“Hệ thống cấp phôi tự động” hay còn gọi là "bộ cấp phôi tự động" hầu như có mặt các hệ thống tích hợp tự động hóa, dùng để lưu trữ, sắp xếp, định hướng, phân bổ, định vị và phân phối các thành phần cần thiết cho các chu trình tiếp theo.

Nó thường được sử dụng trong các dây chuyền lắp ráp để tự động hóa sản xuất với nhiều tùy chọn để đảm bảo đáp ứng đầy đủ nhu cầu của hoạt động và ứng dụng cụ thể. Một trong những hệ thống cấp phôi tự động phổ biến nhất là "cơ cấu cấp phôi dạng phễu".

"Cơ cấu cấp phôi dạng phễu" có nhiều biến thể: phổ biến nhất là dạng phễu rung, quay ly tâm, thanh rung tuyến tính, lồng quay kết hợp thanh rung, bậc thang và phễu khí nén,... Mỗi loại đều cung cấp các đặc điểm riêng biệt phù hợp với các ứng dụng khác nhau.

Sau đây, chúng tôi sẽ phác thảo các thuộc tính, các ưu điểm chính và các ứng dụng điển hình của cơ cấu cấp phôi dạng phễu được đề cập ở trên.

BỘ CẤP PHÔI DẠNG PHỄU RUNG

Bộ cấp phôi dạng phễu rung bao gồm bốn thành phần cơ bản: đế, phễu, lò xo và cuộn dây. Phễu sẽ được thiết kế tùy theo ứng dụng, vật liệu cũng tùy chọn phụ thuộc vào từng yêu cầu (ví dụ: thép không gỉ hoặc polyamide), vật liệu phủ (ví dụ: epoxy, neoprene hoặc polyurethane) và kích thước (thường từ 100-1500mm).

Bất kể thiết kế và cấu tạo của bộ phận cấp phôi như thế nào, tất cả chúng đều dựa vào sự kết hợp của lực rung, lực hấp dẫn và cân bằng để đưa các chi tiết vào dây chuyền lắp ráp.

Lực dao động được tạo ra bởi một cơ chế điện từ gắn vào lò xo. Khi dòng điện chạy qua cơ chế, nó tạo ra các rung động theo tần số nhất định làm di chuyển phễu, buộc các chi tiết chuyển động dần dần theo đường chạy của phễu.

Cơ chế điều khiển của hệ thống cho phép điều chỉnh cường độ và tần số rung để phù hợp với các loại chi tiết, kích thước và trọng lượng khác nhau.

So với các loại bộ cấp phôi khác, loại này đơn giản với chi phí đầu tư nhỏ. Ngoài ra, chúng hoàn toàn có thể tùy chỉnh, an toàn và dễ vận hành, chi phí bảo trì thấp. Là một trong những loại bộ cấp phôi linh hoạt nhất hiện có, phù hợp với các chi tiết từ rất nhỏ đến rất lớn cho các hoạt động lắp ráp, điều khiển và đóng gói.

BỘ CẤP PHÔI QUAY LY TÂM

Bộ cấp phôi ly tâm sử dụng mâm kết hợp động cơ quay chạy bằng điện để định hướng các chi tiết. Các mâm khi quay tạo ra lực ly tâm, lực này dẫn các chi tiết đến cạnh của phễu. Tại cạnh của mâm sẽ bố trí một cơ cấu dẫn hướng riêng biệt sẽ định hướng chúng vào vị trí thích hợp trước khi chúng đi vào dây chuyền lắp ráp.

So với các loại bộ cấp khác (ví dụ: bộ cấp phôi dạng phễu rung), thiết bị này cung cấp hoạt động êm hơn và nhanh hơn nhiều (lên đến 1.000 chi tiết/phút). Ngoài ra, vì chúng không dựa vào rung động để di chuyển và định vị, chúng thích hợp để sử dụng với các bộ phận nhỏ và tinh vi, ngay cả trong các hoạt động cấp phôi tốc độ cao.

