Tài liệu Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ C C R L . CHẾ TẠO THIẾT KẾ T VÀ U MÔ HÌNH MÁY DÁN BĂNG KEO TỰ ĐỘNG D ĐỀ TÀI: Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Mã số sinh viên: Lớp: Sinh viên thực hiện: Mã số sinh viên: Lớp: TS. LÊ HOÀI NAM PHAN HOẰNG HẢO 101150207 15CDT2 HỒ HOÀNG LONG 101150172 15CDT1 Đà Nẵng, 07/2020 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động TÓM TẮT Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY DÁN BĂNG KEO TỰ ĐỘNG Họ và tên sinh viên: PHAN HOẰNG HẢO MSSV: 101150207 Lớp: 15CDT2 HỒ HOÀNG LONG MSSV: 101150172 Lớp: 15CDT1 Giáo viên hướng dẫn: TS. Lê Hoài Nam Giáo viên duyệt: TS. Đặng Phước Vinh Nội dung đồ án này đề cập đến nhu cầu đóng gói thùng carton. Dựa trên những kiến thức đã học xây dựng cơ sở lý thuyết cùng các phương pháp phân tích, tính toán động học cho máy dán băng keo tự động. Dựa vào đó, nhóm tác giả đi vào thiết kế và chế tạo một hệ thống dán băng keo tự động nhằm tăng năng suất và nâng cao việc tự động hóa trong quá trình sản xuất, đóng gói sản phẩm. Đồ án gồm 5 chương như sau: Chương 1: Tổng quan về đề tài. Chương này chủ yếu cung cấp cho người đọc cái nhìn ban đầu về máy dán băng keo, các ứng dụng trong đời sống và trong công nghiệp, đồng thời cũng nêu khái quát về tổng quan hệ thống, đặt ra vấn đề và các phương án để C C R L . T xây dựng máy dán băng keo tự động Chương 2: Thiết kế hệ thống truyền động và hệ thống dán băng keo. Ở chương này, nhóm tác giả xây dựng lên mô hình động học của máy, đề cập đến vùng làm việc và tính toán động học của hệ thống truyền động, cơ cấu dán băng keo từ đó đưa ra các U D kích thước phù hợp của cơ cấu. Chương 3: Thiết kế tổng thể mô hình dán băng keo. Ở chương này nhóm tác giả dựa vào kết quả của chương 2 xây dựng nên từng phần của mô hình trên phần mềm vẽ 3D SolidWorks: Bộ phận dán băng keo, hệ thống băng tải, cơ cấu nâng hạ vitme. Từ đó tổng hợp lại thành một mô hình tổng quan. Chương 4: Chương này giải quyết các vấn đề liên quan đến việc lựa chọn dòng vi điều khiển trung tâm, module mở rộng và các linh kiện khác để thực hiện điều khiển cho máy cũng như thiết kế hệ thống điện điều khiển nhằm đảm bảo các chức năng cơ bản của máy Bên cạnh đó xây dựng lưu đồ thuật toán, từ đó xây dựng chương trình cho vi điều khiển giúp điều khiển hệ thống thay đổi kích thước làm việc theo ý muốn. Chương 5: Kết luận. Chương này đánh giá về kết quả đạt được cũng như những nhược điểm hiện tại từ đó có hướng phát triển đề tài trong tương lai. SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 1 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TT Họ tên sinh viên 1 Hồ Hoàng Long Số thẻ SV 101150172 Lớp 15CDT1 Ngành Kỹ thuật Cơ điện tử 2 Phan Hoằng Hảo 101150207 15CDT2 Kỹ thuật Cơ điện tử 1. Tên đề tài đồ án: Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động 2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện 3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu: Thiết kế máy dán thùng carton với kích thước: 250 mm x 250 mm x 250 mm đến 400mm x500mm x800mm Khối lượng dưới 10kg 4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: a. Phần chung: TT Họ tên sinh viên 1 Hồ Hoàng Long 2 Phan Hoằng Hảo U D Hồ Hoàng Long 2 Phan Hoằng Hảo Nội dung Tìm hiểu tổng quan về máy dán băng keo tự động Tính toán động lực học của hệ thống dán băng keo Thiết kế tổng thể mô hình b. Phần riêng: TT Họ tên sinh viên 1 C C R L . T Năng xuất của máy 5500 sản phẩm 1 giờ Nội dung Thiết kế hệ thống điều khiển Thiết lập lưu đồ thuật toán điều khiển Tính toán thiết kế động học băng tải, cơ cấu nâng vitme 5. Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ): a. Phần chung: TT Họ tên sinh viên Nội dung 1 2 Hồ Hoàng Long Phan Hoằng Hảo Thiết kế bản vẽ tổng thể mô hình máy dán băng keo tự động (kích thước A0) SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 2 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động Phần riêng: TT 1 2 Họ tên sinh viên Nội dung Hồ Hoàng Long Thiết kế bản vẽ lưu đồ thuật toán (kích thước A0) Thiết kế bản vẽ sơ đồ mạch điện (kích thước A0) Phan Hoằng Hảo Thiết kế bản vẽ sơ đồ động (kích thước A0) Thiết kế bản vẽ các cụm chi tiết (kích thước A0) 6. Họ tên người hướng dẫn: Lê Hoài Nam Phần/ Nội dung: Tìm hiểu đề tài, tính toán động học và xây dựng ý tưởng mô hình máy dán băng keo tự động 7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 8. Ngày hoàn thành đồ án: 20/02/2020 1/7/2020 Trưởng Bộ môn………………………. C C Đà Nẵng, ngày 01 tháng 07 năm 2020 Người hướng dẫn R L . T U D SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long TS. Lê Hoài Nam GVHD: TS. Lê Hoài Nam 3 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động LỜI NÓI ĐẦU Trong bối cảnh kinh tế hiện nay, trên thế giới nói chung và ở nước ta nói riêng đang từng bước phát triển. Đời sống con người ngày càng được nâng cao, yêu cầu về hàng hóa để phục vụ cho đời sống con người không chỉ ở số lượng, chất lượng mà còn có cả tính thẩm mỹ. Vì thế cần được bao bì, đóng gói. Các sản phẩm sau khi được đóng gói, bao bì sẽ được đóng thành từng kiện (mỗi kiện có nhiều gói phụ thuộc vào kích thước lớn hay nhỏ của kiện). Các kiện này là những thùng được làm bằng chất liệu như gỗ, giấy… nhưng chất liệu chủ yếu là giấy. Đóng thùng sản phẩm thành các kiện giúp bảo quản sản phẩm tốt hơn, việc kiểm tra, vận chuyển từ nơi này tới nơi khác đơn giản hơn. Đáp ứng cho yêu cầu này, nhiều loại máy móc thiết bị đã ra đời. Đóng thùng sản phẩm là cho sản phẩm vào thùng giấy đã được chế tạo sẵn, sau đó dùng băng keo dán kín miệng thùng. Công việc này hiện nay hầu hết được thực hiện bằng tay và các thiết bị cầm tay cho năng suất thấp. Để đáp ứng cho các yêu cầu của hàng hóa là số lượng nhiều, tốc độ nhanh, có tính thẩm mỹ, ta cần áp dụng các hệ thống dán thùng tự động. Vì vậy, em tiến hành khảo sát và thực hiện đề tài: “Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động”. Nội dung cụ thể của luận văn bao gồm: chọn phương án dán thùng, tính toán động học, tính bền hệ thống truyền động và kết cấu, thiết kế băng tải, thiết kế cơ cấu dán C C R L . T U D (chủ yếu là xác định kích thước động và kết cấu), chọn sơ đồ mạch điện để điều khiển cả hệ thống. Do kiến thức còn hạn hẹp nên trong quá trình thiết kế và tính toán em không tránh khỏi những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế nên em rất mong có sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy để em có thể củng cố và hoàn thiện kiến thức của mình khi bước vào thực tế sản xuất trong tương lai. Đà Nẵng, ngày 30 tháng 06 năm 2020 Sinh viên thực hiện PHAN HOẰNG HẢO - HỒ HOÀNG LONG SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 4 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động LỜI CẢM ƠN Trước tiên chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc tới các thầy cô giáo trong trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng nói chung và các thầy cô giáo trong khoa Cơ khí, bộ môn Cơ điện tử nói riêng đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian qua. Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Lê Hoài Nam, thầy đã trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn chúng em trong suốt quá trình làm Đồ án tốt nghiệp. Trong thời gian chúng em làm việc với thầy, chúng em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả, đây là những điều rất cần thiết cho em trong quá trình học tập và công tác sau này. Mặc dù do ảnh hưởng bởi dịch bệnh Covid-19 kéo dài làm ảnh hưởng tiến độ. Nhưng đề tài được hoàn thành trong sự hỗ trợ và động viên rất nhiều từ gia đình, thầy cô cũng như bạn bè. Đó là những tình cảm thật đáng trân trọng không sao đền đáp hết, và thật phấn khởi biết bao khi thấy mọi người vẫn luôn ở bên cạnh trong những hoàn cảnh khó khăn nhất. Qua đây chúng em cũng rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của C C R L . T U D thầy cô trong Hội đồng bảo vệ tốt nghiệp để chúng em rút được nhưng bài học và kinh nghiệm trước khi bước vào môi trường làm việc của kĩ sư trong công ty, nhà máy. Cuối cùng xin chúc gia đình, người thân, quý thầy cô cùng bạn bè nhiều sức khoẻ và thành công trong mọi công việc. Xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 30 tháng 06 năm 2020 Sinh viên thực hiện Hồ Hoàng Long - Phan Hoằng Hảo SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 5 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động CAM ĐOAN Kính gửi: