Đồ án tự động hóa sản xuất hệ thống sản xuất sữa bột đóng lon

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
CẤP MUỖNG CHO HỘP SỮA
GVHD: PGS. TS Lưu Thanh Tùng
SVTH:
STT
Họ và tên
1 Ngô Triết Lãm
2 Phan Minh Luật

Tháng 12 năm 2016

MSSV
21301995
21302265


DANH SÁCH CÁC ĐỀ TÀI
1. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống tự động dán hộp vuông.
2. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống gấp giấy, dán hộp bao bì hình lập phương.
3. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống rót nước chai 20 lít.
4. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống cắt lát bánh mì dài.
5. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống đưa bánh bích quy vào bao bì nylon.
6. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống dán hộp sữa vuông.
7. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống dán keo cho hộp carton lớn.
8. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống đóng gói thuốc vào hộp.

9. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống cắt giấy và xếp giấy A4.
10. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống đóng gói bao bột ngọt.
11. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống tự động xếp chai bia vào két.
12. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống tự động dán nắp và cấp yaourt.
13. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống tự động cấp phôi và sơn tự động.
14. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống tự động và in nhãn hiệu trên phôi tròn.
15. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống cấp thuốc viên vào chai.
16. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống cấp muỗng cho hộp sữa.
17. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống cấp và đậy nắp chai.
18. Nghiên cứu và thiết kế hệ thống rửa chai và cấp nước.


YÊU CẦU
CÁC BƯỚC VÀ TUẦN THỰC HIỆN
Tuần

Công việc

1

Tìm hiểu ít nhất 3 nguyên lý của dây chuyền tương tự, dựa
trên đoạn phim hoặc hình ảnh.

2

Tìm hiểu đặc tính của sản phẩm.

3

Tìm hiểu các nguyên lý khả thi nhất, chọn phương án.

4

Tìm hiểu, lựa chọn và tính toán các cơ cấu chấp hành, cảm
biến. Tìm hiểu và đưa ra nguyên lý cảm biến.

5
6
7
8

Thiết kế trên mô hình 3D nguyên lý thực thi yêu cầu đề bài.
Khuyến khích có hình ảnh động.

9
10
11
12
13
14
15

Hoàn thiện thuyết minh.
Một bản vẽ A0 hình 3D cho cả dây chuyền.

Ghi chú


Nội dung của một thuyết minh gồm
Lới nói đầu

Chương I: TỔNG QUAN
Chương II: THIẾT KẾ SƠ BỘ: chọn phương án tự động và dựa trên các phương án
đã xem xét để thể hiện sự ưu thế của từng phương án, đưa ra phương án tốt nhất.
(Cần nghiên cứu nhiều đoạn phim, hình ảnh về dây chuyền tương tự)
Chương III: THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ DÂY CHUYỀN TỰ ĐỘNG
I. Sơ đồ nguyên lý.
II. Nguyên lý cơ cấu phân phối.
III.Nguyên lý cơ cấu dẫn động.
IV.Sơ đồ động học toàn máy.
V. Nguyên lý vận hành của toàn hệ thống.
VI.Các nguyên lý cảm biến sử dụng trong dây chuyền tự động.
VII. Nguyên lý hệ thống điều khiển máy.
Chương IV: NĂNG SUẤT MÁY
I. Năng suất máy dự kiến
II. Bảo dưỡng máy
Kết luận


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................... 1
Chương 1: TỔNG QUAN...............................................................................................2
1.1 TỔNG QUAN VỀ SỮA BỘT........................................................................... 2
1.2 TỔNG QUAN DÂY CHUYỀN CẤP SỮA BỘT.............................................3
1.3 MỘT SỐ DÂY CHUYỀN CẤP SỮA CÓ TRÊN THỊ TRƯỜNG...................4
Chương 2: THIẾT KẾ SƠ BỘ....................................................................................11
2.1 THIẾT KẾ PHÔI............................................................................................. 11
2.2 CỤM CẤP MUỖNG........................................................................................12
2.3 CỤM CẤP LON SỮA..................................................................................... 16
2.4 CỤM CẤP SỮA...............................................................................................18
2.5 CỤM NẠP NITO - GHÉP MÍ - HÚT CHÂN KHÔNG................................. 21

