Thiết Trang i kế DCSX bìa Carton lớp LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Văn Giáp tận tình hướng dẫn em làm Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Cơ Điện Tử Thầy dành cho em giúp đỡ nhiệt tình suốt thời gian làm Luận văn tốt nghiệp Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến quý Thầy/Cô Bộ môn Cơ Điện Tử dành thời gian quý báu để nhận xét chấm Luận văn tốt nghiệp Cuối em xin cảm ơn tất qúy Thầy/Cô Khoa Cơ Khí, Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM trang bò cho em kiến thức sở giúp đỡ em thời gian làm Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Đức Thònh GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang ii kế DCSX bìa Carton lớp TÓM TẮT ĐỀ TÀI Không ngừng nâng cao chất lượng hạ giá thành đa dạng hoá sản phẩm sách lược nhiều sở sản xuất Để thực sách lược công ty, xí nghiệp … phải tích cực áp dụng kỹ thuật công nghệ mới, nghiên cứu thò trường tìm kiếm hội đầu tư nước Công ty Kỹ Nghệ Thực Phẩm Việt Nam–VIFON, thuộc Bộ Công Nghiệp, số công ty có sách lược Với bề dày kinh nghiệm gần 30 năm từ sản xuất bột đến sản phẩm: Mì ăn liền, Phở ăn liền, Bún ăn liền, bột súp, bột canh, tương ớt… công ty dần đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng Để công ty ngày thỏa mãn tốt nhu cầu thò trường nước ngày tăng việc nghiên cứu cải tiến chất lượng sản phẩm, công ty ý đến vấn đề mẫu mã bao bì cho đáp ứng nhu cầu, thò hiếu người tiêu dùng đồng thời nâng cao suất lao động Để đáp ứng điều này, cần phải có dây chuyền sản xuất bao bì hợp lý, hiệu có tính kinh tế Trong loại mẫu mã, bao bì bìa Carton mặt hàng thiếu việc đóng gói sản phẩm để vận chuyển bảo quản… ưu điểm so với vật liệu khác: nhẹ, giá thành thấp, đặc biệt chòu va đập nhẹ Chính ưu điểm bìa Carton nên em chọn đề tài “Thiết kế dây chuyền sản xuất bìa Carton lớp“ chọn khâu “Tạo sóng xếp lớp “ khâu trọng điểm để nghiên cứu thiết kế GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang iii kế DCSX bìa Carton lớp MỤC LỤ C LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ĐỀ TÀI .ii MỤC LỤC iii TỔNG QUAN 1.1CÁC LOẠI GIẤY CARTON 1.2ỨNG DỤNG GIẤY CARTON 1.3CÁC DẠNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÌA CARTON LỚP 1.3.1Cấu tạo bìa giấy Carton lớp 1.3.2Quy trình sản xuất 1.4NHIỆM VỤ CỤ THỂ .5 THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC 2.1NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA KHÂU TẠO SÓNG, XẾP LỚP 2.1.1Phương án 2.1.1.1Sơ đồ nguyên lý hoạt động .6 2.1.1.2Ưu nhược điểm 2.1.2Phương án 2.1.3Kết luận 2.2XÁC ĐỊNH VẬN TỐC CỦA CƠ CẤU CHẤP HÀNH 2.3PHÂN CHIA TỈ SỐ TRUYỀN 2.3.1Khâu tạo sóng, xếp lớp (bìa lớp) 2.3.1.1Xác đònh lực cản chuyển động 2.3.1.2Xác đònh công suất động chọn động .11 2.3.1.3Phân phối tỉ số truyền 11 2.3.2Hệ thống kéo giấy 12 2.3.2.1Xác đònh lực cản chuyển động 12 2.3.2.2Xác đònh công suất động chọn động .13 THIẾT KẾ ĐỘNG LỰC HỌC 15 3.1TÍNH CÔNG SUẤT .15 3.1.1Khâu tạo sóng, xếp lớp bìa giấy lớp 15 3.1.1.1Trục I 15 3.1.1.2Trục II 15 3.1.1.3Trục III 16 3.1.2Hệ thống kéo giấy 16 3.1.2.1Trục I 16 GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang iv kế DCSX bìa Carton lớp 3.1.2.2Trục II 16 3.2TÍNH CÁC BỘ TRUYỀN .17 3.2.1Khâu tạo sóng, xếp lớp 17 3.2.1.1Tính truyền đai .17 3.2.1.2Tính truyền trục vít – bánh vít 19 3.2.1.3Tính toán truyền bánh (1), (2) 22 3.2.1.4Thiết kế trục I II hộp giảm tốc trục vít – bánh vít 26 3.2.1.5Thiết kế trục trục