LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP thiết kế máy đóng gói ngũ cốc dạng đứng 40 gói/phút ĐH Bách Khoa
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Đề tài: Phân tích thế kế máy đóng gói ngũ cốc dạng đứng 40 gói/phút
- Đề ra yêu cầu của máy: Năng suất 40 gói/phút
- Phân tích, đánh giá các phương án đưa ra nguyên lý phù hợp cho máy đóng gói ngũ cốc.
- Tính toán các chi tiết chính.
- Vẽ 3D trên phần mềm Solidwork. ( bị thiếu ở đồ án này )
- Thiết kế phần điều khiển PLC.
- Bản vẽ lắp của thiết bị.
- Bản vẽ sơ đồ điều khiển.
....
MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN.................................................................... i
TÓM TẮT LUẬN VĂN..................................................... i
MỤC LỤC........................................................................ ii
DANH MỤC HÌNH ẢNH................................................. v
DANH MỤC BẢNG BIỂU............................................. viii
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN......................................... 1
1.1 Giới thiệu về các loại ngũ cốc............................... 1
1.2 Các loại ngũ cốc dinh dưỡng đóng gói................... 2
1.3 Công nghệ đóng gói ngũ cốc trong và ngoài nước.. 5
1.4 Khảo sát nhu cầu khách hàng................................ 8
1.5 Kết luận chung..................................................... 8
1.5.1 Tính cấp thiết của đề tài........................................ 8
1.5.2 Mục tiêu của luận văn........................................... 9
1.5.3 Ý nghĩa khoa học của luận văn.............................. 9
1.5.4 Ý nghĩa thực tiễn của luận văn.............................. 9
CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN. 10
2.1 Phương án đóng gói............................................ 10
2.1.1 Hình thành phương án........................................ 10
2.1.2 Đánh giá các phương án...................................... 11
2.1.3 Chọn phương án đóng gói................................... 14
2.2 Phương án định lượng......................................... 17
2.2.1 Các phương pháp định lượng.............................. 17
2.2.2 Đánh giá các phương án định lượng..................... 19
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN MÁY ĐÓNG GÓI............................................................... 22
3.1 Sơ đồ nguyên lý của máy đóng gói...................... 22
3.2 Các cụm thành phần chính của máy..................... 24
3.2.1 Cụm con lăn kéo bao (cụm I).............................. 24
3.2.2 Cụm hàng mép dọc hàn mép ngang và cắt (cụm II) 24
3.2.3 Cụm chứa, dẫn hướng và căng bao (Cum III)....... 24
3.2.4 Cụm định lượng (cụm IV)................................... 24
3.3 Các thông số yêu cầu của khách hàng.................. 24
3.4 Tính toán thiết kế các động học chi tiết của máy đóng gói 25
3.4.1 Con lăn kéo bao.................................................. 25
3.4.2 Thiết kế biên dạng cam cho cơ cấu hàn và cắt...... 30
3.4.3 Thiết kế trục truyền động chính........................... 46
3.4.4 Tính toàn thiết kế cụm định lượng trục vít............ 59
3.4.5 Bộ phận gia nhiệt................................................ 66
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN................................................................................... 68
4.1 Tổng quan về hệ thống điều khiển....................... 68
4.2 Hệ thống điều khiển PLC.................................... 68
4.2.1 Tổng quát về hệ thống điều khiển PLC................ 68
4.2.2 Lý do chọn hệ thống điều khiển PLC................... 69
4.2.3 Chọn thiết bị PLC............................................... 71
4.2.4 Chọn cảm biến................................................... 74
4.2.5 Chọn bộ điều khiển nhiệt độ................................ 77
4.2.6 Lập trình PLC.................................................... 78
CHƯƠNG 5: VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ MÁY.......... 83
5.1 Hướng dẫn vận hành máy.................................... 83
5.1.1 Chuẩn bị vận hành máy....................................... 83
5.1.2 Vận hành máy.................................................... 83
5.1.3 Ngừng máy........................................................ 84
5.2 Hướng dẫn căng chỉnh bộ phận đóng gói............. 84
5.2.1 Màng bị đứt trư ớc khi qua bộ phậncắt................. 84
5.2.2. Đường ép đứng hoặc ngang không dính............... 84
5.2.3 Hàn không đúng vạch đen trên bao...................... 85
5.2.4 Trọng lượng gói quá nhiều hoặc quá ít................. 85
5.3 Hướng dẫn bảo trì máy....................................... 85
5.3.1 Các bộ phận cần bảo trì....................................... 85
5.3.2 Phụ tùng dữ phòng thay thế................................. 86
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN........................................... 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................... 88
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Các loại ngũ cốc. 1
Hình 1.2: Ngũ cốc Calsome. 4
Hình 1.3: Một số loại ngũ cốc khác. 5
Hình 1.4: Máy đóng gói bán tự động dạng đứng.6
Hình 1.5: Máy đóng gói tự động dạng đứng. 7
Hình 1.6: Máy đóng gói tự động ngang dạng túi rời7
Hình 1.7: Máy đóng gói túi tự động liên tục dạng ngang. 8
Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý phương án 1. 10
Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý phương án 2. 11
Hình 2.3: Cơ cấu truyền động cho con lăn. 15
Hình 2.4: Cơ cấu hàn mép dọc. 15
Hình 2.5: Cơ cấu hàn và cắt mép ngang. 16
Hình 2.6: Cơ truyền động cho hai cơ cấu hàn ngang và dọc. 16
Hình 2.7: Định lượng bằng Loadcell18
Hình 2.8: Định lượng bằng trục vít18
Hình 2.9: Định lượng bằng cốc định lượng. 19
Hình 2.10: Định lượng trục vít ngoài thị trường. 21
Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý máy đóng gói23
