Luận văn Thiết kế và chế tạo máy ðếm bao tay tự ðộng công suất 10.000 cái/giờ (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Thiết kế và chế tạo máy ðếm bao tay tự ðộng công suất 10.000 cái/giờ (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ÐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ÐIỂM THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ÐẾM BAO TAY TỰ ÐỘNG CÔNG SUẤT 10.000 cái/giờ Mã số: T2013-29TÐ Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS. Nguyễn Ngọc Phương S K C0 0 4 3 1 3 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 02/2013
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƢỜNG TRỌNG ĐIỂM THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐẾM BAO TAY TỰ ĐỘNG CÔNG SUẤT 10.000 cái/giờ Mã số: T2013-29TĐ Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS. Nguyễn Ngọc Phƣơng TP. HCM, 12/2013
3. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƢỜNG TRỌNG ĐIỂM THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐẾM BAO TAY TỰ ĐỘNG CÔNG SUẤT 10.000 cái/giờ Mã số: T2013-29TĐ Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Nguyễn Ngọc Phƣơng Thành viên đề tài: PGS.TS. Nguyễn Trƣờng Thịnh ThS. Tƣởng Phƣớc Thọ TP. HCM, 12/2013
4. DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐẾM BAO TAY TỰ ĐỘNG CÔNG SUẤT 10.000 cái/giờ Cá nhân phối hợp thực hiện Họ và tên Đơn vị công tác và Nội dung nghiên cứu cụ thể lĩnh vực chuyên môn được giao PGS.TS Nguyễn Trƣờng ĐH SPKT – BM CĐT Thiết kế bộ phận điều khiển Thịnh ThS. Tƣởng Phƣớc Thọ ĐH SPKT – BM CĐT Chế tạo phần cơ khí của máy Tên đơn vị Nội dung phối hợp nghiên Họ và tên ngƣời trong và ngoài nƣớc cứu đại diện đơn vị Thời gian thực hiện: 2/2013 – 12/2013 i
5. Mục lục DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH i Mục lục ii DANH MỤC BẢNG BIỂU v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU vi PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1 I. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI Ở TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC 1 I.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc 1 I.2 Tình hình nghiên cứu trong nƣớc 2 II. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 5 III. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 6 IV. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 6 V. PHẠM VI NGHIÊN CỨU 6 VI. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 6 PHẦN 2: NỘI DUNG THỰC HIỆN 7 Chƣơng 1: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG PHẦN CƠ KHÍ 7 1.1 Cơ sở chọn phƣơng án thiết kế 7 1.2 Các phƣơng án thiết kế 7 1.2.1 Phƣơng pháp thủ công 7 1.2.2 Phƣơng pháp kẹp 8 1.2.4 Phƣơng pháp cuốn 8 1.3 Thiết kế Rulo cuốn 9 1.3.1 Thông số của khuôn tay sứ 9 1.3.2 Thiết kế rulo 9 1.3.3 Thiết kế trục cuốn 10 1.3.4 Xác định công suất động cơ 14 1.3.5 Phân phối tỷ số truyền 15 ii
