Thiết kế và chế tạo máy đóng gói ba biên tự động

Bài viết Thiết kế và chế tạo máy đóng gói ba biên tự động nghiên cứu trong quá trình sản xuất thực phẩm với mục đích giảm chi phí thi công máy móc, đảm bảo hiệu suất sản xuất, thi công nhỏ gọn, vận hành đơn giản, giảm thiểu thời gian và chi phí lao động. Máy đóng gói túi ba biên tự động có thể linh hoạt sử dụng cho hộ gia đình hoặc trong công nghiệp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế và chế tạo máy đóng gói ba biên tự động THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI BA BIÊN TỰ ĐỘNG Trần Tấn Thành, Trần Nguyên Hùng, Chu Quốc Hùng* *Viện Kỹ thuật HUTECH, Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh GVHD: ThS. Nguyễn Vạn Quốc TÓM TẮT Nhằm mục đích nghiên cứu trong quá trình sản xuất thực phẩm với mục đích giảm chi phí thi công máy móc, đảm bảo hiệu suất sản xuất, thi công nhỏ gọn, vận hành đơn giản, giảm thiểu thời gian và chi phí lao động. Máy đóng gói túi ba biên tự động có thể linh hoạt sử dụng cho hộ gia đình hoặc trong công nghiệp. Với tính năng đóng gói nhiều loại sản phẩm dạng khô (bột, các loại hạt,...), tùy chọn số lượng đóng gói, tùy chọn kích thước bao bì, cân định lượng bằng cốc đong, có thể kết hợp gắn bộ in date cho bao bì. Điều khiển hoàn toàn tự động qua Board PLC Mitsubishi kết hợp với màn hình HMI. Từ khóa: máy đóng gói, bao bì, PLC, màn hình HMI, điều khiển. 1. GIỚI THIỆU Hiện nay trong nghành thực phẩm nhu cầu đóng gói bao bì rất cao, chính vì thế đề tài nghiên cứu của nhóm lần này thực hiện thiết kế và chế tạo bộ sản phẩm máy đóng gói 3 biên tự động với giá thành thi công thấp, nhỏ gọn, đơn giản, thông minh nhưng phải đảm bảo hiệu suất sản phẩm không thua kém các sản phẩm hiện đang có mặt trên thị trường và đem vào ứng dụng thực tế phục vụ cho quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa. Các ưu điểm của máy: - Linh hoạt thay đổi kết cấu sao cho phù hợp với mục đích vận hành: Thay đổi tùy chỉnh định lượng, tùy nhỉnh kích thước màng đóng gói, dùng AC Servo để điều chỉnh chính xác kích thước bao bì - Dễ dàng sử dụng - Gọn nhẹ - Kinh phí thấp 2. THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG 225 2.1 Tổng quan thiết kế mô hình Hình 1: Các bộ phận chính của máy đóng gói STT Tên Address Chất liệu 1 Cuộn màng 1 Pet, opp, mcpp,... 2 Bộ phận in date 2 Kim hoại 3 Mâm định lượng 3 Kim loại 4 Xy lanh hàn ép dọc 4 Kim loại 5 Kéo màng 5 Cao su 6 Xy lanh hàn ép ngang và dao cắt 6 Lim loại 7 Tủ điều khiển 7 Kim loại 8 Thân máy 8 Kim loại 9 Phễu định lượng 9 Kim loại 10 Ống dẫn màng 10 Kim loại 2.2 Nguyên lý làm việc: Cuộn màng được gắn tại con lăn dẫn màng ở vị trí [1] xỏ màng qua con lăn đến bánh cao su dẫn màng ở vị trí [5]. Cài đặt thông số yêu cầu ở tủ điều khiển ở vị trí [7]. Khởi động thì động cơ qua bánh cao su dẫn 226 màng [5] theo kích thước yêu cầu sau đó đóng nhả in date [2] và đẩy xy lanh hàn dọc [4] trong một khoảng thời gian, sau đó dừng đẩy xy lanh hàn dọc [4] đẩy xy lanh hàn ngang [6], lúc này xy lanh dao cắt rời đáy túi sau đó nguyên liệu được rớt xuống nhờ chuyển động của động cơ làm xoay mâm xoay [3]. 2.3 Sơ đồ điều khiển Hình 2: Sơ đồ điều khiển phần cứng 2.4 Mạch điều khiển Hình 3: Sơ đồ mạch điều khiển 227 2.5 Input/ Output address Bảng 2: Bảng Input/Output Input STT Tên gọi Tên biến Address Ghi chú 1 Nút khởi động START X0 Nút nhấn 2 Nút dừng STOP X1 Nút nhấn 3 Nút khẩn cấp EMG X2 Dừng khẩn 4 Chế độ tự động AUTO X3 Nút ảo HMI 5 Chế độ chạy tay MANUAL X4 Nút ảo HMI 6 Servo dẫn màng JOG SV X5 Nút ảo HMI 7 Nút chạy mâm xoay TM1 X6 Nút ảo HMI 8 Nút chạy bơm khí nén TM2 X7 Nút ảo HMI 9 Nút ép hàn dọc TSL1 X10 Nút ảo HMI 10 Nút ép hàn ngang TSL2 X11 Nút ảo HMI 11 Nút nhấn dao cắt TSL3 X12 Nút ảo HMI 12 Nút in date TID X13 Nút ảo HMI 13 Cảm biến vạch cắt bao bì CB1 X14 Tín hiệu 14 Cảm biến máy in date CB2 X15 Tín hiệu OUTPUT STT Tên gọi Tên biến Address Ghi chú 15 Chân phát xung servo SV1 Y0 Kết nối driver 16 Chân dẫn hướng servo D SV1 Y1 Kết nối driver 17 Contactor động cơ mâm xoay M1 Y3 Kết nối biến tần 228 18 Contactor bơm xylanh M2 Y4 Nối với động cơ 19 Solenoid hàn ép dọc SL1 Y5 Nối với solenoid 20 Solenoid hàn ép ngang SL2 Y6 Nối với solenoi 21 Solenoid dao cắt SL3 Y7 Nối với solenoid 22 Động cơ in date ID ...