Hình 3.2: Sơ đồ phối hợp chuyển động của máy trong 1 chu kỳ. 23
Hình 3.3: Mối hàn yêu cầu và kích thước gói25
Hình 3.4: Phân tích lực cho cụm con lăn. 26
Hình 3.5: Thông số lò xo nén. 27
Hình 3.6: Thông số của động cơ AC Servo.28
Hình 3.7: Bộ điều khiển ASD-B2-04 21-B.29
Hình 3.8: Đồ thị biểu diễn biên độ cần thay đổi theo góc quay cam.. 31
Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi vận tốc theo góc quay cam.. 32
Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi gia tốc theo góc quay cam.. 33
Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn biên độ cần thay đổi theo góc quay cam.. 34
Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi vận tốc theo góc quay cam.. 35
Hình 3.13: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi gia tốc theo góc quay cam.. 36
Hình 3.14: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ dịch chuyển, vận tốc gia tốc theo góc quay cam I và cam II trong một chu kỳ. 37
Hình 3.15: Biên dạng cam I và cam II38
Hình 3.16: Đồ thị biểu diễn biên độ cần thay đổi theo góc quay cam.. 39
Hình 3.17: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi vận tốc theo góc quay cam.. 40
Hình 3.18: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi gia tốc theo góc quay cam.. 41
Hình 3.19: Đồ thị biểu diễn biên độ cần thay đổi theo góc quay cam.. 42
Hình 3.20: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi vận tốc theo góc quay cam.. 43
Hình 3.21: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi gia tốc theo góc quay cam.. 44
Hình 3.22: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ dịch chuyển, vận tốc gia tốc theo góc quay cam III trong một chu kỳ. 45
Hình 3.23: Biên dạng cam III46
Hinh 3.24: Lực tác dụng lên bánh cam 1 và 2. 49
Hình 3.25: Biều đồ thay đổi Moment theo góc quay 51
Hình 3.26: Biều đồ thay đổi Moment theo góc quay 53
Hình 3.27: Biều đồ nội lực của trục chính. 54
Hình 3.28: Hộp giảm tốc MAOKP50R20. 57
Hình 3.29: Động cơ IEC80CB14. 57
Hình 3.30: Biến tần Delta VFD-EL. 58
Hình 3.31: Mặt cắt ngang của cánh vít62
Hình 3.32: Động cơ AC servo SGMAV-04ADA61. 63
Hình 3.33: Bộ điều khiển động cơ SGDV-2R8A01A. 65
Hình 3.34: Động cơ 5IK90SW-9. 65
Hình 3.35: Bộ phận gia nhiệt.66
Hình 4.1: Tổng quan hệ thống điều khiển.68
Hình 4.2 Bộ điều khiển PLC. 69
Hình 4.3: Ý nghĩa của ký hiệu tên PLC Mitsubishi.72
Hình 4.4: Thông số của PLC FX3G-24MT/ES.73
Hình 4.5: Hình ảnh thực tế PLC FX3G-24MT/ES.73
Hình 4.6: Modul mở rộng FX3U-4AD.. 74
Hình 4.7: Cảm biến PT100. 74
Hình 4.8: Sơ đồ biểu diễn tương quan nhiệt độ - giá trị đọc.75
Hình 4.9: Sơ đồ đấu dây biểu diễn tương quan nhiệt độ - giá trị đọc.75
Hình 4.10: Cảm biến E2K- C25MF1 (PNP).76
Hình 4.11: Cảm biến đọc vệt màu E3S-GS1E4.76
Hình 4.12: Nguyên tắc cơ bản về kiểm soát nhiệt độ. 77
Hình 4.13: Bộ điều khiển nhiệt độ PID KX9N. 78
Hình 4.14: Lưu đồ giải thuật grafcet.78
Hình 4.15: Sơ đồ đấu dây mạch động lực. 79
Hình 4.16: Sơ đồ đấu dây mạch điều khiển. 80
Hình 4.17: Code lập trình PLC theo dạng SFC.82
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Lựa chọn phương án. 13
Bảng 2.2: So sảnh ưu, nhược điểm của 2 phương án. 14
Bảng 2.3:Đánh giá chi tiết phương án định lượng. 20
Bảng 3.1: Bảng đánh giá nhu cầu khác hàng. 24
Bảng 3.2: Phối hợp chuyển động của máy. 30
Bảng 3.3: Phối hợp chuyển động của máy. 38
Bảng 3.5: Bảng tính toán kết quả kiểm nghiệm.. 56
Bảng 3.6: Thông số động hộp giảm tốc MAOKP50R20. 56
Bảng 3.7: Thông số động cơ IEC80C B14. 57
Bảng 3.8: Chế độ định lượng ngũ cốc. 60
Bảng 3.9: Thông số động cơ AC servo SGMAV-04ADA61. 64
Bảng 3.10: Thông số động cơ AC 5IK90SW-9. 65
Bảng 4.1: So sánh đặc tính kỹ thuật giữa các hệ thống điều khiển khác. 70
Bảng 4.2: Giá trị Input của PLC. 71
Bảng 4.3: Giá trị Output của PLC. 72
Bảng 4.4: Thông số của cảm biến nhiệt độ PT100. 74
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu về các loại ngũ cốc
Ngũ cốc nổi tiếng là một trong những thực phẩm dinh dưỡng lành mạnh tốt cho sức khỏe. Ngũ cốc là tên gọi chung để chỉ năm loại thực vật với hạt có thể ăn được là kê, đậu, ngô, lúa nếp và lúa tẻ. Sau này, ngũ cốc là từ hay được dùng để gọi chung cho các loại cây lương thực có hạt dùng để ăn.
Một số loại ngũ cốc phổ biến có thể kể đến là các loại gạo (gạo lứt, gạo nếp, gạo tẻ,...), yến mạch, đại mạch, hắc mạch, lúa mì,...
Hình 1.1: Các loại ngũ cốc
Thành phần dinh dưỡng của các loại ngũ cốc bao gồm: Glucid chiếm tới 70-80% nên được coi là nguồn thức ăn cung cấp năng lượng; ngoài ra, còn chứa Protein, chất khoáng và vitamin. Phần ngoài của hạt ngũ cốc nằm ngay dưới lớp vỏ có cấu trúc khác với phần trong, gọi là Aloron. Lớp Aloron rất giàu dinh dưỡng như Protein chất khoáng và vitamin nhóm B. Phần trong chủ yếu là tinh bột mang đặc tính riêng của từng loại ngũ cốc. Mầm ngũ cốc có nhiều yếu tố quý, chủ yếu là lipid và lecithin. Trong lipid mầm lúa mỳ, có 50% acid béo chưa no có nhiều mạch kép. Trong mầm còn có vitamin E và K.
Ngũ cốc không chỉ có giá trị về mặt dinh dưỡng mà còn là vị thuốc chữa bệnh hiệu quả. Cụ thể, ngũ cốc giàu chất xơ nên rất tốt cho hệ tiêu hóa, tốt cho người bị táo bón kinh niên.
1.2 Các loại ngũ cốc dinh dưỡng đóng gói
Để thuận kết hợp lợi ích và chất dinh dưỡng của các loại ngũ cốc. Đồng thời tăng tính tiện dụng, đáp ứng nhu cầu của khách hàng. Nên một sản phẩm dinh dưỡng và được chế biến một cách nhanh chóng đã dẫn đến sự ra đời của các sản phẩm ngũ cốc dinh dưỡng dạng bột đã được chế biến sẵn. Để bảo quản và dễ dàng vận chuyển các sản phẩm này thường được đóng gói bởi các loại bao bì.
v Tính chất của các loại bao bì ngũ cốc dinh dưỡng
- Bao bì ngũ cốc dinh dưỡng được sản xuất các đặc tính bảo quản tốt, gia tăng tính cản các yếu tố xâm nhập từ bên ngoài làm ảnh hưởng đến sản phẩm, lưu giữ hương vị và kéo dài thời hạn bảo quản sử dụng của sản phẩm.
- Bao bì được in chất lượng cao, đường hàn và độ bám dính giữa các màng tốt, phù hợp cho các máy đóng gói tốc độ cao.
