Thiết kế và chế tạo máy dán thùng carton tự động

GIỚI THIỆU CHUNG

GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG DÁN THÙNG CARTON

1.1.1 Tìm hiểu chung về một số máy dán thùng carton:

Trong bối cảnh kinh tế hiện nay, cả thế giới và Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ, kéo theo sự nâng cao đời sống con người Yêu cầu về hàng hóa ngày càng đa dạng, không chỉ đòi hỏi chất lượng cao và số lượng lớn, mà còn cần tốc độ phục vụ nhanh chóng và tính thẩm mỹ Do đó, việc bao bì và đóng gói hàng hóa trở nên cần thiết hơn bao giờ hết.

Sau khi được đóng gói, sản phẩm sẽ được xếp thành từng kiện, với số lượng gói phụ thuộc vào kích thước của kiện Các kiện này thường được làm từ chất liệu như gỗ hoặc giấy, trong đó giấy là chất liệu chủ yếu Việc đóng thùng sản phẩm thành các kiện không chỉ giúp bảo quản sản phẩm tốt hơn mà còn đơn giản hóa quy trình kiểm tra và vận chuyển Để đáp ứng nhu cầu này, nhiều loại máy móc và thiết bị hiện đại đã được phát triển.

Hiện nay, thị trường máy dán và đóng gói thùng carton rất đa dạng với nhiều kích thước và phương thức hoạt động khác nhau Phần lớn các loại máy hiện có là máy bán tự động, yêu cầu công nhân tham gia vào quy trình xếp thùng carton trước khi đưa vào máy để thực hiện việc đóng hoặc dán.

1.1.2 Các loại máy có mặt tại thị trường Việt Nam:

Trên thị trường Việt Nam hiện nay, có rất nhiều loại máy dán keo thùng carton tự động và bán tự động đến từ các thương hiệu nổi tiếng thế giới như MYKIO (Nhật Bản), WELLPACK (Đài Loan) và DINGYE (Trung Quốc).

1.1.2.1.Máy dán thùng carton WP-5050TB:

- Thích hợp cho các thùng carton cao

- Kích cỡ thùng carton: (L) 150 x (W)100 – 500 x (H)100 – 500mm

- Chiều cao bàn làm việc có thể điều chỉnh từ: 580 – 880mm

- Tốc độ dán thùng : 700 – 1200 thùng/giờ

- Chiều rộng băng keo sử dụng cho máy: 46 – 60mm

SVTH: LƯƠNG MẠNH HÙNG - HUỲNH THANH PHỤNG - LÝ XUÂN HẠ Page 8

Hình 1.1 : Máy dán thùng carton WP-5050TB

1.1.2.2.Máy dán thùng carton DINGYE FXJ 6050:

- Tốc độ băng tải : 20 m/phút

- Kích thước thùng cần dán : 500x600mm

- Bề rộng băng keo : 36 – 60mm

Hình 1.2 : Máy dán thùng carton DINGYE FXJ 6050

1.1.2.3 Máy dán thùng carton MK-AS823A:

- Tốc độ băng tải : 18m/phút

- Kích thước max: W500xH500mm

- Kích thước min : W150xH120mmm

- Chiều rộng của băng keo : 36 – 50mm

Hình 1.3: Máy dán thùng carton MK-AS823A

Đề tài nghiên cứu và thiết kế máy dán thùng carton tự động nhằm đáp ứng nhu cầu của các công ty trong việc đóng gói sản phẩm, giúp bảo quản sản phẩm hiệu quả hơn và thuận tiện cho quá trình kiểm tra và vận chuyển Sử dụng máy dán thùng carton tự động không chỉ tăng năng suất đóng thùng mà còn mang lại tính thẩm mỹ và độ bền cho thùng carton.

Cấu trúc cơ bản của máy dán thùng carton tự động

1.2.1 Cơ cấu dán thùng carton:

- Thùng carton được dán lại bằng băng keo, nguyên lý dán như hình dưới đây:

Hình 1.4: Quy trình dán thùng

+ Bước 1: Sau khi cho sản phẩm vào thùng carton Thùng carton sẽ được chuyển vào máy dán thùng carton tự động

+ Bước 2: Thùng carton sẽ được đưa vào cơ cấu gấp mép để thực hiện gấp 4 mép thùng

+ Bước 3: Sau khi gấp mép thùng carton sẽ được băng tải đưa vào cơ cấu dán băng keo để dán thùng

+ Bước 4: Kết thúc quá trình dán thùng carton

- Băng keo được lắp với cơ cấu như hình vẽ sau:

Hình 1.5: Sơ đồ lắp cuộn băng keo

Cơ cấu vận chuyển trong hệ thống dán thùng carton rất đa dạng và phụ thuộc vào yêu cầu công nghệ, loại hàng hóa và hình thức xuất nhập Hiện nay, hệ thống con lăn được xem là giải pháp tối ưu cho vận chuyển trong máy dán thùng tự động Có nhiều loại hệ thống con lăn, mỗi loại phù hợp với từng loại vật liệu khác nhau Ngoài ra, còn có hệ thống con lăn phổ thông, tuy nhiên, chúng không phù hợp với các vật liệu đặc biệt như chịu nhiệt độ cao, chịu dầu, chịu axit, chịu ăn mòn, chịu nước và chống cháy với cường độ cao.

Hệ thống con lăn không chỉ đảm nhận vai trò vận chuyển mà còn tạo lực đẩy, giúp thùng carton di chuyển qua cơ cấu dán, từ đó cho phép băng keo được dán chắc chắn vào thùng.

Hình 1.6: Hệ thống con lăn.

Hệ thống điều khiển

Hệ thống điều khiển bao gồm các máy móc và thiết bị điện được bố trí tại một địa điểm nhằm đảm bảo quá trình sản xuất diễn ra ổn định, chính xác và nhịp nhàng.

1.3.1 Sơ lược về đặc điểm của khí nén:

Hệ thống khí nén được ứng dụng phổ biến trong ngành công nghiệp lắp ráp và chế biến, đặc biệt là trong các lĩnh vực yêu cầu tiêu chuẩn vệ sinh cao, chống cháy nổ hoặc hoạt động trong môi trường độc hại Chẳng hạn, hệ thống này rất quan trọng trong lắp ráp điện tử và chế biến thực phẩm.

Trong ngành công nghiệp gia công cơ khí và khai thác khoáng sản, khâu phân loại và đóng gói sản phẩm là rất quan trọng, đặc biệt trong các dây chuyền sản xuất tự động.

Các dạng truyền động sử dụng khí nén:

Truyền động thẳng là một lợi thế nổi bật của hệ thống khí nén nhờ vào cấu trúc đơn giản và tính linh hoạt của cơ cấu chấp hành Hệ thống này được ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị gá kẹp chi tiết trong gia công, thiết bị đột dập, cũng như trong quy trình phân loại và đóng gói sản phẩm.

Truyền động quay là lựa chọn tối ưu cho những ứng dụng yêu cầu tốc độ cao nhưng công suất không lớn, mang lại sự gọn nhẹ và tiện lợi Ví dụ điển hình bao gồm các công cụ vặn ốc vít trong sửa chữa và lắp ráp, cũng như máy khoan và mài có công suất dưới 3kW với tốc độ lên tới hàng chục nghìn vòng/phút Tuy nhiên, đối với các hệ thống truyền động quay công suất lớn, chi phí đầu tư có thể cao hơn nhiều so với truyền động điện.

