Nghiên cứu tự động hóa quá trình lấy sản phẩm bánh tráng rế
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.94 MB, 84 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------------------
NGUYỄN HUỲNH ĐỨC TIẾN
NGHIÊN CỨU TỰ ĐỘNG HĨA Q TRÌNH
LẤY SẢN PHẨM BÁNH TRÁNG RẾ
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
MÃ SỐ CHUYÊN NGÀNH: 60.52.01.03
LUẬN VĂN THẠC SỸ
TP. Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2018
Đề Cương Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Dỗn Sơn
CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Trần Doãn Sơn ...........................
Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Trần Hải Nam .............................................
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Lê Thanh Danh ...........................................
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP. HCM
ngày 08 tháng 01 năm 2018
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1. GS. TS. Nguyễn Thanh Nam ...............
2. PGS. TS. Phạm Ngọc Tuấn ..................
3. TS. Trần Hải Nam ................................
4. TS. Lê Thanh Danh ..............................
5. TS. Trương Quốc Thanh ......................
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
GS. TS. Nguyễn Thanh Nam
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
TRƯỞNG KHOA
PGS. TS. Nguyễn Hữu Lộc
Trang II
Đề Cương Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn
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
Học viên thực hiện: NGUYỄN HUỲNH ĐỨC TIẾN
Ngày, tháng, năm sinh: 25/07/1992
Chuyên ngành : Kỹ thuật cơ khí
MSHV : 1570813
Nơi sinh: Kiên Giang
Mã số : 60.52.01.03
I. TÊN ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH
LẤY SẢN PHẨM BÁNH TRÁNG RẾ
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG
1. Tìm hiểu, đề xuất một số phương án lấy bánh tráng rế để nghiên cứu.
2. Xây dựng mơ hình 3D và mô phỏng chuyển động bằng phần mềm máy tính.
3. Tính tốn thiết kế các chi tiết và khả năng đáp ứng của các chi tiết.
4. Thiết kế, chế tạo và thực nghiệm theo phương án chọn lựa.
II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 14/08/2017
III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/12/2017
IV. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS. TS. Trần Doãn Sơn
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 14 tháng 08 năm 2017
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
(Họ tên và chữ ký)
(Họ tên và chữ ký)
PGS. TS. Trần Doãn Sơn
TS. Trần Anh Sơn
TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ
(Họ tên và chữ ký)
PGS. TS. Nguyễn Hữu Lộc
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang III
Đề Cương Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn
LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin chân thành cảm ơn:
PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn trong việc nghiên
cứu, chế tạo thiết bị và tạo điều kiện để tác giải hoàn thành luận văn đúng tiến độ.
Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Trần Hải Nam
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Lê Thanh Danh
Quý thầy, cô trong Hội đồng bảo vệ luận văn thạc sĩ và quý thầy, cơ giảng dạy
đã tận tình truyền đạt kiến thức trong suốt khóa học.
Cuối cùng, tác giải xin cảm ơn bạn bè đã tận tình giúp đỡ, trao đổi kiến thức
trong khóa học và thực hiện luận văn.
TP.HCM, ngày 08 tháng 01 năm 2018
Học viên thực hiện
NGUYỄN HUỲNH ĐỨC TIẾN
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang IV
Đề Cương Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Dỗn Sơn
TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
Giải mã công nghệ làm bánh tráng rế tự động là chìa khóa tiếp cần và theo kịp
nền khoa học kỹ thuật hiện đại của thế giới.
Với kiến thức đã học kết hợp với toán học và máy tính, ta có thể giải mã được
các kỹ thuật về chế tạo máy và lựa chọn các phương án vận chuyển bánh tráng rế.
Cụ thể, ta sử dụng các cơ cấu cơ khí, khí nén để có thể đưa ra quỹ đạo chuyển động
trong quá trình vận chuyển của bánh. Sau đó, chúng ta tính tốn, chế tạo, thử
nghiệm và đưa ra các phương án tối ưu cho máy.
Qua đó, ta có thể chọn được các chuyển động phù hợp và đề ra giải pháp vận
chuyển bánh, từ đó đi đến thiết kế máy vận chuyển bánh tráng rế tự động nhằm
đạt được năng suất, chất lượng cao tiến đến thành lập dây chuyền tự động hóa
sản xuất.
