Đồ Án Chuyên Ngành: Thiết Kế Máy Dán Nhãn Tự Động Hai Mặt Chai Tiết Diện Chữ Nhật

Đồ án nghiên cứu chuyên ngành đề tài thiết kế máy dán nhãn tự động hai mặt chai tiết diện chữ nhật, thiết kế chi tiết, tính toán kỹ thuật theo tiêu chuẩn, đánh giá tính khả thi dự

• Trường học: Trường Đại Học Kỹ Thuật
• Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy
• Đề tài: Thiết Kế Máy Dán Nhãn Tự Động Hai Mặt Chai Tiết Diện Chữ Nhật
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TÓNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
• 1.1. Tổng quan về tự động hóa trong công nghiệp
• 1.2. Vai trò và ý nghĩa của hệ thống tự động hóa
• 1.3. Các bộ điều khiển dùng trong tự động hóa
• 1.3.1. Bộ điều khiển giản đơn (on/off)
• 1.3.2. Bộ điều khiển tự động tuần tự và điều khiển tuần tự logic
• 1.3.3. Thiết bị điều khiển PID (proportional integral derivative)
• 1.3.4. Bộ điều khiển dùng máy tính
• 1.4. Một số thiết bị tự động hóa thông dụng hiện nay
• 1.4.1. Bộ cảm biến
• 1.4.2. Bộ biến tần
• 1.4.3. Màn hình HMI (Human Machine Interface)
• 1.4.4. Bộ lập trình PLC
• 1.4.5. Một số loại relay phổ biến
• 1.4.6. Bộ nguồn
• 1.5. Tổng quan về máy dán nhãn
• 1.5.1. Giới thiệu chung
• 1.5.2. Lợi ích và tính cấp thiết của máy dán nhãn
• 2. CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
• 2.1. Cấu tạo máy dán nhãn
• 2.2. Yêu cầu kỹ thuật cho luận văn
• 2.3. Nguyên lý hoạt động
• 2.4. Các phương án thiết kế
• 2.4.1. Phương án 1: Máy dán nhãn mặt phẳng ngang
• 2.4.2. Phương án 2: Máy dán nhãn mặt phẳng đứng hai mặt
• 2.4.3. Phương án 3: Máy dán nhãn dùng cơ cấu kẹp thủy lực
• 2.4.4. Phương án 4: Máy dán nhãn dùng cơ cấu băng ma sát
• 2.5. Lựa chọn phương án thiết kế
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
• 3.1. Tính toán và thiết kế băng tải
• 3.1.1. Giới thiệu băng tải
• 3.1.2. Mục tiêu thiết kế
• 3.1.3. Lựa chọn phương án thiết kế
• 3.1.4. Yêu cầu kỹ thuật
• 3.1.5. Lựa chọn băng tải
• 3.1.6. Tính toán băng tải đai PVC
• 3.1.7. Thông số đầu vào
• 3.1.8. Tính toán dây băng
• 3.1.9. Chiều rộng băng tải
• 3.1.10. Xác định tải trọng trên một mét dài
• 3.1.11. Tính toán bộ dẫn động
• 3.1.12. Gia tốc của chai đối với băng tải nằm ngang
• 3.1.13. Quãng đường trượt của chai theo băng
• 3.1.14. Công suất trên tang dẫn động của băng tải
• 3.1.15. Công suất của động cơ của băng tải
• 3.1.16. Lực tác dụng lên băng tải
• 3.1.17. Chọn động cơ băng tải
• 3.1.18. Xác định công suất động cơ
• 3.1.19. Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ
• 3.1.20. Chọn sơ bộ động cơ
• 3.2. Phân bố tỉ số truyền
• 3.3. Thiết kế hệ thống dán nhãn
• 3.3.1. Cơ cấu bộ dán nhãn
• 3.3.2. Phương án thiết kế bộ dán nhãn
• 3.3.3. Tính toán chọn động cơ cho bộ dán nhãn
• 3.3.4. Khái niệm động cơ bước
• 3.3.5. Vai trò của động cơ bước
• 3.3.6. Phân loại động cơ bước
• 3.3.7. Cấu tạo của động cơ bước
• 3.3.8. Nguyên lí hoạt động
• 3.3.9. Tính chọn động cơ bước
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN
• 4.1. Mạch điện điều khiển
• 4.2. Nguyên lý hoạt động
• 5. CHƯƠNG 5: VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG
• 5.1. Các lưu ý khi vận hành máy
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
• 6.1. Hướng phát triển đề tài

