Hệ thống cấp phôi tự động cho máy tiện – Đặc điểm cấu tạo & Ứng dụng

Hệ thống cấp phôi tự động cho máy tiện CNC là thiết bị tự động hoá được phát triển nhằm đưa phôi vào vị trí gia công tự động. Thiết bị này giúp quá trình gia công diễn ra liên tục, khai thác tối đa năng suất gia công của máy và tối ưu thời gian, nguồn nhân lực.

Hệ thống cấp phôi tự động cho máy tiện là gì?

Hệ thống cấp phôi tự động cho máy tiện là một thiết bị hoặc cụm thiết bị có chức năng lưu trữ phôi, định vị đưa phôi chính xác vào khu vực gia công của máy tiện CNC theo chương trình đã được lập trình trước. Thay vì người vận hành phải mở cửa máy, đưa từng phôi vào mâm cặp và thực hiện gá đặt thủ công, hệ thống cấp phôi có thể phối hợp với máy CNC để thực hiện các bước cấp phôi theo trình tự tự động.

Giải pháp này đặc biệt phù hợp với các dây chuyền sản xuất hàng loạt, gia công nhiều chi tiết có cùng kích thước hoặc các doanh nghiệp đang hướng tới tự động hóa máy tiện CNC.

Tùy theo loại máy tiện, kích thước phôi và yêu cầu sản xuất, doanh nghiệp có thể lựa chọn các giải pháp như bộ cấp phôi dạng thanh (bar feeder) hoặc hệ thống cấp phôi tích hợp robot. Mỗi giải pháp có cấu tạo và phương thức vận hành khác nhau, nhưng về cơ bản đều sẽ hướng đến mục tiêu chung là giảm thao tác thủ công, tăng tính ổn định trong quá trình gia công.

Cấu tạo

Hệ thống cấp phôi tự động cho máy tiện CNC sẽ gồm các bộ phận cơ bản sau đây:

• Cụm chứa phôi: Là nơi lưu trữ phôi trước khi đưa vào máy, thường có thiết kế có thể là máng chứa, khay, phễu hoặc khoang chứa thanh phôi.
• Cơ cấu cấp phôi: Thực hiện nhiệm vụ đẩy, kéo hoặc đưa phôi đến khu vực gia công.
• Cơ cấu định hướng phôi: Đảm bảo phôi được đưa vào đúng chiều và đúng vị trí trước khi gia công.
• Cơ cấu dẫn hướng: Giúp phôi di chuyển ổn định, hạn chế rung hoặc lệch trong quá trình cấp.
• Cảm biến: Phát hiện sự hiện diện, vị trí hoặc tình trạng của phôi, từ đó gửi tín hiệu về hệ thống điều khiển của máy CNC.
• Bộ điều khiển: Đồng bộ hoạt động của hệ thống cấp phôi với hoạt động của máy tiện CNC.
• Cơ cấu kết nối với máy: Có thể bao gồm tín hiệu I/O, giao tiếp điều khiển hoặc các cơ cấu cơ khí để phối hợp với mâm cặp, cửa máy và chu trình CNC.

Đối với các hệ thống cấp phôi tự động cho máy tiện sử dụng cánh tay robot, sẽ tích hợp thêm thêm robot công nghiệp hoặc robot cộng tác, bộ gắp, hệ thống khay chứa phôi và các thiết bị an toàn.

ĐỪNG BỎ QUA: LIST MÁY TIỆN CNC TAIKAN BEST SELLER DOANH NGHIỆP KHÔNG NÊN BỎ QUA

Nguyên lý hoạt động

Hệ thống cấp phôi sau khi được tích hợp với máy tiện CNC sẽ vận hành theo nguyên lý cơ bản sau:

• Bước 1 – Nạp phôi: Phôi được đưa vào khay, máng hoặc bộ phận chứa phôi của hệ thống
• Bước 2 – Định hướng vị trí: Cơ cấu cấp phôi đưa từng phôi đến vị trí chờ, đồng thời đảm bảo phôi nằm đúng hướng
• Bước 3 – Cấp phôi: Khi máy tiện phát tín hiệu yêu cầu, cơ cấu đẩy hoặc robot đưa phôi vào vị trí gá
• Bước 4 – Gá phôi: Mâm cặp hoặc collet kẹp chặt phôi theo thông số cài đặt
• Bước 5 – Gia công: Máy tiện CNC thực hiện chương trình gia công đã được thiết lập
• Bước 6 – Hoàn tất chu trình: Sau khi hoàn thành gia công chi tiết, hệ thống có thể tiếp tục lấy chi tiết ra, đưa phôi mới vào và bắt đầu chu trình tiếp theo.

Ưu điểm của hệ thống cấp phôi tự động cho máy tiện

Giảm thời gian cấp và gá phôi

Tự động hóa công đoạn cấp phôi giúp giảm thiểu thời gian dừng máy để cấp phôi thủ công. Chỉ cần thiết lập thông số phù hợp, hệ thống có thể liên tục thực hiện cấp phôi theo từng đợt, đảm bảo chính xác và tính ổn định giữa các lần gia công.

Tăng năng suất gia công

Khi thời gian phụ trợ được rút ngắn, thời gian máy thực hiện gia công có thể được khai thác hiệu quả hơn. Đây là yếu tố quan trọng đối với các dây chuyền sản xuất số lượng lớn.

Giảm phụ thuộc vào thao tác thủ công

Việc cấp phôi theo cơ cấu tự động giúp hạn chế các thao tác lặp đi lặp lại thủ công, đồng thời giảm sự khác biệt giữa các chu kỳ cấp phôi.