Tôi tên là: - Ban Giám hiệu Trường Đại học Bách khoa; - Khoa Cơ khí PHAN HOẰNG HẢO HỒ HOÀNG LONG LỚP 15CDT2 LỚP 15CDT1 Khoa: Cơ khí Đề tài: Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp được tôi thực hiện không sao chép hay trùng với đề tài nào đã thực hiện, chỉ sử dụng những tài liệu tham khảo đã nêu trong báo cáo. Các số liệu, kết quả nêu trong đề tài là trung thực. C C Nếu sai, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. R L . T U D Đà Nẵng, ngày 30 tháng 06 năm 2020 Sinh viên thực hiện Hồ Hoàng Long - Phan Hoằng Hảo SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 6 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động MỤC LỤC TÓM TẮT ...................................................................................................................... 1 LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................ 4 LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ 5 CAM ĐOAN ................................................................................................................... 6 MỤC LỤC ...................................................................................................................... 7 DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH ẢNH .................................................................... 9 MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 11 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI MÁY DÁN BĂNG KEO ....................... 12 1.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI........................................................................................ 12 1.1.1 Giới thiệu về máy dán thùng carton ........................................................... 12 1.1.2 Các loại máy có mặt tại thị trường Việt Nam ............................................. 13 1.2 TỔNG QUAN HỆ THỐNG VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN ................................................... 17 1.2.1 Phương án 1 ................................................................................................ 17 1.2.2 Phương án 2 ................................................................................................ 18 1.2.3 Phương án 3 ................................................................................................ 19 1.2.4 Lựa chọn phương án ................................................................................... 21 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG VÀ HỆ THỐNG DÁN C C R L . T U D BĂNG KEO .................................................................................................................. 22 2.1 SƠ ĐỒ ĐỘNG VÀ VÙNG LÀM VIỆC CỦA MÁY DÁN BĂNG KEO............................ 22 2.1.1 Sơ đồ động .................................................................................................. 22 2.1.2 Vùng làm việc .............................................................................................. 23 2.2 CHỌN ĐỘNG CƠ TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC............................................................ 23 2.3 THIẾT KẾ CƠ CẤU DÁN BĂNG KEO .................................................................... 25 2.2.1 Sơ đồ nguyên lý ........................................................................................... 25 2.2.2 Xác định kích thước cơ cấu dán băng keo .................................................. 26 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TỔNG THỂ MÔ HÌNH DÁN BĂNG KEO .................. 32 3.1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ MÔ HÌNH .................................................................. 32 3.2 QUY TRÌNH THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG ................................................................ 33 3.2.1 Thiết kế bộ phận cắt dán băng keo ............................................................. 33 3.2.2 Thiết kế băng tải.......................................................................................... 36 3.2.3 Thiết kế truyền động trục vitme .................................................................. 