Tóm tắt

I. Tổng quan thiết kế máy dán nhãn tự động hai mặt

Trong bối cảnh công nghiệp hóa, tự động hóa đóng vai trò then chốt trong việc nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Đồ án 'Thiết Kế Máy Dán Nhãn Tự Động Hai Mặt Chai Tiết Diện Chữ Nhật' ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu cấp thiết này, đặc biệt là trong các ngành hàng tiêu dùng nhanh như hóa mỹ phẩm, thực phẩm, dược phẩm. Việc chuyển đổi từ phương pháp dán nhãn thủ công sang một dây chuyền dán nhãn tự động không chỉ giúp doanh nghiệp tăng tốc độ sản xuất mà còn đảm bảo tính đồng nhất và thẩm mỹ cho bao bì sản phẩm. Một giải pháp dán nhãn công nghiệp hiệu quả phải giải quyết được bài toán về độ chính xác, tốc độ và khả năng tương thích với nhiều loại sản phẩm. Đặc biệt, với các loại chai có tiết diện chữ nhật hoặc chai dẹt, việc dán nhãn đồng thời hai mặt đòi hỏi một cơ cấu cơ khí và hệ thống điều khiển chính xác. Đồ án này tập trung vào việc ứng dụng các kiến thức về thiết kế cơ khí, lập trình hệ thống điều khiển PLC, và tự động hóa để tạo ra một sản phẩm máy móc hoàn chỉnh, có khả năng vận hành ổn định và hiệu quả. Mục tiêu cốt lõi là xây dựng một máy dán nhãn mặt trước mặt sau có thể tích hợp dễ dàng vào các dây chuyền sản xuất hiện hữu, từ đó góp phần vào quá trình hiện đại hóa của các doanh nghiệp trong nước. Nghiên cứu này không chỉ là một bài toán kỹ thuật mà còn là một minh chứng cho khả năng áp dụng lý thuyết vào thực tiễn, tạo ra những sản phẩm 'made in Vietnam' có giá trị cao.

1.1. Tầm quan trọng của tự động hóa trong dán nhãn công nghiệp

Tự động hóa trong công nghiệp là việc ứng dụng các hệ thống điều khiển tự động để vận hành máy móc, thay thế sức lao động của con người. Theo tài liệu nghiên cứu, việc áp dụng tự động hóa mang lại nhiều lợi ích vượt trội: tăng năng suất lao động do máy có thể hoạt động liên tục 24/7, tối ưu hóa chi phí vận hành, và quan trọng nhất là nâng cao chất lượng sản phẩm. Đối với công đoạn dán nhãn, tự động hóa loại bỏ các sai sót do con người gây ra như dán lệch, nhăn hoặc bong bóng khí. Một máy dán tem nhãn 2 mặt tự động đảm bảo mọi sản phẩm, từ máy dán nhãn chai dầu gội đến máy dán nhãn chai nước rửa chén, đều có chất lượng đồng đều, góp phần xây dựng hình ảnh thương hiệu chuyên nghiệp.

1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ của đồ án thiết kế máy dán nhãn

Đồ án đặt ra mục tiêu rõ ràng: thiết kế và chế tạo một máy dán nhãn tự động hai mặt chuyên dụng cho chai nhớt MRP LUBE dung tích 1000ml, có tiết diện chữ nhật. Các nhiệm vụ chính bao gồm: nghiên cứu quy trình công nghệ, xác định yêu cầu kỹ thuật, phân tích và lựa chọn phương án thiết kế tối ưu. Quá trình này đòi hỏi việc tính toán động học, động lực học cho hệ thống, thiết kế các bộ phận cơ khí như băng tải dán nhãn, đầu dán nhãn tự động, và xây dựng hệ thống điều khiển PLC. Cuối cùng, sản phẩm phải được biểu diễn qua các bản vẽ 2D/3D chi tiết và mô hình hóa 3D, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, đạt năng suất yêu cầu và có kết cấu gọn gàng, hợp lý.