1.3.2 Ưu điểm của hệ thống truyền động bằng khí nén:

Không khí có khả năng chịu nén lớn, cho phép trích xuất khí nén một cách hiệu quả Trong thực tế, các trạm nguồn khí nén thường được xây dựng để phục vụ nhiều mục đích khác nhau, bao gồm làm sạch và cung cấp năng lượng cho các máy móc.

- Có khả năng truyền tải năng lượng xa, bởi vì độ nhớt học của khí nén nhỏ và tổn thất áp suất trên đường dẫn ít

- Tốc độ truyền động cao, linh hoạt

- Dễ điều khiển với độ tin cậy và chính xác cao

- Khí nén sinh công cơ học có thể thải ra ngoài mà không gây tổn hại cho môi trường

Thiết lập một hệ thống truyền động bằng khí nén có chi phí thấp, nhờ vào việc phần lớn các xí nghiệp đã có sẵn hệ thống đường dẫn khí nén.

- Hệ thống phòng ngừa quá áp giới hạn được đảm bảo

1.3.3 Nhược điểm của hệ thống truyền động bằng khí nén:

Công suất truyền động khí nén không lớn, và khi nhu cầu về công suất cao, chi phí cho truyền động khí nén có thể cao gấp 10-15 lần so với truyền động điện cùng công suất Tuy nhiên, kích thước và trọng lượng của hệ thống truyền động khí nén chỉ bằng 30% so với truyền động điện.

Khi tải trọng trong hệ thống thay đổi, vận tốc truyền động cũng sẽ thay đổi do tính đàn hồi cao của khí nén Điều này dẫn đến việc duy trì chuyển động thẳng đều hoặc quay đều trở nên khó khăn hơn.

- Dòng khí nén thoát ra ở đường dẫn ra gây tiếng ồn

Hiện nay, để tối ưu hóa khả năng ứng dụng của hệ thống khí nén, việc kết hợp linh hoạt với các hệ thống điện cơ khác là rất phổ biến Đồng thời, các giải pháp điều khiển đa dạng như bộ điều khiển lập trình và máy tính cũng được áp dụng rộng rãi.

1.3.4 Các thiết bị khí nén thường dùng:

1.3.4.1 Xylanh tác động kép (Double-Acting Cylinder):

Xi lanh khí nén loại 2 đường cấp khí cho phép đưa khí nén vào một đầu để đẩy pittong di chuyển và đưa khí nén vào đầu còn lại để đưa pittong trở về vị trí ban đầu.

Hình 1.7 Xylanh tác động 2 chiều

1.3.4.2 Van hướng 1 solenoid (Directional Valve, Single-Solenoid Operated):

Van 4/2 là loại van có 4 đường và 2 vị trí, hoạt động nhờ lò xo trở lại khi solenoid không có tín hiệu Van này có chức năng chuyển đổi hướng dòng khí nén đến các mạch nhánh Ở trạng thái bình thường, khi solenoid không được kích hoạt, khí nén từ cổng vào sẽ đi đến cổng B, trong khi khí nén từ cổng A thoát ra ngoài Khi nhận tín hiệu từ solenoid, khí nén sẽ chuyển từ cổng vào đến cổng A, thay đổi hướng dòng chảy.

B thoát ra ngoài không khí Đèn báo sáng lên khi solenoid tác động và có thể ấn nút để chuyển hướng nếu solenoid không tác động

Hình 1.8 Van solenoid tác động 1 hướng

+ Van 1 cửa vào và 2 cửa ra, dùng điều khiển đóng mở đường ống

+ Điện áp điều khiển: 24VDC

+ Lưu chất: Khí, nước, dầu, gas

+ Áp suất làm việc: khí 0~1.0MPa; nước 0~0.7MPa; dầu 0~0.9Mpa

+ Áp suất chịu đựng lớn nhất: 1MPa

+ Nhiệt độ lưu chất: -5 tới 80 độ C

+ Vật liệu thân làm bằng đồng

1.3.4.3 Van tiết lưu (Flow Control Valve):

Là kết hợp song song của van kim và van nén do vậy được ứng dụng trong các mạch điều chỉnh vận tốc của dòng khí nén

Model Máy nén khí D&D RW0.8/10A( 10 HP)

Công suất (HP-KW) 7.5 KW (10HP)

Lưu lượng (l/phút) 800 Lit/phút Điện áp sử dụng (V) 220 V/50HZ

Tốc độ quay puly đầu nén

(v/phút) - Áp lực làm việc (kg/cm2) 8 Áp lực tối đa (kg/cm2) -

1.3.4.5 Ống khí: Được làm từ Fluoropolymer có khả năng chịu được nhiệt độ cao đến 200 0 C cho khí và gas; 100 0 C cho nước

Hình 1.11 Ống dẫn khí nén

Các thiết bị điện

- Gồm các phần chính sau : đòn bẩy, bánh xe cóc, lò xo, tiếp điểm

Công tắc hành trình là thiết bị có chức năng đóng hoặc mở mạch điện, được lắp đặt trên hành trình hoạt động của các cơ cấu Khi cơ cấu di chuyển đến vị trí giới hạn, nó sẽ tác động lên công tắc, thực hiện chức năng điều khiển mạch điện.

- Hành trình có thể là tịnh tiến hoặc quay

Công tắc hành trình khi được kích hoạt sẽ đóng hoặc ngắt một mạch điện, từ đó có thể khởi động hoặc ngắt thiết bị khác Nó thường được sử dụng để điều khiển việc đóng hoặc cắt các thiết bị khi hoạt động vượt quá giới hạn hành trình.

Giới hạn hành trình là một cơ chế quan trọng, khi thiết bị di chuyển đến vị trí giới hạn, nó sẽ tác động vào công tắc và ngắt nguồn cung cấp, ngăn chặn thiết bị vượt qua vị trí này.

Hành trình tự động kết hợp với rơle và PLC cho phép các cơ cấu và thiết bị hoạt động khi đạt đến vị trí xác định Công tắc hành trình, thường được sử dụng trong các dây chuyền tự động, bao gồm nhiều loại như nút nhấn thường đóng, thường mở, công tắc 2 tiếp điểm và công tắc quang, đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển hoạt động của hệ thống.

- Công tắc hành trình dùng để nhận biết vị trí chuyển động của các cơ cấu máy hoặc để giới hạn hành trình chuyển động

Hình 1.12 Hình ảnh thực tế của công tắc hành trình

- Gồm nút điều khiển, một cặp tiếp điểm thường kín, một cặp tiếp điểm thương hở và loxo đẩy

Nút nhấn là thiết bị dùng để đóng cắt mạch điện trong mạch hạ áp, thường được sử dụng để điều khiển rơle, công tắc tơ và chuyển đổi mạch tín hiệu Nó đóng vai trò quan trọng trong việc khởi động hoặc thay đổi chiều quay của động cơ Có hai loại nút nhấn chính: nút nhấn thường hở và nút nhấn thường kín.

Hình 1.13 Hình ảnh thực tế của nút ấn

Contactor là thiết bị điện hạ áp, có chức năng đóng ngắt các mạch điện động lực một cách thường xuyên Nó hoạt động hiệu quả khi dòng điện ngắt không vượt quá giới hạn cho phép của mạch điện, đảm bảo an toàn và ổn định trong hệ thống điện.

Hình 1.14 Hình ảnh thực tế của contactor.

Contactor là thiết bị có khả năng thực hiện thao tác đóng ngắt nhờ vào các cơ cấu khác nhau như điện từ, khí động hoặc thủy lực Trong số đó, contactor điện từ là loại phổ biến nhất.