ABSTRACT
To find out net wrapper’s technology is the key to contact and get some
high technology from the world.
With knowledge that we studied combine mathematics and computer so
we find the technology of manufacture and selection method to transportation net
wrapper. Specifically, we use the mechanical, pneumatic mechanism to be able to
give the trajectory of movement during the transport net wrapper. Then we
calculate, manufacture, test and offer the optimal solution for the machine.
Thereby, we can choose the conformable motions and offer solutions to
transport net wrapper. From which, we will go to design transportation net wrapper
machine automatic to achieve high productivity and quality to proceeding to
establish production automation line
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang V
Đề Cương Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn
LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan những nội dung mà tác giả thực hiện trong luận văn đều
do chính bản thân làm. Về nguồn tài liệu tham khảo đều có trích dẫn trong luận văn.
Nếu có vấn đề gì, tác giải xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Học viên thực hiện
NGUYỄN HUỲNH ĐỨC TIẾN
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang VI
Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... IV
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ .......................................................................... V
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................... VI
DANH MỤC HÌNH ẢNH ..........................................................................................3
DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................5
I.
TỔNG QUAN ................................................................................................... 6s
1.
Giới thiệu sản phẩm bánh tráng rế.................................................................6
2.
Quy trình cơng nghệ sản xuất bánh tráng rế ..................................................9
2.1.
Quy trình sản xuất bánh tráng rế thủ cơng ..............................................9
2.2.
Quy trình sản xuất bánh tráng rế cơ khí................................................12
3.
Tình hình nghiên cứu hiện nay ....................................................................13
4.
Tính cấp thiết của đề tài...............................................................................15
5.
Mục tiêu luận văn ........................................................................................15
6.
Ý nghĩa của Luận Văn ................................................................................15
7.
6.1.
Ý nghĩa khoa học ..................................................................................15
6.2.
Ý nghĩa thực tiễn...................................................................................15
Nội dung thực hiện của Luận Văn ...............................................................16
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TỰ ĐỘNG ..........................................................17
II.
1.
2.
Phương pháp lấy bánh tráng rế bằng hệ thống xylanh khí nén. ..................17
1.1.
Sơ đồ nguyên lý ....................................................................................17
1.2.
Nguyên lý hoạt động .............................................................................19
1.3.
Mô phỏng chuyển động ........................................................................25
Phương pháp lấy bánh tráng rế bằng cơ cấu động cơ xoay. ........................27
2.1.
Sơ đồ nguyên lý ....................................................................................27
2.2.
Nguyên lý hoạt động .............................................................................28
III. THIẾT KẾ THIẾT BỊ SẢN XUẤT BÁNH TRÁNG RẾ CÓ PHƯƠNG ÁN
LẤY SẢN PHẨM TỰ ĐỘNG. .................................................................................31
1.
Thiết kế thiết bị sản xuất bánh tráng rế .......................................................31
1.1.
Nguyên lý hoạt động .............................................................................31
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 1
Luận Văn Thạc Sỹ
1.2.
2.
IV.
GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn
Cơ cấu máy tạo hình bánh tráng rế .......................................................32
Thiết kế thiết bị lấy bánh tráng rế bằng giải pháp tự động ..........................36
2.1.
Phương pháp lấy bánh tráng rế bằng hệ thống xy lanh khí nén ...........36
2.2.
Phương pháp lấy bánh tráng rế bằng cơ cấu động cơ xoay ..................52
THỰC NGHIỆM.............................................................................................55
1.
Chuẩn bị các chi tiết của cơ cấu. .................................................................55
2.
Lắp ráp và cài đặt các thông số ...................................................................58
3.
Thực nghiệm và kết quả ..............................................................................60
3.1.
Trường hợp 1 ........................................................................................60
3.2.
Trường hợp 2 ........................................................................................60
V. TÍNH TỐN SƠ BỘ GIÁ THÀNH CƠ CẤU LẤY BÁNH TRÁNG RẾ TỰ
ĐỘNG .......................................................................................................................63
1.
Phương pháp lấy bánh tráng rế bằng hệ thống xy lanh khí nén ..................63
2.
Phương pháp lấy bánh tráng rế bằng cơ cấu động cơ xoay .........................71
VI.
PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ..............................................75
VII.
KẾT LUẬN .................................................................................................76
1.
Kết luận........................................................................................................76
2.
