báo cáo thực tập tại nhà máy kính an toàn vinaconex mê linh

MỤC LỤC

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................... 2
Chương 1: Tìm hiểu cơ sở sản xuất.............................................................................3
1.1. Giới thiệu chung về nhà máy................................................................................3
1.2. Tìm hiểu về sản phẩm...........................................................................................3
1.3. Quy trình sản xuất................................................................................................4
1.3.1. Quy trình cắt kính..........................................................................................4
1.3.2. Quy trình làm sạch kính và làm khô...............................................................5
1.3.3. Quy trình ép phin...........................................................................................6
1.3.4. Quy trình nung thứ cấp..................................................................................7
1.3.5. Quy trình lò nung cuối...................................................................................8
1.3.6. Quy trình mài kính.........................................................................................9
Chương 2: Tìm hiểu máy cắt kính CNC...................................................................10
2.1. Cấu tạo bàn cắt và nguyên lý hoạt động.............................................................10
2.2. Hệ điều khiển CNC của máy cắt.........................................................................14
2.2.1. Máy tính và phần mềm CNC........................................................................14
2.2.2. Bộ điều khiển chuyển động..........................................................................14
2.2.3. Bộ điều khiển logic......................................................................................15
2.2.3. Mạch phụ trợ................................................................................................17
2.3. Hệ truyền động servo các trục của máy cắt........................................................19
2.3.1. Giới thiệu hệ servo Panasonic......................................................................19
2.3.2. Nguyên lý điều khiển biến tần servo của hệ.................................................20
PHỤ LỤC.................................................................................................................... 24

1


Chương 1: Tìm hiểu cơ sở sản xuất

LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, tự động hóa đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong nhiều lĩnh
vực từ năng lượng, công nghiệp thực phẩm, đến sản xuất linh kiện, máy móc, xây
dựng…. Theo học chuyên ngành tự động hoá công nghiệm, em càng thêm hiểu hơn về
vai trò và ứng dụng của tự động hoá trong sản xuất hiện đại. Vì vậy em luôn khao khát
được trải nghiệm thực tế tại các nhà máy sản xuất công nghiệm để được hiểu hơn
chuyên ngành mình đang theo đuổi, học hỏi nhiều hơn từ thực tế và tích luỹ thêm kinh
nghiệm cho bản thân.
May mắn, trong đợt thực tập tốt nghiệp này em được về Nhà máy kính an toàn
Vinaconex Mê Linh thực tập. Trong thời gian thực tập, em đã có cơ hội tiếp xúc với
thực tế với máy sản xuất, với công việc của một người kĩ sư tự vận hành. Và đó là
những trải nghiệm rất bổ ích cho em.
Theo sự phân công của thầy giáo hướng dẫn, báo cáo thực tập này được chia làm
2 chương:
- Chương 1: Tìm hiểu cơ sở sản xuất
- Chương 2: Tìm hiểu hệ thống máy cắt kính CNC
Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Danh Huy cùng Ban lãnh đạo Viện
Điện, cũng như quý công ty đã tạo điều kiện để em có thể được tham gia thực tập trong
một môi trường tốt và đúng chuyên ngành như nhà máy kính an toàn Mê Linh.

2


Chương 1: Tìm hiểu cơ sở sản xuất

3


Chương 1: Tìm hiểu cơ sở sản xuất

Chương 1: Tìm hiểu cơ sở sản xuất

1.1. Giới thiệu chung về nhà máy
Nhà máy kính an toàn thuộc công ty cổ phần xây dựng số 7 (Vinaconex 7) được
thành lập vào ngày 5 tháng 3 năm 2003, địa chỉ tại khu công nghiệp Quang Minh,
huyện Mê Linh, tỉnh Hà Nội.. Trụ sở chính ở Tầng 18 - Tòa nhà Vinaconex9, HH2-2,
Khu đô thị Mễ Trì Hạ, đường Phạm Hùng, Từ Liêm, Hà Nội.