BỘ CẤP PHÔI TUYẾN TÍNH

Bộ cấp phôi tuyến tính thường được sử dụng để chuyển tải các chi tiết mà các bộ cấp phôi khác (ví dụ: bộ cấp phôi dạng phễu rung, dạng ly tâm) đã định hướng đến trạm làm việc tiếp theo trong dây chuyền lắp ráp. Mặc dù tất cả đều phục vụ cùng một chức năng, tuy nhiên chúng có thể được vận hành theo các phương pháp vận chuyển khác nhau tùy thuộc vào loại, kích thước và trọng lượng của các chi tiết:

Thanh rung tuyến tính

Như tên gọi của nó, phương pháp này dựa vào rung động để hướng các thành phần chạy dọc theo một đường ray. Mặc dù nó có hoạt động ồn hơn và chậm hơn so với các phương pháp khác, nhưng bù lại nó rẻ hơn nhiều và có khả năng chứa các bộ phận phức tạp tốt hơn.

Băng tải

Phương pháp này thường được sử dụng cùng với bộ cấp phôi ly tâm để di chuyển các đối tượng được sắp xếp và định hướng giữa các trạm lắp ráp. Việc sử dụng băng tải cho phép vận chuyển nhanh hơn và yên tĩnh hơn và điều chỉnh dễ dàng hơn so với các loại cấp phôi tuyến tính khác.

Áp lực khí

Phương pháp này sử dụng khí nén hoặc một bộ phận quạt gió để tạo ra luồng khí để di chuyển các chi tiết dọc theo đường ray của bộ cấp phôi. Đây là phương pháp lý tưởng để điều hướng các bộ phận dọc theo một đường dẫn với yêu cầu tăng hoặc giảm độ cao.

Mặc dù chúng thích hợp cho các hoạt động cấp phôi tốc độ cao - bao gồm cả các bộ phận nhỏ hoặc tinh vi - nhưng chúng tạo ra nhiều tiếng ồn hơn và đòi hỏi đầu tư đáng kể hơn so với các lựa chọn khác.

Trọng lực

Phương pháp này tận dụng lực hấp dẫn để di chuyển và định hướng các chi tiết. Mặc dù phương pháp này ít tốn kém hơn, êm hơn và dễ bảo trì hơn so với các hệ thống cấp phôi tuyến tính khác, nhưng chúng bị hạn chế về thiết kế.

Chúng phải được thiết kế ở độ cao lớn để cho phép các bộ phận di chuyển dọc theo đường đi xuống một cách hiệu quả. Yêu cầu này có thể gây khó khăn cho việc tiếp cận và duy trì công cụ cho các hoạt động sửa chữa và bảo dưỡng.

PHỄU RUNG DỰ TRỮ

Tương tự như bộ cấp phôi tuyến tính, phễu rung dự trữ thường được sử dụng cùng với bộ cấp phôi dạng phễu rung hoặc ly tâm. Tuy nhiên, chúng được định vị ở phía trên - chứ không phải ở phía dưới - so với các bộ cấp phôi này.

Chúng dựa vào lực rung để giúp hướng các chi tiết đến trạm tiếp theo trong dây chuyền sản xuất. Kích thước và dung lượng lưu trữ của chúng có thể được điều chỉnh để phù hợp với nhu cầu của các hoạt động và ứng dụng cụ thể. 

Ưu điểm chính của việc sử dụng phễu rung là khả năng giúp tối ưu hóa các hoạt động. Nó làm giảm và / hoặc loại bỏ yêu cầu cấp thủ công các chi tiết mới vào hệ thống.

BỘ CẤP PHÔI LỒNG QUAY

Bộ cấp phôi lồng quay thường được sử dụng để phân tách các chi tiết dễ dính và mặc kẹt vào nhau như lò xo,... Nó được thiết kế gồm một lồng quay đặt nghiêng kết hợp với các cơ cấu tách bên trong lồng, phần bẫy và phần định hướng chi tiết ở phần cuối để hướng các chi tiết theo chiều mong muốn.

Phần chuyển động quay được thực hiện bởi động cơ. Đầu ra của bộ cấp phôi dạng lồng quay thường kết hợp các dẫn hướng tuyến tính để chuyển đến trạm tiếp theo.