39 3.2.1 Mô hình tổng quan ...................................................................................... 39 CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ................................................................ 41 4.1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ................................................................................. 41 SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 7 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động 4.2 CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH TRONG HỆ THỐNG ................................................... 41 4.2.1 Bộ điều khiển............................................................................................... 41 4.2.2 Driver điều khiển động cơ bước TB6600.................................................... 43 4.2.3 Module Relay .............................................................................................. 44 4.2.4 LCD 2004 .................................................................................................... 45 4.2.5 Module I2C hỗ trợ hiển thị LCD................................................................. 45 4.2.6 Mạch volume xoay rotary encoder 360 độ KY-040 ................................... 47 4.2.7 Công tắc hành trình .................................................................................... 48 4.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH .................................................................................. 49 4.4 LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN .................................................................... 50 4.5 CÁC MENU ĐIỀU KHIỂN..................................................................................... 56 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN ........................................................................................... 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 59 PHỤ LỤC: CODE ĐIỀU KHIỂN ARDUINO MEGA ............................................ 60 C C R L . T U D SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 8 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH ẢNH Bảng 1. 1 Các thành phần chính của phương án 1 ........................................................ 17 Bảng 1. 2 Các thành phần chính của phương án 2 ........................................................ 19 Bảng 1. 3 Các thành phần chính của phương án 3 ........................................................ 20 Bảng 1. 4 So sánh các phương án thiết kế ..................................................................... 21 Bảng 2. 1 Các chi tiết mô hình động học của máy dán băngkeo................................... 22 Bảng 2. 2 Các chi tiết cơ cấu dán băng keo ................................................................... 25 Bảng 3. 1 Các chi tiết trong băng tải ............................................................................. 37 Hình 1. 1 Mục đích đề tài .............................................................................................. 12 Hình 1. 2 Hình ảnh máy dán băng keo trong công nghiệp [1] ...................................... 12 Hình 1. 3 Hình ảnh Máy dán thùng carton PW552TB [2] ............................................ 13 Hình 1. 4 Máy dán thùng carton Brother FXJ-6050 [3] ................................................ 14 Hình 1. 5 Máy dán thùng carton SF-6050A [4] ............................................................ 15 Hình 1. 6 Máy dán thùng carton EXC-103TB [5] ......................................................... 16 Hình 1. 7 Kết cấu chính của phương án 1 ..................................................................... 17 Hình 1. 8 Kết cấu chính của phương án 2 ..................................................................... 18 C C R L . T U D Hình 1. 9 Kết cấu chính của phương án 3 ..................................................................... 19 Hình 2. 1 Sơ đồ động mô hình máy dán băng keo ........................................................ 22 Hình 2. 2 Sơ đồ bộ truyền và băng tải ........................................................................... 23 Hình 2. 