6. 1.3.6 Lựa chọn truyền động 16 1.4 Thiết kế băng tải xếp bao tay 21 1.4.1 Tính toán kích thƣớc 21 1.4.2 Chọn động cơ cho băng tải xếp bao tay 22 1.4.3 Cơ cấu truyền động đai cho băng tải xếp bao tay 22 1.5 Thiết kế băng tải dẫn 22 1.5.1 Chọn lựa bộ truyền xích 23 1.5.2 Tính công suất động cơ cho băng tải dẫn 25 1.6 Lắp ráp các chi tiết của máy 26 1.7 Thi công cơ khí 28 CHƢƠNG 2 : THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG PHẦN ĐIỆN 32 2.1 Thiết kế bộ điều khiển 32 2.2 Mạch điện hệ thống 33 2.3 Sơ đồ đi dây mạch động lực 35 2.4 Programmable Logic Controler (PLC) 36 2.4.1 Những cơ sở để chọn lựa PLC 36 2.4.2 PLC S7-200 CPU 224 DC/DC/DC 37 2.4.3 Kết nối PLC với các thiết bị 39 2.5 Lựa chọn và lắp đặt Cảm biến (Sensor) 40 2.5.1 Lựa chọn cảm biến 40 2.5.2 Nối dây cho cảm biến 40 2.5.3 Cảm biến quang (optical sensor) 41 2.5.5 Cảm biến điện từ 41 2.5.6 Lắp đặt vị trí cảm biến trên máy 42 2.6 Động cơ AC-Servo 43 2.6.1 Động cơ AC-Servo (YASKAWA) 43 2.6.2 Bộ điều khiển driver của động cơ SERVOPACH (SGDH) 45 2.7 Biến tần (inverter) 50 2.7.1 Khái quát về biến tần 50 2.7.2 Nguyên lý hoạt động 50 2.7.3 Ƣu điểm và ứng dụng của biến tần 51 2.7.4 Chọn lựa và cài đặt biến tần trong máy đếm bao tay tự động 51 iii
7. 2.8 Màn hình giám sát – điều khiển - Human Machine Interface (HMI) 51 2.8.1 Định nghĩa HMI 51 2.8.2 Ƣu điểm của HMI 51 2.8.3 Các thành phần của HMI 52 2.8.4 Các thông số đặc trƣng của HMI 52 2.8.5 Thiết kế giao diện dùng trong máy đếm bao tay tự động 53 2.9 Tủ điện điều khiển 54 2.9.1 Tủ điện điều khiển chính 54 2.9.2 Tủ điện HMI 55 CHƢƠNG 3: ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH 3.1 Khái niệm 56 3.1.1 Phƣơng pháp điều khiển nối cứng ( Hard-wired control) 56 3.1.2 Phƣơng pháp điều khiển lập trình đƣợc 57 3.2 Thiết kế bộ điều khiển 59 3.2.1 Qui trình thiết kế bộ điều khiển 59 3.2.2 Địa chỉ I/O trong lập trình 60 3.3 Biểu đồ tuần tự chức năng 61 3.4 Biểu đồ thời gian 63 CHƢƠNG 4 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 64 4.1 Thực nghiệm 64 4.2 Kết quả 64 PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC 66 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 Phụ lục 1 68 Phụ lục 2 69 iv
8. DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 So sánh ƣu điểm, nhƣợc điểm của các phƣơng pháp lấy bao tay 9 Bảng 1.2: Thông số các trục 16 Bảng 1.3: Bảng 1.3 Các thông số và kích thƣớc bộ truyền 20 Bảng 1.4 Bảng thông số của bộ truyền xích 24 Bảng 2.1 Chọn lựa loại động cơ 32 Bảng 2.2 Lựu chọn cảm biến phù hợp với yêu cầu hệ thống 40 Bảng 2.3 Chọn cảm biến 42 Bảng 2.4 Chân điều khiển trong chế độ điều khiển vị trí 47 Bảng 2.5 Thông số cài đặt chính cho điều khiển vị trí của servo driver 49 Bảng 3.1 Lựa chọn thiết bị 58 Bảng 3.2 Địa chỉ ngõ vào PLC 60 Bảng 3.3 Địa chỉ ngõ ra PLC 61 Bảng 4.1THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÁY 64 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT HMI - Human Machine Interface PLC - Programmable Logic Controler v
9. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Đơn vị: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Thông tin chung: Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐẾM BAO TAY TỰ ĐỘNG CÔNG SUẤT 10.000 cái/giờ Mã số: T2013-29TD Chủ nhiệm: PGS.TS Nguyễn Ngọc Phƣơng Cơ quan chủ trì: Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Tp.HCM Thời gian thực hiện: từ 2/2013 đến 12/2013 2. Mục tiêu: Thiết kế và chế tạo hệ thống đếm bao tay tự động có khả năng cài đặt số lƣợng cần đếm và hiển thị số bao tay còn thiếu để bổ sung. Chế tạo thử nghiệm hoàn chỉnh một máy đếm bao tay tự động 3. Tính mới và sáng tạo: Chế tạo máy đếm bao tay tự động công suất 10.000 cái/giờ phù hợp với dây chuyền sản xuất bao tay, chuyển giao cho công ty sản xuất bao tay. 4. Kết quả nghiên cứu: Máy đếm bao tay công suất 10.000 cái/giờ. 5. Sản phẩm: Máy đếm bao tay tự động công suất 10.000 cái/giờ phù hợp với dây chuyền sản xuất bao tay Máy đếm bao tay 1 Kích thƣớc: 200x80x80 cm Công suất 10000 bao tay/giờ Bộ điều khiển 1 PLC Phƣơng pháp đếm bao 1 Cảm biến quang phản xạ gƣơng tay Giao tiếp ngƣời dùng 1 Màn hình HMI Công suất tối đa 1 850 W Nguồn cung cấp 1 220 V 6. Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng: Khả năng áp dụng vào thực tiễn của đề tài rất cao. Đã chuyển giao cho công ty. Ngày tháng năm 2013 Cơ quan chủ trì Chủ nhiệm đề tài (ký, họ và tên, đóng dấu) (ký, họ và tên) vi
10. INFORMATION ON RESEARCH RESULTS 1. General information: Project title: DESIGN AND DEVELOPMENT AUTOMATIC GLOVES COUNTING MACHINE 10.000 PCS/H Code number: T2013-29TD Coordinator: Nguyễn Ngọc Phƣơng Implementing institution: The University of Technical Education Ho Chi Minh City Duration: from 2/2013 to 12/2013 2. Objective(s): Design and manufacturing automatic glove counting machine that is able to set up required number of counts and display the number of gloves to supplement missing. Prototype a automatic glove counting machine. 3. Creativeness and innovativeness: Manufacturing automatic glove counting machine capacity of 10,000 pcs / hour suit glove production lines, transferred to production gloves of the company. 4. Research results: The automatic glove counting machine capacity of 10,000 pcs / hour. 5. Products: The automatic glove counting machine capacity of 10,000 pcs / hour. Glove counting 1 Dimemsion: 200x80x80 cm machine Capacity 10000 pcs/hour Controller 1 PLC Counting method 1 Photo sensor retro reflective Control panel 1 HMI Power 1 850 W Power source 1 220 V 6. Effects, transfer alternatives of research results and applicability: The application field of the subject is very large. Transferred to Le Quan Company vii
11. PHẦN 1: MỞ ĐẦU I. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI Ở TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC I.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc Trong lao động sản xuất hàng ngày, con ngƣời thƣờng xuyên tiếp xúc với các hóa chất độc hại nhƣ: dầu mỡ, dung môi, thuốc bảo vệ thực vật, các hóa chất độc hại Việc sử dụng bao tay làm giảm nguy cơ tiếp xúc với máu và các chất có khả năng truyền nhiễm, tránh làm tổn hại da tay. Hình 1 Các ứng dụng của bao tay trong đời sống Trên thị trƣờng thế giới hiện nay có rất nhiều chủng loại bao tay khác nhau. Về chất liệu thì bao tay đƣợc làm bằng vải, cao su, tráng bạc Về công dụng thì có bao tay y tế, bao tay bảo hộ lao động, Hình 2 Các loại bao tay trong đời sống 1
12. Trong đề tài bao tay đƣợc sử dụng là bao tay cao su. Sau đây là các thông số cơ bản về bao tay. 120mm 2 5 0 m m Hình 3 Kích thước khuôn cánh tay Malaysia là nƣớc sản xuất bao tay cao su lớn nhất thế giới (năm 2010), chiếm khoảng 50-55% thị phần toàn cầu. Ƣớc đoán hàng năm có trên 100 tỷ chiếc hoặc 50 tỷ đôi bao tay đƣợc tiêu thụ trên khắp thế giới. Mỗi năm ngành công nghiệp bao tay thế giới tăng trƣởng 10-12%. Theo các nhà phân tích thì mức cầu đối với bao tay còn cao và sự tăng trƣởng sẽ vững chắc bởi vì có rất ít các mặt hàng thiết thực và hợp lý về giá cả để thay