Máy vặn vít tự động: Các loại, quy trình và ứng dụng

Chương 1: Tua vít tự động là gì?

Tua vít tự động là thiết bị được thiết kế để tự động lắp vít vào sản phẩm trong quá trình lắp ráp và sản xuất. Do mỗi môi trường sản xuất có nhu cầu riêng nên tua vít tự động có nhiều kích cỡ, kiểu dáng, khả năng và cấu hình khác nhau. Mặc dù có nhiều biến thể, nhưng chức năng chính của tất cả tua vít tự động là lắp vít. Những công cụ này giúp tăng tốc độ, độ chính xác, chất lượng và hiệu quả trong các thiết lập sản xuất hiện đại.

Hoạt động của một tua vít tự động bao gồm việc đưa vít vào thiết bị, sau đó vít sẽ được cố định chắc chắn vào một cụm lắp ráp. Quá trình này được quản lý bởi ba thành phần chính: bộ phận dẫn vít, bộ điều khiển và bộ nạp vít. Cùng nhau, các thành phần này phối hợp để thực hiện các nhiệm vụ vặn vít hoặc cố định.

Tua vít tự động đặc biệt có lợi trong một số điều kiện nhất định. Nếu cần nhiều nhân sự cho nhiệm vụ vặn vít, tua vít tự động sẽ tiết kiệm được nhân công. Ngoài ra, đối với các quy trình sử dụng cùng một loại vít, tua vít tự động đóng vai trò là giải pháp tiết kiệm chi phí, nâng cao hiệu quả sản xuất.

Chương 2: Có những loại máy vặn vít tự động nào?

Máy vặn vít tự động đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất hàng loạt, kiểm soát tốc độ quy trình và cung cấp tính linh hoạt trong hoạt động sản xuất. Chúng vượt trội về tốc độ, độ tin cậy và hiệu quả, đòi hỏi bảo trì tối thiểu. Một tính năng nổi bật của máy vặn vít tự động là khả năng hoạt động nhanh chóng mà không cần sự can thiệp của công nhân. Chúng liên tục đặt, gắn và cố định hàng nghìn con vít với độ chính xác và mô-men xoắn được lập trình đặc biệt.

Khi đánh giá tua vít tự động, có hai yếu tố chính cần xem xét: cơ chế của tua vít và hệ thống phân phối của tua vít, thường bao gồm cánh tay rô-bốt. Có rất nhiều loại tua vít tự động, mỗi loại được thiết kế với các tính năng cụ thể để phù hợp với nhiều hệ thống tua vít tự động khác nhau. Việc lựa chọn cơ chế phân phối phụ thuộc vào loại sản phẩm và kích thước của tua vít.

Năm hệ thống tua vít tự động được mô tả dưới đây chỉ là một phần nhỏ trong số nhiều loại có sẵn. Các hệ thống được thiết kế riêng liên tục được phát triển để đáp ứng các quy trình lắp ráp hoặc ứng dụng cụ thể. Ngoài ra, số lượng tua vít tự động trong một hệ thống và mức độ lập trình là những yếu tố phân biệt thêm các loại khác nhau. Các nhà sản xuất đang tích cực khám phá những khía cạnh này để nâng cao chức năng của tua vít tự động.

Tua vít tự động Gantry

Tua vít tự động kiểu cổng trục hoạt động dọc theo trục X và Y, sử dụng động cơ servo và hệ thống bàn trượt. Nó có thanh ray trục X và thanh ray giá đỡ trục Y để định vị chính xác các cụm lắp ráp. Loại tua vít này có thể lập trình được và có thể ghép nối với bộ nạp vít tự động. Nó có thể bao gồm một số tua vít được điều chỉnh thông qua chuyển động trục X, trong khi các thành phần được đặt trên một bệ trục Y di chuyển dựa trên chương trình lập trình được cài đặt trước.

Mặc dù tua vít tự động cổng tự động hóa quá trình buộc chặt, nhưng nó cần có người vận hành để nạp và tháo vật liệu. Không giống như tua vít tự động nhúng trong dây chuyền lắp ráp, mô hình này có thể di chuyển và không cố định vào hệ thống rô bốt. Nó linh hoạt và có thể được điều chỉnh để phù hợp với các loại và kích thước vít khác nhau, tăng khả năng thích ứng của nó cho nhiều nhiệm vụ khác nhau.

Một tính năng quan trọng của máy vặn vít tự động cổng trục là khả năng giám sát mô-men xoắn của chúng. Hệ thống này rất quan trọng để thiết lập và điều chỉnh thông số mô-men xoắn để phù hợp với yêu cầu của cả vít và cụm lắp ráp. Điều chỉnh mô-men xoắn thích hợp đảm bảo chất lượng và hiệu quả của quá trình buộc chặt.

