Hãy tưởng tượng bạn đang đứng trong một dây chuyền sản xuất linh kiện lọc dầu, nơi từng nắp lọc được lắp ráp với độ chính xác cao, sẵn sàng đảm bảo dầu sạch cho các cỗ máy công nghiệp. Trước đây, công việc nhỏ keo nắp lọc dầu chủ yếu dựa vào bàn tay con người, chậm rãi và không đủ sức đáp ứng nhu cầu sản xuất hiện đại. Giờ đây, giải pháp tự động hóa của INVT đã thay đổi cuộc chơi, mang đến tốc độ, độ chính xác và hiệu quả vượt trội cho máy nhỏ keo nắp lọc dầu. Chúng ta sẽ cùng khám phá hành trình từ quy trình thủ công đến hệ thống tự động tiên tiến này.
Tình trạng
Phần tử lọc dầu là trái tim của hệ thống bôi trơn, loại bỏ tạp chất, keo và nước để đảm bảo dầu sạch đến từng chi tiết máy. Máy nhỏ keo nắp lọc dầu bao gồm bốn bộ phận chính: băng tải xoay, bộ nâng nguyên liệu, tay máy gắp, và hệ thống nhỏ keo. Thiết bị này được thiết kế để lắp ráp các nắp lọc dầu với nhiều kích thước và chủng loại khác nhau. Trước đây, quy trình thủ công khiến năng suất thấp, không đáp ứng được nhu cầu dây chuyền sản xuất. Thách thức đặt ra là phải nâng cao hiệu suất, và giải pháp tự động hóa với robot của INVT chính là chìa khóa.
Giải pháp
Để giải quyết các vấn đề về điều khiển logic xi lanh và đảm bảo an toàn, INVT đã triển khai hệ thống máy nhỏ keo nắp lọc dầu, tích hợp các công nghệ tiên tiến:
- Màn hình HMI dòng VS để giao tiếp thân thiện.
- PLC nhỏ dòng IVC1L cho điều khiển chính xác.
- Servo DA180 hiệu năng cao.
- Biến tần GD20 nhỏ gọn, tiết kiệm chi phí.
Ưu điểm nổi bật:
- PLC hỗ trợ 3 kênh xung tốc độ cao 100KHz, điều khiển chính xác servo và step motor, tối ưu hóa đường cong giảm tốc, hạn chế dao động tay máy, cải thiện logic điều khiển để tăng tốc độ sản xuất.
- Màn hình cảm ứng 7 inch với giao diện dễ sử dụng, thân thiện với người vận hành.
- Servo hỗ trợ giao tiếp RS485, cho phép reset mà không cần tắt nguồn khi xảy ra sự cố, tăng tính linh hoạt.
Chi tiết vận hành
Xoay mâm tìm vật liệu
Mâm xoay được dẫn động bởi biến tần GD20, quay 60° mỗi lần, tương ứng với 6 trạm chứa thanh đỡ nguyên liệu. Khi cảm biến phát hiện vật liệu, mâm dừng quay; nếu không, mâm tiếp tục quay thêm 60° cho đến khi tìm thấy vật liệu. Để tránh va chạm, mâm tự động trở về vị trí gốc sau mỗi lần lấy nguyên liệu.
Sơ đồ cấu trúc hệ thống
Bộ nâng nguyên liệu
Sử dụng servo DA180 công suất 400W, nhận xung từ PLC với tốc độ tối đa 3200 vòng/phút. Khi cảm biến không phát hiện vật liệu (OFF), bộ nâng đưa khay lên. Khi có vật liệu (ON), bộ nâng dừng lại. Quá trình lặp lại đến khi chạm giới hạn trên, sau đó quay về vị trí gốc.
Tay máy gắp nguyên liệu
Tay máy được dẫn động bởi servo DA180 400W, di chuyển ngang để đưa nguyên liệu vào vị trí nhỏ keo. Kết hợp với xi lanh hút chân không, tay máy thực hiện các bước gắp – di chuyển – thả nguyên liệu một cách chính xác.
Hệ thống nhỏ keo
Được điều khiển bằng logic xi lanh và chuyển động bước. Mỗi chu trình đảm bảo chỉ một chi tiết được đưa vào, sau đó tay quay chuyển chi tiết đến vị trí tiếp theo, và đầu phun keo thực hiện thao tác nhỏ keo.
Hiệu quả đạt được
Sau khi tối ưu thuật toán điều khiển xi lanh, tốc độ sản xuất tăng từ 40 lên 47 sản phẩm/phút. Servo DA180 đảm bảo tốc độ và độ chính xác của thao tác gắp và nâng, trong khi hiệu suất tổng thể được cải thiện nhờ logic điều khiển xi lanh tối ưu.
Sơ đồ cấu hình hệ thống
Hệ thống được thiết kế với các thành phần chính được liệt kê trong bảng dưới đây, đảm bảo vận hành hiệu quả và chính xác:
| Tên thiết bị | Số lượng | Mô tả |
|---|---|---|
| Bộ điều khiển IVC2L | 1 | PLC với 16 ngõ ra tùy chọn |
| HMI dòng VS | 1 | Màn hình cảm ứng 7 inch |
| Servo DA180 | 2 | Dùng cho bộ nâng và tay xoay |
| Biến tần GD20 | 1 | Điều khiển quay mâm nguyên liệu |
Ưu điểm của giải pháp
Giải pháp của INVT mang lại nhiều lợi thế vượt trội, giúp hệ thống nhỏ keo nắp lọc dầu đạt hiệu suất cao:
- Tăng độ ổn định: Sử dụng cảm biến quang để phát hiện kẹt vật liệu, thay thế phương pháp đếm thủ công, đảm bảo độ chính xác và nhanh chóng.
- Tối ưu nâng nguyên liệu: Khi cảm biến phát hiện ít vật liệu, bộ nâng chuyển sang chế độ tốc độ cao, sau đó giảm tốc khi có vật liệu, đảm bảo an toàn và tiết kiệm thời gian.
- Nâng cao hiệu suất: Thêm tham số thời gian trễ cho hành động xi lanh, giúp thiết bị vận hành mượt mà, giảm rung lắc và tăng tốc độ thao tác.
- Giảm chi phí: Servo DA180 giữ lại nhiều tính năng của dòng cao cấp DA200 nhưng với kích thước nhỏ hơn và chi phí thấp hơn, tối ưu hóa đầu tư.
Lợi ích cho khách hàng
Hệ thống tự động hóa của INVT mang lại những lợi ích thiết thực:
- Tăng năng suất: Tốc độ sản xuất tăng từ 40 lên 46–47 sản phẩm/phút, đáp ứng nhu cầu dây chuyền sản xuất lớn.
- Giảm lỗi rơi hoặc lệch vật liệu: Cấu hình linh hoạt, dễ điều chỉnh vị trí gắp/thả, giảm thiểu sai sót.
- Vận hành ổn định: Phát hiện kẹt vật liệu nhanh chóng và chính xác bằng cảm biến quang, vượt trội so với phương pháp robot đếm thủ công.
Tổng kết
Giải pháp hệ thống máy nhỏ keo nắp lọc dầu của INVT đã khắc phục triệt để những hạn chế của quy trình thủ công, từ điều khiển logic xi lanh đến đảm bảo an toàn vận hành. So với các thiết bị cùng ngành, hệ thống này không chỉ cải thiện tốc độ mà còn nâng cao độ an toàn, loại bỏ va chạm cơ khí do thao tác sai. Đây là một bước tiến lớn trong tự động hóa sản xuất linh kiện lọc dầu, mang lại giá trị bền vững cho khách hàng.