Thiết kế hệ thống chiết rót và đóng nắp chai

Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

MỤC LỤC
CHƯƠNG I: TÌM HIỂU VỀ CÁC HỆ THỐNG TRONG THỰC TẾ ..................
1.1 Tìm hiều 3 hệ thống chiết rót trong cuộc sống:...........................................................
1.1.1 Máy chiết rót mỹ phẩm................................................................................................
1.1.2 Máy chiết rót nước ngọt ..............................................................................................
1.1.3 Máy chiết rót nước lọc.................................................................................................
1.2 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống chiết rót và đóng nắp chai tự động ..............................
1.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống .............................................................................
1.4 Kết luận.......................................................................................................................
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
2.1 Nút nhấn...............................................................................................................
2.2 Đèn báo trạng thái ..............................................................................................
2.3 Các động cơ dùng cho hệ hống...........................................................................
2.3.1 Động cơ kéo băng truyền ...................................................................................
2.3.2 Động cơ 24 VDC 60W (động cơ đóng nắp chai)
2.3.3 Động cơ bơm chất lỏng.......................................................................................
2.4 Pit tông..................................................................................................................
2.5 Van điện tử...........................................................................................................
2.6 Cảm biến phát hiện vật.......................................................................................
2.7 Công tắc tơ...........................................................................................................
2.7.1 Giới thiệu contaco...............................................................................................
2.7.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của công tắc tơ.................................................
2.7.3 Thông số cơ bản công tắc tơ...............................................................................
2.8 Aptomat một pha ................................................................................................
2.9 Băng tải ................................................................................................................
2.10 Kết luận ..............................................................................................................
CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PLC S7-300...............................

3.1 Giới thiệu chung ..................................................................................................
3.1.1 Khái niệm về PLC..............................................................................................
3.1.2 Cấu trúc phần cứng, phần mềm..........................................................................
3.1.3 Ưu điểm PLC......................................................................................................
3.2 Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC............................................................
3.2.1 Bộ điều khiển PLC S7-300.................................................................................
3.2.2 Các thành phần có trong PLC Siemens CPU 314C-2DP....................................
3.2.3 Truyền thông giữa PC và PLC............................................................................
3.3 Lập trình s7-300.....................................................................................................
3.3.1 Ngơn ngữ lập trình..............................................................................................
SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
1


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

3.3.2 Lệnh lập trình .....................................................................................................
CHƯƠNG IV: LẬP TRÌNH VÀ MƠ PHỎNG ...........................................................
4.1 Chương trình chính................................................................................................
4.2 Mơ phỏng và thuyết minh......................................................................................

LỜI NĨI ĐẦU
Ngày nay, trong các nhà máy xí nghiệp khơng thiếu những dây chuyền sản xuất
nhằm nâng cao năng suất đáp ứng nhu cầu nhà sản xuất và người tiêu dùng.

SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
2


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

Là một kĩ sư, cơng việc sau này có thể làm việc trong những nhà máy như vậy, hoặc tự
mình chế tạo sản xuất cung ứng các dây chuyền sản xuất đó cho nhà sản xuất trong
nước giảm nguồn nhập khẩu để ngày càng tự chủ hơn về mặt cơng nghệ. Do đó việc
tìm hiểu các dây chuyền sản xuất trong thực tế là hết sức cần thiết.
Bước đầu tiếp cận, chúng em hướng vào dây chuyền chiết rót và đóng nắp chai
tự động, để hiểu hơn về nguyên lý, cách hoạt động cũng như cách điều khiển. Làm tiền
đề cho các nghiên cứu về sau có chiều sâu và rộng hơn.
Qua thời gian tìm tịi và nghiên cứu cùng với sự chỉ dẫn nhiệt tình của thầy giáo
TS. Nguyễn An Tồn em đã hoàn thành đồ án “Thiết kế hệ thống chiết rót và đóng
nắp chai” của mình. Tuy nhiên kiến thức của bản thân cịn hạn chế, cịn ít kinh
nghiệm về thực tiễn, vì vậy đồ án khơng thể tránh khỏi một số thiếu sót. Rất mong sự
quan tâm, chỉ bảo của q thầy cơ để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS. Nguyễn An Tồn đã nhiệt tình hướng dẫn,
chỉ dạy em trong suốt quá trình thực hiên đồ án.
Quy Nhơn, ngày.........tháng.........năm........
Sinh viên thực hiện
NGUYỄN HỒNG DƯƠNG
NGUYỄN VĂN CƯỜNG

SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
3


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

CHƯƠNG I
TÌM HIỂU VỀ CÁC HỆ THỐNG TRONG THỰC TẾ
1.1 Tìm hiểu 3 hệ thống chiết rót trong cuộc sống:
Dây chuyền chiết rót tự động là một trong những là dây chuyền tiên tiến, hiện đại giúp
các doanh nghiệp, xưởng sản xuất tiết kiệm được thời gian, chi phí và tăng năng suất
cơng việc. Tồn bộ q trình chiết rót đều được thực hiện theo một quy trình khép kín
nghiêm ngặt nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Dây chuyền chiết rót tự động là dây chuyền tự động hóa từ khâu sản xuất, đóng nút
chai cho đến đóng thùng, thay thế hiệu quả các máy chiết rót, máy đóng nhãn, máy vặn
nắp giúp tiết kiệm thời gian và chi phí cho doanh nghiệp.
Trong các ngành cơng nghiệp thực phẩm, máy chiết rót thường được áp dụng cho
những trường hợp đòi hỏi năng suất cao, hoặc các yêu cầu nghiêm ngặt về vệ sinh thực
phẩm. Tùy theo tính chất của chất lỏng, các máy chiết rót sẽ khác nhau ở các bộ phận
làm việc chính, các cơ cấu rót.
Quy trình thực hiện đóng chai của dây chuyền chiết rót tự động: Đầu tiên, các chai
được đưa lên hệ thống băng tải và đi qua hệ thống súc rửa để làm sạch bụi bẩn.
Sau khi được rửa sạch, các chai được băng tải đưa đến hệ thống rót liệu, vào vị trí rót
để đảm bảo có thể bố trí các cơ cấu cơ khí để kẹp giữ chai. Tại đây, chất lỏng được
chiết vào chai theo các phương pháp khác nhau, chiết đẳng áp, chiết đẳng tích, chiết

định lượng… Khi chiết xong, chai được băng tải vận chuyển đến vị trí đóng nút hoặc
đóng nắp. Khâu đóng nút (nắp) bao gồm cơ cấu cấp phơi và đóng nút (nắp). Cơ cấu
đóng có thể là xi lanh khí nén (với nút dập) hoặc motor (với nút vặn). Sau đây là 3 hệ
thơng chiết rót trong thực tế.

SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
4


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

1.1.1 Máy chiết rót mỹ phẩm:

Máy chiết rót và đóng nắp chai tự động sẽ là thiết bị hỗ trợ đắc lực cho bạn nếu
đang vận hành một cơ sở sản xuất và đóng gói các loại dung dịch như mĩ phẩm, hóa
chất, thực phẩm như nước tương, tương ớt, cao… Năng suất trung bình 40 sản phẩm/
phút, khơng cần tác động của con người giúp tiết kiệm thời gian cũng như chi phí nhân
cơng.
Nếu các máy chiết rót mỹ phẩm thơng thường hoặc máy đóng nắp chai chỉ có 1
chức năng, hoặc chiết rót, hoặc đóng nắp chai. Sau khi thực hiện chiết rót định lượng,
bạn phải vận chuyển các hộp chứa sang máy đóng nắp chai. Cơng đoạn này tốn khá
nhiều thời gian cũng như nhân cơng để đóng gói liên tục.
Nhưng nếu sở hữu dây chuyền đóng gói hiện đại là máy chiết rót định lượng và đóng
nắp chai kết hợp thì bạn chỉ cần có 1 nhân cơng để vận hành máy cho năng suất tương
đương 40 sản phẩm/ phút.

Sau khi được chiết rót với lượng dung dịch được cài đặt sẵn, hộp chứa theo
khn đi tới vị trí lấy nắp chai và được siết chặt nắp. Các bộ phận của máy chiết rót và
đóng nắp chai kết nối với nhau nhờ băng tải và khuôn đỡ hộp chứa.

SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
5


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

1.1.2 Máy chiết rót nước ngọt:

Trong các ngành cơng nghiệp thực phẩm, máy chiết rót thường được áp dụng cho
những trường hợp địi hỏi năng suất cao, hặc các yêu cầu nghiêm ngặt về vệ sinh thực
phẩm. Tùy theo tính chất của chất lỏng, các máy chiết rót sẽ khác nhau ở các bộ phận
làm việc chính, các cơ cấu rót.
 Quy trình thực hiện đóng chai của dây chuyền chiết rót tự động:
Đầu tiên, các chai được đưa lên hệ thống băng tải và đi qua hệ thống súc rửa để làm
sạch bụi bẩn.
SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
6

Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

Sau khi được rửa sạch, các chai được băng tải đưa đến hệ thống rót liệu, vào vị trí
rót để đảm bảo có thể bố trí các cơ cấu cơ khí để kẹp giữ chai. Tại đây, chất lỏng được
chiết vào chai theo các phương pháp khác nhau, chiết đẳng áp, chiết đẳng tích, chiết
định lượng… Khi chiết xong, chai được băng tải vận chuyển đến vị trí đóng nút hoặc
đóng nắp. Khâu đóng nút (nắp) bao gồm cơ cấu cấp phơi và đóng nút (nắp). Cơ cấu
đóng có thể là xi lanh khí nén (với nút dập) hoặc motor (với nút nút vặn).
Sau khi đóng nút (nắp) xong, là khâu dán nhãn, đây có thể coi là khâu đơn giản nhất
trong hệ thống đóng chai. Khâu cuối cùng là khâu kiểm tra và đóng gói sản phẩm.
Khâu kiểm tra bao gồm 1 loạt các cảm biến để kiểm tra chất lượng sản phẩm (đủ định
mức, đóng nút, dán nhãn đạt yêu cầu…) sau khi kiểm tra sẽ qua cơ cấu phân loại, 1 tay
gạt sẽ loại bỏ chai sang 1 băng tải khác. Các chai đạt tiêu chuấn sẽ qua khâu đóng gói,
chai được xếp thành khối nhờ các tay máy gạt và nâng hạ.
Như vậy, nhờ dây chuyền chiết rót tự động, tồn bộ q trình đóng chai đều được
tự động hóa, từ khâu sản xuất cho đến khi thành phẩm, đảm bảo đạt năng suất cao và
định lượng sản phẩm một cách chính xác.
Máy dùng để chiết rót chất lỏng vào lọ và được vận hành theo nguyên lý chiết
dạng thẳng. Thiết bị có các ưu điểm nổi bật như:
+ Hệ thống board mạch được bảo vệ trong hộp kín, đảm bảo mạch không bị đứt bởi
những nhân tố môi trường và sự tác động của con người, giúp máy hoạt động hiệu quả.
+ Thiết kế đẹp, hoạt động ổn định và có độ bền cao, đảm bảo tiết kiệm chi phí duy
+ Phù hợp với tiêu chuẩn vệ sinh an tồn, khơng lo bám bẩn hoặc cịn chứa các tạp
chất, các kim loại độc hại cho cơ thể.

SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
7


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

Cận cảnh q trình thực hiện đóng chai của dây chuyền chiết rót tự động
1.1.3 Máy chiết rót nước lọc:
 Tính năng nổi bật:
− 3 trong 1, tự động rửa chai, chiết rót và đóng nắp
− Cơng suất 3,000 – 18,000 chai/giờ đối với chai có dung tích 200-2000 ml
− Van chiết rót tốc độ cao, đảm bảo độ chính xác cao khơng lãng phí nước
Nắp được đóng vào bằng thiết bị mơ-men xoắn cố định để đảm bảo chất
lượng và ngăn ngừa nắp bị hỏng
− Hệ thống điều khiển có đầy đủ chức năng điều khiển tốc độ sản xuất, lưu
-trữ nắp, đóng chai, tự ngắt hệ thống và tự đếm số lượng thành phẩm
− Hệ thống điều khiển lập trình (PLC) điều khiển thiết bị vận hành tự động.

SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
8


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

 Bộ phận vệ sinh chai:
− Khí nén được đưa trựa tiếp vào chai theo vịng quay
− Tồn bộ đầu vịi vệ sinh chai chất liệu Inox 304/316, vòi vệ sinh chai ở
dạng phun tia nước giảm tiêu thụ nước và mang lại hiệu quả sạch hơn
− Vòng kẹp chai chất liệu Inox 304/316 với bộ đệm bằng nhựa, giảm thiểu
va chạm làm vỡ chai trong quá trình vệ sinh chai.
− Bơm nước chất liệu Inox 304/316 cho thời gian sử dụng bền bỉ và lâu
dài.

 Bộ phận chiết rót:
− Van chiết rót định mức đảm bảo độ chính xác cao
− Van chiết rót tốc độ cao, đảm bảo độ chính xác cao khơng lãng phí nước
SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
9


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

− Đầu dị kiểm sốt q trình chiết rót chính xác.

− Bộ phận đóng nắp:
− Nắp được đóng vào bằng thiết bị mơ-men xoắn cố định để đảm bảo chất lượng
và ngăn ngừa nắp bị hỏng

1.2 Sơ đồ nguyên lí của hệ thống chiết rót và đóng nắp tự động:
1.3 Ngun lí hoạt động của hệ thống:
Khi nhấn nút start khởi động hệ thống thì hai băng tải bắt đầu chạy mang chai rỗng
theo. Khi chai được mang tới vị trí rót nhờ hai cảm biến trên mỗi băng tải phát hiện
SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
10


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

nên hai băng tải dừng lại đồng thời hai pít tơng đẩy ra giữ băng chai và hai bơm nước
khởi động bơm nước vào chai.
Sau khoảng thời gian chúng ta cài trước timer sẽ ngắt pitong giữ chai và ngừng bơm
đồng thời khởi động lại động cơ hai băng tải tiếp tục hoạt động.
Và chai vẫn tiếp tục mang đi tới vị trí đóng nắp, nhờ cảm biến phát hiện chai nên hai
băng tải tiếp tục ngừng. Đồng thời pitong đẩy ra giữ chai, pitong đóng nắp chai hoạt
động. Khi đóng nắp xog băng tải tiếp tục hoạt động kết thúc một chu trình. Hệ thống
cứ như vậy hoạt động liên tục. Khi nhấn stop hệ thống ngừng hoạt động.
1.5 Kết luận:
Ở chương này ta đã tìm hiểu về các hệ thống trong thực tế, biết về nguyên lí
hoạt động của hệ thống chiết rót.

SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
11


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

CHƯƠNG II:
THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
2.1 Nút nhấn

Nút ấn là một loại công tắc đơn giản điều khiển hoạt động của máy hoặc một số loại
quá trình. Hầu hết, các nút nhấn là nhựa hoặc kim loại. Hình dạng của nút ấn có thể
phù hợp với ngón tay hoặc bàn tay để sử dụng dễ dàng. Tất cả phụ thuộc vào thiết kế
cá nhân. Nút ấn có 2 loại chính là nút nhấn thường mở hoặc nút nhấn thường đóng.
 Ngun lí làm việc của nút nhấn
Nút nhấn có ba phần:
+ Bộ truyền động,
+ Các tiếp điểm cố định
+ Các rãnh.

SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
12

Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

− Bộ truyền động sẽ đi qua tồn bộ cơng tắc và vào một xy lanh mỏng ở phía dưới.
Bên trong là một tiếp điểm động và lị xo. Khi nhấn nút, nó chạm vào các tiếp điểm
tĩnh làm thay đổi trạng thái của tiếp điểm. Trong một số trường hợp, người dùng
cần giữ nút hoặc nhấn liên tục để thiết bị hoạt động. Với các nút nhấn khác, chốt sẽ
giữ nút bật cho đến khi người dùng nhấn nút lần nữa.
 Ứng dụng:
− Công tắc nút nhấn sử dụng nhiều trong các ứng dụng khác nhau như máy tính,
điện thoại, vvvv.
− Trong một số trường hợp, các nút nhấn có thể kết nối thông qua liên kết cơ học,
điều khiển một nút nhấn khác hoạt động
− Nút nhấn màu xanh dùng để khởi động (chạy) hệ thống,
− Nút nhấn màu đỏ dùng để dừng hệ thống.
 Kí hiệu nút nhấn:

SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
13


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

2.2 Đèn báo trạng thái

Báo pha điện.
Báo tín hiệu ON, OFF của thiết bị (trạng thái hoạt động của thiết bị màu xanh chạy,
màu đỏ dừng....).
Thông số kỹ thuật Đèn báo pha, đèn báo tủ điện phi 22.
Điện áp: 220 V
Dòng điện: Nhỏ hơn 20mA.
Tuổi thọ: Trên 100.000 giờ sáng liên tục.
Nhiệt độ hoạt động: -25~70 độ C.
Tiêu chuẩn kín nước: IP65 chống nước và chống bụi.
2.3 Các động cơ dùng cho hệ thống
2.3.1 Động cơ kéo băng truyền
Lý do quan trọng vì sao nên chọn đúng động cơ băng tải:

SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
14


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

1. Nếu chọn motor thiếu công suất sẽ không thể kéo tải được hoặc chạy khơng
đạt tốc độ gây nóng dẫn đến giảm tuổi thọ động cơ, thậm chí cháy hỏng ngay
khi vừa sử dụng.
2. Nếu chọn động cơ thừa công suất sẽ gây lãng phí cơng suất và tiền bạc đầu
tư cho 1 băng tải, dẫn đến báo giá băng tải cũng đội lên khá cao.

3. Nếu chọn động cơ không đúng nguyên lý hoạt động sẽ dẫn đến khi lắp đặt có
thể khơng phù hợp, hoặc nhân viên lắp ráp hệ thống điện cho băng tải sẽ rất
khó khăn để hồn thành hay chọn mua sai thiết bị đi cùng như aptomat,
contactor.
4. Khi công suất motor đạt đủ yêu cầu nhưng khơng đạt tốc độ quay (rpm) thì
băng tải cũng sẽ không đáp ứng được thời gian làm việc mà khách hàng yêu
cầu.
5 bước để lựa chọn động cơ cho băng tải chính xác nhất
Giả sử chúng ta đang tính tốn động cơ cho băng tải dây belt PVC, khi đó, chúng ta
cần quan tâm đến những vấn đề sau
Bước 1: Xác định tải trọng của băng tải
Để xác định được tải trọng của băng tải, thì một trong những thơng số cần quan tâm đó
là:
Tổng khối lượng hàng trên băng chuyền: ví dụ 5kg
Khối lượng của dây belt, ví dụ: 10kg => Tải trọng của băng tải: W=15kg
Hệ số ma sát: µ=0.15
Hệ số ma sát pully: π1=0.95
Hệ số ma sát hộp giảm tốc: π2=0.9
Thời gian làm việc: 8 giờ/ngày
Dòng điện: 3pha – 220V – 50Hz.
Bước 2: Tính chọn tỉ số truyền
Tốc độ của băng chuyền: V=9.5m/phút.
Tỉ số truyền bằng tỉ số vòng quay pully/bánh răng hộp số.
Tốc độ vòng quay pully: N1= tốc độ gói hàng/ Dxπ (D: Đường kính pully).
Tốc độ vòng quay hộp số: N2=N1x(Tốc độ pully/ số rănghộp số).
Tỉ số truyền động cơ = tốc độ vòng quay hộp số / tốc độ vòng quay pully.
SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A

15


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

Bước 3: Tính mơmen xoắn động cơ.
Momen đầu pully: T1=(µ x W x D/2)/η1
Momen đầu hộp số: T2=(T1 x tỉ số truyền) x η2
Bước 4: Tính cơng suất động cơ
P = (T x N)/9.55 (KW)
Trong đó:
T: Momen xoắn
N: Số vịng quay
Bước 5: Chọn loại động cơ phù hợp
Qua 4 bước trên bạn sẽ có sơ bộ những thơng số quan trọng nhất để lựa chọn được
động cơ băng tải thích hợp. Ngồi ra, chúng ta cũng nên quan tâm đến chế độ làm việc
của động cơ như chế độ làm việc ngắn hạn, ngắn hạn lặp lại hay dài hạn để có thêm
đặc tính lựa chọn động cơ.
Kết hợp với cơ cấu cơ khí của băng tải chúng ta sẽ lựa chọn được loại hộp số thích hợp
theo tỉ số truyền đã tính bên trên và kiểu hộp số phù hợp.
Do đó trong đồ án này tôi chọn động cơ giảm tốc NORD:
Thông số của động cơ:

SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
16

Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

Điện áp: 380V
Tần số: 50/60 Hz
Dịng điện: 15.1A
Cơng suất: 7.5 KW
Số cực: 2 cực

SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
17


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

2.3.2 Động cơ 24 VDC 60W (động cơ đóng nắp chai):

 Thơng số kỹ thuật:
 Khối lượng: 800gam
 Điện áp: 24V DC
 Tỉ số truyền 19.2:1
 Tốc độ động cơ: 9000 vòng/phút

 Tốc độ qua giảm tốc: 468 vòng/phút
 Encoder: 13 xung
 Moment: 15Kgf.cm
 Công suất: 60W
SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
18


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

 Động cơ planet cao cấp, bền bỉ với thời gian. Hộp số mạnh mẽ với bộ nhơng ăn
khớp trong chính xác, giảm tiếng ồn
Cấu tạo máy đóng nắp chai tự động
Máy đóng nắp chai tự động có cấu tạo gồm 4 bộ phận chính:
- Bộ phận phân cấp
- Hệ thống băng tải
- Cơ cấu xoáy nắp chai
- Cơ cấu chuyển động.
Mỗi bộ phận đảm nhiệm chức năng riêng nhưng vẫn đảm bảo phối hợp với nhau để
mang lại hiệu suất làm việc tốt nhất.
2.3.3 Động cơ bơm chất lỏng:

SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
19


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

Thơng số chính của Động cơ bơm
Điện áp làm việc: 220 Vac/1 pha
Công suất: 30W
Kích thước: 200 x 106 x 118 mm
Trọng lượng: 3Kg
Tần số: 50Hz
Cột cao áp tối đa: 2.5m
Lưu lượng tối đa: 22L/P
Nhiệt độ nước tối đa: <60 độ C
Đường kính DN : 17mm
Cánh bơm: nhựa PP
Xuất xứ: Hàn Quốc
Trục bơm: CeramicGuồng bơm được chế tạo bằng nhựa chuyên dụng, chịu được hóa
chất axit cao. Kiểu dáng gọn nhẹ, giúp dễ dàng di chuyển cho việc chiết rót hóa chất.
Đặc biệt được thiết kế tách biệt giữa guồng bơm và motor tránh tiếp xúc trực tiếp với
hóa chất tăng độ bền cho máy bơm hóa chất.
Ngồi ra, máy bơm hóa chất dạng từ Wilo PM-030PE cịn có thể chịu được nhiệt độ
hóa chất cao.
Với loại bơm này phù hợp cho nhiều mục đích sử dụng bơm hóa chất như pha trộn hóa
chất, chiết rót vào bể chứa, xử lý nước thải, các ứng dụng ngành chế biến thực phẩm.
Công dụng: Khi cảm biến phát hiện có chai thì đóng tiếp điểm động cơ chạy bơm nước
vào chai sau thời giancài đặt nghĩa là nước trong chai vừa đầy không tràn ra ngồi.

2.4 Pit tơng
− Xi Lanh Khí Nén AIRTAC SC50-500 (Phi 50 Hành Trình 500mm) Xi lanh đế
−
−
−
−
−
−

vng SC50-500 có:
đường kính phi 50mm hành trình 500mm.
Kích thước cổng: ren 13mm (1/4")
Áp suất: 0,1~1MPa (1~10kg)
Nhiệt độ: -20 ~ 80 0C
Hãng sản xuất: AIRTAC (Đài Loan)
Nguyên lý hoạt động của xilanh khí nén tác động đơn: tạo ra được lực khí nén chỉ
ở một hướng. Loại xi lanh này có thể được gắn thẳng đứng và có khả năng nâng

SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
20


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

các vật được tải dịch chuyển trở về vị trí ban đầu nhờ vào bản thân trọng lượng của

chúng.
− Xi lanh có các bộ phận cấu tạo chính như:

+ Chụp đầu trước và chụp đầu sau
+ Piston và thanh đẩy piston
+ Ống lót xi lanh
+ Màng và đệm kín piston
SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
21