Robot vặn vít tự động

Tua vít rô bốt được thiết kế để xử lý các hành động lặp đi lặp lại của việc vặn và tháo bu lông, đai ốc hoặc ốc vít. Những rô bốt này được lập trình để thực hiện các nhiệm vụ này với độ chính xác cao, nâng cao hiệu quả và giảm chi phí lao động, cuối cùng là tăng năng suất.

Hệ thống rô bốt vặn vít tự động bao gồm một số thành phần chính: một cánh tay rô bốt, một đầu nối tua vít, một hệ thống thị giác, một hệ thống điều khiển và một giao diện người dùng. Cánh tay rô bốt xử lý chuyển động và vị trí của tua vít, được trang bị các khớp nối cho phép chuyển động trơn tru và chính xác. Bản thân các bộ tua vít khác nhau, từ các mẫu tiêu chuẩn đến các mẫu được thiết kế riêng cho các ứng dụng tùy chỉnh cụ thể.

Trong các hệ thống robot hiện đại, hệ thống thị giác là thiết yếu. Các hệ thống này bao gồm camera và cảm biến theo dõi vị trí và sự căn chỉnh của tua vít, đảm bảo hoạt động chính xác. Chức năng của các hệ thống thị giác này tương tự như các hệ thống được sử dụng trong các máy so sánh kiểm soát chất lượng, cung cấp phản hồi quan trọng cho độ chính xác.

Khía cạnh cuối cùng của một robot vặn vít tự động là giao diện người dùng, giúp lập trình các thông số như cài đặt mô-men xoắn, loại vít, trình tự chuyển động và quy trình vận hành. Các giao diện này thường được tùy chỉnh để đáp ứng các nhu cầu và quy trình cụ thể, phản ánh sự đa dạng trong các ứng dụng cho máy vặn vít tự động.

Những lợi ích kinh tế và cải thiện hiệu quả mà robot vặn vít tự động mang lại đã khiến chúng được áp dụng rộng rãi vì các nhà sản xuất nhận ra tính hiệu quả về chi phí và dễ dàng tích hợp vào nhiều quy trình sản xuất khác nhau.

Tua vít tự động cộng tác hoặc Cobots

Trong những năm gần đây, robot cộng tác (cobot) đã chứng kiến ​​sự tăng trưởng đáng kể trong việc sử dụng vì chúng kết hợp hiệu quả giữa người vận hành với những tiến bộ công nghệ, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Tua vít tự động cộng tác được thiết kế riêng để làm việc cùng với công nhân và các hệ thống sản xuất khác. Sự phổ biến của chúng bắt nguồn từ kích thước nhỏ gọn, giá cả phải chăng, tính linh hoạt, độ chính xác và khả năng cộng tác hiệu quả với mọi người.

Không giống như các hệ thống rô-bốt lớn hơn và phức tạp hơn, tua vít tự động cộng tác nhỏ hơn, cần ít không gian vận hành hơn và thân thiện với ngân sách hơn. Để một hệ thống cobot được coi là phù hợp để tích hợp, nó phải phù hợp liền mạch với các quy trình hiện có và đảm bảo an toàn cho người vận hành. Những tiến bộ trong kỹ thuật và công nghệ đã dẫn đến việc tạo ra tua vít tự động cộng tác cung cấp hiệu suất tương đương với các mô hình lớn hơn nhưng có tính thực tế cao hơn cho các ứng dụng đa dạng.

Những cải tiến trong công nghệ effector cũng góp phần cải thiện việc sử dụng cobot. Effector, hay công cụ cuối cánh tay, là thành phần ở cuối cánh tay robot giữ và vận hành tua vít. Nó được thiết kế để phản hồi cả lệnh của con người và hướng dẫn phần mềm, phản ứng với các tín hiệu môi trường và hoàn thành nhiệm vụ vặn vít.

Trong hệ thống cobot, bộ phận tác động đóng vai trò quan trọng trong quá trình vặn vít. Trong khi cánh tay robot được lập trình để định vị dụng cụ và vít, bộ phận tác động duy trì vị trí của dụng cụ để hoàn tất thao tác. Hoạt động bình thường của tất cả các thành phần là rất quan trọng, nhưng bộ phận tác động là không thể thiếu để thực hiện nhiệm vụ cuối cùng.

