Tài liệu Thiết kế máy định lượng đóng gói móc treo tường chữ l

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành : Kỹ thuật thiết kế TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY ĐỊNH LƯỢNG ĐÓNG GÓI MÓC TREO TƯỜNG CHỮ L Sinh viên thực hiện : Dung Minh Sâm MSSV : 1512817 Lớp : CK15KTK Giảng viên hướng dẫn : Thầy Nguyễn Văn Thạnh TP.HCM ngày 13 tháng 2 năm 2019 [Type here] LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin gửi tới các thầy cô khoa Cơ Khí trường Đại học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh lời chào trân trọng, lời chúc sức khỏe và lời cảm ơn sâu sắc. Với sự quan tâm, dạy dỗ, chỉ bảo tận tình chu đáo của thầy cô, đến nay chúng em đã có thể hoàn thành đề tài : "Thiết kế máy định lượng và đóng gói móc treo tường chữ L, năng suất 200 túi/h". Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy Nguyễn Văn Thạnh đã trực tiếp giúp đỡ, tận tình hướng dẫn chúng em hoàn thành tốt luận văn trong thời gian qua. Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế, bài luận văn này không thể tránh được những thiếu sót. Chúng em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy (cô) để chúng em có điều kiện bổ sung, nâng cao hiểu biết của mình, phục vụ tốt hơn công tác thực tế sau này. Thay cho lời kết, chúng em xin kính chúc Quý Thầy Cô Khoa Cơ Khí, Thầy Nguyễn Văn Thạnh được dồi dào sức khỏe và thành công trong công việc, hạnh phúc trong cuộc sống. Em xin chân thành cảm ơn ! i LỜI GIỚI THIỆU Trong thời buổi hiện đại ngày nay, con người chúng ta đang càng ngày càng làm quen dần với việc sử dụng túi nilong để đựng đồ vật không chỉ để bảo quản mà còn làm tăng tính thẩm mĩ cho sản phẩm bên trong . Vì thế các loại móc treo bằng sắt được đựng nhiều trong các loại túi nhựa vừa thuận tiện trong việc bảo quản vừa tránh được các tác động trực tiếp từ môi trường ngoài gây hỏng hóc . Nhưng việc đóng gói các loại sản phẩm như đinh vít, móc treo… Cho đến nay đa phần bằng thủ công gây tốn kém chi phí và thời gian. Để giải quyết vấn đề đó trong thời kì công nghệ 4.0 hiện nay việc ứng dụng máy móc tự động thay thế nhân công là việc làm cần thiết nhằm giảm chi phí và đáp ứng năng suất một cách chính xác nhất có thể . Vì vậy em chọn đề tài “Thiết kế máy định lượng và đóng gói móc treo chữ L” để có thể giải được bài toán nhu cầu đóng gói sản phẩm. Máy đóng gói móc treo sẽ là một giải pháp tốt đáp ứng cho nhu cầu khách hàng nhằm tránh được các lãng phí không đáng có, tăng năng suất công việc và còn góp phần đưa máy móc tự động hoá đến gần với người dân hơn, thúc đẩy nền công nghiệp cho đất nước. ii MỤC LỤC CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN……………………………………………………………6 1. Giới thiệu về móc treo:………………………………………………………….....6 2. Lý do chọn đề tài:………………………………………………………………….7 3. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:……………………………………………………….8 4. Mô tả sản phẩm và qui trình đóng gói thủ công:…………………………………..9 5. Ảnh hưởng của qui trình đối với máy:………………………………………........10 6. 5.1 Bộ phận sàng và chia nhỏ lượng sản phẩm: ................................................... 10 5.2 Bộ phận cân và xử lý: ..................................................................................... 10 5.3 Hệ thống tải nhựa: .......................................................................................... 