Rơle nhiệt là một thiết bị điện hoạt động dựa trên tác động của dòng điện Thành phần chính của rơle nhiệt là thanh kim loại thép, có đặc tính dãn nở nhiệt khác nhau, giúp phát hiện và điều chỉnh nhiệt độ hiệu quả.

Nung nóng thanh kim loại kép có thể thực hiện bằng hai phương pháp: phương pháp trực tiếp, cho dòng điện chạy qua thanh kim loại, hoặc phương pháp gián tiếp, sử dụng dây dẫn điện ép sát hoặc quấn quanh thanh kim loại.

Rơle nhiệt được sử dụng chủ yếu để bảo vệ động cơ khỏi tình trạng quá tải kéo dài Thiết bị này hoạt động dựa trên sự gia tăng nhiệt lượng do dòng điện, làm nóng thanh kim loại kép, thay vì phản ứng với dòng điện tăng đột ngột Với quán tính lớn, thời gian tác động của rơle nhiệt có thể kéo dài từ vài giây đến vài phút, do đó không phù hợp để bảo vệ khỏi ngắn mạch.

Hình 1.15 Hình ảnh thực tế của role nhiệt

THIẾT KẾ MÁY

GIỚI THIỆU BĂNG KEO VÀ THÙNG CARTON

Băng keo, hay còn gọi là TAPE trong tiếng Anh, là một loại vật liệu có tính kết dính, được sử dụng để dán các vật liệu lại với nhau Băng keo thường được cấu tạo từ keo kết hợp với các vật liệu dai và mềm như OPP, BOPP, sợi thủy tinh, và sợi vải.

Băng keo là một vật liệu quan trọng trong việc đóng gói thành phẩm và bảo vệ sản phẩm Ngoài chức năng chính này, băng keo còn được ứng dụng rộng rãi trong các ngành điện tử và công nghiệp, giúp tăng cường hiệu quả và độ bền cho nhiều sản phẩm khác nhau.

Băng keo được phân loại theo nhiều tiêu chuẩn khác nhau: theo chất keo, theo vật liệu quết keo, theo công dụng và theo kích cỡ, hình dạng

Băng keo thường được quy đổi theo đơn vị yard (0,91m/1yard)

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại băng keo phân biệt theo chức năng:

2.1.1.1 Băng keo cách điện (electric tape):

Băng keo chất liệu PVC và một số chất phụ gia có khả năng cách điện tốt

Hình 2.2 Băng keo cách điện

2.1.1.2 Băng keo vải – dán gáy sách, tập vở:

Chất liệu bằng vải simili có thể xé được

Dùng để dán ghi chú lên sản phẩm

Hai mặt đều có keo, thường dùng để dán trang trí, họa tiết nhỏ

Hình 2.5 Băng keo hai mặt

2.1.1.5 Băng keo dán thùng carton (carton sealing tape):

Thường được sản xuất bằng chất liệu OPP trong hoặc OPP đục

Hình 2.6 Băng keo dán thùng carton (carton sealing tape)

Băng keo OPP (Oriented PolyPropylene) là một loại băng keo được ưa chuộng trong ngành đóng gói hàng hóa nhờ vào những đặc tính nổi bật như độ đàn hồi cao, khả năng dính tốt và khả năng chịu lực tác động lớn.

Màu sắc: trong, đục, đỏ, vàng, da cam, xanh lá, xanh da trời, đen, tím…

Bề rộng: 5li, 1F (VPP); 1,2F (VPP); 1,8F; 2F; 3F; 4F;…

Bề dài (1Ya =0,9m) : 10Ya (VPP); 20Ya; 30Ya; 40Ya;…

Thùng carton là loại bao bì sản phẩm phổ biến nhất hiện nay, với khả năng chứa đựng đa dạng các loại sản phẩm từ nhỏ gọn đến lớn Chúng thường được sử dụng làm hộp đựng cho các sản phẩm điện tử, thực phẩm và máy móc, nhờ vào tính tiện lợi và bảo vệ tốt cho hàng hóa.

Thùng carton được làm từ giấy carton với các loại lớp sóng khác nhau, bao gồm 3 lớp, 5 lớp và 7 lớp, tùy thuộc vào trọng lượng của hàng hóa Trong đó, thùng carton 5 lớp và 7 lớp thường được sử dụng để chứa đựng các vật nặng, đặc biệt là trong vận chuyển hàng điện tử và máy móc Loại 3 lớp là loại phổ biến nhất trên thị trường.

Thùng carton không chỉ được phân loại dựa trên số lớp sóng mà còn bởi các loại sóng khác nhau như sóng A, B, C và E Bốn loại sóng chính này tạo ra các rãnh và vòng uốn lượn, góp phần tạo nên độ đàn hồi của hộp carton.

+ Sóng A: Độ cao sóng giấy 4,7mm – giấy tấm sử dụng sóng A chịu được lực phân tán tốt trên toàn bề mặt tấm giấy

+ Sóng B: Độ cao sóng giấy 2,5mm – giấy tấm sử dụng sóng B chịu được lực xuyên thủng cao

+ Sóng C: Độ cao từ 3,5 – 4,5 mm – giấy tấm sử dụng sóng C chịu lực phân tán bề mặt tốt nhưng không bằng sóng A

+ Sóng E: Độ cao sóng giấy 1,5mm – thường sử dụng cho thùng đựng các vật nhẹ

YÊU CẦU KỸ THUẬT

- Băng keo dán thùng carton (carton sealing tape): Thường được sản xuất bằng chất liệu OPP trong hoặc OPP đục

- Băng keo dán thùng carton cần quan tâm tới độ dài và độ dầy của băng keo

Trên thị trường hiện nay, băng keo có nhiều độ dài khác nhau, nhưng phổ biến nhất là các loại băng keo có chiều dài 80Ya và 100Ya (1Ya = 0,9m) Ngoài ra, tùy thuộc vào cách đóng gói hoặc mục đích sử dụng, người dùng có thể yêu cầu nhà cung cấp quấn băng keo theo tiêu chí riêng.

+ Độ dầy của băng keo: băng keo dán thùng trong nước đang có 1 số độ dày keo như sau: 0,4; 0,43; 0,45; 0,5

Nếu chỉ dùng trong văn phòng, hoặc dán những thứ đơn giản như giấy, gói quà… dùng loại băng keo có độ dầy: 0,4 hoặc 0,43

Khi sử dụng băng keo để dán thùng carton trong sản xuất công nghiệp, nên chọn băng keo có độ dày 0,45mm cho thùng có trọng lượng từ 10-40kg Đối với thùng hàng lớn trên 40kg hoặc những vật dụng cần độ dính cao, như trong sản xuất Inox, băng keo có độ dày 0,5mm là lựa chọn tốt nhất Việc này giúp đảm bảo hàng hóa không bị bung ra trong quá trình vận chuyển.

- Kiểm tra băng keo theo khối lượng và độ bám dính:

+ Lõi giấy có đường kính chuẩn từ 75-80mm, độ dầy của lõi 3-4mm

Để kiểm tra độ bám dính của băng keo, bạn cần sử dụng một mặt quy định và dán nó xuống bề mặt băng dính cần kiểm tra Sau đó, kéo mặt quy định lên cho đến khi nó tách rời khỏi băng dính Khi đó, bạn sẽ xác định được độ bám dính của băng keo.

