ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN LỜI NÓI ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục đích thiết kế Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài PHẦN I: Ý TƯỞNG THIẾT KẾ MÁY ÉP, DÁN VÀ SẤY MÀNG LOA TỰ ĐỘNG Cấu tạo màng loa Quá trình sản xuất màng loa 2.1 Quá trình ép 2.2 Quá trình bôi keo 2.3 Quá trình sấy Ý tưởng thiết kế máy ép, dán sấy màng loa tự động GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY ÉP, DÁN VÀ SẤY MÀNG LOA TỰ ĐỘNG 2.1 THÔNG SỐ ĐẦU VÀO CỦA MÁY - Yêu cầu kĩ thuật Lực ép: 15 ÷ 18 (KN) Bôi keo: Keo bôi đều, bôi đủ Thời gian sấy khô keo: 28÷35 (phút) Sản lượng: 1800 (sản phẩm/1 ca tiếng làm việc) 2.2 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CÁC CỤM 2.2.1 Xác định thời gian cho chu kì T Theo yêu cầu đề bài: Sản lượng đặt 1800 sản phẩm/1 ca tiếng làm việc  Thời gian yêu cầu cho chu kì sản phẩm là: T= × 60 × 60 = 16 (s) 1800 2.2.2 Tính toán, thiết kế cụm ép – dán 2.3.Thông số kĩ thuật cụm ép – dán Cụm ép – dán phải đảm bảo thông số kĩ thuật sau: - Lực ép cần thiết: 15 ÷ 18 (KN) - Bôi keo: Keo bôi đều, bôi đủ - Đảm bảo tương đối hành trình cụm Tcụm 2.4.Trình tự thiết kế 2.4.1 Tính toán, thiết kế kết cấu cụm ép 2.4.1.1.Kết cấu cho cụm ép Cụm ép đảm bảo yếu tố kĩ thuật sau: - Lực ép: 15 ÷ 18 (KN) - Nhiệt độ cần đạt trình ép: 50 ÷ 80 ℃  Từ yêu cầu thiết kế, ta đưa mô hình hóa kết cấu cụm ép sau: GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN Khuôn 2.4.1.2.Chọn thiết bị sinh lực ép Xuất phát từ yêu cầu thiết kế lực ép cần thiết 15 ÷ 18 (KN) Chọn thiết bị sinh lực ép loại máy ép Servo Presses hãng Janome Tra catalog danh mục thiết bị cấp hang dòng JP-S Series ta được: Từ bảng số liệu trên, ta có dòng JP-S2001 sinh lực ép tối đa 20 (KN) > 18 (KN) yêu cầu thiết kế tối đa gần đảm bảo yêu cầu kĩ thuật so với dòng khác - Chọn hành trình cho cấu ép: Từ ý tưởng thiết kế cụm ép-dán kích thước khuôn ép có, hành trình cấu ép phải đảm bảo vừa ép sản phẩm công đoạn ép lại vừa đặt chi tiết lên khuôn dán để phục vụ công đoạn dán, GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN hành trình phải ngắn để đảm bảo kết cấu gọn nhẹ Từ yêu cầu chọn sơ thiết bị sinh lực ép thiết bị có mã sản phẩm JP-S2001-200 với thông số kĩ thuật chi tiết theo catalog hãng: Tính toán thời gian cho trình ép: Các thông số có thông qua catalog: - Tốc độ cho hành trình ép: v = 0.01~35 (mm/s)  Chọn chế độ làm việc thiết bị mức vtb=20 (mm/s) thời gian cho hành trình ép là: tép = 200 = 10 (s) 20 - Tốc độ cho hành trình thu về: v = 0.01~200 (mm/s)  Chọn chế độ làm việc thiết bị mức v tb = 100 (mm/s) thiwf thời gian cho hành trình thu là: tthu = 200 = (s) 100 - Chọn thời gian trễ cho trình ép sản phẩm ttrễ = (s)  Tổng thời gian cho trình ép sản phẩm là: Tép = tép + tthu + ttrễ = 10+2+1 = 13 (s) Theo tính toán mục thấy hành trình máy T = 16(s) nhanh, thông số kĩ thuật cho cụm không đảm bảo hành trình Tcụm Để đảm bảo tính hoạt động máy, không gian bố trí, kết cấu, kích thước điều khiển máy, chọn phương án bố trí nhiều hành trình có cấu trúc nguyên lí