Hướng phát triển đề tài ................................................................................76
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................77
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 2
Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Dỗn Sơn
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Các loại bánh tráng rê ................................................................................ 7
Hình 1.2: Các sản phẩm làm từ bánh tráng rế (chả giò rế) ....................................... 7
Hình 1.3: Bánh tráng rế Tồn Ý.................................................................................. 8
Hình 1.4: Quy trình sản xuất bánh tráng rế ............................................................. 10
Hình 1.5: Cho nước vào dung dịch bột ..................................................................... 10
Hình 1.6: Thao tác rế bột .......................................................................................... 11
Hình 1.7: Thành phẩm bánh tráng rế ....................................................................... 11
Hình 1.8: Máy sản xuất bánh tráng rế ...................................................................... 12
Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý 1 ...................................................................................... 17
Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý 2 ...................................................................................... 18
Hình 2.3: Xylanh tịnh tiến (7) tịnh tiến 80 mm ......................................................... 19
Hình 2.4: Xylanh xoay (2) xoay sang phải một góc 90 độ ........................................ 20
Hình 2.5: Lực kẹp giữ bánh tráng rế khi vận chuyển ............................................... 21
Hình 2.6: Bánh tráng rế rơi xuống do Xylanh tịnh tiến trở về vị trí ban đầu........... 22
Hình 2.7: Xylanh tịnh tiến (5) di chuyển lên đảm bảo sự an tồn khi hoạt động ..... 23
Hình 2.8: Xylanh xoay (2) trở lại vị trí ban đầu ....................................................... 24
Hình 2.9: Time chart của hệ thống xylanh khí nén ................................................... 25
Hình 2.10: Mơ hình 3D được mơ phỏng chuyển động .............................................. 26
Hình 2.11: Sơ đồ nguyên lý 2 .................................................................................... 27
Hình 2.12: Chuyển động xoay của máy làm bánh tráng rế ...................................... 28
Hình 2.13: Chuyển động của xẻng múc thơng qua motor xoay ................................ 29
Hình 2.14: Chuyển động của xẻng múc ở các vị trí 0o, 30o và 90o ........................... 30
Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý ......................................................................................... 31
Hình 3.2: Khung máy bánh tráng rế ......................................................................... 32
Hình 3.3: Đĩa chiên ................................................................................................... 33
Hình 3.4: Động cơ quay đĩa chiên ............................................................................ 33
Hình 3.5: Điện trở ..................................................................................................... 34
Hình 3.6: Mâm xoay .................................................................................................. 34
Hình 3.7: Cổ góp ....................................................................................................... 34
Hình 3.8: Động cơ dùng cho mâm xoay ................................................................... 35
Hình 3.9: Máy sản xuất bánh tráng rế ...................................................................... 35
Hình 3.10: Khối lượng cần xylanh tịnh tiến ............................................................. 36
Hình 3.11: Khối lượng của xẻng múc ....................................................................... 37
Hình 3.12: Sơ đồ lực đẩy của xylanh tịnh tiến .......................................................... 37
Hình 3.13: Đường kính bề mặt tiếp xúc khí của cần xylanh ..................................... 38
Hình 3.14: Mơ hình 3D tại điểm tiếp xúc của xẻng múc và trục lăn ........................ 39
Hình 3.15: Sơ đồ phân tích lực kẹp sinh ra từ xẻng múc .......................................... 39
Hình 3.16: Sơ đồ phân tích lực kẹp của trục lăn ...................................................... 40
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 3
Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Dỗn Sơn
Hình 3.17: Thơng số của lị xo kéo ........................................................................... 41
Hình 3.18: Kích thước của lị xo kéo ở trạng thái L1 ............................................... 41
Hình 3.19: Kích thước của lị xo kéo ở trạng thái L2 ............................................... 42
Hình 3.20: Khối lượng của xẻng múc ....................................................................... 43
Hình 3.21: Khối lượng của Tấm lót dưới của xylanh ............................................... 44
Hình 3.22: Khối lượng của Xylanh tịnh tiến CXSM20M-100................................... 44
Hình 3.23: Khối lượng của Tấm lót trên của xylanh ................................................ 45
Hình 3.24: Khối lượng của Chi tiết giữ trục lăn....................................................... 45
Hình 3.25: Khối lượng của Chi tiết kẹp trục lăn ...................................................... 46
Hình 3.26: Khối lượng của Chi tiết kẹp trục lăn ...................................................... 46