cán sóng : 38 3.2.1.6Bộ phận bôi hồ: 48 3.2.2Thiết kế hệ thống kéo giấy 49 3.2.2.1Tính truyền xích .49 3.2.2.2Tính trục dẫn : .52 3.3NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA DÂY CHUYỀN 55 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG NHIỆT 56 4.1TÍNH TOÁN NHIỆT CHO CÁC LÔ CÁN SÓNG .56 4.1.1Nguyên lý sấy khâu tạo sóng xếp lớp 56 4.1.2Tính truyền nhiệt qua lớp giấy .57 4.1.3Tính truyền nhiệt qua lô cán sóng (1) 58 4.1.4Tính truyền nhiệt qua lô cán sóng (2) 59 4.1.5Tính nhiệt qua lô (3) .59 4.2TÍNH TOÁN NHIỆT CHO DÀN SẤY BÌA CARTON LỚP 60 THIẾT KẾ BỘ PHẬN ĐIỀU KHIỂN .64 5.1THIẾT KẾ BỘ ĐẾM NĂNG SUẤT 64 5.1.1Máy phát tốc chiều 64 5.1.2Máy phát tốc xoay chiều .65 5.1.3Máy phát tốc quang học .65 5.1.4Kết luận 66 5.2THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH CỬ CẮT BẰNG “MẮT THẦN” 66 5.2.1Cảm biến tiếp cận điện-quang .66 5.2.2Các phương pháp dùng chùm sáng để phát mục tiêu 67 5.2.2.1Phương pháp truyền trực tiếp 67 5.2.2.2Phương pháp truyền phản xạ .67 5.2.2.3Phương pháp truyền khuếch tán 67 5.2.3Kết luận 68 5.3THIẾT KẾ BỘ PHẬN ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ 68 5.3.1Các phương pháp đo nhiệt độ .69 5.3.1.1Đo nhiệt cặp nhiệt 69 5.3.1.2Đo nhiệt Diod Transitor 69 GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang v kế DCSX bìa Carton lớp 5.3.2Lựa chọn phương pháp 70 VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỢNG MÁY 72 6.1VẬN HÀNH MÁY 72 6.1.1Hệ thống điện .72 6.1.2Máy tạo sóng, xếp lớp 73 6.1.2.1Căn chỉnh giấy lô cán sóng 73 6.1.2.2Vận hành máy .73 6.2CÔNG TÁC BẢO TRÌ 73 6.2.1Vệ sinh máy 73 6.2.2Bảo quản sửa chữa 73 KẾT LUẬN 74 7.1NHỮNG VẤN ĐỀ ĐÃ GIẢI QUYẾT ĐƯC .74 7.2HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang kế DCSX bìa Carton lớp TỔNG QUAN 1.1 CÁC LOẠI GIẤY CARTON Kể từ người phát minh giấy giấy trở thành sản phẩm đóng góp nhiều vai trò có ý nghóa đời sống người: ghi chép, truyền tải thông tin, bao bì, đóng gói … Nguyên liệu để sản xuất giấy bột giấy hỗn hợp nước sớ sợi khai thác từ tre, nứa, thông … Ngày nay, sản phẩm giấy ngày cải tiến đưa vào phục vụ cho nhiều mục đích khác đáp ứng nhu cầu ngày gia tăng sản xuất tiêu dùng Một ứng dụng giấy sản xuất tiêu dùng bìa giấy Carton dùng để bảo quản, vận chuyển sản phẩm… Tuỳ vào yêu cần cầu đảm bảo an toàn, tính chất khối lượng sản phẩm bên thùng Carton mà người ta chế tạo nhiều loại giấy Carton: lớp lớp, lớp … với bước sóng khác Trong loại loại giấy bìa Carton lớp loại dùng phổ biến nhất, loại khác dựa sở loại lớp mà phát triển thêm Trong loại lớp tùy thuộc vào công dụng mà người ta thay đổi bước sóng lớp ruột bìa Carton chất liệu giấy GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang kế DCSX bìa Carton lớp Lớp mặt Lớp sóng Lớp mặt Hình 1.1 : Giấy bìa Carton lớp Lớp mặt Lớp dợn sóng Lớp bìa Lớp mặt Hình 1.2 : Giấy bìa Carton lớp Ngoài nhiều loại khác, ta giới hạn nghiên cứu thiết kế đối tượng bìa giấy Carton lớp phục vụ cho đóng thùng loại sản phẩm mì ăn liền, bún, phở, cháo ăn liền, bột canh… 1.2 ỨNG DỤNG GIẤY CARTON Ngày nay, việc chứa đựng, đóng gói, vận chuyển loại sản phẩm hàng điện tử, Tivi, máy lạnh, máy giặt… mặt hàng thực phẩm bánh, kẹo, đồ hộp, mì ăn liền… người ta thường dùng bao bì Carton có ưu điểm sau: - Khối lượng riêng khoảng 50kg/cm³, tương đối nhẹ vận chuyển - Lớp lớp sóng cách hình sin làm cho kết cấu bao bì Carton có tính đàn hồi có độ cứng giữ cho sản phẩm bên an