II. Thách thức khi thiết kế máy dán nhãn cho chai chữ nhật

Việc dán nhãn cho các sản phẩm có bề mặt phẳng và tiết diện chữ nhật đặt ra nhiều thách thức hơn so với chai tròn. Khó khăn lớn nhất nằm ở việc định vị chính xác sản phẩm và đảm bảo nhãn được dán phẳng, không nhăn, không bọt khí trên cả hai mặt cùng lúc. Các phương pháp thủ công thường không đáp ứng được yêu cầu về tốc độ và độ chính xác, dẫn đến tỷ lệ sản phẩm lỗi cao. Trong quá trình nghiên cứu, đồ án đã phân tích nhiều phương án thiết kế khác nhau để tìm ra giải pháp dán nhãn công nghiệp tối ưu. Các phương án này bao gồm máy dán nhãn mặt phẳng ngang, máy dán nhãn dùng cơ cấu kẹp thủy lực, và máy dán nhãn dùng cơ cấu băng ma sát. Mỗi phương án đều có ưu và nhược điểm riêng. Ví dụ, máy dán nhãn ngang tuy đơn giản nhưng không hiệu quả khi dán hai mặt. Máy dùng kẹp thủy lực hoặc băng ma sát lại có cấu tạo phức tạp và chi phí cao. Việc lựa chọn phương án phù hợp không chỉ dựa trên yêu cầu kỹ thuật mà còn phải cân nhắc đến tính kinh tế và khả năng chế tạo máy dán nhãn theo yêu cầu tại Việt Nam. Đây là bài toán cốt lõi cần giải quyết trước khi đi vào tính toán chi tiết cho một máy dán decal chai vuông hay máy dán nhãn chai dẹt.

2.1. Phân tích 4 phương án thiết kế máy dán nhãn phổ biến

Tài liệu gốc đã trình bày và phân tích bốn phương án chính. Phương án 1 (máy dán nhãn mặt phẳng ngang) có ưu điểm là thiết kế đơn giản, chi phí thấp nhưng năng suất giảm đáng kể khi dán hai mặt. Phương án 2 (máy dán nhãn mặt phẳng đứng hai mặt) có thể dán đồng thời hai mặt, năng suất cao (120-250 chai/phút) nhưng thiết kế phức tạp và chi phí cao hơn. Phương án 3 (dùng cơ cấu kẹp thủy lực) và Phương án 4 (dùng cơ cấu băng ma sát) tuy có độ chính xác cao nhưng cấu tạo phức tạp, khó chế tạo và yêu cầu vật tư đặc thù, làm tăng giá thành sản xuất. Việc phân tích này là cơ sở quan trọng để đưa ra lựa chọn cuối cùng.

2.2. Lý do chọn phương án máy dán nhãn mặt phẳng đứng 2 mặt

Dựa trên việc so sánh ưu nhược điểm và yêu cầu của bài toán là dán nhãn cho sản phẩm chai nhớt hai mặt, đồ án đã kết luận lựa chọn phương án số 2: 'Máy dán nhãn mặt phẳng đứng hai mặt'. Phương án này đáp ứng tốt nhất yêu cầu về năng suất và khả năng dán đồng thời hai mặt. Mặc dù có thiết kế phức tạp hơn phương án 1, nó vẫn nằm trong khả năng chế tạo và tối ưu chi phí. Đây là lựa chọn cân bằng giữa hiệu quả hoạt động và tính khả thi trong sản xuất, phù hợp để phát triển thành một máy dán nhãn sản phẩm hình hộp thương mại.

III. Phương pháp thiết kế hệ thống cơ khí máy dán nhãn 2 mặt

Hệ thống cơ khí là xương sống của máy dán nhãn tự động hai mặt. Cấu tạo máy dán nhãn chai theo phương án được chọn bao gồm các cụm chính: cụm băng tải, hai cụm dán nhãn đối xứng và cụm miết nhãn. Mỗi cụm đều được tính toán và thiết kế chi tiết để đảm bảo hoạt động đồng bộ và chính xác. Cụm băng tải dán nhãn có nhiệm vụ vận chuyển chai vào đúng vị trí với tốc độ ổn định. Đồ án đã thực hiện tính toán chi tiết từ việc chọn loại băng tải PVC, xác định chiều rộng băng, tính toán công suất động cơ, cho đến việc lựa chọn động cơ giảm tốc và hộp số phù hợp. Trái tim của máy là hai đầu dán nhãn tự động, được bố trí ở hai bên băng tải. Mỗi đầu dán bao gồm cuộn cấp nhãn, các trục lăn dẫn hướng, trục lăn kéo nhãn được dẫn động bởi động cơ bước, và tay gạt nhãn. Việc sử dụng động cơ bước cho phép điều khiển việc nhả nhãn với độ chính xác cực cao, đảm bảo mỗi nhãn được đưa ra đúng thời điểm và đúng chiều dài. Toàn bộ các cụm được lắp đặt trên một khung sườn chắc chắn, đảm bảo không rung lắc trong quá trình vận hành, yếu tố quyết định đến độ chính xác của việc dán nhãn chai PET vuông.

