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
2
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
3
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
4
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 hô
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
5
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 gô 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 gô bán tự động thành tự động”. Một phần nhóm
chúng tôi muôn vận dụng những kiến thức đã học để góp phần giúp đỡ, hô trợ
cho các công nhân trong xưởng gô. 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.
6
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
7
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
8
DANH MỤC HÌNH ẢNH TRONG BÁO CÁO
Hình 1: Giường đôi thông minh đa năng ........................................................ 11
Hình 2: Ván công nghiệp ................................................................................ 12
Hình 3: Gô tự nhiên ......................................................................................... 13
Hình 4: Chỉ dán mép gô .................................................................................. 14
Hình 5: Sơn dán mép gô .................................................................................. 15
Hình 6: Sản phẩm của gô 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
9
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
10
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
11
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 gô. Cùng với tốc độ đô thị hóa và
nhu cầu ngày càng lớn về chô 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.
Hinh 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
12
đầy đủ tính năng sử dụng. Với tiện lợi của nội thất thông minh thì việc chọn vật
liệu là ván gô công nghiệp phù hợp và hiện đại hơn.
1. Tìm hiểu sơ lược về ván công nghiệp và gỗ tự nhiên:
Ngày nay, gô 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
gô công nghiệp là gì? Chúng có ưu điểm gì mà lại được yêu thích như vậy.
Thuật ngữ “gô công nghiệp” dùng để phân biệt với loại “gô tự nhiên” – là loại
gô lấy từ thân cây gô. Còn gô công nghiệp là loại gô sử dụng keo hay hóa
chất kết hợp với gô vụn để làm ra tấm gô. Gô công nghiệp có tên quốc tế là
Wood – Based Panel. Gô công nghiệp đa số được làm từ các nguyên liệu
thừa, nguyên liệu tận dụng, tái sinh, ngọn cành của cây gô tự nhiên.
Hinh 2: Ván công nghiệp
13
Hinh 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 gô 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: Gô 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 gô các tấm gô đều được dán kín 4 cạnh nên hạn chế tối đa khí
ẩm thâm nhập vào.
14
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
gô khi hoàn thiện sản phẩm.Điều này sẽ đảm bảo tính thẩm mỹ cho các sản
phẩm nội thất gô cũng như các không gian kiến trúc có sử dụng gô 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 gô như chất lỏng, hóa chất,…
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 gô. Chỉ dán cạnh như tấm khiên,
tấm là chắn hữu hiệu bảo vệ đồ gô 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
Hinh 4: Chỉ dán mép gỗ
15
kín cạnh gô sẽ không làm lượng formandehyde trong gô tuôn ra ngoài, bảo vệ
sức khỏe người dùng.
▪ Sơn:
Sơn gô công nghiệp thành phần là dòng sơn chuyên dùng cho các sản phẩm
đồ gô nội, ngoại thất.
Sơn gô 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 gô mang lại vẻ đẹp thẩm mỹ
không bị bong tróc, rạn nứt.
Hinh 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 gô 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.
16
▪ 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 gô như chất lỏng, hóa chất.
▪ Bảo vệ đồ gô 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 gô công nghiệp một cách nhanh
chóng và chính xác, giúp che bỏ phần cạnh gô 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.
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.
Hinh 6: Sản phẩm của gỗ qua xử lý bằng máy dán mép
17
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.
Hinh 7: Các loại máy dán cạnh cầm tay loại
18
Hinh 8: Các máy dán cạnh bán tự động nhiều chức năng
19
Hinh 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.
20
▪ Dùng máy cắt gọt mép cầm tay
Hinh 11: Cắt gọt mép bằng máy cắt
Hinh 10: Cắt gọt mép thủ công và dụng cụ
Hinh 12: Cắt gọt mép tự động thường được tích hợp vào các máy
dán cạnh tự đông cao cấp
21
5. Mục tiêu của đề tài:
▪ 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.
