Trong sản xuất linh kiện cơ khí, phụ tùng ô tô – xe máy, nhiều sản phẩm có dạng tròn, dạng trục hoặc yêu cầu kiểm soát chặt chẽ về kích thước. Khi sản lượng tăng cao, việc đo và phân loại sản phẩm thủ công không chỉ tốn nhân công mà còn khó đảm bảo tốc độ và tính ổn định của công đoạn kiểm tra. Máy đo đường kính sử dụng robot nhện của SORA được thiết kế để tự động hóa công đoạn lấy sản phẩm, đưa sản phẩm vào vị trí kiểm tra, đo kích thước và phân loại sau kiểm tra.
Giải pháp giúp doanh nghiệp chuyển từ kiểm tra thủ công sang kiểm tra và đo lường tự động, đồng thời có thể kết hợp quản lý dữ liệu đo để hỗ trợ kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất.
1. Từ kiểm tra thủ công đến kiểm tra kích thước tự động
Trong dây chuyền sản xuất hàng loạt, công nhân có thể sử dụng thước cặp hoặc thiết bị đo để kiểm tra kích thước sản phẩm. Phương pháp này phù hợp với những công đoạn có sản lượng thấp hoặc yêu cầu lấy mẫu.
Tuy nhiên, khi số lượng sản phẩm tăng lên, việc kiểm tra thủ công liên tục sẽ gặp nhiều hạn chế:
- Tốn thời gian và nhân lực.
- Khó duy trì tốc độ kiểm tra theo dây chuyền.
- Phụ thuộc vào thao tác của người vận hành.
- Khó kiểm tra toàn bộ sản phẩm.
- Khó thu thập dữ liệu đo liên tục để phân tích quá trình.
Đặc biệt, với những chi tiết có yêu cầu cao về kích thước, chỉ nhìn bằng mắt hoặc kiểm tra ngoại quan không thể xác định chính xác các sai lệch hình học.
Đây là lúc kiểm tra kích thước tự động trở thành một phần quan trọng trong dây chuyền sản xuất. Với các sản phẩm hoặc linh kiện có đặc điểm kiểm tra khác nhau, hệ thống tự động cũng có thể được thiết kế theo từng yêu cầu. Ví dụ, đối với linh kiện điện tử cần kiểm tra vị trí và trạng thái chân tiếp xúc, doanh nghiệp có thể tham khảo thêm giải pháp kiểm tra chân pin tự động của SORA.
2. Máy đo đường kính sử dụng robot nhện hoạt động như thế nào?
Hệ thống được xây dựng để kết hợp giữa robot nhện, thiết bị đo, cơ cấu cấp sản phẩm và hệ thống điều khiển. Quy trình hoạt động cơ bản có thể gồm:
Cấp sản phẩm → Robot gắp → Đưa sản phẩm vào vị trí đo → Kiểm tra → Phân loại → Đưa sản phẩm về vị trí tương ứng.
Robot nhện, hay Delta Robot, đảm nhiệm công đoạn gắp và di chuyển sản phẩm với tốc độ cao. Sau khi nhận sản phẩm từ băng tải hoặc cơ cấu cấp phôi, robot đưa sản phẩm đến vị trí kiểm tra. Thiết bị đo thực hiện phép đo theo thông số đã được thiết lập. Khi có kết quả, hệ thống điều khiển sẽ xác định sản phẩm đạt hoặc không đạt và robot tiếp tục đưa sản phẩm đến vị trí tương ứng.
Nhờ vậy, toàn bộ chu trình kiểm tra được thực hiện liên tục mà không cần công nhân trực tiếp cầm và đo từng sản phẩm.
3. Máy có thể kiểm tra những thông số nào?
Tùy theo sản phẩm và yêu cầu kỹ thuật, hệ thống có thể được thiết kế để kiểm tra một hoặc nhiều thông số kích thước.
3.1. Đo đường kính sản phẩm
Đây là chức năng chính của hệ thống.Máy xác định kích thước đường kính của sản phẩm và so sánh với giá trị tiêu chuẩn hoặc khoảng dung sai được thiết lập. Giải pháp đặc biệt phù hợp với các chi tiết dạng tròn, dạng trục hoặc các sản phẩm được gia công cần kiểm soát kích thước sau quá trình sản xuất.