Tua vít thay đổi công cụ tự động

Tua vít tự động thường được thiết kế để xử lý một loại vít nhiều lần với hiệu quả cao. Chúng hợp lý hóa quy trình bằng cách đưa phôi qua hệ thống, gắn vít, rồi chuyển sang giai đoạn tiếp theo. Hiệu quả này là lý do chính khiến chúng được sử dụng rộng rãi. Khi nhu cầu tăng lên, đã có một sự thúc đẩy đối với tua vít tự động có thể xử lý nhiều loại vít cùng lúc.

Để phù hợp với các hình dạng và kích thước vít khác nhau, cần có nhiều cơ chế nạp và đầu dụng cụ khác nhau. Các rô-bốt vặn vít tự động tiên tiến đã được phát triển để đáp ứng các nhu cầu này bằng cách cho phép thay đổi tự động các hệ thống nạp và đầu dụng cụ. Các hệ thống này được điều khiển bởi phần mềm có thể được lập trình với các chuỗi hoạt động. Bên cạnh việc vặn vít, các rô-bốt này có khả năng xử lý các nhiệm vụ bổ sung như đặt phôi, định vị bảng, lắp chốt và bi, và thực hiện các hoạt động kẹp.

Hệ thống tua vít thay đổi công cụ tự động bao gồm một bộ phận dẫn vít được trang bị một bộ phận hỗ trợ thay đổi công cụ nhanh chóng. Hệ thống có thể được lập trình với nhiều bộ phận nạp liệu dựa trên loại và số lượng vít được sử dụng. Các bộ phận nạp liệu này có thể được cấu hình để ở bên trong hoặc bên ngoài hệ thống.

Cơ chế thay đổi công cụ được bảo vệ trong một trạm công cụ và bộ mã hóa cung cấp lựa chọn công cụ chính xác thông qua hệ thống được mã hóa. Điều này đảm bảo rằng chỉ có công cụ phù hợp được sử dụng cho mỗi quy trình. Thiết kế bao gồm các tính năng an toàn dừng hệ thống và dừng các hoạt động của rô bốt nếu phát hiện sự can thiệp thủ công.

Tua vít tự động nhiều trục

Đầu truyền động của hệ thống tua vít tự động nhiều trục được thiết kế để lắp nhiều vít có kích thước và loại khác nhau cùng lúc hoặc theo các khoảng thời gian được lập trình. Mỗi trục có thể được lập trình riêng để đáp ứng nhu cầu cụ thể của ứng dụng. Hệ thống sử dụng bộ nạp khí và có thể thích ứng để vặn bu lông, chốt, đinh tán và vít cố định.

Tua vít tự động nhiều trục có nhiều tua vít được lắp cùng nhau, cho phép khoan lỗ đồng thời trên một phôi. Thiết lập này cung cấp một giải pháp thay thế tiết kiệm không gian cho việc sử dụng nhiều tua vít riêng lẻ. Thông thường, các hệ thống này được lắp trên các cụm mâm cặp có thể được định vị trên đồ gá, cánh tay rô bốt hoặc trạm lập chỉ mục. Các đơn vị cấp liệu có thể bao gồm cấu hình đầu ra đơn hoặc đôi và được tích hợp với phụ kiện nhiều đầu, thường kết hợp với một bộ cấp liệu bát đơn để xử lý một loại vít.

Chương 3: Hệ thống tua vít tự động hoạt động như thế nào?

Tua vít tự động được thiết kế để làm cho quá trình vặn vít hiệu quả hơn, có tổ chức hơn và tự động hơn. Các thành phần chính của tua vít tự động bao gồm bộ nạp vít, bộ tua vít và nhiều hệ thống điều khiển khác nhau. Vai trò của bộ nạp vít là phân loại và phân phối vít, trong khi các bộ tua vít tiếp nhận các vít này và lắp chúng vào cụm lắp ráp, thành phần hoặc sản phẩm được chỉ định. Các thành phần này hoạt động cùng nhau, với hệ thống điều khiển lập trình và quản lý hoạt động. Bộ điều khiển điều chỉnh các thông số như tốc độ cấp liệu, mô-men xoắn của tua vít và vị trí vít để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

Máy cho ăn

Hệ thống dẫn động vít tự động bao gồm nhiều bộ nạp có chức năng cung cấp vít cho bộ tua vít. Các bộ nạp này thường bao gồm một phễu để chứa vít, một cơ cấu nạp và một hệ thống theo dõi hướng vít đến tua vít. Hiệu quả của hệ thống phần lớn phụ thuộc vào độ tinh vi của hệ thống theo dõi, đảm bảo vít được định vị chính xác để lắp vào phôi.