BỘ CẤP PHÔI BẬC THANG

Bộ cấp phôi bậc thang được ứng dụng cho các loại chi tiết từ nhỏ đến lớn, tuy nhiên, nó thực sự hiệu quả khi thực hiện cấp các chi tiết biên dạng khối đơn giản (trụ, đĩa, ...) có khối lượng lớn và có thể dính dầu mỡ.

Hệ thống sử dụng một cơ cấu biến chuyển động quay từ động cơ sang các chuyển động lên xuống song song theo từng bậc (tương tự bậc thang). Trên các bậc này sẽ bố trí cơ cấu bẫy để loại bỏ các thành phần không tuân theo hướng đầu ra mong muốn. Hệ thống hoạt động bền bỉ và tải trọng lớn, tuy nhiên cũng đòi hỏi một kết cấu cơ khí phức tạp và giá thành cao hơn.

BỘ CẤP PHÔI KHÍ NÉN

Bộ cấp phôi khí nén — còn được gọi là phễu cấp phôi khí nén — được thiết kế để sử dụng trong phòng thí nghiệm và các môi trường khác, nơi không cho phép bộ cấp phôi dạng rung do sự hiện diện của các hợp chất ăn mòn hoặc nổ.

Trong khi các nguyên tắc hoạt động cơ bản của các thiết bị này tương tự như nguyên tắc hoạt động của phễu rung, tuy nhiên, các bộ phận và cơ chế được sử dụng là khác nhau. Thay vì cơ chế cuộn dây điện từ, chúng dựa vào bộ truyền động khí nén và động cơ piston để tạo ra các rung động cần thiết cho việc định vị và định hướng các bộ phận.

BỘ RUNG CẤP PHÔI LINH HOẠT 3D

Với xu thế nhà máy thông minh và công nghiệp 4.0, robot ngày càng được sử dụng rộng rãi và hiện diện trong rất nhiều các hệ thống tự động hóa sản xuất. Kéo theo đó là sự thay đổi công nghệ liên tục, đòi hỏi vòng đời của các sản phẩm phải ngắn hơn, nhiều sản phẩm mới được cập nhật và ra mắt hơn. Điều đó thách thức các hệ thống sản xuất cũng phải tối đa sự linh hoạt để đáp ứng mọi sự thay đổi.

Trong trường hợp này, lựa chọn robot đi kèm với bộ cấp phôi linh hoạt 3D và vision camera để đáp ứng cho mọi nhu cầu thay đổi liên tục luôn được ưu tiên.

Bộ cấp phôi linh hoạt 3D được cấu thành từ các cụm rung tần số cao đặt phía dưới, dựa vào hướng cần điều chuyển, hệ thống điều khiển sẽ điều chỉnh tần số và biên độ rung của các cụm này từ đó thực hiện việc điều hướng và lật chi tiết.

Bộ rung cấp phôi linh hoạt 3D thương hiệu TEMAS là sản phẩm do Công ty cổ phần kỹ thuật Temas nghiên cứu và phát triển, lần đầu tiên tung ra thị trường vào tháng 10 năm 2020 để đáp ứng nhu cầu cũng như xu thế của thị trường.

CÁC CHI TIẾT TIÊU BIỂU CHO ỨNG DỤNG BỘ CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG

Bộ cấp phôi tự động được sử dụng để định vị và định hướng một loạt các chi tiết, bao gồm nhưng không giới hạn ở những chi tiết sau:

• Các chi tiết của vòng bi
• Cúc áo
• Các loại chip IC, tụ điện, linh kiện điện tử
• Đầu nối điện và vỏ đầu nối
• Các chi tiết kim loại ép
• Các loại ốc vít và bu lông
• Các loại nắp và nắp nhựa
• Đinh tán và đinh vít
• Lò xo
• Sản phẩm thực phẩm
• Dụng cụ trang điểm
• Chai nhỏ

Với nhiều năm kinh nghiệm trong nghiên cứu sản xuất và kinh doanh bộ cấp phôi tự động. Chúng tôi tự tin sẽ mang đến những giải pháp hiệu quả và tối ưu cho ứng dụng của bạn.