Tài liệu Thiết kế và thi công máy lắp ráp tự động limiter a tape gear whiper rush

LỜI CẢM ƠN Nhóm nghiên cứu xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến: Th.s Phạm Văn Toản, phó khoa Cơ Điện Trường Đại Học Lạc Hồng, Kĩ sư Nguyễn Hoàng Duy, Kĩ sư Văn Ngọc Diệp, Kĩ sư Nguyễn Vĩnh Sử đã tận tình hướng dẫn và động viên chúng tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Ban lãnh đạo công ty Plus Việt Nam, phòng TD (Technology Development Section), ban chủ nhiệm khoa Cơ Điện Trường Đại Học Lạc Hồng đã cho phép và tạo điều kiện thuận lợi cho chúng tôi thực hiện đề tài. Tập thể giảng viên khoa Cơ Điện trường Lạc Hồng đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức quý báu cho chúng tôi trong suốt quá trình chúng tôi học Đại Học. Tập thể nhân viên phòng TD của công ty Plus Việt Nam đã giúp đỡ chúng tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài. MỤC LỤC Chương 1. Đặt vấn đề ...............................................................................................2 Chương 2. Tổng quan ...............................................................................................5 2.1 Khái quát về công ty công nghiệp Plus Việt Nam ............................................5 2.1.1 Giới thiệu công ty công nghiệp Plus Việt Nam ............................................. 5 2.1.1.1 Thông tin về công ty Plus Việt Nam ........................................................ 5 2.1.1.2 Mục tiêu của công ty .................................................................................. 6 2.1.2 Quy trình hoạt động sản xuất sản phẩm tại công ty ...................................... 7 2.1.2.1 Quy trình hoạt động sản xuất chung của công ty Plus Việt Nam ....... 7 2.1.2.2 Giải thích quy trình .................................................................................... 7 2.1.3 Giới thiệu từng bộ phận sản xuất của công ty ................................................ 8 2.1.3.1 Bộ phận Ép nhựa ........................................................................................ 8 2.1.3.2 Bộ phận lắp ráp ........................................................................................... 8 2.1.3.4 Bộ phận Tape Slitter .................................................................................. 8 2.1.3.5 Bộ phận Extruder........................................................................................ 9 2.1.3.6 Bộ phận Clear File...................................................................................... 9 2.1.3.7 Bộ phận Flat File ........................................................................................ 9 2.1.3.8 Bộ phận In ................................................................................................... 9 2.1.4 Giới thiệu sản phẩm chuyên sản xuất của công ty ...................................... 10 2.1.4.1 Các loại sản phẩm băng dán .................................................................... 10 2.1.4.2 Các loại sản phẩm bìa đựng hồ sơ, giấy tờ............................................ 10 2.1.4.3 Các loại sản phẩm bấm kim và kim bấm............................................... 11 2.1.4.4 Các loại sản phẩm băng xóa.................................................................... 11 2.2 Khái quát về cơ sở lý thuyết............................................................................11 2.2.1 Ưu điểm của khí nén ....................................................................................... 12 2.2.2 Nhược điểm của khí nén ................................................................................. 12 2.2.3 Các phần tử trong hệ thống điều khiển bằng điện - khí nén....................... 12 2.2.4 Van đảo chiều................................................................................................... 15 2.2.5 Giới thiệu tổng quan về biến tần .................................................................... 16 2.2.6 Giới thiệu tổng quan về PLC.......................................................................... 20 Chương 3. Thiết kế và thi công ..............................................................................22 3.1 Tổng quan về đề tài .........................................................................................22 3.1.1 Giới thiệu về sản phẩm Whiper-Rush ........................................................... 