11 5.4 Hệ thống định hình bao nhựa: ........................................................................ 11 5.5 Hệ thống hàn nhiệt và cắt túi nhựa: ................................................................ 11 5.6 Hệ thống điều khiển và cảm biến: .................................................................. 11 5.7 Bộ phận cấp phôi tinh:.................................................................................... 11 Nhiệm vụ thiết kế và nội dung nhiệm vụ:…………………………………….......14 6.1 Nhiệm vụ thiết kế: .......................................................................................... 14 6.2 Mục tiêu thiết kế và các yêu cầu kĩ thuật: ...................................................... 15 6.3 Kế hoạch thực hiện: ........................................................................................ 17 CHƯƠNG 2 : CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ........................................................... 18 1. Tìm hiểu và lên ý tưởng cho các chức năng của máy:………………………........18 1.1 Bộ phận cấp phôi: ........................................................................................... 18 1.2 Bộ phận cấp nhựa và định hình ...................................................................... 23 1.2.1 Tìm hiểu về dải nhựa và các đặc tính của chúng: ................................... 23 1.2.2 Một số tính chất và yêu cầu chung về màng: ......................................... 23 iii 1.2.3 Phương án thiết kế hệ thống cấp nhựa và định hình............................... 25 1.2.3.1 Hệ thống cấp nhựa ........................................................................... 25 1.2.3.2 Hệ thống định hình túi nhựa ............................................................. 26 1.3 Đánh giá và chọn phương án thiết kế: ............................................................ 33 1.4 Tổng kết phương án cho máy thiết kế : .......................................................... 35 1.5 Chọn loại nhựa cho sản phẩm đóng gói: ........................................................ 36 1.6 Yêu cầu hệ thống: ........................................................................................... 38 1.7 Nguyên lý hoạt động của hệ thống : ............................................................... 38 1.8 Kích thước túi nhựa chứa phôi: ...................................................................... 40 CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ CƠ KHÍ ............................................................................... 41 1. Tổng quan qui trình hệ thống:………………………………………………….....41 2. Tính toán hệ thống sàng cấp phôi rung:………………………………………......43 2.1 Cơ sở lý thuyết quá trình di chuyển của phôi: ................................................... 43 2.1.1 Trường hợp 1: Máng di chuyển từ trái qua phải. ................................ 44 2.1.2 Trường hợp 2: Máng di chuyển từ phải qua trái.................................. 45 2.1.3 Xác định thông số hình học của máng: ............................................... 49 2.1.4 Xác định thông số hình học của nhíp lò xo thép: ................................ 51 2.1.5 Tính toán giảm chấn: ........................................................................... 52 2.1.6 Xác định lực kích rung: ....................................................................... 