  Tính công suất cần thiết của động cơ: Pct  Pt /  Trong đó: Pct - công suất cần thiết trục động cơ: =>Qua quá trình tính toán và phân tích nhóm tìm ra số vòng quay sơ bộ của trục động cơ là: nsb  1500(vg / ph)  Dựa vào công suất và số vòng quay đồng bộ kết hợp với các yêu cầu về quá tải, Momen mở máy và trên trục động cơ (kW); Pt - công suất phương pháp lắp đặt động cơ tính toán trên trục máy công tác nhóm đã chọn động cơ CHH4- (kW);  - hiệu suất truyền động. 6105 YB-59 của hãng Sumitomo với các thông số như sau: Pdc  4Hp ndc  1450(vg / ph) nsb  nlv .ut 5 2.2.2.1 Cụm giữ Tab không dịch chuyển Hình 2.5: Hình ảnh thực tế của cụm giữ Tab không dịch chuyển Hình 2.4: Bản vẽ 3D của cụm giữ Tab không dịch chuyển Cụm giữ Tab không dịch chuyển bao silicon, khung gá, cơ cấu chỉnh lực gồm các cơ cấu chính sau: bánh ép, lò so ép… 6 2.2.2.1 Cụm gấp Tab Hình 2.6: Bản vẽ 3D của cụm gấp Tab Hình 2.7: Hình ảnh thực tế của cụm gấp Tab Cụm cung cấp Tab bao gồm các cơ Tab, cơ cấu gấp Tab, cơ cấu dẫn cấu chính sau: khớp nối, cơ cấu đè hướng Tab… 2.2.2.1 Cụm ép Tab Hình 2.8: Bản vẽ 3D của cụm ép Tab Cụm cung cấp Tab bao gồm các cơ cấu chính sau: roller ép Tab, cơ cấu chỉnh lực ép… Hình 2.9: Hình ảnh thực tế của cụm ép Tab 7 2.2.2.1 Thùng chứa Tab Hình 2.10: Bản vẽ 3D của thùng chứa Tab Hình 2.12: Hình ảnh t ng thể của máy gấp và ép Tab Folder Hình 2.11: Hình ảnh thực tế của thùng chứa Tab 2.2 Thiết kế phần điện Hình 2.2: Sơ đồ kết nối ngõ vào của máy Hình 2.2: Sơ đồ kết nối ngõ ra của máy 8 Hình 2.2: Sơ đồ kết nối tủ điện thực tế của máy 3. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC. Hệ thống điều khiển đơn giản, hoạt động n định. Tăng năng suất. Rút ngắn thời gian. Giảm sức lao động của con người. 4. NHỮNG HẠN CHẾ TRONG QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN. Do thời gian thiết kế máy gấp và ép Tab ngắn cộng với khối công việc 5. KẾT LUẬN - Đã nghiên cứu thiết kế thành công máy gấp Tab Folder, máy đã được bàn giao và hoạt động tại công ty Plus cơ sở khu công nghiệp Nhơ Trạch. - Máy gấp Tab Folder hoạt động theo yêu cầu của công ty đề ra, thời gian gấp một sản phẩm trong vòng 0.5s và hơn so với một người công nhân thực hiện gấp và ép là 7s (công nhân gấp mất 7s/sp). - Thân thiện với môi trường và dễ sử dụng cũng như bảo dưỡng. trong đề tài rất nhiều, tính tự động hóa trong quá trình sản xuất cao nên đề tài không tránh khỏi những hạn chế như: - Thời gian thực hiện tương đối ngắn. - Trong quá trình gia công và đặt mua thiết bị gặp nhiều khó khăn. - Năng suất chưa cao, tính n định chưa đáp ứng được yêu cầu. - Chưa hoàn toàn thay thế cho con người. - Thay thế được 4 người công nhân trong 1 ca sản xuất. - Căn bản tự động hóa hai công đoạn trong dây chuyền sản suất tại công ty. - Máy gấp Tab Folder với thiết kế đơn giản, dễ vận hành và bảo dưỡng máy đã đáp ứng được yêu cầu về mặt chất lượng sản phẩm trong quá trình gấp, khắc phục được nhược điểm khi thực hiện thao tác bằng tay  điều này gi p n ng cao uy tín công ty. - Giảm 2 công nhân/1 ca. - Tiết kiệm cho công ty khoảng 84,000,000 VND/1 năm. 9 TÀI LIỆU THAM KHẢO --0- Tiếng Việt [1]. Lưu Đức Bình (12-2005), Gi o trình công nghệ chế tạo m y khoa Cơ Khí, Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng. [2]. Trịnh Chất – Lê Văn Uyển (1-2002), Tính to n thiết ế hệ thống dẫn ộng cơ khí, khoa Cơ Khí, Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội. [3]. Trần Hữu Quế (chủ biên) (2007), Vẽ ỹ thuật cơ hí (tập 1), Nxb Giáo dục. [4]. Trần Hữu Quế (chủ biên) (2007), Vẽ ỹ thuật cơ hí (tập 2), Nxb Giáo dục.  Tiếng Anh [5]. AUTONICS (2009), SENSORS & CONTROLLERS – SELECTION GUIDE Ver.10.0. [6]. MISUMI (2008), STANDARD COMPONENTS FOR PRESS DIES 2007.9 – 2008.8. [7]. http://www.plusvietnam.com.vn. [8]. http://www.omron.com.vn. [9]. http://www.trangthietbidien.vn. [10]. http://www.vinamain.com.vn.  Tham khảo mô hình thực tế [11]. TD (Technology Development Section) của công ty Plus Việt Nam. (*) Khoa Cơ Điện – Trường đại h c Lạc Hồng Nguyễn Văn Luận 08CD112; Email: [email protected]; ĐT: 01229973760. Tạ Huyền Tôn 08CD112; Email: [email protected]; ĐT: 01698760005.