Chương 1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ BUỘC DÂY POLYMER 1.1 Khái niệm Máy buộc dây là thiết bị sử dụng các chất liệu dây nilon, nhựa, thép., siết chặt xung quanh các kiện hàng, các thùng bao bì sản phẩm, thùng carton hoặc pallet, giúp giữ chặt các thùng hàng. Các dây đai giúp bó các sản phẩm lại với nhau, cải thiện độ bền của hàng hóa, cố định tải trọng bất cứ sản phẩm nào mà bạn cần phải di chuyển đi xa. Đây là một trong những giải pháp hiệu quả nhất nhằm tăng năng suất đóng gói ở các siêu thị, nhà máy… Với cơ chế tự động thì máy buộc dây dễ dàng thay thế sức người trong việc cố định đóng gói hàng hóa. Không chỉ giúp cho hàng hóa được cố định mà còn cực kỳ đẹp mắt, hiệu quả.
Với thiết kế nhỏ gọn nên người dùng dễ dàng sử dụng. Đồng thời thì khả năng buộc dây tốc độ cao giúp doanh nghiệp tăng năng suất đáng kể.1 là một chiếc máy buộc dây tự động được sử dụng để đóng gói thùng carton.1 Hình ảnh một máy tự động buộc dây trên thị trường.2 Ưu nhược điểm của máy tự động buộc dây và buộc thủ công 1.1 Ưu nhược điểm của buộc dây thủ công 1) Ưu điểm Từ trước đến nay khi máy móc, công nghệ chưa phát triển thì sản xuất, đóng gói chủ yếu là sức lao động của con người. Việc sử dụng nhân công trong việc đóng gói, buộc dây thủ công có những ưu điểm như: Chi phí đóng gói thấp do tiết kiệm phần lớn chi phí cho máy móc, công nghệ và chi phí bảo trì. Dễ kiểm soát hàng hóa, lỗi trong quá trình đóng gói do được thực hiện bởi con người.
Không cần thông qua nhiều khâu phức tạp như đóng gói, buộc dây tự động. Có thể buộc dây và đóng gói hầu hết các sản phẩm không bị giới hạn về cân nặng, kích thước.2 là hình ảnh các nhân viên đang thực hiện quá trình đóng gói, buộc các kiện hàng có kích thước lớn để xuất khẩu.2 Các kiện hàng có kích thước lớn được buộc dây thủ công. 2 2) Nhược điểm Do sự thực hiện thủ công nên sẽ không tránh khỏi những sai sót trong khâu đóng gói. Dẫn đến chất lượng hàng hóa không được đảm bảo, gây ra những tổn thất không đáng có cho doanh nghiệp.
Đóng gói bằng phương pháp thủ công sẽ khó khăn với những hàng hóa có số lượng lớn, cần đóng gói nhanh chóng thì đóng gói thủ công sẽ không thể đáp ứng kịp thời. Những kho hàng có số lượng lớn (Hình 1.3) thì cần rất nhiều nhân công tham gia quá trình đóng gói để đáp ứng đủ nhu cầu sản xuất.3 Buộc, đóng gói thủ công cần nhiều nhân công cho số lượng hàng lớn.2 Ưu nhược điểm của máy tự động buộc dây 1) Ưu điểm Việc sở hữu một chiếc máy tự động buộc dây đem lại rất nhiều hiệu quả trong công việc, khắc phục được các nhược điểm của việc buộc dây thủ công: Nâng cao hiệu quả đóng gói: Máy buộc dây giúp tăng tốc độ đóng gói hàng hóa, tiết kiệm thời gian và công sức của nhân viên, đồng thời đảm bảo chất lượng đóng gói đồng đều và chuyên nghiệp. Bảo vệ hàng hóa: Máy buộc dây giúp cố định và bảo vệ hàng hóa trong quá trình vận chuyển, giảm thiểu rủi ro hư hại, trầy xước, mất mát và tăng độ an toàn cho sản phẩm. 3 Đa dạng ứng dụng: Máy buộc dây có thể sử dụng cho nhiều loại hàng hóa khác nhau, từ các sản phẩm nhẹ và nhỏ đến các sản phẩm nặng và kích thước lớn, phù hợp với nhiều ngành công nghiệp và lĩnh vực khác nhau.