Máy dán thùng carton tự động của nhóm em được thiết kế để dán các thùng chứa sản phẩm, đặc biệt là những hàng hóa có khối lượng và trọng lượng nhỏ gọn như mì tôm, sữa hộp và bánh kẹo Chúng em sử dụng thùng carton 3 lớp sóng E để đảm bảo độ bền và an toàn cho sản phẩm trong quá trình vận chuyển.

Thùng carton 3 lớp được cấu tạo bởi 2 lớp thông thường phẳng bên ngoài và một lớp sóng ở giữa

+ Lớp mặt: lớp giấy ngoài cùng, có màu trắng, vàng hoặc nâu Thường là loại giấy phẳng – mịn đẹp

+ Lớp giữa: lớp giấy tạo thành từ các lớp sóng giấy, rãnh Được dán vào lớp mặt và đáy đóng vai trò như 1 tầng lớp đệm thùng carton

+ Lớp đáy: có thể là lớp giấy bình thường hoặc là 1 lớp giấy cứng hỗ trợ trong việc trợ lực

Lớp sóng E: độ cao sóng giấy 1,5mm – thường được sử dụng cho thùng đựng các vật nhẹ

- Thùng được thực hiện trong hệ thống này là thùng giấy (thùng carton)

- Chiều dài mép dán băng keo trên thùng:

Hình 2.10 Chiều dài mép dán băng keo trên thùng

- Thực hiện dán băng keo mặt trên của thùng

- Dễ dàng và nhanh chóng thay đổi kích thước của thùng

- Miệng thùng giấy sau khi dán phải kín, đường băng keo phẳng, không có bọng khí

- Dán được những thùng có kích thước sau:

Hình 2.11 Kích thước thùng carton

CÁC PHƯƠNG ÁN DÁN BĂNG KEO

Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý phương án 1

1 – Thùng giấy 9 – Con lăn 17 – Khâu 17

2 – Thanh gấp 10 – Dây băng keo 18 – Con lăn dán băng keo

3 – Tấm gấp 11 – Cuộn băng keo 19 – Băng tải

4 – Con lăn dán băng keo 12 – Con lăn 20 – Con lăn băng tải

5 – Thanh gấp 13 – Dao cắt băng keo 21 – Bộ truyền xích

7 – Lò xo kéo 15 – Khâu 15 23– Động cơ

- Băng tải (19) gồm 2 băng tải đặt song song với nhau, cách một khoảng cho trước và chuyển động nhờ động cơ (23) qua khớp nối (22) đến bộ truyền xích (21)

Dây băng keo được kéo ra từ cuộn băng keo, vòng qua các con lăn để làm căng băng keo trước khi đến vị trí con lăn dán băng keo.

Thùng giấy được đưa vào cụm dán băng keo qua băng tải Khi thùng di chuyển đến vị trí xylanh, các thanh gấp sẽ gấp mặt sau, mặt trước và hai mặt bên của thùng giấy Tiếp theo, thùng giấy sẽ đến con lăn dán băng keo, nơi con lăn được đẩy lên và khâu nâng lên, tác động đến con lăn dán băng keo thứ hai Dây băng keo bắt đầu được dán khi thùng chạm vào con lăn dán băng keo đầu tiên Khi thùng gần tới dao cắt, khâu sẽ nâng dao cắt lên Khi thùng di chuyển ra khỏi khâu, lò xo kéo sẽ hạ khâu và dao cắt, hoàn tất quá trình dán băng keo lên thùng giấy.

Khi các con lăn (4) hạ xuống nhờ lò xo kéo (16), con lăn dán băng keo (18) sẽ ép chặt dây băng keo lên thùng giấy Quá trình này diễn ra liên tục, với thùng đầu tiên được dán xong thì thùng thứ hai sẽ được đưa vào.

- Để phù hợp với chiều rộng của thùng giấy, ta điều chỉnh khoảng cách giữa hai thang dẫn hướng đặt phía trên băng tải (19)

- Dễ dàng và nhanh chóng thay đổi kích thước

- Lắp ráp và vận hành đơn giản

- Mặt trên của thùng không được nén chặt

- Không thực hiện được đối với thùng có chiều rộng quá nhỏ

24 – Băng tải 25 – Khớp nối 26 – Động cơ

Cơ cấu dán băng keo trong quá trình dán tương tự như phương án 1, nhưng khác biệt ở chỗ thùng giấy được vận chuyển bằng hai băng tải riêng biệt Mỗi băng tải hoạt động nhờ một động cơ thông qua khớp nối Hai băng tải này áp sát hai mặt bên của thùng giấy, giúp di chuyển và kéo thùng đi một cách hiệu quả.

- Để phù hợp với chiều rộng thùng, ta điều chỉnh khoảng cách giữa hai băng tải (24)

- Lắp ráp vận hành đơn giản

- Thực hiện được với thùng có chiều rộng nhỏ

- Thùng di chuyển không đồng bộ, đường keo dán không phẳng

- Có hiện tượng trượt giữa băng tải và hai mặt bên của thùng, làm thùng bị trầy xước, giảm tuổi thọ băng tải

- Mặt trên của thùng không được nén chặt

24 – Băng tải 26 – Khớp nối 27 – Động cơ

- Cơ cấu dán băng keo và quá trình dán tương tự phương án 1

- Việc điều chỉnh máy sao cho phù hợp với chiều rộng của thùng giấy tương tự phương án 1

Khác với phương án 1, phương án này có thêm băng tải (24) được lắp đặt tại vị trí cụm dán băng keo, giúp nén chặt và hỗ trợ di chuyển thùng giấy Băng tải (24) bao gồm hai băng tải song song, được cách nhau một khoảng cố định để lắp cụm dán băng keo, và cùng chuyển động nhờ một động cơ (27) thông qua khớp nối (26) đến bộ truyền xích (25).

- Mặt trên của thùng được nén chặt

- Thùng di chuyển nhẹ nhàng, ổn định, đường băng keo phẳng, ít bọng khí

- Không thực hiện được đối với thùng có chiều rộng quá nhỏ

25 – Bộ truyền xích 27 – Động cơ

- Cơ cấu dán băng keo và quá trình dán tương tự phương án 2

- Việc điều chỉnh máy sao cho phù hợp với chiều rộng của thùng giấy tương tự phương án 2

Khác với phương án 2, phương án này có thêm băng tải lắp đặt tại vị trí cụm dán băng keo, giúp nén chặt và hỗ trợ di chuyển thùng giấy một cách hiệu quả.

- Thực hiện được với thùng có chiều rộng nhỏ

- Mặt trên của thùng được nén chặt

- Thùng di chuyển tương đối ổn định, nhẹ nhàng, ít bọng khí

- Thùng di chuyển không đồng bộ

- Có hiện tượng trượt giữa băng tải và hai mặt bên của thùng, làm thùng bị trầy xước, giảm tuổi thọ băng tải

2.3.5 Chọn phương án thiết kế:

Theo yêu cầu thiết kế và các ưu nhược điểm của từng phương án, ta thấy phương án

2 là phù hợp nhất với yêu cầu thiết kế Do đó, ta chọn: phương án 2

CHỌN ĐỘNG CƠ, TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC

2.4.1.1.Lựa chọn các thông số cơ bản:

- Thời gian vận chuyển một thùng: t = 3600

720 = 5 (giây) (2.82[II]) Trong đó: Z là năng suất giờ của đường dây chuyền

- Chọn khoảng cách giữa 2 thùng liên tiếp là a = 300 (mm)

- Vận tốc của băng tải: v = 𝑎

5.1 = 0,06(m/s) (2.81[II]) Trong đó: a: Bước giữa đường tâm các bộ phận làm việc hay chiều dài của một chổ làm việc i: Số sản phẩm trong một bộ phận làm việc