hoạt động tương tự máy Các phương án bố trí nhiều hành trình: hành trình, hành trình, hành trình, … Bảng tính toán chu kì T dựa phương án nhiều hành trình: Số lượng hành trình đồng thời Chu kì T (s) 32 GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN 48 64 trở lên 80 trở lên Dựa vào bảng tính toán chu kì T phụ thuộc vào số lượng hành trình đồng thời thấy kết cấu hành trình với T = 32(s) hợp lí đảm bảo kết cấu máy gọn nhất, chu kì T phù hợp để phân bố chu kì cho cụm, điều khiển gọn nhẹ đàm bảo suất so với phương án chọn số hành trình đồng thời lớn 2.4.1.3.Thiết kế cụm ép Từ thiết bị chọn thông số đầu vào cho cụm ép trên, ta thiết kế cụm ép với chi tiết sau: (Hình vẽ cụm ép chưa hoàn thiện đỡ với khung bàn A3 kẹp vào) GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN 2.4.1.4.Thiết kế chi tiết cho cụm ép a Chi tiết khuôn ép có sẵn cung cấp: b Thiết kế cụm ép dưới: Từ yêu cầu đặt kích thước khuôn ép có sẵn, cụm ép thiết kế với chi tiết sau: (Bản vẽ cụm ép A3 kẹp vào đây) Giải thích chi tiết vật liệu làm chi tiết ý Sao lại lằm chi tiết thế? GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN 2.4.2 Tính toán, thiết kế kết cấu cụm dán 2.4.2.1.Yêu cầu kĩ thuật cho cụm dán Cụm dán phải đáp ứng số yêu cầu sau: - Dán đủ, tất vị trí đường dán - Thời gian dán cần đáp ứng nên tương ứng với thời gian trình ép Tdán ~ Tép = 13 (s) 2.4.3 Kết cấu cụm dán 2.4.4 Nguyên lí cụm dán 2.4.5 Kết cấu cụm dán theo phương pháp dán theo đường 2.4.6 Hoàn thiện kết cấu cụm dán 2.5 Hoàn thiện kết cấu cụm ép-dán GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN 2.2.3 Tính toán, thiết kế cụm cấp phôi 2.2.3.1 Yêu cầu cụm cấp phôi Sau thiết kế cụm ép-dán, thiết kế cụm cấp phôi cần đảm bảo yêu cầu sau: - Tổng thời gian cho chi kì cấp sản phẩm không vượt thời gian cho hành trình ép-dán để đảm bảo suất tránh tượng chờ cấp sản phẩm: Tinput ≤ Tép = 13 (s) - Thời gian người công nhân thao tác đặt chi tiết lên cụm tính trung bình cho lần sản phẩm Tcông nhân = 3(s) - Thao tác người vận hành phải đơn giản, dễ thao tác - Đảm bảo an toàn cho cấu người vận hành - Kích thước phù hợp với kích thước cụm ép-dán thiết kế - Cơ cấu gọn nhẹ, đơn giản, hiệu GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN 2.2.3.2 Thiết kế kết cấu cụm cấp phôi 2.2.3.2.1 Lựa chọn kết cấu phù hợp Để thiết kế cấu di chuyển sản phầm từ cụm cấp phôi sang cụm ép-dán (Cơ cấu di chuyển sản phẩm ) cách đơn giản hiệu nhất, ý tưởng thiết kế cụm cấp phôi phải dựa theo nguyên lí sản phẩm di chuyển từ cụm cấp phôi sang cụm ép dán theo đường thẳng theo phương nằm ngang mô tả hình vẽ: Hình 2.xx: Nguyên lí cấp phôi Một số dạng thiết kế cho cụm cấp phôi sau: - Cụm cấp phôi theo cấu băng tải: Hình 2.xx: Cấp phôi theo cấu băng tải Cơ cấu bang tải có ưu điểm lớn thiết kế đơn giản Tuy nhiên lại có nhiều nhược điểm như: cường độ làm việc cao dây bang dễ hỏng, điều khiển phức tạp… không phù hợp với ý tưởng thiết kế hệ thống cấp phôi tự động có chu kì Ta không xét đến phương án GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN - Cụm cấp phôi theo cấu