Hệ thống dây chuyền sắp xếp và cấp xúc xích tự động cho máy đóng gói

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------o0o--------------

HỌ TÊN HV: TÔ VĂN GIÁP

TÊN ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ
CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐĨNG GÓI

Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÁY VÀ THIẾT BỊ XÂY DỰNG, NÂNG CHUYỂN
Mã số: 12300478

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH ,tháng 6 năm 2014


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc
lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Tô Văn Giáp

MSHV: 12300478

Ngày, tháng, năm sinh: 08/06/1985

Nơi sinh: Quảng Ngãi

Chuyên ngành: Kỹ thuật máy và thiết bị xây dựng , nâng chuyển Mã số : 60520103
I. TÊN ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ
ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, thử nghiệm hệ thống
dây chuyền tự động:
- Năng suất: 100-120 gói/phút, 5 xúc xích/gói, kích thước: Ф20x140mm
- Nghiên cứu, xác định thông số động học, động lực học máy cấp
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ :

24/06/2013

IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:

23/05/2014

V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS.TS Nguyễn Hồng Ngân

Tp. HCM, ngày . . . . tháng .. . . năm 20....
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ

HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐĨNG GĨI

2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin cảm ơn tất cả quý Thầy/Cô khoa Cơ khí cũng như q
Thầy/Cơ
Trường Đại học Bách Khoa TP. HCM đã trang bị những kiến thức quý báu và đã tạo điều
kiện cho em trong suốt quá trình nghiên cứu tại trường.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với cơ Nguyễn Hồng Ngân, người đã tận
tình giúp đỡ, cung cấp rất nhiều kiến thức và định hướng cho em ngay từ khi chưa khái
niệm rõ về nghiên cứu khoa học. Trong quá trình làm luận văn, em đã tiếp thu từ Cô rất
nhiều điều quý báu, đó là hành trang cho em bước vào q trình làm việc cũng như
nghiên cứu sau này.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy/Cô đã dành thời gian quý
báu để nhận xét và chấm Luận văn tốt nghiệp. Đây sẽ là những đóng góp rất quý giá cho
em để hoàn thiện đề tài luận văn, giúp em trang bị thêm kiến thức về sau.
Xin gửi lời cám ơn đến các bạn trong nhóm luận văn Đại học do cô Nguyễn Hồng
Ngân hướng dẫn cùng các anh em ở xưởng cơ khí của Bộ mơn Cơ giới hóa xí nghiệp và
xây dựng đã nhiệt tình giúp đỡ mình trong quá trình nghiên cứu và quá trình làm luận
văn.

HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI

3

LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

TÓM TẮT
Hệ thống Cấp tự động xúc xích đồng bộ với máy đóng gói là một nhu cầu thực tế
mà các doanh nghiệp đang quan tâm. Luận văn này, trình bày những kết quả nghiên cứu,
chế tạo, thử nghiệm các thiết bị trong dây chuyền cấp xúc xích tự động cho máy đóng
gói. Bao gồm: Máy nâng xúc xích, máy vận chuyển xúc xích, máy định hướng dọc, máy
định hướng ngang , máy rung để nạp xúc xích cho băng chuyền của máy đóng gói. Đặc
điểm q trình động học, động lực học của máy rung và nạp xúc xích bằng cơ cấu cam và
trục khuỷu thanh truyền đã được khảo sát để phù hợp với cơ cấu. Toàn bộ hệ thống đã
được chế tạo, đang tiến hành bàn giao và đưa vào phục vụ sản xuất trực tiếp của công ty
Vissan. Bước đầu đáp ứng được nhu cầu thực tiển tại nhà máy, và giải quyết được các
vấn đề đang vướng mắc, góp phần giảm lao động thủ công và tăng năng xuất .

