MỤC LỤC

MỤC LỤC.................

LỜI NÓI ĐẦU ..................

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG...................                                                           

CHƯƠNG 2: CƠ CẤU CẤP PHÔI...................                                                             

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN BĂNG TÃI..................                                                       

CHƯƠNG 4: CON LĂN KÉO NHÃN VÀ BĂNG MA SÁT..................                         

KẾT LUẬN.................

TÀI LIỆU THAM KHẢO...................

LỜI NÓI ĐẦU

   Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển giúp tiện ích trong sinh hoạt, linh hoạt trong sản suất. Do đó, hầu hết trong các nhà máy công nghiệp   đều ứng dụng khoa học nhằm tăng năng suất, chất lượng sản phẩm đảm bảo. Muốn làm được điều đó không thể không thực hiện tự động hóa,vì tự động hóa là phương án duy nhất nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm.

   Từ thực tế đó, bộ môn tự động hóa ra đời cùng với môn đồ án tự động hóa nhằm nâng  cao nhận thức và kiến thức sinh viên tạo những hành trang vững chắc bước vào đời.

   Từ yêu cầu thực tế về đóng chai, đóng gói đề tài “ Dán nhãn chai tự động “ ra đời , đưa sinh viên tới gần hơn sản xuất thực tế. Đồ án hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình của quí thầy cô bộ môn nói chung, cùng sự tận tụy thầy: TS…….....….. nói riêng. Chúng em chân thành cảm ơn những tình cảm, những kiến thức quí báo của quí thầy cô dành cho chúng em trong suốt quá trình làm đồ án.

                                                                                                                                 ...., ngày…tháng…năm 20…

                                                                                                                                     Sinh viên thực hiện

                                                                                                                                    ………………

Chương 1 : GIỚI THIỆU CHUNG

I.  YÊU CẦU VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG

Dán nhãn chai có tầm quan trọng trong việc quyết định tính thẩm mỹ, thông qua đó nói lên chất lượng sản phẩm . Dán nhãn chai tự động được sử dung phổ biến trong các ngành sản xuất thực phẩm (chai bia, chai rượu, chai sirô, chai nước chấm ...) và y tế (chai, lọ chứa thuốc...) . Do đặt thù của nghành phục vụ mà yêu cầu nêu ra đối với máy dán nhãn tự động chủ yếu là đảm bảo được vị trí nhãn dán trên chai là đều, đẹp, không bị lệch, nhãn không bị tróc, tự động loại bỏ những sản phẩm không đạt yêu cầu.

II. PHÂN LOẠI MÁY MÁY DÁN NHÃN TỰ ĐỘNG

Trên thực tế hiện nay có nhiều kiểu máy dán nhãn sau: dùng băng ma sát (nhiều loại), dùng con lăn di động, dùng cơ cấu kẹp thủy lực.

 3. Dùng cơ cấu băng ma sát

3.1. Loại I

*Nguyên lý hoạt động :

Chai di chuyển trên băng tải đồng thời được quay tròn nhờ cơ cấu ma sát , trên băng ma sát  được căng cuộn băng keo hai mặt , khi chai lăn không trượt sẻ cuốn theo cả nhản chai , nhản chai được dán cứng nhờ được lăn ép trên băng ma sát..

3.2. Loại II

*Nguyên lý hoạt động:

Nhãn được bóc ra do băng dán nhãn bị gấp khúc đột ngột ,chai từ cơ cấu cấp phôi  đưa tới nhãn dính vào chai sau đó được dán chặt nhờ băng ma sát nếu một chai do sự cố không dính nhãn sẻ được nhận biết do cảm biến quang , chai được đưa ra ngoài qua cơ cấu gạt  trong đó chai và nhãn được nhận biết nhờ các bộ cảm biến quang học và cảm biến màu.

* Ưu điểm :

Năng suất cao , cơ cấu đơn giản , đạt độ chính xác cao

Nhược điểm : chi phí ban đầu cao do yêu cầu các cơ  cấu  chính xác

V. KẾT LUẬN

Qua những ưu , nhược điểm của các loại máy dán nhãn trên , ta chọn phương án máy dán nhãn chai dùng băng ma sát loại 2.

Chương 2:  CƠ CẤU CẤP PHÔI

I. THÔNG SỐ BAN ĐẦU

1. Năng suất

Chọn năng suất thiết kế của máy dán nhãn tự động là 120 chai/phút.