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

+ Lị xo và các thành phần phụ khác
− Khi dùng xi lanh tác động đơn thì lực đẩy của khí nén sẽ bị giảm đi do lực tác động
của lò xo đối nghịch lại. Khi hành trình của lị xo bị giảm xuống thì lực đẩy của lị
xo tăng lên. Sử dụng lị xo thì có tác dụng giảm chấn cho xi lanh, hạn chế sự tác
động của các lực va đập hay các lực khác từ bên ngoài và giúp xi lanh làm việc lâu
bền hơn
2.5 Van điện từ
− Chúng tôi chọn van 5/2 một đầu
điện:
− Cấp nguồn 24VDC để van hoạt
động.
− Khi cấp điện vào van sẽ đảo chiều,

− còn khi khơng cấp thì van trở về
trạng thái ban đầu.
2.6 Cảm biến phát hiện vật
 Cảm biến tiệm cận LJ18A3-8-Z/BX
NPN hoạt động theo nguyên lý
trường điện từ phát ra xung quanh cảm
biến với khoảng cách tối đa 30mm và gặp
vật thể thì nó sẽ phát tín hiệu truyền về bộ
xử lý.
 Thông số kỹ thuật:
− Phát hiện: Kim loại.
− Điện áp vào: 6 - 36VDC
(nên dùng 10-24VDC để cảm biến hoạt
động tốt)
− Dòng tiêu thụ: 300 mA
− Khoảng đo: 0 -> 8mm
SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
22


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

− Ngõ ra: NPN thường mở, NO
− Đường kính: 18mm
− Nhiệt độ hoạt động: -25°C đến 55°C2.6

2.7 Công tắc tơ
2.7.1 Giới thiệu contacto:
Công tắc tơ (Contactor) hay còn gọi là Khởi động từ là khi điện hạ áp thực hiện việc
đóng cắt thường xuyên các mạch điện động lực. Công tắc tơ là thiết bị điện đặc biệt
quan trọng trong hệ thống điện. Nhờ có cơng tắc tơ ta có thể điều khiển các thiết bị
như động cơ, tụ bù, hệ thống chiếu sáng, thông qua nút nhấn, chế độ tự động hoặc điều
khiển từ xa.

SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
23


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

2.7.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động công tắc tơ
A. Cấu tạo cơng tắc tơ bao gồm 3 bộ phận chính:

SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
24


Đồ án mơn học

GVHD: TS Nguyễn An Tồn

1. Nam châm điện: gồm có các chi tiết: Cuộn dây dùng tạo ra lực hút nam châm, lõi
sắt; Lò xo tác dụng đẩy phần nắp trở về vị trí ban đầu.
2. Hệ thống dập hồ quang: Khi chuyển mạch, hồ quang điện sẽ xuất hiện làm các tiếp
điểm bị cháy và mòn dần, vì vậy cần hệ thống dập hồ quang.
3. Hệ thống tiếp điểm cơng tắc tơ: gồm có tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ
- Tiếp điểm chính: Có khả năng cho dịng điện lớn đi qua. Tiếp điểm chính là tiếp điểm
thường hở đóng lại khi cấp nguồn vào mạch từ của công tắc tơ trong tủ điện làm mạch
từ hút lại.
- Tiếp điểm phụ: Có khả năng cho dòng điện đi qua các tiếp điểm nhỏ hơn 5A. Tiếp
điểm phụ có hai trạng thái: Thường đóng và thường mở.
- Tiếp điểm thường đóng là loại tiếp điểm ở trạng thái đóng (có liên lạc với nhau giữa
hai tiếp điểm) khi cuộn dây nam châm trong công tắc tơ ở trạng thái nghỉ (không được
cung cấp điện). Tiếp điểm này mở ra khi công tắc tơ ở trạng thái hoạt động. Ngược lại
là tiếp điểm thường mở.
B. Nguyên lý hoạt động công tắc tơ
Khi cấp nguồn trong tủ điện điều khiển bằng giá trị điện áp định mức của Contactor
vào hai đầu của cuộn dây quấn trên phần lõi từ cố định thì lực từ tạo ra hút phần lõi từ
di động hình thành mạch từ kín (lực từ lớn hơn phản lực của lò xo), Contactor ở trạng
thái hoạt động. Lúc này nhờ vào bộ phận liên động về cơ giữa lõi từ di động và hệ
thống tiếp điẻm làm cho tiếp điểm chính đóng lại, tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái
SVTH: Nguyễn Hồng Dương
Nguyễn Văn Cường

Lớp: KTĐ-ĐT 40A
25