THIẾT KẾ SƠ BỘ MÁY ĐÓNG GÓI CÀ PHÊ

Đồ án Môn học Tự động hóa sản xuất www.oto-hui.com
Lời mở đầu
Lời mở đầu
Trong thời đại ngày nay , các loại máy móc ít nhiều đều có tính chất tự động hoặc
Trong thời đại ngày nay , các loại máy móc ít nhiều đều có tính chất tự động hoặc


bán tự động . Đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất hàng tiêu dùng và sản xuất thực phẩm , các
bán tự động . Đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất hàng tiêu dùng và sản xuất thực phẩm , các


hệ thống máy tự động đang ngày càng chiếm vai trò then chốt trong việc làm giảm giá
hệ thống máy tự động đang ngày càng chiếm vai trò then chốt trong việc làm giảm giá


thành sản phẩm và tăng năng suất lao động . Đối với khâu đóng gói sản phẩm , việc sử
thành sản phẩm và tăng năng suất lao động . Đối với khâu đóng gói sản phẩm , việc sử


dụng các loại máy tự động để thay thế cho công việc đóng gói thủ công là một đều tất yếu
dụng các loại máy tự động để thay thế cho công việc đóng gói thủ công là một đều tất yếu


vì đây là khâu tốn rất nhiều sức lao động cho những công việc lặp đi lặp lại một cách
vì đây là khâu tốn rất nhiều sức lao động cho những công việc lặp đi lặp lại một cách


không cần thiết .
không cần thiết .
Do đó , trong hoàn cảnh nước ta hiện nay , nhu cầu đối với các loại máy đóng gói là
Do đó , trong hoàn cảnh nước ta hiện nay , nhu cầu đối với các loại máy đóng gói là

rất lớn và rất đa dạng . Tuy nhiên , lâu nay thị trường này vốn thuộc về các nhà sản xuất
rất lớn và rất đa dạng . Tuy nhiên , lâu nay thị trường này vốn thuộc về các nhà sản xuất


thiết bị nước ngoài với rất nhiều ưu thế về công nghệ và kinh nghiệm , việc sản xuất máy
thiết bị nước ngoài với rất nhiều ưu thế về công nghệ và kinh nghiệm , việc sản xuất máy


móc trong nước thường không đáp ứng tốt về mặt chất lượng và năng suất mặc dù vẫn có
móc trong nước thường không đáp ứng tốt về mặt chất lượng và năng suất mặc dù vẫn có


ưu thế về giá thành . Vì vậy , đòi hỏi bức bách đối với lớp kỹ sư trẻ hiện nay là phải thiết
ưu thế về giá thành . Vì vậy , đòi hỏi bức bách đối với lớp kỹ sư trẻ hiện nay là phải thiết


kế những loại máy ngày càng tốt hơn trên cơ sở kế thừa những thành tựu đã đạt được của
kế những loại máy ngày càng tốt hơn trên cơ sở kế thừa những thành tựu đã đạt được của


những đàn anh đi trước và mạnh dạn áp dụng các tiến bộ kỹ thuật mới nhất của thế giới
những đàn anh đi trước và mạnh dạn áp dụng các tiến bộ kỹ thuật mới nhất của thế giới


vào việc thiết kế và tiến tới chế tạo các loại máy móc đa dạng đáp ứng nhu cầu của sản
vào việc thiết kế và tiến tới chế tạo các loại máy móc đa dạng đáp ứng nhu cầu của sản

xuất và đời sống .
xuất và đời sống .
Mặc dù việc thiết kế các loại máy công nghiệp rất phức tạp và chắc chắn không
Mặc dù việc thiết kế các loại máy công nghiệp rất phức tạp và chắc chắn không


tránh khỏi sai xót do trình độ và kinh nghiệm thực tế của sinh viên nước ta vẫn còn thấp
tránh khỏi sai xót do trình độ và kinh nghiệm thực tế của sinh viên nước ta vẫn còn thấp


so với các nước, nhưng hy vọng rằng với sự dìu dắt của các thầy cô và sự nổ lực tự thân
so với các nước, nhưng hy vọng rằng với sự dìu dắt của các thầy cô và sự nổ lực tự thân


của các sinh viên trẻ , trong tương lai gần chúng ta sẽ tự sản xuất được những loại máy
của các sinh viên trẻ , trong tương lai gần chúng ta sẽ tự sản xuất được những loại máy