Hình 3.27: Khối lượng của Chi tiết giữ lị xo ........................................................... 47
Hình 3.27: Lị xo ....................................................................................................... 47
Hình 3.28: Đường kính bề mặt tiếp xúc khí của cần xylanh ..................................... 48
Hình 3.29: Sơ đồ tính tốn momen qn tính ........................................................... 49
Hình 3.30: Khối lượng của phần bên trái cơ cấu ..................................................... 50
Hình 3.31: Khối lượng của phần bên phải cơ cấu .................................................... 50
Hình 3.32: Khoảng cách của 1 và 2 .................................................................. 51
Hình 3.33: Motor DC24V RB-35GM-N595-24......................................................... 52
Hình 3.34: Thơng số kỹ thuật của Motor RB-35GM-N595-24 ................................. 52
Hình 3.35: Cơng thức tính độ rộng xung .................................................................. 53
Hình 3.36: Giản đồ độ rộng xung ............................................................................. 53
Hình 3.37: Giản đồ xung với duty_cycle = 66,67% ................................................. 54
Hình 4.1: Thanh gá L ................................................................................................ 55
Hình 4.2: Thanh gá motor ......................................................................................... 55
Hình 4.3: Chi tiết giữ xẻng múc ................................................................................ 56
Hình 4.4: Xẻng múc................................................................................................... 56
Hình 4.5: Máy sản xuất bánh tráng rế ...................................................................... 56
Hình 4.6: Motor RB-35GM-N595-24........................................................................ 57
Hình 4.7: Bộ nguồn 24VDC 10A............................................................................... 57
Hình 4.8: Biến trở ..................................................................................................... 57
Hình 4.9: Máy sản xuất bánh tráng rế đã có cụm lấy bánh ..................................... 58
Hình 4.10: Thiết kế lắp ráp giữa Xẻng múc và Đĩa chiên ........................................ 59
Hình 4.11: Thiết kế lại chi tiết Xẻng múc ................................................................. 60
Hình 4.12: Góc của Xẻng Múc .................................................................................. 61
Hình 4.13: Xẻng múc sau khi đã cải tiến có góc là 130o ......................................... 61
Hình 4.14: Máy làm bánh tráng rế với cụm lấy bánh sau khi cải tiến Xẻng múc .... 62
Hình 5.1: Chi tiết Xẻng Múc ..................................................................................... 63
Hình 5.2: Mâm gá xylanh xoay ................................................................................. 63
Hình 5.3: Tấm lót xylanh tịnh tiến ............................................................................ 64
Hình 5.4: Tấm lót dưới xylanh tịnh tiến .................................................................... 64
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 4
Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Dỗn Sơn
Hình 5.5: Tấm lót trên xylanh tịnh tiến ..................................................................... 65
Hình 5.6: Chi tiết giữ trục lăn ................................................................................... 65
Hình 5.7: Chi tiết kẹp trục lăn .................................................................................. 66
Hình 5.8: Chi tiết giữ lị xo ....................................................................................... 66
Hình 5.9: Chi tiết trục nhựa ..................................................................................... 67
Hình 5.10: Chốt định vị ............................................................................................. 67
Hình 5.11: Xylanh CXSM20M-80 ............................................................................. 68
Hình 5.12: Xylanh CQ2B32-30DZ............................................................................ 68
Hình 5.13: Xylanh xoay LER50J ............................................................................... 69
Hình 5.14: Nối T, Lị xo và Ổ bi ................................................................................ 69
Hình 5.15: Thanh gá L .............................................................................................. 71
Hình 5.16: Thanh gá motor ....................................................................................... 71
Hình 5.17: Chi tiết giữ xẻng múc .............................................................................. 72
Hình 5.18: Xẻng múc................................................................................................. 72
Hình 5.19: Motor RB-35GM-N595-24...................................................................... 73
Hình 5.20: Bộ nguồn 24VDC 10A............................................................................. 73
Hình 5.21: Biến trở ................................................................................................... 74
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Phân loại số thùng bánh tráng rế............................................................... 9
Bảng 1.2: Phân loại đường kính bánh tráng rế .......................................................... 9
Bảng 4.1: Tỷ lệ lấy bánh của các góc Xẻng Múc ...................................................... 61
Bảng 5.1: Chi phí vật liệu của phương án lấy bánh bằng hệ thống xy lanh khí nén ....