6. Giới hạn của đề tài:
Do ý tưởng thiết kế và thực hiện đề tài còn khá mới mẻ và thời gian thực
đề tài tương đối ngắn cùng với việc thi công thiết kế việc cải thiện máy dán
mép gô bán tự động thành tự động, cũng như trình độ chuyên môn của nhóm
thực hiện đề tài còn nhiều hạn chế và nhiều yếu tố khác quan khác. Chúng tôi
đã cố gắng hoàn thành bài thuyết minh cũng như mô hình này, nhưng chỉ giải
quyết được một số vấn đề chính đặt ra.
22
Chương II: Phương án thiết kế
Chương này, nhóm chúng tôi đề ra các đề xuất và lựa chọn các phương
án thiết kế phù hợp với mục tiêu thiết kế đã đặt ra.
Máy dán mép gô tự động được chia ra làm 2 bộ phận là đẩy ván tự
động và cắt gọt 2 mép cạnh sau khi dán. Bộ đẩy ván tự động sẽ được đặt trên
máy dán mép, còn phần gọt 2 mép được thiết kế riêng.
I. Bộ phận đẩy ván tự động:
1. Đề xuất phương án thứ nhất:
Sử dụng hệ thống băng tải ở phương án này thường rất thông dụng ở
các máy dán cạnh cao cấp hiện nay. Cơ cấu hoạt động của phương án này là
một băng tải được đặt ở dưới còn ở cơ cấu phía trên được đặt một dãy bánh
xe. Khi ván được đặt vào thì băng tải sẽ đẩy ván tới cơ cấu phía trên nhằm ép
ván xuống và được các bánh xe đẩy tăng khả năng trượt cho ván.
Hinh 11: Hệ thống đẩy băng chuyền
23
2. Đề xuất phương án thứ hai:
Sử dụng hệ thống cánh tay robot để đẩy ván. Cơ cấu này ván được đặt lên
măm của cánh tay robot, phần dán cạnh được gắn thêm một động cơ có gắn
bánh xe để tăng khả năng trượt cho ván.
Hinh 12: Hệ thống cánh tay Robot
24
3. Phương án thiết kế:
Ở hai phương án đề xuất ở trên đều đáp ứng được những yêu cầu đã đặt
ra nhưng để áp dụng vào đề tài thì còn có rất nhiều trở ngại.
Tuy nhiên do đã có sẵn máy dán mép, vì thế nhóm chúng tôi đã đưa ra
phương án thiết kế bộ phận đẩy ván này trực tiếp trên máy.
▪ Dùng 1 motor điều khiển tốc độ cảm ứng để có thể đẩy ván tự
động và gỡ bỏ bộ phận con lăng có sẵn trên máy.
▪ Ngoài ra để tăng thêm khả năng trượt cho ván trên nhưng thanh
gô được đặt trên máy chúng tôi khoan lô đặt thêm vào nhưng
viên bi sắt.
▪ Với việc cải tạo máy có thể đáp ứng được việc không chỉ dán
mép gô cạnh thẳng mà còn có thể bo cạnh được những chi tiết
khó.
Hinh 13: Mô Hình máy dán mép
25
Sơ đồ 1: Sơ đồ nguyên lý hoạt động
1: Trục gá động cơ
2: Các khớp xoay
3: Động cơ
4: Bánh xe
Giả thiết tính toán lực cần thiết để đạt được lực ép tốt nhất của. Ta có thực
nghiệm với lực ép:
Fms = 𝜇𝑡. 𝑚. 𝑔
= 0,06×35× 9,6
= 2,058 (N)
FĐ1 = 230N
FĐ2 = 200N
Fms = 𝜇𝑡. 𝑚. 𝑔
𝜇𝑡 = 0,06
Fnén = 30N
m = 3,5kg
dbanhxe = 60mm
v = 1,5 vòng/s
26
FĐ = √𝐹Đ12 + 𝐹Đ2
2
FĐ=√230. 𝑐𝑜𝑠302 + 200. 𝑠𝑖𝑛602
= √(230.√3
2)2 + (200.