Chương 3: NGUYÊN LÝ DÂY CHUYỀN.................................................................. 26
3.1 SƠ ĐỒ KHỐI...................................................................................................26
3.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ..................................................................................... 26
3.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA DÂY CHUYỀN.................................... 27
3.4 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ CÁC CƠ CẤU - BỘ PHẦN TRONG DÂY
CHUYỀN............................................................................................................... 30
3.5 NGUYÊN LÍ CÁC CẢM BIẾN SỬ DỤNG...................................................38
Chương 4: NĂNG SUẤT MÁY................................................................................... 41
4.1 NĂNG SUẤT MÁY DỰ KIẾN...................................................................... 41
4.2 BẢO DƯỠNG..................................................................................................44
KẾT LUẬN....................................................................................................................46
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................47


LỜI NÓI ĐẦU
Môn học “Tự động hóa sản xuất” cung cấp cho sinh viên ngành chế tạo máy
những kiến thức về máy móc cũng như trong nhà máy. Nhờ vào đó sinh viên có kiến
thức nền tảng và khả năng tư duy về quá trình tự động hóa trong sản xuất.
Đồ án Tự động hóa sản xuất không những giúp sinh viên không những giúp sinh
viên tổng kết và trau dồi thêm kiến thức của môn học, mà còn giúp sinh viên làm quen
với việc thiết kế một hệ thống tự động hoàn chỉnh, đối diện với việc giải quyết các
vấn đề khó khăn trong nguyên lý, kết cấu hay quá trình điều khiển. Qua đó mà có thể
tăng khả năng và trình độ thiết kế của bản thân.
Trong quá trình làm đồ án do kiến kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên
bản đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy chúng em rất mong nhận
được những đóng góp quý báu và sự chỉ bảo của thầy bổ sung cho đồ án của chúng
em được hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của PGS.TS Lưu
Thanh Tùng đã hướng dẫn chúng em trong quá trình thực hiện và hoàn thành đồ án
này.

TP. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2016
Nhóm sinh viên thực hiện
Phan Minh Luật
Ngô Triết Lãm

1


Chương 1

TỔNG QUAN
1.1 TỔNG QUAN VỀ SỮA BỘT
1.1.1 Giới thiệu sữa bột
Sữa bột là một sản phẩm sản xuất từ sữa ở dạng bột khô, được thực hiện bằng
cách làm bốc hơi sữa để khô sau đó nghiền nhỏ, tán nhỏ thành bột. Một mục đích của
sữa dạng bột khô này là phục vụ cho việc bảo quản, tích trữ, sử dụng. Sữa bột có thời
hạn sử dụng lâu hơn hơn so với sữa nước và không cần phải được làm lạnh, do bản
thân nó đã có độ ẩm thấp.

Hình 1.1: Sữa bột
Một mục đích khác là để giảm khối lượng lớn đối với việc vận tải qua đó tiết kiệm
chi phí. Sữa bột và các sản phẩm từ sữa bao gồm các thành phẩm như sữa khô nguyên
chất, sữa khô không có chất béo, sữa khô sản phẩm và các hỗn hợp sữa khô. Nhiều
sản phẩm sữa xuất khẩu phù hợp với tiêu chuẩn đặt ra. Sữa bột được sử dụng thông
dụng như là một loại thực phẩm và đem lại nhiều lợi ích cho sức khỏe (dinh dưỡng)
và cũng dùng trong công nghệ sinh học.
1.1.2 Nhu cầu sử dụng sữa bột ngày nay
Sữa bột thường được sử dụng trong việc sản xuất các sản phẩm bánh kẹo như sô
cô la và kẹo caramel, và trong công thức nấu ăn. Sữa bột cũng được sử dụng rộng rãi
trong các đồ ăn ngọt khác nhau. Sữa bột cũng là một mặt hàng phổ biến trong việc

cung cấp viện trợ lương thực, nhất là dự án PAM của Liên Hiệp Quốc.
Sữa bột được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước phát triển. Châu Âu là khu vực sản
2


xuất sữa bột được ước tính khoảng 800.000 tấn, trong đó khối lượng chính là xuất
khẩu đóng gói hoặc túi số lượng lớn để phục vụ cho nhu cầu của người tiêu dùng.