................................................................................................................................... 69
Bảng 5.2: Chi phí vật liệu của phương án lấy bánh bằng cơ cấu động cơ xoay ...... 73
Bảng 6.1: So sánh thông số của 2 phương án ........................................................... 74
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 5
Luận Văn Thạc Sỹ
I.
GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn
TỔNG QUAN
1. Giới thiệu sản phẩm bánh tráng rế
Bánh tráng rế là một trong những sản phẩm truyền thống mang đậm nét bản
sắc dân tộc Việt Nam. Khơng biết bánh tráng rế có từ bao giờ và do ai nghĩ ra, chỉ
biết rằng bánh tráng rế được dùng để cuốn chả giò rế, là sản phẩm sáng tạo độc
đáo của người Cần Thơ. Bánh tráng rế là sản phẩm được làm từ hỗn hợp bột gạo,
bột bắp, bột mì ngang mà trong đó bột gạo là nguyên liệu chính. Tuy cũng làm từ
bột gạo nhưng bánh tráng rế lại có hình dáng đẹp với những sợi bột mãnh mai đan
xen nhau.
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 6
Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Dỗn Sơn
Hình 1.1. Các loại bánh tráng rế
Hiện nay, bánh tráng rế đang được thị trường trong và ngồi nước ưa chuộng.
Món chả giị rế là món ăn ưa thích của nhiều người và nó phổ biến trong thực đơn
các bữa tiệc của người Việt Nam bởi cấu trúc giịn xốp và bánh có vân lưới đan
xen nhau rất đẹp mắt.
Hình 1.2. Các sản phẩm làm từ bánh tráng rế (chả giò rế).
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 7
Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Dỗn Sơn
Do đó, nghề làm bánh tráng rế cũng bắt đầu phát triển từ sản xuất nhỏ với kỹ
thuật đơn giản, phương tiện thô sơ nay đã trở thành sản xuất quy mô lớn với kỹ
thuật được cải tiến chất lượng ổn định và có sự hỗ trợ của máy móc.
Ở nước ta, Tiền Giang là tỉnh phát triển mạnh về nghề làm bánh tráng rế, sản
phẩm sản xuất có chất lượng ổn định và phân phối đi nhiều nơi trong nước. Mỗi
ngày chúng ta sản xuất khoảng 40 tấn bánh tráng rế với rất nhiều cơng ty sản xuất
như Vissan, Hương Việt, Tồn Ý … phục vụ cho thị trường trong và ngoài nước.
Hình 1.3. Bánh tráng rế Tồn Ý.
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 8
Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Dỗn Sơn
Hiện nay, cơng ty trách nhiệm hữu hạn Toàn Ý là nhà phân phối bánh tráng rế
xuất khẩu lớn nhất với nhiều loại bánh tráng rế đường kính khác nhau ( từ 15cm
đến 22cm) gồm các màu sắc khác nhau ( trắng, vàng, hồng đỏ, xanh). Công ty
xuất khẩu từ 5 đến 7 container mỗi tháng.
Loại Container
Số thùng
Số Kg
40’
2450
9
40’
1120
20
20’
1050
9
20’
500
20
Bảng 1.1. Phân loại số thùng bánh tráng rế.
Bên cạnh đó, cơng ty Chánh Khang cũng là nhà phân phối bánh tráng rế.
Đường kính bánh
Số lượng cái/Kg
160 mm
190 - 200
200 mm
135 - 140
Bảng 1.2. Phân loại đường kính bánh tráng rế.
Tuy nhiên, q trình sản xuất bánh tráng rế ở các cơng ty vẫn cịn gặp nhiều
khó khăn. Bánh tráng rế vẫn chưa được sản xuất với quy mơ tự động hóa hồn
tồn mà chỉ dừng lại ở quy trình sản xuất bánh tráng rế bán tự động nên năng suất
không cao, chất lượng chưa đạt u cầu đề ra.
2. Quy trình cơng nghệ sản xuất bánh tráng rế
2.1.