dạng đĩa đơn: Hình 2.xx: Cấp phôi theo cấu dạng đĩa đơn - Cụm cấp phôi theo cấu dạng đĩa đôi: Hình 2.xx: Cấp phôi theo cấu đĩa đôi - Cụm cấp phôi theo cấu dạng băng chuyền: GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page 10 SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN 2.2.3.4.3 Cảm biến báo dừng Để cấu cố định vị trí hoạt động mà không xảy cố, ta phải sử dụng cảm biến báo dừng Cảm biến có tác dụng đóng mở tín hiệu báo dừng động cung cấp chuyển động quay cho cấu Man Cảm biến từ Đồ gá cảm biến Hình 2.xx: Bố trí cảm biến báo dừng động Nguyên lí hoạt động: Động cấu Man thực chuyển động quay cấp phôi với chu kì cấp phôi còng quay Khi trục Man chủ động quay đến chi tiết trụ bắt tín hiệu cảm biến đến vị trí cảm biến từ Cảm biến từ có tín hiệu điều khiển báo dừng động cấu Man Khi thực trình cố định vị trí bàn cấp phôi cấp phôi Sau cấu cố định vị trí hoàn thành hành trình tín hiệu điều khiển động cấu Man lại thực chu kì quay trình lại lặp lại  Chọn cảm biến: Cảm biến cung cấp hãng Omron địa chỉ: http://www.ia.omron.com/product/item/1487/? _ga=1.83948569.1233559344.1490776699 có thông số sau: GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page 48 SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN Hình 2.xx: Cảm biến cung cấp hãng Omron Mã sản phẩm: E2E-X5ME1 Thông số chính: Khoảng cách bắt tín hiệu: ± 10% (mm) Đường kính phần lắp ráp: D = 12 (mm) GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page 49 SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN 2.2.3.5 Tính toán, thiết kế kết cấu khung cấu cấp phôi Dựa vào kích thước thiết kế kết cấu cấu cấp phôi thiết kế, ta thiết kế kết cấu khung sau: Hình 2.xx: Kết cấu mặt bàn + động cụm cấp phôi GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page 50 SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN Khung thiết kế gồm chi tiết mặt bàn (202), khung thép hộp (201) chân đế (203) Chi tiết mặt bàn có tác dụng nâng đỡ kết cấu Man với khối lượng ≈ 100 (kg), lực tác dụng chủ yếu trọng lực thân kết cấu Man tác dụng lên Do chọn theo kinh nghiệm chiều dày mặt bàn ~ 20 (mm) với vật liệu thép SS400 Tham khảo sản phẩm thép công ty thép Quang Minh địa http://thepquangminh.com/bv/thep-ss400-la-thep-gi-28 ta có tính chất vật liệu chọn làm mặt bàn sau: Hình 2.xx: Tính chất thép SS400 c.ty thép Quang Minh công bố Khung thép hộp thiết kế từ chi tiết hàn Chọn thép hộp thép 50x50x3 (mm) Các kích thước phù hợp với chiều cao thiết kế Chân đế có tác dụng nâng đỡ toàn cấu Chân đế thiết kế bao gồm chân Ngoài chân đế có tác dụng chỉnh chiều cao cụm, đồng thời thay đổi tùy theo vị trí lắp ráp để đảm bảo độ song song mặt bàn với phương nằm ngang Bản vẽ chi tiết chân đế thiết kế sau: GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page 51 SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN 2.2.4 Tính toán, thiết kế cụm buồng sấy GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page 52 SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN 2.2.5 Tính toán thiết kế, cụm lấy sản phẩm GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page 53 SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN 2.2.6 Tính toán, thiết kế cấu di chuyển sản phẩm Cơ cấu di chuyển sản phẩm có nhiệm vụ: - Lấy phôi từ cụm cấp phôi thả vào vị trí đồ gá ép cụm ép-dán - Lấy sản phẩm nằm cụm dán di chuyển chúng đến cụm buồng sấy Để đơn giản hóa trình thiết kế, cấu di chuyển sản phẩm thiết kế tương tự có cấu tạo sau: Hình 2.xx: Nguyên lí cấp phôi Dựa theo kết cấu kích thước thiết kế cụm cấp phôi cụm ép dán, cấu di chuyển sản phẩm có yêu cầu sau: - Khoảng cách vị trí phôi nằm cụm cấp phôi vị trí lấy phôi cụm ép theo phương x: Lx = 580 ~ 590 (mm) - Khoảng cách vị trí phôi nằm đĩa cấp phôi vị trí chờ di chuyển sang cụm ép theo phương y là: Ly = 524 (mm) - Chiều cao thiết kế cho cấu phải phù hợp với kích thước tổng quan máy Từ yêu cầu kích thước, ta lựa chọn thiết kế tính toán cho cấu GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page 54 SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN 2.2.6.1 Phương án thiết kế cấu hút sản phẩm Cơ cấu hút sản phẩm thiết kế sau: Hình 2.xx: Cơ cấu hút sản phẩm GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page 55 SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN Page 56 SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN 2.2.6.1.1 2.2.6.1.2 2.2.6.1.3 2.2.6.1.4 2.2.6.1.5 GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page 57 SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN 2.2.6.2 Phương án thiết kế di chuyển theo trục X Trục x yêu cầu hành trình L x = 580 ~ 590 (mm) Ngoài ra, để đảm bảo chu kì T máy Thời gian thiết kế cho cấu phải tối ưu Dựa vào yêu cầu đó, chọn thiết bị cung cấp hãng SMC địa http://www.smcpneumatics.com với thông số sau: 2.2.6.3 2.2.6.4 GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page 58 SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN CHƯƠNG III: LẤP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG SỐ CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page 59 SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN PHẦN IV: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page 60 SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN KẾT LUẬN GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page 61 SVTH: Nguyễn Đức Hội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN TÀI LIỆU THAM KHẢO GVHD: TS.Nguyễn Thị Phương Giang Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Viết Luân Page 62 SVTH: Nguyễn Đức Hội ... ép Tdán ~ Tép = 13 (s) 2.4.3 Kết cấu cụm dán 2.4.4 Nguyên lí cụm dán 2.4.5 Kết cấu cụm dán theo phương pháp dán theo đường 2.4.6 Hoàn thiện kết cấu cụm dán 2.5 Hoàn thiện kết cấu cụm ép -dán GVHD:... VÀ DCCN 2.4.2 Tính toán, thiết kế kết cấu cụm dán 2.4.2.1.Yêu cầu kĩ thuật cho cụm dán Cụm dán phải đáp ứng số yêu cầu sau: - Dán đủ, tất vị trí đường dán - Thời gian dán cần đáp ứng nên tương... 2.4.1.2.Chọn thiết bị sinh lực ép Xuất phát từ yêu cầu thiết kế lực ép cần thiết 15 ÷ 18 (KN) Chọn thiết bị sinh lực ép loại máy ép Servo Presses hãng Janome Tra catalog danh mục thiết bị cấp