MỞ ĐẦU *Mục đích nghiên cứu đề tài: Trong thời buổi kinh tế thị trường như hiện nay thì việc tự động hoá quá trình sản xuất trở thành một yếu tố sống còn của các các doanh nghiệp, tự động hóa không chỉ áp dụng cho các ngành công nghiệp hiện đại mà nay nông nghiệp cũng đã được áp dụng với các thiết bị tự động hóa. Sự thành công hay thất bại của một nhà nông phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó chất lượng sản phẩm và giá thành là hai yếu tố cơ bản nhất. Mà hai yếu tố này lại được quyết định trực tiếp bởi yếu tố công nghệ và khả năng tự động hoá của thiết bị hỗ trợ cho con người. Một khi sản phẩm nông nghiệp được sự hỗ trợ của các thiết bị tự động hoá thì tính ổn định và chất lượng cũng như năng suất của sản phẩm sẽ tăng từ đó sẽ giảm được giá thành nâng cao khả năng cạnh tranh.
Do đặc trưng của ngành nghề học tập cũng như yêu cầu của xã hội thì đồ án tốt nghiệp của sinh viên ngành chế tạo máy có quan hệ mật thiết với những điều nêu trên. Với những lý do đó nhóm em quyết định thực hiện để tài “Tính toán thiết kế hệ thống rót gạo tự động theo khối lượng” chúng em hi vọng sẽ đóng góp được một phần nào sự phát triển chung của quá trình lao động sản xuất. Với đề tài “ Tính toán thiết kế hệ thống rót gạo tự động theo khối lượng” góp phần giúp giảm sức lao động của nhà nông cũng như tăng năng suất cho doanh nghiệp nhà máy từ đó giúp phát triển nền nông nghiệp của nước nhà. * Mục tiêu: + Cũng cố kiến thức đã học, thu nhập các kiến thức thực tiễn trong quá trình làm đồ án.
+ Tìm ra được nguyên lý hoặt động của băng tải cũng như các cơ cấu cấp và lấy gạo tự động. + Tính toán thiết kế được các thông số, yêu cầu kỹ thuật của mô hình máy rót gạo tự động + Tìm hiểu và ứng dụng được các chi tiết điện tử như mạch điều khiển và các cảm biến. + Chế tạo được mô hình để kiểm nghiệm được kết quả và chất lượng chiết rót đầu ra của sản phẩm. + Có định hướng phát triển được sản phẩm ra thực tiễn sản xuất.
Sinh viên thực hiện:LVQThông&BXLực Người hướng dẫn:TH.S Đào Thanh Hùng 1 Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Rót Gạo Tự Động Theo Khối Lượng * Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: + Công nhân người trục tiếp tham gia vào quá trình trồng trọt và sản xuất gạo + Do thời gian nghiên cứu ít, kiến thức của chúng em còn có hạn, nên đề tài xin phép được giới hạn trong tìm hiểu thiết kế hệ thống mô hình rót gạo tự động phục vụ cho các đơn vị sản xuất vừa và nhỏ. + Loại gạo được nghiên cứu để đóng gói là gạo Thơm ST25 *Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp khảo sát thực tế: tìm hiểu thực tế về công việc thủ công và nhu cầu về việc sử dụng loại máy chiết rót tự động - Phương pháp thu nhập dữ liệu: lấy số liệu về năng suất làm việc của các loại máy rót gạo tự động trên thị trường xem năng xuất và hiệu quả như thế nào. - Phương pháp phân tích đánh giá: : dựa vào dữ liệu đã thu thập được, tham khảo ý kiến của các nhà nông, và các chuyên gia để phân tích và đánh giá nhu cầu trong việc chế tạo một loại máy có khả năng thay thế được sức lao động của người công nhân nhưng vẫn đảm bảo năng suất cần thiết.Phân tích tìm ra các giải pháp công nghệ trong chế tạo, từ đó đưa ra quy trình để hoàn thiện đồ án một cách hiệu quả nhất. - Phương pháp tổng hợp: sau khi đã có đầy đủ thông tin, số liệu cần thiết và những gì được chứng kiến trong thực tế kết hợp với kiến thức chuyên ngành của chúng em, chúng em đã đưa ra những nhận xét, đánh giá khách quan để từ đó đề xuất quy trình và tiến hành thiết kế mô hình máy rót gạo tự động sao cho hợp lý nhất.