22 3.1.2 Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 24 3.1.3 Yêu cầu và hướng giải quyết của đề tài ........................................................ 25 3.1.3.1 Yêu cầu của đề tài .................................................................................... 25 3.1.3.2 Hướng giải quyết của đề tài .................................................................... 25 3.2 Tính toán và thiết kế ........................................................................................25 3.2.1 Xác định nguyên lý cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy lắp ráp Limiter A Tape Gear ................................................................................................. 25 3.2.1.1 Nguyên lý cấu tạo của máy ..................................................................... 25 3.2.1.2 Nguyên lý hoạt động của máy ................................................................ 27 3.2.2 Tính toán và thiết kế cơ khí ............................................................................ 28 3.2.2.1 Cụm cơ cấu băng tải ................................................................................. 28 3.2.2.2 Cụm cơ cấu xoay băng tải ....................................................................... 31 3.2.2.3 Cụm cơ cấu dập dẫn hướng Limiter A ................................................. 35 3.2.2.4 Cụm cơ cấu ép chi tiết Limiter A và Tape Gear ................................... 37 3.2.2.5 Cụm cơ cấu cấp Tape Gear ..................................................................... 38 3.2.2.6 Cụm cơ cấu cấp Limiter A ...................................................................... 40 3.3 Thiết kế phần điều khiển .................................................................................42 3.3.1 Lựa chọn phương án ........................................................................................ 42 3.3.2 Sơ đồ thiết kế phần cứng ................................................................................ 43 3.3.3 Thành lập địa chỉ các ngõ vào ra của PLC ................................................... 43 3.3.4 Sơ đồ giải thuật điều khiển chương trình PLC............................................. 44 3.3.5 Chương trình điều khiển PLC ........................................................................ 45 Chương 4. Kết luận và kiến nghị ...........................................................................46 4.1 Kết luận ...........................................................................................................46 4.2 Kiến nghị .........................................................................................................46 Danh mục tài liệu tham khảo Danh mục các hình Hình 2.1: Công ty TNHH Công Nghiệp Plus Việt Nam.............................................5  Hình 2.2: Quy trình sản xuất chung ............................................................................7  Hình 2.3: Sản phẩm băng dán ...................................................................................10  Hình 2.4: Sản phẩm bìa đựng hồ sơ, giấy tờ.............................................................10  Hình 2.5: Sản phẩm bấm kim và kim bấm................................................................11 Hình 2.6: Sản phẩm băng xóa ...................................................................................11  Hình 2.7: Nguyên lý hoạt động của van đảo chiều................................................15  Hình 2.8: Kí hiệu van và cách gọi tên.....................................................................15  Hình 2.9: Nguyên lý hoạt động biến tần ................................................................16  Hình 2.10: Màn hình điều khiển chính của biến tần .................................................18  Hình 2.11: Kết nối biến tần IE5 của LS .................................................................18  Hình 2.12: Một số hình ảnh của PLC.....................................................................18  Hình 3.1: Sản phẩm Whiper Rush .........................................................................22  Hình 3.2: Cấu tạo cơ bản của sản phẩm....................................................................23  Hình 3.3: Chi tiết Limiter A......................................................................................23  Hình 3.4: Chi tiết Tape Gear .....................................................................................23  Hình 3.5: Lắp ráp chi tiết Limiter A Tape Gear........................................................23  Hình 3.6: Công nhân tham ra sản xuất......................................................................24  Hình 3.7: Tổng thể máy lắp ráp Limiter A Tape Gear dạng 3D.........................26  Hình 3.8: Sáu cụm cơ cấu chính của máy .................................................................27  Hình 3.9: Mâm xoay.................................................................................................28  Hình 3.10: Băng tải xích ..........................................................................................28  Hình 3.11: Cụm cơ cấu băng tải .............................................................................29  Hình 3.12: Đĩa xích loại SP40B12-N-14 .................................................................29  Hình 3.13: Kích thước khuôn chứa Tape Gear.....................................................30  Hình 3.14: Cụm cơ cấu băng tải thực tế ................................................................30  Hình 3.15: Mô tả bài toán chuyển động học..........................................................31  Hình 3.16: Cơ cấu xoay băng tải.............................................................................33  Hình 3.17: Cơ cấu bánh cóc ....................................................................................33  Hình 3.18: Kích thước mâm xoay định vị..............................................................34  Hình 3.19: Xilanh MA-32x50-S-CA .......................................................................35  Hình 3.20: Xilanh MI-16x15-S-CA.........................................................................35  Hình 3.21: Cụm xoay băng tải thực tế ...................................................................35  Hình 3.22: Cụm cơ cấu dập dẫn hướng Limiter A ...............................................36  Hình 3.23: Xilanh và chi tiết chính của cơ cấu dập ..............................................36  Hình 3.24: Cụm cơ cấu lăn......................................................................................37  Hình 3.25: Cụm cơ cấu cấp Tape Gear..................................................................38  Hình 3.26: Kích thước lồng chứa Gear ..................................................................39  Hình 3.27: Cụm cơ cấu cấp Tape Gear thực tế .....................................................39  Hình 3.28: Cụm rung tịnh tiến................................................................................40  Hình 3.29: Cụm cơ cấu cấp Limiter A ...................................................................40  Hình 3.30: Hình ảnh thực tế cụm cơ cấu cấp Limiter A ......................................41  Hình 3.31: Tổng quan máy lắp ráp Limiter A Tape Gear Whiper-Rush ..........41  Hình 3.32: Sơ đồ khối biểu diễn mối quan hệ các thiết bị trong hệ thống..........43  Hình 3.33: Sơ đồ giải thuật điều khiển...................................................................44  Danh mục các bảng Bảng 2.1: Thông số của biến tần IE5 LS ...............................................................19  Hình 3.1: Bảng xác lập địa chỉ ngõ vào ra của PLC .............................................43 Hình 3.2: Bảng tín hiệu ngõ ra................................................................................45  Hình 4.1: Bảng so sánh hiệu quả ............................................................................46  1 PHẦN MỞ ĐẦU Sự phát triển của nhiều ngành khoa học, công nghệ đã góp phần thúc đẩy việc nghiên cứu tự động hóa và đã tạo được những bước phát triển vượt bậc, theo hướng nâng cao khả năng ứng dụng thực tế cũng như tìm ra những phương pháp nghiên cứu