Bộ nạp vít thường được lắp trên đầu hệ thống tua vít và được thiết kế để tự động đưa vít đến vị trí cố định, nơi chúng được lấy bằng đầu từ hoặc cụm chân không. Chúng có nhiều kích cỡ, chiều dài và cấu hình khác nhau để phù hợp với các ứng dụng khác nhau một cách liền mạch.

Trong hệ thống nạp chân không, vít được nâng lên bằng ống hút sử dụng áp suất âm và được định vị trực tiếp trên lỗ vít. Khi đã căn chỉnh chính xác, tua vít sẽ hạ xuống để đưa vít vào đúng vị trí. Cơ cấu nạp này có thể hỗ trợ một hoặc nhiều tua vít, tùy thuộc vào việc nó cần cung cấp một tua vít hay nhiều tua vít, như trong hệ thống nhiều trục chính.

Các vít được lưu trữ trong phễu được phân loại và hướng qua một đường ray giúp căn chỉnh chúng đúng cách cho tua vít. Khi các vít đến bộ phận tua vít, chúng được khớp với giá đỡ bit sử dụng hệ thống chân không hoặc từ tính để đảm bảo định vị chính xác khi lắp vào phôi.

Bộ tua vít

Các bộ tua vít có nhiều cấu hình khác nhau, bao gồm các thiết lập tua vít đơn, sắp xếp tua vít nhiều và các thiết kế để xử lý các loại vít khác nhau. Mỗi bộ có một động cơ để cung cấp năng lượng, một bộ ly hợp để quản lý mô-men xoắn và một giá đỡ bit để cố định bit. Khi một vít được định vị bằng bộ nạp, động cơ sẽ tham gia để đưa vít vào phôi hoặc cụm lắp ráp.

Điều chỉnh mô-men xoắn được quản lý bởi bộ điều khiển và rất quan trọng đối với quá trình lắp vít. Mô-men xoắn thích hợp đảm bảo rằng các vít được siết chặt đầy đủ mà không làm hỏng vật liệu. Khả năng điều chỉnh này cho phép các tua vít tự động thích ứng với các yêu cầu lắp ráp khác nhau, mang lại tính linh hoạt trong nhiều ứng dụng khác nhau.

Có ba loại chính của bộ tua vít: cầm tay, cố định và di động. Tua vít cầm tay thường được sử dụng cho các công việc cá nhân hoặc DIY. Tua vít tự động cố định được tích hợp vào dây chuyền sản xuất, nơi chúng nhận vít từ bộ nạp và lắp chúng vào phôi. Các đơn vị này thường cố định và được thiết kế để hoạt động liên tục trong môi trường sản xuất.

Các bộ tua vít di động có thể là bán cố định hoặc là một phần của cánh tay rô-bốt. Tua vít bán cố định thường được gắn trên các bệ xoay, cho phép chúng di chuyển dọc theo trục X và Y để tiếp cận các khu vực khác nhau của phôi, tương tự như các hệ thống kiểu cổng trục.

Các đơn vị tua vít di động bằng rô-bốt đại diện cho đỉnh cao của tiến bộ công nghệ trong tua vít tự động. Các hệ thống tinh vi này được sử dụng trong các nhiệm vụ sản xuất và lắp ráp phức tạp. Được trang bị tua vít gắn vào cánh tay rô-bốt (bộ phận hiệu ứng), chúng cung cấp khả năng định vị chính xác và kiểm soát mô-men xoắn. ​​Chuyển động và hoạt động của tua vít rô-bốt được lập trình bằng phần mềm máy tính tiên tiến, cho phép chúng xử lý các nhiệm vụ lắp ráp tinh vi và phức tạp với độ chính xác cao.

Con quay

Tua vít tự động sử dụng trục chính có thiết kế khác nhau tùy theo từng loại tua vít cụ thể. Mặc dù có những khác biệt về thiết kế, nhưng vai trò chính của trục chính vẫn không thay đổi: xoay và vặn chặt vít. Trục chính được dẫn động bởi một động cơ nằm ở một đầu, động cơ này cung cấp năng lượng cho mũi khoan để lắp vít vào phôi. Để có hiệu suất và độ an toàn tối ưu, một cảm biến mô-men xoắn được lắp giữa động cơ và trục chính để theo dõi độ chặt của kết nối. Ngoài ra, một cảm biến độ sâu được sử dụng để đo độ sâu của vít được vặn, đảm bảo vít thẳng hàng với cấu hình được cài đặt trước.

Các trục chính khác nhau phù hợp với nhiều nhiệm vụ vặn vít khác nhau, với thiết kế được điều chỉnh để phù hợp với các yếu tố như vật liệu của phôi và kích thước của vít. Khi điều chỉnh hoặc thay thế trục chính, các thiết lập mới của trục chính phải được nhập vào hệ thống điều khiển để đảm bảo hoạt động bình thường.