2. Hình dạng chai

Tất cả các loại chai tròn.

II. Tính toán số vị trí – số vòng quay của mâm cấp chai trung gian, số vòng quay của băng tải

Chọn khoảng cách giữa 2 trục chai  trên băng tải là 0,25 m. Từ số vòng quay của tang vừa tính được ta tìm được đường kính của tang dẫn động băng tải là : d_tg = 98.8 mm.

Để khoảng cách giữa 2 chai luôn là 0.25m thì độ dài cung giữa 2 chai trên mâm cấp chai cũng phải bằng 0.25m .

Gọi : Chiều dài cung chắn giữa 2 chai trên mâm cấp chai là  l_AB .

Góc chắn cung AB là j_AB .

l_AB =r_m x j_AB=0.25 (m)

Với:  r_m : là bán kính mâm cấp chai.

Chọn sơ bộ đường kính mâm cấp chai là d_m=0.6 m .

j_AB = l_AB /r_m  = 0.25/0.3 = 0.833  (rad) = 47.75⁰

Số rãnh trên mâm cấp chai là :

z = 360^o/ 47.75^o  = 7.74  (rãnh)

Với z : số rãnh trên mâm cấp chai. Chọn z =8 rãnh.

IV. TÍNH CÔNG SUẤT YÊU CẦU CỦA MÁY

1. Trọng lượng của chai và nước

*  Khối lượng chất lỏng trong 1 chai :

m = V . r

Trong đó:

V : thể tích chất lỏng trong 1 chai (V = 330 ml)

r : khối lượng riêng của chất lỏng. (r = 1000 kg/m³ )

m = 330 .10^-6 . 1000 = 0,33 (kg)

Khối lượng chai và nước lấy tròn m’ = 0.4 kg

Trên mâm có 10 chai , vậy khối lượng tổng là M₁ = 0,4 . 10 = 4 kg

2. Khối lượng mâm quay

- Vật liệu bằng thép không gỉ.

- Khối lượng riêng r = 7800 kg/m³

3. Tính toán bộ truyền đai thang

a. Chọn loại đai và tiết diện đai :

Theo [1, trang 59 , hình 4.1], với công suất cần truyền là 0,06 kW và số vòng quay bánh đai nhỏ la 1378 vg/ph: ta chọn đai A.

b. Xác định các thông số của bộ truyền :

+ Đường kính bánh đai nhỏ : Chọn đường kính bánh đai nhỏ d₁= 100 mm .

Chương 3: TÍNH TOÁN BĂNG TẢI

I.  THÔNG SỐ BAN ĐẦU

a) Năng suất : Vận hành các loại hàng kiện:

Q = 3600VG_o/t

Trong đó :

G_o : trọng lượng một kiện hàng (kg)

t: khoảng cách trọng tâm hai kiện hàng

v:  vận tốc chuyển động của băng

c) Lực cản di chuyển của băng tại đoạn cong:

- Tại đoạn cong băng tải có các lực cản ma sát ở ngổng trục của trống hay của các con lăn đỡ và lực cản do sự uốn của băng tải.

- Lực cản do ma sát ở ngổng trục.

II. CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

- Trong băng tải cao su bộ phận kéo chuyển động được nhờ thiết bị dẩn động mà bộ phận làm việc của nó là tang trống chủ động.

Chương 4:  CON LĂN KÉO NHÃN VÀ BĂNG MA SÁT 

I. SỐ VÒNG QUAY CON LĂN KÉO NHÃN

Theo thời gian số vòng quấn của dải giấy để dán nhãn chai lên thay đổi từ bánh quấn bị động sang bánh quấn chủ động do đó  cặp bánh quấn kéo nhãn có đường kính thay đổi theo thời gian ,  dẩn đến vân tốc quay cũng thay đổi theo từng thời điểm , điều này khá phức tạp do vậy đối với bánh quấn dùng động cơ bước được điều khiển bằng cảm biến 

II. TÍNH CẶP BÁNH MA SÁT VÀCHIỀU DÀI BĂNG CAO SU

1. Vận tốc dài băng ma sát

Vận tốc dài băng ma sát bằng vận tốc dài băng tải = 30m/phút

Chọn bán kính bánh đai chọn 0.1m

VIII. CÁC CẢM BIẾN QUANG HỌC VÀ CẢM BIẾN MÀU

1. Mục đích sử dụng

 Các cảm biến quang học và các cảm biến màu được dùng để nhận    biết  chai , nhãn đã được đưa đến đúng vị trí. Các cảm biến màu được nối với các bộ khuyết đại tín hiệu để điều khiển các động cơ và các cơ cấu khác

2. Vị  trí  chức năng của các cảm biến trong hệ thống cảm biến quang nhận diện chai trước khi dán

Nhiêm vụ của cảm biến này là nhận biết chai trước khi dán để phát tín hiệu kích hoạt  cơ cấu cuốn cuộn nhãn , đưa nhãn đến vị trí con lăn , nhãn bung ra và dính vào chai.