mới. Việc cho ra đời những hệ thống tự động hóa ứng dụng trong công nghiệp mang lại hiệu quả cao trong hầu hết các lĩnh vực của đời sống xã hội, kinh tế, kỹ thuật. Hiện nay, vấn đề sử dụng các thiết bị máy móc tự động thay thế sức lao động của con người rất phổ biến, đặc biệt trong lĩnh vực công nghiệp. Sự thay thế này đã giảm được phần nào những nguy hiểm mà con người có nguy cơ gặp khi thường xuyên phải tiếp xúc trực tiếp với những hóa chất độc hại, tai nạn… Trong quy trình sản xuất sản phẩm Whiper Rush của công ty TNHH Plus Việt Nam, cụ thể là công đoạn lắp ráp chi tiết Limiter A Tape Gear đang tồn tại một số nhược điểm làm giảm chất lượng sản phẩm và chi phí sản xuất cao. Đây là một trong những vấn đề được quan tâm hàng đầu của phòng kỹ thuật (TD – Technology Development section), cũng như của công ty TNHH Plus Việt Nam nói chung. Nắm bắt được nhu cầu thực tiễn đó, nhóm nghiên cứu đã quyết định lựa chọn đề tài: “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÁY LẮP RÁP TỰ ĐỘNG LIMITER A TAPE GEAR WHIPER RUSH” để nghiên cứu chế tạo đưa vào quy trình sản xuất. Đề tài nghiên cứu được thực hiện với sự giúp đỡ của ban lãnh đạo công ty TNHH Plus Việt Nam và ban lãnh đạo khoa Cơ điện trường Đại học Lạc Hồng. 2 Chương 1 Đặt vấn đề Trong xã hội ngày nay, khi mà sự nghiệp hiện đại hóa là mục tiêu hàng đầu của mỗi quốc gia, sự vượt trội về công nghệ là điều mỗi nước đều theo đuổi nhằm đạt được sự ưu việt nhất trong quá trình sản xuất, không chỉ có ý nghĩa về mặt lợi nhuận mà còn có ý nghĩa khẳng định sự thành công trong thương trường khi áp dụng được những công nghệ tốt nhất. Việc nghiên cứu và tìm ra những thiết bị tốt nhất nhằm phục vụ sản xuất và đời sống chính là mục tiêu cố gắng không ngừng của mỗi quốc gia và Việt Nam cũng không nằm ngoài dòng chảy chung đó của thế giới. Tại Việt Nam khi mà việc áp dụng khoa học công nghệ còn chưa cao và chưa được thực hiện trên quy mô lớn thì việc hiện đại hóa các quy trình sản xuất càng bức thiết hơn bao giờ hết. Thực tế hiện nay tại các doanh nghiệp chúng ta đang sử dụng hàng trăm lao động cho một khâu sản xuất, việc quản lý lao động trở nên phức tạp và sản phẩm làm ra còn tùy thuộc vào lao động như tình trạng sức khỏe, kinh nghiệm, tay nghề. Trong khi đó, những nước phát triển đã sản xuất ra số lượng sản phẩm đúng với số lượng ta đã làm được chỉ với những thiết bị máy móc và chỉ sử dụng một nhân công duy nhất để trông coi trong trường hợp máy móc bị lỗi. Việc tự động hóa trong sản xuất sẽ đưa ra những sản phẩm với chất lượng đúng như mong muốn và tiết kiệm khoản chi phí không nhỏ khi đem ra để so sánh với khoản chi phí mà chúng ta đang dùng để thuê một lượng lớn nhân công trong dài hạn. Chính sự khác biệt trong công nghệ đã mang những nước phát triển đến với một tầm cao vượt xa chúng ta. Điều đó không có nghĩa là chúng ta sẽ không đuổi kịp các nước tiên tiến mà đó là động lực thúc đẩy, là mục tiêu cho sự phấn đấu tìm hiểu và phát triển khoa học kỹ thuật để sánh vai cùng các nước tiên tiến trên thế giới. Hiện nay, Việt Nam của chúng ta đang thực hiện nhiều chính sách nhằm thu hút đầu tư từ các doanh nghiệp nước ngoài và đã đạt được những kết quả khả quan. Các công ty có quy mô lớn được hình thành nhưng vẫn gặp phải những hạn chế do khoa học kỹ thuật chưa cao, máy móc thiết bị vẫn còn thô sơ nên không thể đáp ứng 3 được những yêu cầu sản xuất, năng xuất lao động chỉ ở mức trung bình trong khi lợi nhuận lại giảm sút do việc phải thuê một lượng lớn nhân công, và công ty TNHH Plus Việt Nam cũng không tránh khỏi thực trạng đó. Tại công ty TNHH Plus Việt Nam, tuy đã nhập về một số lượng lớn máy móc thiết bị nhằm phục vụ cho quá trình sản xuất, với mong muốn nâng cao năng suất lao động và tối ưu hóa chất lượng sản phẩm, nhưng công ty vẫn còn nhiều quy trình cần số lượng lớn nhân công. Điều này đã gây ra những ảnh hưởng không tốt đến năng suất cũng như lợi nhuận của công ty khi mà chất lượng sản phẩm còn phụ thuộc quá nhiều vào lao động, quy trình sản xuất mang tính thủ công không đáp ứng được những yêu cầu ngày càng cao về chất lượng cũng như số lượng sản phẩm. Từ những thực trạng bất lợi đó, ban lãnh đạo công ty đã cố gắng không ngừng nhằm nâng những quy trình từ sản xuất thủ công