ABSTRACTS
The automation feeding machine system synchronized with the packaging
machine is a real demand for sausage manufacturers. This thesis presents the results of
various researches, manufacture and demonstrations supply equipment in line for sausage
packaging machine automation. Includes: Hoists sausage, sausage machine carriage,
vertically machine oriented machine, horizontally oriented machine, vibrating machine
for supply for sausage packaging machine conveyor. The kinetic characteristics,
dynamics of vibrating machine and structure loaded sausage by cam and crankshaft
connecting rod were researched to fit the structure. The whole system, which was fully
manufactured, are handing over for immediate production in Vissan Company – Vietnam
to help reduce manual labor and increase productivity.

HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI

4


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: Luận văn này là cơng trình nghiên cứu thực sự của nhóm
nghiên cứu và cá nhân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn
Hồng Ngân
Các số liệu, những kết luận nghiên cứu được trình bày trong luận văn
này trung thực và chưa cá nhân hay tổ chức nào khác từng được công bố dưới bất cứ hình
thức nào.
Tơi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình

Học viên

HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐĨNG GĨI

5


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

MỤC LỤC
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ ................................................................................... 2

LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................... 3
TÓM TẮT ........................................................................................................................... 4
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................................ 5
MỤC LỤC ........................................................................................................................... 6
Chương I .............................................................................................................................. 9
KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP CẤP XÚC XÍCH CHO MÁY ĐÓNG GÓI HIỆN
CÓ. ...................................................................................................................................... 9
1.1

Các nghiên cứu và bằng sáng chế của nước ngoài ................................................ 9

1.2

Dây chuyền của Đức ............................................................................................ 10

1.3

Máy cấp xúc xích của Đài Loan .......................................................................... 12

1.4

Máy nạp xúc xích do cơng ty Hồng Phương Minh chế tạo ............................... 13

1.5 Hiện trạng cấp xúc xích cho máy đóng gói tại Việt Nam (Khảo sát ở cơng ty
Vissan) ........................................................................................................................... 14
1.6 Khảo sát những yêu cầu đặt ra từ công ty Vissan cho dây chuyền cấp tự động xúc
xích cho máy đóng gói. .................................................................................................. 16
1.6.1

Giới thiệu về cơng ty Vissan ......................................................................... 16

1.6.2

Lịch sử hình thành ........................................................................................ 16

1.6.3

Năng lực cơng ty ........................................................................................... 16

1.6.4

Dây chuyền đóng gói xúc xích hiện có (đã khảo sát ở mục 1.5) .................. 17

1.6.5

Yêu cầu từ phía cơng ty đối với nhóm nghiên cứu ....................................... 17

Chương II .......................................................................................................................... 19
NGHIÊN CỨU VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN CẤP XÚC
XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐĨNG GĨI ..................................................................... 19
2.1

Những yêu cầu của việc thiết kế .......................................................................... 19

2.2

Khảo sát hệ thống sắp xếp ................................................................................... 19

HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI

6


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

2.2.1

Hệ thống định dòng và vận chuyển sau khi đùn xúc xích ............................ 19

2.2.2

Hệ thống sắp xếp và cấp xúc xích(Hình 2.2) ................................................ 20

2.3
gói

Các phương án thiết kế hệ thống sắp xếp và cấp xúc xích tự động cho máy đóng
............................................................................................................................. 22

2.3.1

Phương án một .............................................................................................. 22

2.3.2

Phương án hai (Phương án đã lựa chọn) ....................................................... 23

Chương III ......................................................................................................................... 26

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CÁC CỤM MÁY ĐỘC LẬP TRONG HỆ THỐNG DÂY
CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐĨNG GĨI .......... 26
3.1

Thiết kế bộ phận cấp xúc xích cho máy đóng gói đóng gói ................................ 26

3.1.1

Cơ sở dữ liệu của việc thiết kế ...................................................................... 26

3.1.2

Kết cấu máy .................................................................................................. 26

3.1.3

Cơ cấu rung phễu chứa xúc xích, làm xúc xích rơi xuống khn ............... 30

3.2.3

Phương án dập tắt dao động cho máy do cơ cấu rung gây ra. ...................... 37