√3
2)2
= √39,675 + 30000
= 263 (N)
Ta có:
FĐ–Fms–Fnén– 𝑃
= 263– 2,058– 30– 34,3
= 197 (N)
Công thức liên hệ giữa
công suất với vận tốc
Ta có công thức:
A = F.v
= 197× 0,06
= 17,73 (W)
Góc nghiên của bánh xe
Ta có công thức:
FĐ1.cos𝛼+FĐ2.sin𝛼=F
0o < 𝛼 < 90o
𝛼 nằm trong khoảng từ 0o đến 90o, vì thế thay đổi độ từ 0o đến 90o sẽ làm lực
đẩy tăng lên học giảm đi.
Sơ đồ 2: Sơ đồ tổng hợp lực
27
II. Bộ phận gọt mép bán động
Bộ phận cắt mép này trên thị trường đa phần được tích hợp luôn trên
các máy dán cạnh hoặc là những thiết bị cầm tay. Nên vì thế nhóm chúng tôi
đề xuất phương thiết kế như sau:
▪ Thiết 1 bàn ván gô để đặt bộ phận gọt mép
▪ 1 động cơ gọt mép.
1: Thanh gá
2: Động cơ
▪ Kích thước ván dày tối đa 17mm nên ta chọn góc để có thể di
chuyển theo vòng bán nguyệt là 45o
Hinh 14: Mô hình bộ phận cắt gọt mép bán động
Sơ đồ 3: Sơ đồ nguyên lý hoạt động
28
Chương III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1. Nguyên lý hoạt động của máy dán mép
Chiếc máy dán cạnh sẽ nung chảy keo từ trạng thái cứng tới trạng thái
“sệt”, bôi keo lên bề mặt cạnh ván, ép viền chỉ chặt lại với ván, cắt và phay đi
những phần dư thừa và vệ sinh phần keo dư bằng chổi.
Đối với một số máy dòng cao cấp hơn sẽ có thêm 1 số chức năng như:
bào cạnh ván trước khi dán, sấy cạnh ván giúp tăng độ bám dính, phay tròn 4
góc cạnh sau khi đã cắt, xịt dung dịch vệ sinh keo, đánh bóng cạnh ván…
Các máy dán canh hiện nay sử dụng keo nóng chảy dạng hạt EVA, bao
gồm keo nhiệt thấp, keo nhiệt trung, keo nhiệt cao, tất cả các dòng máy tự
động đều điều chỉnh được nhiệt độ keo. Ngoài ra còn một số máy có thể sử
dụng keo PUR (một loại keo chống ẩm, tăng bám dính) song ít phổ biến, vì
giá keo cao, máy lại phức tạp, giá thành cao.
Hầu hết các máy dán cạnh, kể cả loại tự động lớn đều rất dễ vận hành,
một người bình thường có thể thành thạo chỉ trong một ngày sử dụng liên tục.
Con lăn dẫn keo ở đầu máy có tác dụng bôi keo khi ván gô được đưa
vào máy.Các lô cuốn ép nhiệt giúp dán chặt mép gô và nẹp gô. Để tránh thừa,
lãng phí thì nẹp gô được cuốn vào và cắt chính xác theo chiều dài mép gô .