Trong thị trường xây dựng hiện nay yêu cầu về kĩ thuật và thẩm mĩ công trình
ngày càng cao. Việc ứng dụng công nghệ mới, vật liệu mới dần được áp dụng đặc biệt
với những công trình trọng điểm quốc gia, quốc tế, khu đô thị mới, nhà, văn phòng,
khách sạn nhà cao tầng, sân bay…. Hiện nay trong thị trường kính xây dựng trong
nước rất đa dạng nhưng chưa hoàn thiện về tính ưu việt nên nhà máy kính an toàn Mê
Linh đã cho ra đời kính an toàn có tính năng kĩ thuật tiên tiến phù hợp với đặc điểm khí
4


Chương 1: Tìm hiểu cơ sở sản xuất

hậu Việt Nam. Sản phẩm của nhà máy đã có mặt ở hầu hết các dự án lớn yêu cầu về mĩ
thuật, kĩ thuật và chất lượng cao trên toàn quốc, ngoài ra được xuất khẩu ra thị trường
ngoài nước như Pháp, Thái Lan và Nhật Bản.
1.2. Tìm hiểu về sản phẩm
Kính an toàn VSG được sản xuất trên dây truyền đồng bộ châu Âu với guyên liệu
đầu vào là kính đạt tiêu chuẩn JIS Nhật Bản và màng phim PVB nhập khẩu từ Đức.
Sản phẩm kính an toàn Vinaconex đạt tiêu chuẩn quốc tế với những ưu điểm: an toàn,
an ninh, giảm thiểu tiếng ồn, hạn chế tia cực tím, điều khiển sự hấp thụ nhiệt, độ bền
cao, khả năng chịu nhiệt tốt.
Với dây truyền sản xuất hiện đại nhà máy kính VSG liên tục tìm kiếm và làm đa
dạng các sản phẩm của nhà máy từ chủng loại đến màu sắc của sản phẩm. Một số sản

phẩm như kính an toàn, kinh phản quang, kính màu, kính dày nhiều lớp với tiêu chí tiết
kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường đáp ứng nhu cầu ngày càng cao và đa
dạng của môi trường.
Đặc biệt, với một số sản phẩm có kết cấu dạng hộp được nạp khí Argon làm tăng
khả năng tối đa cách âm và cách nhiệt. Sử dụng đa dạng loại kính có tính chất khác
nhau như: kính hấp thụ nhiệt, kính phản quang sẽ làm tăng khả năng tiết kiệm năng
lượng và tuổi thọ cho các thiết bị làm mát hay sưởi ấm. Khi kính hộp được dán thêm
kính dán an toàn thì sẽ tạo ra sản phẩm cách âm cách nhiệt hoàn hảo đảm bảo tính năng
an toàn và tiết kiệm năng lượng.

1.3. Quy trình sản xuất
Quy trình sản xuất kính an toàn
5


Chương 1: Tìm hiểu cơ sở sản xuất

Cắt kính

Làm sạch kính và
làm khô

Ép phim

Nung thứ cấp

Lò nung

Mài kính
Kính xây dựng

Hình 2: Quy trình sản xuất kính an toàn
Sản phẩm đầu ra gồm kính hộp an toàn cách âm các nhiệt và kính an toàn trong xây
dựng.
1.3.1. Quy trình cắt kính
Đầu tiên kính nguyên liêu khổ lớn được đưa lên bàn cắt của máy cắt kính, máy sẽ
cắt tấm kính ban đầu thành những tấm kính với kích thước nhỏ hơn phù hợp với yêu
cầu của khách hàng. Thông số cắt kính sẽ được nhập bằng phần mềm máy tính. Sau khi
máy cắt xong sẽ thực hiên tách kính bằng cách bẩy kính theo những đường cắt.

6


Chương 1: Tìm hiểu cơ sở sản xuất

Hình 3: Máy cắt kính
Công nghệ cắt sử dụng 3 động cơ Servo để di chuyển lưỡi dao cắt kính theo 3 trục
x, y, z được điều khiển bằng 3 biến tần Panasonic với công suất lần lượt 1,5KW ;
1,5KW và 0,2KW.
Quy trình cắt sử dụng thiết bị điều khiển, đo lường, cơ cấu chấp hành:
 Sử dụng PLC ENT40 với 16 input/16 output số để điều khiển thiết bị chấp
hành: quạt thổi, thủy lực, xilanh khí,…
 Cảm biến sợi quang để phát hiện vị trí kính so với bàn cắt.

 Công tắc hành trình, cảm biến tiệm cận để biết được vị trí kính trên bàn.