- Năng suất khối lượng tính toán lớn nhất:

Trong đó: G là tải trọng tác động lên một băng tải: G= 20

- Khoảng cách giữa các con lăn lấy cho nhánh có tải lct = 0,1(m), cho nhánh không tải là lkt = 0,2(m)

- Trọng lượng thùng có ích trên 1 mét dài của băng:

- Chọn dây băng loại 3 vải bạt B820

- Khối lượng dây băng vải cao su trên một đơn vị chiều dài: qb = 1,1.B.(1,25.i + δl + δ2 ) = 1,1.0,1.(1,25.1 + 2,5 +1)=0,52 (kg/m) (3.2[II]) Trong đó:

Trong nghiên cứu của SVTH: Lương Mạnh Hùng, Huỳnh Thanh Phụng và Lý Xuân Hạ, số lớp màng cốt trong dây băng được ký hiệu là i = 1 Chiều dày lớp bọc cao su ở mặt làm việc là δl = 2,5 mm, trong khi chiều dày lớp bọc cao su ở mặt không làm việc là δ2 = 1,5 mm, theo bảng 3.5[II].

Hệ số cản:  = 0,022 (bảng 4.4[II])

2.4.1.2.Xác định lực cản chuyển động kéo và căng băng:

- Trọng lượng con lăn trên một mét dài:

+ Nhánh có tải: qcl c = 2,1(kg/m)

+ Nhánh không tải: qcl k= 0,63(kg/m)

- Ta chia chu tuyến băng thành 4 đoạn riêng biệt tính từ điểm 1 tới điểm 4, mỗi đoạn có các dạng lực cản khác nhau

- Tại điểm 1 có lực căng tại nhánh ra của tang động

- Lực cản trên đoạn 1-2: (2.33[II])

- Lực kéo căng tại điểm 2: (2.51[II])

- Lực kéo tại đoạn 2-3: (2.45[II])

- Lực cản trên đoạn 3-4: (2.32[II])

W3-4 = [0,5(qb + qvl) + qcl c]L3-4  + 0,5(qb + qvl)L3-4.

2.4.1.2.Kiểm tra độ bền , độ võng và xác định lực kéo của băng:

- Kiểm tra độ bền của băng:

Số lớp vải của băng: i ≥ Smax K 𝐵.𝑘𝑑 = 15,35.9

+ Smax: Lực căng tính toán lớn nhất của băng

+ K: Hệ số dự trữ bền kéo của băng (bảng 3.6[II])

+ Kd: Giới hạn bền chống đứt trên cơ sở 1cm của một lớp đệm

( Kd = 55(kg/cm) đối với vải bạc mác B-820)

+ Lực cản ở tang dẫn động: (2.44[II])

Chọn đường kính tang: Dtg = 80 (mm)

- Số vòng quay của tang trong một phút:

0,98.𝜋.0,08= 14,62(vòng/phút) (3.10[II]) Trong đó:

+ D – đường kính của tang (hoặc puly), (m)

- Công suất cần thiết của động cơ:

Động cơ kết nối với hộp giảm tốc hai cấp qua khớp nối kéo một trục, trên trục này gắn hai tang chủ động của hai băng tải.

Để xác định tỷ số truyền chung của hệ dẫn động, ta có công thức ut = uh un = 20.1 Trong đó, tỷ số truyền sơ bộ của hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp được chọn là uh = 20, và do hệ dẫn động không có bộ truyền ngoài, ta có un = 1.

- Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ nđb= 750(vòng/phút)

Theo catalogue của hãng WATT , ta chọn động cơ hộp giảm tốc có kí hiệu 64N8

2.4.2.1 Phân phối tỉ số truyền:

- Tỉ số truyền hệ dẫn động:

𝑛 đ𝑐 : là số vòng quay của động cơ đã chọn , vòng/phút

𝑛 𝑙𝑣 : là số vòng quay của trục máy công tác, vòng/phút

- Phân tỉ số truyền của hệ dẫn động :

𝑢 ℎ : tỉ số truyền của hộp giảm tốc

𝑢 𝑛 : tỉ số truyền của bộ truyền ngoài

Do hệ dẫn động không có bộ truyền ngoài nên un=1

14,62 = 43,09 𝑢 1 𝑢 2 = 43,09 + Trong đó: u1 – tỉ số truyền của bộ truyền cấp nhanh u2 – tỉ số truyền của bộ truyền cấp chậm

Tỉ số truyền của hộp được xác định dựa trên chỉ tiêu tiết diện ngang của hộp nhỏ nhất Để tính tỉ số truyền của bộ truyền cấp nhanh, ta sử dụng công thức: u1 = 0,7332.uh^0,6438, với giá trị cụ thể là u1 = 0,7332.43,09^0,6438 = 8,27.

2.4.2.2 Xác định công suất, mômen, số vòng quay trên các trục:

- Công suất trên các trục:

- Số vòng quay của các trục :

- Tính momen xoắn trên các trục:

* BẢNG THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC: ĐỘNG CƠ I II III u(tỉ số truyền) u1=8,27 u2=5,21

P:công suất(W) 40 23,1 22,2 21,3 n:số vòng quay

2.4.3 Thiết kế cơ cấu dán:

2.4.4.1 Sơ đồ nguyên lý cơ cấu dán:

Hình 2.16 Sơ đồ nguyên lý

1 Thùng giấy 5 Cuộn băng keo 9 Con lăn dán băng keo

2 Lò xo kéo 6 Khâu 6 10 Dao cắt

3 Khâu 3 7 Lò xo kéo 11 Khâu 11

4 Con lăn 8 Khâu 8 12 Con lăn dán băng keo

Thùng giấy (1) di chuyển đến con lăn dán băng keo (12), làm cho con lăn này được đẩy lên và khâu (3) cũng được nâng lên nhờ tác động từ con lăn.

Quá trình dán băng keo lên thùng giấy bắt đầu khi thùng chạm vào con lăn dán băng keo Khi thùng di chuyển gần đến vị trí dao cắt, nó tác động vào cơ cấu nâng dao cắt, làm dao được nâng lên Khi thùng rời khỏi cơ cấu này, dao cắt sẽ hạ xuống nhờ lò xo kéo, đồng thời cắt dây băng keo Quá trình dán băng keo hoàn tất khi thùng di chuyển ra khỏi con lăn dán băng keo.

Các con lăn (12) sẽ hạ xuống đồng thời nhờ lò xo kéo (7), trong khi đó, con lăn dán băng keo (9) có nhiệm vụ ép chặt dây băng keo lên thùng giấy.