đáp ứng được đòi hỏi của thị trường . Một ngày nào đó , chúng ta sẽ bắt kịp trình độ công
đáp ứng được đòi hỏi của thị trường . Một ngày nào đó , chúng ta sẽ bắt kịp trình độ công


nghệ của thế giới . Ngày đó sẽ đến !
nghệ của thế giới . Ngày đó sẽ đến !
- 1 -
Đồ án Môn học Tự động hóa sản xuất www.oto-hui.com
Chương I
Chương I
NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG CỦA MÁY ĐÓNG GÓI
NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG CỦA MÁY ĐÓNG GÓI

Trong xã hội hiện nay , mọi sản phẩm sau khi sản xuất ra đều phải được bao gói
Trong xã hội hiện nay , mọi sản phẩm sau khi sản xuất ra đều phải được bao gói


dưới nhiều dạng khác nhau nhằm mục đích bảo quản sản phẩm lâu dài , giữ vệ sinh , tiện
dưới nhiều dạng khác nhau nhằm mục đích bảo quản sản phẩm lâu dài , giữ vệ sinh , tiện


lợi trong vận chuyển , tăng tính thẩm mỹ cho sản phẩm . Mặt khác , đóng gói cũng là
lợi trong vận chuyển , tăng tính thẩm mỹ cho sản phẩm . Mặt khác , đóng gói cũng là


một cách để định lượng nhất là đối với những mặt hàng tiêu dùng và thực phẩm . Tùy
một cách để định lượng nhất là đối với những mặt hàng tiêu dùng và thực phẩm . Tùy


theo hình dạng và kết cấu của sản phẩm mà có những cách đóng gói khác nhau . Các loại
theo hình dạng và kết cấu của sản phẩm mà có những cách đóng gói khác nhau . Các loại


máy đóng gói có thể được phân loại như sau :
máy đóng gói có thể được phân loại như sau :
-
-
Máy đóng gói vật liệu dạng khối : máy đóng gói mì ăn liền , bánh kẹo , xà
Máy đóng gói vật liệu dạng khối : máy đóng gói mì ăn liền , bánh kẹo , xà


bông …
bông …

-
-
Máy đóng gói vật liệu dạng lỏng : máy đóng gói sữa , dầu sa-tế , dầu gội đầu …
Máy đóng gói vật liệu dạng lỏng : máy đóng gói sữa , dầu sa-tế , dầu gội đầu …
-
-
Máy đóng gói vật liệu dạng rời : máy đóng gói đường , bột ngọt , cà phê , bột
Máy đóng gói vật liệu dạng rời : máy đóng gói đường , bột ngọt , cà phê , bột


giặt ...
giặt ...
Đối với máy đóng gói , khâu định lượng là khâu quan trọng nhất . Ứng với sai số
Đối với máy đóng gói , khâu định lượng là khâu quan trọng nhất . Ứng với sai số


cho phép , sẽ có những cách định lượng khác nhau nhưng căn bản được chia làm hai
cho phép , sẽ có những cách định lượng khác nhau nhưng căn bản được chia làm hai


dạng : định lượng theo thể tích và định lượng theo trọng lượng .
dạng : định lượng theo thể tích và định lượng theo trọng lượng .
Cơ cấu định lượng theo thể tích thường được dùng với vật liệu dạng rời , có ưu
Cơ cấu định lượng theo thể tích thường được dùng với vật liệu dạng rời , có ưu


điểm là đơn giản và dễ chế tạo nhưng không thể mang lại độ chính xác cao khi so sánh
điểm là đơn giản và dễ chế tạo nhưng không thể mang lại độ chính xác cao khi so sánh

với cơ cấu định lượng theo trọng lượng . Định lượng theo thể tích có thể dùng kiểu tang
với cơ cấu định lượng theo trọng lượng . Định lượng theo thể tích có thể dùng kiểu tang


quay , kiểu đĩa , kiểu vít xoắn , kiểu rung …
quay , kiểu đĩa , kiểu vít xoắn , kiểu rung …
Vật liệu để chế tạo cơ cấu định lượng dùng trong các máy đóng gói thực phẩm
Vật liệu để chế tạo cơ cấu định lượng dùng trong các máy đóng gói thực phẩm


thường là inox để đảm bảo tính thẩm mỹ cũng như chất lượng và vệ sinh thực phẩm .
thường là inox để đảm bảo tính thẩm mỹ cũng như chất lượng và vệ sinh thực phẩm .