Hình 1.2: Nhu cầu sử dụng sữa bột ngày càng tăng của Việt Nam
Trong những năm gần đây, khi nền kinh tế Việt Nam hội nhập ngày càng sâu rộng
với nền kinh tế thế giới, các rào cản bảo hộ cho nghành sản xuất trong nước nói chung
và sữa nói riêng dần được tháo bỏ, thì thị trường sữa của Việt Nam phát triển nhanh
chóng với sự tham gia của nhiều nhà sản xuất trong nước lẫn nước ngoài như
Vinamilk, Dutch Lady, Mead Jonhson, Dumex, Nestlé, Abbott…Cũng như các ngành
khác, ngành sữa là một chuỗi các hoạt động tạo ra giá trị gia tăng từ khâu sản xuất
nguyên liệu từ sữa bò đến khâu chế biến và đưa tới tay người tiêu dùng. Có thể nói thị
trường sữa Việt Nam hiện nay biến động không ngừng, nổi trội hơn cả là thị trường
sữa bột, cạnh tranh sữa nội sữa ngoại, giá sữa leo thang… đặc biệt là sữa bột cho trẻ
em.
Cùng với nhu cầu sử dụng sữa bột ngày càng tăng, các nhà máy cũng đưa vào áp
dụng các quá trình tự động sản xuất nhằm tăng năng suất sản phẩm, giảm giá thành.
1.2 TỔNG QUAN DÂY CHUYỀN CẤP SỮA BỘT
Ngành cơ khí tự động hóa trên thế giới đã phát triển nhanh chóng, đặc biệt là sau
khi có sự phát triển mạnh mẽ của ngành điện tử và máy tính. Ở nước ta, ngành cơ khí
nói chung và ngành cơ khí tự động hóa nói riêng đang còn ở trình độ thấp. Việc sử
dụng lao động phổ thông vẫn còn phổ biến. Tuy nhiên trong những năm gần đây cùng
với xu thế hội nhập của nền kinh tế khu vực và thế giới, việc ứng dụng các giải pháp
tự động hóa nhằm tạo ra sản phẩm có sức cạnh tranh đã được các nhà sản xuất quan
tâm. Nhận thức được ý nghĩa của việc ứng dụng tự động hóa và để đáp ứng nhu cầu
sử dụng sữa bột không ngừng, các nhà máy sản xuất sữa đã tăng cường trang bị các

giải pháp tự động hóa.
Trong thực tế mọi ngành sản xuất công nghiệp kể cả ngành sản xuất sữa bột đều
hướng tới mục tiêu tăng năng suất lao động. Điều đó được giải quyết bằng con đường
gia tăng mức độ tự động hóa các quá trình và thiết bị sản xuất. Việc tự động hóa cấp
sữa bột nhằm mục đích:
- Tiết kiệm nhân công: khi áp dụng máy móc tự động hóa vào dây chuyền cấp sữa,
3


doanh nghiệp sẽ tiết kiệm được nhân công thao tác tại một số vị trí. Người nhân công
đó sẽ được tăng cường vào những vị trí chưa hoặc không thể áp dụng máy tự động
hóa.
- Tiết kiệm thời gian: máy tự động hóa có ưu điểm hoạt động liên tục, thời gian
dừng máy rất hạn chế. Chính vì điều đó, khi thay thế bằng máy tự động hóa sẽ giúp
tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu suất.
- Nâng cao chất lượng: với việc áp dụng thiết bị và công nghệ hiện đại, máy tự
động hóa luôn đảm bảo vận hành ổn định và đem lại chất lượng hoàn hảo nhất cho sản
phẩm.
- Đảm bảo chất lượng và đảm bảo an toàn thực phẩm: Với việc ứng dụng tự động
hóa vào dây chuyền cấp sữa thì chất lượng sản phẩm đồng đều hơn. Đồng thời, lon
sữa cũng như sữa bột được xử lí qua nhiều công đoạn khép kín đảm bảo chất lượng vệ
sinh theo tiêu chuẩn.
1.3 MỘT SỐ DÂY CHUYỀN CẤP SỮA CÓ TRÊN THỊ TRƯỜNG
1.3.1 Công ty PERRY

