CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1. GIỚI THIỆU VỀ BĂNG TẢI CÂN VÀ ĐO Băng tải cân đo là một bài toán đã và đang được ứng dụng rất nhiều trong thực tế hiện nay đặc biệt là trong lĩnh vực chuyển phát và phân loại hàng hóa. Dùng sức người công việc này đòi hỏi cần phải có sự tập trung cao và có tính lặp lại, nên các công nhân khó đảm bảo được sự chính xác trong công việc. Điều đó ảnh hưởng trực tiếp đến thời giân vận chuyển và uy tín của nhà phân phối.
Vì vậy hệ thống băng tải cân và đo ra đời là sự phát triển tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầu cấp bách này.1 băng tải cân và phân loại của hãng Ishida Giống như các hệ thống cân và đo tự động, băng tải cân đo hoạt động theo nguyên lý sau: Ngõ vào của hệ thống sẽ nhận hàng hóa chưa được phân loại, cụ thể ở đây là thùng carton, sau đó thùng carton được đưa vào bộ phận cảm biến rồi di chuyển qua ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1 do an Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao ngõ ra phân phối. Bộ cảm biến sẽ nhận dạng tình trạng của thùng carton về kích thước và trọng lượng.Dựa vào kết quả từ bộ cảm biến và cơ sở dữ liệu đã cài đặt, bộ phận điều khiển sẽ quyết định thùng carton thuộc loại nào. Sau cùng, bộ phận phân phối có nhiệm vụ đưa thùng carton đến đúng vị trí đã được lựa chọn bởi bộ điều khiển. TÌNH HÌNH TRONG NƯỚC VÀ NGOÀI NƯỚC Ở nước ta hiện nay, băng tải cân và đo chưa được ứng dụng nhiều, chưa có công ty sản xuất cụ thể chỉ có một số công ty lắp ráp các linh kiện của băng tải cân và đo.
Chỉ có cân băng định lượng cũng có cấu tạo như băng tải cân hoạt động chủ yếu trong các ngành công nghiệp khai khoáng và xi măng. Ngoài ra, có một số công ty nước ngoài chuyên ứng dụng và phát triển băng tải cân và đo hoạt động trong nươc như: Mettler Toledo, Ishida,…Một số băng tải cân và đo: Hình 1.2 cân bảng tải XC của Mettler Toledo Tất cả các mẫu cân băng tải XC của Mettler Toledo đều có thiết kế đặc biệt nhỏ gọn và chiếm diện tích nhỏ. Điều này làm cho chúng hoàn hảo cho các ứng dụng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2 do an Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao không gian sàn nhà máy giới hạn và cho phép tích hợp đơn giản vào dây chuyền sản xuất hiện có. Phạm vi cân băng tải XC phù hợp với việc cân động những sản phẩm đến 6 kg, với độ chính xác ± 0,5 g và công suất tối đa 200 ppm.3 hệ thông Cân băng tải kết hợp CM3770 của Mettler Toledo Hệ thống Cân băng tải kết hợp CM3770 cân được vật nặng với khối lượng 10kg, với độ chính xác là 0,1g và có thể nhớ được kích thước của 200 sản phẩm.
TÍNH ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP Hiện nay, ở các nước phát triển hàng hóa được sắp xếp và vận chuyển hoàn toàn tự động với độ chính xác cao. Các công ty tự động hóa trên thế giới sử dụng các máy quét laser để thực hiện công việc đo kích thước thùng carton. Cách sử dụng các máy quét laser cho độ chính xác và ổn định rất cao, tuy nhiên hạn chế của các loại cảm biến này là giá thành rất cao. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3 do an Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao 4.
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Việc phát triển không ngừng của mạng internet và khoa học kỹ thuật, con người ngày càng mua sắm online nhiều hơn vì vậy hàng hóa được vận chuyển ngày càng nhiều. Ngành công nghiệp chuyển phát nhanh cũng không ngừng phát triển, việc sắp xếp và phân loại hàng hóa để thuận tiện cho việc vận chuyển ngày càng được quan tâm. Để đáp ứng được số lượng lớn hàng hóa cũng như nhu cầu hiện nay của con người thì việc sử dụng nhân công sẽ không đạt được hiểu quả cũng như năng suất cao. Vì vậy băng tải cân đo đóng vai trò quan trọng giúp hỗ trợ cong người cũng như giúp cho việc sắp xếp, phân loại và vận chuyển hàng hóa diễn ra nhanh chóng hơn.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4 do an Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. BĂNG TẢI Giới thiệu về băng tải: Băng tải là một thiết bị vận chuyển các đồ vật nhẹ như thùng carton carton, hộp giấy, túi, … và vận chuyển một lượng lớn vật nặng như thực phẩm, các linh kiện điện tử,… từ nơi này đến nơi khác, từ điểm A đến điểm B. Băng tải là một sự sáng tạo đặc biệt mang tính ứng dụng rất cao. Thay vì vận chuyển bằng sức người vừa tốn thời gian lại vừa tốn kém chi phí nhân công lại tạo khung cảnh lộn xộn cho nơi làm việc.
Hiểu được điều đó, nên hiện nay băng tải đang được ứng dụng rất nhiều trong đời sống công nghiệp hiện đại. Ứng dụng băng tải vào sản xuất đã giúp tiết kiệm được rất nhiều thời, công sức, tiền của cho nhà sản xuất. Bảng các loại băng tải: Loại băng tải Ưu điểm Nhược điểm Băng tải ngang -Có cấu tạo đơn giản. - Có khả năng vận chuyển vật liệu theo phương nằm ngang hoặc hơi nghiêng với khoảng cách lớn.