Ngoài ra cũng có thể sử dụng nhựa hay các loại vật liệu khác nhưng không phổ biến .
Ngoài ra cũng có thể sử dụng nhựa hay các loại vật liệu khác nhưng không phổ biến .
Máy đóng gói thường gặp phải sai số ở bộ phận cắt bao (cắt không đúng vị trí vạch
Máy đóng gói thường gặp phải sai số ở bộ phận cắt bao (cắt không đúng vị trí vạch


đánh dấu) do đó phải có một cơ cấu làm nhiệm vụ bù trừ sai số này (có thể dùng hệ thống
đánh dấu) do đó phải có một cơ cấu làm nhiệm vụ bù trừ sai số này (có thể dùng hệ thống


bánh răng vi sai hoặc bù trong quá trình điều khiển) .
bánh răng vi sai hoặc bù trong quá trình điều khiển) .
Máy đóng gói cà phê được thiết kế trong đồ án này thuộc dạng máy đóng gói vật liệu
Máy đóng gói cà phê được thiết kế trong đồ án này thuộc dạng máy đóng gói vật liệu

rời với kiểu định lượng bằng thể tích , có khả năng thay đổi trọng lượng cần định lượng
rời với kiểu định lượng bằng thể tích , có khả năng thay đổi trọng lượng cần định lượng


và thay đổi kích thuớc bao .
và thay đổi kích thuớc bao .
- 2 -
Đồ án Môn học Tự động hóa sản xuất www.oto-hui.com
Chương II
Chương II
THIẾT KẾ SƠ BỘ MÁY ĐÓNG GÓI CÀ PHÊ
THIẾT KẾ SƠ BỘ MÁY ĐÓNG GÓI CÀ PHÊ
I .
I .
Yêu cầu kỹ thuật của máy
Yêu cầu kỹ thuật của máy
Máy dùng để đóng gói sản phẩm là gói cà phê ( ví dụ như cà phê Trung
Máy dùng để đóng gói sản phẩm là gói cà phê ( ví dụ như cà phê Trung


Nguyên) có trọng lượng 100 ÷ 500 g / gói , năng suất từ 30 đến 45 gói trong 1 phút với
Nguyên) có trọng lượng 100 ÷ 500 g / gói , năng suất từ 30 đến 45 gói trong 1 phút với


dạng bao có nếp gấp hai bên hông và ba đường hàn ( hai đầu bao và dọc theo chiều
dạng bao có nếp gấp hai bên hông và ba đường hàn ( hai đầu bao và dọc theo chiều


dài bao) với mặt cắt ngang có hình dạng như sau
dài bao) với mặt cắt ngang có hình dạng như sau

Hình 1
Hình 1
Chất liệu bao gói là màng OPP dạng cuộn có đường kính từ 250 ÷ 450 mm bề rộng
Chất liệu bao gói là màng OPP dạng cuộn có đường kính từ 250 ÷ 450 mm bề rộng


bao là 230 mm
bao là 230 mm
Kích thước của gói 100 g :
Kích thước của gói 100 g :
Hình 2
Hình 2
- 3 -
Đồ án Môn học Tự động hóa sản xuất www.oto-hui.com
Mặt cắt ngang của bao 100 g (khi được căng theo hai chiều) :
Mặt cắt ngang của bao 100 g (khi được căng theo hai chiều) :
Hình 3
Hình 3
Bề rộng các mép hàn là 10 mm , độ sai lệch cho phép là 0,5 mm .
Bề rộng các mép hàn là 10 mm , độ sai lệch cho phép là 0,5 mm .
Yêu cầu quan trọng của máy là phải cắt bao đúng vị trí những đường vạch trên mép
Yêu cầu quan trọng của máy là phải cắt bao đúng vị trí những đường vạch trên mép


bao (vạch màu trắng trên nền nâu) do đó cần có các cảm biến nhận diện vị trí cắt và phải
bao (vạch màu trắng trên nền nâu) do đó cần có các cảm biến nhận diện vị trí cắt và phải