2.4.4.2 Xét khâu (3) và con lăn dán băng keo (12):

Hình 2.17 Khâu (3) và con lăn dán băng keo (12)

- Các kích thước ban đầu:

Trong đó : Rcl và Dcl lần lượt là bán kính và đường kính của con lăn dán băng keo

- Để tạo được mép dán có chiều dài 70mm thì khoảng cách từ tâm con lăn dán keo

(12) đến mặt trên của thùng h pmm

- Khi thùng đi vào cơ cấu dán sẽ nâng khâu (3) sẽ quay một góc quanh tâm A và nâng lên một đoạn bằng: h + Rcl = 70 + 20 = 90mm

Vậy khâu (3) quay quanh tâm A một góc : 𝑎̂ T,6 2 o Đoạn AB của khâu (3) cũng quay quanh tâm A một góc 54,6 o

Góc 𝐵̂ = 𝑎 ′ 𝐴𝐼 ̂ + 𝐵𝐴𝑂 1 ̂ + 𝑎 1 ̂ = 18,4 2 o + 16 o + 54,6 o = 89 o < 90 o => Thỏa điều kiện quay về của khẩu (3)

Vậy thanh AB được nâng lên một đoạn ~ 40𝑚𝑚

2.4.4.3 Xét khâu (8), con lăn dán băng keo (9) và lò xo (7):

Hình 2.18 Khâu (8), con lăn dán băng keo (9) và lò xo (7)

- Các kích thước ban đầu: ao2 = 110 mm bo2 = 144 mm ab = 42 mm

- Khâu (3) quay quanh tâm A tác động lên khâu (6) làm cho khâu (8) quay quanh tâm a một góc 𝑊̂ 2

- Khoảng cách từ mặt trên của thùng đến tâm con lăn (9) bằng 70 mm

=> Chiều cao khâu (8) phải nâng là: 𝑙 = ℎ + 𝑅 𝑐𝑙 = 70 + 20 = 90 𝑚𝑚 cos 𝑤̂ = 𝑎𝑑−𝑅 𝑐𝑙

=> Khâu (8) và con lăn (9) quay quanh tâm a một góc 𝑤̂ = 65 2 𝑜 Điểm b cũng quay một góc 𝑤̂ = 65 2 𝑜 đến điểm b’

- Khi thùng tác động vào con lăn dán, thanh AB quay quanh tâm A một góc 𝑎̂ = 2 54,6 𝑜

- Thanh AB quay tác động lên khâu (6) làm khâu (8) quay quanh tâm a một góc 𝑤̂ = 65 2 𝑜

- Chiều dài của khâu (6) phụ thuộc vào khoảng cách của 2 tâm quay A và a

- Khoảng cách 2 tâm quay A, a phụ thuộc vào kết cấu thân máy và khe hở giữa 2 con lăn khi 2 khâu (3) và khâu (8) lên vị trí cao nhất

- Khe hở giữa 2 con lăn e phải nhỏ hơn kích thước bé nhất của thùng => e < 200 Chọn e = 63 mm

=> Khoảng cách giữa hai tâm A và a:

2.4.4.5 Xét khâu (11) và dao cắt:

Hình 2.20 Khâu (11) và dao cắt

- Chọn góc xoay của khâu (11) là 𝛽 = 11 𝑜

Trong quá trình dán, khâu (11) sẽ được nâng lên cao nhất để tiếp xúc với mặt trên của thùng Khi thùng rời khỏi điểm P’, khâu (11) sẽ được kéo xuống trở lại và đồng thời cắt băng keo.

- Để được mép dán có chiều dài 70 mm thì P’N1 = 70 mm

- Do góc nâng nhỏ (~ 5 o ) => P’N = 70 mm

PP1 = HP.sin25 o = ( 120 + 70 ).sin25 o = 80,3 mm

- Vậy khâu (11) quay quanh tâm H một góc 20 o và được nâng lên 63,7 mm

KK1 = HK.sin25 o = 70.sin25 o = 29,6 mm

- Vậy thùng chạm vào khâu (11) tại điểm M cách tâm quay H một đoạn 47,4 mm

2.4.4 Tính toán xylanh khí nén:

Hành trình xylanh di chuyển trên 1 đoạn: S umm

Vận tốc để gập cò mổ: V= 𝑄

1 = 75mm = 0,075m/s (chọn thời gian thực hiện 1 quá trình là 1 giây.)

Khối lượng dịch chuyển là 0,5kg

Gia tốc trọng trường là 10m/s 2

Hiệu suất làm việc của xylanh là 𝜂 = 0,8

Nguồn cấp khí nén là 4 bar

Bảng giá trị lực đẩy và kéo của xy lanh tác động kép tại áp suất làm việc P = 4 bar của Festo được trình bày với các thông số như đường kính xy lanh D và đường kính ti d mm (inches), cùng với lực đẩy N và lực kéo N tương ứng.

Hình 2.21 Sơ đồ thiết kế xylanh

2.5.5 Thiết kế kết cấu máy dán thùng carton tự động:

Máy dán thùng carton tự động được chia làm 3 phần:

- Cơ cấu vận chuyển hệ thống con lăn: Gồm các thanh sắt chữ U 30x70mm kích thước phần khung 500x1500x600 mm Gồm 14 con lăn với kích thước ∅42 x 500mm

Hình 2.22 Hệ thống con lăn

- Hệ thống băng tải: gồm 2 băng tải hoạt động song song, mỗi băng tải hoạt động với 1 môtơ kích thước của dây băng 80x870mm

Hình 2.23 Hệ thống băng tải

Cụm cơ cấu dán và gấp mép thùng carton bao gồm một xylanh và ba thanh gấp để thực hiện việc gấp mép thùng Hệ thống chứa băng keo được thiết kế với bốn con lăn dẫn hướng băng keo, một con lăn chứa băng keo, một cuộn băng keo và một dao cắt băng keo, giúp tối ưu hóa quy trình dán và gấp thùng carton.

Hình 2.24 Cơ cấu dán và gấp mép thùng carton

THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN

Yêu cầu của mạch điều khiển

Hệ thống dán thùng yêu cầu hai băng tải hoạt động đồng thời để đưa thùng giấy vào cơ cấu gấp Sau đó, quá trình dán băng keo sẽ được thực hiện để hoàn thiện việc dán thùng.

- Khi máy gặp sự cố thì phải có nút dừng khẩn cấp

- Hiển thị rõ ràng các trạng thái hoạt động của hệ thống

- Đơn giản và dễ sử dụng

- Đảm bảo an toàn cho các thiết bị điện.

Chọn các thiết bị điện

- Công tắc tơ: cung cấp điện cho mạch động lực và duy trì dòng điện trong mạch điều khiển

- Nút nhấn start có đèn: khởi động hệ thống điều khiển

- Nút nhấn stop không có đèn: tắc hệ thống điều khiển

- Đèn: hiển thị trạng thái hoạt động của mạch điện điều khiển

- Rơle nhiệt: bảo vệ các động cơ khỏi bị quá tải

- Công tắc hành trình dùng điều khiển xylanh.

Mạch điện điều khiển

Việc điều khiển động cơ chủ yếu tập trung vào khởi động, đảo chiều, hãm và thay đổi tốc độ Tuy nhiên, trong trường hợp hệ thống chỉ yêu cầu chuyển động liên tục mà không cần đảo chiều hay thay đổi tốc độ, mạch điện sẽ trở nên đơn giản hơn.

- Có hai cách để khởi động động cơ: khởi động trực tiếp và khởi động gián tiếp

Lúc bắt đầu đóng điện cho động cơ, tốc độ còn bằng 0, suất điện động

E = k.ω.Φ = 0 nên dòng điện phần ứng động cơ lúc mở máy I mm rất lớn

Động cơ có công suất lớn hơn sẽ dẫn đến giá trị Ru nhỏ hơn, đồng nghĩa với việc sử dụng dây dẫn to hơn và làm tăng Imm Sự gia tăng này có thể gây ra tình trạng chuyển mạch không ổn định, làm động cơ nóng lên và gây sụt áp cho lưới điện, từ đó có thể làm hư hỏng các thiết bị điện.

Để ngăn chặn hiện tượng sụt áp cho lưới điện do động cơ công suất lớn, phương pháp khởi động gián tiếp thường được áp dụng Tuy nhiên, với động cơ công suất nhỏ, dây quấn có tiết diện nhỏ và điện trở Ru lớn, dòng Imm nhỏ, không gây sụt áp cho lưới điện, nên phương pháp khởi động trực tiếp được lựa chọn.

