Hệ Thống Cân Và Đóng Gói Gạo

Mô hình cân và đóng gói gạo được xây dựng để mô phỏng quy trình cân khối lượng gạo và đóng gói tự động từng mức cài đặt. Toàn bộ cụm cấp gạo, băng tải, cảm biến, bộ cân điện tử và cơ cấu đóng nắp phối hợp tạo thành chu trình khép kín dễ quan sát.

Trên mô hình có cụm đèn báo trạng thái nhằm hiển thị giai đoạn làm việc. Khi đèn chưa sáng, mô hình chưa được cấp nguồn. Khi kết nối điện, các đèn tín hiệu chuyển sang sẵn sàng. Mỗi khi hoàn thành một bước, bộ điều khiển tự động chuyển sang giai đoạn tiếp theo mà không can thiệp bằng tay.

Mô hình cân và đóng gói gạo tích hợp 2 chế độ gồm tự động và thủ công. Ở chế độ tự động, gạo được cấp xuống phễu cân, cân khối lượng, chuyển qua vị trí đóng nắp rồi đưa ra ngoài hoàn toàn theo chương trình đã cài đặt. Khi chuyển sang chế độ thủ công từng chức năng như cấp gạo, chạy băng tải hoặc đóng nắp được kích hoạt riêng bằng các nút nhấn trên bảng điều khiển.

Bộ cân định lượng là bộ phận trung tâm của mô hình. Cảm biến tải trọng đặt dưới khay cân liên tục ghi nhận khối lượng gạo. Chẳng hạn khi cài đặt mức 500g, cửa xả gạo chỉ dừng khi khay cân đạt đúng giá trị đã nhập. Tiếp bước tín hiệu được truyền về bộ điều khiển để chuyển sang bước tiếp theo.

Khi chạy thử mô hình, nhấn nút màu xanh để khởi động. Nếu chưa nhập mức cân, băng tải sẽ chưa di chuyển vì bộ điều khiển chưa nhận được giá trị khối lượng cần cấp. Khi chọn mức 200g hoặc 500g, băng tải bắt đầu đưa hũ chứa đến vị trí nhận gạo.

Tại cảm biến thứ nhất, cơ cấu cấp gạo mở cửa xả để đưa gạo xuống khay cân. Khi khối lượng gạo đạt đúng giá trị đã thiết lập, cửa xả đóng lại. Hũ chứa tiếp tục được băng tải đưa đến khu vực kế tiếp. Khi đi tới cảm biến thứ hai, băng tải tạm dừng để cụm đóng nắp thực hiện thao tác ép nắp hoặc hoàn thiện bao gói. Khi kết thúc, hũ gạo được chuyển ra ngoài.

Mô hình còn dùng cụm bơm khí nén cấp áp cho các xi lanh. Nguồn khí nén tạo lực cho cơ cấu gắp, cơ cấu đóng nắp và cửa xả gạo. Áp suất thường cài đặt trong khoảng từ 1,5kg đến 5kg tùy yêu cầu mô phỏng. Nếu áp suất không đủ, xi lanh sẽ di chuyển yếu hoặc không hoàn thành hành trình.

Trong một chu trình hoàn chỉnh, băng tải đưa hũ chứa đến vị trí cân, cụm cấp gạo đưa lượng gạo đã cài đặt vào khay cân tiếp theo khi xong hũ tiếp tục di chuyển tới vị trí đóng nắp. Khi nắp được ép hoàn tất, thành phẩm được đưa ra ngoài và chu trình lặp lại với hũ tiếp theo.

Thông qua mô hình cân và đóng gói gạo, người xem dễ dàng quan sát nguyên lý cân định lượng bằng cảm biến tải trọng, cơ chế cấp gạo theo khối lượng cài đặt, cách băng tải phối hợp với cảm biến hành trình và cơ cấu đóng nắp bằng khí nén. Mô hình thường được dùng trong đào tạo cơ điện tử, nghiên cứu tự động hóa, lập trình PLC và tìm hiểu các dây chuyền cân đóng gói gạo, hạt đậu, hạt ngô hoặc thức ăn chăn nuôi dạng hạt.