tiến hành bù trừ đi sai số phát sinh do việc chế tạo máy không chính xác , sai số do in sai
tiến hành bù trừ đi sai số phát sinh do việc chế tạo máy không chính xác , sai số do in sai

vị trí vạch , sai số do biến dạng nhiệt của bao và của máy .
vị trí vạch , sai số do biến dạng nhiệt của bao và của máy .
Nhiệt độ cần thiết để hàn bao là khoảng 160ºC
Nhiệt độ cần thiết để hàn bao là khoảng 160ºC
Khung máy làm bằng thép ống vuông 40×40 mm gắn với nhau bằng mối hàn và
Khung máy làm bằng thép ống vuông 40×40 mm gắn với nhau bằng mối hàn và


được bọc bên ngoài bằng tole inox 1.5 mm .
được bọc bên ngoài bằng tole inox 1.5 mm .
Tấm đỡ các trục là thép tấm dày 8 mm được hàn vào khung máy . Đế của
Tấm đỡ các trục là thép tấm dày 8 mm được hàn vào khung máy . Đế của


khung máy cũng được làm bằng thép tấm 10 mm .
khung máy cũng được làm bằng thép tấm 10 mm .
Do yêu cầu về mặt chất lượng cà phê và đảm bảo vệ sinh thực phẩm nên các cơ cấu
Do yêu cầu về mặt chất lượng cà phê và đảm bảo vệ sinh thực phẩm nên các cơ cấu


tiếp xúc trực tiếp với bao gói và cà phê như các con lăn căng bao , bộ phận tạo hình ,
tiếp xúc trực tiếp với bao gói và cà phê như các con lăn căng bao , bộ phận tạo hình ,


phễu cấp liệu , trục con lăn ép , mâm gạt bột , cơ cấu định lượng đều được làm bằng
phễu cấp liệu , trục con lăn ép , mâm gạt bột , cơ cấu định lượng đều được làm bằng

inox .
inox .
Dưới chân máy có thể lắp các bánh xe để di chuyển tiện lợi .
Dưới chân máy có thể lắp các bánh xe để di chuyển tiện lợi .
Máy không được quá cao gây khó khăn cho quá trình cấp liệu .
Máy không được quá cao gây khó khăn cho quá trình cấp liệu .
Ngoài ra , còn có các yêu cầu về mặt thẩm mỹ và kết cấu hợp lý để khi vận hành
Ngoài ra , còn có các yêu cầu về mặt thẩm mỹ và kết cấu hợp lý để khi vận hành


người công nhân không bị vướng víu gây khó khăn , yêu cầu về việc vận hành phải đơn
người công nhân không bị vướng víu gây khó khăn , yêu cầu về việc vận hành phải đơn


giản , bảo quản và bảo dưỡng máy dễ dàng .
giản , bảo quản và bảo dưỡng máy dễ dàng .
- 4 -
Đồ án Môn học Tự động hóa sản xuất www.oto-hui.com
II.
II.
Các phương án thiết kế máy
Các phương án thiết kế máy
1)
1)
Phương án 1 – Máy đóng gói hoạt động theo nhịp
Phương án 1 – Máy đóng gói hoạt động theo nhịp
Ở phương án này máy hoạt động theo nhịp sản xuất được tạo bởi ly hợp hay cơ cấu
Ở phương án này máy hoạt động theo nhịp sản xuất được tạo bởi ly hợp hay cơ cấu

Man . Vì làm việc theo nhịp , lực căng của cuộn bao gói sẽ thay đổi liên tục do đó cần có
Man . Vì làm việc theo nhịp , lực căng của cuộn bao gói sẽ thay đổi liên tục do đó cần có


cơ cấu điều hòa lực căng để máy hoạt động chính xác . Ưu điểm của dạng thiết kế này là
cơ cấu điều hòa lực căng để máy hoạt động chính xác . Ưu điểm của dạng thiết kế này là


hệ thống điều khiển đơn giản , mỗi khi cảm biến quang phát hiện thấy vạch định vị thì
hệ thống điều khiển đơn giản , mỗi khi cảm biến quang phát hiện thấy vạch định vị thì