toàn, tránh bò va đập - Trên bao bì Carton in quảng cáo, giới thiệu sản phẩm cách tiện lợi có hiệu - Vì làm giấy nên không gây ô nhiễm môi trường tái chế để sử dụng lại - Giá thành rẻ phổ biến thò trường Nhưng để sử dụng ưu điểm cách có hiệu qủa bên cạnh ta cần phải biết nhược điểm bìa giấy Carton là: dễ hút ẩm nên khó bảo quản tốt môi trường không khí ẩm, dễ cháy vật liệu làm giấy… GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang kế DCSX bìa Carton lớp 1.3 CÁC DẠNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÌA CARTON LỚP 1.3.1 Cấu tạo bìa giấy Carton lớp - Gồm lớp dợn sóng lớp mặt hình vẽ Lớp mặt Lớp sóng Lớp mặt Hình 1.3 : Cấu tạo bìa Carton lớp 1.3.2 Quy trình sản xuất Bao gồm cuộn giấy lấy từ Nhà máy giấy Đồng Nai: cuộn tạo sóng giữa, cuộn giấy mặt mặt qua lô cán sóng lô bôi hồ quét hồ vào cuộn giấy lớp mặt thứ sấy nhiệt điện trở qua lô số dán vào lớp dợn sóng tạo bìa giấy lớp Sau bìa giấy lớp đưa qua lô bôi hồ để bôi hồ tiếp lớp ruột dán với lớp giấy mặt thứ hai (cuộn giấy lớp mặt hai sấy để giấy cứng lại hồ mau khô) Tiếp theo bìa giấy lớp đưa qua dàn sấy để sấy hồ cho khô lại giấy cứng Qua hệ thống “Mắt Thần” bìa giấy Carton cắt thành xén cạnh, chấn tạo vết, ghim thành hộp đưa vào sử dụng Quy trình sản xuất khái quát thành sơ đồ sau đây: GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang kế DCSX bìa Carton CUỘN TẠO LỚP MẶT NGOÀI CUỘN TẠO LỚP DN SÓNG CUỘN TẠO LỚP MẶT NGOÀI SẤY SẤY SẤY lớp TẠO SÓNG CHO LỚP GIỮA BÔI HỒ LỚP DN SÓNG DÁN LỚP DN SÓNG VỚI LỚP MẶT NGOÀI Gia Nhiệt BÌA GIẤY LỚP BÔI HỒ LỚP DN SÓNG DÁN BÌA LỚP VỚI LỚP MẶT NGOÀI BÌA GIẤY CARTON LỚP SẤY KHÔ BÌA CARTON LỚP Mắt Thần CẮT THÀNH TẤM XÉN CẠNH CHẤN TẠO VẾT GHIM THÀNH HỘP ĐƯA VÀO SỬ DỤNG Hình 1.4 : Sơ đồ tổng quan qui trình sản xuất giấy bìa Carton lớp Ngoài nhiều dạng quy trình sản xuất đại khác chủ yếu dựa quy trình sản xuất GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang kế DCSX bìa Carton lớp 1.4 NHIỆM VỤ CỤ THỂ Trong dây chuyền sản xuất bìa Carton lớp phần quan trọng cốt lõi khâu tạo sóng xếp lớp cho bìa Carton từ khâu mà bìa giấy Carton lớp hình thành Do thiết kế ta chọn khâu tạo sóng, xếp lớp khâu trọng điểm để nghiên cứu phát triển GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 62 kế DCSX t°C bìa t'f1 t'w1 q α1 Carton lớp t'w2 λ 2δ t'f2 α2 x Hình 4.7 : Giản đồ gia nhiệt cho bìa Carton lớp o t'w2 = tw1 = 36 C t’f2 = 30oC (nhiệt độ môi trường không khí) t’w2 = t’f2 + q ⇒ q = (36 – 30) x 22 = 132 (W/m²) Như ta cần gia nhiệt thêm cho giấy với nhiệt lượng q = 132 W/m² Theo bố trí dàn sấy bao gồm dàn, dàn có kích thước 1m x diện tích sấy dàn 1m² ⇒ Diện tích sấy 2m² Ta phân chia nhiệt lượng cung cấp cho dàn : Q1 = Q2 = = = = 66 (W) Thời gian giấy qua dàn là: t = = 0,1 (phút) Vậy điện trở cần thiết cho dàn : R = t = x 0,1 x 60 ⇒ R = 4400 Ω (= 4,4 KΩ) Khi có cố xảy ví dụ kẹt dao cắt bìa Carton gây nên đùn, kẹt giấy dẫn đến nhiệt cho bìa giấy Carton lớp dàn sấy Chính ta thiết kế hệ thống dàn sấy nâng hạ xảy cố nêu GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 63 kế DCSX bìa Carton lớp GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 64 kế DCSX bìa Carton lớp THIẾT KẾ BỘ PHẬN ĐIỀU KHIỂN 5.1 THIẾT KẾ BỘ ĐẾM NĂNG SUẤT Vì thành phẩm bìa Carton lớp đưa sang cắt thành với khổ theo yêu cầu sử dụng, suất dây chuyền sản xuất bìa Carton lớp số bìa Carton sản xuất phút Để đếm suất máy ta thông qua việc đo vận