7


Chương 1: Tìm hiểu cơ sở sản xuất

1.3.2. Quy trình làm sạch kính và làm khô
Sau khi thực hiện tách kính thành những tấm kính nhỏ, kính được đưa đến khâu
làm sạch và làm khô. Máy làm sạch ở công đoạn đầu sử dụng những chổi quét nhỏ và
phun nước ở cả hai mặt của tấm kính để làm sạch hoàn toàn bụi bẩn. Sau đó kính được
đưa đến công đoạn làm khô và được đưa ra để thực hiện công đoạn ép phim.

Hình 4: Máy làm sạch và làm khô
Các thiết bị trong quy trình làm sạch và làm khô:
 Sử dụng 2 động cơ để quay chổi quét liên tục làm sạch cả hai bề mặt của tấm
kính.
 Sử dụng 4 máy bơm để bơm nước từ chân máy phun làm sạch kính.

8


Chương 1: Tìm hiểu cơ sở sản xuất

 Quạt thổi công suất lớn để lưu thông nhiệt quanh buồng làm khô

 Công tắc hành trình để phát hiện kính ra sau quá trình.
1.3.3. Quy trình ép phin
Kính được làm sạch và làm khô sẽ tới công đoạn ép phim. Trong quá trình ép
phim, công nhân sẽ đưa tấm phim vào giữa hai tấm kính cùng kích cỡ rồi cắt hết các
phần thừa của phim. Đối với những tấm kính có kích thước lớn sẽ dùng đến máy để di
chuyển tấm kính đến vị trí ép phin.

Yêu cầu phòng ép phin phải đảm bảo sạch, không có bụi, nhiệt độ ổn định 22 độ
C. Nhờ có tấm phin này khi kính bị rơi không vỡ vụn ra thành nhiều mảnh vụn.

9


Chương 1: Tìm hiểu cơ sở sản xuất

Hình 5: Máy vận chuyển tấm kính to trong phòng ép phin
Quy trình ép phim sử dụng thiết bị điều khiển, đo lường, cơ cấu chấp hành:
 Sử dụng PLC dòng C200HE-CPU42-E SYSMAC của OMRON để nhận tín
hiệu và điều khiển.

 Động cơ dây chuyền di chuyển kính trong các khâu được điều khiển bằng
biến tần để đảm bảo quá trình đồng tốc khi đưa kính sang khâu khác.
 Cảm biến sử dụng trong quá trình là 4 cảm biến sợi quang được để dọc trên
dây truyền để chuyền động đồng tốc đưa kính đến quy trình tiếp theo.
1.3.4. Quy trình nung thứ cấp
Kính sau khi được ép phin vào giữa, kính được đưa đến vị trí đo độ dày của tấm
kính trước cửa lò nung thứ cấp, để điều khiển con lăn ép chặt hai tấm kính trong lò
nung thứ cấp.
10


Chương 1: Tìm hiểu cơ sở sản xuất

Hình 6: Đo độ dày của tấm kính
Công nghệ đo độ dày của kính sử dụng van khí nén và chiết áp để trả về điện áp
về bộ điều khiển ứng với độ dày của tấm kính.
Kính tiếp tục được đưa vào lò nung thứ cấp được con lăn ép chặt và nung  hai
tấm kính sẽ được ép chặt với nhau.

11

Chương 1: Tìm hiểu cơ sở sản xuất

Hình 7: Lò nung thứ cấp
Kính sau khi nung xong sẽ tự động chạy trên dây truyền đến cuối hành trình thì
dừng lại. Tại đây công nhân sẽ bốc kính lên kệ để thực hiện công đoạn tiếp theo.

12


Chương 1: Tìm hiểu cơ sở sản xuất

-

Đối với những tấm kính to phải sử dụng cơ cấu bàn nâng tự động.

-

Quy trình nung thứ cấp sử dụng thiết bị điều khiển, đo lường, cơ cấu chấp hành:
 Sử dụng PLC Mitsubishi nhận tín hiệu từ cảm biến và điều khiển đóng thanh
đốt tạo nhiệt, 8 quạt thổi để lưu thông nhiệt đều toàn bộ lò.
 2 động cơ không đồng bộ công suất 0.75 KW để điều khiển 2 con năn ép

 Sử dụng 16 động cơ quạt gió công suất 1.1 KW để lưu thông nhiệt quanh lò.

 Cảm biến sợi quang được để dọc trên dây truyền để chuyền động đồng tốc
đưa kính đến quy trình tiếp theo.