bộ phận điều khiển phát lệnh cấp liệu và hàn (hàn dọc bao và hàn hai đầu bao đều bằng
bộ phận điều khiển phát lệnh cấp liệu và hàn (hàn dọc bao và hàn hai đầu bao đều bằng


thanh kẹp , không dùng con lăn) do đó không cần hệ thống bù vi sai , hoạt động chính
thanh kẹp , không dùng con lăn) do đó không cần hệ thống bù vi sai , hoạt động chính


xác hơn . Nhược điểm lớn nhất của loại này là năng suất không cao do có những khoảng
xác hơn . Nhược điểm lớn nhất của loại này là năng suất không cao do có những khoảng


thời gian chờ giữa các động tác của các cơ cấu do ảnh hưởng của quán tính .
thời gian chờ giữa các động tác của các cơ cấu do ảnh hưởng của quán tính .
2)
2)
Phương án 2 – Máy đóng gói hoạt động liên tục
Phương án 2 – Máy đóng gói hoạt động liên tục

Đây là phương án được dùng phổ biến vì cho năng suất cao . Đặc điểm của hệ thống
Đây là phương án được dùng phổ biến vì cho năng suất cao . Đặc điểm của hệ thống


loại này là luôn luôn xuất hiện sai số ở vị trí cắt giữa các gói , sai số này xuất hiện do
loại này là luôn luôn xuất hiện sai số ở vị trí cắt giữa các gói , sai số này xuất hiện do


nhiều nguyên nhân , trong đó hai nguyên nhân chủ yếu là sai số hệ thống của máy và sai
nhiều nguyên nhân , trong đó hai nguyên nhân chủ yếu là sai số hệ thống của máy và sai


số ngẫu nhiên ở khoảng cách của hai vạch liên tiếp trên bao gói (do sự biến dạng nhiệt
số ngẫu nhiên ở khoảng cách của hai vạch liên tiếp trên bao gói (do sự biến dạng nhiệt


hoặc do in sai vị trí) . Do đó hệ thống này đòi hỏi phải có cơ cấu bù trừ sai số này, cơ cấu
hoặc do in sai vị trí) . Do đó hệ thống này đòi hỏi phải có cơ cấu bù trừ sai số này, cơ cấu


này sẽ hoạt động liên tục làm cho sai số dao động trong một phạm vi cho phép . Ngoài ra
này sẽ hoạt động liên tục làm cho sai số dao động trong một phạm vi cho phép . Ngoài ra


ta cũng có thể bù trừ sai số này bằng giải thuật điều khiển .
ta cũng có thể bù trừ sai số này bằng giải thuật điều khiển .
Qua phân tích ở trên , ta thấy phương án hai đáng lựa chọn hơn vì trong hoạt động
Qua phân tích ở trên , ta thấy phương án hai đáng lựa chọn hơn vì trong hoạt động

sản xuất ngày nay , yếu tố năng suất luôn được đặt lên hàng đầu và việc chế tạo hệ thống
sản xuất ngày nay , yếu tố năng suất luôn được đặt lên hàng đầu và việc chế tạo hệ thống


bù trừ sai số vị trí cắt cũng không quá phức tạp . Như vậy phương án hai sẽ được sử dụng
bù trừ sai số vị trí cắt cũng không quá phức tạp . Như vậy phương án hai sẽ được sử dụng


trong khuôn khổ đồ án này với việc bù trừ sai số bằng giải thuật điều khiển .
trong khuôn khổ đồ án này với việc bù trừ sai số bằng giải thuật điều khiển .
III .
III .
Nguyên lý làm việc của máy
Nguyên lý làm việc của máy
Sơ đồ nguyên lý của máy :
Sơ đồ nguyên lý của máy :
- 5 -
Đồ án Môn học Tự động hóa sản xuất www.oto-hui.com
Hình 4
Hình 4
Bao cuộn được đưa vào trục đỡ có gắn bạc chặn hai đầu 1, đầu bao được kéo qua
Bao cuộn được đưa vào trục đỡ có gắn bạc chặn hai đầu 1, đầu bao được kéo qua


các con lăn căng bao 2 và con lăn đều hòa lực căng bao bằng trọng lượng trục đến bộ
các con lăn căng bao 2 và con lăn đều hòa lực căng bao bằng trọng lượng trục đến bộ