tốc sản phẩm bìa Carton lớp Vận tốc mức độ thay đổi lượng di động khoảng cách Nó đo đơn vò chiều dài đơn vò thời gian Để đo vận tốc thẳng sản phẩm thông thường hệ thống điều khiển người ta thường biến đổi thành vận tốc góc Vận tốc góc mức độ thay đổi lượng di động góc Người ta thường dùng ba phương pháp đo vận tốc sau : - Đo máy phát tốc chiều - Đo máy phát tốc xoay chiều - Đo máy phát tốc quang học 5.1.1 Máy phát tốc chiều GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 65 kế DCSX bìa Carton (1) lớp (2) B B N (3) (4) Hình 5.1 : Sơ đồ máy phát tốc chiều (1) : Cuộn dây ; (2) : Nam châm vónh cửu ; (3) : Vòng góp ; (4) : Chổi góp Điện áp chiều máy phát tốc tạo nên : E = KE.n = [2] Trong : KE = : Hằng số sức điện động ω = : Vận tốc góc (rad/s) n : Số vòng quay phần ứng (v/ph) R : Bán kính trung bình phần ứng (m) B : Cảm ứng từ từ trường (Weber/m2) N : Số dẫn tác dụng l : Chiều dài dẫn (m) Từ thay đổi điện áp ta suy thay đổi vận tốc góc hay vận tốc dài, từ suy suất máy • Nhược điểm: Làm việc môi trường khắc nghiệt cần phải có chổi than chòu độ mài mòn cao Các chất bẩn khí tạo màng mỏng vòng góp dẫn đến sai lệch; ma sát dẫn đến nhiệt độ cao 5.1.2 Máy phát tốc xoay chiều Là máy phát điện pha với chỉnh lưu pha đầu • Ưu điểm : làm việc tốt vận tốc cao ; có khả chòu môi trường nhiễm bẩn • Nhược điểm : điện áp không tuyến tính vận tốc thấp sụt áp bộï chỉnh lưu (∼0,7V), phạm vi đo thấp 5.1.3 Máy phát tốc quang học Một mã hoá gia lượng nối liền với trục quay tạo nên dãy xung Từ dễ dàng nhận tín hiệu vận tốc số Phần lớn yêu cầu xử lý tín hiệu đếm thời gian Quan hệ vận tốc trục quay cần đo (n) tổng số đếm: n = (v/ph) (5-1) Trong : N : Số xung vòng quay trục GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 66 kế DCSX bìa Carton lớp C : Số xung thời khoảng đếm tc (s) • Ưu điểm : sử dụng phạm vi rộng với độ xác độ ổn đònh cao 5.1.4 Kết luận Trong phương pháp nêu phương pháp thứ 3: dùng máy phát tốc quang học phương pháp có tính ưu việt Do để thiết kế hệ thống đếm suất máy ta chọn phương pháp dùng máy phát tốc quang học với mã hoá gia lượng gắn trực tiếp vào trục cán sóng (trục lô 2) Ta chọn trục cán sóng (trục lô 2) khâu tạo sóng, xếp lớp trục cần đo trục nhận truyền động trực tiếp từ hệ thống động cơ, truyền, hộp giảm tốc nhằm đảm bảo đồng tốc Mặt khác vận tốc lô suất máy nói Trục máy phát tốc (gắn trưc tiếp lên trục lô cán sóng (2)) Các rãnh đồng tâm Đóa mã Bộ xử lý tín hiệu hiển thò Quang cảm Nguồn sáng High level Low level Dãy tín hiệu xung Hình 5.2 : Sơ đồ nguyên lý làm việc máy phát tốc quang học 5.2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH CỬ CẮT BẰNG “MẮT THẦN” Để cắt bìa Carton thành với khổ khác ta cần phải có hệ thống điều chỉnh cử cắt, ta chọn cảm biến tiếp cận điện-quang để thiết kế hệ thống 5.2.1 Cảm biến tiếp cận điện-quang Cảm biến tiếp cận điện quang dạng loại cảm biến điện quang Nó sử dụng chùm ánh sáng để phát diện vật thể (mục tiêu) làm cản trở phản xạ chùm sáng Nguồn sáng, thường dùng đèn nóng sáng đèn tia hồng ngoại, cung cấp chùm sáng quang cảm để nhận GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 67 kế DCSX bìa Carton lớp biết diện thiếu chùm sáng Bộ thu điều chỉnh để tiếp nhận tia hồng ngoại điều biến, loại bỏ tia không điều biến Đèn hồng ngoại điều biến gọi phát, quang cảm gọi thu 5.2.2 Các phương pháp dùng chùm sáng để phát mục tiêu 5.2.2.1 Phương pháp truyền trực tiếp Vật thể