CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI 1. Tính cấp thiết của đề tài: Hiện nay, khoa học công nghệ ngày càng phát triển, vì vậy việc ứng dụng các kỹ thuật tiên tiến vào sản xuất nhằm tạo ra những sản phẩm có năng suất, chất lượng cao mà giá thành hợp lý đang ngày càng trở nên cần thiết, đặc biệt là đối với những nước đang phát triển như Việt Nam. Đóng góp vào sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ trong thời gian gần đây, tự động hóa sản xuất có vai trò quan trọng. Nhận thức được điều này, trong chiến lược công nghiệp hóa và hiện đại hóa nền kinh tế, công nghệ tự động được ưu tiên đầu tư phát triển.
Trong lĩnh vực thời trang, làm đẹp cũng không ngoại lệ, một trong những xu hướng đang được ưa chuộng hiện nay chính là sử dụng “lông mi giả”. Để sản xuất một hộp lông mi giả không hề đơn giản, nó cần trải qua rất nhiều công đoạn, thời gian và đòi hỏi sự tỉ mỉ, khéo léo của người thợ. Đối với các doanh nghiệp đặc biệt là doanh nghiệp vừa và nhỏ, họ thường không đủ ngân sách để có thể đầu tư được một dây chuyền sản xuất hoàn thiện bao gồm tất cả các công đoạn. Vì vậy, giải pháp của họ là thuê nhân công, nhưng chi phí thuê nhiều nhân công lại khiến họ không thể đảm bảo được mức giá sản phẩm tốt nhất.
Để giải quyết bài toán trên, doanh nghiệp cần những máy móc giúp họ làm những khâu nhất định trong sản xuất. Và một trong những công đoạn chiếm nhiều thời gian và nhân công nhất chính là việc cắt và dán các đường keo hai mặt lên mẫu nhãn có sẵn (còn gọi là “lớp áo mi”), những đường keo này có công dụng để gắn những hàng lông mi giả lên, là bước cận hoàn thiện trong dây chuyền sản xuất. Để giúp đỡ doanh nghiệp giải quyết vấn đề trên, nhóm đã quyết định nghiên cứu và thiết kế “Máy dán keo hai mặt”. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: - Giảm sức lao động, tránh được sự nhàm chán trong công việc, cải thiện được điều kiện làm việc của con người, tạo cho con người tiếp cận với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật và được làm việc trong môi trường ngày càng văn minh hơn.
- Nghiên cứu thiết kế và chế tạo thêm các mô-đun khác của hệ thống sao cho máy hoạt động tối ưu nhất. - Nâng cao năng suất lao động, tạo tiền đề cho việc giảm giá thành sản phẩm cũng như thay đổi mẫu mã một cách nhanh chóng. - Tính toán, thiết kế và chế tạo một hệ thống dán keo hai mặt tự động/bán tự động đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật (an toàn, chính xác, dễ sử dụng.), hiệu quả kinh tế (năng suất, giá thành sản suất.), không độc hại và phù hợp với công nghệ sản xuất.Nguyễn Xuân Quang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 1.
Đối tượng nghiên cứu - Nghiên cứu về cách hoạt động để tạo ra sản phẩm theo ý muốn. - Các phần mềm thiết kế mô phỏng - Nghiên cứu các dự án khác trong và ngoài nước. Phạm vi nghiên cứu - Các tài liệu, sách, giáo trình có liên quan, tìm hiểu thực tế ở các cơ sở sản xuất, các nhà máy, xí nghiệp,… - Các phương pháp tính toán, thiết kế và chế tạo các chi tiết hay cụm chi tiết theo nguyên lý vá các thông số cơ bản. Phương pháp nghiên cứu Dựa trên tài liệu tìm kiếm và dữ liệu thu thập từ doanh nghiệp để đưa phương án thiết kế.