Trục chính của tua vít tự động được trang bị các tính năng bù hành trình kiểm soát áp suất tải cuối. Chức năng này điều chỉnh theo nhiều nhu cầu vặn vít khác nhau bằng cách quản lý chiều dài hành trình, tích hợp cảm biến và cấu hình các bộ truyền động. Trục chính có thể được cấp nguồn bằng điện hoặc khí nén, với hệ thống điều khiển đảm bảo trục chính không vượt quá đế của phôi.

Bộ điều khiển

Bộ điều khiển là một thành phần quan trọng của hệ thống tua vít tự động, chịu trách nhiệm giám sát và quản lý các hoạt động vặn vít để đảm bảo kiểm soát chính xác tốc độ, độ chính xác, mô-men xoắn, độ sâu và cấp liệu. Chúng điều chỉnh hành trình trục chính và phối hợp với các yếu tố khác của quy trình lắp ráp. Bộ điều khiển rất đa dạng, từ các mẫu cơ bản với các cài đặt đơn giản đến các hệ thống tiên tiến với nhiều giao diện để phân tích quy trình chi tiết. Hầu hết các bộ điều khiển đều có màn hình cảm ứng, một số cung cấp các đơn vị cầm tay để điều chỉnh từ xa.

Bộ điều khiển tiên tiến thường bao gồm cảm biến và camera kiểm tra để đảm bảo độ chính xác cao của quy trình và kiểm soát chất lượng. Các đơn vị tinh vi này có thể xác định và sửa lỗi trong quá trình lắp ráp, thu thập dữ liệu về lắp vít, góc phôi, mức mô-men xoắn và tốc độ cấp liệu.

Hoạt động tốc độ cao của hệ thống tua vít tự động đòi hỏi cơ chế kiểm soát toàn diện để giám sát mọi giai đoạn của quy trình. Điều này bao gồm giám sát liên tục việc nạp, nhặt, lắp và vặn vít. Nếu phễu nạp hết vít, hệ thống sẽ dừng lại và tiếp tục hoạt động sau khi phễu được nạp lại.

Người thực hiện

Bộ phận thực hiện là một thành phần quan trọng được gắn vào đầu cánh tay rô-bốt, hoạt động tương tự như bàn tay. Bộ phận thực hiện có nhiều dạng khác nhau, phục vụ nhiều mục đích công nghiệp khác nhau. Trong bối cảnh của tua vít tự động, bộ phận thực hiện là các thành phần thiết yếu, đặc biệt là trong các quy trình hợp tác hoặc CoBot. Về cơ bản, một cánh tay rô-bốt sẽ không hoàn chỉnh nếu thiếu bộ phận thực hiện, vì nó cho phép cánh tay thực hiện các nhiệm vụ thực tế.

Các bộ phận tác động có thể rất tiên tiến, kết hợp nhiều chức năng được lập trình khác nhau để nâng cao chất lượng và hiệu quả của quy trình vặn vít. Chúng có thể bao gồm khả năng phát hiện lỗi và được thiết kế để xử lý các vít có kích thước khác nhau, cho phép một bộ phận tác động duy nhất thực hiện nhiều nhiệm vụ trong một chu kỳ duy nhất. Vai trò chính của bộ phận tác động trong quá trình vặn vít là nắm chặt vít và đẩy vít vào phôi.

Cơ chế nắm của một bộ phận hiệu ứng thường có hai ngón tay và một khớp cho phép điều chỉnh độ lăn, độ lệch và độ cao, sử dụng rãnh hình chữ V để căn chỉnh vít. Phía trên bộ kẹp, bộ phận dẫn động bao gồm hai liên kết cứng và một liên kết linh hoạt. Một thanh dẫn liên kết hạn chế chuyển động của liên kết linh hoạt, cho phép chuyển động lên xuống chính xác. Cánh tay rô bốt, được trang bị bộ kẹp và tua vít, phối hợp để kết nối, lắp và siết chặt vít một cách an toàn.

Chương 4: Nguồn điện của máy vặn vít tự động là gì?

Hiệu quả của hệ thống tua vít tự động phần lớn phụ thuộc vào loại nguồn điện mà nó sử dụng, tùy thuộc vào thiết kế của hệ thống. Đảm bảo kết nối chính xác và đáng tin cậy là rất quan trọng và việc lựa chọn hệ thống nguồn điện ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác, thời gian, tốc độ và mô-men xoắn.