Hình 1.3: Dây chuyền cấp sữa của công ty PERRY
1.3.1.1 Thông số kỹ thuật:
- Năng suất: 50 lon/phút.
- Đường kính lon áp dụng: 153 - 189 mm.
- Khối lượng tịnh của lon sữa: 1,8 - 2,5 kg.

1.3.1.2 Phân tích dây chuyền
Dây chuyền có cấu tạo gồm:
1 - Hệ thống băng tải: Sử dụng băng tải cao su và băng tải modul để vận chuyển
lon.
4


Hình 1.4: Băng tải cao su được trong dây chuyền của PERRY

Hình 1.5: Băng tải module được sử dụng trong dây chuyền của PERRY
2 - Cụm cấp lon: sử dụng cơ cấu cấp phôi dạng đĩa xoay để cấp lon cho dây
chuyền.

Hình 1.6: Đĩa xoay cấp lon được sử dụng trong dây chuyền của PERRY
5


3 - Cụm cấp sữa dạng trục vít:

Hình 1.7: Cấp sữa dạng trục vít sử dụng trong dầy chuyền của PERRY
4 - Cụm bơm Nito:

Hình 1.8: Cụm bơm Nito được sử dụng trong dây chuyền của PERRY
6


5 - Cụm ghép mí - hút chân không:

Hình 1.9: Cụm ghép mí và hút chân không sử dụng trong dây chuyền của PERRY
1.3.1.3 Ưu nhược điểm của dây chuyền

Ưu điểm:
- Dây chuyền cấu tạo đơn giản chỉ gồm các cụm riêng biệt cũng như có sự kết hợp
hai cụm ghép mí và hút chân không nên dễ dàng sữa chữa, bảo trì cũng như thay thế.
Nhược điểm:
- Dây chuyền chỉ là bán tự động, vẫn còn sử dụng nhân công ở một số vị trí: cấp
lon sữa, cấp muỗng, đóng gói.
1.3.2 Dây chuyền INDOSA-matic 131 proGAS của công ty INDOSA
1.3.2.1 Thông số kỹ thuật
- Năng suất: 50 lon/phút.
- Đường kính tối đa của lon: 131mm.
- Chiều cao tối đa của lon: 340mm.
- Thể tích cấp sữa: 50 - 2000cm3.
- Lon: kim loại.
- Nắp: kim loại.
7


1.3.2.2 Phân tích dây chuyền

Hình 1.10: Dây chuyền cấp sữa của công ty INDOSA
Dây chuyền của INDOSA có cấu tạo gồm:
- Cụm cấp lon.
- Cụm rửa lon.
- Cụm cấp sữa - nạp Nito - ghép mí.
- Cụm hút chân không.
- Cụm cấp nắp.
1.3.2.3 Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
- Dây chuyền hiện đại, kết hợp nhiều khâu lại thành một cụm làm dây chuyền nhỏ
gọn tiết kiệm được diện tích.

- Dây chuyền gồm các cụm riêng biệt nên dễ dàng bảo trì, sửa chữa cũng như thay
thế.
Nhược điểm:
- Sản phẩm là lon sữa bột mà không có muỗng bên trong.
- Chưa có cụm đóng gói lon sữa vào thùng.
1.3.3 Dây chuyền ProVac-system của công ty INDOSA
1.3.3.1 Thông số kỹ thuật
- Năng suất: 50 lon/phút.
- Đường kính tối đa của lon: 131mm.
- Chiều cao tối đa của lon: 340mm.
- Thể tích cấp sữa: 50 - 2000cm3.
- Lon: kim loại.
- Nắp: kim loại.
8