- Phương pháp mô hình hóa: là mục tiêu chính của đề tài, tạo cho chúng em có cơ hội để ôn lại kiến thức đã học và học hỏi được nhiều kinh nghiệm trong thực tiễn. Việc chế tạo mô hình giúp kiểm nghiệm được lý thiết và sửa chữa những chỗ sai mà phương pháp lý thuyết không thể thấy được. Sinh viên thực hiện:LVQThông&BXLực Người hướng dẫn:TH.S Đào Thanh Hùng 2 Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Rót Gạo Tự Động Theo Khối Lượng Chương 1:TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC ĐỐI VỚI MÔ HÌNH MÁY RÓT GẠO TỰ ĐỘNG 1. Tổng quan tình hình nông nghiệp: Sản xuất lúa gạo đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong phát triển kinh tế nông nghiệp và nông thôn Việt Nam.
Khoảng 80% trong tổng số 11 triệu hộ nông dân tham gia sản xuất lúa gạo, chủ yếu dựa vào phương thức canh tác thủ công truyền thống. Do sản xuất lúa gạo là nguồn thu nhập và cung cấp lương thực chính của các hộ nông dân, nên chính sách phát triển kinh tế nông nghiệp và nông thôn gắn liền với phát triển ngành hàng lúa gạo. Trong gần ba thập kỷ qua nhờ có đổi mới cơ chế quản lý, Việt Nam đã đạt được những thành tựu lớn trong sản xuất lúa gạo, không những đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước mà hàng năm còn xuất khẩu được 3-4 triệu tấn gạo. Tuy nhiên ngành lúa gạo Việt Nam vẫn còn có nhiều khó khăn và thách thức, đặc biệt là dưới sức ép cạnh tranh ngày một tăng của quá trình hội nhập quốc tế.
Hiện nay năng suất lúa bình quân chung của cả nước đạt khoảng 4,5 tấn/ha, song giữa các vùng sinh thái khác nhau lại có sự chênh lệch đáng kể về năng suất lúa. Ở các vùng đồng bằng một số hộ nông dân trồng lúa đã đạt được năng suất rất cao, 10-12 tấn/ha, trong khi đó năng suất lúa ở các vùng trung du miền núi và các vùng đất cát duyên hải thường lại rất thấp, chỉ đạt bình quân khoảng trên 2 tấn/ha. Luợng gạo tham gia vào lưu thông chủ yếu từ hai nguồn cung cấp chính là Đồng Bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) và Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH). Trên thực tế, các vùng sản xuất nông nghiệp nằm ngoài các châu thổ lớn đều không có gạo dư thừa, ngoại trừ một vài năm gần đây ở một số địa phương vùng cao, nông dân được mùa do thời tiết thuận lợi, nên lượng gạo sản xuất đã vượt mức tiêu dùng địa phương.
Sản xuất lúa gạo ở các vùng duyên hải và trung du miền núi chủ yếu nhằm đáp ứng nhu cầu lương thực tại chỗ, mang tính tự cung tự cấp, và vẫn còn tình trạng một số hộ nông dân không đủ lương thực cho gia đình từ một đến hai tháng trong năm. Thiếu việc làm để đảm bảo thu nhập ổn định và thiếu vốn để mua vật tư thiết bị phục vụ sản xuất nông nghiệp đang là những trở ngại lớn trong quá trình phát triển kinh tế nông nghiệp và nông thôn Việt Nam. Sinh viên thực hiện:LVQThông&BXLực Người hướng dẫn:TH.S Đào Thanh Hùng 3 Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Rót Gạo Tự Động Theo Khối Lượng Việt Nam là một trong các quốc gia xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới. Và để tối ưu trong quá trình sản xuất lúa gạo để giảm bớt giá thành, nâng cao năng lực cạnh tranh với các quốc gia khác thì việc đưa các dây chuyền tự động vào sản xuất là việc hết sức quan trọng.