Khi lựa chọn máy vặn vít tự động, nguồn điện là yếu tố quan trọng cần cân nhắc. Hai lựa chọn chính là hệ thống điện và hệ thống khí nén. Mỗi loại đều có những lợi ích riêng biệt và được sử dụng rộng rãi trong môi trường sản xuất khối lượng lớn. Trong khi một số hoạt động vẫn dựa vào máy vặn vít thủ công, nhiều nhà sản xuất đang chuyển sang hệ thống máy vặn vít tự động do hiệu quả và độ chính xác được cải thiện.

Tua vít điện tự động

Tua vít tự động điện cung cấp các cài đặt tốc độ và mô-men xoắn có thể lập trình, cho phép điều chỉnh trong quá trình vận hành khi cần. Không giống như tua vít khí nén, các mô hình điện cho phép thay đổi tốc độ và mô-men xoắn theo thời gian thực dựa trên phản hồi từ các cảm biến mô-men xoắn tích hợp vào hệ thống. Các tua vít này có thể được hiệu chuẩn chính xác cho các mức mô-men xoắn và điều chỉnh góc để đảm bảo vừa vặn an toàn.

Mô-men xoắn trong tua vít điện tự động được đánh giá bằng cách đo tải động cơ, vừa chính xác vừa tiết kiệm chi phí. Việc sử dụng rộng rãi tua vít điện là do độ chính xác và khả năng kiểm soát hoạt động của chúng. Mặc dù chúng thường đắt hơn các mẫu khí nén do các tính năng điều khiển tiên tiến, nhưng độ chính xác của chúng biện minh cho chi phí cao hơn.

Tua vít điện tự động hiệu suất cao được trang bị bộ chuyển đổi đo mô-men xoắn được áp dụng tại mỗi khớp nối. Dữ liệu này được gửi đến bộ điều khiển, bộ điều khiển sử dụng dữ liệu này để xác định và sửa bất kỳ sự cố siết chặt nào. Không giống như tua vít ly hợp, tua vít có bộ chuyển đổi cho phép người dùng cài đặt mức mô-men xoắn cụ thể phù hợp với công việc và loại vít, tăng cường tính linh hoạt và độ chính xác tổng thể.

Tua vít tự động khí nén

Tua vít tự động khí nén hoạt động bằng động cơ khí nén. Cơ cấu ly hợp cơ học dừng tua vít khi đạt đến mức mô-men xoắn cài đặt trước. Những tua vít này được ưa chuộng vì độ chính xác cao và độ chính xác trong các ứng dụng siết chặt. Chúng có các cài đặt có thể điều chỉnh và một bộ chuyển đổi để điều chỉnh mô-men xoắn. ​​Các mẫu khí nén nổi tiếng vì hiệu quả, tỷ lệ công suất trên trọng lượng cao và yêu cầu bảo trì thấp, khiến chúng phù hợp với cả khớp cứng và khớp mềm.

Được thiết kế cho mục đích sử dụng trong công nghiệp, tua vít tự động khí nén rất chắc chắn, hỗ trợ lắp ráp nhanh chóng và thường có giá cả phải chăng hơn so với tua vít điện. Chúng tích hợp liền mạch với các hệ thống cấp vít tự động và có thể thích ứng với nhiều cấp độ tự động hóa khác nhau. Tính linh hoạt của chúng cho phép chúng phù hợp với nhiều môi trường sản xuất khác nhau, cung cấp giải pháp tiết kiệm chi phí cho các quy trình sản xuất hoàn toàn tự động.

Chương 5: Có những loại máy cấp tua vít tự động nào?

Bộ nạp vít đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo cung cấp vít ổn định cho bộ tua vít tự động, do đó giảm thiểu thời gian chu kỳ. Nó định vị vít chính xác để sẵn sàng lắp vào. Sự phức tạp của bộ nạp vít phát sinh từ thách thức trong việc chọn và định vị vít chính xác, đặc biệt là các vít nhỏ hơn, đòi hỏi phải lập trình cẩn thận. Việc kết hợp quy trình vặn vít vào hoạt động lắp ráp càng làm phức tạp thêm vai trò của bộ nạp.

Bộ nạp vít được thiết kế để dẫn vít đến một điểm được chỉ định, tại đó chúng được giữ lại bằng tua vít tự động bằng cách sử dụng đầu từ hoặc hệ thống chân không. Chúng có nhiều kích cỡ và cấu hình khác nhau và thường được chế tạo từ các vật liệu như thép, thép không gỉ hoặc nhôm. Các tính năng như bước thay đổi hoặc bước, đường kính côn và khả năng xử lý lưu lượng khối là phổ biến trong các bộ nạp này.