3 Động cơ giảm tốc 555 ................................................................................... 24 Hình 2. 4 Sơ đồ cơ cấu dán băng keo ............................................................................ 25 Hình 2. 5 Kích thước băng kéo dán lên thùng ............................................................... 26 Hình 2. 6 Sơ đồ khâu A con lăn 8 ................................................................................. 26 Hình 2. 7 Sơ đồ khâu C con lăn 7 .................................................................................. 28 Hình 2. 8 Cơ cấu khâu B ............................................................................................... 29 Hình 2. 9 Khấu cắt băng keo ......................................................................................... 30 Hình 3. 1 Phần mềm SolidWorks 2019 ......................................................................... 33 Hình 3. 2 Tổng quan cơ cấu cắt dán băng keo .............................................................. 33 Hình 3. 3 Càng sau ........................................................................................................ 34 Hình 3. 4 Càng trước ..................................................................................................... 34 Hình 3. 5 Cánh tay đòn nối càng trước với càng sau .................................................... 34 SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 9 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động Hình 3. 6 Tay đòn gá dao cắt băng keo ......................................................................... 35 Hình 3. 7 Đồ gá dao, lưỡi dao ....................................................................................... 35 Hình 3. 8 Cơ cấu cắt dán băng keo ................................................................................ 35 Hình 3. 9 Cơ cấu băng tải .............................................................................................. 36 Hình 3. 10 Băng tải ........................................................................................................ 37 Hình 3. 11 kết cấu băng tải ............................................................................................ 38 Hình 3. 12 Cơ cấu vít me ............................................................................................... 39 Hình 3. 13 Mô hình máy dán băng keo được vẽ trên SolidWorks ................................ 39 Hình 3. 14 Tổng quan mô hình ...................................................................................... 40 Hình 3. 15 Hình ảnh thực tế sau gia công ..................................................................... 40 Hình 4. 1 Các thành phần của hệ thống ......................................................................... 41 Hình 4. 2 Vi điều khiển arduino Mega 2560 ................................................................. 42 Hình 4. 3 Driver TB6600 và các thông số hoạt động của driver ................................... 43 C C Hình 4. 4 Module 2 Relay Với Opto Cách Ly Kích H/L (12VDC) .............................. 44 Hình 4. 5 Màn hình hiển thị LCD 2004......................................................................... 45 Hình 4. 6 Module I2C .................................................................................................... 46 Hình 4. 7 Mạch Volume xoay Rotary Encoder 360 độ ................................................. 47 Hình 4. 8 Công tắc hành trình ....................................................................................... 48 R L . T U D Hình 4. 9 Sơ đồ nguyên lý mạch ................................................................................... 49 Hình 4. 10 Hình ảnh hệ thống điều khiển thực tế.......................................................... 49 Hình 4. 11 Lưu đồ thuật toán chương trình chính ......................................................... 50 Hình 4. 12 Lưu đồ thuật toán chương trình con selection() .......................................... 51 Hình 4. 13 Lưu đồ thuật toán chương trình con print_menu() và MoveTravel(Position) ....................................................................................................................................... 