Quy trình sản xuất bánh tráng rế thủ công
Công nghệ bột là yếu tố quan trọng và quyết định đến chất lượng của bánh
tráng rế. Qua việc khảo sát và tìm hiểu một số nơi làm bánh tráng rế như cơng ty
COFIDEC, xí nghiệp thực phẩm Cầu Tre, cơng ty Vissan thì hỗn hợp bột làm
bánh tráng rế bao gồm các thành phần chính như sau : 60% bột gạo xay nhuyễn;
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 9
Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Dỗn Sơn
20% bột mì tinh; 4% bột nếp; 4% đậu nành, đậu xanh; 3% muối; 3% đường và
6% các phụ gia khác.
Bột gạo có tác dụng tạo sợi, bột mì tinh có tác dụng làm cho sợi bột dẽo dai,
bột nếp làm cho sợi bột sau khi chín xốp và các thành phần cịn lại làm cho bánh
thơm ngon.
Qui trình sản xuất bánh tráng rế như sau:
Hình 1.4. Quy trình sản xuất bánh tráng rế.
-
Nguyên liệu: đường, muối, CMC, Natri polyphosphate, Benzoat Natri vào
hỗn hợp bột.
-
Phối trộn: hỗn hợp bột này được phối trộn lại với nhau và bóp cho nhuyễn.
Cho hỗn hợp nước vào nhằm cho tinh bột hút nước đều, tạo được khối bột
nhào đồng nhất, tinh bột trương nở một phần, tạo vị cho sản phẩm sau này.
-
Nhào bột: Sau khi phối trộn, hỗn hợp bột và gia vị được nhồi đều cho thật mịn
đến khi thành một khối bột nhão đồng nhất, thời gian nhào bột khoảng 20÷30
phút. Nếu thấy khối bột nhào hơi khô ta thêm khoảng 20 - 50 ml nước để cho
dung dịch bột sền sệt.
Hình 1.5. Cho nước vào dung dịch bột.
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 10
Luận Văn Thạc Sỹ
-
GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn
Rế bột: nhằm tạo hình cho sản phẩm bánh tráng rế. Sản phẩm phải có hình
dạng tấm lưới (rế) rõ ràng, vân lưới đều, đẹp
Hình 1.6. Thao tác rế bột.
-
Ủ: Sau khi lấy bánh ra để bánh rãi đều trong một cái rổ lớn rồi ủ cho bánh
nguội đều rồi mới xếp bánh lại.
-
Vô bao: Bánh đã để nguội sẽ được xếp lại thành một xấp cho vào bao bì rồi
hàn kín miệng lại. Khi xếp bánh khơng xếp hai bánh có cùng một mặt vào
nhau vì như vậy bánh sẽ dính lại và khó tách rời ra.
-
Thành phẩm: Thời gian bảo quản bánh tráng rế là 1 năm từ ngày sản xuất.
Bánh tráng rế được bảo quản ở nhiệt độ thường.
Hình 1.7. Thành phẩm bánh tráng rế.
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 11
Luận Văn Thạc Sỹ
2.2.
GVHD: PGS.TS Trần Dỗn Sơn
Quy trình sản xuất bánh tráng rế cơ khí
Ngày nay, chúng ta đã có máy sản xuất bánh tráng rế với quy mơ bán tự động.
Với nguyên lý hoạt động như sau: Động cơ quay truyền động cho cơ cấu tay
quay con trượt. Lon bột gắn trên tay biên sẽ chuyển động với biên dạng elip. Các
lỗ dưới đáy lon bột cũng sẽ chuyển động theo những quỹ đạo dạng elip và rãi
những sợi bột lên mâm tráng. Bột được chứa trong thùng, bột được dẫn tới các đầu
phun bột thông qua hệ thống dẫn.
Phía dưới lon bột được bố trí đĩa chiên ln quay trịn nhờ động cơ thơng qua
hệ thống bánh xích. Bên trong các đĩa được bố trí bộ phận gia nhiệt nhằm mục
đích cung cấp nhiệt cho các đĩa để chiên chín bánh.
Hình 1.8. Máy sản xuất bánh tráng rế.
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 12
Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn
Sau khi lon rải bột hoàn tất việc phun bột lên đĩa, đĩa này được phân độ tới vị
trí khác để có thể phun bột lên đĩa tiếp theo. Khi quá trình phun cho đĩa kế tiếp
hồn tất thì trong thời gian đó bánh của đĩa trước đã chín và được lấy ra ngồi sau
đó ta chỉ cần qt lớp mỡ lên bề mặt đĩa này và chuẩn bị phân độ tiếp. Quá trình
tạo ra bánh tráng rế được lặp lại liên tục như trên.