Hỗ trợ sản xuất liên tục

Khi kết hợp với hệ thống lấy phôi ra và thu gom chi tiết, máy tiện CNC có thể vận hành theo chu trình tự động trong thời gian dài. Người vận hành có thể tập trung vào việc giám sát, kiểm tra chất lượng và bổ sung phôi thay vì thực hiện từng lần gá đặt.

Dễ tích hợp với dây chuyền tự động hóa

Hệ thống cấp phôi có thể kết hợp với robot công nghiệp, robot cộng tác, băng tải, hệ thống kiểm tra và các thiết bị ngoại vi CNC để hình thành dây chuyền sản xuất tự động.

Phù hợp với sản xuất hàng loạt

Đối với các chi tiết có quy trình gia công lặp lại, việc tự động hóa cấp phôi giúp doanh nghiệp xây dựng chu trình sản xuất ổn định và dễ kiểm soát hơn.

Hướng dẫn vận hành hệ thống cấp phôi tự động cho máy tiện

Để vận hành toàn bộ cụm thiết bị gia công bao gồm máy tiện CNC và hệ thống cấp phôi tự động cho máy tiện, kỹ thuật viên CNC cần phải nắm vững các kiến thức về thao tác máy. Trước khi vận hành, cần kiểm tra tình trạng máy tiện, hệ thống cấp phôi, nguồn điện, khí nén và các cơ cấu chuyển động. Đồng thời, chuẩn bị loại phôi đúng kích thước, đúng loại vật liệu và các yêu cầu kỹ thuật chung của hệ thống.

Bước 1: Kiểm tra hệ thống

Kiểm tra cảm biến, cơ cấu cấp phôi, bộ phận dẫn hướng, cơ cấu kẹp và các thiết bị bảo vệ, phải đảm bảo không có bất kỳ vật thể lạ nào xuất hiện tại khu vực gia công và gây cản trở chuyển động.

Bước 2: Nạp phôi

Đưa phôi vào đúng vị trí trên khay, máng hoặc bộ chứa, kiểm tra lại đúng kích thước đường kính, chiều dài, độ thẳng của thanh phôi.

Bước 3: Thiết lập thông số

Cài đặt các thông số liên quan đến chiều dài cấp phôi, tốc độ cấp, vị trí chờ và tín hiệu giao tiếp với máy CNC.

Bước 4: Chạy thử

Thực hiện chạy thử ở chế độ phù hợp để kiểm tra quá trình đưa phôi, định vị và kẹp phôi. KTV phải thực hiện bước quan sát và kiểm tra lại xem phôi có bị kẹt, lệch hướng hay nằm sai vị trí hay không.

Bước 5: Chuyển sang chế độ tự động

Sau khi xác nhận hệ thống hoạt động ổn định, chuyển sang chế độ tự động và theo dõi một số chu kỳ đầu tiên. Nếu xuất hiện cảnh báo hoặc bất thường, cần dừng máy để kiểm tra nguyên nhân.

Bước 6: Theo dõi trong quá trình sản xuất

Trong quá trình vận hành, người phụ trách cần theo dõi lượng phôi còn lại, tình trạng cảm biến, áp suất khí nén, tiếng ồn và chuyển động của cơ cấu cấp phôi.

Những điều cần lưu ý khi bảo trì, bảo dưỡng hệ thống cấp phôi tự động cho máy tiện

Dưới đây là một số lưu ý khi thực hiện bảo dưỡng định kỳ để giúp hệ thống cấp phôi tự động cho máy tiện luôn vận hành hiệu suất, ổn định:

• Vệ sinh thường xuyên để loại bỏ phoi, bụi kim loại và dầu bám tại máng dẫn, cơ cấu cấp phôi, cảm biến…
• Kiểm tra cơ cấu chuyển động bao gồm ray dẫn hướng, vít me, con lăn, xi lanh hoặc cơ cấu truyền động để phát hiện tình trạng mòn, kẹt hoặc sai lệch
• Kiểm tra cảm biến xem có bị bám dầu hoặc phoi có thể nhận diện sai trạng thái phôi. Sau đó, cần phải vệ sinh và kiểm tra lại tín hiệu định kỳ
• Kiểm tra hệ thống khí nén bao gờm áp suất, đường ống, van và các điểm rò rỉ…
• Kiểm tra kết nối với máy CNC, đảm bảo tín hiệu giữa hệ thống cấp phôi và máy tiện hoạt động chính xác, đặc biệt là các tín hiệu báo phôi, hoàn tất chu trình và cảnh báo lỗi
• Các chi tiết chuyển động cần được bôi trơn theo đúng khuyến cáo của nhà sản xuất. Không sử dụng dầu mỡ không phù hợp vì có thể ảnh hưởng đến cơ cấu truyền động
• Kiểm tra độ chính xác cấp phôi: Sau một thời gian vận hành, cần kiểm tra lại vị trí cấp phôi và khả năng định vị để phát hiện sớm hiện tượng sai lệch.
• Khi bảo trì phải dừng máy, ngắt nguồn năng lượng liên quan và thực hiện các quy trình an toàn trước khi tiếp cận cơ cấu chuyển động.

Hệ thống cấp phôi tự động cho máy tiện là một trong những giải pháp quan trọng khi doanh nghiệp muốn giảm thời gian phụ trợ, tăng mức độ tự động hóa và nâng cao hiệu quả khai thác máy CNC. Quý doanh nghiệp cần đầu tư hệ thống cấp phôi tự động tích hợp trên máy CNC Taikan, hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được hỗ trợ tư vấn chi tiết!