CHẾ TẠO MÁY CHIẾT NHỚT

Luận văn tốt nghiệp

MỤC LỤC

DANH SÁCH HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU.......................................................................3
Chương 1: TỔNG QUAN......................................................................................................6
1.1 Giới thiệu chung.......................................................................................................6
1.2 Các tiêu chuẩn của dầu nhớt.................................................................................9
1.3 Giới thiệu một số hệ thống chiết nhớt...............................................................12
1.4 Đề xuất nhiệm vụ....................................................................................................14
Chương 2 : THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC...............................................................................16
2.1 Giới thiệu hệ thống chiết rót hoàn chỉnh...........................................................16
2.2 Phương án thiết kế.................................................................................................16
2.2.1 Khâu định hướng cấp phôi...............................................................................16
2.2.2 Khâu định lượng..................................................................................................22
2.2.3 Khâu chiết rót......................................................................................................24
2.3 Sơ đồ động................................................................................................................29
2.3.1 Thiết kế động học cụm băng tải cụm rót.......................................................29
2.3.2 Thiết kế động học cụm chiết rót......................................................................31
Chương 3: THIẾT KẾ ĐỘNG LỰC HỌC......................................................................33
3.1 Thiết kế động lực học cụm chiết rót...................................................................33
3.2 Thiết kế động lực học cụm băng tải....................................................................41
3.2.1 Tính bền băng tải.................................................................................................41
3.2.2 Tính công suất động cơ kéo băng tải...............................................................45
3.3 Thiết kế cụm khung quay.....................................................................................47
SVTH: Nguyễn Như Đức Vượng

1

GVHD: TS Bùi Trọng Hiếu

3.4 Phân phối tỷ số truyền..............................................................................................53
3.5 Thiêt kế bộ truyền xích.............................................................................................55
Chương 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN.....................................................60
4.1 Giới thiệu về cảm biến..............................................................................................60
4.2 Giới thiệu về PLC...................................................................................................61
4.3 Thiết kế chương trình điều khiển........................................................................63
Chương 5: BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG...........................................................................67
Chương 6: KẾT LUẬN........................................................................................................69
Chương 7: TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................70


DANH SÁCH HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU
Hình 1.1: Tác dụng bôi trơn của dầu nhớt......................................................................7
Hình 1.2: Tác dụng điền đầy và làm sạch của dầu nhớt...............................................8
Hình 1.3: Tác dụng chống gỉ của dầu nhớt......................................................................8
Hình 1.4: Hình chai nhớt Castrol......................................................................................9
Hình 1.5: Hệ thống chiết 1 vòi phun...............................................................................13
Hình 1.6: Hệ thống chiết 2 vòi phun...............................................................................13
Hình 1.7: Hệ thống chiết 4 vòi phun...............................................................................14
Hình 1.8: Hệ thống chiết 8 vòi phun...............................................................................14
Hình 1.9: Kích thước chai nhớt........................................................................................15
Hình 2.1: Hệ thống chiết rót hoàn chỉnh........................................................................16
Hình 2.2: Băng tải 1 phương án 1...................................................................................16
Hình 2.3: Băng tải 2 phương án 1...................................................................................17
Hình 2.4: Băng tải 3 phương án 1...................................................................................19
Hình 2.5: Phương án 2 băng tải 1...................................................................................20
Hình 2.6: Phương án 3, cơ cấu ống quay.......................................................................21
Hình 2.7: Định lượng theo thời gian...............................................................................22
Hình 2.8: Định lượng bằng xy lanh định lượng............................................................23

Hình 2.9: Cơ cấu rót kiểu van xoay................................................................................24
Hình 2.10: Cơ cấu rót bình lường van trượt.................................................................27
Hình 2.11: Cơ cấu rót dùng xy lanh định lượng...........................................................28
Hình 2.12: Sơ đồ động cụm băng tải...............................................................................31