53 2.1.7 Xác định thông số nam châm điện: ..................................................... 54 2.1.8 Tính chọn tiết diện dây quấn cho nam châm điện: .............................. 55 2.2 Tính toán động cơ kéo dải nhựa: .................................................................... 57 2.3 Chọn các bộ phận khác :................................................................................. 59 3. Phân tích phần tử hữu hạn kiểm nghiệm khung máy:……………………………66 4. Phân tích rung máng cấp phô tính bằng phương pháp phần tử hữu hạn……..…...68 iv CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN……………………………...70 1. Thiết kế hệ thống tổng quát:……………………………………………………...70 2. Thiết kế hệ thống khí nén:……………………………………………………......71 3. Thiết kế hệ thống điều khiển PLC:……………………………………………….72 TỔNG KẾT ..................................................................................................................... 75 v CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 1. Giới thiệu về móc treo: Móc treo tường là sản phẩm gia dụng rất quen thuộc và gần gũi với mọi người được sử dụng rộng rãi trong đời sống hằng ngày. Với nhiều kích thước khác nhau tuỳ thuộc vào nhu cầu, độ rắn chắc do được chế tạo hàng loạt bằng thép mạ kẽm tránh được sự oxi hoá của môi trường, giá thành thấp, độ tin cậy cao cho nên nhu cầu cho việc sản xuất và thương mại ngày càng lớn . Ngày nay ngoài thị trường đã có nhiều cơ sở sản xuất móc treo với kích thước dao động từ 5 – 10 cm chiều dài, khối lượng từ 5 – 15g cho mỗi sản phẩm. Hình 1.1 Các sản phẩm móc treo đang có mặt trên thị trường. Khác với các loại móc treo tường kiểu lớn, loại móc đơn chiếc này còn được sử dụng trong các lĩnh vực kĩ thuật khác như : hệ thống cống nước, giá đỡ trong các cửa kính, thiết bị nhựa ... Những đồ vật yêu cầu kích thước gọn nhẹ và khả năng chống gỉ sét tốt. Không chỉ duy nhất về một mẫu nhất định móc treo tường còn được sản xuất với nhiều hình dáng và kích thước khác nhau không chỉ xét về khả năng chịu tải, khả năng treo của từng loại móc mà tính thẩm mĩ cũng được chú trọng . Ngoài các loại móc dùng tắc kê bắt chặt vào tường hay liên kết bằng vít, một số loại khác dùng keo dán giúp tăng thẩm mĩ cho công trình, không để lại vết khi ngưng sử dụng nhưng tuổi thọ và tải trọng chịu được cũng giảm đáng kể. 6 Hình 1.2 Các loại móc treo thông dụng khác (A) Móc treo dùng keo dính ; (B) Móc treo bắt bằng 2 vít ; (C) Móc treo đầu tròn. 2. Lý do chọn đề tài: Do nhu cầu thực tiễn của doanh nghiệp về vấn đề gia tăng năng suất, đáp ứng được nhu cầu khách hàng, đồng thời tạo ra những giá trị cạnh tranh với các doanh nghiệp khác trong thị trường thì việc áp dụng khoa học kĩ thuật vào sản xuất trở nên vô cùng thiết yếu hiện nay ở nước ta và trên thế giới đang đầu tư đẩy mạnh phát triển theo mô hình công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Nhiều sản phẩm cùng loại khác được áp dụng đóng gói theo dây chuyền tự động không chỉ ở các quốc gia phát triển mà cả ở các nước trong khu vực Đông Nam Á, chứng tỏ việc ứng dụng công nghệ vào sản xuất mang lại lợi ích thiết thực cho doanh nghiệp . Từ đó góp phần thúc đẩy nền kinh tế của đất nước. Máy đóng gói là thiết bị dùng để đóng gói sản phẩm vào bao bì (hộp, ni lông, giấy...) giúp bảo quản, định hình, vận chuyển, phân phối, và định vị thương hiệu. Nói một cách khác máy đóng gói là thiết bị cho sản phẩm vào lớp bao bì một cách tự động hoặc bán tự động thay thế bớt số nguyên công phải thực hiện thủ công nhằm giảm sức lao động. 7 3. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Nhu cầu xã hội : Hiện nay đất nước phát triển theo chiều hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá, việc ứng dụng máy móc thiết bị vào trong sản xuất là điều tất yếu, bên cạnh việc sản xuất hàng loạt sản phẩm thì việc đóng gói cũng rất quan trọng, không những thể hiện chất lượng sản phẩm mà còn thông tin được nguồn gốc sản phẩm đến với khách hàng từ đó trực tiếp thu hút thị trường. Nhu cầu trực tiếp của sản xuất : Hiện nay vẫn còn một số doanh nghiệp nhỏ, hộ gia đình hành nghề kinh doanh, sản xuất các loại móc treo nhưng chưa áp dụng được tự động hoá, đa phần là sử dụng trực tiếp nhân công phân loại, đóng gói kéo dài thời gian sản xuất gây lãng phí thời gian tiền bạc, tăng chi phí vận chuyển và thuê nhân công . Cho nên nhu cầu về một chiếc máy phân loại và đóng gói thực sự cần thiết ảnh hưởng không nhỏ đến doanh nghiệp. Xuất phát từ nhu cầu thiết kế : Bên cạnh máy móc đáp ứng được nhu cầu thị trường trong hoàn cảnh nền kinh tế đang biến động mạnh còn đòi hỏi việc thích hợp với đối tượng sử dụng, phù hợp với yêu cầu của khách hàng về năng suất và giá cả ... Cải thiện được điều kiện làm việc cho công nhân: Giải phóng cho con người trong các công việc lao động phổ thông nhàm chán (như lặp đi lặp lại một động tác có tính đơn giản) Trong các công việc nặng nhọc (như di chuyển và gá đặt các phôi có kích thước lớn, khối lượng lớn), các công việc có thể gây ra nguy hại cho sức khoẻ của người công nhân như các phôi liệu có thể có các cạnh sắc, ví dụ các bavia, ria mép của các phôi dập, rèn, đúc … Các công việc gây sự mõi mệt cho công nhân như phải tập trung chú ý để tìm, chọn, phân loại và định hướng (nhất là các chi tiết có hình dạng gần giống nhau hoặc khó phân biệt về hướng). 8 4. Mô tả sản phẩm và qui trình đóng gói thủ công: Tổng quan về sản phẩm cần đóng gói: • Sản phẩm có dạng hình chữ L với chiều dài cạnh dài là 50(mm), cạnh ngắn 20(mm) đường kính 4(mm). • Vật liệu : Thép carbon mạ kẽm. • Cân nặng : 1kg/túi (± 5% ≈ 7 sản phẩm) • Cân nặng mỗi sản phẩm : 7g. Hình 1.3 Kích thước sản phẩm cần đóng gói. Qui trình đóng gói thủ công: 1/ Sản phẩm sau khi sản xuất sẽ được đưa đến người đóng gói thủ công (thường được đóng thành bao 50 kg/bao). 2/ Người công nhân sẽ đổ ra thành bãi và xúc vào túi đặt sẵn trên cân (không cần đếm số lượng) đến khi đủ khối lượng thì bỏ ra ngoài cho người khác hàn miệng. 3/ Sau đó sẽ tiến hàn ép miệng túi bằng máy hàn nhiệt thủ công và đếm số lượng túi ép được, cho trở lại vào bao và chuyển qua khu vực cất trữ. 4/ Trong một giờ năng suất 1 người công nhân đạt được từ 60 – 80 túi sản phẩm. Thay thế quá trình đóng gói thủ công bằng tự động hoá: Tự động hóa là việc sử dụng nhiều hệ thống điều khiển cho các thiết bị hoạt động như máy móc, xử lý tại các nhà máy, nồi hơi, lò xử lý nhiệt, chuyển mạch trong mạng điện thoại, chỉ đạo và ổn định của tàu, máy bay và các ứng dụng khác với con người can thiệp tối thiểu hoặc giảm . Nhiều qui trình trong thực tế đã được hoàn toàn tự động. 9 Lợi ích lớn nhất của tự động hóa là nó tiết kiệm lao động, tuy nhiên nó cũng được sử dụng để tiết kiệm năng lượng, nguyên vật liệu và nâng cao chất lượng với độ chính xác cao. Thuật ngữ "tự động hóa", lấy cảm hứng từ các máy tự động được sử