phận tạo hình ban đầu 4 rồi đến bộ phận tạo hình chính 5 . Tại đây bao được uốn theo
phận tạo hình ban đầu 4 rồi đến bộ phận tạo hình chính 5 . Tại đây bao được uốn theo

hình dáng yêu cầu rồi đưa qua cặp con lăn ép 6 tạo nếp để đến phễu cấp liệu 7 . Sau đó
hình dáng yêu cầu rồi đưa qua cặp con lăn ép 6 tạo nếp để đến phễu cấp liệu 7 . Sau đó


bao được kéo cuốn qua cảm biến quang 8 để xác định chiều dài bao , tiếp tục đến cặp con
bao được kéo cuốn qua cảm biến quang 8 để xác định chiều dài bao , tiếp tục đến cặp con


lăn hàn 9 ( hàn dọc chiều dài bao) , rồi đến cặp con lăn cuốn bao 10 (là nguồn động lực
lăn hàn 9 ( hàn dọc chiều dài bao) , rồi đến cặp con lăn cuốn bao 10 (là nguồn động lực


kéo bao) . Cuối cùng bao đi đến bộ phận hàn đáy bao 11 (đồng thời hàn đầu bao của bao
kéo bao) . Cuối cùng bao đi đến bộ phận hàn đáy bao 11 (đồng thời hàn đầu bao của bao


trước đó) và cắt . Kết hợp với chuyển động cuốn bao và cắt bao là chuyển động theo nhịp
trước đó) và cắt . Kết hợp với chuyển động cuốn bao và cắt bao là chuyển động theo nhịp


- 6 -
Đồ án Môn học Tự động hóa sản xuất www.oto-hui.com
của cửa cấp liệu và chuyển động quay để trộn và cấp liệu của mâm gạt bột 13 đặt bên
của cửa cấp liệu và chuyển động quay để trộn và cấp liệu của mâm gạt bột 13 đặt bên


dưới thùng chứa liệu 12 .
dưới thùng chứa liệu 12 .

Bao được định hình bởi bộ phận tạo hình có hình dạng như sau :
Bao được định hình bởi bộ phận tạo hình có hình dạng như sau :
Hình 5
Hình 5
Bộ phận tạo hình được lắp trên các rãnh trượt để có thể điều chỉnh ra vào , lên
Bộ phận tạo hình được lắp trên các rãnh trượt để có thể điều chỉnh ra vào , lên


xuống để phù hợp với sự chuyển động của bao .
xuống để phù hợp với sự chuyển động của bao .
Nhiệt độ để hàn loại bao này khoảng 160°C . Bao được hàn mí (dọc bao) thông
Nhiệt độ để hàn loại bao này khoảng 160°C . Bao được hàn mí (dọc bao) thông


qua cặp con lăn hàn bao được gia nhiệt bằng điện trở gắn ở lòng trục con lăn (điện trở
qua cặp con lăn hàn bao được gia nhiệt bằng điện trở gắn ở lòng trục con lăn (điện trở


không quay theo con lăn) , bề mặt con lăn có khía nhám để bao không trượt và để truyền
không quay theo con lăn) , bề mặt con lăn có khía nhám để bao không trượt và để truyền


nhiệt tốt hơn . Hai đầu bao được hàn bằng cặp má hàn làm bằng đồng (Cu) được gia nhiệt
nhiệt tốt hơn . Hai đầu bao được hàn bằng cặp má hàn làm bằng đồng (Cu) được gia nhiệt


bằng điện trở đặt bên trong và trượt (nhờ lực của cặp xylanh khí nén) trên cùng một
bằng điện trở đặt bên trong và trượt (nhờ lực của cặp xylanh khí nén) trên cùng một