3.1. Tính toán và lựa chọn chi tiết cho cụm băng tải

Quá trình thiết kế cụm băng tải được trình bày chi tiết trong Chương 3 của tài liệu. Với năng suất yêu cầu là 1200 chai/giờ và vận tốc băng tải 0.3 m/s, các thông số quan trọng như lực kéo băng tải, công suất cần thiết, và tỉ số truyền đã được tính toán. Dựa trên công suất yêu cầu là 0.012 kW và số vòng quay trục tang là 64 vòng/phút, đồ án đã chọn động cơ DKM 8IDG6-15-T (15W) kết hợp với hộp giảm tốc 8GBK-BMH. Lựa chọn này đảm bảo cung cấp đủ momen xoắn và tốc độ ổn định cho băng tải, đồng thời thỏa mãn các điều kiện về an toàn và khởi động.

3.2. Thiết kế cơ cấu cấp và dán nhãn sử dụng động cơ bước

Cơ cấu cấp nhãn là bộ phận quan trọng nhất, quyết định độ chính xác của máy. Đồ án sử dụng động cơ bước Nema 43 (model 43HS8460) để kéo nhãn. Nguyên lý hoạt động máy dán nhãn ở cụm này là: khi cảm biến định vị sản phẩm phát hiện chai đi tới, nó sẽ gửi tín hiệu về PLC. PLC sau đó phát xung điều khiển động cơ bước quay một góc chính xác, kéo theo một đoạn nhãn có chiều dài đúng bằng chiều dài thiết kế. Việc sử dụng động cơ bước thay vì động cơ thường đảm bảo không có sai số tích lũy, mỗi lần nhả nhãn đều chính xác tuyệt đối. Moment xoắn của động cơ được tính toán là 160 Nmm, đủ để kéo cuộn nhãn nặng 2kg một cách trơn tru.

IV. Hướng dẫn thiết kế mạch điều khiển PLC cho máy dán nhãn

Để các cụm cơ khí hoạt động một cách nhịp nhàng và tự động, một hệ thống điều khiển thông minh là không thể thiếu. Đồ án sử dụng hệ thống điều khiển PLC (Programmable Logic Controller), cụ thể là dòng S7-200 của Siemens, làm bộ não trung tâm. Mạch điều khiển được thiết kế để nhận tín hiệu từ các cảm biến và xuất tín hiệu điều khiển các cơ cấu chấp hành như động cơ băng tải và động cơ bước. Nguyên lý hoạt động máy dán nhãn dựa trên một chu trình logic chặt chẽ: sản phẩm di chuyển trên băng tải, đi qua một cảm biến định vị sản phẩm (cảm biến quang). Khi cảm biến phát hiện sản phẩm vào đúng vị trí, nó gửi tín hiệu về PLC. PLC ngay lập tức xử lý và phát ra một chuỗi xung đến driver của hai động cơ bước ở hai đầu dán nhãn tự động. Các động cơ bước quay và nhả nhãn dán lên hai mặt của chai. Toàn bộ quá trình diễn ra trong tích tắc. Mạch điện cũng bao gồm các thiết bị bảo vệ như cầu dao, cầu chì, rơ-le nhiệt để đảm bảo an toàn cho động cơ và toàn bộ hệ thống, tránh các sự cố quá tải hoặc ngắn mạch. Giao diện vận hành được thiết kế đơn giản với các nút nhấn Start, Stop và nút dừng khẩn cấp, giúp người vận hành dễ dàng thao tác.