dụng rộng rãi từ năm 1947 sau khi Ford thành lập một bộ phận tự động hóa. Tự động hóa đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau bao gồm cơ khí, thủy lực, khí nén, điện, điện tử … Việc thay thế quá trình làm việc thủ công sang tự động bằng máy mang lại nhiều lợi ích thực tiễn cho doanh nghiệp, giúp cải thiện năng suất lao động, đồng bộ hoá sản phẩm tránh hao phí . Qui trình tự động hoá bằng cách cơ khí hoá các bước của quá trình thủ công. 5. Ảnh hưởng của qui trình đối với máy: • Các thành phần và chức năng của máy: 5.1 Bộ phận sàng và chia nhỏ lượng sản phẩm: Bộ phận sàng là một trong những phần quan trọng nhất của máy do sản phẩm cần đóng gói không phải được đưa vào máy theo từng cái mà với số lượng rất lớn nên việc sàng ra để chia nhỏ lượng sản phẩm là công đoạn đầu tiên cho quá trình cân và đóng gói sản phẩm phía sau. 5.2 Bộ phận cân và xử lý: Sau khi tách nhỏ được lượng sản phẩm ta tiếp tục quá trình cân . Sản phẩm được được đưa vào thiết bị cân điện tử và truyền tín hiệu xử lý về cho bộ điều khiển, việc thiết lập thông số điều khiển, sai số khối lượng, nhiễu … Phụ thuộc hoàn toàn vào chất lượng của thiết bị. 10 5.3 Hệ thống tải nhựa: Bộ phận này thực chất gồm một hệ thống các con lăn đặt song song và đồng phẳng với nhau (Hình 1.4) nhằm giúp căng các dải nhựa không bị chùng trong lúc vân hành, yêu cầu về mặt cấu tạo là dễ dàng tháo lắp cuộn nhựa khi sử dụng hết. Hình 1.4 Hệ thống con lăn căng nhựa. 5.4 Hệ thống định hình bao nhựa: Đây là hệ thống quyết định hình dạng bao nhựa thông qua các bộ phận định hình, bộ phận này gồm một ống để cuộn tròn dải nhựa với đường kính bằng đường kính ống, một bộ con lăn có chức năng kéo ống nhựa này đi xuống cho hệ thống ép và cắt . Ống này sẽ nhận sản phẩm, tiến hành hàn nhiệt 2 đầu và cắt ra túi hoàn chỉnh. 5.5 Hệ thống hàn nhiệt và cắt túi nhựa: Sau khi định hình xong ống nhựa, hệ thống một xi-lanh với nhiệt trở được gắn ở đầu sẽ ép vào ống để hàn nhiệt mép dưới, hệ thống kéo kéo túi nhựa xuống, nhận sản phẩm và hàn nhiệt mép trên đồng thời cắt đứt ra túi hoàn chỉnh bằng 1 lưỡi dao tịnh tiến. 5.6 Hệ thống điều khiển và cảm biến: Là bộ phận quan trọng nhất có vai trò như CPU của máy tính, điều khiển và vận hành máy theo sự thiết lập của người quản lý, điều khiển tốc độ, năng suất, nhiệt độ … Thông qua các cảm biến để thực hiện các công đoạn một cách chính xác nhất . Chất lượng của các thiết bị này cũng ảnh hưởng rất lớn đối với khả năng làm việc của máy, độ ổn định, dung sai, độ an toàn … 5.7 Bộ phận cấp phôi tinh: Nhằm đảm bảo khối lượng sản phẩm trong túi chính xác nhất có thể. 11 Việc đóng gói sản phẩm được chi làm 2 kiểu đóng gói, việc qui định kiểu đóng gói cũng ảnh hưởng không nhỏ đến quá trình thương mại hàng hoá sau sản xuất : Hình 1.5 Máy đóng gói đinh vít theo số lượng (công ty Trung Dũng). Hình 1.6 Máy đóng gói theo khối lượng (công ty Tianjin,Trung Quốc). • Hình dạng túi: Không chỉ phương pháp đóng gói ảnh hưởng đến kết cấu máy thiết kế mà hình dạng túi cùng với dây chuyền sản xuất cũng có ảnh hưởng đến chất lượng và năng suất làm việc của máy. Hình 1.7 Một số kiểu túi phục vụ cho quá trình thiết kế dạng máy. 12 • Qui trình đóng gói: Quá trình đóng gói tự động có chút khác biệt với quá trình đóng gói thủ công của người công nhân . Thay vì sử dụng túi đã có sẵn, cho sản phẩm vào rồi hàn miệng, dây chuyền tự động hoá sử dụng một cuộn nhựa (Film roll) cho vào cơ cấu chấp hành (Forming tube) để định hình thành ống rồi hàn miệng 2 đầu bằng nhiệt (Sealing unit) đồng thời cắt đứt phần túi vừa được hàn để tiếp tục cho chu trình kế tiếp lặp lại liên tục. Hình 1.8 Qui trình đóng gói sản phẩm của BOSCH. Hình 1.9 Hệ thống đóng gói của BOSCH. 