- Mômen của động cơ tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện vào động cơ:

Khi động cơ hoạt động quá tải trong thời gian dài, nó sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng, do đó việc sử dụng thiết bị bảo vệ quá tải là cần thiết để đảm bảo an toàn cho động cơ.

Rơle nhiệt được sử dụng để bảo vệ động cơ khỏi tình trạng quá tải, tuy nhiên, chúng có quán tính nhiệt lớn Khi dòng tải qua phần tử đốt nóng tăng lên, cần một thời gian để nhiệt truyền đến băng kép, khiến băng kép cong lên Do đó, rơle nhiệt không thể cắt mạch tức thời khi dòng điện tăng mạnh, dẫn đến việc không thể bảo vệ động cơ khỏi sự cố ngắn mạch.

Hình 2.25 Mạch điện điều khiển

LẬP PHƯƠNG ÁN BẢO TRÌ BẢO DƯỠNG

MỤC TIÊU BẢO TRÌ

Để đảm bảo hiệu quả trong các hoạt động mua bán và kỹ thuật, cần thực hiện một chương trình bảo trì tổng hợp bao gồm nghiên cứu, phát triển, sản xuất, kiểm soát chất lượng, kiểm tra, bao gói, vận chuyển, lắp đặt và vận hành.

 Thực hiện công việc khắc phục các hư hỏng xảy ra bất cứ khi nào và bất cứ nơi đâu

Độ tin cậy và khả năng bảo trì là những yếu tố quan trọng trong mọi hoạt động của công ty, đảm bảo sự chính xác và hiệu quả trong quá trình tiếp xúc với sản phẩm từ đầu đến cuối.

- Xác định độ tin cậy và khả năng bảo trì tối ưu

Thu thập dữ liệu về thời gian vận hành và các hư hỏng để xây dựng đường cong dạng bồn tắm, từ đó ghi nhận tỷ lệ hư hỏng của bộ phận hoặc thiết bị theo tuổi đời Đường cong này giúp xác định các yếu tố quan trọng liên quan đến hiệu suất và độ tin cậy của thiết bị.

 Thời gian kiểm tra chạy rà và thời gian làm nóng máy tối ưu

 Thời gian thay thế phòng ngừa tối ưu của các bộ phận quan trọng

 Các nhu cầu phụ tùng tối ưu

Phân tích các dạng tác động và khả năng tới hạn của hư hỏng là bước quan trọng để xác định các bộ phận cần được thiết kế lại, nghiên cứu và phát triển, nhằm nâng cao hiệu quả bảo trì.

Nghiên cứu hậu quả của các hư hỏng là cần thiết để xác định thiệt hại đối với các bộ phận và thiết bị lân cận, cũng như ảnh hưởng đến sản xuất, lợi nhuận, sinh mạng và uy tín của công ty Việc đánh giá những thiệt hại này không chỉ giúp cải thiện quy trình quản lý rủi ro mà còn bảo vệ thiện chí của doanh nghiệp trong mắt khách hàng và đối tác.

Nghiên cứu các kiểu hư hỏng của chi tiết, bộ phận, sản phẩm và hệ thống là cần thiết để xác định tỷ lệ hư hỏng tương quan Từ đó, có thể đề xuất các giải pháp thiết kế, nghiên cứu và phát triển nhằm giảm thiểu hư hỏng đến mức thấp nhất.

Để nâng cao thiết kế, cần áp dụng những lời khuyên cải tiến dựa trên việc phân tích toàn diện các dạng hư hỏng, tác động và khả năng tới hạn của chúng.

Xác định sự phân bố thời gian vận hành cho đến khi hư hỏng của các chi tiết, bộ phận, sản phẩm và hệ thống là yếu tố quan trọng giúp tính toán tỷ lệ hư hỏng và độ tin cậy.

- Xác định nhu cầu dự phòng để đạt mục tiêu độ tin cậy mong muốn

- Lựa chọn các vật liệu tốt hơn và thích hợp hơn

- Sử dụng các phiếu kiểm tra kỹ thuật bảo trì trong tất cả các giai đoạn hoạt động của thiết bị

Xây dựng hệ thống báo cáo hư hỏng và bảo trì là cần thiết để thu thập dữ liệu khoa học về độ tin cậy và khả năng bảo trì Hệ thống này giúp quản lý hiệu quả thông tin liên quan đến sự cố và bảo trì, từ đó nâng cao chất lượng và hiệu suất của các thiết bị.

- Xác định tính trách nhiệm thuộc về ai:

 Mua sắm, kiểm tra, thử nghiệm, vận chuyển

 Vận hành, sử dụng sai

 Công tác bảo trì kém hiệu quả

Để đảm bảo hiệu suất tối ưu của các thiết bị khởi động, cần lắp đặt đúng cách, sử dụng sổ tay vận hành và bảo trì hiệu quả, cùng với kinh nghiệm thực tiễn trong bảo trì, phục hồi và phòng ngừa sự cố.

Để đảm bảo hiệu quả trong công tác bảo trì, cần xác định quy mô và trình độ chuyên môn của đội ngũ bảo trì Đồng thời, cần xác định trình độ chuyên môn cần thiết cho nhân viên bảo trì tương ứng với từng loại thiết bị.

- Đưa ra các bảng cảnh cáo và thiết bị kiểm soát để người vận hành tránh lạm dụng khả năng tải và tốc độ gới hạn

Xác định các phụ tùng có độ tin cậy cao và chi phí tối thiểu là cách hiệu quả để tối ưu hóa nguồn cung cấp cho thiết bị, từ đó giúp giảm thiểu chi phí tồn kho.

HOẠCH ĐỊNH CHÍNH SÁCH BẢO TRÌ

Hoạch định chính sách bảo trì

Dạng hư hỏng ảnh hưởng Nguyên nhân

Chỉ số Can thiệp của nhà máy

Không cắt được băng keo Ảnh hưởng đến sản xuất

Dao cắt nhiều 2 1 4 8 BD sửa chữa Cắt phải vật cứng 1 1 4 4 BD sửa chữa

Dao kém chất lượng 1 3 4 12 BD dự phòng

Không cắt được băng keo Ảnh hưởng đến sản xuất Để lâu không hoạt động 1 1 4 4 BD sửa chữa

Không cắt được băng keo

Sử dụng lâu ngày không thay thế

Băng keo dán không sát

Gãy chốt giữ băng keo

Không gắn được băng keo

Lắp băng keo sai cách 1 2 4 8 BD sửa chữa

Sai cử hành trình khâu

Dán băng keo không sát

Do bị lực tác động thường xuyên, lỏng ốc

2 3 3 18 BD cải tiến Móp thùng

Do bị lực tác động thường xuyên

Hệ thống hoạt động sai

Lỏng mối nối 2 3 4 24 BD cải tiến

Thiết bị bị hư 1 3 4 12 BD dữ phòng

Cò mổ không dở lên được

Hư sản phẩm Dừng máy

Mất nguồn 3 1 3 9 BD dự phòng

Van 5/2 bị hư 1 3 4 12 BD dữ phòng

Bị kẹt 2 2 4 16 BD dự phòng

Hệ thống hoạt động sai

Cuộn coil hư 1 3 4 12 BD dữ phòng

Công tắc hành trình hư 1 3 4 12 BD dữ phòng

Cò mổ không gập xuống được

Vận tốc xy quá nhanh hay quá chậm

Hư sản phẩm dừng máy

Hư sản phẩm Dừng máy

Van 5/2 bị hư 1 3 4 12 BD dữ phòng

Bị kẹt 2 2 4 16 BD dự phòng

Cuộn coil hư 1 3 4 12 BD dữ phòng Công tắc hành trình hư 1 3 4 12 BD dữ phòng hư hoặc chỉnh sai van tiếtl lưu

KẾ HOẠCH BẢO DƯỠNG CHO MÁY

4.3.1 Xác định chu kỳ công việc bảo dưỡng;

Hệ thống bao gồm nhiều thiết bị có tuổi thọ và mức độ hư hỏng khác nhau, do đó, việc xác định chu kỳ bảo dưỡng cho từng thiết bị cần dựa vào vị trí và chức năng của chúng.