Trong số các loại cơ bản của bộ nạp vít là bộ nạp bát, bộ nạp ray và bộ nạp phễu. Việc lựa chọn hệ thống nạp vít phụ thuộc vào các yếu tố như kích thước vít, hướng, yêu cầu giao diện và phương pháp nạp.

Bát đựng thức ăn

Máy nạp rung, thường được gọi là máy nạp bát, được sử dụng rộng rãi để định hướng và nạp linh kiện trong các hoạt động lắp ráp. Chúng đặc biệt hiệu quả khi cung cấp số lượng lớn linh kiện cho máy móc, chẳng hạn như tua vít tự động. Sự phổ biến của chúng xuất phát từ khả năng xử lý nhiều kích cỡ linh kiện khác nhau trong khi chiếm ít không gian.

Trong bộ nạp bát, nam châm điện tạo ra các rung động để căn chỉnh và vận chuyển ốc vít đến bộ tua vít. Các rung động này được chuyển thành các chuyển động cơ học giúp ốc vít di chuyển dọc theo đường dẫn đến bộ tua vít.

Phễu

Phễu băng tải trục vít, còn được gọi là phễu nạp liệu, bao gồm một phễu kết hợp với một băng tải trục vít hoặc hệ thống ray. Các phễu nạp liệu này nhả từng vít một bằng cách sử dụng rung động, hệ thống khí nén hoặc cơ chế cơ học. Sau đó, vít được định hướng và dẫn hướng chính xác qua ống nạp liệu hoặc dọc theo ray đến đầu tua vít để gắn vào phôi. Sau khi một vít được lắp vào và định vị, phễu liên tục nhả vít tiếp theo, đảm bảo quá trình nạp liệu diễn ra trơn tru và không bị gián đoạn.

Chân không

Trong hệ thống tua vít tự động chân không, các ốc vít được giữ lại bằng chân không với áp suất âm và được định vị cẩn thận phía trên lỗ vít. Tua vít được trang bị một đầu mũi kết nối với bơm chân không, giúp kéo ốc vít vào và cố định để vặn chặt. Quá trình nhanh chóng và hiệu quả này giúp tăng tốc độ lắp ốc vít và giảm thời gian lắp ráp tổng thể.

Không giống như các hệ thống từ tính, chỉ giới hạn làm việc với kim loại đen, các hệ thống chân không rất linh hoạt và có thể xử lý kim loại và nhựa không từ tính. Các đầu mũi và ống có thể được điều chỉnh để phù hợp với nhiều loại đầu vít khác nhau. Các hệ thống hút chân không đặc biệt hữu ích trong các máy vặn vít tự động vì độ chính xác của chúng khi đặt vít vào những không gian khó khăn hoặc hạn chế.

Vít trình bày

Máy trình bày vít hoạt động tương tự như máy nạp vít bằng cách định vị vít tại vị trí cố định để cánh tay rô-bốt có thể dễ dàng lấy chúng ra. Tuy nhiên, không giống như máy nạp vít lớn hơn như phễu hoặc máy nạp rung, máy trình bày vít nhỏ gọn và được thiết kế để đặt gần các nhiệm vụ lắp ráp để dễ dàng tiếp cận. Trong hệ thống này, vít được sắp xếp trên một bề mặt kim loại phẳng, cho phép đầu của bộ phận tua vít có thể nhặt chúng lên trước.

So với các loại máy cấp vít lớn hơn và đắt tiền hơn, máy trình bày vít nhỏ hơn và giá cả phải chăng hơn. Chúng lý tưởng cho các hoạt động quy mô nhỏ hơn, nơi cần độ chính xác trong việc cố định các mối nối và thành phần. Có nhiều kích cỡ khác nhau, máy trình bày vít phù hợp để sử dụng trên mặt bàn hoặc bàn làm việc, khiến chúng trở thành lựa chọn linh hoạt cho các ứng dụng khác nhau.

Bộ nạp vít bước

Bộ nạp vít bước sử dụng một loạt các bước đi lên để nâng vít lên băng tải rung, sau đó vận chuyển chúng đến một cơ chế đưa vít đến bộ phận tua vít. Quá trình nâng bao gồm một cơ chế bước nâng nhẹ nhàng các vít theo từng bước. Đường ray băng tải rung, đảm bảo rằng các vít được căn chỉnh đúng cách và được đưa vào để nạp. Độ rung này giảm thiểu ma sát giữa các vít, khiến bộ nạp vít bước đặc biệt phù hợp để xử lý các vít được sử dụng trong các ứng dụng phủ bề mặt.

Chương 6: Lợi ích của việc sử dụng máy vặn vít tự động là gì?