Hình 3.1: Cấu tạo bơm piston Yuken A16....................................................................35
Hình 3.2 Thông số thủy lực bơm A16 Yuken................................................................36
Hình 3.3: Sơ đồ thủy lực máy...........................................................................................37
Hình 3.4: Sơ đồ khí nén máy............................................................................................38
Bảng 3.1: Hoạt động của nam châm ứng với quá trình rót......................................40
Hình 3.5: Hệ thống băng tải.............................................................................................41
Hình 3.6: Các lực tác dụng lên băng tải........................................................................42
Hình 3.7 Cơ cấu chấp hành khí nén P1D ISO..............................................................47
Hình 3.8: Thông số kỹ thuật của cơ cấu chấp hành khí nén P1D ISO...................48
Hình 3.9: Xy lanh khí nén PK1-A...................................................................................48
Hình 3.10: Cấu tạo động cơ bước....................................................................................49
Hình 3.11: Động cơ bước 417-15-12...............................................................................50
Hình 3.12: Thông số kỹ thuật của động cơ bước 417-15-12.....................................51
Hình 3.13: Động cơ bước 5818L-04P..............................................................................51
Hình 3.14: Thông số kỹ thuật động cơ bước 5818L-04P............................................52
Hình 4.1 Cảm biến quang - E3F2....................................................................................60
Hình 4.2 Công tắc hành trình Z-15GW22-B.................................................................61
Hình 4.3 Bảng điều khiển bằng PLC..............................................................................63
Hình 4.4: Sơ đồ giải thuật..................................................................................................64
Hình 4.5 Lệnh PLC..............................................................................................................65


LỜI NÓI ĐẦU

Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển giúp ích cho sinh hoạt đời sống. Hầu hết
trong các nhà máy công nghiệp hiện nay đều ứng dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến
nhằm tăng năng suất, chất lượng sản phẩm được bảo đảm. Muốn làm được điều đó cần
phải thực hiện tự động hóa, vì tự động hóa là phương án duy nhất nâng cao năng suất,
chất lượng sản phẩm.
Luận văn là một sản phẩm đánh dấu bước đầu trưởng thành của một sinh viên
chuẩn bị trở thành kỹ sư tương lai, góp sức xây dựng đất nước.
Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình của các Thầy bộ môn
Thiết kế máy nói chung, và đặc biệt thầy Bùi Trọng Hiếu nói riêng. Em xin cảm ơn
kiến thức Thầy đã truyền đạt cho em trong suốt quá trình làm luận văn.

để


Chương 1: TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu chung
- Dầu nhớt là chất lỏng nhớt điền đầy các khoảng trống trong động cơ, có nhiệm

vụ làm giảm ma sát cho các bộ phận chuyển động và chống ăn mòn cho các chi
tiết của động cơ. Dầu nhớt còn đóng vai trò môi trường tản nhiệt và lưu giữ các
hạt vụn kim loại kích thước cỡ micromet sinh ra do bào mòn các phần chuyển
động của động cơ, muội than do cháy nhiên liệu và các sản phẩm tạo ra do dầu
bị phân hủy, giúp làm sạch động cơ.
Về cơ bản, dầu nhớt có những vai trò, tác dụng như sau:
• Tác dụng bôi trơn: Trước tiên, nhờ việc luân chuyển giữa pítông và lòng
xy lanh, dầu nhớt có tác dụng bôi trơn, giúp cho píttông di chuyển lên
xuống 1 cách nhẹ nhàng , êm ái trong lòng xylanh.
- Động cơ được cấu thành từ rất nhiều các chi tiết kim loại như pítông,
trục cam, xupáp.Khi động cơ hoạt động, lực ma sát giữa các bộ phận
này với nhau là rất lớn. Khi đó, dầu nhớt sẽ có tác dụng làm giảm

thiểu sự mài mòn kim loại nhờ việc hạn chế sự tiếp xúc trực tiếp giữa
các chi tiết này với nhau.
- Vậy có thể tóm lại rằng dầu nhớt có tác dụng bảo vệ động cơ khi
được luân chuyển tới mọi ngóc ngách của động cơ nhờ cơ cấu hoạt
động của bơm dầu.


Hình 1.1: Tác dụng bôi trơn của dầu nhớt
• Tác dụng làm mát Khi động cơ hoạt động, nhiệt lượng tỏa ra từ quá
trình đốt cháy nhiên liệu là rất lớn. Khi đó, nhờ quy trình luân chuyển
liên tục, dầu nhớt sẽ có tác dụng giải nhiệt tránh cho động cơ bị
OverHeat hay bị cháy pítông.
• Tác dụng gắn kín kẽ hở Tác dụng thứ 3 của dầu nhớt là làm kín kẽ hở
giữa pítông và thành xy lanh để năng lượng sinh ra trong quá trình đốt
cháy nhiên liệu không bị thất thoát ra ngoài.
• Tác dụng làm sạch. Quá trình đốt cháy nhiên liệu đương nhiên sẽ sản
sinh ra muội đọng lại trong động cơ. Và tác dụng tiếp theo của dầu nhớt
chính là cuốn trôi và làm sạch số muội này.