Tập trung phân tích, tính toán lựa chọn các vật liệu và phương án gia công phù hợp. Thực nghiệm cơ cấu và tìm kiếm các thiết bị, linh kiện dễ dàng thay thế. Nhóm đã thực hiện đề tài này trong hơn 6 tháng bao gồm các gia đoạn chính: Giai đoạn 1: - Tìm kiếm tài liệu về các mẫu máy dán keo hai mặt trên thị trường Giai đoạn 2: - Thu thập dữ liệu trực tiếp từ các doanh nghiệp, các cơ sở sản xuất - Nghiên cứu tài liệu và xử lý số liệu - Đưa ra các phương án thiết kế và mô phỏng trên phần mềm Giai đoạn 3: - Thử nghiệm một số cơ cấu phức tạp khó bằng chất liệu mica - Tính toán đo dạc lại số liệu Giai đoạn 4: - Gia công hoàn thiện và lắp ráp các cơ cấu chính của máy - Hoàn thiện phần khung máy - Lắp đặt tủ điện và viết chương trình cho máy Giai đoạn 5: - Chạy thử nghiệm - Đánh giá sản phẩm 1. Những dự án liên quan Vì đề tài của nhóm là thiết kế máy hoàn thành công đoạn dán keo hai mặt lên “mẫu phôi” nên các mẫu máy dán keo hai mặt sẽ được chọn để tham khảo cơ cấu.
Qua quá trình tìm hiểu, nhóm đã lựa chọn được một số mẫu máy thích hợp. Dựa vào tiêu chí đề ra, mỗi máy sẽ có điểm phù hợp cũng như chưa phù hợp.Nguyễn Xuân Quang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Máy dán keo T2C ApplyCut: Nguyên lý sử dụng hệ thống rulo dẫn hướng, tốc độ dán nhanh tuy nhiên chỉ thích hợp với những mẫu keo bản to, không cho chính xác cao.1 Cơ cấu máy dán keo của T2C Applycut Máy dán keo D-Tek: Sử dụng nguyên lý hút chân không để giải quyết vấn đề keo bị dính, dán chính xác thường đường sử dụng để dán các mép keo của các bo mạch trong thiêt bị điện tử.2 Cơ cấu máy dán keo của máy D-Tek 3 GVHD: ThS.Nguyễn Xuân Quang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Máy dán keo Shynshu: Máy gồm hai trục để điều khiển đầu công tác dán lần lượt từng đường keo lên mẫu phôi một cách chính xác. Tuy chỉ dán một lần được một đường nhưng tốc độ dán và khả năng hoạt động của máy vô cùng linh hoạt.3 Cơ cấu máy dán keo của máy Shynshu Thực tế, các cơ sở sản xuất ở Việt Nam hiện nay đều làm thủ công các công đoạn của dán lông mi, nhất là công đoạn dán keo hai mặt lên mẫu phôi có sẵn. Trong đó, các nhãn phôi để dán mi lên thường được đặt hàng các cơ sở in với số lượng lớn, sau đó để dán các đường keo lên nhãn, thợ sẽ đặt nhãn vào khuôn, cắt và dán từng đường lên.
Công đoạn này tốn nhiều thời gian cũng như năng suất làm việc và phụ thuộc vào sự tỉ mỉ của người thợ nên không cho sự đồng đều của các sản phẩm.4 Keo được dán lên nhãn bằng tay 4 GVHD: ThS.Nguyễn Xuân Quang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 1.1 Keo được dán lên nhãn bằng tay Hình 1.2 Mẫu phôi cần dán keoHình 1.3 Keo được dán lên nhãn bằng tay Hình 1.5 Nhãn sau khi được dán keo hoàn tất Hình 1.4 Mẫu phôi cần dán keo 1. Yêu cầu sản phẩm Hình-1.5 Mẫu Băng keophôi phảicần dándán keoHình chặt trên sản1.6 Keo phẩm, đượchàng thẳng dán lên nhãn bằng - Không bị tróc, đứt băng keo tay trong quá trình dán - Dán cùng lúc được nhiều đường keo 1. Yêu cầu máy - Năng suất làm việc (25 giây/1 sản phẩm, 1 ca/8 tiếng/1152 sản phẩm) Hình 1.7 Mẫu phôi cần dán keoHình 1.8 Keo được dán lên nhãn bằng - Giảm chi phí lao động tayngười công nhân - Giảm thời gian và sức lực của - Cải tiến được bộ phận cắt băng keo - Nâng cấp thêm các chức năng tự động khác như cấp phôi tự động,… 5 GVHD: ThS.Nguyễn Xuân Quang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2. Nguyên lý hoạt động của máy Phôi ban đầu là một miếng nhãn bằng giấy có kích thước 5,18cm x 11,1cm.