4.1. Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động của mạch điện tử

Sơ đồ khối của mạch điện điều khiển được mô tả trong Chương 4. Nó bao gồm nguồn cấp, PLC S7-200, các cảm biến đầu vào (cảm biến quang), và các cơ cấu chấp hành đầu ra (động cơ băng tải, driver và động cơ bước). Nguyên lý cốt lõi là 'sự kiện - hành động'. Sự kiện là tín hiệu từ cảm biến quang khi chai đi vào vùng dán nhãn. Hành động là PLC phát xung điều khiển động cơ bước. Thiết kế này đảm bảo máy chỉ dán nhãn khi có sản phẩm, giúp tiết kiệm nhãn và năng lượng. Mạch sử dụng phương pháp khởi động trực tiếp cho động cơ băng tải do công suất nhỏ, giúp đơn giản hóa thiết kế và giảm chi phí.

4.2. Vai trò của cảm biến và bộ lập trình PLC S7 200

Cảm biến quang đóng vai trò là 'mắt thần' của hệ thống, xác định chính xác thời điểm chai sản phẩm đi vào vị trí dán nhãn. Độ chính xác của cảm biến ảnh hưởng trực tiếp đến vị trí của nhãn trên chai. Trong khi đó, bộ lập trình PLC S7-200 là 'bộ não' xử lý thông tin. Nó nhận tín hiệu từ cảm biến, thực thi chương trình đã được lập trình sẵn và xuất lệnh điều khiển chính xác đến các động cơ. Việc sử dụng PLC giúp hệ thống có tính linh hoạt cao, dễ dàng thay đổi logic điều khiển, nâng cấp hoặc tùy chỉnh cho các loại máy dán nhãn can nhựa hay máy dán nhãn sản phẩm hình hộp khác nhau mà không cần thay đổi phần cứng.

V. Kết quả ứng dụng và quy trình vận hành máy dán nhãn

Sau quá trình tính toán, thiết kế và lắp đặt, đồ án đã hoàn thiện mô hình máy dán nhãn tự động hai mặt chai tiết diện chữ nhật. Kết quả thực tiễn cho thấy máy hoạt động ổn định, đáp ứng được năng suất đề ra là 1200 chai/giờ. Nhãn được dán chính xác vào vị trí mong muốn trên cả hai mặt của chai nhớt, bề mặt nhãn phẳng, không bị lỗi. Đây là một minh chứng rõ ràng cho việc áp dụng thành công kiến thức lý thuyết vào giải quyết một bài toán công nghiệp cụ thể. Quy trình vận hành máy được tối ưu hóa để trở nên đơn giản và an toàn. Người vận hành chỉ cần thực hiện vài bước cơ bản: kiểm tra an toàn toàn hệ thống, cấp điện, đặt chai lên đầu vào của băng tải dán nhãn và nhấn nút khởi động. Hệ thống sẽ tự động thực hiện toàn bộ chu trình còn lại. Đồ án cũng đề ra một quy trình bảo dưỡng định kỳ chi tiết, bao gồm việc kiểm tra các bộ phận cơ khí, hệ thống điện, và bôi trơn các chi tiết chuyển động. Việc tuân thủ quy trình vận hành và bảo dưỡng sẽ đảm bảo máy dán tem nhãn 2 mặt hoạt động bền bỉ, duy trì độ chính xác và kéo dài tuổi thọ, mang lại hiệu quả kinh tế lâu dài cho doanh nghiệp.

5.1. Các bước vận hành và lưu ý an toàn khi sử dụng máy

Chương 5 của tài liệu hướng dẫn chi tiết quy trình vận hành. Đầu tiên, người vận hành cần đọc kỹ hướng dẫn, kiểm tra và loại bỏ các vật cản trong khu vực làm việc. Sau khi cấp điện, cần cho máy chạy không tải khoảng 5 phút để kiểm tra độ ổn định. Khi đưa sản phẩm vào, cần đảm bảo chai được đặt đúng hướng trên băng chuyền. Một lưu ý an toàn quan trọng là phải làm quen với vị trí nút dừng khẩn cấp (STOP) để xử lý kịp thời khi có sự cố. Chỉ những người đã được đào tạo mới nên vận hành máy để đảm bảo an toàn lao động.

5.2. Đánh giá kết quả đạt được và các hạn chế của đồ án

Kết quả lớn nhất là việc chế tạo máy dán nhãn theo yêu cầu thành công, đáp ứng các chỉ tiêu kỹ thuật đề ra. Máy đã giải quyết bài toán dán nhãn chính xác cho chai vuông. Tuy nhiên, tài liệu cũng thẳng thắn nhìn nhận một số hạn chế: hệ thống chưa được tự động hóa 100% (vẫn cần cấp chai thủ công), một số cơ cấu như trục lăn kéo nhãn cần cải tiến để tăng độ ổn định, và chưa có hệ thống kiểm tra chất lượng sản phẩm đầu ra tự động. Đây là những điểm quan trọng để cải tiến trong các phiên bản phát triển tiếp theo.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TÓNG QUAN VỀ ĐÈ TÀI. 2G S1 T1 TY TS HH tê 6 1. Tổng quan về tự động hóa trong công nghiệp.----- 552cc se ccxsxsxse2 6 1. Tự động hóa trong công nghiỆp.