Hình 1.2: Tác dụng điền đầy và làm sạch của dầu nhớt
• Tác dụng chống gỉ Ngoài ra, dầu nhớt còn có tác dụng chống gỉ kim
loại khi bao bọc bề mặt các chi tiết kim loại trong động cơ bằng 1 màng
dầu mỏng.

Hình 1.3: Tác dụng chống gỉ của dầu nhớt
o Chất phụ gia trong dầu nhớt :


• Nhằm nâng cao hơn những tính năng, tác dụng nói trên, dầu nhớt động

cơ còn được bổ sung thêm rất nhiều chất phụ gia khác. Các chất phụ gia
này có rất nhiều chủng loại khác nhau,dưới đây là một số loại tiêu biểu:
-

-

Phụ gia làm sạch: có tác dụng chống đóng cặn cácbon hay muội.
Chất phụ gia này sẽ bao bọc các phần tử cácbon hay muội sinh ra
trong quá trình đốt nhiên liệu và giữ ở trạng thái vô hại khi tách rời
chúng phân tán và riêng rẽ trong dầu nhớt.
Phụ gia chống ăn mòn: tạo 1 lớp màng dầu trên bề mặt chi tiết kim
loại, tránh cho chi tiết bị ăn mòn bởi hiện tượng ôxi hóa.
Phụ gia nâng cao trị số nhớt của dầu: có tác dụng ổn định độ nhớt của
dầu, đảm bảo khả năng bôi trơn của dầu không bị ảnh hưởng bởi
nhiệt độ.

Hiện nay do nhu cầu về dầu nhớt rất lớn nên cần phải có hệ thống chiết nhớt tự
động.Tùy theo năng suất yêu cầu cũng như các đặc tính của loại chất lỏng cần chiết ta
có các thiết bị chiết khác nhau.
Hình 1.4 là một trong những sản phẩm nhớt Castrol Power 1 đang có trên thị
trường

Hình 1.4: Mẫu chai nhớt Castrol
1.2 Các tiêu chuẩn của dầu nhớt


- API (chữ viết tắt của American Petroleum Institute) đây là Hiệp hội dầu khí Hoa Kỳ.

-

-

-

Cấp chất lượng của API cho động cơ chạy xăng là chữ “S” đầu ví dụ: SA, SB, SC,
SE, SF, SG, … cho đến cấp chất lượng SM (hiện tại chỉ có mỗi dầu nhớt dành cho
xe hơi mới có cấp chất lượng này (trong đó Castrol Magnatec với cấp chất lượng
API SM hiện đang được phân phối rộng rãi bởi WASHPRO. Vietnam ). Còn các dầu
nhớt thông dụng cho xe máy thường là SF và SG.
API cho động cơ diesel ký hiệu là chữ “C” đầu ví dụ: CA, CB, CC, CD, …
Người ta vẫn thường gọi chỉ số này là Phẩm chất nhớt hay Cấp nhớt, cấp nhớt càng
cao thì phụ gia càng nhiều và cao cấp, đáp ứng các yêu cầu khắc nghiệt của các chi
tiết máy xe đời mới.
JASO (chữ viết tắt của Japanese Automotive Standards Organization) đây là tổ chức
chứng nhận tiêu chuẩn ôtô của Nhật Bản. Có nhiều tiêu chuẩn của JASO, tuy nhiên
đối với loại xe 4 thì là JASO MA, còn xe 2 thì là JASO “FC”.
SAE (chữ viết tắt của Society of Automotive Engineers) là Hiệp hội kỹ sư tự động
hóa, để dễ hiểu thì các công ty dầu nhớt gắn liền với tiếng Việt cho dễ nhớ là “Độ
nhớt”. Độ nhớt phân ra làm 2 loại: đơn cấp và đa cấp.