3.2. Kiểm tra độ tròn
Đối với các chi tiết dạng tròn, chỉ kiểm tra đường kính chưa chắc đã đủ.
Một chi tiết có thể có kích thước đường kính nằm trong giới hạn nhưng hình dạng thực tế vẫn có sai lệch.
Vì vậy, tùy yêu cầu bài toán, hệ thống có thể được cấu hình để kiểm tra thêm độ tròn, giúp phát hiện những sai lệch hình học mà kiểm tra ngoại quan thông thường khó nhận biết.
3.3. Kiểm tra độ đồng tâm
Với các chi tiết có nhiều bề mặt tròn hoặc kết cấu gồm lỗ và đường kính ngoài, độ đồng tâm cũng có thể là một thông số cần kiểm soát.
Việc kiểm tra giúp xác định mối quan hệ giữa các đặc tính hình học của sản phẩm và đảm bảo chi tiết đáp ứng yêu cầu thiết kế.
3.4. Tự động phân loại sản phẩm sau khi đo
Sau khi hoàn thành phép đo, hệ thống có thể so sánh kết quả với giới hạn dung sai đã thiết lập.
Sản phẩm có thể được phân loại thành:
- OK: Đạt yêu cầu.
- NG: Không đạt yêu cầu.
- Rework: Cần xử lý hoặc kiểm tra lại.
Robot hoặc cơ cấu phân loại sẽ đưa sản phẩm đến đúng vị trí tương ứng.
Điều này giúp giảm thao tác thủ công và hạn chế tình trạng nhầm lẫn giữa sản phẩm đạt và không đạt.
3.5. Không chỉ kiểm tra OK/NG mà còn quản lý dữ liệu đo
Một ưu điểm quan trọng của hệ thống đo tự động là khả năng tạo ra dữ liệu đo thực tế thay vì chỉ đưa ra kết quả OK/NG. Khi theo dõi dữ liệu theo thời gian, chúng ta hoàn toàn có thể nhận thấy kích thước sản phẩm đang có xu hướng thay đổi.
Ví dụ:
Sản phẩm 1 → 10,00 mm
Sản phẩm 100 → 10,01 mm
Sản phẩm 200 → 10,02 mm
Nếu xu hướng này tiếp tục, bộ phận kỹ thuật có thể kiểm tra lại tình trạng dao cụ, máy gia công, đồ gá hoặc các điều kiện sản xuất liên quan. Như vậy, dữ liệu đo không chỉ phục vụ việc phân loại sản phẩm, mà còn có thể trở thành cơ sở để theo dõi sự biến thiên của quá trình.
SORA cũng đã triển khai các hệ thống đo có khả năng kiểm soát/lưu trữ dữ liệu đo và kết nối dữ liệu với hệ thống nhà máy trong các bài toán kiểm tra và đo lường tự động.
4. Lợi ích khi tự động hóa công đoạn đo đường kính
4.1. Tăng tốc độ kiểm tra
Robot đảm nhiệm thao tác gắp và phân loại, giúp công đoạn kiểm tra có thể hoạt động liên tục theo chu kỳ của dây chuyền.
Điều này đặc biệt phù hợp với các dây chuyền có sản lượng lớn và yêu cầu kiểm tra nhiều sản phẩm trong thời gian ngắn.
4.2. Giảm thao tác thủ công
Công nhân không cần thực hiện liên tục các thao tác lấy sản phẩm, đặt vào thiết bị đo, đọc kết quả và phân loại. Nhân lực có thể được chuyển sang các công việc cần nhiều sự can thiệp và xử lý hơn.
4.3. Ổn định quá trình kiểm tra
Khi các bước lấy sản phẩm, định vị, đo và phân loại được tự động hóa, quá trình kiểm tra được thực hiện theo một chu trình thống nhất. Điều này giúp giảm sự phụ thuộc vào thao tác của từng người vận hành.