Dễ dàng điều chỉnh: Máy buộc dây cho phép điều chỉnh độ căng, chiều dài dây và tốc độ đóng gói linh hoạt, giúp doanh nghiệp dễ dàng thích ứng với các yêu cầu đóng gói khác nhau. Tính thẩm mỹ cao: Máy buộc dây giúp tạo ra các bản đai đồng đều, gọn gàng và chuyên nghiệp, nâng cao giá trị thẩm mỹ của sản phẩm và tạo ấn tượng tốt đối với khách hàng. Tính bền vững: Sử dụng máy buộc dây giúp doanh nghiệp giảm lượng chất thải sinh ra trong quá trình đóng gói. Tiết kiệm chi phí: Việc sử dụng máy buộc dây giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí nhân công, giảm thiểu lãng phí nguyên liệu dây và tối ưu hóa quy trình đóng gói.
Với việc sử dụng một chiếc máy tự động buộc dây vào việc buộc rau củ quả (Hình 1.4), có thể tương đương với 4 nhân công buộc truyền thống.4 Máy tự động buộc dây ứng dụng trong buộc rau, củ, quả. 2) Nhược điểm Bên cạnh các ưu điểm trên thì máy tự động buộc dây trên thị trường hiện nay còn một vài nhược điểm khiến doanh nghiệp còn băn khoăn khi tiếp cận sản phẩm này: 4 Máy buộc dây tự động có giới hạn về chiều cao và cân nặng nhất định của sản phẩm, những sản phẩm có cân nặng quá khổ sẽ không thể dùng loại máy này mà cần chuyển sang máy buộc dây có kích thước phù hợp hơn. Giá máy buộc dây tự động khá cao phụ thuộc vào yêu cầu lắp ghép với hệ thống sẵn có của nhà máy. Tính linh động thấp, chỉ phù hợp đóng siết dây cho hàng hóa kích thước và khối lượng thấp (dưới 80 Kg).3 Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của máy buộc tự động 1.1 Cấu trúc Hình 1.5 dưới đây là cấu tạo tổng quát bên ngoài của máy buộc dây tự động.5 Cấu tạo tổng quát bên ngoài của máy buộc dây tự động.
1) Phần cơ Thân máy buộc dây được bảo vệ bởi lớp bọc bằng thép sơn tĩnh điện. Lớp vỏ ngoài giúp bao bọc các thành phần bên trong một cách chắc chắn tránh khỏi những tác động có hại từ môi trường bên ngoài. Đồng thời bảo vệ người sử dụng khi máy phóng hàn cắt dây. 5 Bàn làm việc của máy thường được làm bằng vật liệu inox 201, 304.
Có độ dài 1,5 đến 3 ly tùy vào nhu cầu sử dụng của từng nhà máy. Khung máy là chỉ phần chiều cao buộc dây của máy dây đai được di chuyển theo một khung cố định hình chữ nhật. Bộ gá cuộn dây vị trí đặt cuộn dây là một trong cấu tạo không thể thiếu của tất cả các loại máy buộc dây. Đây là một bộ phận cung cấp dây buộc để buộc chặt hàng hóa.
Bộ gá cuộn dây đai được thiết kế trục xoay giúp lắp đặt dây đai cũng như khi vận hành máy tự động phóng dây một cách nhanh chóng và tiện lợi. Bánh xe ở, bánh xe cũng là một trong những bộ phận khá quan trọng giúp người sử dụng dễ dàng di chuyển nói đến nhiều nơi. Bánh xe tiện lợi trong việc vận chuyển để buộc dây các sản phẩm ở nhiều nơi khác như văn phòng, xí nghiệp. Thông thường bánh xe của máy buộc dây thường được làm bằng cao su hoặc bằng nhựa để đảm bảo độ chắc chắn.