Tự động hóa và robot đã trở thành một phần không thể thiếu của các quy trình sản xuất hiện đại. Những cải tiến công nghệ đã nâng cao đáng kể hiệu quả, độ chính xác và tốc độ của các hoạt động lắp ráp. Theo truyền thống, việc ghép các thành phần là một nhiệm vụ tốn nhiều công sức và thời gian. Tuy nhiên, sự ra đời của tua vít tự động với nhiều thiết kế khác nhau đã đẩy nhanh đáng kể tốc độ sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Độ chính xác

Việc tích hợp cảm biến vào quy trình lắp ráp đã cải thiện đáng kể độ chính xác của hoạt động vặn vít. Vị trí vặn vít chính xác ở đúng góc đảm bảo kết nối khớp tối ưu, nâng cao chất lượng sản phẩm tổng thể. Với khả năng lặp lại cao, nhiều loại tua vít tự động đảm bảo rằng mỗi tác vụ vặn vít được thực hiện với độ chính xác đặc biệt.

Chi phí thấp hơn

Sự lựa chọn đa dạng của tua vít tự động cho phép có các giải pháp phù hợp chính xác với các yêu cầu ứng dụng cụ thể. Phổ tự động hóa bao gồm mọi thứ từ tua vít vận hành thủ công cơ bản đến các hệ thống điều khiển bằng máy tiên tiến và cánh tay rô bốt có điều khiển bằng máy tính. Các tua vít này có nhiều loại từ các mẫu để bàn và bàn làm việc nhỏ gọn đến các hệ thống lớn, nhiều cấp liệu. Về cơ bản, có một tua vít tự động được thiết kế để đáp ứng mọi nhu cầu ứng dụng có thể có.

Hiệu quả

Ưu điểm chính của việc áp dụng hệ thống tua vít tự động là hiệu quả của nó. Các nhiệm vụ có thể mất hàng giờ đối với công nhân thủ công có thể được hoàn thành trong vài phút với các hệ thống này. Tua vít tự động hợp lý hóa các quy trình lựa chọn, lắp và siết chặt vít, thực hiện các nhiệm vụ này nhanh chóng và với nỗ lực tối thiểu, loại bỏ nhu cầu can thiệp của nhân viên. Tốc độ này rút ngắn đáng kể thời gian cần thiết để hoàn thành các cụm lắp ráp.

Tính linh hoạt

Phạm vi tua vít tự động bao gồm nhiều kích cỡ và chi phí khác nhau, đáp ứng các nhu cầu khác nhau. Một số được thiết kế để tích hợp vào dây chuyền lắp ráp và môi trường sản xuất quy mô lớn, trong khi những loại khác nhằm hỗ trợ nhân viên thực hiện các nhiệm vụ đơn giản hơn. Hơn nữa, các nhà sản xuất hợp tác chặt chẽ với khách hàng để tạo ra và tinh chỉnh tua vít tùy chỉnh phù hợp với các yêu cầu và điều kiện cụ thể.

Công thái học

Sức khỏe và sự an toàn của người lao động đã trở thành những cân nhắc quan trọng trong sản xuất hiện đại, cả về hiệu quả chi phí và năng suất chung. Các nhiệm vụ lặp đi lặp lại có thể dẫn đến tình trạng mệt mỏi, thương tích và vắng mặt của người lao động. Bằng cách tự động hóa các nhiệm vụ đơn giản như vặn vít, các nhà sản xuất không chỉ giảm bớt những lo ngại về sức khỏe này mà còn nâng cao tinh thần của người lao động, dẫn đến môi trường làm việc năng suất và tích cực hơn.

Phần kết luận

Hệ thống vặn vít tự động là hệ thống vặn vít tiên tiến về mặt công nghệ, sử dụng bộ cấp vít, bộ điều khiển và bộ tua vít để lắp và siết chặt vít vào phôi. Khả năng thích ứng và tính linh hoạt của hệ thống tua vít tự động khiến chúng phù hợp với nhiều loại ứng dụng bao gồm hoạt động lắp ráp tùy chỉnh và sản xuất linh kiện. Máy vặn vít tự động được ưa chuộng vì độ chính xác, hiệu quả và tốc độ cũng như khả năng tạo ra các sản phẩm chất lượng cao bất kể độ phức tạp của sản phẩm. Máy vặn vít tự động hoạt động bằng điện hoặc khí nén, có giá thành và tính linh hoạt khác nhau. Máy vặn vít tự động được thiết kế để hoạt động trong điều kiện môi trường sản xuất khắc nghiệt và có khả năng siết chặt và kết nối chặt chẽ một hoặc nhiều vít tùy theo yêu cầu của ứng dụng và quy trình.