1.3.3.2 Phân tích dây chuyền

Hình 1.11: Dây chuyền cấp sữa của công ty INDOSA
Dây chuyền có cấu tạo gồm:
- Cụm cấp lon sữa.
- Cụm rửa lon.
- Cụm cấp muỗng.
- Cụm cấp sữa.
- Cụm kiểm tra.
- Cụm nạp Nito - Ghép mí - Hút chân không.
1.3.3.3 Ưu nhược điểm của dây chuyền
Ưu điểm:
- Dây chuyền hiện đại, kết hợp nhiều khâu lại thành một cụm làm dây chuyền nhỏ
gọn tiết kiệm được diện tích.

- Dây chuyền cấu tạo đơn giản chỉ gồm các cụm riêng biệt cũng như có sự kết hợp
hai cụm ghép mí và hút chân không nên dễ dàng sữa chữa, bảo trì cũng như thay thế.
- Dây chuyền có thêm cụm rửa lon và cụm kiểm tra giúp an toàn vệ sinh và đảm
bảo chất lượng sản phẩm.
Nhược điểm:
- Chưa có cụm đóng gói lon sữa vào thùng.
1.4 THÔNG SỐ KỸ THUẬT DÂY CHUYỀN
- Năng suất dây chuyền:
- Đường kính lon sữa: 130mm.
- Chiều cao lon sữa: 131mm.
- Khối lượng tịnh: 900g.
9


- Vật liệu lon sữa: kim loại.
- Mí lon: kim loại.

10


Chương 2

THIẾT KẾ SƠ BỘ
2.1 THIẾT KẾ PHÔI

Hình 2.1 Hình ảnh muỗng sữa thực tế

Hình 2.2 Hình ảnh muỗng sữa được thiết kế
Đặc điểm của muỗng:
Kích thước: Ø28 mm x cao 40 mm

Cán muỗng nằm lệch về phía đầu muỗng hơn, có gân tăng cứng chịu lực khi múc
sữa.
11


Đáy muỗng được bo tròn.
2.2 CỤM CẤP MUỖNG
Qua quá trình tìm hiểu và khảo sát, nhóm tìm thấy phương án thiết kế phiễu rung
cấp muỗng cho lon sữa bột của hai công ty và chúng giống nhau về nguyên lý.

Hình 2.3 Phiễu rung cấp muỗng công ty Huỳnh Long

Hình 2.4 Phiễu rung cấp muỗng công ty IFoods
Phiễu rung này gồm các bộ phận chính sau:
- Máng xoắn vít dẫn hướng phôi đi lên. Đồng thời loại bỏ các phôi muỗng có đầu
muỗng hướng ra xa thành phiễu rung do bề rộng máng nhỏ hơn tổng chiều dài của
phôi muỗng.
- Ba thanh tròn, miếng chêm và rãnh dẫn có nhiệm vụ chỉnh hướng phôi theo
mong muốn.
+ Thanh tròn thứ nhất: chỉnh phôi muỗng có cán nằm ngang sao cho cán muỗng
và đầu muỗng chạy dọc theo thành phiễu rung. Trong trường hợp này thì chỉ có một
muỗng nằm ngang.
+ Thanh tròn thứ hai: Trong trường hợp có nhiều hơn một muỗng nằm ngang
chạy liên tiếp nhau. Muỗng đầu tiên trong dãy muỗng đó sẽ rớt trước và được thanh
thứ hai chỉnh lại hướng dọc, do những thanh này không nằm sát máng mà nó có một
góc nhất định so với mặt phẳng máng nên tạo ra khoảng trống, giúp tạo một khoảng
12


thời gian cho cán muỗng đầu tiên kịp thời sửa lại theo hướng dọc trước khi muỗng thứ