3.2.4

Cơ cấu đẩy xúc xích từ khn xuống băng chuyền của máy đóng gói ........ 41

3.2

Thiết kế cụm sắp xếp ........................................................................................... 46

3.2.1

Hệ thống nâng liệu lên dây chuyền ............................................................... 46

3.2.2

Cụm băng tải cấp liệu trung gian .................................................................. 56

3.2.3

Cụm băng tải phân dòng ............................................................................... 63

3.2.4

Phễu gom ...................................................................................................... 71

Chương IV ......................................................................................................................... 73
CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ THU ĐƯỢC CỦA DÂY CHUYỀN CẤP
XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI ............................................................ 73
4.1

Chế tạo thử nghiệm .............................................................................................. 73

4.2

Kết quả thu được của hệ thống thử nghiệm ......................................................... 80

Chương V .......................................................................................................................... 84

HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐĨNG GĨI

7


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

HOÀN CHỈNH, LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG DÂY
CHUYỀN CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐĨNG GĨI CHO CƠNG TY
VISSAN............................................................................................................................. 84
5.1

Lắp đặt hệ thống ................................................................................................. 84

5.2

Mắc mạch điện động lực cho hệ thống ................................................................ 86

5.3

Vận hành .............................................................................................................. 87

5.4

Kết quả thử nghiệm và hiệu chỉnh dây chuyền tại nhà máy ................................ 88

KẾT LUẬN ....................................................................................................................... 91
CƠNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CƠNG BỐ ............................................................................ 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 93

PHỤ LỤC 1 ....................................................................................................................... 94
PHỤ LỤC 2 ....................................................................................................................... 97

HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐĨNG GĨI

8


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

Chương I
KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP CẤP XÚC XÍCH CHO MÁY
ĐĨNG GĨI HIỆN CĨ.
™ Tổng quan về xúc xích
Xúc xích: là hỗn hợp gồm thịt các loại được xay nhuyễn, nhào trộn kết hợp với gia
vị,phụ gia và các thành phần khác. Hỗn hợp này được định dạng trong một vật
chứathường là các bao bì có kích thước khác nhau. Đây cũng là một trong những món
ănmà con người sáng tạo ra trong quá trình lưu trữ thực phẩm từ khoảng 3000 năm trước
cơng ngun.
+ Phân loại: có hai loại chính là xúc xích khơ và xúc xích tươi.
Xúc xích khơ: là loại xúc xích vẫn quen gọi là xúc xích hun khói.
Xúc xích tươi: đơn giản hơn chỉ là loại xúc xích đã được làm thành hình nhưng
chưa qua chế biến.
Để tối ưu việc vận chuyển , bảo quản xúc xích vì thế đóng gói xúc xích thành phẩm
đã được chú trọng từ lâu và hiện trên thế giới có rất nhiều phát minh , cũng như nhiều
quốc gia đã chế tạo thành cơng hệ thống cấp xúc xích cho máy đóng gói.

1.1 Các nghiên cứu và bằng sáng chế của nước ngoài

Patent : EP 0 655 041 B1

Hình 1.1: Patent EP 0655041B1
HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI

9


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

Thông qua patent ta rút ra được các nhận xét sau:
+ Cụm sắp xếp :
Xúc xích được cấp vào máng và được vận chuyển bằng gầu tải, nhiệm vụ của gầu
tải là mang xúc xích và định dịng cho xúc xích nằm ngang.
+ Cụm cấp và đồng bộ với máy đóng gói :
Xúc xích sau khi được định dòng bởi gầu tải và băng tải ở cụm vận chuyển trước
sẽ được phân bổ đều và được cơ cấu đẩy đồng bộ tới khuôn.
+ Cụm khn :
Tiếp nhận xúc xích và đưa tới máy đóng gói.