Trên phôi là 16 đường kẻ màu đậm có kích thước 40 mm x 3mm Sản phẩm hoàn thiện là phôi đã được dán đủ 16 đường keo trùng với 16 đường kẻ đậm trên phôi, đều và lớp keo không được bong tróc.1 Mẫu phôi cần dán keo Vật liệu đầu vào của máy là cuộn keo hai mặt (bao gồm 16 cuộn cho 16 đường cần dán) cùng bề rộng mỗi cuộn là 3 mm. Với chiều dài mỗi cuộn là 800 cm, chiều dài cần dán lên mẫu phôi là 4 cm thì máy có thể dán được 200 mẫu phôi mới thay keo một lần.2 Mẫu keo hai mặt 6 GVHD: ThS.Nguyễn Xuân Quang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Quy trình hoạt động của máy dán keo gồm có các giai đoạn chính sau: - Giai đoạn 1: Phôi được đưa vào khuôn phía trong máy. - Giai đoạn 2: Định chiều dài keo cần dán và cấp keo cho cơ cấu dán. - Giai đoạn 3: Dán mồi đầu keo và căng keo.
- Giai đoạn 4: Cắt đoạn keo cần dán. - Giai đoạn 5: Dán toàn bộ phần keo kết hợp miết keo lên phôi và đưa sản phẩm hoàn chỉnh ra ngoài. Cấp phôi Bàn phôi Mồi keo Bàn phôi Ép keo chạy Vào chạy Lùi Sản phẩm Miết keo Bàn phôi Cắt keo Bàn phôi chạy Lùi chạy Lùi Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống 2. Cơ sở chọn phương án thiết kế Chọn phương án thiết kế là một phần rất quan trọng trong việc thiết kế chế tạo máy.
Chọn phương án thiết kế là tìm hiểu, phân tích, đánh giá các phương án và tính toán kinh tế từ đó đưa ra các phương án tối ưu nhất. Phương án tối ưu nhất là phương án được chọn lựa để thiết kế chế tạo do đó nó phải đảm bảo được nhiều nhất các yêu cầu sau: Thỏa mãn các yêu cầu kinh tế, kỹ thuật mà cụ thể là: Máy được chế tạo ra khi làm việc phải có độ tin cậy cao, năng suất lao động cao, hiệu suất làm việc lớn tuổi thọ cao. Chi phí chế tạo, lắp ráp, sửa chữa và trang thiết bị thay thế cho máy là thấp nhất. Ngoài những yêu cầu trên việc chọn phương án thiết kế còn phải chú ý đến những yêu cầu về đặc điểm địa hình nơi máy làm việc.
Tùy từng điều kiện làm việc cụ thể mà máy cần có kích thước khác nhau nhưng phải bảo đảm nhỏ gọn, kết cấu máy không quá phức tạp thao tác sử dụng máy dễ dàng, hình dáng của máy có thẩm mỹ và tính công nghiệp cao. Cơ cấu cấp và dẫn động phôi Máy vẫn sẽ lựa chọn cơ cấu cấp phôi bán tự động bằng tay để giảm chi phí cũng những hướng đến thiết kế máy đơn giản như tiêu chí đã đề ra.Nguyễn Xuân Quang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phôi sẽ được đưa vào khuôn dán và cố định trên khuôn bằng hai ngàm kẹp ngang. Khuôn được truyền động bằng động cơ bước và vít me đưa vào cơ cấu cấp keo dán phía trong máy.4 Cơ cấu dẫn động bàn phôi 2. Cơ cấu dẫn và mồi keo 2.
Phương án 1: Tuồn keo Dùng động cơ để tuồn keo theo nguyên lý tuồn giấy trong máy ép nhiệt giấy.