13

Chương 1: Tìm hiểu cơ sở sản xuất

1.3.5. Quy trình nung thứ cấp
Kính sau khi đặt lên kệ được đẩy vào trong lò nung để thực hiện công đoạn nung
cuối vào ban đêm, nhiệt độ ổn định 135 - 140 trong thời gian dài. Lò sử dụng thanh
đốt điện trở và quạt đối lưu để duy trì nền nhiệt ổn định. Đây là công đoạn quan trọng
quyết định chất lượng của sản phẩm.

Hình 8: Kính được đưa vào lò nung
1.3.6. Quy trình mài kính
Kính sau khi được nung ở lò sẽ được để nguội và tiến hành công đoạn cuối là mài
kính (tùy theo yêu cầu của khách hàng). Kính sẽ được đưa thẳng vào máy mài để mài
từng cạnh một sản phẩm ở cuối cùng sẽ không còn sắc cạnh tại bốn cạnh của kính giúp
an toàn khi tếp xúc.

14


Chương 2: Tìm hiểu máy cắt kính CNC

Chương 2: Tìm hiểu máy cắt kính CNC

2.1. Cấu tạo bàn cắt và nguyên lý hoạt động
Máy cắt là công đoạn đầu tiên trong dây truyền sản xuất kính an toàn. Nhiệm vụ
của máy cắt là cắt những tấm kính to thành những tấm kính nhỏ đúng với kích thước
được đặt trước trên máy tính.

Hình 10: Cấu tạo bàn cắt kính

Bàn cắt gồm có:
- 2 quạt thổi 2,2KW để hỗ trợ việc nhấc kính khỏi bề mặt bàn.
- 1 bơm thủy lực 4KW để nâng nghiêng bàn cắt.

15


Chương 2: Tìm hiểu máy cắt kính CNC

- Các cảm biến tiệm cận được phân bố trên nhiều vị trí bàn để phát hiện vị
trí kính.
- Các xilanh khí để tách kính và làm gờ đỡ kính khi nghiêng bàn.
- Máy cắt kính có lưỡi cắt kính được làm bằng hợp kim nhôm.

Nguyên lý hoạt động máy cắt:

Đưa kính lên bàn
cắt

Nhập thông số
cần cắt

Máy bắt đầu cắt
kính

Tách kính và chuyển đến
khâu làm sạch

16

Chương 2: Tìm hiểu máy cắt kính CNC

Nguyên liệu đầu vào tấm kính với các độ dày khác nhau 3 ly, 3.5 ly, 4 ly, 5 ly và
những kích cỡ khác nhau. Nguyên liệu đầu vào sẽ được đưa lên bàn cắt với kích thước
nhỏ hơn nhưng đối với những tấm kính có kích thước quá to sẽ được đưa lên bàn cắt
bằng cách sử dụng bộ đẩy ở dưới đế bàn (2 xilanh thủy lực để nghiêng bàn) và các nấc
để giữ kính không bị rơi việc này sẽ được điều khiển trên tủ điều khiển máy cắt.
Khi đưa kính lên bàn cắt thì người công nhân vận hành sẽ nhập thông số cần cắt kính
bằng bàn phím máy tính PC

Hình 13: Bảng điều khiển vận hành máy cắt và nhập thông số bằng bàn phím
-

Ban đầu xe cắt sẽ chạy thành hình tam giác vuông nhỏ để xác định góc vuông

của kính từ đó sẽ quay lưỡi cắt có trục vuông góc với bàn cắt để có thể cắt kính với
diện tích chính xác nhất.
17


Chương 2: Tìm hiểu máy cắt kính CNC

-

Sau khi quay góc cho lưỡi cắt máy sẽ tiền hành đo độ dài của kính theo trục x và

trục y sẽ tiến hành cắt lớp vỏ kính thừa bên ngoài.
-

Quá trình xác định vị trí của kính và đo độ dài được sử dụng cảm biến để xác

định được kính so với bàn cắt kết hợp với số vòng quay của động cơ servo để trả về độ
dài chính xác của kính.

Hình 14:Chu trình cắt kính
-

Quá trình cắt kính được tiến hành cắt theo đường C1, C2 để bỏ kính thừa sau đó

cắt theo thứ tự đường C3 C4 và C5. Trong quá trình cắt kính sẽ có 1 hệ thống bơm dầu
nên lưỡi cắt kính.