Đơn cấp
- Thường chỉ có ký hiệu SAE 40, SAE 50 (vd Shell Advance 4T SAE 40) độ nhớt
giảm nhanh theo nhiệt độ dầu. Ở môi trường Việt Nam hoàn toàn có thể sử dụng loại
dầu này. Tuy nhiên, khi máy còn nguội, dầu sẽ hơi đặc và không được bơm tốt lên
các chi tiết máy, khả năng giải nhiệt của loại dầu đơn cấp cũng rất kém.
- Loại dầu này thường được dùng cho các loại động cơ 2 kỳ, máy cắt cỏ, máy nông
nghiệp, công nghiệp… hay để người sử dụng pha vào các phụ gia đặc biệt.

* Đa cấp
- Ký hiệu SAE 20EW-40, SAE 15W-40): độ nhớt của dầu theo nhiệt độ ổn định hơn

so với dầu đơn cấp. Hơn nữa, độ loãng của dầu vẫn đảm bảo dù nhiệt độ thấp, do đó
việc bơm dầu bôi trơn khi máy “nguội” sẽ tốt hơn…
- Độ nhớt đóng vai trò quan trọng trong tính chất của một loại dầu động cơ. Nếu đánh
giá theo độ nhớt của SAE, dầu có chữ “W” là loại đa cấp, dùng trong tất cả các mùa.
Hệ thống phân loại của SAE khá phức tạp, nó liên quan tới nhiều khái niệm khác
nhau. Tuy nhiên, có thể chỉ ra những yếu tố chính. Đối với dầu đa cấp, sau chữ SAE
là tiền tố như 5W, 10W hay 15W, 20W.
- Những số đứng trước chữ “W” (còn gọi là thông số đầu) dùng để chỉ khoảng nhiệt
độ mà loại dầu động cơ đó có độ nhớt đủ để khởi động xe lúc lạnh. Để xác định

SVTH: Nguyễn Như Đức Vượng

10

GVHD: TS Bùi Trọng Hiếu


nhiệt độ khởi động theo ký tự này, chỉ cần lấy 30 trừ đi các số đó nhưng theo nhiệt
độ âm. Ví dụ, dầu 10W sẽ khởi động tốt ở -20ºC, dầu 15W khởi động tốt ở -15ºC.
- Các loại dầu động cơ ở các nước hàn đới thường là loại 5W, 10W, 15W nhưng đa số
các sản phẩm ở Việt Nam chỉ là loại 10W, 15W hay 20W. Mặc dù không có ý nghĩa
quan trọng khi khởi động vì thời tiết ở Việt Nam thường không quá lạnh, nhưng để
đạt được các yêu cầu khởi động lạnh, các nhà sản xuất phải thêm vào các chất phụ
gia nên dầu có số càng nhỏ thì càng đắt. Loại 10W, 15W và 20W có mức giá trung
bình nên được các hãng dầu nhờn nhập về hoặc sản xuất ở Việt Nam.
- Đứng sau chữ “W” ở loại dầu đa cấp có thể là chữ 40, 50 hoặc 60. Thông thường,
số càng to thì độ nhớt càng lớn và ngược lại.
- Đây là ký hiệu độ nhớt tương đương khi ở nhiệt độ làm việc. Ví dụ với nhớt 10W40,
khi ở nhiệt độ thường thì khá loãng, tương đương dầu Sae 10, nhưng ở mặt tiếp xúc
các chi tiết máycó nhiệt độ cao, thì nhớt sẽ kéo màng với độ nhớt tương đương dầu

Sae 40.

 Phân loại dầu nhờn theo tiêu chuẩn API và ILSAC mới nhất 2011
 S : Ký tự dầu nhớt cho xe sử dụng động cơ XĂNG. Phân loại phẩm cấp với thứ

tự tiến dần từ : SA, SB,SC, SD, SE, SF, SG, SH, SJ, SL,SM và mới nhất hiện
nay SN
-

Từ cấp SA,SB,SC, SD, SE, SF, SG, SH đã lỗi thời (obsolete) , không
khuyên dùng
Cấp SJ dùng cho xe đời 2001 trở về trước
Cấp SL dùng cho xe đời 2004 trở về trước
Cấp SM dùng cho xe đời 2010 trở về trước
Cấp SN cao nhất hiện nay bắt đầu từ tháng 10 năm 2010 thích hợp cho xe
đời mới sử dụng động cơ xăng để ổn định nhiệt, bảo vệ piston không bị
đóng cặn. Cấp SN phù hợp với tiêu chuẩn ILSAC GF-5 nhằm hoàn thiện
việc tiết kiệm nhiên liệu, bảo vệ hệ thống turbocharge, tương thích với hệ
thống kiểm soát khí thải và bảo vệ động cơ sử dụng nhiên liệu có chứa
ethanol đến E85