đường ray là hai thanh ray hình trụ gắn theo phương ngang và song song với nhau như
đường ray là hai thanh ray hình trụ gắn theo phương ngang và song song với nhau như


hình vẽ sau
hình vẽ sau
- 7 -
Đồ án Môn học Tự động hóa sản xuất www.oto-hui.com
Hình 6
Hình 6
Bộ phận định lượng là một hộp vuông có thể tích chứa đủ lượng vật liệu cần cấp
Bộ phận định lượng là một hộp vuông có thể tích chứa đủ lượng vật liệu cần cấp


cho mỗi gói . Hộp định lượng
cho mỗi gói . Hộp định lượng
(hình 7)
(hình 7)
được đẩy bởi một xylanh khí nén làm hộp di
được đẩy bởi một xylanh khí nén làm hộp di


chuyển qua lại giữa cửa cấp và cửa xả . Để cho cà phê không đóng thành vòm trên cửa
chuyển qua lại giữa cửa cấp và cửa xả . Để cho cà phê không đóng thành vòm trên cửa


cấp (hiện tượng rất thường gặp đối với vật liệu rời) và để trộn di chuyển vật liệu từ những
cấp (hiện tượng rất thường gặp đối với vật liệu rời) và để trộn di chuyển vật liệu từ những

nơi khác đến cửa cấp liệu ta dùng một cơ cấu tay gạt quay quanh tâm của thùng chứa liệu
nơi khác đến cửa cấp liệu ta dùng một cơ cấu tay gạt quay quanh tâm của thùng chứa liệu


với tốc độ được điều chỉnh bằng biến tần sao cho phù hợp với tốc độ đóng mở của cửa
với tốc độ được điều chỉnh bằng biến tần sao cho phù hợp với tốc độ đóng mở của cửa


cấp liệu (chỉ cần phù hợp một cách tương đối) .
cấp liệu (chỉ cần phù hợp một cách tương đối) .
Hình 8
Hình 8
- 8 -
Đồ án Mơn học Tự động hóa sản xuất www.oto-hui.com
Hình dáng trục con lăn ép mí bao như sau :
Hình dáng trục con lăn ép mí bao như sau :
Ổ trượt
Ống chứa cuộn điện trở
Hình 9
Hình 9
Vì trục con lăn hàn mí bao hoạt động ở nhiệt độ cao (khoảng 160°C) nên ta khơng
Vì trục con lăn hàn mí bao hoạt động ở nhiệt độ cao (khoảng 160°C) nên ta khơng


dùng ổ lăn mà dùng ổ trượt (bạc thau) tự chế tạo và được chỉnh sửa kỹ trong q trình
dùng ổ lăn mà dùng ổ trượt (bạc thau) tự chế tạo và được chỉnh sửa kỹ trong q trình


chạy thử máy để đảm bảo máy hoạt động tốt ở nhiệt độ u cầu .
chạy thử máy để đảm bảo máy hoạt động tốt ở nhiệt độ u cầu .

Do sự sai lệch ngẫu nhiên của khoảng cách giữa hai vạch chia liên tiếp trên chiều
Do sự sai lệch ngẫu nhiên của khoảng cách giữa hai vạch chia liên tiếp trên chiều


dài bao và sai số trong việc chế tạo các chi tiết cơ khí của máy nên sau một thời gian
dài bao và sai số trong việc chế tạo các chi tiết cơ khí của máy nên sau một thời gian


vận hành máy sẽ xuất hiện sai lệch cắt bao do đó đòi hỏi phải có một cơ cấu bù sai số.
vận hành máy sẽ xuất hiện sai lệch cắt bao do đó đòi hỏi phải có một cơ cấu bù sai số.


Thơng thường có hai dạng bù sai số là bù bằng cơ khí và bù bằng điều khiển . Trong
Thơng thường có hai dạng bù sai số là bù bằng cơ khí và bù bằng điều khiển . Trong


khn khổ đồ án này tơi xin chọn phương pháp bù bằng cách thay đổi thời gian đóng mở
khn khổ đồ án này tơi xin chọn phương pháp bù bằng cách thay đổi thời gian đóng mở


cửa cấp liệu và đóng mở hệ thống hàn và cắt đáy bao thơng qua một encoder đo góc quay
cửa cấp liệu và đóng mở hệ thống hàn và cắt đáy bao thơng qua một encoder đo góc quay


của trục cuốn kết hợp với cảm biến quang nhận diện chiều dài bao và cảm biến từ gắn ở
của trục cuốn kết hợp với cảm biến quang nhận diện chiều dài bao và cảm biến từ gắn ở


bộ phận hàn và cắt bao .
bộ phận hàn và cắt bao .