Ưu và ngược điểm của các loại máy dán mép cạnh hiện nay:
Ưu điểm:
• Thiết kế đẹp
• Hoạt động bền bỉ, chịu được cường độ làm việc cao và liên tục
• Sử dụng công nghệ hiện đại
Nhược điểm:
• Giá thành cao
• Khó khan trong việc vận chuyển
29
Hinh 15: Máy dán mép
▪ Kích Thước bàn : 1000 x 725mm
▪ Chiều cao chỉ dán : 10-40 mm
▪ Độ dày chỉ dán 0.3 - 3
▪ Điện trở đốt nóng : 2.2KW
▪ Tốc độ dán : 0-11m/min
▪ Motor cuốn chỉ : 0.37kw
▪ Trọng lượng : 320kg
30
2. Lựa chọn động cơ
Tính toán thông số động cơ:
A= 40 (W)
Phạm vi điều khiển tốc độ (rpm): 90 ➔ 1700
90➔1700 (vòng/phút) = 1,5 ➔28,33 (vòng/s)
Momen xoắn cho phép tại 1200(rpm): 0,27 (N-m)
90(rpm): 0,1 (N-m)
Động cơ con lăng tải
d = 60 (mm)
Tốc độ con quay: 1,5 ➔ 28,33 (vòng/s)
60×15 = 900 (mm)
➔V= 1,5 vòng/s 10s ➔ 0.09m/s2
➔d= 60mm
Tốc độ con quay: 30rpm ➔ 30 vòng/phút ➔ 0.5 vòng/s
60rpm ➔ 60 vòng/phút ➔ 1 vòng/s
➔ Tốc độ quay ra chậm hơn tốc độ bàn tải 0,5 lần ➔ đạt hiệu quả tốt
hơn
F= 35N
d= 0,03
Momen: M= F.d= 35×0,03= 1,05 N/m
Tỉ số truyền: 1/10:1,05:10 = 0,105 N/m ➔90rpm
F=30N
d=60mm
31
Động cơ S9I40GBH-V12 SPG
Ban đầu nhóm chọn động cơ 3GN15K 3RK15GH-CW có công suất
15W, tốc độ tải 1200/1450 vòng/phút do nhiều lần thực nghiệm tốc độ đẩy
ván khá chậm nên nhóm đã chọn động cơ khác S9I40GBH-V12 SPG có hộp
giảm tốc S9KB50BH SPG.
Động cơ S9I40GBH-V12 SPG:
Hộp giảm tốc S9KB50BH SPG:
▪ Hộp giảm tốc SPG - Lắp cho động cơ công suất 40W
▪ Kích thước mặt bích: vuông 90mm
▪ Đường kính trục ra: Phi 12mm
▪ Trục ra rãnh then.
▪ Số cực: 4
▪ Công suất (W): 40
▪ Điện áp (V): 220V-1pha
▪ Động cơ áp dụng: T.G
12V
▪ Tần số (Hz): 60
▪ Kích thước: 90 mm
▪ Phạm vi điều khiển tốc
độ(rpm): 90 -> 1700
▪ Mô-men xoắn cho phép
1200rpm(N-m): 0.27
▪ Mô-men xoắn cho phép
90rpm(N-m): 0.1
▪ Mô-men xoắn bắt đầu (N-
m): 0.22
▪ Tụ điện (uF): 2.5
Hinh 16: Động cơ và hộp giảm tốc
32
Bộ điều khiển giảm tốc T.W.T US-2
▪ Bộ điều khiển tốc độ US-52
▪ Điện áp: 220VAC 50Hz ± 10% Ue
▪ Range: 90-1400r / phút 50hz; 90-2800r / phút 60hz
▪ Power: 6W, 15W, 25W, 40W, 60W, 90W, 120W, 150W, 180W, 200W
Hinh 17: Bộ điều khiển tốc độ
33
Ta chọn chiều động cơ, bằng cách đấu lại dây trắng ở sau đuôi Speed
Control T.W.T:
CW: Chiều thuận
CCW: Chiều nghịch
Từ Speed Control T.W.T sẽ có 1 bó 5 dây. Ta phải đấu 5 dây này với động
cơ. Đấu 3 dây nguồn từ Motor
Hinh 20: Hướng dẫn cách cấp nguồn
Hinh 21: Cách đấu nối dây
34
Động cơ cắt mép 350W DCA AMP03-6
- 6mm máy cắt mép 350W DCA AMP03-6 (M1P-FF03-6) là dụng cụ tiện
dụng phục vụ cho các công việc điều chỉnh và phay rãnh, máy có công suất
mạnh mẽ nhất rất phù hợp để lượn tròn ván sàn và rào chắn, soi rãnh bản lề,
công việc trang trí cạnh, cắt mộng đuôi én, cắt rãnh lòng máng, khoét lô cửa
sổ, khảm trang trí, đẽo phẳng và hơn thế nữa.
