Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế và chế tạo mô hình máy mở và dán thùng carton trong công nghệ cơ khí

• Tác giả: Bùi Quang Thọ
• Người hướng dẫn: TS. Đặng Quang Khoa
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật cơ khí
• Đề tài: Thiết kế chế tạo mô hình máy mở và dán thùng carton
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
• PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
• LỜI CAM KẾT
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY MỞ VÀ DÁN THÙNG CARTON
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.2.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.2.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
• 1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.4.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.5. Phương pháp nghiên cứu
• 1.6. Kết cấu của đề tài tốt nghiệp
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
• 2.1. Tổng quan về thùng carton
• 2.1.1. Nguồn gốc của thùng carton
• 2.1.2. Đặc điểm của thùng carton
• 2.1.3. Phân loại các thùng carton
• 2.1.4. Các loại kích cỡ của thùng carton
• 2.2. Các phương pháp dán thùng carton
• 2.2.1. Dán thùng carton bằng phương pháp thủ công
• 2.2.2. Dán thùng carton bằng máy dán thùng tự động
• 2.2.3. Dán thùng carton bằng máy dán thùng bán tự động
• 2.3. Đặc tính chung của các loại máy mở và dán thùng carton
• 2.4. Các nghiên cứu liên quan đến đề tài
• 2.4.1. Các nghiên cứu ngoài nước
• 2.4.2. Các nghiên cứu trong nước
• 2.5. Các tồn tại của máy trên thị trường hiện nay
• 3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 3.1. Tổng quan về sơ đồ nguyên lý hoạt động của mô hình máy
• 3.2. Sơ đồ động và các cơ sở nghiên cứu của mô hình máy
• 3.2.1. Cụm xi lanh khí nén
• 4. CHƯƠNG 4: PHƯƠNG ÁN VÀ CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ MÁY
• 4.1. Thông số thiết kế
• 4.1.1. Yêu cầu về thiết kế và kỹ thuật
• 4.1.2. Các yêu cầu khác
• 4.2. Phương án và giải pháp thực hiện
• 4.2.1. Các phương án thiết kế khung máy
• 4.2.2. Các phương án lựa chọn vật liệu làm khung
• 4.2.3. Các phương án lựa chọn xi lanh khí nén
• 4.2.4. Các phương án truyền động băng tải
• 4.2.5. Các phương án dán keo
• 4.2.6. Các phương án lựa chọn động cơ
• 4.2.7. Các thiết bị điện
• 4.3. Lựa chọn phương án
• 4.4. Trình tự công việc tiến hành
• 5. CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA MÁY
• 5.1. Tính toán vít me, đai ốc và bộ truyền xích nâng hạ cụm cấp phôi
• 5.1.1. Tính toán vít me và đai ốc nâng hạ cụm cấp phôi và tấm cố định
• 5.1.2. Tính toán bộ truyền xích
• 5.2. Tính toán cụm giác hút
• 5.3. Tính toán thiết kế cụm băng tải
• 5.3.1. Tính toán đường kính trục vít me
• 5.3.2. Tính toán lựa chọn động cơ cho băng tải
• 5.4. Tính toán thiết kế cụm gập 2 mép lớn
• 5.4.1. Tính toán đường kính trục vít me
• 5.4.2. Tính toán thiết kế hình học
• 5.5. Thiết kế cơ cấu gập 2 mép nhỏ
• 5.6. Lựa chọn cảm biến quang điện
• 6. CHƯƠNG 6: CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM, THỰC NGHIỆM - ĐÁNH GIÁ
• 6.1. Chế tạo thử nghiệm
• 6.1.1. Chế tạo cụm dán keo
• 6.1.2. Chế tạo khung máy
• 6.1.3. Lắp đặt băng tải
• 6.1.4. Cụm van giác hút
• 6.1.5. Hệ thống điều khiển
• 6.2. Mô hình máy sau khi hoàn thiện
• 6.3. Các bước vận hành máy
• 6.3.1. Giao diện sử dụng máy
• 6.3.2. Các thao tác sử dụng máy
• 6.4. Tiến hành thực nghiệm
• 6.4.1. Mục tiêu thử nghiệm
• 6.4.2. Kết quả thực nghiệm
• KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Thiết kế máy mở thùng carton