- Nguyên vật liệu sử dụng cho bao bì đáp ứng được các yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm theo tiêu chuẩn quốc tế, Bao bì được sản xuất trong môi truờng đảm bảo tính vệ sinh, an toàn thực phẩm.
- Loại vật liệu thường dùng : là các màng nhựa phức hợp
v Màng nhựa phức hợp
- Giới thiệu
- Màng nhựa phức hợp hay còn gọi là màng ghép là một loại vật liệu nhiều lớp mà ưu điểm là nhận được những tính chất tốt của các loại vật liệu thành phần.
- Người ta đã sử dụng cùng lúc (ghép) các loại vật liệu khác nhau để có được một loại vật liệu ghép với các tính năng được cải thiện nhằm đáp ứng các yêu cầu bao bì. Khi đó chỉ một tấm vật liệu vẫn có thể cung cấp đầy đủ tất cả các tính chất như: tính cản khí, hơi ẩm, độ cứng, tính chất in tốt, tính năng chế tạo dễ dàng, tính hàn tốt… như yêu cầu đã đặt ra. Tính chất cuối cùng của một loại vật liệu nhiều lớp phụ thuộc nhiều vào những tính chất của các lớp thành phần riêng lẻ.
- Màng ghép thường được sử dụng rộng rãi làm nguyên liệu cho bao bì thực phẩm, dược phẩm… Sự hình thành màng ghép là việc kết hợp có chọn lựa giữa màng nguyên liệu ban đầu, mực in, keo dán, nguyên liệu phủ... sử dụng các phương pháp gia công có nhiều công đoạn, đa dạng.
- Về mặt kỹ thuật vật liệu ghép được ứng dụng thường xuyên, chúng đạt được các yêu cầu kỹ thuật, các yêu cầu về tính kinh tế, tính tiện dụng thích hợp cho từng loại bao bì, giữ gìn chất lượng sản phẩm bên trong bao bì, giá thành rẻ, vô hại ….
- Cấu trúc:
- Các polymer khác nhau được sử dụng tùy thuộc vào vai trò của chúng như là lớp cấu trúc, lớp liên kết, lớp cản, lớp hàn.
- Lớp cấu trúc: đảm bảo các tính chất cơ học cần thiết, tính chất in dễ dàng và thường có cả tính chống ẩm. Thông thường đó là những loại nhựa rẻ tiền. Vật liệu được dùng thường là LDPE, HDPE, EVA, LLDPE, PP (đối với những cấu trúc mềm dẻo) và HDPS hay PD (đối với cấu trúc cứng).
- Các lớp liên kết: là những lớp keo nhiệt dẻo (ở dạng đùn) được sử dụng để kết hợp các loại vật liệu có bản chất khác nhau.
- Các lớp cản: được sử dụng để có được những yêu cầu đặc biệt về khả năng cản khí và giữ mùi. Vật liệu được sử dụng thường là PET (trong việc ghép màng), nylon, EVOH và PVDC.
- Các lớp vật liệu hàn: thường dùng là LDPE và hỗn hợp LLDPE, EVA, inomer,…
- Một số loại màng phức hợp:
- 2 lớp: BOPP/PE; PET/PE; BOPP/PP; NY/PE
- 3 lớp: BOPP(PET)/PET (M)/PE; BOPP(PET)/Al/PE;
- 4 lớp: BOPP(PET)/PE/Al/PE; Giấy/PE/Al/PE;
- 5 lớp: PET/PE/Al/PE/LLDPE
- Loại vật liệu thường dùng: gồm các màng nhựa và màng kim loại ghép với nhau như: BOPP(PET)/AL/PE, PET/PE/AL/PE hoặc PET/PE/Al/PE/LLDPE
-Trong đó:
+ Lớp ngoài in ống đồng thường dùng Màng OPP, PET, PA, PE và có thể in tối đa 8 màu.
+ Lớp bên trong để ghép ta sử dụng : màng LLPE, MCPP, MPET, AL…….
v Tính chất của các lớp màng
- PET: Bền cơ học cao, có khả năng chịu đựng lực xé và lực va chạm, chịu đựng sự mài mòn cao, có độ cứng vững cao, trơ với môi trường thực phẩm , chống thấm khí O2 và CO2 tốt hơn các loại nhựa khác, dùng cho in ấn, ngăn mùi, chống thẩm thấu.
- PE: dùng hàn biên và đáy, tăng độ dày sản phẩm
- AL: dùng để ngăn ẩm, giữ mùi, ngăn sáng
Bao bì sản phẩm ngũ cốc dinh dưỡng:
Hình 1.2: Ngũ cốc Calsome
Hình 1.3: Một số loại ngũ cốc khác
1.3 Công nghệ đóng gói ngũ cốc trong và ngoài nước
Bao bì cho thực phẩm ngày một phổ biến, kéo theo sự phát triển của các loại máy đóng gói thực phẩm. Hiện nay trên thị trường trong và ngoài nước có rất nhiều các loại máy đóng gói từ với quy mô sản số theo dây chuyền lớn và nhỏ khác nhau.
v Theo mức độ tự động hóa của máy:
- Máy đống gói ngũ cốc bán tự động: Một tên khác của máy là máy hoạt động theo nhịp. Đây là những loại máy được sản xuất với những nguyên lý của những chiếc máy đóng gói ra đời đầu tiên. Máy được thiết kế với cơ cấu ly hợp để tạo thành nhịp cho máy đưa các nguyên liệu, bao gói vào đóng gói. Máy có cơ cấu đơn giản, không sử dụng hệ thống điều khiển điện tử thông mình và vẫn có sự tham gia của con người vào quá trình bao gói. Máy có năng suất không cao do có thời gian chờ giữa các động tác và phụ thuộc vào một phần tốc độ làm việc của nhân công.
Hình 1.4: Máy đóng gói bán tự động dạng đứng.
- Máy đóng gói tự động hay máy đóng gói hoạt động liên tục: Đây là loại máy đóng gói chuyên dụng sử dụng trong nhiều công ty, cơ sở chuyên nghiệp. Quá trình hoạt động của máy liên tục, sử dụng động cơ truyền động cùng hệ bánh răng và điều khiển điện tử thông minh tạo nên một cơ cấu hoạt động liên hoàn và đều đặn. Quá trình hoạt động tự động hoàn toàn, không có sự tác động của con người sẽ đưa ra các bao gói theo tiêu chuẩn cao, chất lượng tốt, năng suất cao và ổn định.
Hình 1.5: Máy đóng gói tự động dạng đứng
Hình 1.6: Máy đóng gói tự động ngang dạng túi rời
Hình 1.7: Máy đóng gói túi tự động liên tục dạng ngang
1.4 Khảo sát nhu cầu khách hàng.
Do sự phát triển không ngừng của các loại sản phẩm ngũ cốc đóng gói, nên kéo theo sự tăng trưởng của thị trường sản suất bao bì để đóng gói cho các sản phẩm. Mặc dù, trên thị trường có rất nhiều loại máy đóng gói đã được sản xuất. Nhưng vì thị trường mở rộng trên khắp cả nước, nên đối với một sản phẩm đóng gói có chất lượng và giá cả cạnh tranh vẫn được thị trường tiếp nhận.
