Đồ án tốt nghiệp Cơ điện tử: Cải tạo máy dán mép gỗ bán tự động thành tự động

Chia sẻ: Acacia2510 _Acacia2510 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:44

Thêm vào BST

Báo xấu

91
lượt xem 17
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là trực tiếp tìm hiểu các loại máy dán mép cùng loại có sẵn trên thị trường để thiết mô hình 3D. Sử dụng kiến thức về AutoCad, Inventer trong việc thiết kế mồ hình xe lăn điện trên phần mềm. Tìm hiểu, tìm tòi về các cơ cấu hoạt động của các hệ thống đẩy, cắt gọt mép. Sử dụng các nguồn kiến thức đã học về sức bền vật, nguyên lí máy để tính toán nguyên lý hoạt động của hệ thống.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp Cơ điện tử: Cải tạo máy dán mép gỗ bán tự động thành tự động

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA – VŨNG TÀU VIỆN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT VÀ NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI CẢI TẠO MÁY DÁN MÉP GỖ BÁN TỰ ĐỘNG THÀNH TỰ ĐỘNG Sinh viên thực hiện : Nguyễn Đăng Khoa : Phạm Thúy Văn Khanh Lớp : DH16CD : DH16CK Chuyên ngành : CƠ ĐIỆN TỬ : CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY NIÊN KHÓA: 2016-2020
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1. Họ và tên sinh viên được giao đề tài Nguyễn Đăng Khoa, MSSV: 16031469 Phạm Thúy Văn Khanh, MSSV: 16031257 2. Tên đề tài CẢI TẠO MÁY DÁN MÉP GỖ BÁN TỰ ĐỘNG THÀNH TỰ ĐỘNG 3. Nội dung Thiết kế mô hình hệ thống dán mép tự động bằng phần mềm inventor, sau đó tính toán, gia công chi tiết, lắp máy và chạy thử cuối cùng là hiệu chỉnh thông số. 4. Kết quả Đề tài hoàn thành mô hình hệ thống dán mép tự động, hiệu chỉnh thông cho hệ thống và chạy thử nghiệm. Giảng viên hướng dẫn Vũng Tàu, tháng năm 2020 Sinh viên Nguyễn Đăng Khoa Phạm Thúy Văn Khanh 2
LỜI CAM ĐOAN Chúng tôi: Nguyễn Đăng Khoa và Phạm Thúy Văn Khanh xin cam đoan. - Đồ án tốt nghiệp là thành quả của sự nghiên tìm tòi từ các số liệu được thu thập, kiểm tra và so sánh trên thực tế và được thực hiện dưới sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn. - Đồ án được thực hiện hoàn toàn mới, là thành quả nghiên cứu của riêng bản thân nhóm chúng tôi, không sao theo bất cứ đồ án tương tự nào. - Mọi sự tham khảo sử dụng trong đồ án được trích dẫn từ các nguồn tài liệu trong báo cáo và danh mục tài liệu tham khảo. - Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế của nhà trường, tôi xin hoàn toàn chịu mọi trách nhiệm. Vũng Tàu, ngày tháng năm 2020 Sinh viên Nguyễn Đăng Khoa Phạm Thúy Văn Khanh 3
LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đối với các thầy cô của trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu, đặc biệt là các thầy cô trong khoa Công Nghệ Kỹ Thuật và Nông Nghiệp Công Nghệ Cao, những người đã trực tiếp giảng dạy, truyền đạt những kiến thức bổ ích cho em trong 4 năm học vừa qua. Những kiến thức này là nền tảng cũng như những hành trang vô cùng quý báu để chúng em phát triển sau này. Sau quá trình học tập và rèn luyện nghiệm túc, cùng với sự hướng dẫn và đôn đốc tận tình của giảng viên Lê Quốc Đạt, chúng em đã hoàn thành Đồ án tốt nghiệp Đại học. Và em cũng xin chân thành cảm ơn Công ty cũng như toàn thể nhân viên đã hỗ trợ, hướng dẫn nhiệt tình, tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài tại công ty. Trong quá trình thiết kế, chế tạo, cũng như là trong quá trình làm bài báo cáo đề tài nghiên cứu do chưa có nhiều kinh nghiệm thực tiễn nên bài báo cáo không thể tránh khỏi có nhiều thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp các thầy, để em học hỏi thêm được nhiều kinh nghiệm và sẽ hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn ! Vũng Tàu, ngày 31 tháng 03 năm 2020 . Sinh viên thực hiện Nguyễn Đăng Khoa Phạm Thúy Văn Khanh 4
LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay – Thời đại cộng nghệ tự động hóa, sự phát triển vượt bậc của các ngành công nghiệp cũng như ngành chế biến gỗ đã tạo ra xu hướng nội thất thông minh phát triển, những hoạt động thủ công đang dần được thay thế bởi các hệ thống tự động này bởi những lợi ích thiết thực của chúng mang lại cho doanh nghiệp và đáp ứng nhanh nhu cầu của khách hàng hiện nay. Qua tìm hiểu một số mẫu máy dán mép cạnh bán tự động hiện nay, tôi nhận thấy giá máy trên thị còn quá đắt so với thu nhập của người Việt Nam, thiết kế quá cồng kềnh, phương pháp điều khiển còn hạn chế. Từ những bất cập trên cùng với những kiến thức mà tôi đã học, nhóm đã tiến đền thực hiện đề tài “Cải tạo máy dán mép gỗ bán tự động thành tự động”. Một phần nhóm chúng tôi muôn vận dụng những kiến thức đã học để góp phần giúp đỡ, hỗ trợ cho các công nhân trong xưởng gỗ. Một phần cũng là vì luân văn tốt nghiệp là một thứ gì đó rất có ý nghĩa đối với bất kỳ sinh viên nào. Nó là thành quả kết tinh từ tất cả những kiến thức mà sinh viên đã được học, được chau chuốt rèn luyện ở trường. Trong quá trình thực hiện đề tài nhóm chúng tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ và hướng dẫn nhiệt tình của thầy Lê Quốc Đạt. Thầy đã cho chúng tôi nhiều ý tưởng cũng như đóng góp nhiều ý kiến vô cùng quan trong để tháo gỡ những nút thắt mà chúng tôi gặp phải khi trong quá trình thực hiện đề tài này. Tôi rất mong muốn đề tài này được đón nhận một cách mạnh mẽ, cũng như đóng góp ý kiến để đề tài ngày càng phát triển và hoàn thiện hơn. 5
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ...........................................................................................4 LỜI MỞ ĐẦU ...........................................................................................5 MỤC LỤC .................................................................................................6 DANH MỤC HÌNH ẢNH TRONG BÁO CÁO .....................................8 Chương I: Tổng quan .............................................................................11 1. Tìm hiểu sơ lược về ván công nghiệp và gỗ tự nhiên: .................12 2. Ưu điểm của dán mép so với dán mép: ........................................14 3. Các loại máy dán cạnh: ..................................................................16 4. Các phương thức cắt gọt mép: ......................................................19 5. Mục tiêu của đề tài: ........................................................................21 6. Giới hạn của đề tài: ........................................................................21 Chương II: Phương án thiết kế .............................................................22 I. Bộ phận đẩy ván tự động: ..............................................................22 1. Đề xuất phương án thứ nhất: .................................................22 2. Đề xuất phương án thứ hai: ....................................................23 3. Phương án thiết kế: .................................................................24 II. Bộ phận gọt mép bán động ............................................................27 Chương III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .......................................................28 1. Nguyên lý hoạt động của máy dán mép ........................................28 2. Lựa chọn động cơ ...........................................................................30 Động cơ S9I40GBH-V12 SPG ..........................................................31 Bộ điều khiển giảm tốc T.W.T US-2 ................................................32 Động cơ cắt mép 350W DCA AMP03-6 ..........................................34 Chương IV: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ..................................................36 1. Thiết kế bộ phận đẩy ván tự động: ...............................................36 2. Tính toán thiết kế chi tiết máy: .....................................................36 6