Vai trò và ý nghĩa của hệ thống tự động hóa. Các bộ điều khiến dùng trong tự động hóa. Một số thiết bị tự động hóa thông dụng biện nay. Tổng quan về máy dán nhãn.

Giới thi€u Chung. cc etree teeter tere rete aaaaeeeeeeeeeeeeeeeneeeee 15 PL bài Tan. Các dạng máy chiết rót phố biến trên thị trường hiện tại:. Mục tiêu, nhiệm vụ luận văn.

Mục tiêu luận văn. - - chng kh 22 Kia c8. Các yêu cầu của luận văn .2 SH H1 He eey 23 I6 7. 23 CHUONG 2:PHAN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KÊ.

Cầu tạo máy đán nhãn. Yêu cầu kỹ thuật cho luận văn. Nguyên lý hoạt động. ch HH ng tk kh 26 2.

Các phương án thiết kế. Phương án 1: Máy dán nhãn mặt phẵng ngang. Phương án 2: Máy dán nhãn mặt phẳng đứng hai mặt. Phương án 3: Máy dán nhãn dùng cơ cấu kẹp thủy lực.

Phương án 4: Máy dán nhãn dùng cơ cấu băng ma sát. Lựa chọn phương án thiết kế.- -- -- 2222 2S 232123 18181511111 181111111 rke 33 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ .--- c2 tt tteEttrtkerrrrkrrrrrrrke 34 SVTH: TRAN QUOC HUY DO ÁN CHUYEN NGANH GVHD: PGS. PHAN DINH HUAN 3. Tinh todn va thiét ké bang tai.

ccc cc ccecccceceescessecesecetsesesecaeststseaeecaeseeens 34 3. Giới thiệu băng tải. LL LH nnnnnn Tnhh KH kh 34 3. Mục tiêu thiết kế.

Lựa chọ phương án thiết kế. Vêu cầu kĩ thuật. Lựa chọn băng tải.- ng Hành nh kh 35 3. Tính toán băng tải đai PVC.

nhnh ki kh 36 3. Thông số đầu vào. Tính toán dây băng. nh ng kh 37 3.

Chiều rộng băng tải.4, Xac dinh tai trong trén mOt mét dai. Tính toán bộ dẫn động. Gia tốc của chai đối với băng tải nằm ngang. Quãng đường trượt của chai theo băng.

Công suất trên tang dẫn động của băng tải. Công suất của động cơ của băng tải. Lực tác dụng lên băng tải. Chọn động cơ băng tải.

Xác định công suất động cơ. Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ. Chọn sơ bộ động Cơ. LL LH TH kkt 43 3.

Phân bố tỉ số truyền. Thiết kế hệ thống dán nhãn .- - 2222222 S13 121 SE EE2 1812121111111 xe. Cơ cầu bộ dán nhãn. Phương án thiết kế bộ dán nhãn.

Tính toán chọn động cơ cho bộ dán nhãn. Khái niệm động cơ Đước.- - TT nn nhi 31 3. Vai (rò của động cơ bước. chen kh 32 4 SVTH: TRAN QUOC HUY DO ÁN CHUYEN NGANH GVHD: PGS.

PHAN DINH HUAN 3. Phân loại động cơ bước. nh nh HH kh 32 3. Cấu tạo của động cơ bước.

Nguyên lí hoạt động.--LL LH nh kh kg 34 3. Tính chọn động cơ bước.- TT nnn nh Khen kh 34 ki Go. 56 CHUONG 4: THIET KE MACH DIEU KHIEN .00cccccccccccccseceeeecetetsseeeeteeees 59 FSN‹c-aẢẢIẢ. Mạch điện điều khiến.