cần phát phải qua phát thu đặt đối diện Vật thể bò phát ngắt chùm ánh sáng Khoảng cách phát lớn (trên 30 m) làm việc môi trường bò nhiễm bẩn Bộ phát Bộ thu Hình 5.3 : Phương pháp truyền trực tiếp 5.2.2.2 Phương pháp truyền phản xạ Bộ phát thu đặt cấu cảm biến Mặt phản xạ đặt đối diện phát/thu dùng để phản xạ chùm sáng thu Chùm sáng phải quãng đường gấp đôi, nên tổn thất phản xạ khoảng 10 ÷ 30% so với phương pháp truyền trực tiếp Bộ phát thu Mặt phản xạ Hình 5.4 : Phương pháp truyền phản xạ 5.2.2.3 Phương pháp truyền khuếch tán Giống phương pháp truyền phản xạ mặt phản xạ Chùm sáng bò bề mặt vật thể chặn lại khuếch tán hướng Một phần ánh sáng khuếch tán đến thu tác động vào mạch điều khiển Ở phương pháp truyền trực tiếp truyền phản xạ, mục tiêu ngắt chùm sáng Ở phương pháp truyền khuếch tán mục tiêu làm nên chùm sáng Bộ phát thu GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Mục tiêu Văn Giáp Thiết Trang 68 kế DCSX bìa Carton lớp Hình 5.5 : Phương pháp truyền khuếch tán Ngoài phương pháp có phương pháp truyền hội tụ truyền phản chiếu ta không đề cập tới 5.2.3 Kết luận Với phương pháp nêu trên, để điều chỉnh cử cắt ta dùng cảm biến tiếp cận điện quang (Mắt Thần) theo phương pháp truyền khuếch tán Nguyên lý làm việc: thành phẩm bìa Carton lớp tiến chạm vào chùm tia sáng làm chùm sáng khuếch tán hướng, phần ánh sáng khuếch tán đến thu tác động vào mạch điều khiển làm cho dao cắt hoạt động cắt bìa Carton thành rời với kích thước đònh Cảm biến tiếp cận điện quang (Mắt Thần) dòch chuyển trục vít để điều chỉnh khổ giấy cần cắt Bìa Carton lớp Bộ phát thu (Mắt Thần) Dòch chuyển trục vít Hình 5.6 : Sơ đồ nguyên lý làm việc “Mắt Thần” 5.3 THIẾT KẾ BỘ PHẬN ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ Như ta phân tích phần nhiệt độ cấp cho giấy cao làm cho giấy bò nhiệt gây cháy giấy ảnh hưởng chất lượng bề mặt giấy; ngược lại nhiệt độ cấp cho giấy thấp không đảm bảo chất lượng giấy, trình xếp lớp hồ không khô kòp sản phẩm không cứng tạo phế phẩm Để tránh tình trạng ta cần thiết kế phận điều khiển nhiệt độ phận nhiệt gia nhiệt cho giấy khoảng nhiệt độ cho phép GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 69 kế DCSX bìa Carton lớp 5.3.1 Các phương pháp đo nhiệt độ 5.3.1.1 Đo nhiệt cặp nhiệt Phương pháp dùng đầu dò nhiệt (Thermo Couple TC) qua thiết bò điều khiển nhiệt độ (Temporate Controller) để giữ cho nhiệt độ phận gia nhiệt cho giấy khoảng nhiệt độ cho phép Mạch kết nối TC với thiết bò điều khiển nhiệt độ sơ đồ hoá sau: Temperate Controller (XMTD-2001) Bộ điều khiển nhiệt độ Đầu dò nhiệt • Nhiệt điện trở Hình 8.1: Sơ đồ điều khiển nhiệt độ dùng TC Các thông số thiết bò điều khiển nhiệt độ Temporare Controller: - Ký hiệu: XMTD-2001 - Nguồn nuôi: 220V - 12 chân - Hiển thò số - Nhiệt độ điều khiển: ∼ 999 °C 5.3.1.2 Đo nhiệt Diod Transitor Độ nhạy nhiệt: S= GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh dV dT (5-2) Văn Giáp Thiết Trang 70 kế DCSX bìa Carton v2 v1 vc v v lớp I I I1 a) b) c) I2 Hình 5.11: Các linh kiện sử dụng cảm biến nhiệt độ a) diode b) transistor mắc theo kiểu diode c)cặp transistor mắc theo kiểu diode Đối với kiểu (c) độ nhạy nhiệt: S= d (V1 − V2 ) dT (5-3) Dải nhiệt độ làm việc bò hạn chế thay đổi tính chất điện cảm biến nhiệt độ giới hạn nằm khoảng T= -50°C÷150°C Trong khoảng nhiệt độ này, cảm biến có độ ổn đònh cao Ngoài có phương pháp đo nhiệt khác như: dùng quang học để đo nhiệt… ta