3. Thiết kế bàn đặt bộ phận gọt mép tự động: .................................38 4. Thiết kế bộ phận gọt mép bán động: ............................................39 5. Thực hiện mô hình – mô phỏng hệ thống: ...................................39 6. Hoạt động của hệ thống: ................................................................40 Chương V: KẾT LUẬN .........................................................................42 1. Mục tiêu đề tài: ...............................................................................42 2. Sản phẩm của đề tài .......................................................................42 3. Tính hiệu quả của đề tài.................................................................42 4. Hướng dẫn phát triển đề tài ..........................................................43 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................44 7
DANH MỤC HÌNH ẢNH TRONG BÁO CÁO Hình 1: Giường đôi thông minh đa năng ........................................................ 11 Hình 2: Ván công nghiệp ................................................................................ 12 Hình 3: Gỗ tự nhiên......................................................................................... 13 Hình 4: Chỉ dán mép gỗ .................................................................................. 14 Hình 5: Sơn dán mép gỗ.................................................................................. 15 Hình 6: Sản phẩm của gỗ qua xử lý bằng máy dán mép................................. 16 Hình 7: Các loại máy dán cạnh cầm tay.......................................................... 17 Hình 8: Các máy dán bán tự động nhiều chức năng ....................................... 18 Hình 9: Máy dán cạnh tự động cao cấp........................................................... 19 Hình 10: Cắt gọt mép thủ công và dụng cụ..................................................... 20 Hình 11: Cắt gọt mép bằng máy cắt ................................................................ 20 Hình 12: Cắt gọt mép tự động thường được tích hợp vào các máy dán cạnh tự đông cao cấp .................................................................................................... 20 Hình 13: Hệ thống đẩy băng chuyền ............................................................... 22 Hình 14: Hệ thống cánh tay robot ................................................................... 23 Hình 15: Mô hình máy dán mép ..................................................................... 24 Hình 16: Mô hình gọt mép bán tự động .......................................................... 27 Hình 17: Máy dán mép.................................................................................... 29 Hình 18: Động cơ và hộp giảm tốc ................................................................. 31 Hình 19: Bộ điều khiển tốc độ ........................................................................ 32 Hình 20: Hướng dẫn cách cấp nguồn .............................................................. 33 Hình 21: Cách đấu nối dây .............................................................................. 33 Hình 22: Động cơ cắt gọt mép ........................................................................ 34 Hình 23: Mô hình thiết kế bộ phận đẩy ván tự động ...................................... 36 Hình 24: Mô hình thiết kế bàn đặt bộ phận gọt mép bán động....................... 38 Hình 25: Mô hình thiết kế bộ phận cắt gọt mép bán tự động ......................... 