1.5 Kết luận chung
1.5.1 Tính cấp thiết của đề tài
Như đã nói ở trên, máy đóng gói giúp tăng giảm thời gian đóng gói, giảm chi phí sản xuất, nhân công, tăng lợi nhuận đồng thời đáp ứng nhu cầu của khách hàng về chất lượng và cả năng suất đang là một sản phẩm được các cơ sở sản xuất ngũ cốc dinh dưỡng cần. do nhu cầu đó việc chế tạo ra một máy đóng gói bột ngũ cốc phù hợp với nhu cầu khách hàng, linh hoạt với các quy mô sản xuất lớn nhỏ khác nhau cho thị trường ở Việt Nam đang là yêu cầu cấp thiết.
1.5.2 Mục tiêu của luận văn
Nguyên cứu chế tạo máy đóng gói ngũ cốc với cơ khí hóa, tự động hóa quá trình sản xuất làm tăng năng suất, lợi nhuận và đồng thời đảm bảo chất lượng cho ngũ cốc, lưu trữ lâu hơn, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm và tăng tính thẩm mỹ.
Nội dung yêu cầu: Máy đóng gói ngũ cốc
- Công suất: 4,5 kW
- Khối lượng: 20g/gói
- Tốc độ: 50 gói/phút.
Nội dung thực hiện của luận văn
- Nguyên cứu quy trình đóng gói
- Lên ý tưởng chọn phương án
- Thiết kế cơ cấu cho phương án đã chọn
- Kiểm tra sửa chữa thiết kế
1.5.3 Ý nghĩa khoa học của luận văn
Đây là một đề tài được vài sinh viên trong các trường đại học trong nước nghiên cứu trước nhưng vẫn còn nhiều điều cần phải chỉnh sữa để tối ưu hóa các máy móc thiết bị theo kịp thời đại. Cần tìm hiểu thêm cơ sở thực tế, tài liệu tham khảo và đòi hỏi phải có tính sáng tạo, vận dụng kiến thức tổng hợp khác nhau về thiết bị đóng gói để giải quyết vấn đề ý tưởng và thiết kế thiết bị.
1.5.4 Ý nghĩa thực tiễn của luận văn
Cung cấp cho các cơ sở sản xuất một sản phẩm đóng gói ngũ cốc hiệu quả, giúp tiết kiệm chi phí, tăng năng suất. Tạo ra quy trình khép kín, hạn chế các mối nguy an toàn thực phẩm. Tạo ra cho sản phẩm có tính tiện dụng cao cho quá trính sử dụng.
CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
2.1 Phương án đóng gói
2.1.1 Hình thành phương án
Thiết kế hệ thống thiết đóng gói đảm bảo các điều kiện: Nhiệm vụ của máy với năng suất 40-60 sản phẩm/phút có kích thước vừa phải phù hợp với không gian nhà xưởng của các cơ sở sản xuất, giá thành hợp lý, chất lượng và ổn định trong vận hành. Từ nhưng điều trên, qua nghiên cứu tài liệu em đưa ra hai phương án lựa chọn như sau:
v Phương án 1: Phương án này sử dụng hình thức đóng gói theo dạng liên tục. Tấm bao từ cụm chưa bao (1), sẽ đi qua cụm con lăn (2), Bao sẽ được hàn mép dọc vào dẫn động nhờ vào hai con lăn (3). Cụm con lăn hàn và cắt ngang (4) quay liên tục để cắt bao.
Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý phương án 1
v Phương án 2: Sử dụng PLC điều khiển cơ cấu con lăn (5) qua để kéo bao bì từ cuộn chưa tấm nhựa (1) qua các con lăn (2) để căn bao,bao bì được hàng méo dọc (4) và hàng méo ngang (6), sau đó được cấp phôi ở phễu (3) và cắt thành phẩm ở (7).
Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý phương án 2
2.1.2 Đánh giá các phương án
2.1.2.1 Đánh giá sơ bộ phương án
v Phương án 1: Máy đóng gói dạng đứng cho năng suất lớn, đóng gói theo kiểu liên tục, cơ cấu thiết kế đơn giản, thường xuất hiện sai số giữ các gói được đóng do nhiều nguyên nhân khác nhau.
v Phương án 2: Máy đóng gói dạng đứng có công suất nhỏ hơn máy dạng ngang, thích hợp cho các sản phẩm dạng lỏng hoặc dạng bột. Máy chiếm diện tích nhỏ hơn so với máy dạng ngang.
2.1.2.2 Đánh giá chi tiết các phương án
ü Bước 1: Chuẩn bị ma trận lựa chọn.
- Các phương án được liệt kê theo hàng ngang đầu tiên của ma trận lựa chọn.
- Các tiêu chí lựa chọn được xếp dọc theo cột bên trái của ma trận. Các tiêu chí này được đưa ra dựa trên các yêu cầu về mặt kỹ thuật cũng như về mặt kinh tế mà chúng ta lựa chọn sao cho phù hợp nhất đối với một thiết bị đóng gói.
- Bao gồm: đặc tính sản phẩm, năng suất thiết bị, tình hình thị trường (nhu cầu khách hàng, khả năng đáp ứng trên thị trường)...
- Chọn một phương án làm chuẩn. Phương án được chọn làm chuẩn có thể là một trong số những trường hợp sau:
+ Một sản phẩm thiết kế đúng theo tiêu chuẩn công nghiệp.
+ Một phương án có cơ sở khá quen thuộc.
+ Một sản phẩm hiện có trên thị trường.
+ Một sản phẩm hiện đại, công nghệ cao…
ü Bước 2: Đánh giá những phương án.
- Các phương án được so sánh với phương án chuẩn theo các tiêu chí lựa chọn và được cho điểm vào ô tương ứng theo các mức sau:
+ Tốt hơn: +
+ Tương đương: 0
+ Kém hơn: –
- Các so sánh này dựa trên sơ đồ nguyên lý, chỉ mang tính chất tổng quan nhất, dùng để đánh giá tương đối về các phương án thiết kế thiết bị.