 C : Ký tự dầu nhớt cho xe sử dụng động cơ DIESEL

Phân loại phẩm cấp với thứ tự tiến dần từ :
-

CA,CB,CC,CD,CE,CF,CF-4,CG-4,CH-4,CI-4 và mới nhất hiện nay CJ-4


-

-

-

Từ cấp CA, CB, CC, CD, CE,CF,CF-2,CF4, CG-4 đã lỗi thời (obsolete) ,
không khuyên dùng
Cấp CH-4 dùng cho xe Diesel đời 1985-1998
Cấp CI-4, CI-4 plus dầu nhớt dùng cho xe Diesel đời 2004 trở về trước và
có thể thay thế CD,CE, CF-4,CH-4
Cấp CJ-4 dầu nhớt phẩm cấp cao nhất hiện nay, khuyên dùng cho xe sử
dụng động cơ Diesel đời mới 2010 dùng cho động cơ Diesel 4 thì tốc độ cao
,hoạt động đường dài , đạt tiêu chuẩn khí thải kể cả động cơ đời củ. Loại
dầu nhớt này được công thức đạt tiêu chuẩn nhiên liệu Diesel chứa lưu
huỳnh (Sulfur ) đến 0,05% .
Tuy nhiên khi dùng loại dầu nhớt cao cấp CJ-4 thì nên sử dụng dầu
Diesel không chứa quá 0,0015% (S) lưu huỳnh, vì lưu huỳnh sẽ ảnh hưởng
trực tiếp đến hệ thống khí thải và thời gian thay nhớt.
Lưu ý :Xe đời cũ khuyên dùng dầu nhớt gốc tổng hợp và có tiêu chuẩn API
cao, nhưng xe đời mới không nên dùng dầu nhớt cấp thấp.

• PHÂN LOẠI DẦU NHỚT THEO TIÊU CHUẨN ILSAC CHO XE VẬN TẢI
NẶNG, XE HÀNH KHÁCH
-

-

-

Tiêu chuẩn mới nhất của Úc là ILSAC ( International Legal Services

Advisory Council) đươc áp dụng cho động cơ xăng đời mới kể cả động cơ củ
dùng dầu nhớt theo tiêu chuẩn củ
GF-5 Giới thiệu từ 10/2010 bắt đầu sử dụng cho xe đời từ 2011 và cả xe củ.
Thiết kế để cải tiến việc bảo vệ pittông không bị đóng cặn và động cơ bị tăng
nhiệt độ , kiểm soát nghiêm ngặt việc tạo bùn, hoàn thiện hơn việc tiết kiệm
nhiên liệu, tăng cường việc kiểm soát khí thải.
GF-4 , GF-3, GF-2, GF-1 Đã lổi thời và được thay thế bởi tiêu chuẩn GF-5

1.3 Giới thiệu một số hệ thống chiết nhớt
Trên thị trường hiện nay có nhiều hệ thống chiết nhớt tự động trong đó có các
hệ thống sau: Xem hình 1.2, 1.3, 1.4, 1.5


Hình 1.5 Hệ thống chiết 1 vòi phun (thùng lớn)

Hình 1.6 Hệ thống chiết 2 vòi phun


Hình 1.7 Hệ thống chiết 4 vòi phun

Hình 1.8 Hệ thống chiết 8 vòi phun
1.4 Đề xuất nhiệm vụ
Yêu cầu kỹ thuật của hệ thống chiết nhớt tự động:
-

Năng suất : 2400 chai/ giờ.

-

Dung tích chai là 1 lít.

-

Kích thước chai: xem hình 1.6


240

40
200

270

Hình 1.6: Kích thước chai nhớt

60

140


Chương 2 : THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC
2.1 Giới thiệu hệ thống chiết rót hoàn chỉnh

Hệ thống định
hướng chai
(1)

Hệ thống
chiết rót (2)

Hệ thống đóng
nắp chai (3)

Hệ thống đóng
chai vào thùng (4)

Hình 2.1 Hệ thống chiết rót hoàn chỉnh
Vì thời gian thực hiện luận văn có hạn, sinh viên chọn khâu 1,2 là hệ thống định
hướng chai và hệ thống chiết rót để thực hiện.
2.2 Phương án thiết kế
2.2.1 Khâu định hướng cấp phôi
2.2.1.1 Phương án 1
a) Tách từ bốn trạng thái thành hai trạng thái

