Cách Thiết Lập Hệ Thống Siết Vít Đa Trục

Triển khai hệ thống siết vít đa trục là một bước tiến quan trọng cho bất kỳ dây chuyền sản xuất nào tập trung vào độ chính xác, hiệu quả và độ tin cậy. Những hệ thống tinh vi này có thể xử lý nhiều điểm siết đồng thời hoặc theo trình tự nhanh chóng, giảm đáng kể thời gian chu kỳ và loại bỏ lỗi của con người. Tuy nhiên, việc thiết lập một hệ thống như vậy đòi hỏi sự lập kế hoạch và thực hiện cẩn thận. Hướng dẫn này phác thảo các bước chính để triển khai một giải pháp siết đa trục thành công.

1. Lập Kế Hoạch và Thiết Kế Trước Khi Lắp Đặt

Lập kế hoạch kỹ lưỡng là giai đoạn quan trọng nhất của quá trình thiết lập. Vội vàng trong giai đoạn này có thể dẫn đến sự chậm trễ tốn kém và hiệu suất kém sau này.

• Xác Định Yêu Cầu Ứng Dụng: Xác định rõ ràng sản phẩm cần lắp ráp. Xác định số lượng vít, vị trí của chúng, thông số mô-men xoắn và góc, cùng trình tự yêu cầu cho mỗi mối nối.
• Chọn Hệ Thống Phù Hợp: Chọn hệ thống có số trục phù hợp và khả năng tiếp cận cần thiết để tiếp cận tất cả các điểm siết trên phôi của bạn. Cân nhắc xem siết đồng thời (tất cả trục cùng lúc) hay cách tiếp cận tuần tự là tốt nhất cho cấu trúc sản phẩm và nhu cầu độ chính xác của bạn.
• Đồ Gá và Giữ Phôi: Thiết kế đồ gá chắc chắn để giữ sản phẩm an toàn trong quá trình siết đồng thời với lực mạnh. Đồ gá phải ngăn ngừa biến dạng hoặc lệch, có thể dẫn đến số đọc mô-men xoắn không chính xác và hư hỏng sản phẩm.
• Chiến Lược Tích Hợp: Lập kế hoạch cách hệ thống sẽ tích hợp với dây chuyền sản xuất hiện có. Điều này bao gồm tích hợp cơ khí (băng tải, thang nâng), kết nối điện (PLC I/O, mạch an toàn) và truyền thông dữ liệu (hệ thống MES/ERP) để truy xuất nguồn gốc.

2. Lắp Đặt Cơ Khí và Điện

Với kế hoạch vững chắc, việc lắp đặt vật lý có thể bắt đầu.

• Nền Móng và Lắp Đặt: Đảm bảo hệ thống được lắp trên bề mặt ổn định, bằng phẳng có khả năng chịu trọng lượng và lực phản ứng sinh ra trong quá trình vận hành.
• Căn Chỉnh Trục: Căn chỉnh chính xác từng trục với lỗ vít tương ứng. Lệch trục là nguyên nhân chính gây ra cross-threading, làm hỏng cả sản phẩm và đầu vít. Sử dụng công cụ căn chỉnh laser để đạt độ chính xác cao nhất.
• Nguồn Điện và Khí Nén: Cung cấp nguồn điện và khí nén sạch, ổn định theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất. Biến động điện áp hoặc khí bẩn có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất và tuổi thọ thiết bị.
• Mạch An Toàn: Tích hợp tất cả các thành phần an toàn cần thiết, như rèm ánh sáng, máy quét khu vực hoặc nút dừng khẩn cấp, vào mạch an toàn của máy. Điều này là bắt buộc để bảo vệ người vận hành.

3. Cấu Hình và Lập Trình Hệ Thống

Đây là nơi hệ thống được dạy cách thực hiện nhiệm vụ của nó.

• Thiết Lập Bộ Điều Khiển: Lập trình bộ điều khiển hệ thống với các thông số siết cho từng trục: mô-men xoắn mục tiêu, phạm vi mô-men xoắn, góc mục tiêu và dung sai chấp nhận được. Đối với các mối nối phức tạp, siết được điều khiển góc thường chính xác hơn so với điều khiển mô-men xoắn thuần túy.
• Lập Trình Trình Tự: Xác định thứ tự các trục sẽ hoạt động nếu không đồng thời. Điều này rất quan trọng để giảm thiểu biến dạng phôi.
• Thiết Lập Ghi Nhật Ký Dữ Liệu: Cấu hình hệ thống để thu thập và lưu trữ dữ liệu từ mỗi thao tác siết. Mỗi bản ghi nên bao gồm dấu thời gian, ID trục, mô-men xoắn thực tế, góc cuối cùng và trạng thái đạt/không đạt. Dữ liệu này rất cần thiết cho việc truy xuất nguồn gốc đầy đủ và đảm bảo chất lượng.
• Cấu Hình IO: Ánh xạ các đầu vào và đầu ra kỹ thuật số để giao tiếp liền mạch với PLC dây chuyền. Ví dụ: tín hiệu đầu ra báo "Chu Kỳ Siết Hoàn Thành" hoặc đầu vào để "Bắt Đầu Chu Kỳ Tiếp Theo".

4. Hiệu Chuẩn, Kiểm Tra và Xác Nhận

Trước khi vận hành, hệ thống phải được kiểm tra nghiêm ngặt.

• Hiệu Chuẩn: Đảm bảo tất cả các bộ chuyển đổi mô-men xoắn được hiệu chuẩn theo tiêu chuẩn có thể truy xuất. Tần suất hiệu chuẩn nên được xác định dựa trên mức độ sử dụng và tính quan trọng.
• Kiểm Tra Chạy Không Tải: Chạy hệ thống không có sản phẩm để xác minh trình tự trục, chuyển động và tín hiệu truyền thông.
• Xác Nhận Quy Trình: Chạy nhiều chu kỳ với sản phẩm mẫu. Sử dụng bộ phân tích mô-men xoắn đã hiệu chuẩn để xác minh hệ thống đang áp dụng đúng mô-men xoắn và góc cho mỗi mối nối. Phân tích nhật ký dữ liệu để đảm bảo tính nhất quán và khả năng lặp lại.
• Phân Tích Thời Gian Chu Kỳ: Xác nhận hệ thống đáp ứng thời gian chu kỳ yêu cầu cho dây chuyền sản xuất của bạn.

5. Đào Tạo Người Vận Hành và Bảo Trì Liên Tục

Một hệ thống được thiết lập tốt chỉ hiệu quả nếu đội ngũ biết cách sử dụng và bảo trì nó.

• Đào Tạo Toàn Diện: Đào tạo người vận hành cách khởi động, dừng và giám sát hệ thống. Đào tạo nhân viên bảo trì về xử lý sự cố cơ bản, thay đổi đầu vít và các nhiệm vụ bảo trì phòng ngừa như bôi trơn.
• Lịch Trình Bảo Trì Phòng Ngừa: Thiết lập lịch trình nghiêm ngặt để kiểm tra và bảo trì các thành phần cơ khí (vòng bi trục, bánh răng) và hiệu chuẩn lại cảm biến mô-men xoắn.

Thiết lập thành công hệ thống siết vít đa trục phụ thuộc vào việc lập kế hoạch tỉ mỉ, lắp đặt chính xác và xác nhận kỹ lưỡng. Bằng cách làm theo các bước này, bạn có thể mở khóa mức độ tốc độ, chất lượng và hiểu biết dựa trên dữ liệu mới trong quy trình lắp ráp của mình, đảm bảo mỗi sản phẩm được chế tạo hoàn hảo mỗi lần.