MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION GRADUATION THESIS MAJOR: MECHATRONICS ENGINEERING TECHNOLOGY DESIGN AND MANUFACTURING AUTOMATIC FEEDING SYSTEM FOR YARN WINDING MACHINE INSTRUCTOR: DUONG THE PHONG STUDENT: NGUYEN TIEN THUAN Ho Chi Minh city, July 2024 HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY OF INTERNATIONAL EDUCATION DEPARTMENT OF MECHATRONICS ENGINEERING -----------------∞∆∞----------------- BACHELOR THESIS DESIGN AND MANUFACTURING AUTOMATIC FEEDING SYSTEM FOR YARN WINDING MACHINE Adviser : MSc. Duong The Phong Student : Nguyen Tien Thuan ID: 20146284 Ho Chi Minh City, July 2024 HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY OF INTERNATIONAL EDUCATION DEPARTMENT OF MECHATRONICS ENGINEERING -----------------∞∆∞----------------- BACHELOR THESIS DESIGN AND MANUFACTURING AUTOMATIC FEEDING SYSTEM FOR YARN WINDING MACHINE Adviser : MSc. Duong The Phong Student : Nguyen Tien Thuan ID: 20146284 Ho Chi Minh City, July 2024 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÓA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT TP.HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC KHOA ĐÀO TẠO QUỐC TẾ ----o0o---- BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Nguyễn Tiến Thuận MSSV: 20146284 Ngành: Công nghệ kỹ thuật Cơ Điện Tử. Lớp: 20146CLA-4 Giảng viên hướng dẫn: ThS.
Dương Thế Phong Ngày nhận đề tài: 19/2/2024 Ngày nộp đề tài: 7/2024 1. Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo hệ thống cấp phôi tự động cho máy sang chỉ 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu : Kích thước máy 700 x 450 x 105 (cm) Điều khiển vận hành bằng PLC LE3U 3. Sản phẩm dự kiến: Hệ thống phân tách phôi tự động Hệ thống xử lí phôi và lấy thành phẩm tự động 4.
Nội dung thực hiện đề tài: • Thiết kế xây dựng khung cơ khí cho máy. • Thiết kế lắp ráp cơ cấu phân tách lõi chỉ. • Thiết kế lắp ráp cơ cấu cấp lõi, ngắt chỉ và lấy cuộn chỉ thành phẩm • Thiết kế lắp rắp hế thống điện điều khiển. • Lập trình PLC LE3U và màn hình điều khiển OP320.
TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN -i- TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐÀO TẠO QUỐC TẾ Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn : CNKT Cơ Điện Tử PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ và tên sinh viên: Nguyễn Tiến Thuận MSSV: 20146284 Hội đồng: 01 Tên đề tài: Thiết kế chế tạo hế thống cấp phôi tự động cho máy sang chỉ Ngành đào tạo: Công nghệ kĩ thuật Cơ Điện Tử Họ và tên GV hướng dẫn: ThS. Dương Thế Phong Ý KIẾN NHẬN XÉT 1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy).
Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN(không đánh máy) 2.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: .Kết quả đạt được:. Những tồn tại (nếu có):. Đánh giá: Điểm Điểm đạt TT Mục đánh giá tối đa được 1. Hình thức và kết cấu ĐATN 30 Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10 Tính cấp thiết của đề tài 10 2.
Nội dung ĐATN 50 Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa 5 học xã hội… Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình 15 đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế. Khả năng cải tiến và phát triển 15 Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… 5 3. Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10 4. Sản phẩm cụ thể của ĐATN 10 Tổng điểm 100 4.
Kết luận: Được phép bảo vệ Không được phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng 07 năm 2024 Giảng viên hướng dẫn ((Ký, ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐÀO TẠO QUỐC TẾ Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn: CNKT Cơ Điện Tử PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) Họ và tên sinh viên: Nguyễn Tiến Thuận MSSV: 20146284 Hội đồng : 01 Tên đề tài: Thiết kế chế tạo hệ thống cấp phôi tự động cho máy sang chỉ Ngành đào tạo: Công nghệ kĩ thuật Cơ Điện Tử Họ và tên GV phản biện: TS. Đỗ Văn Hiến Ý KIẾN NHẬN XÉT 1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:.
Kết quả đạt được:. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:. Đánh giá: Điểm Điểm đạt TT Mục đánh giá tối đa được 1. Hình thức và kết cấu ĐATN 30 Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10 Tính cấp thiết của đề tài 10 2.
Nội dung ĐATN 50 Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa 5 học xã hội… Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình 15 đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế. Khả năng cải tiến và phát triển 15 Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… 5 3. Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10 4. Sản phẩm cụ thể của ĐATN 10 Tổng điểm 100 7.
Kết luận: Được phép bảo vệ Không được phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng 07 năm 2024 Giảng viên phản biện ((Ký, ghi rõ họ tên) ACKNOWLEDGEMENT There is no words to describe how thankful I am to the people who supported me in this project First of all, I want to express my respect and gratitude to all of the teachers at UTE who have guided and taught me throughout my four years of study. Special thanks to my adviser, MS Duong The Phong, for your unwavering support, insightful guidance and constant encouragement. Secondly, I want to take a moment to publicly thanks Mr Nguyen Quang Minh. Thank you for your sponsorship and for allowing me to gain practical experience.