A


120

Hình 2.2: Băng tải 1 của phương án 1


Nguyên lý:
- Áp dụng trọng lượng của vật và một điểm để tạo một moment xoay
nhằm loại bỏ 2 trạng thái.
- Phôi sau khi được cấp sẽ được định hướng nhờ vào hộp định hướng với
chiều cao h=70mm và chiều rộng l=120mm, trên đầu hộp sẽ có hai vị trí
được khoét vào với chiều sâu l=25mm. Một thanh đỡ được hàn vào một
thành với khoảng cách là l =210mm.
- Khi trạng thái đầu chai tròn đi trước thì sẽ được gác lên thanh đỡ nhằm

tạo moment xoay trở ngược lại, còn trạng đít chai đi trước, do trọng
lượng tập trung phần dưới nên sẽ được đi thẳng xuống và được băng tải
tải đi sang dây chuyền khác.
b) Tách từ hai trạng thái thành một trạng thái
A
B

B

D

C

C

D

A

Hình 2.3: Băng tải 2 của phương án 1


Nguyên lý:
- Dùng con lăn có đường kính là d=20mm để tách hai đầu của chai.
- Trước tiên ta dùng hai thanh chắn để dẫn hướng các chai cho đúng
hướng, và có khoảng cách hợp lý. sau đó nhờ vào gia tốc và lực của băng
tải để đẩy chai qua, lực này nhờ vào quán tính tạo ra do vận tốc của băng
tải và gờ băng tải có tác dụng đẩy chai qua vị trí con lăn. Nhờ có con lăn
d=20 nên sẽ tách 2 trạng thái qua hai bên.
- Dùng hệ thống thêm hai thanh dẫn hướng để tách hẳn hai trạng thái sang

hai bên của băng tải. sau đó nhờ thêm hai băng tải chạy ngược chiều để
lấy một trạng thái duy nhất dẫn sang hệ thống chiết.
- Ưu điểm: lợi dụng khoảng cách giữa hai nắp chai nên cơ cấu đơn giản,
dễ chế tạo và lắp ráp, chi phí vận chuyển và bảo trì thấp.sử dụng vật liệu
rẻ.
- Nhược điểm: băng tải phải yêu cầu có độ bền cao, vận tốc hợp lý để
tránh hiện tượng băng tải bị đùn lên, thời gian định hướng
c) Đưa chai trạng thái nằm thành trạng thái đứng

lâu.


Hình 2.4 Băng tải 3 của phương án 1
- Nguyên lý: sử dụng hai thanh giữ để chuyển từ trạng thái nghiêng sang
trạng thái đứng.
- Sau khi phôi đi qua băng tải sẽ được dựng
nghiêng,sau đó băng tải di

nghiêng

nhờ hai thanh

chuyển giúp phôi chuyển trạng thái từ

nghiêng sang đứng. Hai thanh giữ giúp cho phôi không bị nghiêng đổ
khi di chuyển trên băng tải.
2.2.1.1 Phương án 2
a) Tách từ bốn trạng thái về một trạng thái
-

Nguyên lý: Dùng một hệ thống bang tải và thực hiện 2 động tác lật chai
trên cùng một băng tải.

-

Trước hết vẫn dùng hệ 2 thanh dẫn hướng để chai đi đúng hướng và có
khoảng cách hợp lý. Sau đó dùng hệ 2 cảm biến quang đặt 2 bên trái
phải


của băng tải để nhận biết trạng thái của chai rồi dùng hệ 2 cánh tay robot
lật chai tuần tự để về một trạng thái duy nhất phù hợp yêu cầu.
11

12

A

B
A-A

38
0

12
0

B

B -B

A

3

4

5

7

8

9

10
13

Hình 2.5: Băng tải 1 của phương án 2
b) Đưa chai trạng thái nằm thành trạng thái đứng
-

Phần này ta làm giống như phần c) đã trình bày ở trên.

-

Ưu điểm: đơn giản, dễ chế tạo.

-

Nhược điểm: khó vận hành chính xác.