đề cập đến phương phổ biến 5.3.2 Lựa chọn phương pháp phương pháp dải nhiệt độ bò hạn chế không thích hợp với yêu cầu cần thiết dò nhiệt độ phận gia nhiệt lớn thay đổi dải nhiệt độ rộng Phương pháp phương pháp dùng phổ biến lónh vực sản xuất Việt Nam dễ sử dụng, dễ điều khiển giá thành rẻ Do đó, em lựa chọn phương pháp thứ để thiết kế ứng dụng lắp đặt vào mô hình Sơ đồ mạch điều khiển bố trí sau: GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 71 kế DCSX bìa Carton lớp Nhiệt điện ngẫu Tiếp điểm báo động cố 10 11 12 Temperate Controller (XMTD-2001) N (Đen) L (Đỏ) J Rơ-le trung gian (công tắc tơ) (Đỏ) + (Xanh) Đầu dò nhiệt (Nhiệt điện trở) Hình 8.3: Sơ đồ mạch điều khiển nhiệt độ dùng TC GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 72 kế DCSX bìa Carton lớp VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỢNG MÁY 6.1 VẬN HÀNH MÁY 6.1.1 Hệ thống điện Tất động hoạt động động pha Đối với hệ thống nhiệt, điện cung cấp cho hệ thống 220V, đầu dây bắt trực tiếp luồn lô cán sóng ta phải đảm bảo cách điện tốt Để hệ thống hoạt động tốt để đảm bảo an toàn lao động, động phải có vách ngăn bảo vệ, đường dây cho hệ thống phải hợp lý, hiệu quả, an toàn đồng bộ, tránh tượng đoản mạch, an toàn • Cấu tạo : Bao gồm tiếp điểm, công tắc tơ, rơ-le nhiệt điều khiển cho động hoạt động • Hoạt động: Đóng cầu dao điện Ấn nút ON bảng điều khiển, cuộn dây M1 có điện làm cho tiếp điểm thường mở đóng lại động hoạt động Khi xảy tượng tải, rơ-le nhiệt ngưng hoạt động dẫn đến động dừng Để tắt động nhấn nút OFF bảng điều khiển GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 73 kế DCSX bìa Carton lớp 6.1.2 Máy tạo sóng, xếp lớp 6.1.2.1 Căn chỉnh giấy lô cán sóng Khi vận tốc phù hợp ta chỉnh cuộn giấy đai ốc trục, đồng thời ta chỉnh phanh cho giấy không bò chùng để đảm bảo lực căng giấy cần thiết Để thay đổi khoảng cách trục cán sóng ta điều chỉnh tăng đưa 6.1.2.2 Vận hành máy Đưa giấy vào lô cán, điều chỉnh cuộn giấy lực ép lô cán Khi hệ thống nhiệt hoạt động đạt nhiệt độ yêu cầu, bật công tắc cho động hoạt động, điều chỉnh vận tốc cho hợp lý 6.2 CÔNG TÁC BẢO TRÌ 6.2.1 Vệ sinh máy Trước ca làm việc, cần lau chùi lô cán cho tránh tượng dầu mỡ máy làm hư sản phẩm Sau ca làm việc, cần phải quét dọn lau chùi hệ thống bôi hồ tránh tượng hồ bám cặn ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 6.2.2 Bảo quản sửa chữa Đònh kì thay nhớt cho hộp giảm tốc, kiểm tra mức dầu, kiểm tra độ lệch tâm độ không song song trục cán máy tạo sóng, xếp lớp Đối với ổ lăn, xích truyền động ngoài: thăm dầu thường xuyên ngày làm việc (do lô cán sóng có hệ thống nhiệt) Đối với hệ thống nhiệt: nên thường xuyên kiểm tra dây điện trở đồng hồ nhiệt để dễ phát sai sót tránh hoả hoạn, đảm bảo an toàn lao động GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 74 kế DCSX bìa Carton lớp KẾT LUẬN 7.1 NHỮNG VẤN ĐỀ ĐÃ GIẢI QUYẾT ĐƯC Với yêu cầu suất đặt khoảng 4800m/ca, em tính toán thiết kế hệ thống tạo sóng, xếp lớp bìa Carton lớp bao gồm phận chính: phận tạo sóng, xếp lớp bìa lớp phận kéo giấy,xếp lớp bìa thứ Ở phận em thiết kế truyền hợp lý để đãm bảo vận tốc chấp hành cấu đạt 10m/phút tính toán, để đảm bảo dạng sóng bìa Carton lớp theo yêu cầu kó thuật em thiết kế kết cấu trục lô cán sóng bao gồm lô dạng bánh lô trơn Trong trình xếp lớp bìa Carton, cần phải có nhiệt độ sấy để hồ chóng khô giấy cứng chắc, em tính toán thiết kế hệ thống nhiệt đặt lô