Các hệ thống băng tải lúa gạo sẽ giúp giảm bớt thời gian vận chuyển lúa gạo lên container, tàu biển, xe tải., giảm nhân công, từ đó giúp doanh nghiệp cắt giảm chi phí, tăng cao lợi nhuận. Phân tích ưu điểm và nhược điểm của các máy tương tự đã được chế tạo trên thị trường: Hình 1.com/proddetail/semi-automatic-rice-packaging- machine-17927576648.html” Sinh viên thực hiện:LVQThông&BXLực Người hướng dẫn:TH.S Đào Thanh Hùng 4 Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Rót Gạo Tự Động Theo Khối Lượng * Đặc điểm kĩ thuật sản phẩm : - Sức chứa: 100-200 túi mỗi giờ - Điện áp : 230V - Tần số: 50-60Hz - Lớp tự động hóa: bán tự động - Giai đoạn: 1 pha - Phạm vi chiết rót: 10 đến 100 gam * phân tích máy: Máy chiết rót gạo tự động là thiết bị dùng để đo lường và chiết rót gạo theo khối lượng định sẵn. Phần đế máy sử dụng các bánh xe thuận tiện trong việc dy chuyển. Thiết bị sử dụng cảm biến lực để cân vật phẩm và phân phối vào túi.
* Ưu điểm: - Máy thiết kế nhỏ gọn - Máy chiết rót gạo đảm bảo độ đồng đều, sạch sẽ. - Năng suất làm việc ổn định. - Máy được tích hợp các công nghệ tiên tiến giúp tiết kiệm và tăng năng suất cho doanh nghiệp. - Dễ thay thế và sửa chữa.
* Nhược điểm: - Chiết rót khối lượng nhỏ. - Sử dụng tại các xưởng sản xuất vừa và nhỏ. - Giá thành cao. Sinh viên thực hiện:LVQThông&BXLực Người hướng dẫn:TH.S Đào Thanh Hùng 5 Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Rót Gạo Tự Động Theo Khối Lượng Hình 1.com/granule-semi-automatic-packing- machine/58392572.html” * Đặc điểm kĩ thuật sản phẩm: - Mô hình: GQ-25K/50K - Trọng lượng gói hàng (kg): 10-50 - Sức chứa: 250-350 túi mỗi giờ - Nhiệt độ môi trường làm việc: -10 ~ 40 °C - Độ ẩm tương đối: 10% ~ 90% - Phạm vi chiết rót: 10 gam Sinh viên thực hiện:LVQThông&BXLực Người hướng dẫn:TH.S Đào Thanh Hùng 6 Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Rót Gạo Tự Động Theo Khối Lượng *Phân tích máy: - Máy rót và đóng gói gạo, máy được chia làm 2 thành phần điều khiển cơ và điện.
- Phần điều khiển bao gồm cảm biến và áp suất, hộp điều khiển điện và các thành phần khác; phần cơ khí bao gồm: cơ cấu cấp liệu đa cấp; phễu đo công suất và cơ cấu kẹp túi, khung và các bộ phận khác. - Cân điện tử hoạt động, dưới sự điều khiển của bộ điều khiển, cửa xả đóng trước,bóc tách tự động sau đó mở cơ cấu nạp nguyên liệu và nạp liệu, liên tục đi vào thùng đo,cảm biến áp suất chuyển đổi trọng lượng của nguyên liệu thành tín hiệu điện tương ứng được gửi đến bộ điều khiển. * Ưu điểm: - Sử dụng hệ thống đo lường độc lập, không can thiệp lẫn nhau,tốc độ đóng gói cao.