2.2.1.3 Phương án 3
c) Tách 4 trạng thái về 1 trạng thái: Định hướng bằng khung quay

SVTH: Nguyễn Như Đức Vượng

21

GVHD: TS Bùi Trọng Hiếu


B

B

Hình 2.6: Phương án 3- cơ cấu khung quay
-

Phần này ta có thể dùng một cơ cầu có thể xoay phôi quanh 2 trục để có thể
nhanh chóng chuyển 4 trạng thái phôi về chỉ 1 trạng thái

-

phôi.

Việc quay phôi quanh 2 trục được đảm bảm bởi 2 động cơ chuyển động riêng
biệt và hoàn toàn không phụ thuộc vào nhau, động cơ 1 nối với khung bằng dây
đai, động cơ 2 nối với một dĩa quay tròn. Cảm biến quang sẽ nhận diện phôi
đang ở trạng thái nào để tùy vào đó mà xoay phôi theo trục x, trục z hoặc cả x

và z, hay đơn giản là chỉ đưa phôi vào-ra.

-

Ưu điểm: định hướng chính xác và nhanh chóng.

-

Nhược điểm: chế tạo và lắp ráp phức tạp.

2.2.1.3.2 Đưa chai từ trạng thái nằm thành trạng thái đứng
- Giống như băng tải 3 của phương án 1


=> Trong luận văn này chọn phương án 3: định hướng chai bằng khung quay để
thiết kế.
2.2.2 Khâu định lượng
Chiết rót là ta làm thế nào đó để rót dòng chất lỏng (ở đây là nhớt) vào trong
chai ở trên băng tải. Chai phải được rót đầy, chính xác về thể tích nhớt, nhớt không
chảy ra ngoài.
 Phương án 1: Định lượng theo thời gian

43

1
2

Hình 2.7 Định lượng theo thời gian.
1. Van phân phối, 2. Vòi phun, 3. Van, 4. thùng chứa dầu.
-

Hoạt động : khi các chai đã được định vị, van phân phối mở để dầu
thông từ bình chứa dầu sang vòi phun chảy xuống chai. Khi đủ thời gian
yêu cầu là t giây, van phân phối sẽ đóng lại và chai di chuyển

tiếp.

-

Ưu điểm : kết cấu, điều khiển đơn giản.

-

Nhược điểm : do mức dầu trong bình chứa thay đổi liên tục, dẫn đến tốc
độ dòng chảy từ bình chứa sang chai cũng thay đổi, vì thế độ chính xác
không cao, năng suất thấp.
 Phương án 2: Định lượng bằng công tắc hành trình và xy lanh định
lượng


1
2
3

65

4

Hình 2.8 Định lượng bằng xy lanh định lượng.
1. Khoang định lượng, 2. Vòi dẫn , 3. Xy lanh định lượng có công tắc

hành trình, 4. Vòi phun 5. Van khóa 6. Thùng chứa dầu.
-

Hoạt động: Khi các chai đã được định vị, van phân phối mở để dầu thông
từ thùng chứa dầu sang xy lanh định lượng, khi công tắc hành trình dưới
được kích hoạt (tức là đã định lượng đủ lượng nhớt cần thiết) thì nhớt sẽ
được đưa sang vòi phun và chiết vào chai. Khi công tắc hành trình trên
được kích hoạt (tức là chai đã được chiết đầy) van phân phối và vòi phun
sẽ đóng lại và chai di chuyển tiếp.

-

Ưu điểm: Định lượng chính xác.

-

Nhược điểm: Kết cấu, điều khiển phức tạp hơn so với phương án 1.

=> Vậy sinh viên chọn phương án 2: Định lượng bằng công tắc hành trình và xy lanh
định lượng.


2.2.3 Khâu chiết rót
- Chiết rót là ta làm thế nào đó để rót dòng chất lỏng (ở đây là nhớt) vào
trong chai ở trên băng tải. Chai phải được rót đầy, chính xác về thể tích
nhớt, nhớt không chảy ra ngoài.
2.2.3.1 Phương án 1: Cơ cấu rót kiểu van xoay
-

Cơ cấu rót kiểu van xoay là một trong các cơ cấu đơn giản nhất, nó gồm có

bình lường có chia vạch, van ba ngã, ống thông hơi có thể dịch chuyển lên
xuống được, ống nối để nạp đầy bình lường và ống để rót thể tích đã đinh
lượng vào bao bì chứa.

-

Thể tích chất lỏng đi vào trong bình lường phụ thuộc vào vị trí đầu bên
dưới của ống thông

Hình 2.9: Cơ cấu rót kiểu van xoay