hai rớt xuống và cứ thế quy trình cứ tiếp tục.
+ Thanh tròn thứ ba và miếng chêm: miếng chêm có tiết diện tam giác, nhìn từ
mặt phẳng vuông góc khe hở tạo ra giữa đáy miếng chêm và thanh tròn thứ ba nhỏ
hơn bề rộng cán muỗng để làm cho cán muỗng xoay hướng theo bề dày của nó. Đồng
thời khe hở của đỉnh tam giác cũng phải nhỏ hơn chiều dài từ đầu muỗng tới đáy
muỗng, do cán muỗng nằm vào khoảng giữa thân muỗng nên đảm bảo cán muỗn lọt
vào khe hở và giữ được muỗng không bị rớt trở lại khi không có máng xoắn tại đó. Cả
thanh tròn và miếng chêm đều tiếp xúc với muỗng ở vị trí cao hơn máng xoắn để cho
muỗng không bị vướng vào máng xoắn khi vào rãnh dẫn.
+ Rãnh dẫn: có nhiệm vụ tiếp nhận phôi đã đúng hướng mong muốn và dẫn tới
bộ phận tích trữ phôi.
- Hai xylanh được gắn hai miếng chặn: dung để cấp từng phôi muỗng một vào
từng lon.
Ưu điểm:
Kết cấu đơn giản: gồm ba thanh tròn và miếng chêm lắp ghép chặt với phiễu
rung có máng xoắn vít và hai xylanh chặn.
Chi phí đầu tư thấp: phiễu rung làm bằng nhôm nhưng 3 thanh tròn và miếng
chêm có thể làm bằng thép với một lớp sơn phủ bề mặt.
Gia công dễ dàng: chỉ việc hàn các chi tiết lại với nhau.
Nhược điểm:
Độ chính xác không cao: khoảng dung sai cho phép lớn.
Lắp ghép khó khăn: đầu vào rãnh dẫn và các thanh cùng với miếng chêm phải
xác định đúng vị trí để có thể chỉnh vị trí muỗng theo mong muốn.
Do tài liệu video về phần này còn hạn chế nên nhóm chỉ tìm được một kết cấu
phiễu như vậy. Đồng thời, kết cấu này cũng được nhiều công ty sử dụng vì có nhưng
ưu điểm nổi bật. Nhóm cũng tham khảo và quyết định chọn kết cấu này.

Hình 2.5 Phiễu rung cấp muỗng được thiết kế
13

Chọn phương án cho cơ cấu rung của phiễu:
Nguyên tắc hoạt động:
Hệ thống cấp phôi dạng rung bao gồm hai thành phần chính là phễu rung và
thanh rung. Phễu rung dựa trên nguyên tắc điều khiển lực từ trường của nam châm
điện kết hợp phản lực của lò xo lá để tạo thành lực li tâm xoay cùng chiều hoặc ngược
chiều kim đồng hồ. Các chi tiết trong phễu sẽ tự động di chuyển theo các đường dẫn
qua các bẫy. Những chi tiết không sắp xếp theo ý muốn sẽ rơi trở lại đáy phễu, phần
còn lại vượt qua được bẫy sẽ đi ra ngoài cửa phễu đến thanh rung. Thanh rung chuyển
các chi tiết đã được sắp xếp đúng trật tự đến cơ cấu chờ hoặc tách sản phẩm. Trên
thanh rung thường được bố trí cảm biến để đóng, ngắt phễu rung. Ưu điểm của phễu
rung là phù hợp với hầu hết các chi tiết nhỏ, hiệu suất làm việc cao và bền. Nhược
điểm là gây ra tiếng ốn do chi tiết va vào phễu, bằng cách lắp thêm tủ tiêu âm sẽ giảm
được 80% tiếng ồn.

Hình 2.6 Sơ đồ của cấp phôi rung động
1- Phôi; 2- Máng xoắn vít; 3- Phiễu rung; 4- Lò xo lá; 5- Đế

Hình 2.7 Cơ cấu cấp phôi rung động được thiết kế
14


Đấy là nguyên tắc cơ bản để tạo chuyển động rung cho phiễu. Thực tế, người ta
đã tích hợp và bán một cơ cấu rung cho phiễu. Do đó là bí mật công nghệ của công ty
nên không thể tìm thấy tài liệu về cách làm nên nhóm chỉ mô phỏng nguyên tắc cơ
bản. Còn việc lựa chọn cơ cấu cho hệ thống thì dựa vào các thông số nhà sản xuất
cung cấp.
Sau đây là các sản phẩm của công ty Profeeder:
Dòng đế rung TC–D: có độ chính xác cao được đặc biệt dung cho các chi tiết nhỏ
(như linh kiện bán dẫn) với khả năng cho ra tần số cao và biên độ thấp. TC – D dễ

dàng đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt đối với các quá trình của linh kiện
nhỏ bao gồm cấp phôi tự động, phát hiện và đóng gói.