You have given me a chance to change my life. Through your projects I have learned many new skills that I never had opportunity to learn, I’m genuinely appreciative and never can forget your help. Finally I am deeply thankful to my famify for their encouragement. Thank you, mom and dad.
You are always beside me, following my every step, cheering me up when I was down, I just want to say that I love you guys so much. -ii- TÓM TẮT Đồ án thiết kế chế tạo hệ thống cấp phôi tự động cho máy sang chỉ là quá trình lên ý tưởng và thi công cơ cấu tách và xử lý lõi nhựa tự động cho máy quấn sợi bán tự động. Bằng việc bổ sung các cơ cấu tách lõi nhựa, cấp lõi nhựa tự động, giữ cắt chỉ và thu cuộn chỉ thành phẩm thì máy sang chỉ bán tự động đã có thể hoạt động như các máy sang chỉ tự động trên thị trường hiện nay với chi phí rẻ hơn Quá trình thực hiện bao gồm việc tận dụng lại thân máy cũ, lên ý tưởng cho các cơ cấu chấp hành. Sau đó tiến hành xây dựng khung máy, gia công và lắp ráp các linh kiện dựa trên mô hình đã được thiết kế trong solidwork Các cơ cấu chấp hành chủ yếu được gia công bằng nhựa in 3D cố định trên khung sắt hoặc nhôm định hình.
Step motor và solenoid được sử dụng để điều khiển các cơ cấu chấp hành này thông qua bộ truyền đai, vít me, và tác động trực tiếp. Các loại cảm biến khác nhau được sử dụng trong máy để theo dõi quá trình hoạt động của các cơ cấu và trạng thái quấn dây sau đó gửi thông tin về cho bộ điều khiển trung tâm xử lí PLC LE3U đóng vai trò là bộ điều khiển trung tâm với 3 vai trò chính - Nhận lệnh từ người dùng thông qua các nút ấn và màn hình - Giám sát hoạt động của máy thông qua các cảm biến - Điều khiển các cơ cấu chấp hành Thời gian thiết kế và thi công diễn ra trong vòng 5 tháng kể từ tháng 2/2024 đến tháng 7/2024 -iii- ABSTRACT The project of designing and manufacturing automatic feeding system for yarn winding machine is a process of ideation and implementation the automatic separating and handling plastic core for the semi automatic yarn winding machine. With the addition of plastic core separation mechanisms, automatic plastic core feeding, yarn cutting and finished roll collection, the semi-automatic yarn winding machine can operate like an automatic machines on the market today at a lower cost. The implementation process includes reusing the old yarn winding machine body and coming up with ideas for the actuators.
Then proceed to build the machine frame, process and assemble components based on the model designed in Solidwork. The actuators are mainly made of 3D printed plastic fixed on shaped iron or aluminum frames. Step motors and solenoids are used to control these actuators through belt drives, lead screws, and direct impact. Different type of sensors are used to monitor the mechanisms and winding status then send it to the central controller PLC LE3U acts as a central controller with 3 main roles - Receive requests from users through buttons and control screens - Monitor machine activity through sensors - Control actuators The design and implementation period takes place within 5 months from February 2024 to July 2024.
` -iv- TABLE OF CONTENTS CHAPTER 1. Introduction to yarn winding machine. Automation technology in the textile industry. Description of the Semi-Automatic Yarn Winding Machine.
Upgrade idea for semi-automatic yarn winding machine. Benefits of upgrading. MECHANICAL AND ELECTRICAL SYSTEM DESIGN. Design of frame.
Design of the plastic core separation mechanism. Design of storage trough.3 Design of plastic core transportation mechanism .4 Design of live center mechanism .5 Design of yarn pushing hand mechanism .6 Design of finish product transportation mechanism .7 Belt transmission system of the plastic core handling system. Electrical control system design .2 Three phases motor .4 Driver and Variable frequency devices .1 Step motor driver .4 HMI OP320 programming. CONCLUSION AND RECOMMENDATION.
46 REFERENCES 47 APPENDIX 49 USER MANUAL. 49 -vii- LIST OF ABBREVIATIONS PLC : Programmable logic controller HMI : Humman machine interface -viii- LIST OF TABLES Table 3-1. Table of extruded aluminum information [2]. Parameters to calculate tension force of the belt.
Table of 3D printing plastic properties[3]. Table of square proximity sensor properties[5]. Table of circular proximity sensor properties[6]. Table of obstacle sensor parameters.
Table of obstacle sensor parameters. Table of step motor parameters[7]. Table of 3 phases motor parameters. Table of solenoid parameters [8].
Table of DM542 driver parameters. Table of GD20 variable frequency parameters[9]. Table of HMI OP320 parameters. 40 -ix- LIST OF FIGURES Figure 1-1.
The supply yarn roll. The small yarn roll. Semi-automatic yarn winding machine. Automatic yarn winding machine.
Winding shaft and yarn guide arm. Winding shaft transmit torque to traverse mechanism.Lay the yarn on the gap between plastic core and winding shaft.Use hammer to tap on the tip of plastic core.