- Máy cắt mép 350W DCA AMP03-6 (M1P-FF03-6) có công suất lên đến
350W cùng tốc độ không tải 30.000 vòng/phút, cung cấp khả năng hoạt động
mạnh mẽ, tối ưu nhất trong việc cắt mép trên các vật dụng gô được nhanh
chóng và hiệu quả.
- Vỏ ngoài của máy có màu xanh, cách điện giúp sử dụng an toàn tuyệt đối.
Máy cắt mép hoạt động êm ái, ít tiếng ồn, sử dụng nguồn điện 220V cho
hiệu quả hoạt động ổn định và tiết kiệm điện năng.
Thông số kỹ thuật:
Công xuất: 350W
Điện áp: 220V-50Hz
Đường kính lưỡi cắt: 6.35mm
Tốc độ tải không: 30000 vòng/phút
Trọng lượng: 1.8kg
Hinh 22: Động cơ cắt gọt mép
35
Ưu điểm :
▪ Máy DCA AMP03-6 sử dụng điện 220v đuôi điện hai chấu
▪ Toàn thân DCA AMP03-6 làm bằng nhựa cao cấp có khả năng cách điện
và tạo độ êm cho việc cầm nắm
▪ Vị trí chén và nơi cầm nắm DCA AMP03-6 thiết kế nhám tăng độ bám
dính tốt
▪ Máy DCA AMP03-6 có chén nhựa kèm theo ,tùy chình độ sau mong
muốn
▪ Đầu máy DCA AMP03-6 được làm bằng kim loại chắc chắn
▪ Than DCA AMP03-6 được thiết kế bên ngoài dễ dàng thay thế và củng
dễ mua trên thị trường
▪ Máy DCA AMP03-6 chất lượng bền thích hợp cho các em sử dụng anh
em DIY giá thành rẻ
Ở Phần động cơ này chúng tôi sau nhiều lần thực đã hiệu chỉnh được
đông cơ với tốc độ vòng/s vi đây là động cơ cắt gọt mép nên tốc này được
cố định không làm thay đổ chất lượng cắt.
36
Chương IV: THIẾT KẾ HỆ THỐNG
1. Thiết kế bộ phận đẩy ván tự động:
Hinh 23: Mô hình thiết kế bộ phần đẩy ván tự động
2. Tính toán thiết kế chi tiết máy:
▪ Bộ phận đẩy ván:
Giả định sức bền của trục:
Biểu đồ momen uốn Mx, My
Px ➔ My
Py➔ Mx
Px= P.cos𝛼
Py= P.sin𝛼
Sơ đồ 4: Biểu đồ momen uốn Mx, My
37
Sơ đồ 6: Biểu đồ ứng suất
Sơ đồ 5: Biểu đồ momen uốn Mx, My
38
3. Thiết kế bàn đặt bộ phận gọt mép tự động:
Ở phần thiết kế bàn này chúng tôi sử dụng những ván gô có sẳn để thiết kế.
Với kích bằng với kích của bàn máy dán mép 1000 x 725.
Hinh 24: Mô hình thiết kế bàn đặt bộ phận gọt mép bán động
Sơ đồ 7: Biểu đồ ứng suất
39
4. Thiết kế bộ phận gọt mép bán động:
5. Thực hiện mô hình – mô phỏng hệ thống:
Sau khoảng thời gian nghiên cứu và thực hiện, đề tài đã đạt được một số kết
quả như sau:
Tìm hiểu và thiết kế được mô hình cải tạo máy dán mép cạnh theo yêu cầu đề
ra với hệ thống đẩy ván tự động và cắt gọt mép cạnh. Thiết kế được mô hình
3D của mô hình máy dán ép tự động.