Cơ cấu phóng, hàn, thít, cắt dây đai toàn bộ những cơ cấu này là những chi tiết cơ khí ghép thành. Được gia công một cách cẩn thận và có độ dung sai nằm trong giới hạn cho phép. Mỗi cơ cấu sẽ là một nhiệm vụ riêng và hoạt động nhịp nhàng với nhau qua hệ thống điều khiển điện. 2) Phần điện Động cơ đối với máy buộc dây sử dụng động cơ để điều khiển các cơ cấu.
Mỗi máy có thể dùng từ một cho đến ba động cơ, cái này tùy vào từng model hay công dụng và do nhu cầu giá thành từ khách hàng.6 là động cơ siết dây. 3) Phần cơ khí a) Khối phóng và siết dây Các thành phần được sử dụng trong khối phóng và siết dây một động cơ bộ phóng và siết dây.7 Khối phóng và siết dây: 1) Bộ bánh lăn; 2) Thanh dẫn hướng.7 là bộ phận dùng để phóng dây, bộ phận này có hai trục đối diện nhau có để có thể thực hiện việc siết dây thì hai đầu của bộ phần siết sẽ có một bộ nhông bánh răng để có thể liên kết giữa hai trục xoay. Bên phần đối diện của bánh răng thì sẽ là hai bánh lăn cố định để ép dây không cho dây bung ra và thực hiện quá trình phòng và siết dây một cách dễ dàng. b) Bộ nhông bánh răng Bánh răng máy buộc dây là linh kiện hao mòn được quan tâm nhất, cùng với dao hàn nhiệt heater là hai chi tiết chịu nhiều tác động về lực ma sát, nhiệt độ trong quá trình hoạt động của máy.8 Bộ nhông bánh răng máy buộc dây.
Bánh răng nhựa máy đai được lắp vào trục dẫn động, bị động, đầu còn lại của trục là con lăn tời/rút đai. Động cơ quay làm trục bánh răng quay giúp con lăn tời dây đai phóng về phía trước hoặc rút ngược lại để siết chặt vào thùng. Bánh răng quay thuận và nghịch tùy thuộc vào chiều quay của động cơ. Cụm bánh răng bằng nhựa này có ba bánh răng có cùng kích thước, có thể lắp lẫn với nhau trên máy.
Vì mỗi dây buộc được hàn lên thùng, bánh răng phải quay thuận rồi lại quay nghịch với phản lực từ thùng tác động lại nên bánh răng sẽ mòn đều do chịu lực ma sát, lực này sinh ra mòn. Độ mòn thấp do nhựa chế tạo bánh răng là loại chống mòn. Thông thường sau khoảng 1.5 năm với cường độ sử dụng 8h/ngày, khách hàng có thể xem xét 8 thay thế cụm ba bánh răng nhựa này nếu chúng bị mòn, xuất hiện tiếng kêu lộc cộc do ăn khớp kém. Hoặc bị vỡ, chẩy nhựa do lực siết để quá cao.
Thông số của bánh răng: Chất liệu: Nhựa chịu mòn cao Độ dày: 16mm Đường kính ngoài: 43mm Đường kính trong: 15mm Số răng: 20 răng Hình 1.9 Kích thước bộ nhông bánh răng của máy buộc dây. Sau một thời gian sử dụng, bánh răng sẽ bị ăn mòn và cần phải thay thế kịp thời để đảm bảo duy trì sự hiệu quả khi làm việc. c) Bộ phận đầu giữ dây, đầu ép hàn dây, đầu cắt dây Trên máy tự động buộc dây polymer ngoài bánh răng nhựa, dao hàn nhiệt thì bộ ba dao giữ-ép-cắt cũng là phụ kiện tiêu hao cần được thay thế sau một thời gian dài sử dụng. Không tính tới dao hàn nhiệt bên ngoài, bộ ba dao này rất quan trọng trong việc vận hành máy gồm bộ phần đầu giữ dây, đầu ép hàn dây, đầu cắt dây.10 Bộ dao cắt, nâng, giữ.
Thân và đầu dao nguyên khối được chế tạo từ thép 45Cr độ cứng 65RC với máy đai thùng bán tự động. Đầu dao và thân dao cũng có thể được chế tạo rời, khi đó thân dao sẽ có dạng trụ tròn đối với máy buộc dây tự động.11 Khối hoạt động cắt, nâng, giữ.