Thiết kế máy mở thùng carton là một phần quan trọng trong đồ án tốt nghiệp công nghệ cơ khí. Mục tiêu chính là tạo ra một hệ thống tự động hóa có khả năng mở thùng carton từ dạng phẳng một cách hiệu quả. Quá trình thiết kế bao gồm việc tính toán các thông số kỹ thuật, lựa chọn vật liệu và xác định cơ cấu hoạt động. Hệ thống này cần đảm bảo độ chính xác và an toàn trong quá trình vận hành. Mô hình máy mở thùng carton được thiết kế để giảm thiểu sự can thiệp của con người, từ đó tăng hiệu suất và giảm chi phí lao động.

1.1. Cơ cấu hoạt động

Cơ cấu hoạt động của máy mở thùng carton bao gồm hệ thống xi lanh khí nén và băng tải. Xi lanh khí nén được sử dụng để tạo lực đẩy và kéo, giúp mở thùng carton từ dạng phẳng. Băng tải đóng vai trò vận chuyển thùng carton qua các giai đoạn khác nhau của quy trình. Hệ thống này được điều khiển bằng PLC, đảm bảo quá trình hoạt động liên tục và chính xác.

1.2. Tính toán thiết kế

Quá trình tính toán thiết kế tập trung vào việc xác định các thông số kỹ thuật như lực đẩy của xi lanh, tốc độ băng tải và kích thước thùng carton. Các yếu tố này được tính toán dựa trên yêu cầu thực tế của quy trình sản xuất. Thiết kế cơ khí cũng bao gồm việc lựa chọn vật liệu phù hợp để đảm bảo độ bền và tuổi thọ của máy.

II. Chế tạo máy dán thùng carton

Chế tạo máy dán thùng carton là bước tiếp theo trong quy trình tự động hóa. Mục tiêu là tạo ra một hệ thống có khả năng dán kín các mép thùng carton một cách tự động. Quá trình chế tạo bao gồm việc lắp ráp các bộ phận như hệ thống dán keo, băng tải và cơ cấu điều khiển. Mô hình máy dán thùng carton được thiết kế để đảm bảo tính nhất quán và chính xác trong quá trình dán keo, giúp cải thiện chất lượng sản phẩm cuối cùng.

2.1. Hệ thống dán keo

Hệ thống dán keo là một trong những bộ phận quan trọng nhất của máy dán thùng carton. Hệ thống này bao gồm các vòi phun keo được điều khiển tự động để đảm bảo lượng keo được phân bố đều trên các mép thùng. Quá trình này được kiểm soát chặt chẽ để tránh lãng phí keo và đảm bảo chất lượng dán.

2.2. Lắp ráp và thử nghiệm

Sau khi chế tạo các bộ phận, quá trình lắp ráp được tiến hành để hoàn thiện máy dán thùng carton. Các thử nghiệm được thực hiện để đánh giá hiệu suất và độ chính xác của máy. Kết quả thử nghiệm sẽ được sử dụng để điều chỉnh và cải thiện thiết kế, đảm bảo máy hoạt động ổn định trong môi trường sản xuất thực tế.

III. Ứng dụng và giá trị thực tiễn

Đồ án tốt nghiệp cơ khí này không chỉ mang lại giá trị học thuật mà còn có ý nghĩa thực tiễn lớn. Máy mở và dán thùng carton tự động có thể được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp đóng gói, từ thực phẩm đến hàng tiêu dùng. Việc tự động hóa quy trình giúp tăng năng suất, giảm chi phí lao động và cải thiện chất lượng sản phẩm. Đây là một giải pháp hiệu quả cho các doanh nghiệp muốn nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường.

3.1. Tăng năng suất

Việc sử dụng máy mở và dán thùng carton tự động giúp tăng tốc độ sản xuất, giảm thời gian chờ đợi giữa các quy trình. Điều này giúp các doanh nghiệp đáp ứng nhu cầu thị trường một cách nhanh chóng và hiệu quả.

3.2. Giảm chi phí lao động

Tự động hóa quy trình mở và dán thùng carton giúp giảm đáng kể nhu cầu về lao động thủ công. Điều này không chỉ giúp giảm chi phí mà còn giảm bớt các vấn đề liên quan đến quản lý nhân sự.