Nguyên lý hoat Ong. ccc QQ nhọ khkt 61 CHƯƠNG 5: VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG. -c c LH HT Tnhh ĐT TK Ki Ki Et 62 5. Các lưu ý khi vận hành máy .- --- ST ng kết 62 5.

nhHH nen ki th nh 62 CHƯƠNG 6: KÉT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIẾN ĐÈ TÀI. Hướng phát triển đề tài. 66 5 SVTH: TRAN QUOC HUY DO ÁN CHUYEN NGANH GVHD: PGS. PHAN DINH HUAN CHUONG 1: TONG QUAN VE DE TAI 1.

Tổng quan về tự động hóa trong công nghiệp 1. Tự động hóa trong công nghiệp Sự phát triên của nên công nghiệp sản xuât cũng như những ảnh hưởng của cuộc cách mạng công nghiệp 4. Một trong những yêu tổ quan trọng, quyết định đến việc tăng năng xuất lao động, chất lượng sản phâm là áp dụng tự động hóa trong công nghiệp. Cơ giới hóa là hoạt động thủ công của một công việc sử dụng máy móc được hỗ trợ phụ thuộc vào việc ra quyết định của con người.

Tự động hóa chính là bước thứ hai ngoài cơ giới hóa, hỗ trợ người vận hành thực hiện nhiệm vụ, đồng thời giúp hạn chế sự tham gia cua con người thông qua các lệnh lập trình logic, thông mình và hoạt động mạnh mẽ. Tự động hóa trong công nghiệp (Automation Industry) được hiểu là việc ứng dụng các hệ thống điều khiên tự động, như máy tính, các loại robot công nghiệp (cánh tay robot, robot cộng tác) dé điều khiến các loại máy móc, cũng như vận hành quá trình sản xuất một cách tự động, con người không phải tham gia hoặc tham gia rất ít vào quá trình sản xuất. Tự động hóa trong công nghiệp sử dụng các hệ thống điều khiển như: máy tính, may tram, vi mach, PLC hoặc robot 3 trục, robot 6 trục, trí tuệ nhân tạo, công nghệ thông tin. thay thế con người, để xử lý các quy trình, điều khiến các máy móc khác nhau.

Từ Tự động hóa đưa ra ý nghĩa “tự ra lệnh” (Auto) hoặc “một cơ chế tự di chuyén” (Matos) bắt nguồn từ Hy Lạp. Tom lai, tự động hóa công nghiệp có thé duoc định nghĩa là việc sử dụng các công nghệ và các thiết bị điều khiển tự động giúp vận hành và kiểm soát các quy trình công nghiệp mà không cần sự can thiệp đáng kê của con người. Tự động hóa công nghiệp mang lại hiệu suất vượt trội so với điều khiển thủ công. Các thiết bị tự động hóa có thé ké dén nhu PLC, PC, PAC.

Có rất nhiều sự thay đổi tích cực khi các công ty áp dụng tự động hóa vào trong hoạt động sản xuất của mình, lợi ích của tự động hóa bao gồm: SVTH: TRAN QUOC HUY DO ÁN CHUYEN NGANH GVHD: PGS. PHAN DINH HUAN e Tăng năng suất lao động: Các dây chuyền tự động hóa có thể hoạt động liên tục 24/24 mà không cần đến sự can thiệp của con người, chính vì thế lượng sản phâm được sản xuất ra sẽ nhiều hơn so với việc doanh nghiệp không áp dụng tự động hóa. e_ Cung cấp chỉ phí hoạt động tối ưu: Tích hợp các quy trình khác nhau trong công nghiệp với máy móc tự động sẽ giảm thiêu thời gian sản xuất và nhân lực thực hiện. e Tăng chất lượng sản phâm: Kê từ khi tự động hóa làm giảm sự tham gia của con người, khả năng xảy ra lỗi vận hành đã trở nên ít hơn.

Tính đồng nhất chất lượng sản phâm có thê được duy trì bằng tự động hóa thông qua việc kiêm soát và giám sát thích ứng các quy trình công nghiệp trong tất cả các giai đoạn từ lúc khởi động đến khi thành phẩm. Ngoài ra, tự động hóa công nghiệp còn giúp tiết kiệm chỉ phí vật liệu và cải thiện chất lượng sản phẩm. Các thông số trong quá trình sản xuất trên dây chuyền, máy móc tự động đều được kiểm soát và gần như ngay lập tức được đưa về trạng thái chuẩn mong muốn nên quá trình sản xuất, lắp ráp luôn đạt độ chính xác cao. Với việc các ứng dụng tự động hóa được lập trình chính xác, sẽ giảm đáng kê về sai số của sản phẩm so với thao tác của công nhân.