- Làm việc êm, năng suất cao và tiêu hao năng lượng không cao. - Số lượng vận chuyển được lớn. - Kết cấu đơn giản, sữa chữa thuận tiện. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5 do an Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao Băng tải đứng -Có cấu tạo đơn giản, - Có hao hụt vật liệu vận chuyển - Có khả năng vận chuyển vật do rơi vãi trên liệu theo phương thẳng đứng quãng đường vận với khoảng cách lớn.
- Làm việc êm, năng suất cao và tiêu hao năng lượng không - Khi vận chuyển cao, ở những khoảng cách dài và không - Số lượng vận chuyển được thẳng đòi hỏi phải lớn. có thêm trạm - Kết cấu đơn giản. trung chuyển gây tốn kém. - Ít chiếm không gian và tốc độ cao, liên tục.
Băng tải xoắn ốc -Vận chuyển hàng hóa theo -Có cấu tạo phức một dòng chảy liên tục tạp - Ứng dụng cho những sản phẩm dễ bị văng ra khỏi băng -Phải chăm sóc và tải bảo dưỡng -Vận chuyển hàng theo chiều thường xuyên thẳng đứng từ trên xuống hoặc từ dưới lên trên - Hoạt động ổn định và linh hoạt -Vận chuyển được một số lượng hàng hóa lớn - Giúp cho các nhà máy tiết kiệm được diện tích mặt bằng để sản xuất. Bẳng tải xích - Vận chuyển các hàng hóa - Gây ồn khi làm có đơn vị lớn, nặng việc - Dễ sử dụng và cài đặt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 6 do an Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao - Áp dụng trong các ngành -Cần phải bôi như : công nghiệp ô tô , công trơn thường nghiệp sơn và phủ xuyên và phải có - Dễ dàng thay đổi khi các bộ phận điều xích bị hư hỏng 1 cách nhanh chỉnh xích chóng -Có thể vận chuyển hàng theo -Xích dễ bị mòn, tuyến thẳng hoặc tuyến cong đòi hỏi phải chăm sóc và bảo dưỡng thường xuyên Băng tải con lăn - Vận chuyển sản phẩm với - Trong băng tải trọng lượng từ nhẹ, trung bình con lăn có nhiều đến rất nặng, trong các môi con lăn nên đòi trường thông thường đến các hỏi phải chăm sóc môi trường có hóa chất ăn và bảo dưỡng mòn, bụi bặm… thường xuyên, do -Hệ số ma sát thấp, không đó chi phí vận thấm nước và bụi, hệ thống hành lớn. làm kín hiệu quả -Hoạt động với độ rung và tiếng ồn thấp. -Chịu lực tốt đảm bảo tuổi thọ lâu dài, chạy ổn định và chất lượng tốt.
-Vận chuyển hàng hóa nhanh hơn các loại băng tải khác ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 7 do an Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao Băng tải cao su -Năng suất vận chuyển cao, -Không vận vận chuyển lien tục, có chuyển được theo khoảng cách vận chuyển lớn hướng đường và chủng loại vận chuyển cong phong phú. -Cần có cơ cấu -Có khả năng vận chuyển vật tốt, chiều dài vận liệu theo hướng nằm ngang, chuyển lớn mới nằm nghiêng ( hay kết hợp cả thể hiện ưu điểm hai) với khoảng cách lớn, - Kém linh động. -Cấu tạo đơn giản, bền -Làm việc êm, năng suất tiêu hao không lớn. -Dễ bảo trì.
ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG CHO BĂNG TẢI: Động cơ giảm tốc: Là sự kết hợp giữa động cơ điệm và hộp giảm tốc. Động cơ điện có số vòng quay rất lớn, thường 2900rpm, 1450rpm, 960rpm nhưng moment xoắn lại nhỏ. Do đó khi gắn hộp giảm tốc vào động cơ điện, tốc độ động cơ sẽ chậm lại nhưng moment xoắn tăng lên. Thường dùng cho các công việc có tốc độ chậm nhưng cần sức mạnh lớn như là tời hay kéo vật gì đó rất nặng, băng tải… ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 8 do an Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao Hình 2.1 Động cơ giảm tốc công suất lớn và nhỏ Tang động cơ: Hình 2.2 Tang động cơ Động cơ tang trống thiết kế 3 trong 1 cực kỳ gọn nhẹ: Tang + Hộp giảm tốc + Động cơ điện, hiệu suất cao, không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố của môi trường như bụi, nước, dầu mỡ … Việc lắp đặt, vận hành và bảo trì các loại động cơ tang trống cũng dễ dàng hơn so với các hệ thống truyền động khác.
Thông số kỹ thuật của động cơ tang trống: Cách chọn động cơ: Khi tính chọn công suất động cơ truyền động băng tải thường tính theo các thành phần sau: o Công suất P1 để dịch chuyển vật liệu. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 9 do an Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao o Công suất P2 để khắc phục tổn thất do ma sát trong các ổ đỡ, ma sát giữa băng tải và các con lăn khi băng tải không chạy. o Công suất P3 để nâng tải (do băng tải nằm ngang nên P3 = 0) * Lực cần thiết để dịch chuyển vật liệu: F1 = L.g Với: L = Chiều dài băng tải σ = Khối lượng vật liệu trên 1m băng tải. k1 = Hệ số tính đến khi dịch chuyển vật liệu, k1 = 0,9.
Ta nhận thấy: L.σ = Khối lượng vật liệu trên cả băng tải. Do khi cân và đo kích thước của thùng carton carton trên băng tải chỉ có một thùng carton di chuyển và được cân. Nên khối lượng vật liệu trên băng tải sẽ bằng khối lượng của 1 thùng carton carton.