trở thành sản xuất tự động hoặc bán tự động, mong muốn tạo được những điều kiện tốt nhất để phục vụ cho sự phát triển của công ty. Nắm bắt được nhu cầu thiết yếu đó, ban lãnh đạo trường Đại Học Lạc Hồng đã liên kết cùng công ty TNHH Plus Việt Nam và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để sinh viên tham gia nghiên cứu khoa học. Tiếp thu được nền tảng giáo dục của nhà trường và với thiện chí muốn cống hiến cho sự thành công của thương hiệu Plus Việt Nam trong tương lai, nhóm chúng tôi đã thực hiện nghiên cứu và chế tạo máy lắp ráp tự động Limiter A Tape Gear, theo tiêu chí chế tạo được máy đơn giản nhất với chi phí thấp nhất nhưng mang lại hiệu quả cao nhất. Đề tài “Thiết kế và thi công máy lắp ráp tự động Limiter A Tape Gear Whiper Rush” hi vọng sẽ góp phần mang đến bước tiến mới cho công ty TNHH Plus Việt Nam. Phương pháp nghiên cứu của đề tài Phương pháp quan sát thực tế: nhóm nghiên cứu đã có thời gian tiếp cận với quy trình sản xuất trong công ty TNHH Plus Việt Nam từ đó tìm ra những công đoạn cần cải tiến về máy móc nhằm nâng cao năng suất lao động. Kế thừa và phát huy những thành tựu về khoa học công nghệ tiên tiến, nhóm nghiên cứu đã đưa ra nhiều ý tưởng cũng như công nghệ phù hợp với giải pháp của 4 đề tài. Từ đó lựa chọn giải pháp tốt nhất mang lại lợi nhuận cao nhất cho công ty để thực hiện việc thiết kế và thi công. Ý nghĩa khoa học của đề tài Mang đến những bước tiến vượt trội trong việc áp dụng khoa học công nghệ hiện đại vào trong quy trình sản xuất, là nền tảng cơ sở để xây dựng những quy trình tự động hóa với những thiết bị máy móc tốt nhất trong tương lai. Bên cạnh đó nó còn thể hiện bản lĩnh cũng như tầm hiểu biết ngày càng được nâng cao của sinh viên khi có thể nắm bắt những kiến thức về khoa học kỹ thuật và vận dụng một cách sáng tạo, có hiệu quả vào thực tiễn cuộc sống. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Tự động hóa trong sản xuất hàng hóa và nâng cao năng suất lao động, cải thiện chất lượng sản phẩm, mang lại lợi nhuận trực tiếp cho công ty TNHH Plus Việt Nam. Phạm vi nghiên cứu của đề tài Nghiên cứu thiết kế và thi công “máy lắp ráp tự động Limiter A Tape Gear Whiper Rush”. Mục đích của đề tài Đưa công nghệ tiên tiến vào dây chuyền sản xuất, thay thế lao động thủ công bằng máy móc hiện đại, tăng năng suất và chất lượng sản phẩm, giảm chi phí mà công ty phải chi trả cho công nhân. 5 Chương 2 Tổng quan 2.1 Khái quát về công ty công nghiệp Plus Việt Nam [13] 2.1.1 Giới thiệu công ty công nghiệp Plus Việt Nam 2.1.1.1 Thông tin về công ty Plus Việt Nam Công ty TNHH Plus Việt Nam là một công ty chuyên sản xuất các mặt hàng văn phòng phẩm, hầu hết các loại sản phẩm về văn phòng phẩm của Plus được sản xuất tại nhà máy ở Việt Nam, sử dụng máy móc thiết bị, vật tư và công nghệ Nhật Bản để tạo ra những sản phẩm chất lượng cao. Những sản phẩm được sản xuất tại công ty TNHH Plus Việt Nam bao gồm: Bấm, Băng xóa, Băng dán, File và nhiều sản phẩm khác. Với nguồn nhân lực trên 2.000 người được đào tạo kĩ lưỡng cùng với việc áp dụng hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001 : 2000, Plus Việt Nam có năng lực làm ra những sản phẩm có chất lượng cao, đáp ứng được yêu cầu của thị trường Nhật Bản cũng như trên toàn thế giới. Hình 2.1: Công ty TNHH Công Nghiệp Plus Việt Nam Trụ sở chính: Số 03, đường 1A, khu công nghiệp Biên Hòa II, tỉnh Đồng Nai. Điện thoại: 0613836593 – Fax: 0613836462. 6 Ngày thành lập: tháng 05 năm 1995. Tổng diện tích: 29,100 m2. Diện tích xây dựng: 16,500 m2. Tổng vốn đầu tư: US $ 6,680,000. Vốn pháp định: US $ 2,300,000. Lĩnh vực sản xuất kinh doanh: sản xuất văn phòng phẩm, file… Số nhân viên: 2,000 người. 