3. Tình hình nghiên cứu hiện nay
Hiện nay, bánh tráng rế vẫn chưa được sản xuất với quy mô tự động hóa hồn
tồn mà chỉ dừng lại ở quy trình sản xuất bánh tráng rế bán tự động với sự ra đời
của máy sản xuất bánh tráng rế bán tự động. Đây là đề tài cấp trường của trường
Đại học Bách Khoa TP.HCM. Sáng chế đề cập đến thiết bị sản xuất bánh tráng rế
bán tự động kết hợp 2 chuyển động, lon bột (phía dưới đáy lon bột được đục một
hàng lỗ) chuyển động theo quỹ đạo elip và đĩa tráng bánh chuyển động quay trịn.
Bên cạnh đó, bánh tráng rế vẫn còn sản xuất chủ yếu ở dạng thủ công. Một vài
công ty đưa máy vào sản xuất nhưng chỉ dừng lại ở máy bán tự động, chưa có dây
chuyền tự động sản xuất.
Bánh tráng rế làm ra tuy đạt chất lượng bánh như yêu cầu nhưng năng suất
chưa cao.
Bánh tráng rế là sản phẩm do người Việt nghĩ ra nên những máy móc làm bánh
tráng rế chủ yếu do nước ta nghĩ ra. Sản phẩm bánh tráng rế dưới dạng chả giò rế
đã được rất nhiều công ty xuất khẩu đi rất nhiều nước như: Hàn Quốc, Mỹ, Nhật
… nhưng nước ngồi chưa có những máy chuyên làm bánh tráng rế.
Vì nhu cầu sản xuất bánh tráng rế ngày càng cao không chỉ trong nước mà cịn
xuất khẩu đi nước ngồi, nên các cơng ty sản xuất ở Việt Nam rất quan tâm đến
năng suất, chất lượng sản phẩm nhất là qui trình cơng nghệ sản xuất chuyển đổi
từ thủ công sang dây chuyền tự động hóa.
Trước đây, đã có học viên cao học thực hiện việc Nghiên cứu về máy sản xuất
bánh tráng rế tự động, nhưng chỉ dừng lại ở mức bán tự động. Do chỉ thực hiện
việc tạo bánh và cần một công nhân đứng để lấy bánh ra khỏi máy, điều đó làm
cho năng suất chưa được cao.
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 13
Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn
Trước thực tiễn đó, dưới sự hướng dẫn của thầy Trần Dỗn Sơn Khoa Cơ Khí
trường Đại học Bách Khoa TP.HCM và tham khảo những đề tài của các anh chị
khóa trước, tơi tiến hành nghiên cứu vấn đề này và xây dựng thành một đề tài cao
học.
Đề tài: “Nghiên cứu tự động hóa q trình lấy sản phẩm bánh tráng rế” nhằm
đưa ra giải pháp cơ khí hóa, tự động hóa để đạt năng suất - chất lượng cao thay
đổi phương pháp sản xuất thủ công, truyền thống tiến đến thành lập dây chuyền
tự động.
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 14
Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Dỗn Sơn
4. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, bánh tráng rế được sản xuất bằng phương pháp thủ công là chủ yếu.
Với Phương pháp thì cịn nhiều khuyết điểm như năng suất thấp, vân khơng đều,
khơng đảm bảo vệ sinh thực phẩm…
Do đó, phương pháp sản xuất dần được thay thế bằng máy bán tự động. Tuy
nhiên, máy sản xuất bánh bán tự động vẫn chỉ dừng lại ở quá trình tạo bánh, q
trình lấy bánh vẫn cần đến người cơng nhân. Vì vậy, phương pháp này vẫn còn
nhiều khuyết điểm như năng suất thấp, phụ thuộc vào khả năng của người công
nhân, không đảm bảo vệ sinh thực phẩm...
Bánh tráng rế vẫn chưa được sản xuất với quy mơ tự động hóa hồn tồn mà
chỉ dừng lại ở quy trình sản xuất bánh tráng rế bán tự động.