ü Bước 3: Xếp hạng các phương án
- Tính tổng số các điểm +, –, 0 và điểm tổng cộng của từng phương án. Xếp hạng các phương án theo kết quả của điểm tổng cộng.
v Tính điểm và lựa chọn phương án
- Tính tổng điểm của từng phương án theo công thức: (tính và đánh giá tỷ trọng trên thang điểm 10) trên ma trận tính điểm
- Tính tổng điểm phương án theo công thức:
(2.1)
vTrong đó:
- : Điểm tiêu chí thứ (i) của phương án ( j)
- : Trọng số của tiêu thứ thứ (i)
- : Tổng điểm cho phương án (j)
- n: Tổng số tiêu chí
Bảng 2.1: Lựa chọn phương án
|
Phương án Tiêu chí |
Trọng số |
1 |
2 |
|
Kết cấu: Đơn giản, gọn nhẹ |
7 |
-1 |
+1 |
|
Năng suất |
6 |
+1 |
-1 |
|
Giá thành |
8 |
-1 |
+1 |
|
Vận hành bảo dưỡng |
6 |
0 |
0 |
|
Tính linh động |
5 |
-1 |
+1 |
|
Thời gian sử dụng |
7 |
+1 |
-1 |
|
Cơ cấu cấp ngũ cốc |
7 |
0 |
0 |
|
Cơ cấu cấp bao bì |
6 |
+1 |
-1 |
|
Sai số khi đóng gói |
7 |
-1 |
+1 |
|
Năng lương tiêu thụ |
6 |
0 |
0 |
|
Thẩm mỹ |
7 |
+1 |
-1 |
|
Tính an toàn |
6 |
0 |
0 |
|
Hệ thống vận chuyển |
5 |
-1 |
+1 |
|
Tổng điểm + |
|
4 |
5 |
|
Tổng điểm - |
|
5 |
4 |
|
Tổng điểm theo phương án |
|
-12 |
12 |
|
Xếp hạng |
|
2 |
1 |
v Đánh giá ưu điểm và nhược điểm của 2 phương án
Bảng 2.2: So sảnh ưu, nhược điểm của 2 phương án
|
Phương án Tính chất |
Phương án 1 |
Phương án 2 |
|
Ưu điểm |
Năng suất cao, cơ cấu thiết kế đơn giản. Kết cấu chắc chắn, dễ dàng vận hành sửa chữa |
Thiết kế hệ thống điều khiển đơn giản, không cần bù trừ sai số, hoạt động chính sác hơn. |
|
Nhược điểm |
Giá thành cao, gây ồn khi hoạt động. Xuất hiện sai số khi đóng gói, nên cần phải có cơ cấu bù trừ sai số |
Năng suất không cao, mất thời gian chờ giữa hai cơ cấu. |
2.1.3 Chọn phương án đóng gói
- Qua phân tích ở trên, ta thấy phương án phù hơn với yêu cầu thiết kế đặt ra do đóng gói dạng nhỏ, yêu cầu độ chính xác và giá thành phù hợp. Do phương án 2 phù hợp với các yêu cầu trên nên em chọn nó làm giảm pháp để thiết kế cho máy đóng gói ngũ cốc.
vChọn cơ cấu sơ bộ
- Cơ cấu truyền động cho con lăn.
Hình 2.3: Cơ cấu truyền động cho con lăn
- Cơ cấu hàn mép dọc
Hình 2.4: Cơ cấu hàn mép dọc
- Cơ cấu hàn và cắt mép ngang
Hình 2.5: Cơ cấu hàn và cắt mép ngang
- Cơ cấu truyền động cho hai cơ cấu hàn
Hình 2.6: Cơ truyền động cho hai cơ cấu hàn ngang và dọc
2.2 Phương án định lượng
2.2.1 Các phương pháp định lượng
vĐịnh lượng thủ công: Phương pháp này chủ yếu vào con người nên năng suất và độ chính xác mang lại không cao
vĐịnh lượng bán thủ công: Phương pháp này sử dụng con người cùng với các thiết bị cân và định lượng hiện đại như cân điện tử (loadcell) và dụng cụ đong. Tuy phương pháp này có chính xác hơn phương pháp thủ công, nhưng vẫn mất thời gian nên không thể nâng cao năng suất.
v Định lượng tự động: Là phương pháp định lượng hoàn toàn sử dụng hoàn toàn máy móc trong việc cân đo cũng như việc cho sản phẩm vào bịch. Có nhiều cơ cấu để định lượng tự động như: Định lượng bằng loadcell, đinh lượng bằn phễu cơ khí hay định lượng bằng cơ cấu trục vít.
Các phương án định lượng thủ công và bán thủ công vẫn còn năng suất thấp, chưa đáp ứng được yêu cầu trong dây chuyền sản xuất tự động. Vì thế Định lượng tự động là một sự lựa chọn hoàn hảo để sản xuất máy đóng gói tự động.
2.2.1.1 Phương pháp định lượng bằng loadcell
Phương pháp này cho kết quả có độ chỉnh xác cao và ổn định thích hợp cho các nguyên liệu bột mịn café, ngũ cốc, sữa bột,... với phương pháp này cơ cấu chiết rót được ứng dụng 1 cuộn hút từ tạo rung thùng đựng nguyên liệu, cuộn hút tạo rung cho sản phẩm rớt xuống phểu có cân định lượng và sẽ được ngắt rung khi phếu cân đủ trọng lượng cài đặt, phểu cân trọng lượng sản phẩm khi đạt trọng sẽ mở cơ cấu cửa chuyển nguyên liệu vào bao bì cần đóng gói, chu trình cứ lặp đi lặp lại để cân trọng lượng và đóng gói sản phẩm.
Hình 2.7: Định lượng bằng Loadcell
2.2.1.2 Phương pháp định lượng dạng trục vít
Phương pháp này với việc sử dụng loại động cơ step motor đặc biệt kết hợp với cơ cấu cơ khí có khả năng nén bột nguyên liệu, và sử dụng bộ lập trình để xuất xung điều khiến motor với số vong quay và tốc độ được tính toán phù hợp với trọng lượng sản phẩm yêu cầu, phương pháp này cho độ sai số tương đối.
Hình 2.8: Định lượng bằng trục vít
2.2.1.3 Phương pháp định lượng bằng cốc định lượng
Phương pháp này cho kết quả có độ chính xác tương đối, thích hợp cho ứng dụng đóng gói sản phẩm với nguyên liệu thô như trà túi lọc…., phương pháp này dùng cơ cấu cơ khí gồm 1 phểu lớn đựng nguyên liệu, nguyên liệu được đưa vào các phếu nhỏ trên mâm quay, trọng lượng sẽ được căn chỉnh bằng tay quay nâng hạ chiều cao của phểu nhỏ trên mâm quay. Giảm chiều cao để tăng trọng lượng và tăng chiều cao để giảm trọng lượng
Hình 2.9: Định lượng bằng cốc định lượng
2.2.2 Đánh giá các phương án định lượng
2.2.2.1 Đánh giá sơ bộ
Định lượng bằng Loadcell (1): Phương pháp này cho độ chính xác cao, cân được giá trị nhỏ đến lớn. Nhưng lại gây tiếng ồn khi làm việc và giá thành
Định lượng bằng trục vít (2): Phương pháp này có độ chính xác tương đối, ưu điểm là dễ chế tạo và không gâu nhiều tiếng động.
Định lượng bằng cốc định lượng (3): Phương pháp này cũng có độ chính xác tương đối, phải thiết kế thêm nhiều ngõ nhận nguyên liệu tương ứng với số cốc định lượng, dễ thất thoái nguyên liệu.