thế. Do đời sống con ngƣời ngày càng đƣợc nâng lên, sự am hiểu về vệ sinh cao hơn, sự đe doạ khủng bố về sinh học và những quy định nghiêm ngặt về chăm sóc sức khoẻ (nhƣ virus SARS, dịch cúm ở ngƣời, và gần đây là dịch cúm gia cầm, thuốc bảo vệ thực vật, ), nên ngày càng có nhiều ngƣời sử dụng bao tay, dẫn đến nhu cầu tăng lên. Các dây chuyền sản xuất găng tay cao su có độ tự động hóa cao với công suất lớn nhƣng do giá thành cao nên cũng hạn chế sử dụng ở Việt Nam. I.2 Tình hình nghiên cứu trong nƣớc Hiện nay tại Việt Nam, Công ty Kim Bảo Sơn là đơn vị sản xuất găng tay cao su bảo hộ với nhiều dây chuyền sản xuất, năng suất lớn ở Khu Công Nghiệp Long Thành, H. Long Thành, Đồng Nai. Trong đó công đoạn lấy bao tay ra khỏi khuôn, đếm và xếp thành chồng và cho vào hộp đang thực hiện bằng tay. Khảo sát thực tế quy trình sản xuất bao tay, xác định nhu cầu thực tế của công ty, các phƣơng pháp lấy bao tay tự động hiện có trong nhà máy và khảo sát yêu cầu lấy và đếm bao tay tự động. 2
13. Hình 4: Dây chuyền sản xuất bao tay Hình 5: Dây chuyền sản xuất bao tay trong nhà máy Hình 6: Khu vực lấy bao tay ra khỏi khuôn 3
14. 1.2.2.2 Các bước trong quy trình sản xuất Cho khuôn Lấy xuống, xếp Đếm và Tách lớp cánh tay đi qua Sấy nguội thẳng, cho vào đóng gói sản bao tay cao su lỏng khay nhựa phẩm Hình 7: Quy trình sản xuất bao tay Khâu 1: Cho khuôn cánh tay đi qua cao su lỏng Trong bồn chứa cao su lỏng, nóng các các cánh tay sẽ lần lƣợt đi qua. Lúc này trên cánh tay sứ sẽ hình thành lớp cao su mỏng theo hình dạng cánh tay. Hình 8: Các cánh tay đi qua cao su lỏng Khâu 2: Sấy nguội Các cánh tay sẽ đƣợc đƣa qua bộ phận sấy để làm nguội bao tay. Hình 9: Các cánh tay đƣợc cho qua khâu sấy Khâu 3: Tách lớp bao tay 4
15. Lớp cao su bám trên cánh tay sứ sẽ đƣợc tách ra nhờ hệ thống kẹp khí nén. Hình 10: Các bao tay đƣợc hình thành Khâu 4: Lấy xuống xếp thẳng cho vào khay nhựa Sau khi các bao tay đƣợc tách ra nhƣng vẫn còn bám trên các ngón tay sứ thì ngƣời công nhân sẽ lấy bao tay xuống (thủ công), xếp thẳng và sau đó cho vào khay nhựa. Hình 11: Bao tay đƣợc lấy khỏi cánh tay sứ, a-bằng tay, b- kẹp khí nén II. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Ngày nay, nhu cầu thị hiếu con ngƣời ngày càng cao, yêu cầu về số lƣợng và chất lƣợng của các sản phẩm xã hội cũng không ngừng tăng. Điều đó đòi hỏi các dây chuyền sản xuất trong công nghiệp ngày càng hiện đại, có mức độ tự động hóa ngày càng cao với việc sử dụng các kỹ thuật điều khiển hiện đại có trợ giúp của máy tính . Trong các dây chuyền sản xuất bao tay cao su, công đoạn cuối cùng là đếm và đóng gói sản phẩm theo hộp từ 25-100 cặp cho một hộp. Nếu sử dụng công nhân để đếm thì không theo kịp tốc độ của dây chuyền, do tốc độ ra bao tay khoảng 10.000 cái/giờ và độ chính xác không cao, rất dễ nhầm lẫn. Hiện tại các công ty sản xuất bao tay cũng đã ứng dụng hệ thống đếm bằng kẹp khí nén (hình 11-b) nhƣng độ ổn định chƣa chao, còn nhiều hạn chế trong hoạt động, dễ hỏng hóc và kết cấu phức tạp làm tăng chi phí. 5