Hinh 26: Mô hình máy dán mép bán tự động thành tự động
Hinh 18: Mô hình thiết kế bộ phận gọt mép bán động
40
Hinh 20: Mô hình máy cắt gọt mép bán động
6. Hoạt động của hệ thống:
Hệ thống được hoạt động như sau: Đầu tiên ta bật công tắt máy dán ép, chỉnh
nhiệt độ lên 175°C (nhiệt độ đủ để keo chảy), rồi tốc độ chạy của máy tùy thuộc
vào từng kích thước của ván.
Hinh 19: Mô hình máy dán mép bán tự động thành tự động thực tế
41
Hinh 21: Bảng điều khiển
Tiếp đó bật công tắc điều chỉnh tốc độ của động cơ đẩy ván.
Hinh 30: Tùy chỉnh tốc độ động cơ
42
Rồi đặt ván lên máy sát với sát với phần cảm biết tiếp điểm động cơ đẩy sẽ tự
động đưa ván đến phần dán cạnh.
Chương V: KẾT LUẬN
Từ các kết quả và thực nghiệm trên, tôi đã đưa ra một số kết luận sau:
1. Mục tiêu đề tài:
Đề tài cải thiện máy dán mép gô bán tự động thành tự động đã đáp ứng
được kết quả sau: thiết kế được bộ phận đẩy ván tự động. Tuy nhiên vì những
giới hạn của đề tài nên việc thiết kế bộ cắt gọt mép tự động chỉ dừng ở việc
thiết kế bản vẽ.
2. Sản phẩm của đề tài
▪ 01 mô hình máy dán mép tự động
▪ 02 bản vẽ thiết kế bộ phận đẩy ván tự động, cắt gọt mép bán động
▪ 01 báo cáo tổng kết đề tài
3. Tính hiệu quả của đề tài
Hệ thống đạt được yêu cầu đặt ra, kết quả thực nghiệm cho thấy các sản
phẩm sau được dán mép trên máy dán mép tự động cho được chất lượng dán
đều và đẹp so với việc đẩy ván thông thường.
Hinh 31: Ván được đưa vào hệ thống đẩy ván tự động
43
Hinh 32: Chất lượng dán mép
Giá thành giảm đi rất nhiều so với các máy có cùng chức năng có trên thị
trường
4. Hướng dẫn phát triển đề tài
Với hệ thống của đề tài nghiên cứu này, đã nghiên cứu và phát triển
nhằm tối ưu hóa hệ thống theo các hướng sau:
▪ Thiết kế hoặc cải tiến máy dán cạnh hiện tại trở nên nhỏ, gọn,
nhìu chức năng hơn nữa nhưng vẫn giữ giá thành thấp.
▪ Thêm các chức năng như cắt 2 mép đầu và cuối của ván, đánh
bóng sau khi hoàn thiện.
44
TÀI LIỆU THAM KHẢO
https://hoplongtech.com/products/s9i40gbh-
v12?fbclid=IwAR3Xsldi2xpgR3dyXtG93OOH2usrgC-cgeHbZewQFsux-
Ya_R8Tdx80KvoM
https://goodmotor.net/huong-dan-dau-day-dieu-khien-toc-do-speed-control-t-
w-t-voi-dong-co-oriental-bid17.html
http://spgmotor.mov.mn/bvct/spg-motor/23/s9kb10bh-s9kb25bh-s9kb30bh-
s9kb50bh.html
https://storelammoc.vn/may-phay-dca-amp03-6
https://vnmaychebiengo.com/may-dan-canh-tu-dong-nen-mua-loai-bao-nhieu-
chuc-
nang/?fbclid=IwAR2m_UC21rZsaCmmE0if5xCDfq0zm_utEgmLQRYfp6dL
O9VhHbDFH9zrCAw
http://cncthanhlong.com/may-dan-canh-tay.html