1.2 Dây chuyền của Đức

a) Xúc xích được phân loại thơ

b) Xúc xích được định hướng trên băng tải có rãnh
HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI

10

LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

c) Xúc xích được phân vào từng khoang nhờ có các tay gạt

d) Xúc xích lỗi và thiếu sẽ được cánh tay robot xử lý gắp ra

e) Xúc xích được đóng gói hồn chỉnh
Hình 1.2: Dây chuyền đóng gói của Đức
™ Nguyên lý làm việc:
Xúc xích được cấp hỗn loạn ở phễu chứa (Hình 1.2a), được cơ cấu rung đưa
xuống băng tải có rảnh để định hướng (Hình 1.2b), nhờ các tay gạt xúc xích được
phân bổ đều vào các khoang (Hình 1.2c), được xử lý xúc xích lỗi và thiếu bởi các
HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI

11


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

cảm biến và cánh tay rơ bốt (Hình 1.2d), sau đó xúc xích được đưa vào máy đóng
gói.
™ Ưu điểm và nhược điểm:
+ Ưu điểm:
-

Đây là dây chuyền sản xuất, đóng gói rất hiện đại, năng suất lớn.

-

Tất cả các công đoạn được thực hiện tự động, con người chỉ đóng vai trị giám
sát.

-

Đóng gói theo phương nằm ngang nên ít ảnh hưởng tới xúc xích.

+ Nhược điểm:
-

Mặt bằng bố trí hệ thống lớn.

-

Chi phí đầu tư ban đầu cao.

1.3 Máy cấp xúc xích của Đài Loan

a) Xúc xích được cơng nhân bỏ vào máy cấp xúc xích

b) Xúc xích từ máy cấp được phóng xuống băng chuyền

HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐĨNG GĨI

12

LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

c) Các cây xúc xích đang được đóng gói thành từng bao
Hình 1.3: Dây chuyền của Đài Loan
™ Nguyên lý làm việc:
Xúc xích được cơng nhân đưa vào phễu của máy cấp (Hình1.3a), nhờ cơ cấu rung
xúc xích được đưa xuống khn và đẩy xuống băng chuyền (Hình 1.3b), tại đây có
cơng nhân đứng giám xác , xử lý các xúc xích bị thiếu và lỗi, sau đó xúc xích được
đưa xuống máy đóng gói.
™ Ưu điểm và nhược điểm:
+ Ưu điểm:
-

Ít sử dụng nhân công ( 2 công nhân đứng cho dây chuyền)

-

Hệ thống đơn giản, giá thành thấp

+ Nhược điểm:
-

Mức độ tự động hóa thấp

-

Đóng gói theo phương dọc nên khả năng ảnh hưởng đến xúc xích cao

1.4 Máy nạp xúc xích do cơng ty Hồng Phương Minh chế tạo

Hình 1.4: Máy nạp xúc xích của cơng ty Hồng Phương Minh
HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI

13


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

™ Nguyên lý hoạt động
Xúc xích được sắp xếp ở phễu rung, sẽ được rung rớt từng cây xuống băng tải
đóng gói, rồi đi tới máy đóng gói.
™ Ưu điểm và nhược điểm
+ Ưu điểm
- Đơn giản
+ Nhược điểm
- Chỉ đóng gói được từng cây, khơng thể nạp được xúc xích 1 lần nhiều hơn
- Khó thay đổi được để đóng gói cho các kích thước xúc xích khác
- Năng suất thấp
- Tự động hóa chưa cao

1.5 Hiện trạng cấp xúc xích cho máy đóng gói tại Việt Nam (Khảo sát ở cơng
ty Vissan)

a) Xúc xích được đưa tới dây chuyền đựng trong các rổ ở tình trạng hỗ loạn

b) Dây chuyền làm việc với 7 công nhân

HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐĨNG GĨI

14


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

c) Máy đóng gói tự động

Hình 1.5: Đóng gói ở cơng ty Vissan
™

Ngun lý hoạt động:

Xúc xích được lau sơ bộ , đưa đến dây chuyền đựng trong các rổ ở trạng thái hỗ
loạn (Hình 1.5a), được 7 cơng nhân sắp xếp vào khn (Hình 1.5b), và xúc xích
được bang tải đưa tới máy đóng gói (Hình 1.5c)
™