16. Do đó việc thiết kế một hệ thống đếm bao tay với kết cấu đơn giản, hoạt động ổn định và giá thành thấp là rất cần thiết. Từ nhu cầu hợp tác của công ty Lê Quân là kết hợp đề thiết kế và chế tạo một hệ thống đếm bao tay tự động với công suất cao 10.000 cái/giờ cung cấp cho các công ty sản suất bao tay cao su thay thế cho ngƣời công nhân, tăng năng suất của dây chuyền sản xuất, hạ chi phí sản xuất để tăng tính cạnh tranh trên thị trƣờng. III. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Làm chủ công nghệ thiết kế và chế tạo hệ thống đếm bao tay tự động có khả năng cài đặt số lƣợng cần đếm và hiển thị số bao tay còn thiếu để bổ sung. Chế tạo thử nghiệm hoàn chỉnh một máy đếm bao tay tự động Mục đích nghiên cứu và chế tạo hệ thống đếm bao tay tự động với các tính năng nhƣ sau: Có thể lấy bao tay từ các cánh tay (hình 1). Xếp bao tay thành hàng Đếm số lƣợng bao tay đã xếp Có thể cài đặt số lƣợng bao tay đếm trong mỗi chu kỳ đếm Có màn hình HMI để giám sát số bao tay đang đếm Có khả năng thông báo số bao tay thiếu trong mỗi chu kỳ Vận hành ổn định, đặc biệt là phần đếm bao tay. IV. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU Máy lấy bao tay, đếm số lƣợng và xếp bao tay theo hàng. V. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Thiết kế và chế tạo máy đếm bao tay cho dây chuyền sản xuất bao tay. VI. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Nghiên cứu tổng quan về dây chuyền sản xuất bao tay. Thiết kế và chế tạo hệ thống cuốn bao tay ra khỏi khuôn. Thiết kế và chế tạo hệ thống đếm bao tay. Thiết kế giao diện ngƣời dùng trên màn hình HMI. Thiết kế và chế tạo cơ cấu xếp bao tay theo hàng. Viết phần mềm điều khiển máy. Thực nghiệm máy Viết báo cáo. 6
17. PHẦN 2: NỘI DUNG THỰC HIỆN CHƢƠNG 1:THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG PHẦN CƠ KHÍ 1.1 Cơ sở chọn phƣơng án thiết kế Chọn phƣơng án thiết kế là một phần rất quan trọng trong việc thiết kế chế tạo máy. Chọn phƣơng án thiết kế là tìm hiểu, phân tích, đánh giá các phƣơng án và tính toán kinh tế các phƣơng án tối ƣu nhất. Phƣơng án tối ƣu nhất là phƣơng án đƣợc chọn lựa để thiết kế chế tạo do đó nó phải đảm bảo đƣợc nhiều nhất các yêu cầu sau: Thỏa mãn các yêu cầu kinh tế, kỹ thuật mà cụ thể là: Máy đƣợc chế tạo ra khi làm việc phải có độ tin cậy cao, năng suất lao động cao, hiệu suất làm việc lớn tuổi thọ cao. Chi phí chế tạo, lắp ráp, sửa chữa và trang thiết bị thay thế cho máy là thấp nhất. Ngoài những yêu cầu trên việc chọn phƣơng án thiết kế còn phải chú ý đến những yêu cầu về đặc điểm địa hình nơi máy làm việc. Tùy từng điều kiện làm việc cụ thể mà máy cần có kích thƣớc khác nhau nhƣng phải bảo đảm nhỏ gọn, kết cấu máy không quá phức tạp, thao tác sử dung máy dễ dàng, tiếng ồn nhỏ, hình dáng của máy có thẩm mỹ và tính công nghiệp cao. Yêu cầu kĩ thuật: Năng suất: 10000 bao tay/giờ Thời gian vận hành máy trong sản xuất: 8 giờ/ca Hình 1.1 Phƣơng pháp thủ công lấy bằng tay 1.2 Các phƣơng án thiết kế 1.2.1 Phƣơng pháp thủ công Nguyên lý: Đối với phƣơng pháp thủ công thì đòi hỏi công nhân phải nhanh tay và lẹ mắt để lấy bao tay vì các cánh tay chuyển động nhanh, liên tục. Phƣơng pháp này có 7