4.4. Hỗ trợ kiểm soát chất lượng bằng dữ liệu
Thay vì chỉ biết sản phẩm đạt hay lỗi, doanh nghiệp có thể theo dõi các giá trị đo thực tế và xu hướng thay đổi của kích thước trong quá trình sản xuất. Đây là cơ sở quan trọng để chuyển từ kiểm tra sản phẩm sang kiểm soát quá trình.
5. Ứng dụng trong sản xuất linh kiện ô tô và xe máy
Máy đo đường kính sử dụng robot nhện phù hợp với các dây chuyền sản xuất có nhiều chi tiết dạng tròn hoặc yêu cầu kiểm soát kích thước liên tục.
Một số nhóm sản phẩm có thể xem xét ứng dụng gồm:
- Chi tiết dạng trục.
- Bạc và vòng.
- Chi tiết gia công CNC.
- Linh kiện cơ khí chính xác.
- Các chi tiết dạng trụ.
- Linh kiện, phụ tùng ô tô – xe máy.
- Sản phẩm cần kiểm tra đường kính hoặc các thông số hình học liên quan.
Đối với ngành ô tô – xe máy, việc kiểm soát kích thước của linh kiện có ý nghĩa quan trọng vì sai lệch của một chi tiết có thể ảnh hưởng đến quá trình lắp ráp hoặc khả năng hoạt động của cụm sản phẩm.
6. Khi nào doanh nghiệp nên sử dụng máy đo đường kính tự động?
Không phải mọi công đoạn đều cần tự động hóa hoàn toàn. Giải pháp này đặc biệt phù hợp khi doanh nghiệp đang gặp một hoặc nhiều vấn đề:
- Sản lượng sản xuất lớn.
- Công đoạn đo thủ công mất nhiều thời gian.
- Tốc độ kiểm tra không theo kịp dây chuyền.
- Khó bố trí đủ nhân sự kiểm tra.
- Cần kiểm tra và phân loại sản phẩm liên tục.
- Sản phẩm có dung sai kích thước chặt.
- Cần lưu trữ dữ liệu đo.
- Muốn theo dõi xu hướng biến thiên kích thước.
- Cần tích hợp công đoạn kiểm tra vào dây chuyền hiện hữu.
Nếu doanh nghiệp đang tìm hiểu tổng quan về các giải pháp đo kích thước và kiểm tra sản phẩm, có thể tham khảo thêm máy đo lường sản phẩm để hiểu rõ hơn về các phương án đo được ứng dụng trong sản xuất.
7. SORA thiết kế giải pháp đo lường theo yêu cầu thực tế
Một hệ thống đo tự động không chỉ bao gồm thiết bị đo.
Để đưa hệ thống vào dây chuyền thực tế, cần đồng thời giải quyết nhiều công đoạn như:
Cấp sản phẩm → Định vị → Đo lường → Xử lý kết quả → Phân loại → Thu thập dữ liệu → Kết nối hệ thống.
SORA có thể tiếp cận bài toán theo toàn bộ quy trình, từ phân tích sản phẩm và yêu cầu kỹ thuật đến thiết kế cơ cấu, tích hợp robot, thiết bị đo và hệ thống điều khiển.
Điều này giúp giải pháp được xây dựng phù hợp với đặc điểm sản phẩm, tốc độ dây chuyền và yêu cầu kiểm tra thực tế của từng nhà máy.
Máy đo đường kính sử dụng robot nhện là giải pháp tự động hóa công đoạn kiểm tra kích thước dành cho các dây chuyền cần kiểm tra sản phẩm nhanh, ổn định và liên tục.
Không chỉ thực hiện đo và phân loại OK/NG, hệ thống còn có thể kết hợp quản lý dữ liệu đo, tạo nền tảng cho việc theo dõi sự biến thiên của quá trình và hỗ trợ doanh nghiệp chủ động hơn trong kiểm soát chất lượng.
Đối với các nhà máy sản xuất linh kiện cơ khí, phụ tùng ô tô – xe máy hoặc các sản phẩm dạng tròn, đây là một hướng tiếp cận phù hợp để nâng cấp công đoạn kiểm tra và đo lường tự động.
SORA sẵn sàng tư vấn và thiết kế giải pháp đo lường phù hợp với sản phẩm và dây chuyền thực tế của doanh nghiệp.