52 Hình 4. 14 Lưu đồ thuật toán chương trình con Homing() ........................................... 52 Hình 4. 15 Lưu đồ thuật toán chương trình con MoveAndChose() .............................. 53 Hình 4. 16 Lưu đồ thuật toán chương trình con count1(); ............................................ 53 Hình 4. 17 Lưu đồ thuật toán chương trình con ManualSize(); .................................... 54 Hình 4. 18 Lưu đồ thuật toán chương trình con AutoSize ............................................ 55 Hình 4. 19 Các Menu điều khiển cơ bản ....................................................................... 56 Hình 5. 1 Hình ảnh mô hình thực tế .............................................................................. 57 Hình 5. 2 Hình ảnh sản phẩm trước và sau khi qua dán keo ......................................... 57 Hình 5. 3 Hình ảnh của 1 sản phẩm khác ...................................................................... 58 SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 10 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động MỞ ĐẦU 1. Mục đích thực hiện đề tài Máy dán băng keo thùng carton là một công cụ không thể thiếu trong nhiều xí nghiệp đóng gói hàng hóa hiện nay. Máy dán băng keo thùng carton giúp việc đóng gói hàng hóa thành phẩm trở nên nhanh gọn và thuận tiện hơn so với việc dùng sức người lao động hiện nay.Và để có thể áp dụng kiến thức đã học vào thực tế, nhóm chúng em đã tìm hiểu về máy dán băng keo từ đó lên ý tưởng thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động. 2. Mục tiêu đề tài • Tìm hiểu khái quát về máy dán băng keo • Tìm hiểu, tính toán và xây dựng thông số cơ khí của máy dán băng keo • Thiết kế xây dựng mô hình máy dán băng keo • Xây dựng chương trình điều khiển, giao tiếp bằng LCD 3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu • Nghiên cứu tổng quan về máy dán băng keo • Nghiên cứu lý thuyết và giải bài toán động học của máy dán băng keo • Nghiên cứu thiết kế và chế tạo mô hình cơ khí • Xây dựng thuật toán và chương trình điều khiển cho máy dán băng keo 4. Phương pháp nghiên cứu Áp dụng kiến thức chuyên ngành, tham khảo các tài liệu kỹ thuật của các mô hình thực tế, tìm hiểu tài liệu, tìm kiếm thông tin trên mạng. 5. Cấu trúc đề tài Đề tài tốt nghiệp được trình bày với các nội dung chính sau: Chương 1: Tổng quan về đề tài máy dán băng keo Chương 2: Thiết kế hệ thống truyền động và hệ thống dán băng keo Chương 3: Thiết kế tổng thể mô hình dán băng keo Chương 4: Hệ thống điều khiển Chương 5: Kết luận C C R L . T U D SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 11 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI MÁY DÁN BĂNG KEO 1.1 Giới thiệu về đề tài 1.1.1 Giới thiệu về máy dán thùng carton Máy dán keo thùng carton được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp thực phẩm, hàng hóa… là giải pháp hiệu quả cho việc dán thùng, giúp tiết kiệm chi phí thuận tiện trong việc vận chuyển. C C R L . T Hình 1. 1 Mục đích đề tài Máy gồm có các bộ phận như: động cơ, hộp giảm tốc, băng tải, cơ cấu dán keo. U D Hình 1. 2 Hình ảnh máy dán băng keo trong công nghiệp [1] SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 12 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động 1.1.2 Các loại máy có mặt tại thị trường Việt Nam Hiện nay trên thị trường Việt Nam đã xuất hiện rất nhiều các chủng loại máy dán keo thùng carton tự động, bán tự động… của rất nhiều hãng trên thế giới sản xuất như TAIWAN (R.O.C), WELLPACK-TAIWAN, SUPER PROVAC-ĐÀI LOAN, NHẬT, TRUNG QUỐC… • Máy dán thùng carton PW552TB C C R L . T U D Hình 1. 3 Hình ảnh Máy dán thùng carton PW552TB [2] *Thông số kỹ thuật: • - Kích cỡ của thùng: (L)150 - ∞ x (W)100-500 x (H) 100-500mm • • • • - Chiều cao bàn làm việc có thể dễ dàng điều chỉnh từ 580-880mm - Tốc độ dán thùng nhanh: 800-1200 thùng/giờ - Chiều rộng băng keo dán cho máy: 45mm-60mm - Nguồn điện sử dụng máy: 220V/1phase SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 13 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động • Máy dán thùng carton Brother FXJ-6050 C C R L . T U D Hình 1. 