Hình 2.8 Dòng đế rung TC–D
Dòng thanh rung TC–ZB: tải nhẹ, áp điện rung tuyến tính có biên độ nhỏ, tiếng
ồn thấp, tần số cao và tốc độ hoạt động nhanh.

Hình 2.9 Dòng thanh rung TC–ZB
Dòng thanh rung TC–ZC: tải lớn, rung tuyến tính với đối trọng có thể vận
chuyển vật liệu xa hơn. Các chân cao su có thể điều chỉnh về trước và sau dễ dàng lắp
đặt và giảm tiếng ồn.

Hình 2.10 Dòng thanh rung TC–ZC
15


Dòng đế rung TC–T: tải nặng dung cho việc vận chuyển chi tiết nhỏ nhưng tải
trọng lớn. cuộn cảm cao tần được sử dụng như là nguồn cấp rung được đặt vuông góc
với lò xo. Ưu điểm là khản năng vận chuyển lớn, tiếng ồn thấp và tiết kiệm năng
lượng.

Hình 2.11 Dòng đế rung TC–T
Theo như đặc tính phôi muỗng nhỏ, nhẹ, không có dầu mỡ ta chọn dòng đế rung
TC–D và dòng thanh rung TC–ZB.
2.3 CỤM CẤP LON SỮA
Phương án 1: Cấp lon sữa bằng tay của công ty Shanghai Dahe Packing
Machinery co.,ltd.

Hình 2.12 Cấp lon sữa bằng tay trực tiếp
Ưu điểm:

Chi phí thấp: chỉ thuê cần thuê công nhân.
Dễ điều chỉnh: do công nhân điều chỉnh trực tiếp phôi sai.
16


Nhược điểm:
Không hoàn toàn tự động: do còn con người tác động.
Năng suất không ổn định: phụ thuộc vào tình trạng của công nhân.
Phương án 2: Cấp lon sữa bằng khay của The Made Well Group.
Công nhân sắp xếp lon vào khay ở phía dưới. Sau đó, nó được đưa lên vị trí
xylanh đẩy bằng các con lăn và thanh trượt. Khi đã khớp vị trí xylanh sẽ đẩy một
lượng lớn phôi vào băng tải.
Ưu điểm:
Chi phí thấp: hệ thống không quá phức tạp chỉ gồm xylanh, con lăn và khay chứa
cùng các thanh trượt.
Năng suất ổn định: khay chứa một lượng phôi nhất định và không thay đổi.
Nhược điểm:
Chưa tự động hoàn toàn: cần có sự trợ giúp của con người

Hình 2.13 Cấp lon sữa bằng khay
Từ những ưu, nhược điểm của các phương án thực tế trên. Nhóm tập trung việc
quá trình tự động hóa và năng suất ổn định. Và đưa ra một hệ thống cấp lon sau đây.

Hình 2.14 Hệ thống cấp lon được thiết kế
17


Phôi lon được vào đĩa xoay, những lon ngã và chạy theo thành đĩa đi vào rãnh
dẫn, còn những lon còn đứng hoặc chồng lên nhau sẽ bị đánh ra bởi cánh quay ở trước
rãnh dẫn. Lon theo rãnh dẫn xuống đĩa xoay có tay gấp, được tay gấp bặt lấy và kẹp

chặt, ở đây lon có thể theo 2 hướng, một là nắp quay lên trên hay là nắp quay xuống
dưới (theo mong muốn). Trường hợp nắp quay lên trên, sẽ bị cảm biến phát hiện và
tay gấp sẽ xoay 1800 để trở lại hướng mong muốn. Nhờ cơ cấu man đĩa xoay quay tay
gấp ra đúng vị trí băng tải và nhả ra.
Ưu điểm:
Khắc phục được nhược điểm hai phương án trên.
Nhược điểm:
Chi phí cao: gồm nhiều cụm, gia công khó khăn.
2.4 CỤM CẤP SỮA
Phương án 1: Máy chiết rót 2 đầu định lượng trục vít của công ty Huỳnh
Long I.E JSC.