Ví dụ với sản phẩm: “Máy lắp ráp linh kiện - Component assembly machine” sv dung trong nganh san xuất điện điện tử, linh kiện nhựa có độ chính xác (Accuracy) lén toi 0. e Giam kiém tra định kỳ: Bằng cách tận dụng công nghệ tự động hóa, các thông sô trong quá trình sản xuất trên dây chuyền, máy móc tự động đều được kiểm soát và gần như ngay lập tức được đưa về trạng thái chuân mong muốn. Từ đó làm giảm công tác kiêm tra thủ công. e Nâng cao mức độ an toàn: Với một số ngành sản xuất có nhiều công đoạn nguy hiểm, việc sử dụng máy móc thay thế con người giúp đảm bảo an toàn lao động.

Thông thường, robot công nghiệp và thiết bị robot là phương án được lựa chọn trong các môi trường công nghiệp khắc nghiệt. SVTH: TRAN QUOC HUY DO ÁN CHUYEN NGANH GVHD: PGS. PHAN DINH HUAN e Ngodai ra Ty déng hoa con giup tang kha nang cạnh tranh của doanh nghiệp, tăng tính linh hoạt, cắt giảm chỉ phí nhân công và nhiều chỉ phí khác. SVTH: TRAN QUOC HUY DO ÁN CHUYEN NGANH GVHD: PGS.

PHAN DINH HUAN TAN VUONG INDUSTRY Sr Hình 1.2 Dây chuyên sản xuất nước giải khát 1. Vai trò và ý nghĩa của hệ thông tự động hóa Tự động hóa các quá trình sản xuât cho phép giảm giá thành và nâng cao năng suât lao động. Quá trình sản xuất chịu tác động của các quy luật kinh tế. Nhu cầu nâng cao chất lượng sản phẩm cũng làm tăng chỉ phí trong việc nâng cao mức độ phức tap của gia công (về đào tạo nhân công và đội ngũ, giá thành trang thiết bị.

Đây cũng chính là động lực kích thích sự phát triển của tự động hóa. SVTH: TRAN QUOC HUY DO ÁN CHUYEN NGANH GVHD: PGS. PHAN DINH HUAN Tự động hóa cho phép cải thiện điều kiện sản xuất. Các quá trình sản xuất tự động cho phép loại bỏ các khó khăn khi sử dụng lao động thủ công.

Đồng thời, giúp cải thiện điều kiện làm việc của công nhân, nhất là các khâu độc hại, nặng nhọc, có tính lặp đi lặp lại. Quá trình sản xuất tự động hóa giúp đáp ứng cường độ sản xuất lớn, dễ dàng thực hiện chuyên môn hóa và hoán đổi sản xuất. Đây là yếu tố cực kì quan trọng cho phép các nhà sản xuất đáp ứng điều kiện sản xuất và thực hiện cạnh tranh trên thị trường. Các bộ điều khiến dùng trong tự động hóa e Bo dieu khién gian doan (on/off): Một trong những bộ điều khiển đơn gián nhất la diéu khién on/off.

Vi dụ đề điều khiển các thiết bị nhiệt trong gia đình chang hạn như nồi cơm điện, nó cần một rơ-le nhiệt đê đóng và ngắt điện. Trong rơ-le nhiệt có một lò xo đàn hồi, khi nhiệt độ tăng lên lò xo sẽ bị giãn nở ra, dựa vào đặc tính trên người ta có thể tạo ra chức năng đóng ngắt đòng điện khi nhiệt độ tăng đến một mức mong muốn. Loại điều khiển này có thể thuộc một trong hai kiêu điêu khiên vòng lặp mở và điêu khiên vòng lặp kín. Điều khiên trình tự, trong đó một chuỗi lập trình của riêng rẽ các hoạt động được thực hiện, thường dựa trên logic hệ thông có liên quan đến trạng thái của hệ thông.

e Bộ điều khiến tự động tuần tự và điều khiến tuần tự logic: Điều khiến tuần tự có thể là một chuỗi có định hay logic sẽ thực hiện các hành động khác nhau tùy thuộc vào trạng thái hệ thống khác nhau. Một ví dụ về một chuỗi điều chỉnh nhưng nếu không cô định là một bộ đếm thời gian trên một máy tưới cỏ.