18


Chương 2: Tìm hiểu máy cắt kính CNC

-

Sau khi máy cắt kính đã hoàn tất công đoạn cắt kính thì máy sẽ đóng quạt thổi

để cấp khí nên những lỗ ở trên bàn cắt để kính không sát ở mặt bàn giúp những công
nhân vận hành sẽ dễ dàng tiến hành tách kính thành những tấm được cắt sẵn một cách
dễ dàng. Trong quá trình quá trình tách kính với những tấm kính to và khó tách máy cắt
có 2 thanh gỗ được đẩy lên để tách kính sử dụng xilanh để đẩy lên được điều khiển
bằng bàn đạp ở dưới bàn cắt.
-

Sau khi tiến hành tách kính xong thì kính sẽ được chuyển đến khâu làm sạch

kính và làm khô.
-

Với những sản phẩm yêu cầu tấm kính to không cần cắt sẽ được dùng cần trục

và những mặt hút để nâng kính ra khâu làm sạch kính một cách an toàn.
2.2. Hệ điều khiển CNC của máy cắt
Hệ thống máy cắt kính CNC gồm có: máy tính PC, bảng mạch điện tử, 3 bộ điều
khiển logic PLC ENT40. Truyền thông sử dụng loại đồng bộ.

19


Chương 2: Tìm hiểu máy cắt kính CNC

2.2.1. Máy tính và phần mềm CNC
Nhà máy sử dụng một máy tính riêng để kết nối với máy cắt kính CNC. Máy tính
được cài hệ điều hành Windows 98 nhỏ gọn phù hợp với máy cắt và vẫn đảm bảo tính
linh hoạt. Phần mềm CNC do hãng sản xuất cung cấp được cài sẵn vào máy tính, khi
máy tính khởi động xong, máy tính tự động nhảy vào phần mềm mà không cần công
nhân thao tác.

20


Chương 2: Tìm hiểu máy cắt kính CNC

Hình : Giao diện phần mềm cắt kính
Khi cần cắt kính, công nhân sẽ nhập các giá trị X, Y, Z… phù hợp. Các giá trị này

trước đó đã được công nhân tính toán bằng tay dựa vào kính thước tấm kính cần cắt. Ví
dụ: Tấm kính nguyên liệu có kích thước là 1220x2440 mm, ta cần cắt 6 tấm kính có
kích thước 360x450mm. Khi đó công nhân sẽ nhập lần lượt các giá trị X 900, Y 1080,
Y 720, Y 360, X 450. Sau đó, máy sẽ tiến hành cắt các đường theo thứ tự như sau:

21


Chương 2: Tìm hiểu máy cắt kính CNC

Ngoài ra phần mềm còn cho phép nhập file AutoCAD, có thể cắt được các hình
dạng đặc biệt, có các đường cong phức tạp. Hiện tại máy CNC đang bị lỗi cắt đường
cong bị lỗi nên nhà máy chủ yếu cắt các khung kính hình chữ nhật vuông góc.
Thao tác với nút điều khiển

Chức năng các nút trong bàn điều khiển:
-

1: Cắt kính
22


Chương 2: Tìm hiểu máy cắt kính CNC

-

2: Dừng
3: Nếu máy chưa về điểm không thì nhấn nút.
4: Nâng bàn
5: Hạ bàn

6: Cảnh báo máy cắt chưa về điểm không
7: Máy sẵn sàng chạy (công nhân đứng cách xa máy)
8: Tắt máy
9: Bật máy

Công nhân sẽ kết hợp nhấn nút trên bảng điều khiển và nhập số liệu qua bàn phím
máy tính để vận hành máy cắt kính CNC.

23


Chương 2: Tìm hiểu máy cắt kính CNC

2.2.2. Tủ điện máy cắt kính

24


Chương 2: Tìm hiểu máy cắt kính CNC

2.2.2. Bộ điều khiển chuyển động (Axis Control)
Bộ điều khiển chuyển động do nhà sản xuất chế tạo dựa theo nền tảng
DSP(Digital Signal Processor). Mạch có chức năng điều khiển quỹ đạo lưỡi dao cắt
kính của máy CNC di chuyển theo quỹ đạo đặt trước.

Hình !: Bộ điều khiển chuyển động

Mạch nguyên lý

25