Ưu điểm và nhược điểm :

+ Ưu điểm:
-

Đơn giản

+ Nhược điểm:
-

Quy mô dây chuyền nhỏ

-

Hệ thống chưa mang tính tự động hóa cao

-

Chi phí sản xuất tăng cao do chi phí nhân cơng vì sử dụng q nhiều lao động
thủ công (7 người/dây chuyền)

HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI

15


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

1.6 Khảo sát những yêu cầu đặt ra từ công ty Vissan cho dây chuyền cấp tự
động xúc xích cho máy đóng gói.
1.6.1 Giới thiệu về cơng ty Vissan

Hình 1.6: Cơng ty Vissan
1.6.2 Lịch sử hình thành

Cơng ty TNHH Một Thành Viên Việt Nam Kỹ Nghệ Súc Sản (VISSAN) là
một doanh nghiệp thành viên của Tổng Cơng ty Thương Mại Sài Gịn, được thành lập từ
những ngày đầu giải phóng Miền Nam và thống nhất đất nước. Công ty TNHH Một
Thành Viên Việt Nam Kỹ Nghệ Súc Sản hoạt động trong lĩnh vực công nghệ giết mổ gia
súc, đảm bảo các tiêu chuẩn vệ sinh, cung cấp thịt tươi sống cho nhu cầu của nhân dân
thành phố trong thời kỳ nền kinh tế còn theo cơ chế bao cấp. Sau đó, Cơng ty đã tham gia
xuất khẩu thịt đông lạnh sang thị trường Liên Xơ và các nước Đơng Âu chủ yếu là dưới
hình thức Nghị định thư.
1.6.3 Năng lực công ty
Hiện tại Công ty Vissan chiếm lĩnh thị phần cao trong thị trường nội địa đối với
các sản phẩm thịt heo ,trâu bò tươi sống và đông lạnh, các sản phẩm chế biến từ thịt như
thịt nguội cao cấp theo công nghệ của EU, xúc xích tiệt trùng theo cơng nghệ của Nhật,
thực phẩm đóng hộp, các sản phẩm chế biến truyền thống của người Việt Nam, sản phẩm
rau củ quả.
HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI

16


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

- 3 dây chuyền mổ heo công suất 2400 con/6 giờ.
- 2 dây chuyền mổ trâu bị cơng suất 300 con/6 giờ.
- Dây chuyền sản xuất thịt chế biến cao cấp : xúc xích, jambon, thịt xơng khói
cơng suất 3000 tấn /năm .
- 8 máy sản xuất xúc xích tiệt trùng cơng suất 8000 tấn/năm.
- Sản xuất hàng chế biến truyền thống : chả giị, lạp xưởng…cơng suất 8000
tấn/năm.

- Hệ thống cấp đơng cơng suất 100 tấn/ngày.
- Hệ thống kho lạnh dung lượng 2000 tấn sản phẩm.
- Khu vực tồn trữ thú sống có khả năng dự trữ 10000 con heo và 4000 con bị

1.6.4 Dây chuyền đóng gói xúc xích hiện có (đã khảo sát ở mục 1.5)
Thông qua việc khảo sát ta rút ra được các nhận xét sau :
- Quy mô của dây chuyền nhỏ.
- Dây chuyền đóng gói xúc xích của cơng ty chưa được tự động hóa hồn tồn, sử
dụng nhiều lao động thủ công . Trong công đoạn cấp xúc xích cho dây chuyền
,cơng ty cần tới 7 công nhân đứng máy (được biết lương mỗi tháng của 1 cơng
nhân là 8 triệu/tháng) làm tăng chi phí sản xuất.