18. ƣu điểm là bao tay xếp gọn, thẳng hàng. Tuy nhiên nhƣợc điểm của phƣơng pháp này là làm công nhân mệt mỏi, thiếu sót trong việc lấy bao tay, năng suất làm việc thấp. 1.2.2 Phƣơng pháp kẹp Nguyên lý: Sử dụng các cảm biến để phát hiện bao tay. Cơ cấu có cấu tạo giống nhƣ chiếc kềm. Khi có tín hiệu từ cảm biến, từ trạng thái đang mở sẽ kẹp lại để lấy bao tay rồi đƣa xuống băng tải. Mỗi lần lấy đƣợc một bao taycho mỗi hàng. Hình1.2 Phƣơng pháp kẹp Phƣơng pháp này có ƣu điểm là: Bao tay đƣợc xếp thẳng hàng, nhanh; cơ cấu đơn giản; hiệu suất làm việc cao. Bên cạnh đó phƣơng pháp này cũng có nhƣợc điểm là: Phát ra tiếng ồn lớn; Do có sự va đập vào nhau làm cho cơ cấu thiếu chính xác theo thời gian làm việc 1.2.4 Phƣơng pháp cuốn 1 2 3 4 5 6 Moto X X 7 X 8 9 Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý phƣơng pháp cuốn Động cơ 1-Bánh răng, 2-Pully đai, 3-Dây đai, 4-Băng tải chính, 5-Rulo, 6-Ổ đỡ, 7-Trục, 8-Băng tải phụ 8
19. Nguyên lý: Động cơ điện (1) truyền chuyển động qua bộ truyền bánh răng(2), bộ bánh răng truyền động cho bộ đai(4) làm cho rulo(6) quay. Khi bao tay đƣợc đƣa đến, nhờ tín hiệu cảm biến rulo sẽ quay để kéo bao tay từ cánh tay sứ rơi xuống. Đồng thời băng tải chính(5) chuyển động qua lại để là thẳng bao tay. Và băng tải phụ(9) có nhiệm vụ chuyển số bao tay trên băng tải chính đến nơi đóng gói. Phƣơng pháp này có ƣu điểm là: hiệu suất làm việc cao; giảm số lƣợng công nhân trong việc lấy bao tay; kết hợp đƣợc khâu lấy và đếm bao tay; độ ổn định cao. Bên cạnh đó phƣơng pháp này có nhƣợc điểm là cơ cấu phức tạp Bảng 1.1 So sánh ƣu điểm, nhƣợc điểm của các phƣơng pháp lấy bao tay Phƣơng pháp Phƣơng pháp Phƣơng pháp kẹp Phƣơng pháp cuốn thủ công (khí nén) Ƣu, nhƣợc điểm Năng suất + + Xếp gọn, thẳng hàng + + Ổn định,chính xác - + Cơ cấu đơn giản (-) + - Phát ra tiếng ồn - + Không gian hoạt động + - Rút ngắn khâu sản xuất - + Tổng 1+ 3+ Sau khi so sánh ƣu nhƣợc điểm và cho điểm từng phƣơng pháp. Nhóm quyết định chọn phƣơng pháp cuốn. 1.3 Thiết kế Rulo cuốn 1.3.1 Thông số của khuôn tay sứ (hình 1.4) Thông qua hệ thống kẹp khí nén các bao tay đƣợc tách ra nhƣng vẫn còn bám trên cánh tay. Nhờ rulo cuốn các bao tay đƣợc kéo ra khỏi cánh tay đƣa xuống băng tải chính. 1.3.2 Thiết kế rulo Chiều dài tính từ cánh tay thứ nhất đến cánh tay thứ tƣ là: 750mm. Vì vậy chiều dài của rulo là 850mm để đảm bảo các bao tay không bị rơi ra ngoài. Vì có hai hàng cánh tay nên số rulo đƣợc sử dụng là: 4 cái 9
20. 210mm 120mm 750 mm Hình 1.4 Khoảng cách các cánh tay sứ Các rulo đƣợc phủ bên ngoài bằng cao su vì cao su có độ ma sát cao dễ lấy bao tay xuống, nếu làm bằng nhựa hoặc vật liệu khác dễ xảy ra hiện tƣợng trƣợt trơn. Hình 1.5 Rulo cuốn 1.3.3 Thiết kế trục cuốn Trục là một chi tiết máy dùng để đỡ các chi tiết máy quay hoặc truyền moment N  600 xoắn từ các chi tiết máyb lắp trênmm nó2 đến các chi tiết khác hoặc làm cả hai nhiệm vụ trên. N  k 260 2 Chọn vật liệu. mm N Chọn vật liệu chế tạoch trục300 là thép2 C45, có các thông số sau: mm N N  b 600 2 [ ] 63 mm mm2 N N  k 260 2 mm HB 200 2 mm N  ch 300 2 mm N Tính[ ] sơ63 bộ trục. mm2 Chọn đƣờng sơ bộ theo công công thức: N HB 200 mm2 N dC .3 1 sb n Trong đó: 10
21. C: Là hệ số tính toán thƣờng lấy trong khoảng 110 ÷130 Chọn C=130 N: Là công suất trên trục, N = 6 ÷ 8 (KW). Chọn N=8 (KW). n: là số vòng quay của trục, n=1000(vòng/ phút). Do đó : 8 d 1303 26 mm sb 1000 L1 L2 L3 Hình 1.6 Sơ đồ tính trục L1 30(mm) L3 16(mm) L4 20(mm) L 1184(mm) Chọn: 2 Vậy chiều dài trục là: L L1 L 2 L 3 30 1184 20 1234( mm ) Xây dựng sơ đồ tính toán trục. 3 Hình 1.7 Sơ đồ phân bố lực lên trục Ta có: 11
22. S K L 0 0 2 1 5 4