càn sóng đảm bảo nhiệt độ bề mặt tiếp xúc giấy với lô cán sóng đạt theo yêu cầu, bên cạnh em thiết kế đặt dàn sấy sấy khô bìa Carton lóp để sản phẩm làm đảm bảo yêu cầu chất lượng Để giám sát suất máy, em thiết kế hệ thống đếm suất sử dụng máy phát tốc quang học qua phận xử lý tín hiệu hiển thò vận tốc máy GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 75 kế DCSX bìa Carton lớp Tùy vào mục đích sử dụng mà người ta cần bìa Carton lớp với khổ giấy khác nhau, em thiết kế hệ thống điều chỉnh cử cắt hệ thống “Mắt Thần” điều chỉnh khổ giấy cần cắt Để đảm bảo thể rõ ràng nguyên lý hoạt động khâu tạo sóng, xếp lớp bìa Carton lớp em tính toán thiết kế Mô hình sản xuất bìa Carton lớp tạo dạng sóng bìa Carton lớp theo nguyên lý, bên cạnh em lắp đặt phận điều khiển nhiệt độ để điều khiển nhiệt độ nhiệt điện trở đặt lô cán sóng 7.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Với đề tài “Thiết kế dây chuyền sản xuất bìa Carton lớp” hướng phát triển em kết hợp hệ thống điều khiển tự động hoá, tự chỉnh giấy độ song song lô cán sóng; Thông qua máy tính, nhập thông số kó thuật, ta điều khiển dây chuyền hoạt động tự động báo lỗi, sửa chữa lỗi có cố , tự động cấp giấy cuộn giấy cấp hết GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 76 kế DCSX bìa Carton lớp TÀI LIỆ U THAM KHẢO [1] Trònh Chất – Lê Văn Uyển Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí – Tập 1,2 Nhà Xuất Bản Giáo Dục ,(2000) [2] GS.Nguyễn Ngọc Cẩn Kỹ thuật điều khiển tự động Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM, (1995) [3] Hoàng Đình Tín Truyền nhiệt & tính toán thiết bò trao đổi nhiệt Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM, (1996) [4] Đào Trọng Trường cộng Kỹ thuật nâng chuyển NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội, (1986) [5] PTS.Nguyễn Hữu Lộc cộng Cơ sở thiết kế máy – Phần Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM, (1997) GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp [...]... 30 ,33 GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn (2-11) Giáp Thiết Trang 14 kế DCSX bìa Carton 3 lớp Mà : ichung = uxích uHGT ại uxích : tỉ số truyền bộ truyền xích uHGT : tỉ số truyền hộp giảm tốc vít – bánh vít ại : tỉ số truyền bộ truyền đai Chọn : uxích = 1 ,32 ; uHGT = 35 ; ai = 1 3 GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 15 kế DCSX bìa Carton 3 lớp THIẾT KẾ ĐỘNG LỰC HỌC 3. 1... lên lớp giấy ruột - Lớp giấy mặt ngoài được đưa vào lô (3) cũng được gia nhiệt cho giấy khô cứng để khi dán với lớp ruột thì hồ sẽ chóng khô Bộ phận gia nhiệt cho lô (3) cũng là hệ thống nhiệt điện trở đặt trong lô rỗng (3) Từ đây ta tạo ra được bìa Carton 2 lớp Sau đó bìa Carton 2 lớp sẽ được bôi hồ lớp ruột và dán với lớp mặt ngoài thứ hai tạo bìa Carton 3 lớp 2.1.1.2 Ưu và nhược điểm • Ưu điểm: - Sản. .. TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 16 kế DCSX bìa Carton 3 lớp 9,55x10 6 xP2 9,55x10 6 x1,58 + Momen xoắn: T2 = = = 37 1650 (Nmm) n2 40,6 3. 1.1 .3 Trục III + Công suất : P3 = P2 ϕBR ϕ02 = 1,58 x 0,98 x 0,99 = 1, 53 (KW) 40,6 + Số vòng quay : n3 = = 12,2 (v/f) 3, 34 9,55x10 6 xP3 9,55x10 6 x1, 53 + Momen xoắn: T3 = = = 1197664 (Nmm) n3 12,2 3. 