Động cơ cần nhiều tốc độ hoạt động (để tiện cho việc cân chỉnh máy và lắp đặt bao
Động cơ cần nhiều tốc độ hoạt động (để tiện cho việc cân chỉnh máy và lắp đặt bao


gói và hệ thống lúc đầu mỗi chu kỳ hoạt động) nên ta cần dùng bộ phận thay đổi tốc độ
gói và hệ thống lúc đầu mỗi chu kỳ hoạt động) nên ta cần dùng bộ phận thay đổi tốc độ


động cơ , trong trường hợp này ta dùng biến tần . Biến tần hoạt động theo ngun lý thay
động cơ , trong trường hợp này ta dùng biến tần . Biến tần hoạt động theo ngun lý thay


đổi tần số cung cấp cho động cơ dẫn đến làm thay đổi vận tốc động cơ .
đổi tần số cung cấp cho động cơ dẫn đến làm thay đổi vận tốc động cơ .
- 9 -
Đồ án Môn học Tự động hóa sản xuất www.oto-hui.com
Chương III
Chương III
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY
I.
I.
Tính động học máy
Tính động học máy
Năng suất của máy : khoảng 40 gói/phút .
Năng suất của máy : khoảng 40 gói/phút .
Động cơ được sử dụng là loại động cơ ba pha không đồng bộ . Do yêu cầu cần có
Động cơ được sử dụng là loại động cơ ba pha không đồng bộ . Do yêu cầu cần có

những tốc độ khác nhau khi vận hành và điều chỉnh máy nên động cơ được điều chỉnh
những tốc độ khác nhau khi vận hành và điều chỉnh máy nên động cơ được điều chỉnh


tốc độ bằng biến tần .
tốc độ bằng biến tần .
Chọn sơ bộ vận tốc động cơ là 1420 vòng/phút .
Chọn sơ bộ vận tốc động cơ là 1420 vòng/phút .
Để thuận lợi trong tính toán và thiết kế ta chọn chu vi con lăn cuốn bằng chiều dài
Để thuận lợi trong tính toán và thiết kế ta chọn chu vi con lăn cuốn bằng chiều dài


bao tức là bằng 195 mm . Vì vậy đường kính con lăn cuốn bao sẽ là :
bao tức là bằng 195 mm . Vì vậy đường kính con lăn cuốn bao sẽ là :
d
d
cc
cc
= 0,195/
= 0,195/
π
= 62,07 mm
= 62,07 mm
Lấy d
Lấy d
cc
cc
= 62 mm . Sai số sẽ được bù trừ bằng hệ thống bù sai số hoạt động theo
= 62 mm . Sai số sẽ được bù trừ bằng hệ thống bù sai số hoạt động theo

một encoder đo góc .
một encoder đo góc .
Đường kính con lăn hàn bao :
Đường kính con lăn hàn bao :
d
d
ch
ch
= 76 mm .
= 76 mm .
Tỷ số truyền từ động cơ chính đến trục cuốn :
Tỷ số truyền từ động cơ chính đến trục cuốn :
u
u
t
t
= 1420/40= 35,5
= 1420/40= 35,5
Để phù hợp với thực tế chọn tỷ số truyền là 35 .
Để phù hợp với thực tế chọn tỷ số truyền là 35 .
Chọn tỷ số truyền của bộ truyền xích chính là u
Chọn tỷ số truyền của bộ truyền xích chính là u
x
x
= 2,5 .
= 2,5 .
Suy ra tỷ số truyền của hộp giảm tốc u
Suy ra tỷ số truyền của hộp giảm tốc u
h

h
= 35/2,5 = 14 .
= 35/2,5 = 14 .
Ở đây ta sử dụng loại động cơ có gắn sẵn hộp giảm tốc với u
Ở đây ta sử dụng loại động cơ có gắn sẵn hộp giảm tốc với u
h
h
= 14
= 14
Vậy số vòng quay trục cuốn ứng với tỷ số truyền được chọn như sau
Vậy số vòng quay trục cuốn ứng với tỷ số truyền được chọn như sau
n
n
cc
cc
= 1420/35 = 40,57 gói/phút .
= 1420/35 = 40,57 gói/phút .
Năng suất thực tế ứng với số vòng quay trục cuốn :
Năng suất thực tế ứng với số vòng quay trục cuốn :
- 10 -