4 Máy dán thùng carton Brother FXJ-6050 [3] *Thông số kỹ thuật: • Kiểu dáng: bán tự động. • Tốc độ băng tải: 20m/phút. • Kích thước thùng dán: 150-500x110-600mm. • Bề rộng băng keo: 60mm • Khối lượng sản phẩm: 20kg. • Chiều cao bàn máy: 500mm. • Kích thước máy: 1600x740x1590 • Trọng lượng máy: 145kg. •Nguồn điện: 220/50-60Hz. SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 14 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động • Máy dán thùng carton SF-6050A C C R L . T U D Hình 1. 5 Máy dán thùng carton SF-6050A [4] *Đặc điểm kỹ thuật: • Thay đổi được chiều cao thùng nhờ tay quay bên trên. • Có 2 thanh dẫn hướng thùng, sử dụng tay quay dưới để thay đổi chiều rộng thùng. • Đầu dán băng keo rời. • Sử dụng thép không gỉ chất lượng cao. *Thông số kỹ thuật: • Kích thước thùng: 180-500x100-600mm. • Kích thước máy: 1020x850x1200-1600mm. • Công suất: 700-1200 thùng/h. • Loại băng keo: 48/60/75mm. • Nguồn điện: 220V/50Hz. SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 15 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động • Máy dán thùng carton EXC-103TB C C R L . T U D Hình 1. 6 Máy dán thùng carton EXC-103TB [5] Máy có kết cấu đơn giản, dễ sử dụng. Mặt băng chuyền được chế tạo bằng thép không gỉ, băng tải bổ trí hợp lý, có sức tải lớn và điều chỉnh nhẹ nhàng. Kết cấu tay dán tháo lắp tiện dụng, có thể điều chỉnh chiều dài vệt cắt và tạo vết dán phẳng, đẹp và chắc. *Thông số kỹ thuật: • Kích thước máy: 1637x754x1375mm. • Trọng lượng máy: 153kg. • Trọng lượng sản phẩm: 60kg. • Tốc độ dán: 23m/phút. • Chiều rộng băng keo: 36-50mm. • Kích thước thùng dán: 120-2000x140-500x120-500mm. • Nguồn điện: 220V/50Hz. SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 16 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động 1.2 Tổng quan hệ thống và các phương án 1.2.1 Phương án 1 C C R L . T Hình 1. 7 Kết cấu chính của phương án 1 Bảng 1. 1 Các thành phần chính của phương án 1 1 Lò xo kéo 2 U D Thùng carton 3 Con lăn 4 Băng keo 5 Cuộn băng keo 6 Dao căt băng keo 7 Lò xo kéo 8 Bộ truyền động đai 9 Đông cơ giảm tốc 10 Băng tải con lăn 11 Con lăn dán băng keo 12 Băng tải 13 Con lăn dán băng keo SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 17 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động Nguyên lý hoạt động: Khi động cơ (9) được cấp nguồn và hoạt động thông qua bộ truyền (8), tạo ra chuyển động cho trục dẫn động chinh của băng tải, từ trục dẫn động chủ động của băng tải và trục dận động bị đông của băng tải(12),gồm hai băng tải đặt song song nhau, làm cho băng tải chuyển động theo chiều như hình vẽ. Thùng carton (2) được đặt lên băng tải con lăn (10), thùng carton bắt đầu di chuyển tới và tiếp xúc băng keo (4), đồng thời đẩy con lăn dán băng keo (13), đồng thời con lăn (3), cuộn băng keo cung chuyển động theo cơ cấu nhờ lực kẹp hai bên thùng carton của băng tải (12) gồm hai cái đặt song song nhau và khoảng cách băng bề ngang của thùng carton(2). Nhờ các con lăn để căng băng keo và con lăn dán băng keo (13) và (11) thì băng keo đã được dán khít lên thùng carton (2). Cơ cấu dao cắt (6) được nâng lên nhờ cơ cấu truyền động, sau khi thùng carton (2) đi qua lưới dao cắt(6) thì lò xo kéo (1) kéo lại và cắt đứt băng keo (4) rôi băng keo đc dán kín nhờ con lăn dán băng keo (11), thùng carton (2) được đưa ra khỏi hệ thống, ta thu được sản phẩm dán băng keo cho thừng carton. Hệ thống cứ thế lặp lại liên tục cho C C đến khi ngừng hoạt động. 1.2.2 Phương án 2 R L . T U D Hình 1. 8 Kết cấu chính của phương án 2 SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 18 Thiết kế và chế tạo mô hình máy dán băng keo tự động Bảng 1. 2 Các thành phần chính của phương án 2 1 Lò xo kéo 2 Thùng carton 3 Con lăn 4 Băng keo 5 Cuộn băng keo 6 Dao căt băng keo 7 Lò xo kéo 8 Bộ truyền động đai 9 Đông cơ giảm tốc 10 Băng tải con lăn 11 Con lăn dán băng keo 12 Băng tải 13 Con lăn dán băng keo C C R L . T Nguyên lý hoạt động: Cơ cấu dán băng keo hoặt động tương tự như phương án 1, chỉ khác vị trí lắp đặt băng tải. Băng tải tiếp xúc mặt đáy của thùng carton, 1.2.3 Phương án 3 U D Hình 1. 9 Kết cấu chính của phương án 3 SVTH: Phan Hoằng Hảo - Hồ Hoàng Long GVHD: TS. Lê Hoài Nam 19