I. Tổng quan về thiết kế và chế tạo máy dán thùng carton tại HCMUTE
Đồ án tốt nghiệp "Tính toán, thiết kế và chế tạo máy dán thùng carton" của sinh viên Nguyễn Quang Ngọc và Nguyễn Quý Tâm, HCMUTE, tập trung vào thiết kế máy dán thùng carton tự động. Đồ án đề cập đến việc nghiên cứu, phân tích các loại máy dán thùng carton hiện có trên thị trường, như các model từ CHALI-TAIWAN, WELLPACK–TAIWAN, MIKYO-JAPAN, và SIAT GROUP - ITALY. Ngành Cơ khí Chế tạo máy tại HCMUTE cung cấp nền tảng kiến thức cho dự án này. Đồ án nhấn mạnh vào việc chế tạo máy dán thùng carton tự động, nhằm tăng năng suất và hiệu quả trong quá trình đóng gói. Năng suất mục tiêu là 1500 thùng/giờ. Các vấn đề về cơ cấu dán keo, băng tải, hệ thống truyền động, và mạch điện điều khiển được phân tích kỹ lưỡng. Thiết kế cơ khí đóng vai trò quan trọng, bao gồm bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp. Ứng dụng PLC có thể được xem xét để nâng cao tính tự động hóa của máy. Cuối cùng, chi phí chế tạo và an toàn lao động cũng là những yếu tố được cân nhắc.
1.1 Phân tích các phương án thiết kế
Đồ án trình bày nhiều phương án thiết kế máy dán thùng carton, mỗi phương án có ưu điểm và nhược điểm riêng. Các yếu tố như năng suất, khả năng thay đổi kích thước thùng, đường dán keo, và tính đơn giản của kết cấu được đánh giá. Phương án 1 được chọn là phương án tối ưu vì kết cấu đơn giản và dễ hiểu nguyên lý hoạt động. Phân tích ưu điểm và nhược điểm của từng phương án giúp lựa chọn phương án tối ưu nhất. Yêu cầu kỹ thuật được đặt ra rõ ràng, bao gồm năng suất mong muốn, kích thước thùng, và chất lượng đường dán. Mục tiêu thiết kế là tạo ra một hệ thống dán thùng carton tự động, hiệu quả, và dễ vận hành. Việc phân tích sâu vào các phương pháp cho phép sinh viên đánh giá khả năng thực hiện và độ khả thi của mỗi phương án. Tối ưu hóa thiết kế dựa trên các tiêu chí kỹ thuật và kinh tế. Phân tích động học và tính toán bền cho các bộ phận quan trọng của máy được thực hiện để đảm bảo máy hoạt động ổn định và an toàn.
1.2 Tính toán và lựa chọn các thành phần máy
Đồ án bao gồm tính toán bộ truyền động, thiết kế băng tải, và thiết kế cơ cấu dán keo. Lựa chọn động cơ phù hợp với năng suất yêu cầu. Tính toán hệ thống truyền đai đảm bảo hiệu suất truyền động. Thiết kế băng tải cần tính toán tải trọng, vận tốc, và khoảng cách giữa các con lăn. Tính toán kích thước cơ cấu dán keo dựa trên kích thước thùng carton và yêu cầu về chất lượng đường dán. Vật liệu chế tạo được lựa chọn sao cho phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và chi phí. Tối ưu hóa thiết kế nhằm giảm chi phí và đảm bảo độ bền của máy. Mô phỏng máy dán thùng carton có thể được sử dụng để kiểm tra hiệu quả thiết kế trước khi chế tạo. Phần mềm thiết kế máy như CAD/CAM được sử dụng để hỗ trợ quá trình thiết kế. Quá trình chế tạo được mô tả chi tiết, bao gồm các bước chính và các công cụ cần thiết. Kiểm tra chất lượng sản phẩm sau khi chế tạo được đề cập để đảm bảo máy đạt các yêu cầu kỹ thuật đã đề ra.
1.3 Điều khiển và vận hành máy
Thiết kế mạch điện điều khiển là một phần quan trọng của đồ án. Chọn các thiết bị điện phù hợp đảm bảo hoạt động ổn định và an toàn. Sơ đồ mạch điện chi tiết được trình bày. Điều khiển tự động có thể được tích hợp bằng ứng dụng PLC. Cảm biến được sử dụng để giám sát quá trình hoạt động của máy. Hệ thống điều khiển cần đảm bảo tính linh hoạt và dễ sử dụng. Giao diện người dùng cần được thiết kế thân thiện và dễ hiểu. Hệ thống an toàn cần được tích hợp để bảo vệ người vận hành và máy móc. Hướng dẫn vận hành và bảo trì máy được cung cấp. Sửa chữa máy cũng được đề cập trong trường hợp xảy ra sự cố. Bảo trì định kỳ giúp duy trì hiệu suất và tuổi thọ của máy. Đánh giá hiệu quả của hệ thống điều khiển, bao gồm độ chính xác, tốc độ đáp ứng và độ tin cậy.
II. Đánh giá và ứng dụng
Đồ án tốt nghiệp này mang lại giá trị thực tiễn cao. Máy dán thùng carton tự động được thiết kế có thể ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là ngành thực phẩm, hàng tiêu dùng. Giải pháp tự động hóa giúp tăng năng suất, giảm chi phí lao động, và nâng cao chất lượng sản phẩm. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các dự án tương tự. Thực tiễn tốt nghiệp giúp sinh viên tích lũy kinh nghiệm thực tế và kỹ năng chuyên môn. Đồ án đóng góp vào việc phát triển công nghệ chế tạo máy tại Việt Nam. Xu hướng thiết kế máy dán thùng carton hiện đại cũng được đề cập, cung cấp cái nhìn tổng quan về sự phát triển của ngành.