2.1.1.2 Mục tiêu của công ty Plus là một tập đoàn của Nhật Bản có trụ sở chính đặt tại thủ đô Tokyo. Với tư cách là một nhà sản xuất chính, kiêm bán sỉ cũng như xuất khẩu văn phòng phẩm với hơn 50 năm kinh nghiệm của mình, tập đoàn Plus đã khẳng định mình như một thương hiệu quen thuộc ở thị trường Nhật Bản. Nhằm vươn ra thị trường thế giới trong vị thế của một đối thủ cạnh tranh mạnh mẽ, Plus đã liên tục xây dựng và mở rộng các hoạt động kinh doanh của mình trên thế giới. Cạnh tranh để trở thành một tập đoàn lớn nhất về quy mô và chất lượng sản phẩm là mục tiêu chính của tập đoàn, bên cạnh đó Plus luôn hướng tới việc tạo ra một hệ thống quản lý linh họat và nhạy bén không những ở công ty mẹ mà còn xây dựng đội ngũ quản lý mạnh mẽ ở các công ty con trên thế giới. Chính sự thành công của các công ty nhỏ mà tập đoàn đã xây dựng và phát triển mới là điểm mấu chốt tạo nên sự thành công lớn của tập đoàn Plus. Đứng dưới phương diện là một công ty con của tập đoàn Plus đặt tại Việt Nam. Công ty TNHH Plus Việt cam kết mạnh mẽ về việc xây dựng và phát triển những sản phẩm chính của tập đoàn bên cạnh đó còn phát triển những mặt hàng mới, có tính năng độc đáo, thân thiện với môi trường. Công ty TNHH Plus Việt Nam sản xuất phần lớn sản phẩm của mình tại chính các nhà máy ở Việt Nam dựa trên nguồn nguyên vật liệu thô, linh kiện và phụ tùng chủ yếu nhập khẩu từ Nhật Bản. Công ty TNHH Plus Việt Nam có thể hoạt động với một năng suất làm việc cao dưới hệ thống quản lí chất lượng khắt khe của Nhật Bản, nhằm đáp ứng nhu cầu cho thị trường trong nước và quốc tế. 7 2.1.2 Quy trình hoạt động sản xuất sản phẩm tại công ty 2.1.2.1 Quy trình hoạt động sản xuất chung của công ty Plus Việt Nam VẬT LIỆU NHẬP KHẨU VẬT LIỆU TRONG NƯỚC VẬT TƯ NHỰA ĐẠT TIÊU CHUẨN KHÔNG ĐẠT ÉP NHỰA ĐẠT TIÊU CHUẨN KHO HÀNG LẮP RÁP KHÔNG ĐẠT THÀNH PHẨM Hình 2.2: Quy trình sản xuất chung 2.1.2.2 Giải thích quy trình Tất cả nguyên vật liệu mua về phải nhập kho và hầu hết các sản phẩm của công ty có liên quan đến nhựa, bộ phận ép nhựa sau khi nhận hạt nhựa từ kho sẽ tiến hành ép, sau khi hạt nhựa được ép thành vật tư nhựa sẽ được kiểm tra nếu đạt yêu cầu sẽ được nhập kho trở lại, lúc này bộ phận kho sẽ phải cân đối số nhựa phát ra và vật tư nhựa nhập kho có cân đối hay không, nếu cân đối thì làm thủ tục nhập kho bình thường, còn nếu có sự chênh lệch thì sẽ phải kiểm tra lại. Còn nếu vật tư 8 nhựa sau khi ép ra bị đánh giá không đạt tiêu chuẩn sẽ được trả về khâu đầu tiên để xay và ép lại. Bộ phận lắp ráp sẽ lập phiếu yêu cầu vật tư dựa trên kế hoạch sản xuất chuyển đến bộ phận kho, sau khi bộ phận này duyệt, sẽ bàn giao hàng cho bộ phận lắp ráp và hầu hết vật tư đều được sử dụng hết trong ngày. Thành phẩm sau khi được lắp ráp sẽ được kiểm tra nếu đạt tiêu chuẩn sẽ nhập kho. Nếu bị đánh giá không đạt sẽ được sửa chữa, sau khi sửa chữa nếu đạt sẽ được nhập kho. Trường hợp không thể sửa chữa sẽ được tháo rời, vật tư hỏng sẽ trả về kho, vật tư có thể tái sử dụng sẽ được sử dụng tiếp. 2.1.3 Giới thiệu từng bộ phận sản xuất của công ty 2.1.3.1 Bộ phận Ép nhựa Đây là bộ phận sản xuất các vật tư nhựa cho các loại sản phẩm: băng xóa, băng dán, bấm, file v.v...Các thiết bị sản xuất: bao gồm 66 máy ép nhựa, có công suất hoạt động từ 40 đến 280 tấn, 350 khuôn nhựa, 56 máy sấy nhựa, 19 máy xay nhựa, 66 máy điều khiển nhiệt độ khuôn, 36 máy hút nhựa, 61 tay máy gắp sản phẩm. 2.1.3.2 Bộ phận lắp ráp Là bộ phận thực hiện khâu cuối cùng của việc tạo nên sản phẩm hoàn chỉnh. Với đội ngũ nhân viên lành nghề cùng với sự hỗ trợ của máy móc thiết bị hiện đại, các sản phẩm của công ty TNHH Plus Việt Nam sau khi xuất xưởng luôn đạt chất lượng cao phù hợp tiêu chuẩn Nhật Bản cũng như các tiêu chuẩn về kiểm soát chất lượng khác trên toàn thế giới. Các chủng loại sản phẩm: băng xóa, băng dán, bấm, letter opener… Các thiết bị sản xuất: bao gồm 10 dây chuyền lắp ráp sản phẩm và 2 máy đóng gói tự động. 2.1.3.4 Bộ phận Tape Slitter Sử dụng 100% máy móc thiết bị, công nghệ và nguyên vật liệu nhập từ Nhật Bản. Đây là bộ phận sản xuất ra các cuộn băng xóa và băng dán phục vụ cho tất cả các chủng loại sản phẩm về xóa và dán của PLUS. Các thiết bị sản xuất chính: 06 máy multi slitter. 9 2.1.3.5 Bộ phận Extruder Bộ phận Extruder là nơi sản xuất ra các loại màng và tấm mỏng bằng nhựa PP phục vụ cho sản xuất Clear File, 2Ring File, PP Holder. PP Bag… Các thiết bị sản xuất: 3 máy đùn tấm mỏng PP, 1 máy đùn bìa PP, 5 máy Clear Holder, 2 máy cấn bế, 1 máy Co-IPP, 2 máy single IPP, 2 máy trộn nhựa tự động, 3 máy xay nhựa, 5 chuyền đóng gói Clear Holder. 