1.6.5

u cầu từ phía cơng ty đối với nhóm nghiên cứu

Việc công ty sử dụng dây chuyền như trên không những gây cho công ty mất đi sự
cạnh tranh mà cịn rất khó khăn trong việc mở rộng quy mơ sản xuất. Do đó, yêu
cầu có một hệ thống cấp xúc xích cho băng chuyền với năng suất cao, làm việc tin cậy,
dễ dàng thay đổi theo yêu cầu sản xuất và hạn chế tối đa lao động thủ công.
Công ty Vissan đã đầu tư các máy đóng gói nhưng phần cấp liệu cho các máy đóng
gói hiện vẫn phải làm bằng tay (Hình 1.5b).
Đã có những cố gắng trang bị hệ thống cấp liệu bán tự động của nước ngồi nhưng
khơng thành cơng do máy khơng phù hợp với điều kiện làm việc cụ thể của nhà máy.

HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI

17

LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

+ Bảng 1.1 : Thơng số kích thước xúc xích tiệt trùng được cung cấp từ phía cơng
ty.
ST
T

LOẠI SẢN PHẨM

SỐ SẢN
PHẨM
TRONG 1
GĨI (Cây/gói)

ĐƯỜNG KÍNH
(ĐVT: mm)

CHIỀU DÀI
(ĐVT: mm)

1

XXTT 20g

5

17±1

108±4

2

XXTT 23g

5

16±1

140±4

3

XXTT HOLA 30g

5

18±1

138±4

4

XXTT DzoDzo 30g

5

19±1

125±4

5

XXTT BẮP 34g

5

20±1

130±4

6

XXTT DD 35g

5

20±1

137±4

7

XXTT 40g

4

21±1

136±5

8

XXTT 70g

4

24±1

183±5

™ Thông qua đề bài của khách hàng nhóm nghiên cứu đã đưa ra những mục tiêu cần
giải quyết:
- Xây dựng giải pháp tự động hóa q trình cấp xúc xích cho máy đóng gói.
- Tăng cường mức độ tự động hóa cho dây chuyền đóng gói xúc xích, nhằm tăng
năng suất của hệ thống thiết bị, giảm chi phí giá thành cho một đơn vị thành phẩm.
- Giảm số người phục vụ cho máy đóng gói từ bảy người xuống cịn hai người, từ đó
giảm chi phí cho lao động thủ cơng mang hiệu quả kinh tế cho doanh nghiệp
- Hỗ trợ doanh nghiệp đổi mới công nghệ, nâng cao năng lực cạnh tranh.
™ Được sự đồng ý của cơng ty Vissan nhóm nghiên cứu đã tiến hành chọn xúc xích
có STT-6 trong bảng thơng số:

STT LOẠI SẢN PHẨM

6

XXTT DD 35g

SỐ SẢN

PHẨM
TRONG 1 GĨI
(Cây/gói)

ĐƯỜNG
KÍNH (ĐVT:
mm)

CHIỀU DÀI
(ĐVT: mm)

5

20±1

137±4

HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐĨNG GĨI

18


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

Chương II
NGHIÊN CỨU VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ DÂY
CHUYỀN CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI
2.1 Những yêu cầu của việc thiết kế

Đặc điểm của xúc xích:
Xúc xích được cấp cho máy đóng gói tự động chủ yếu gồm tám loại Bảng 1.1
Để tìm ra một giải pháp phù hợp cho việc cấp xúc xích cho máy đóng gói tự động,
nhằm giảm số lao động thủ công hiện tại, giảm chi phí cho việc cấp liệu cần phải nghiên
cứu một số vấn đề:
-Xúc xích cần được sắp xếp trước vào máy cấp và đi tới máy đóng gói tự động
-Việc lưu giữ và vận chuyển trong quá trình cấp liệu không phá vỡ trạng thái đã
được sắp xếp của xúc xích, đây cũng là vấn đề khá khó khăn do xúc có độ linh
động khá lớn.
-Xúc xích cần được đưa tới dây chuyền đóng gói theo đúng số lượng theo mỗi lần
nạp (4-6 xúc xích tùy loại), giữ được trạng thái bằng nhau tại mức đầu và cuối
của xúc xích trong một lần nạp, và đi với vận tốc cao ( khoảng 120 lần/phút ), do
đó dây chuyền cần đạt ít nhất là 720 xúc xích /phút.