13 6. Nhiệm vụ thiết kế và nội dung nhiệm vụ: 6.1 Nhiệm vụ thiết kế: Nhiệm vụ thiết kế được xác định dựa trên nội dung đề tài, yêu cầu của khách hàng và các ràng buộc về thời gian làm việc: - Số ngày làm việc mỗi tuần: 3 ngày (2, 4, 6 hàng tuần). - Số giờ làm việc mỗi ngày: Ngày 2 ca (Ca 1 từ 7h30 – 11h30, ca 2 từ 1h30 – 4h30). STT 1 Nội dung nhiệm vụ Phân tích nhiệm vụ thiết kế - Nhận đề tài và lập kế hoạch thiết kế. Nghiên cứu tổng quan 2 - Xác định các vấn đề liên quan, tìm hiểu và nghiên cứu chúng. - Tìm hiểu về sản phẩm trên thị trường. - Xác định yêu cầu kĩ thuật của sản phẩm. Thiết kế ý tưởng 3 - Phân tích sản phẩm. - Dựa vào các nội dung đã tìm hiểu đưa ra ý tưởng cho các chức năng. - Tổng hợp và lựa chọn phương án thiết kế. Thiết kế hệ thống 4 - Thiết lập sơ đồ động, mô tả nguyên lý hoạt động. - Lựa chọn hình dạng sản phẩm. - Tập hợp các ràng buộc về không gian. Thiết kế chi tiết 5 - Tính toán động học, động lực học (nếu có). - Tính toán chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền. - Tính toán các cơ cấu chấp hành, thiết kế bộ truyền, chi tiết phụ. - Thiết kế hệ thống mạch điều khiển. - Tính toán chọn lựa các loại cảm biến . 14 Đánh giá sản phẩm 6 - Khả năng làm việc (so sánh khả năng lý thuyết và thực tế). - Giá thành sản phẩm (tổng kế và so sánh với yêu cầu khách hàng). - Khả năng chế tạo và lắp ráp (chi phí chế tạo, lắp ráp). - Khả năng tối ưu hoá các bộ phận (tối ưu hoá các chi tiết trên máy). Chuẩn bị tài liệu thiết kế 7 - Xuất bản vẽ và thuyết minh. - Báo cáo thiết kế. Bảng 1.1 Bảng phân tích nhiệm vụ thực hiện. 6.2 Mục tiêu thiết kế và các yêu cầu kĩ thuật: • Xác định nhóm khách hàng: Hình 1.10 Nhu cầu sản phẩm của các đối tượng khách hàng nghiên cứu ⟹ Nhóm khách hang đối tượng : Doanh nghiệp vừa và nhỏ, hộ gia đình. 15 • Xác định nhu cầu khách hàng và đưa ra thông số kĩ thuật. 1. Phương pháp thu thập thông tin khách hàng: - Phỏng vấn trực tiếp khách hàng về yêu cầu thiết kế và khả năng tài chính. - Khảo sát trực tiếp về điều kiện, yêu cầu đặc biệt về không gian và môi trường làm việc của máy. - Trao đổi thảo luận ý kiến trong suốt quá trình thiết kế. 2. Mong muốn khách hàng: - Giá thành phù hợp với năng suất. - An toàn về cơ và không rò rỉ điện. - Vận hành đơn giản. - Tuổi thọ cao. - Thời gian dùng để bảo trì bảo dưỡng ngắn. - Dễ mua chi tiết thay thế khi có hỏng hóc. - Thay đổi được năng suất (tối đa 200 túi/giờ). - Gọn nhẹ không cồng kềnh. - Vận hành đơn giản không cần thông qua đào tạo. 3. Giả thiết về thông số kĩ thuật: - Năng suất: 100 - 200 (túi/giờ). - Giá thành < 500 triệu đồng. - Tuổi thọ 5 năm. - Vận hành hoàn toàn tự động khi đã có đầu vào xem như vô hạn. - Chế độ làm việc: ngày 2 ca, ca 4 tiếng, 1 năm làm việc 250 ngày. - Không có yêu cầu đặc biệt về kích thước và môi trường cho máy. 16 6.3 Kế hoạch thực hiện: Phụ thuộc vào khối lượng của từng công việc mà thời gian biểu được lập theo bảng dưới đây: Tuần Nhiệm vụ 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Máy đóng gói móc treo chữ L theo khối lượng Nhận đề tài và lập kế hoạch