Vì vậy để thay thế phương pháp thủ công, bán tự động bằng phương pháp cơ
khí hố, tự động hóa thì việc nghiên cứu máy vận chuyển bánh tráng rế với năng
suất cao và ổn định bằng các phương án sử dựng khí động lực học là một trong
những nội dung quan trọng, cấp thiết nhằm đi đến tự động hóa hồn tồn trong
sản xuất.
5. Mục tiêu luận văn
Nắm vững các nguyên lý về động lực học, từ đó đưa ra các phương án vận
chuyển tráng rế. Đưa ra giải pháp vận chuyển bánh tráng rế để ứng dụng trong
thiết bị tự động sản xuất bánh tráng rế.
6. Ý nghĩa của Luận Văn
6.1.
Ý nghĩa khoa học
Áp dụng các cơ sở về lý thuyết cơ học, khí động học và quy hoạch thực
nghiệm mang tính khoa học và hiện đại nhằm thỏa mãn các yêu cầu đề ra.
6.2.
Ý nghĩa thực tiễn
Giải mã công nghệ làm bánh tráng rế tự động là chìa khóa tiếp cận và theo
kịp nền khoa học kỹ thuật hiện đại của thế giới.
Với kiến thức đã học kết hợp với toán học và máy tính, ta có thể giải mã
được các kỹ thuật về chế tạo máy và lựa chọn các phương án vận chuyển bánh
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 15
Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn
tráng rế. Cụ thể, ta sử dụng các cơ cấu cơ khí, khí nén để có thể đưa ra quỹ đạo
chuyển động trong q trình vận chuyển của bánh. Sau đó, ta sử dụng quy
hoạch thực nghiệm để thử nghiệm và đưa ra các phương án tối ưu cho các
thông số của máy.
Qua đó, ta có thể chọn được các chuyển động phù hợp và đề ra giải pháp
vận chuyển bánh, từ đó đi đến thiết kế máy vận chuyển bánh tráng rế tự động
nhằm đạt được năng suất, chất lượng cao tiến đến thành lập dây chuyền tự
động hóa sản xuất.
7. Nội dung thực hiện của Luận Văn
Để đạt được mục tiêu đề ra cần thực hiện các nội dung sau:
-
Đề xuất một số phương án lấy bánh tráng rế.
-
Lựa chọn phương án thiết kế.
-
Tính tốn thiết kế cơ cấu máy tạo hình bánh tráng rế.
-
Tính tốn thiết kế, chế tạo máy vận chuyển bánh tráng rế.
-
Quy hoạch thực nghiệm.
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 16
Luận Văn Thạc Sỹ
II.
GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TỰ ĐỘNG
1. Phương pháp lấy bánh tráng rế bằng hệ thống xylanh khí nén.
1.1.
Sơ đồ ngun lý
Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý 1
1 – Xẻng múc bánh; 2 – Xylanh xoay; 3 – Mâm gá xylanh xoay; 4 – Tấm lót
xylanh tịnh tiến; 5 – Xylanh tịnh tiến; 6 – Tấm lót dưới xylanh tịnh tiến;
7 – Xylanh tịnh tiến; 8 – Tấm lót trên xylanh tịnh tiến; 9 – Chi tiết giữ trục
lăn; 10 – Chi tiết kẹp trục lăn, 11 – Trục lăn (gồm trục, ổ bi và chốt định vị);
12 – Đĩa chiên.
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 17
Luận Văn Thạc Sỹ
GVHD: PGS.TS Trần Dỗn Sơn
Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý 2
13 – Chi tiết giữ lò xo; 14 – Lò xo kéo trục lăn.
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 18
Luận Văn Thạc Sỹ
1.2.
-
GVHD: PGS.TS Trần Doãn Sơn
Nguyên lý hoạt động
Bước 1: Xylanh tịnh tiến (7) đưa Xẻng múc bánh (1) vào một khoảng 80 mm.
Khi Xẻng múc bánh (1) đi vào sẽ tiếp xúc vào Trục lăn (11), đưa Trục lăn (11) đi lên
thông qua hai Chi tiết kẹp trục lăn (10); hai Chi tiết kẹp trục lăn (10) và Trục lăn (11)
di chuyển đi lên một góc 5 độ qua tâm O.
Hình 2.3: Xylanh tịnh tiến (7) tịnh tiến 80 mm
HVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Tiến
MSHV: 1570820
Trang 19