2.2.2.2 Đánh giá chi tiết từng phương án
Bảng 2.3:Đánh giá chi tiết phương án định lượng
|
Phương án Tiêu chí |
Trọng số |
1 |
2 |
3 |
|
Kết cấu: Phù hợp với máy |
8 |
-1 |
+1 |
-1 |
|
Độ chính xác |
7 |
+1 |
-1 |
-1 |
|
Giá thành |
7 |
-1 |
+1 |
+1 |
|
Vận hành bảo dưỡng |
6 |
0 |
0 |
0 |
|
Tính linh động |
3 |
0 |
0 |
0 |
|
Thời gian sử dụng |
5 |
0 |
0 |
0 |
|
Năng lương tiêu thụ |
7 |
-1 |
+1 |
+1 |
|
Thẩm mỹ |
6 |
-1 |
+1 |
-1 |
|
Tính an toàn |
7 |
0 |
0 |
0 |
|
Hệ thống vận chuyển |
4 |
0 |
0 |
0 |
|
Tổng điểm + |
|
1 |
3 |
2 |
|
Tổng điểm - |
|
3 |
1 |
3 |
|
Tổng điểm theo phương án |
|
-21 |
21 |
-7 |
|
Xếp hạng |
|
3 |
1 |
2 |
2.2.2.3 Chọn phương án định lượng
- Theo bảng đánh giá trên ta lựa chọn phương án định lượng bằng trục vít (2) là phương án định lượng cho máy đóng gói ngũ cốc.
Hình 2.10: Định lượng trục vít ngoài thị trường
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN MÁY ĐÓNG GÓI
3.1 Sơ đồ nguyên lý của máy đóng gói
Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý máy đóng gói
v Nguyên lý hoạt động: Lúc khởi động máy động cơ (3) quay kích hoạt cơ cấu con lăn (14) sẽ kéo bao tới, sau đó dừng một nhịp. Động cơ (2) quay qua bánh răng và trục truyền động và cơ cấu CAM làm kích hoạt cơ cấu hàng dọc (12) và hàng cắt ngang (15) sẽ hoạt động cùng lúc. Sau đó đông cơ cơ cấu trục vít định lượng sẽ đổ nguyên liệu từ phểu qua ống dẫn đến bao, cũng lúc đó cơ cấu con lăn kéo bao (12) tiếp tục hoạt động. Lúc động cơ (3) kéo bao ban đầu cơ cấu hãm (16) nhã ra là bao chuyển động, sau đó cơ cấu hãm (16) kích hoạt để con lăn căng bao căng lên và di chuyển đến vị trí của cảm biến vị trí (18) thì sẽ nhã ra, quá trính này giúp bao căng đúng mức. Cảm biến (9) có tác dụng đếm số bao đóng gói.
v Sơ đồ phối hợp chuyển động của máy:
Hình 3.2: Sơ đồ phối hợp chuyển động của máy trong 1 chu kỳ
3.2 Các cụm thành phần chính của máy
Để đễ dàng cho công việc thiết kế và chế tạo theo kiểu module, nên ta chia máy đóng gói thành các cụm nhở hơn như hình:
3.2.1 Cụm con lăn kéo bao (cụm I)
Cụm này bao gồm động cơ và hai trục con lăn, cụm này có tác dụng kéo bao từ trục chứa bao qua các bộ phận dẫn hướng, căn bao đến vị trí hàn và đóng gói.
3.2.2 Cụm hàng mép dọc hàn mép ngang và cắt (cụm II)
Sau khi con lăn kéo bao tới đúng vị trí của hàn méo dọc thì cụm này bắt đầu chuyển động kẹp mép bao và hàn dọc theo mép bao. Sau khi được hàn méo dọc con lăn kéo bao tiếp tục kéo tới vị trí của hàn mép ngang đóng miệng bao và cắt thành từng bao riêng lẽ
3.2.3 Cụm chứa, dẫn hướng và căng bao (Cum III)
Cụm này bao gồm trục chứa bao, cơ cấu hãm các con lăn căng bao, con lăn dẫn hướng và các cảm biến điếm số lượng bao. Cụm này có tác dụng dẫn hướng bao vào vị trí đóng gói, đảm bảo độ căng đúng chuẩn của bao và đếm số lượng bao.
3.2.4 Cụm định lượng (cụm IV)
Cụm này có tác dụng định lượng nguyên liệu theo dạng trục vít và cung cấp nguyên liệu cho quá trình đóng gói.
3.3 Các thông số yêu cầu của khách hàng
Để nhằm đáp ứng các thông số và nhu cầu thực tế của khác hàng, qua tìm hiểu trên các kênh thông tin từ đó rút ra được thông tin đầy đủ như sau:
Bảng 3.1: Bảng đánh giá nhu cầu khác hàng
|
Nhu cầu |
Giá trị đặc tính |
|
Kích thước gói |
Dài x rộng (120mmx80mm) |
|
Khối lượng của một gói |
20g |
|
Chất liệu gói |
PE dạng cuộn |
|
Năng suất máy |
Đạt 35-40 gói/phút |
|
Vận hành |
Ổn định, dễ dàng |
|
Bảo trì |
Dễ dàng sửa chửa, chi tiết thay thế dễ tìm |
|
Vệ sinh an toàn thực phẩm |
Đảm bảo vệ sịnh san toàn thực phẩm |
|
Giá cả |
Hợp lý 300-500 triệu |
Mối hàn yêu cầu và kích thước gói
Hình 3.3: Mối hàn yêu cầu và kích thước gói
v Từ thông số nhu cầu khác hàng trên ta có số liệu thiết kế như sau
- Năng suất máy: 50 gói/phút
- Khối lượng gói: 20g
- Làm việc 1 ca ngày làm 8 giờ ( 1 năm có làm 360 ngày)
3.4 Tính toán thiết kế các động học chi tiết của máy đóng gói
3.4.1 Con lăn kéo bao
Năng suất máy: 40 sản phẩm/ phút
Chiều dài gói là: 120 mm
Con lăn quay nữa vòng hết một gói.
Từ đó ta được: .(với là đường kính con lăn).
(3.1)
Năng suất 40 sản phẩm/phút thì chu kỳ cho 1 sản phẩm của con lăn là: .
Bao gồm thời gian di chuyển 0,6s và thời gian nghĩ 0,9s.
Tỉ số truyền từ động cơ đến con lăn là 2.
Tốc độ quay của động cơ là:
v Tính toán công suất động cơ
Lực tác dụng lên động cơ được phân tích theo hình:
Hình 3.4: Phân tích lực cho cụm con lăn
Ta có : (3.2)
- Chọn là xo nén của hãng Vanel(https://www.vanel.com/).
Hình 3.5: Thông số lò xo nén
Chọn là xo có thông số: C.210.200.0640.A với các thông số như hình.
Khi đó:
Để kéo được con lăn thì :
Công suất của trục truyền động con lăn:
(3.3)
Công suất của động cơ: Theo sách tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí của(Trịnh Chất – Lê Văn Uyển) tập 1 trang 19.