2.1.3.6 Bộ phận Clear File Là bộ phận không ngừng nâng cao chất lượng, mở rộng kinh doanh, hướng tới trở thành nhà sản xuất PP file hàng đầu Châu Á. Các thiết bị sản xuất: 3 máy Bag Makin, 4 máy hàn điểm, 5 máy Impulse, 6 máy hàn siêu âm, 1 máy đóng rivet, 4 chuyền sản xuất Clear File, 1 chuyền sản xuất 2 Ring File, 2 máy hàn nhiệt, 1 máy cấn định hình, 1 máy cấn gáy. 2.1.3.7 Bộ phận Flat File Được thành lập và đi vào sản xuất đầu năm 2004, đây là bộ phận sản xuất các loại file giấy. Hầu hết các sản phẩm file giấy của công ty TNHH Plus Việt Nam được xuất sang Nhật Bản và các nước trên thế giới. Với mục tiêu đẩy mạnh hơn nữa năng lực cạnh tranh và trở thành công ty hàng đầu trong lĩnh lực sản xuất file giấy. Công ty TNHH Plus Việt Nam đã đẩy mạnh đầu tư mới trang thiết bị sản xuất, không ngừng đưa ra các chủng loại file mới nhằm đa dạng hóa các chủng loại sản phẩm và nâng cao năng lực sản xuất. Các thiết bị sản xuất: 2 máy in offset 3 Máy Stitcher, 1 máy đóng gói tự động, 2 chuyền lắp ráp Flat File, 1 máy dán keo và lắp ráp tự động, 1 máy gắn khoen Rado, 1 máy gắn khoen Finger, 1 máy đóng Rivet (4 đầu), 1 máy hàn nhiệt. 2.1.3.8 Bộ phận In Các sản phẩm băng xóa, băng dán, bấm v.v... trước khi chuyển đến bộ phận lắp ráp để hoàn tất công đoạn cuối cùng đều trải qua công đoạn in, sử dụng kỹ thuật hiện đại và trang thiết bị được nhập từ Nhật Bản cho phép tạo ra được những bản in trên các vật tư nhựa với chất lượng hoàn hảo. Các thiết bị sản xuất chính: 09 máy in Tampo, 1 máy in nhiệt, 1 chuyền sơn. 10 2.1.4 Giới thiệu sản phẩm chuyên sản xuất của công ty 2.1.4.1 Các loại sản phẩm băng dán Hình 2.3: Sản phẩm băng dán Công dụng: dùng để dán các hồ sơ, giấy tờ, bìa thư, tem … 2.1.4.2 Các loại sản phẩm bìa đựng hồ sơ, giấy tờ Hình 2.4: Sản phẩm bìa đựng hồ sơ, giấy tờ Công dụng: dùng để đựng các công văn giấy tờ trong các công ty xí nghiệp, nhà trường, bệnh viện… và còn có công dụng sắp xếp cũng như tìm kiếm văn bản đơn giản, gọn gàng. 11 2.1.4.3 Các loại sản phẩm bấm kim và kim bấm Hình 2.5: Sản phẩm bấm kim và kim bấm Công dụng: dùng để bấm các giấy tờ, văn bản tách rời lại với nhau. 2.1.4.4 Các loại sản phẩm băng xóa Hình 2.6: Sản phẩm băng xóa Công dụng: dùng để tẩy xóa các lỗi sai trong văn bản, giấy tờ, công văn. 2.2 Khái quát về cơ sở lý thuyết Trong công nghiệp tùy quy mô sản xuất, người ta thường xây dựng một vài trạm khí nén phục vụ sản xuất với các mục đích khác nhau. 12 Yêu cầu tối thiểu, khí nén cũng được xử lý sơ bộ đảm bảo các tiêu chuẩn: - Áp suất ổn định - Khô - Sạch bụi bẩn Các yêu cầu này mới chỉ đáp ứng yêu cầu chung và được dùng trong các công việc làm sạch môi trường, sản phẩm, bơm hơi…Để hệ thống khí nén hoạt động bền vững, liên tục và độ tin cậy cao, nguồn khí nén phải tăng cường ổn định áp suất, phun dầu bôi trơn cho các phần tử điều khiển và cơ cấu chấp hành. 2.2.1 Ưu điểm của khí nén - Không yêu cầu cao về đặc tính kĩ thuật, nguồn năng lượng chủ yếu từ: 4 – 6 bar. - Không gây ô nhiễm môi trường. - Khả năng quá tải lớn của động cơ khí. - Độ tin cậy cao, ít trục trặc kĩ thuật. - Tuổi thọ thiết bị khí nén tương đối cao. - Tính đồng nhất năng lượng giữa các cơ cấu chấp hành và các phần tử chức năng báo hiệu, kiểm tra, điều khiển nên có khả năng làm việc trong môi trường dễ cháy nổ và đảm bảo môi trường sạch vệ sinh. - Có khả năng truyền tải năng lượng đi xa, bởi độ nhớt động học khí nén nhỏ và tổn thất áp suất trên đường dẫn ít. - Do trọng lượng của các phần tử trong hệ thống điểu khiển bằng khí nén nhỏ, hơn nữa khả năng giãn nở của áp suất khí lớn, nên truyền động có thể đạt vận tốc cao. 2.2.2 Nhược điểm của khí nén - Khi tải trọng thay đổi, vận tốc truyền cũng thay đổi. - Dòng khí nén thoát ra đường dẫn gây tiếng ồn. 2.2.3 Các phần tử trong hệ thống điều khiển bằng điện - khí nén Cơ cấu chấp hành Xilanh có nhiệm vụ biến đổi năng lượng thế năng hay động năng của lưu chất thành năng lượng cơ học - chuyển động thẳng hoặc chuyển động quay (góc quay <360o). Thông thường xilanh được lắp cố định, píttông chuyển động. Một số trường 13 hợp píttông có thể cố định, xilanh chuyển động. Píttông bắt đầu chuyển động khi lực tác động một trong hai phía của nó (lực áp suất, lò xo hoặc cơ khí ) lớn hơn tổng các lực cản có hướng ngược lại chiều chuyển động (lực ma sát, phụ tải, lò xo, thủy động, lực ì…). Xilanh được chia làm 2 loại: xilanh lực và xilanh quay. Trong xilanh lực, chuyển động tương đối giữa píttông và xilanh là chuyển động tịnh tiến. Trong xilanh quay chuyển động giữa píttông với xilanh là chuyển động quay. Góc quay thường nhỏ hơn 360o. Công thức tính lực đẩy của píttông [4] F = A.Pg – Ff – Fs F[N] Lực tác dụng lên píttông . D[cm] Đường kính píttông . D 2 .