Hình 2.15 Máy 2 đầu định lượng trục vít
Cơ cấu vít định lượng:

Hình 2.16 Sơ đồ vít định lượng
18


Vít định lượng là thiết bị định lượng vật liệu rời có độ chính xác trung bình. Cấu
tạo vít định lượng tương tự như một vít tải, tuy nhiên thường có kích thước tương đối
nhỏ và không quá dài. Khi vít định lượng quay với số vòng quay không đổi, lượng
cung cấp cũng không đổi theo thời gian. Để thay đổi lượng cung cấp, tốc độ quay của
vít định lượng được điều chỉnh nhờ một bộ biến tốc vô cấp.
- Vít cấp liệu có thể đặt nằm ngang hoặc nằm nghiêng.
- Lượng cung cấp của vít định lượng không hoàn toàn đồng đều theo thời gian do
cấu tạo của vít và tính chất khó chảy thành dòng liên tục của vật liệu rời. Trong thực
tế, lượng cung cấp thường xác định bằng đo đạc tại chỗ.
Ưu điểm:
Cơ cấu đơn giản: bộ phận chính là trục vít.

Nhược điểm:
Độ chính xác không cao: lượng cấp không đồng đều theo thời gian.
Phương án 2: Máy chiết rót bằng đĩa định lượng của công ty IFoods.
Ưu điểm:
Chỉ có một đầu rót tiết kiệm được chi phí sản xuất nhưng vẫn đảm bảo độ chính
xác cao.

Hình 2.17 Máy chiết rót bằng đĩa định lượng
Cơ cấu đĩa định lượng:
- Đĩa định lượng là một đĩa quay nằm ngang, bên trên phiễu chứa vật liệu. Trên
mặt có thanh gạt cố định, động cơ điện và bộ giảm tốc được bố trí bên dưới. Sản phẩm
từ phiễu chảy xuống đĩa quay, và phần vật liệu tiếp xúc với thanh gạt được lấy ra rơi
xuống dưới. Lượng vật liệu định lượng được điều chỉnh bằng cách dịch chuyển bằng
19


cách dịch chuyển ống tiếp liệu di động phủ bên ngoài đoạn ống tháo của phiễu chứa
hoặc thay đổi vị trí thanh gạt vào sâu hay lùi ra khỏi đĩa quay.

Hình 2.18: Sơ đồ đĩa định lượng
- Năng suất máy định lượng phụ thuộc vào thể tích sản phẩm trên đĩa, chiều cao
và vị trí đặt thanh gạt cũng như số vòng quay của đĩa.
- Đĩa định lượng dùng để cấp và định lượng vật liệu dạng hạt nhỏ và dạng bột
khô. Chúng đảm bảo cấp liệu đủ chính xác khi năng suất tương đối lớn.
Phương án 3: Chiết rót bằng trống định lượng.
Trống định lượng là thiết bị định lượng theo thể tích. Cấu tạo gồm một trống
hình trụ nằm ngang, trên bề mặt hốc có các hốc hoặc các ngăn. Trống được truyền
động quay với số vòng quay thấp và có thể thay đổi được. Phía trên trống là phễu
chứa nguyên liệu cần định lượng, phía dưới là ống dẫn nguyên liệu ra. Khi trống quay
vật liệu trong phễu rơi vào hốc và được mang xuống tháo ra ở phía dưới. Do kích

thước các hốc là bằng nhau và số vòng quay của trống là cố định nên lượng nguyên
liệu tháo ra ở phía dưới là không thay đổi. Tùy thuộc vào số vòng quay của trống
nguyên liệu được định lượng khác nhau.

Hình 2.19: Trống định lượng
20