4.3.2 Lập bảng kế hoạch bảo dưỡng:

STT Tên Công Việc Chu Kỳ Phương án thực hiện

Người thực hiện Ngày Tuần Tháng Năm

1 Kiểm tra động cơ điện 1

Kiểm tra dây nối đất, rò rỉ điện, các đầu vào của động cơ, vệ sinh bụi

2 Kiểm tra công tắc hành trình 1 Điều chỉnh vị trí lắp đặt, kiểm tra đầu nối dây, nguồn điện vào

Kiểm tra đầu nối dây, hoạt động những tiếp điểm đóng cắt

Xiết chặt bulông, vệ sinh, tránh bụi bám vào ổ lăn lắp với con lăn

5 Kiểm tra ổ lăn 1 Bôi trơn, vệ sinh bụi

6 Kiểm tra bánh xe di chuyển 1

Kiểm tra sự đồng tâm của các bánh xe, xiết chặt lại bulông

Kiểm tra thay dao tăng chỉnh lò xo chỉnh cử hành trình

Kiểm tra nhiệt độ của mô tơ

Vệ sinh ti xy lanh Bôi mỡ cho xy lanh

HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH, VẬN CHUYỂN VÀ LẮP RÁP

4.4.1 Hướng dẫn vận hành máy

4.4.1.1 Kiểm tra động cơ điện trước khi vận hành o Việc phải kiểm tra :

- Kiểm tra nguồn điện từ tủ điện đến động cơ

- Kiểm tra thiết bị đóng cắt, bảo vệ động cơ làm việc đảm bảo độ tin cậy

- Kiểm tra hệ thống cơ (khớp nối, puly), bulông, bệ máy) được bắt chắc chắn

Để đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả, cần lắp đặt đồng tâm với thiết bị kéo tải, giúp rôto quay dễ dàng mà không bị kẹt Trước khi sử dụng động cơ sau thời gian nghỉ, phải kiểm tra điện trở cách điện của cuộn dây với vỏ và giữa các cuộn dây bằng megôm kế (500V cho động cơ hạ áp, 1000V hoặc 2500V cho động cơ cao áp), với giá trị không nhỏ hơn 0,5 Megôm Trong quá trình hoạt động, dòng điện không được vượt quá mức ghi trên nhãn, và điện áp lưới cấp cho động cơ khi kéo tải cho phép sai số ±5% Nếu điện áp thấp, cần giảm tải để không vượt quá dòng định mức Khi động cơ phát ra rung hoặc tiếng kêu, cần kiểm tra độ đồng tâm lắp đặt Nếu động cơ nóng nhanh hoặc quá nhiệt độ cho phép, cần kiểm tra tải, điện áp cấp hoặc tình trạng mất pha Trong quá trình vận hành, luôn theo dõi các thông số dòng điện, điện áp, dao động của máy và nhiệt độ ổ bi không vượt quá 90°C.

4.4.1.2 Kiểm tra xung quanh máy trước khi vận hành:

- Kiểm tra xung quanh máy đảm bảo không có vật cản làm vướng, kẹt cơ cấu, giữa các trục khi máy hoạt động

- Đảm bảo an toàn tuyệt đối về người thì mới bắt đầu vào ca sản xuất

- Cần vệ sinh sạch trước khi cho máy chạy thử và đưa vào hoạt động sản xuất liên tục

- Chuẩn bị và đảm bảo thùng carton chứa sản phẩm cung cấp cho quá trình sản xuất của máy được liên tục

Việc chạy thử máy sản xuất là rất quan trọng nhưng thường bị công nhân bỏ qua Quá trình này giúp phát hiện sớm lỗi và sự cố bên trong cũng như bên ngoài máy, từ đó có thể xử lý kịp thời Chạy thử trước khi bắt đầu sản xuất liên tục không chỉ bảo vệ các chi tiết và bộ phận của máy mà còn giảm thiểu rủi ro cho người lao động trong quá trình sản xuất Các công việc cần thực hiện trong quá trình chạy thử bao gồm kiểm tra và đánh giá tình trạng máy móc.

 Mở điện cho động cơ hoạt động

Quan sát máy để phát hiện các bất thường như tốc độ quay của các trục cán, đỡ, kéo và hệ thống cấp phôi Cần kiểm tra xem có hiện tượng vướng kẹt giữa các cơ cấu và bộ phận làm việc của máy hay không.

 Lắng nghe tiếng ồn của máy có làm việc êm không

 Khoảng thời gian tốt nhất chạy thử máy từ: 15 – 20 phút cho ca sản xuất liên tục 24 giờ

4.4.1.4 Cho máy hoạt động liên tục:

- Sau khi chạy thử máy, tắt máy

Đặt thùng carton chứa sản phẩm vào máy và khởi động lại Quan sát mẫu sản phẩm đầu tiên để kiểm tra chất lượng đường dán, độ dài băng keo và vết cắt có đúng yêu cầu không Nếu đạt tiêu chuẩn, tiếp tục cấp thùng cho máy hoạt động liên tục Trong suốt quá trình sản xuất, công nhân cần theo dõi và quan sát máy để phát hiện kịp thời các sự cố bất thường về tiếng ồn và tốc độ sản xuất.

- Khi xảy ra sự cố bất ngờ trong ca sản xuất cần nhanh chóng nhấn nút khẩn cấp, tắt cầu dao điện chính cung cấp điện cho máy

Tuyệt đối không sửa chữa, thay thế chi tiết, bộ phận máy khi máy đang hoạt động và nguồn điện chưa được đóng ngắt an toàn

Để đảm bảo độ bền và độ cứng vững của máy, hạn chế di chuyển máy đến vị trí khác nếu không cần thiết Việc di chuyển có thể ảnh hưởng tiêu cực đến độ rung của máy khi hoạt động và làm giảm hiệu suất của nó.

4.4.3 Hướng dẫn lắp đặt động cơ vào máy:

- Khi lắp puly vào đầu trục, phải kê lót đỡ

- Động cơ được lắp đặt với máy công tác trên một nền hoặc bệ máy, không bị lún, xê dịch

- Hệ thống sau khi lắp đặt bảo đảm đồng tâm, không bị kẹt, vướng mắc

- Nối tiếp đất vỏ động cơ với hệ thống tiếp đất hoặc làm cực nối đất nhân tạo

Tiêu đề	Thiết Kế Và Chế Tạo Máy Dán Thùng Carton Tự Động
Tác giả	Lương Mạnh Hùng, Huỳnh Thanh Phụng, Lý Xuân Hạ
Người hướng dẫn	ThS. Trần Quốc Hùng
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Chế Tạo Máy
Thể loại	đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2016
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	67
Dung lượng	4,49 MB