1.2 Hệ thống kéo giấy I Động cơ Bộ truyền... MPa 12406 ⇒ dA = 3 ≈ 13, 5 mm 0,1x50 ⇒ chọn dA = 20 mm + Tại B : Mx = 0, My = 237 51 N.mm, Tz = 1 432 5 N.mm ⇒ MB = = 237 51 2 2 ⇒ MtđB = M B + 0,75Tz = 237 512 + 0,75x(1 432 5) 2 ≈ 26796 Nmm GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 30 ⇒ dB = 3 kế M tđB = 0,1[σ] DCSX 3 bìa Carton 3 lớp 26796 ≈ 17,5 0,1x50 ⇒ chọn dB = 25 mm + Tại C : Mx = 2 036 7 N.mm, My = 1 139 94 N.mm, Tz = 1 432 5 N.mm ⇒ MC =.. .Thiết Trang 6 kế DCSX bìa Carton 3 lớp 2 THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC 2.1 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA KHÂU TẠO SÓNG, XẾP LỚP Thiết kế máy cán sóng bìa Carton có thể có nhiều phương án khác nhau nhưng ở đây em lựa chọn trong 2 phương án sau: 2.1.1 Phương án 1 2.1.1.1 Sơ đồ và nguyên lý hoạt động Lớp ruột (1) (4) Lô bôi hồ (6) (7) (2) (8) (5) (3) Bìa 2lớp đã cán sóng Lớp mặt ngoài Hình 2.1 :... x(1 − 0,78)x2, 13 468,6 A≥ = ≈ 0 ,38 (m²) (0,7x 13( 1 + 0 ,3) + 0,3x29)x1x(90 − 30 ) 1 231 ,8 3. 2.1 .3 Tính toán bộ truyền bánh răng (1), (2) • Chọn vật liệu : Bánh nhỏ : Thép 45 tôi cải thiện HB 241 … 285 σb1 = 850 MPa, σch1 = 580 MPa Bánh lớn : Thép 45 tôi cải thiện HB 192 … 240 σb2 = 750 MPa, σch2 = 450 MPa GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 23 kế DCSX bìa Carton 3 lớp • Xác đònh... 26 kế bw = 80 mm αw1 = 95 mm 1 Yε = = = 0,61 1,64 Yβ = 1 (răng thẳng) DCSX bìa Carton 3 lớp 4,08 − 4,26 (19 – 17) = 4,14 20 − 17 3, 61 − 3, 62 YF2 = 3, 62 + ( 63 - 60) = 3, 6185 80 − 60 Theo bảng 6.18 ⇒ YF1 = 4,26 + KF = KFβ KFα KFV Với : KFβ = 1,14 (Bảng 6.7) KFα = 1 (răng thẳng) KFV = 1 + Theo bảng 6.15 ⇒ δF = 0,011, go = 82 205 ⇒ νF = 0,011 x 82 x 0,2 = 1,1 43 3 ,34 1,143x80x95 ⇒ KFV = 1 + = 1,0 13 2x371650... với trục thẳng đứng sao cho kết cấu máy nhỏ gọn hơn GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 8 kế DCSX bìa Carton 3 lớp Lớp ruột (1) Lô bôi hồ (6) (7) (2) α° (8) (3) Bìa 2lớp đã cán sóng Lớp mặt ngoài Hình 2.2 : Sơ đồ nguyên lý khâu tạo sóng, xếp lớp bìa Carton • Ưu điểm: - Máy nhỏ gọn hơn phương án 1, chiều cao máy thấp thích hợp với những vò trí đặt có kết cấu hạn chế chiều cao -... thước nhỏ gọn nhưng việc chế tạo và căn chỉnh rất khó khăn dẫn đến không kinh tế Tóm lại thì với đề tài thiết kế khâu tạo sóng, xếp lớp bìa Carton 3 lớp thì phương án 1 là phương án tối ưu nhất để em lựa chọn thiết kế GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 9 kế DCSX bìa Carton 3 lớp 2.2 XÁC ĐỊNH VẬN TỐC CỦA CƠ CẤU CHẤP HÀNH Do yêu cầu năng suất của máy phải đạt khoảng 4800m/ca, với... :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang 29 kế DCSX x O z bìa FyB Carton Fr1 FxB FyD Ft1 3 lớp FxD Fa1 Fr A 52.5 B 139 .5 C D 139 .5 2 036 7 N.mm Mx 237 51 N.mm 2826 N.mm Mx 1 139 94 N.mm Mx 1477 N.mm 1 432 5 N.mm Hình 3. 5 : Biểu đồ moment của trục I - Xác đònh đường kính trục: + Tại A : Mx = 0; My = 0, Tz = 1 432 5 N.mm 2 2 2 ⇒ MtđA = M xA + M yA + 0,75TzA ⇒ MtđA ≈ 12406 N.mm M tđA ⇒ dA = 3 0,1[σ] Theo Bảng 10.5 ... QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÌA CARTON LỚP 1 .3. 1 Cấu tạo bìa giấy Carton lớp - Gồm lớp dợn sóng lớp mặt hình vẽ Lớp mặt Lớp sóng Lớp mặt Hình 1 .3 : Cấu tạo bìa Carton lớp 1 .3. 2 Quy trình sản xuất Bao gồm... sóng lớp ruột bìa Carton chất liệu giấy GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang kế DCSX bìa Carton lớp Lớp mặt Lớp sóng Lớp mặt Hình 1.1 : Giấy bìa Carton lớp Lớp mặt Lớp dợn... Thiết kế dây chuyền sản xuất bìa Carton lớp chọn khâu “Tạo sóng xếp lớp “ khâu trọng điểm để nghiên cứu thiết kế GVHD: TS.Nguyễn SVTH :Nguyễn Đức Thònh Văn Giáp Thiết Trang iii kế DCSX bìa Carton