(3.4)
Trong đó: : là hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ để hở.
v Chọn động cơ cho cụm con lăn theo cataloge của hãng ECMA series: E21305
Với các thông số cơ bản được liệt kê trong bản sau.
Hình 3.6: Thông số của động cơ AC Servo.
Chọn biến tần điều khiển theo động cơ:
Ta chọn Bộ điều khiển ASD-B2-04 21-B
Hình 3.7: Bộ điều khiển ASD-B2-04 21-B.
Đặc tính kỹ thuật của bộ điều khiển.
- Thực hiện điều khiển vị trí chính xác cao.
- Bộ điều khiển Servo dòng ASDA-B2 hỗ trợ encoder 17bit và 20bit. Nó đáp ứng điều khiển vị trí chính xác cao và hoạt động ổn định ở tốc độ thấp.
- Sử dụng bộ encoder có độ phẩn giải cao hơn có thể làm giảm moomen xoán và cải thiện độ chính xác của động cơ.
- Hiệu suất hoạt động tốc độ cao hơn có thể lên đến 550Hz và thời gian thực hiện dưới 1ms.
- Thời gian gia tốc 10ms đạt từ -3000r/m đến 3000r/m khi chạy chế độ không tải
3.4.2 Thiết kế biên dạng cam cho cơ cấu hàn và cắt
3.4.2.1 Cam I và Cam II
Phần tính cam này sử dụng theo tài liệu tham khảo [1]
Cam I và Cam II cho hành trình giống nhau nên có có kết cấu giống nhau. Chỉ khác là Cam II đặt lệch so với Cam I một góc .
Bảng 3.2: Phối hợp chuyển động của máy
|
Các gia đoạn chuyển động của Cam |
Đi |
Xa |
Về |
Gần |
|
Hoạt động của cần |
Tăng chiều cao từ 0-50mm |
Giữ chiều cao 50mm |
Giảm chiều cao từ 50mm-0mm |
Giữ cao độ ở 0mm |
|
Hoạt động của máy |
Cơ cấu hàn ngang bắt đầu kẹp |
Cơ cấu hàn ngang giữ kẹp |
Cơ cấu hàn Ngang nhả ra |
Cơ cấu hàng giữ ở vị trí nhả ra |
|
Góc tay quay: 0 8 |
||||
|
Thời gian(s): 0 0,3 0,9 1,2 1,5 |
||||
|
Độ cao (mm) 0 50 50 0 0 |
||||
Để đảm bảo tính đồng bộ cho máy nên cần quay hết một vòng hết một chu kỳ vì vậy nó được tính:
Như vậy vận tốc quay của trục cam là:
(3.5)
Chọn đường di chuyển theo góc quay cam của cần là đường di chuyển theo chu kỳ (CYCLOIDAL MOTION CURVE) ta được đồ thị chuyển động của cần theo góc quay như sau:
Hình 3.8: Đồ thị biểu diễn biên độ cần thay đổi theo góc quay cam
v Phương trình dịch chuyển cần trong theo góc quay cam từ .
(3.6)
Trong đó: là góc quay cam tính bằng (rad/s)
góc nâng cần.
khoảng dịch chuyển lên của cần.
Khi đó:
(mm)
- Phương trình vận tốc cần:
Vận tốc lớn nhất khi :
Vận nhỏ nhất khi .
Đồ thị theo phương trình vận tốc:
Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi vận tốc theo góc quay cam
- Phương trình gia tốc cần:
(3.7)
Gia tốc lớn nhất khi :
(3.8)
Gia tốc nhỏ nhất khi :
Gia tốc tại .
Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi gia tốc theo góc quay cam
v Phương trình dịch chuyển cần trong theo góc quay cam từ
Ở hai giai đoạn này biên độ của cần gần như không thay đổi nên vận tốc và gia tốc đều bằng không.
v Phương trình dịch chuyển cần trong theo góc quay cam từ :
Trong đó: là góc quay cam tính bằng (rad/s)
góc nâng cần.
khoảng dịch chuyển lên của cần.
Khi đó:
(mm)
- Phương trình vận tốc cần:
Đồ thị:
Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn biên độ cần thay đổi theo góc quay cam
Vận tốc nhỏ nhất khi :
Vận lớn nhất khi .
CHƯƠNG 5: VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ MÁY
5.1 Hướng dẫn vận hành máy.
5.1.1 Chuẩn bị vận hành máy
- Hệ thống điện gồm đường dây nguồn vào máy, đường dây dẫn đến các điện trở, CB tổng, các công tắc, role, các đồng hồ nhiệt, mắt thần… xem có bình thường không.
- Truyền động cơ khí: bộ truyền động kéo bao, các bulon đai ốc, vis, độ cứng của dao cắt … nếu có hiện tượng tự tháo trong quá trình hoạt động của máy phải báo ngay tổ bảo trì để cân chỉnh lại.
-Vệ sinh sạch sẽ các trục ngàm, bộ phần hàn, các dao cắt, bồn chứa liệu, mâm liệu, quặng dẫn màng bao (bên trong, bên ngoài) phải đúng tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm.
5.1.2 Vận hành máy
Bật CB tổng, khởi động bộ điều khiển nhiệt KX9N
Gá lắp cuộn màng vào giá đỡ, luồng màng bao vào các trục căng giấyđến quặng dẫn màng.
Nhấn công tắc (nút thử máy) cho động cơ dẫn động tay quay con trượt chạy thử quan sát kỹ tổng thể máy nếu bình thường nhấn nút chạy máy cho động cơ tang trống cấp liệu xem có hoạt động bình thường hay không.
Luồng giấy tiếp qua các bộ phận tạo hình,hàn dọc,để tạo hình vị trí bắt
đầu.điều khiển bằng tay xylanh tác động hàn dọc hàn mép dọc bao gói.
Trong quá trình hoạt động thường xuyên kiểm tra gói thành phẩm cho đạt yêu cầu.
Trong quá trình hoạt động của máy, người vận hành phải tuân thủ theo các qui định sau:
Không được để nguyên liệu trong bồn chứa liệu quá ít (thấp hơn 1/3 bồn, trừ trường hợp chuẩn bị ngưng máy vệ sinh).phải luôn quan sát định thời gian phôi liệu sắp hết để cấp thêm.
Không để bất cứ vật gì trên máy.
Không được dùng vật cứng, que sắt quét, móc nguyên liệu rớt vào trục ngàm.
Không tự ý chỉnh dao cắt.
Chỉ sử dụng bàn chải dây đồng thau (có thể dùng bàn chải dây kẽm mịn, mềm) có cán bằng gỗ chà sạch keo của màng giấy bám vào trục ngàm, phải giữ an toàn cho người và máy.
Không được nhờ người khác đứng máy thay mình khi không có sự đồng ý của người có trách nhiệm.
5.1.3 Ngừng máy
Nhấn công tắc ngừng máy, sau đó tắt cầu dao chính.
