Nghiên cứu, thiết kế và mô phỏng hệ thống phân loại chân hương tự động

Ngành sản xuất chân hương truyền thống tại Việt Nam, đặc biệt là các làng nghề, đang đối mặt với nhiều thách thức về năng suất và chất lượng sản phẩm do phụ thuộc vào quy trình thủ công. Việc phân loại chân hương theo các tiêu chí như độ cứng và chiều dài gặp nhiều khó khăn, dẫn đến sản phẩm không đồng đều và gây lãng phí. Trong bối cảnh này, việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tự động hóa vào quy trình sản xuất, đặc biệt là trong khâu phân loại, trở nên cấp thiết. Một hệ thống phân loại chân hương tự động sẽ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất, cải thiện đáng kể chất lượng sản phẩm, và đáp ứng nhu cầu thị trường ngày càng tăng đối với sản phẩm đạt chuẩn.

Bài viết này hướng đến các kỹ sư cơ khí, kỹ sư tự động hóa, các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ sản xuất, và các doanh nghiệp hoạt động trong ngành sản xuất chân hương hoặc các sản phẩm tương tự muốn nâng cao hiệu quả và chất lượng sản xuất thông qua tự động hóa.

Nghiên cứu này tập trung vào việc thiết kế và mô phỏng một hệ thống phân loại chân hương tự động nhằm giải quyết các vấn đề về năng suất thấp và chất lượng không đồng đều trong sản xuất thủ công. Quy trình thiết kế được thực hiện một cách bài bản, bắt đầu từ phân tích thị trường để xác định các yêu cầu kỹ thuật cụ thể như đường kính, chiều dài (1.5-2mm, 750-900mm) và năng suất phân loại cao (400.000-500.000 sản phẩm/giờ), sau đó là thiết kế ý tưởng và chi tiết. Nguyên lý hoạt động của máy bao gồm cơ cấu rung để cấp phôi, hệ thống băng tải và con lăn để vận chuyển, cùng với quạt thổi khí và tấm gạt để loại bỏ những que hương không đạt yêu cầu về độ cứng hoặc bị cong. Các tính toán thiết kế quan trọng như công suất máy, lựa chọn động cơ, và thiết kế bộ truyền đai đã được thực hiện kỹ lưỡng. Đặc biệt, nhóm nghiên cứu đã ứng dụng phần mềm Inventor để xây dựng mô hình 3D chi tiết của hệ thống, giúp kiểm tra tính khả thi và tối ưu hóa thiết kế trước khi chế tạo. Kết quả nghiên cứu cung cấp một cơ sở lý thuyết và thực tiễn vững chắc cho việc sản xuất và triển khai hệ thống phân loại chân hương tự động, hứa hẹn mang lại hiệu quả sản xuất vượt trội và chất lượng sản phẩm đồng đều.