2.2 Khảo sát hệ thống sắp xếp
2.2.1 Hệ thống định dòng và vận chuyển sau khi đùn xúc xích
™ Nguyên lý làm việc
Đây là dây chuyền của hệ thống khép kín từ khâu đùn xúc xích tới khâu đóng
gói(Hình 2.1)
Xúc xích sau khi được đùn sẽ được cắt thành cây riêng lẻ tại thiết bị 11a, rơi vào
xích tải 22, được định hướng nằm dọc và được vận chuyển đến một bộ phận khác của
hệ thống.

HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐĨNG GĨI

19


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

Hình 2.1: Hệ thống sắp xếp xúc xích
Ghi chú: 33 - Đùn xúc xích
6 – Chia và tạo nút
11 – Cắt ngắn xúc xích
22 – Băng tải có khoang chứa
23 – Xúc xích được sắp xếp dọc
2.2.2 Hệ thống sắp xếp và cấp xúc xích(Hình 2.2)
™ Ngun lý làm việc:
Xúc xích được đưa vào thơng qua băng tải dọc 13, được kiểm sốt bởi cảm biến
32 và bộ đếm 31, rồi được sắp xếp ngang theo băng tải 26, khi đủ số lượng trong 1 lần
đóng gói thì vách chia 38 sẽ bật lên tách riêng biệt giữa 2 lần cấp, những mẻ xúc xích
đúng được cơ cấu đẩy 36 đưa vào khn 39, những mẻ lỗi sẽ chạy thẳng ở băng tải
ngang.

HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI

20


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

Hình 2.2: Hệ thống cấp xúc xích tự động
Ghi chú: 13 - Băng tải dọc
32 – Cảm biến
26 – Băng tải ngang
36 – Cơ cấu đẩy

38 – Vách chia
40 – Cụm máy đóng gói
HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI

21


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

2.3 Các phương án thiết kế hệ thống sắp xếp và cấp xúc xích tự động cho
máy đóng gói
2.3.1 Phương án một

Hình 2.3: Mơ hình dây chuyền đóng gói xúc xích
Chú thích 1 –Băng tải phân dịng
2 –Xích tải
3 – Máy cấp xúc xích
4 – Thiết bị đóng gói
+ Mơ tả dây chuyền : Xúc xích sau khi được chế biến, đóng gói đơn chiếc và rửa
sạch được đưa đến máng chứa liệu của hệ thống băng tải 2, hệ thống này có
nhiệm vụ định hướng xúc xích và qua băng tải trung gian để cấp vào phễu của
máy cấp xúc xích 5, sau đó xúc xích được cấp vào băng chuyền với số lượng
như u cầu đóng gói.
+ Mơ tả hoạt động của dây chuyền: Xúc xích sau khi được chế biến, đóng gói
đơn chiếc và rửa sạch được đưa đến và đổ vào phễu chứa liệu, từ phễu chứa
liệu xúc xích chạy tới băng tải phân dịng 1, sau khi xúc xích qua băng tải phân
dịng thì xúc xích đã được định hướng theo chiều dọc rơi vào xích tải 2, xúc
xích được xích tải vận chuyển đến máy cấp xúc xích 3 và rơi vào phễu của

máy cấp, xúc xích sau khi ra khỏi máy cấp đã được giới hạn số lượng theo yêu
cầu của băng chuyền máy đóng gói 1.
™ Ưu điểm và nhược điểm hệ thống:
+ Ưu điểm:
- Đáp ứng được u cầu bán tự động hóa quy trình đóng gói xúc xích.
- Giảm thiểu tối đa số lượng cơng nhân thao tác sắp xếp đóng gói xúc xích.
- Giảm chi phí sản xuất và nâng cao khả năng cạnh tranh cho công ty.
+ Nhược điểm:
HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI

22


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

+ Chưa được tự động hố hồn tồn q trình đóng gói xúc xích.
+ Xúc xích vẫn bị va đập trong q trình chuyển tiếp giữa các cụm máy.
+ Qua xích tải xúc xích được cấp vào phễu của máy cấp theo phương ngang
làm xúc xích cấp vào khơng ổn định.
2.3.2 Phương án hai (Phương án đã lựa chọn)
¾

Sau thời gian nghiên cứu và thí nghiệm với các mơ hình đã đưa đến
phương án:

Hình 2.4 : Kết cấu dây chuyền máy cấp xúc xích tự động
Chú thích: 1 – Hệ thống xích tải cấp liệu.
4 – Phễu hứng

2 – Băng tải cấp liệu trung gian. 5 – Máy cấp xúc xích tự động
3 – Băng tải phân dịng
6 – Băng chuyền đóng gói

HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI

23


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

Hình 2.5 : Sơ đồ nguyên lý
Chú thích: 1 – Hệ thống xích tải cấp liệu.
5 – Máy cấp xúc xích tự động
2 – Băng tải cấp liệu trung gian. 6 – Băng chuyền đóng gói
3 – Băng tải phân dịng
a, b – Các cảm biến max, min
4 – Phễu hứng
c – Cảm biến thu phát
d – cảm biến
™ Mô tả hoạt động của dây chuyền:
+ Hoạt động của phần cơ: Xúc xích sau khi được chế biến, đóng gói đơn
chiếc và rửa sạch được đưa đến và đổ vào phễu trên xích 1 tải cấp, khi đó
xích tải sẽ kéo xúc xích cấp vào băng tải cấp liệu trung gian 2 rồi băng
phân dòng 3. Băng tải phân dòng sẽ vận chuyển từng cây xúc xúc trên băng
Teflon và phóng vào phễu hứng 4. Phễu hứng sẽ dẫn hướng cho xúc xích
rơi xuống phễu rung của máy cấp xúc xích tự động 5, xúc xích sau khi ra
khỏi máy cấp đã được giới hạn số lượng theo yêu cầu của băng chuyền máy

đóng gói 7.
+ Hoạt dộng của phần cảm biến:
• Tại phễu hứng có hai cảm biến vị trí a và b, với cảm biến vị trí a là cảm
biến trên (max) cịn cảm biến b là cảm biến vị trí dưới (min). Trong phễu
hứng phải ln có một lượng xúc xích nào đó dự trữ bên trong nên ta có
các trường hợp điều khiển sau:
• Khi cảm biến a nhận thấy lượng xúc xích xích thì biến tần điều khiển cho
xích tải cấp và băng tải cấp liệu trung gian chạy chậm lại để giảm lượng
cấp vào băng phân dịng.
• Khi cảm biến b khơng nhận thấy lượng xúc xích xích thì biến tần điều
khiển cho xích tải cấp và băng tải cấp liệu trung gian chạy nhanh lên để
tăng lượng cấp vào băng phân dịng.
• Khi cảm biến b nhận và cảm biến a khơng nhân thấy lượng xúc xích xích
thì biến tần điều khiển cho xích tải cấp và băng tải cấp liệu trung gian
HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐĨNG GÓI

24


LUẬN VĂN THẠC SĨ

GVHD:PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN

chạy với tốc độ đã được thí nghiệm để lượng cấp vào băng phân dịng ổn
định.
• Cảm biến vị trí c nằm trên băng chuyển đóng gói để nhận biết vị trí
khn dóng gói trên băng. Khi cảm biến c nhân thấy khn đóng gói thì
bộ điều khiển cho cơ cấu đẩy trong máy cấp xúc xích tự động hoạt động
đẩy lượng xúc xích trong khn vào tới bang chuyền đóng gói.
• Cảm biến d là cảm biến lắp trên cần đẩy để điều chỉnh tốc độ của cơ cấu

đẩy cho phù hợp với tơc độ của băng chuyền đóng gói.

HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẮP XẾP VÀ CẤP XÚC XÍCH TỰ ĐỘNG CHO MÁY ĐÓNG GÓI

25