Vệ sinh sạch sẽ trục ngàm, dao cắt, bồn chứa liệu, quặng dẫn giấy, tủ điện… bơm dầu mỡ vào các bạc đạn, bạc trượt… Đối với bạc chịu nhiệt, bản thân nó là bạc tự bôi trơn nhưng trong quá trình hoạt động có thể sinh ra tiếng kêu do một mản nhỏ vật liệu chịu nhiệt bong ra bám vào đầu trục ngàm ép ta có thể cho vào 01 giọt nhớt 40 (rất ít) ở 02 đầu trục ngàm ép. Việc làm này tuy giảm tuổi thọ của bạc nhưng không đáng kể, biện pháp triệt để nhất là tháo trục ngàm ép ra và dùng vải sạch lau sạch mảnh bong nói trên ở đầu trục ngàm ép và lau sạch mặt trong của bạc chịu nhiệt, cách làm này tuy tốt nhưng rất làm mất thời gian hoạt động của máy nên cũng ít sử dụng.
5.2 Hướng dẫn căng chỉnh bộ phận đóng gói
5.2.1 Màng bị đứt trư ớc khi qua bộ phậncắt
- Cuộn màng quá rít, xem các cơ cấu gá cuộn màng có ảnh hưởngkhông?
- Nếu không thay cuộn màng khác (do lỗi của cuộn màng) .
- N hiệt con lăn quá cao, chỉnh lại nhiệt cho phùhợp.
- Đường ép nhỏ quá, chỉnh lại quặng giấy cho phùhợp.
- Nhiệt độ cài đặt quácao.
5.2.2. Đường ép đứng hoặc ngang không dính
- Nhiệt độ thấp: tăng nhiệt độ lên cho đúng. Điện trở bị đứt: thay điện trở mới.
- Lực ép của ngàm ép không đủ: chỉnh lại lực ép cho phù hợp.
- Ngàm ép ngang,dọc bị bận dùng bàn chải đồng thau có cán bằng gỗ chà sạch.
5.2.3 Hàn không đúng vạch đen trên bao
- Màng lệch ra khỏi vị trí mắt thần: chỉnh lại cuộn màng cho vị trí vạch chạy qua đúng vị trí cảm biến vạch.
- Vị trí cảm biến vạch sai: chỉnh lại cho đúng.
5.2.4 Trọng lượng gói quá nhiều hoặc quá ít
- Trọng lượng liệu chứa trong gói quá nhiều: điều chỉnh lại trọng lượng.
- Nguyên liệu bị ẩm: xem lại nguyên liệu.
- Vị trí thả liệu không đúng: chỉnh lại cho đúng.
5.3 Hướng dẫn bảo trì máy
5.3.1 Các bộ phận cần bảo trì
- Trục truyền động chính, rửa sạch bụi bẩn trên cụm trục chính và ổ lăn
- Cần thường xuyên kiểm tra dây điện vào motor phải luôn ở trạng thái tốt nhất, không bị tróc lớp vỏ bảo vệ, không bị ẩm ướt. Thường xuyên vệ sinh sạch sẽ vỏ ngoài motor vì đây là nơi tản nhiệt của motor, mặc dù motor có cánh quạt tự làm mát ở sau đuôi motor.
- Hộp giảm tốc: Thường xuyên kiểm tra mức nhớt, vì đây là hôp giảm tốc bôi trơn bằng nhớt 90, có thể khoảng một tháng (khoảng 400 giờ hoạt động của máy) một lần nếu thấy mức nhớt thấp hơn mức nhớt trung bình, ta phải châm thêm vừa đủ mức trung bình. Định kỳ ba tháng phải tháo trục vis- bánh vis, xả bỏ nhớt cũ dùng dầu DO rửa sạch trục vis, bánh vis, bên trong hộp giảm tốc, dùng hơi khí nén thổi sạch lắp lại đúng kỹ thuật rồi châm nhớt vào cho hoạt động trở lại.
- Kiểm tra cụm định lượng tránh hiện tượng đóng vòm hay kẹt ngũ cốc trong phễu.
- Linh kiện điện: Thường xuyên kiểm tra dùng hơi khí nén thổi sạch bột ngũ cốc bám vào CB, đồng hồ nhiệt, các khởi động từ và các linh kiện điện khác. K hông để dây ra điện trở con lăn và điện trở trục ngàm bị ẩm do bột ngũ cốc bám vào.
- Hàng ngày sau ½ ca (khoảng 4 giờ hoạt động của máy) dùng hơi khí nén thổi sạch bột ngũ cốc bám vào dây dẫn điện đến điện trở, đến các gối trượt, rãnh trượt của bàn ép và các con lăn kéo màng bao vì bột ngũ cốc bám vào bạc trượt làm mất khả năng làm việc của nó.
- Nói tóm lại, máy đóng gói ngũ cốc là thiết bị đóng gói tương đối đơn giản nhưng phải có bảo trì thường xuyên hàng ngày thì nó hoạt động được lâu và bền, có hiệu quả cao. Mỗi ca người vận hành bỏ ra 15 phút vệ sinh sạch, mỗi tháng người thợ bảo trì bỏ ra 60 phút kiểm tra bảo trì toàn bộ máy thì tuổi thọ hoạt động của máy sẽ tăng lên đáng kể. Chính người thợ bảo trì trực tiếp ở hiện trường sản xuất mới giải quyết những hư hỏng có thể xảy ra trong quá trình hoạt động của máy một cách có hiệu quả và nhanh nhất
5.3.2 Phụ tùng dữ phòng thay thế
- Nhìn chung, các chi tiết, cụm chi tiết của máy đóng gói cà phê rất ít bị hư hỏng nếu có một chế độ bảo trì tốt và vận hành đúng kỹ thuật. Nhưng thiết bị máy móc nào cũng vậy, cũng có những chi tiết hao mòn hư hỏng theo thời gian hoạt động của máy:
- Điện trở hàn dọc,ngang.
- Bạc trượt.
- Các ổ lăn.
- Trục con lăn.
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN
Những vấn đề đặt ra và giải quyết được:
- Tìm hiểu nhu cầu về thị trường nguyên cứu và đưa ra phương án chế tạo máy phù hợp
- Tính toán, thiết kế và lựa chọn các thiết bị sản xuất đảm bảo năng suất và chất lượng cũng như vệ sinh an toàn cho toàn bộ hệ thống của máy.
Những vấn đề còn hạn chế:
- Cần có hệ t
- Qúa trình vệ sinh băng tải còn gặp khó khăn.
- Kết cấu mấy còn lớn, cần làm nhỏ gọn hơn.
Một số lỗi có thể xảy ra trong quá trình vận hành:
- Bao bì có thể không đúng kích thước.
- Sản phẩm định lượng có thể chưa đủ hoặc nhiều
Đề xuất hướng phát triển:
- Thiết kế thêm hệ thống cấp nguyên liệu.
- Thêm cơ cấu in ngày sản xuất và hệ thống kiểm tra lỗi sản phẩm