39 Hình 26: Mô hình thiết kế bộ phận đẩy ván bán tự động thành tự động ........ 39 Hình 27: Mô hình thực tế ................................................................................ 40 Hình 28: Mô hình cắt gọt mép tự động ........................................................... 40 Hình 29: Bảng điều khiển ............................................................................... 41 Hình 30: Tùy chỉnh tốc độ động cơ ................................................................ 41 Hình 31: Ván được đưa vào hệ thống đẩy ván tự động .................................. 42 Hình 32: Chất lượng dán mép ......................................................................... 43 8
Mục lục sơ đồ Sơ đồ 1: Sơ đồ nguyên lý hoạt động ............................................................... 25 Sơ đồ 2: Sơ đồ tổng hợp lực............................................................................ 26 Sơ đồ 3: Sơ đồ nguyên lý hoạt động ............................................................... 27 Sơ đồ 4: Biểu đồ momen uốn Mx, My ........................................................... 36 Sơ đồ 5: Biểu đồ momen uốn Mx, My ........................................................... 37 Sơ đồ 6: Biểu đồ ứng suất ............................................................................... 37 Sơ đồ 7: Biểu đồ ứng suất ............................................................................... 38 9
Đồ án tốt nghiệp bao gồm 5 chương: Chương I : Tổng quan Chương II : Phương án thiết kế Chương III : Cơ sở lý thuyết Chương IV : Thực hiện mô hình – mô phỏng hệ thống Chương V : Kết luận và hướng phát triển đề tài 10
Chương I: Tổng quan ▪ Thực Trạng Công nghệ tự động hóa đang ngày càng phát triển mạnh mẽ và đang được ứng dụng phổ biến trong ngành công nghiệp gỗ. Cùng với tốc độ đô thị hóa và nhu cầu ngày càng lớn về chỗ ở của người dân đô thị, thị trường nội thất hiện nay đang rất phát triển với nhiều mẫu mã đa dạng, phong phú cả về hình thức, công năng và chất liệu sử dụng…. Trong đó, các sản phẩm nội thất thông minh đang được khách hàng đặc biệt quan tâm. Dòng sản phẩm nội thất thông minh sản phẩm của nghệ thuật và sự sáng tạo đang trở thành xu hướng nội thất “hot” đẹp, tiện dụng và thông minh. Các sản phẩm nội thất thông minh còn đem lại nhu cầu của khách hàng về công năng, sự gọn gàng và tiện ích đặc biệt khiến người dùng thích thú với sự biến hóa linh hoạt, đơn giản. Hình 1: Giường đôi thông minh đa năng Nội thất thông minh là lựa chọn hoàn hảo dành cho những căn hộ vừa và nhỏ, giúp biến hóa không gian, tiết kiệm tối đa diện tích nhưng vẫn đảm bảo 11
đầy đủ tính năng sử dụng. Với tiện lợi của nội thất thông minh thì việc chọn vật liệu là ván gỗ công nghiệp phù hợp và hiện đại hơn. 1. Tìm hiểu sơ lược về ván công nghiệp và gỗ tự nhiên: Ngày nay, gỗ công nghiệp đang được ưa chuộng và ứng dụng rộng rãi trong trang trí nội thất, đặc biệt là những ngôi nhà mang phong cách hiện đại. Vậy gỗ công nghiệp là gì? Chúng có ưu điểm gì mà lại được yêu thích như vậy. Thuật ngữ “gỗ công nghiệp” dùng để phân biệt với loại “gỗ tự nhiên” – là loại gỗ lấy từ thân cây gỗ. Còn gỗ công nghiệp là loại gỗ sử dụng keo hay hóa chất kết hợp với gỗ vụn để làm ra tấm gỗ. Gỗ công nghiệp có tên quốc tế là Wood – Based Panel. Gỗ công nghiệp đa số được làm từ các nguyên liệu thừa, nguyên liệu tận dụng, tái sinh, ngọn cành của cây gỗ tự nhiên. Hình 2: Ván công nghiệp 12