TK Tìm hiểu sản phẩm và thị trường Xác định nhu cầu khách hàng và đưa ra các thông số kĩ thuật Phân tích sản phẩm Lên ý tưởng thiết kế Đánh giá ý tưởng và chọn ý tưởng thiết kế Thiết lập sơ đồ động Thiết lập các ràng buộc Thiết kế chi tiết Thiết kế các hệ thống phụ Thiết kế hệ thống điều khiển Mô phỏng 3 chiều trên máy Xuất bản vẽ Tổng kết thuyết minh Đánh giá sản phẩm và tổng kết Bảng 1.2 Phân bố kế hoạch làm việc chi tiết. 17 CHƯƠNG 2 : CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 1. Tìm hiểu và lên ý tưởng cho các chức năng của máy: Như đã nêu trong phần qui trình đóng gói tự động (trang 13) máy có 3 bộ phận chính hoạt động đồng thời và phụ thuộc nhau trong suốt quá trình tạo ra sản phẩm. - Bộ phận cấp phôi. - Bộ phận cấp nhựa và định hình. - Bộ phận ép và cắt. 1.1 Bộ phận cấp phôi: • Khái niệm về cấp phôi tự động Trong thực tế hiện nay của các ngành sản xuất nói chung, người ta đang sử dụng khá rộng rãi các cơ cấu cấp phôi bằng cơ khí, hoặc phối hợp cơ khí - điện, cơ khí- khí nén. Với sự phát triển mạnh của lĩnh vực điều khiển tự động và Robot đã cho phép đưa vào các tay máy, người máy làm việc theo chương trình và dễ dàng thay đổi được chương trình một cách linh hoạt thích ứng với các kiểu phôi liệu khác nhau khi cần thay đổi các sản phẩm . Đây là một trong những tính chất rất quan trọng mà nhờ nó có thể áp dụng công nghệ tiên tiến vào trong quá trình sản xuất dạng loạt nhỏ và loạt vừa mà vẫn có thể mang lại hiệu quả kinh tế cao. • Phân loại hệ thống cấp phôi tự động Do các phôi liệu về cơ bản cũng có hình dạng và kích thước rất đa dạng . Do vậy trước hết phải căn cứ vào dạng phôi để phân loại các kiểu hệ thống cấp phôi tự động. Theo đó, có thể phân thành 3 kiểu cấp phôi cơ bản sau đây: - Cấp phôi dạng cuộn. - Cấp phôi dạng thanh hoặc tấm . - Cấp phôi dạng rời từng chiếc. Mỗi kiểu cấp phôi trên mang tính đặc thù riêng và bản thân trong mỗi kiễu cũng đã bao hàm rất nhiều dạng khác nhau. Tuỳ theo công nghệ sản xuất mà người ta có thể bố trí các hệ thống cấp phôi liên tục, cấp phôi gián đoạn theo chu kỳ hoặc cấp phôi theo lệnh. 18 • Lên phương án cho các hệ thống cấp phôi: Yêu cầu: - Tối đa 200 túi/giờ (100% so với năng suất tối đa) khoảng 800 sản phẩm mỗi phút. - Khả năng trữ phôi cho làm việc dài hạn ≈ 132 kg (0.5 giờ làm việc với năng suất tối đa). - Đáp ứng được loại phôi có hình dạng chữ L. - Không được gây kẹt phôi. Cấu tạo: Phương án 1: Cấp phôi dạng đĩa nghiêng. 1. Bánh vít 2. Trục chính 3. Đĩa chuyển phôi có hốc 4. Thành phễu 5. Phôi 6. Trục vít dẫn động Nguyên lý hoạt động sơ bộ: Trong quá trình vận hành trục vít (6) sẽ dẫn Hình 2.1 Hệ thống cấp phôi dạng đĩa nghiêng. động cho trục chính (2) quay thông qua bánh vít (1) . Đĩa nghiêng (3) được gia công các hốc chứa phôi chia đều trên chu vi của đĩa, * Đánh giá chung: Đặc điểm của kiểu phễu này là kết cấu đơn giản, làm việc tin cậy và đạt năng suất cao, do vậy được sử dụng khá rộng rãi trong các hệ thống cấp phôi tự động nói chung. phôi sẽ rơi vào trong các hốc và theo chiều quay sẽ đi vào phần dẫn hướng, tại đầu ra của hệ thống phôi sẽ được định hướng và sắp xếp thành 1 dãy như Hình 2.1. Dạng cấp phôi này có khả năng trữ nhỏ và không thích hợp cho các loại phôi có hình dạng phức tạp như hình L mà máy cần đóng gói nên không đáp ứng được nhu cầu, không chọn phương án này. *Cải tiến để phù hợp với đề tài : Không có. 19