Giả sử thời gian phát tín hiệu và thời gian  động cơ đạt tốc độ tính toán bằng 0 khi đó khoảng cách từ cảm biến đến nhãn chai bằng khoảng cách giữa hai tâm chai.

4. Cảm biến phát hiện lổi sau khi dán

Nhằm đảm bảo cảm biến nhận biết chính xác chai bị lổi , yêu cầu nhãn chai phải đối diện với cảm biến vậy yêu cầu cảm biến được đặt tại vị trí sao cho sau khi chai ra khỏi băng ma sát đến vị trí cơ cấu gạt đồng thời nhãn chai cũng đến vị trí cảm biến

khoảng cách từ con lăn làm bong nhãn chai đến cơ cấu gạt

l= d + l’

Trong đó:

d : khoảng cách hai trục bánh đai ma sát

l’ : khoảng cách tuỳ chọn: 0Để cơ cấu gạt thực hiện đồng thời khi cảm biến nhận thấy có một nhãn không bong thì khoảng cách từ tâm con lăn làm bong nhãn đến cảm biến bằng l.

X. CÁC MẠCH ĐIỀU KHIỂN

1. Mạch phát

Nhiệm vụ: Để phát ra tín hiệu đến mạch thu

2. Mạch thu

Nhiệm vụ: Để nhận tín hiệu từ mạch phát

3. Mạch đếm

Nhiệm vụ : Đếm để điều chỉnh thay cuộn nhản.

KẾT LUẬN

  Là đề tài mang tính thời sự do đất nước chúng ta đang trên đường công nghiệp hoá hiện đại hoá thì vấn đề phát triển , áp dụng những nghiên cứu về tự động hóa trong các trường đại học là một bước đi không thể tránh khỏi

  Đề tài “ Hệ thống dán nhãn chai tự động “là một đề tài mang tính thiết thực cao , do đây là dây chuyền không thể thiếu trong  các nghành thực phẩm , dược phẩm , các nghành mà sản phẩm được đóng chai như thuốc trừ sâu , sơn ,… Từ đề tài này chúng ta cũng có thể áp dụng thiết kế các hệ thống tương tự như dây chuyền in hạn sử dụng , dây chuyền in nhãn chai lên trực tiếp chai ,…

  Là một đồ án do đó thời gian đầu tư cũng như vốn kiến thức tại thời điểm hiện tại chưa đủ để một đề tài được nhiên cứu một cách hoàn chỉnh

  Tuy nhiên đây cũng là một trong những phương án có thể đưa ra để phát triển thành đề tài tốt nghiệp hay xa hơn nửa có thể ứng dụng vào thực tế, quan trọng hơn cả là đồ án đã giúp cho chúng em có thể cũng cố áp dụng các kiến thức đã học dần tiếp cận với thực tế

  Lần nửa chúng em , nhóm thực hiện đồ án, chân thành cảm ơn quí thầy cô nói chung  thầy: TS…….....….. nói riêng đã tận tình giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình thực hiện đồ án.

TÀI  LIỆU THAM KHẢO

[1]. Trịnh Chất , Lê Văn Uyển - Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí , Nhà xuất bản giáo dục 1999.

[2]. Thạc sĩ Lê Trung Thực - Tự động hóa sản xuất , Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM , 2000.

[3]. Nguyễn Kim Đính - Kỹ thuật điện , Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 1998.

[4]. Lê Phi Yến , Nguyễn Như Anh - Kỹ thuật điện tử ,Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 1998.

[5]. Dương Minh Trí - Linh kiện quang điện tử , Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 1998.

[6]. NguyễnVăn Hợp, Phạm Thị Nghĩa, Lê Thiện Thành - Máy trục vận chuyển , Nhà xuất bản giao thông vận tải , Hà nội 2000.

 "TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"