Hình 3: Gỗ tự nhiên Ưu điểm của ván công nghiệp so với gỗ tự nhiên: ▪ Ván công nghiệp ít bị cong vênh do thời tiết hơn: Ưu điểm của ván công nghiệp là không cong vênh do thời tiết như gỗ tự nhiên, mà chỉ cong vênh khi có tác động cơ học như vật nặng đè lên. ▪ Độ chịu mối mọt: Do đặc thù của ván công nghiệp là được được tẩm sấy và có cốt liệu bột cùng với hợp chất chống mối mọt bên trong nên các sản phẩm công nghiệp hoàn toàn không bị mối mọt. ▪ Khả năng chịu ẩm, nước: Gỗ tự nhiên có khả năng chịu ẩm chịu nước tốt, có thể ngâm lâu trong nước mà không vấn đề gì. ▪ Hiện nay ván công nghiệp thường dễ hút ẩm và không chịu được nước, chỉ có những tấm được tẩm hóa chất và xử lý keo ép thì mới chống được ẩm nhưng không chịu được nước lâu. Tuy nhiên hiện nay các sản phẩm đồ gỗ các tấm gỗ đều được dán kín 4 cạnh nên hạn chế tối đa khí ẩm thâm nhập vào. 13
2. Ưu điểm của dán mép so với dán mép: ▪ Chỉ dán cạnh Công dụng chính của chỉ nhựa PVC là để che mặt tiếp xúc của cốt ván gỗ khi hoàn thiện sản phẩm.Điều này sẽ đảm bảo tính thẩm mỹ cho các sản phẩm nội thất gỗ cũng như các không gian kiến trúc có sử dụng gỗ công nghiệp. Chỉ nhựa PVC còn giúp tăng độ bền của sản phẩm nhờ việc tránh các tác nhân bên ngoài tác động vào cốt ván gỗ như chất lỏng, hóa chất,… Hình 4: Chỉ dán mép gỗ Chỉ dán dán cạnh không những thể hiện nét thẩm mỹ, đồng nhất với bề mặt mà còn tăng độ bền cho sản phẩm đồ gỗ. Chỉ dán cạnh như tấm khiên, tấm là chắn hữu hiệu bảo vệ đồ gỗ không bị hư hại từ yếu tố môi trường như chống thấm nước, hóa chất, hạn chế bị mẽ cạnh, không nhạt màu. Việc dán 14
kín cạnh gỗ sẽ không làm lượng formandehyde trong gỗ tuôn ra ngoài, bảo vệ sức khỏe người dùng. ▪ Sơn: Sơn gỗ công nghiệp thành phần là dòng sơn chuyên dùng cho các sản phẩm đồ gỗ nội, ngoại thất. Sơn gỗ công nghiệp thành phần có một số ưu điểm nổi trội như: sơn có chất lượng cao, tiện dùng, thích hợp cho việc trang trí, bề mặt sau khi sơn bóng sáng, sơn có độ bám dính tốt trên bề mặt gỗ mang lại vẻ đẹp thẩm mỹ không bị bong tróc, rạn nứt. Hình 5: Sơn mép gỗ Sơn NC có độ bền tốt, dễ sử dụng tuy nhiên đây là sản phẩm sơn có độ cứng không cao, chỉ thích hợp cho gỗ nội thất vì khi tiếp xúc với ánh năng mặt trời có thể xảy ra hiện tượng ố vàng, và một nhược điểm nữa là không chịu được ngoại lực mạnh. 15
▪ Ưu điểm của dán cạnh so với sơn mép: giúp tăng độ bền của sản phẩm nhờ việc tránh các tác nhân bên ngoài tác động vào cốt ván gỗ như chất lỏng, hóa chất. ▪ Bảo vệ đồ gỗ không bị hư hại từ yếu tố môi trường như chống thấm nước, hóa chất, hạn chế bị mẽ cạnh, không nhạt màu. ▪ Thực hiện công đoạn dán cạnh gỗ công nghiệp một cách nhanh chóng và chính xác, giúp che bỏ phần cạnh gỗ bị lộ ra. ▪ Sản phẩm sau khi được dán cạnh tăng lên về tính thẩm, tuổi thọ sản phẩm nội thất và đặc biệt ngăn chặn sự xâm nhập của ẩm mốc, mối mọt. Hình 6: Sản phẩm của gỗ qua xử lý bằng máy dán mép 3. Các loại máy dán cạnh: ▪ Nhóm máy đẩy tay, kích thước nhỏ đến vừa phải: Giống như tên gọi, những máy dán loại này nhỏ gọn, với những chức năng cơ bản: dán, cắt gọn cạnh, phay mép và có cả chổi đánh bóng. Chi phí đầu tư thấp, khá tiện dụng và phù hợp với xưởng quy mô nhỏ. 16
Hình 7: Các loại máy dán cạnh cầm tay loại Nhóm máy dán tự động: Đây là những dòng máy chuyên nghiệp, được thiết kế để sản xuất hàng loạt, độ hoàn thiện cao. Chi phí đầu tư ban đầu có thể hơi cao nhưng hiệu quả sản xuất thì tốt, đảm bảo về cả chất lượng và năng suất. 17
Hình 8: Các máy dán cạnh bán tự động nhiều chức năng 18
Hình 9: Máy dán cạnh tự động cao cấp Các máy dán cạnh bán tự động hiện có trên thị trường thông thường có những chức năng sau: ▪ Dán cạnh – cắt chỉ khi hết ván ▪ Tự động phay đều hai mép cạnh ▪ Trục chổi đánh bóng hai mép cạnh 4. Các phương thức cắt gọt mép: Đây là phần sau khi dán mép thì sẽ gọt đi phần cạnh dư thừa của chỉ. ▪ Cắt gọt mép thủ công: dùng dụng cụ cắt chỉ dán cạnh cầm tay. Dụng cụ này là giải pháp thay thế cho máy dán cạnh trong các khâu dán thủ công. 19
Hình 10: Cắt gọt mép thủ công và dụng cụ ▪ Dùng máy cắt gọt mép cầm tay Hình 11: Cắt gọt mép bằng máy cắt Hình 12: Cắt gọt mép tự động thường được tích hợp vào các máy dán cạnh tự đông cao cấp 20