π A= Diện tích píttông . 4 Pg [bar] Áp suất khí nén trong xilanh. Fs [N] Lực căn lò xo. Ff [N] Lực ma sát, phụ thuộc vảo chất lượng bề mặt giữa píttông và xilanh, vận tốc chuyển động píttông lên loại vòng đệm. Phân loại - Xilanh tác động đơn. - Xilanh tác động kép. + Xilanh tác động kép không có giảm chấn ở cuối hành trình. + Xilanh tác động kép có giảm chấn ở cuối hành trình. - Xilanh có vòng đệm nam châm từ. ™ Xilanh tác động kép không có giảm chấn ở cuối hành trình Xilanh tác dụng kép được sử dụng trong trường hợp cần thực hiện tác động hai chiều có điều khiển. Trái với loại tác động đơn, loại xilanh này nếu muốn di chuyển theo chiều nào đó, ta phải cung cấp khí nén có áp suất tương đối vào trong buồng của xilanh, và khí trong buồng còn phải được nối với cửa xả. 14 Loại xilanh tác dụng kép không có giảm chấn ở cuối hành trình, khi píttông chuyển động đến cuối hành trình thường bị va đập rất mạnh giữa píttông với các nắp che kín của hai đầu xilanh nhất là các xilanh có tốc độ cao sẽ gây ra hư hỏng píttông do va trạm lớn. Chỉ sử dụng loại xilanh này khi hành trình làm việc ngắn hơn chiều dài làm việc của xilanh và phải bố trí giới hạn hành trình cho thích hợp. Nếu không tính đến lực ma sát, lực chuyển động lên cần píttông được tính theo công thức. F = P.A P – Áp suất chất lỏng A – Diện tích làm việc của píttông. Thể tích làm việc của xilanh được tính theo công thức: V = A.H = F H p H – Là khoảng chạy của píttông . Vận tốc chuyển động của píttông phụ thuộc vào lưu lựơng Q và diện tích làm việc của píttông. Nếu không kể đến rò rỉ: v = Q A ™ Xi lanh tác động kép có giảm chấn ở cuối hành trình Để tránh sự va đập dẫn tới hư hỏng các trang thiết bị trong xilanh, người ta thiết kế chế tạo một hệ thống giảm chấn điều chỉnh được ở cuối hành trình, ở các xilanh, giảm chấn có thể được bố trí 1 hay 2 điểm phía đầu trên của xilanh. Với xilanh loại này người ta chế tạo trên mỗi nắp của xilanh một cửa thoát khí nhỏ còn gọi là cửa phụ có lắp van tiết lưu một chiều và van tiết lưu này có thể điểu chỉnh được. Trên cần píttông, mỗi bên píttông chính có thêm một píttông phụ. Khi có khí nén vào một cửa của xilanh, píttông di chuyển, khí sẽ thoát ra hai bên cửa chính và phụ của xilanh. Khi píttông di chuyển về gần cuối hành trình, lúc đó cửa lớn thoát khí chính trên nắp xilanh bị đóng lại, khí còn lại ở đoạn cuối hành trình bị nén lại do quán tính của píttông phải thoát ra cửa phụ qua van tiết lưu và hiệu ứng giảm chấn được hình thành. 15 ™ Xilanh có vòng đệm từ trường Các vòng đệm mang từ tính bọc xung quanh píttông tiếp xúc với xilanh không mang từ tính.Cấu tạo này của xilanh có thể giúp ta đặt các sensor từ ở cuối hành trình bên ngoài thân xilanh để nhận tín hiệu điều khiển xilanh hoàn thành một hành trình. 2.2.4 Van đảo chiều Các van đảo chiều được điều khiển bởi lực tác động: bằng tay, tiếp xúc bằng cơ khí, bằng lực sinh ra bởi khí nén và bằng lực điện từ. Nguyên lý hoạt động chung trình bày ở (hình 2.7a), khi chưa có tín hiệu tác động vào cửa (12) thì cửa (1) bị chặn và cửa (2) nối với cửa xả (3), khi có tín hiệu tác động vào cửa (12). Ví dụ tác động bằng khí nén nòng van sẽ dịch chuyển về phía bên phải, cửa (2) và (3) bị chặn lại. Trường hợp tín hiệu tác động vào cửa (12) mất đi, dưới tác động của lò xo thì nòng van trở về vị trí ban đầu. Hình 2.7a: Nguyên lý hoạt động chung Hình 2.7b: Nguyên lý van điện từ Để hiểu rõ hơn về lực điện từ ứng dụng trong các van điện từ, nguyên lý hoạt động được trình bày như (hình 2.7b). Khi dòng điện chạy qua cuộn dây (coil winding), trong nó suất hiện một từ trường. Từ trường này sinh ra lực điện từ tác động lên lõi (core) bằng vật liệu sắt từ mềm (soft iron), kéo lõi vào lòng cuộn dây. Lõi từ được gắn với các cơ cấu đóng - mở trực tiếp van đảo chiều hoặc gián tiếp qua van phụ trợ. Độ lớn của lực điện từ phụ thuộc vào: Số vòng dây của cuộn dây; cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây; kích thước hợp lý của cuộn dây.