GIẢI PHÁP KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG 3D CHI TIẾT ĐÚC INLINE BẰNG CẢM BIẾN SICK TRISPECTOR1000

GIẢI PHÁP KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG 3D CHI TIẾT ĐÚC INLINE BẰNG CẢM BIẾN SICK TRISPECTOR1000 (INLINE 3D QUALITY CONTROL OF CAST PARTS)

Trong ngành sản xuất cơ khí chính xác và đúc áp lực, yêu cầu về kiểm tra chất lượng ngày càng khắt khe. Một chi tiết đúc (cast part) nếu mắc lỗi nhỏ như tràn vật liệu (overflow), biến dạng bề mặt (surface errors) hoặc thiếu chi tiết do khuôn không điền đầy sẽ gây ảnh hưởng ngay đến quá trình lắp ráp sau đó. Thậm chí, chỉ một sai sót nhỏ cũng có thể làm tăng chi phí bảo trì, giảm độ bền của sản phẩm hoặc gây lỗi dây chuyền. Chính vì vậy, việc ứng dụng công nghệ thị giác máy 3D (3D machine vision) để kiểm tra chất lượng Inline trở thành xu hướng tất yếu.

Giải pháp nổi bật nhất trong nhóm công nghệ này là TriSpector1000, cảm biến thị giác 3D độc lập của SICK, được thiết kế đặc biệt để đo lường thể tích và kiểm tra hình dạng chi tiết đúc ngay khi robot lấy chi tiết ra khỏi máy đúc áp lực (die casting machine). Thiết bị giúp doanh nghiệp đảm bảo rằng chỉ những chi tiết đạt chuẩn mới tiếp tục đi vào dây chuyền, còn những sản phẩm lỗi sẽ được phân tách và loại bỏ ngay lập tức.

Nguyên lý kiểm tra Inline bằng cảm biến TriSpector1000

TriSpector1000 là cảm biến stand-alone tạo ra các biên dạng chiều cao (height profiles) và ghép lại thành hình ảnh 3D độ phân giải cao. Nhờ đó, thiết bị có khả năng:

• Kiểm tra độ hoàn chỉnh của chi tiết đúc (completeness check)
• Phát hiện vật liệu tràn (overflow detection)
• Xác định lỗi thể tích bề mặt (volumetric surface errors)
• Phân biệt chi tiết đạt và không đạt (sorting good/bad parts)

Ngay sau khi robot đưa chi tiết ra khỏi khuôn đúc áp lực, cảm biến TriSpector1000 quét toàn bộ bề mặt để kiểm tra xem chi tiết có đầy đủ các đặc điểm hình học cần thiết hay không. Điều này đảm bảo phát hiện được các lỗi như méo, thiếu góc, lệch hình hoặc khu vực bị tràn vật liệu — những lỗi mà mắt người hoặc cảm biến 2D khó nhận diện ổn định.

Nhờ dữ liệu 3D chính xác đến từng milimet, giải pháp giúp doanh nghiệp tiết kiệm thời gian và giảm tỉ lệ sản phẩm lỗi đi sâu vào dây chuyền, nơi chi phí sửa chữa sẽ cao hơn nhiều.

Phát hiện tràn vật liệu và lỗi bề mặt bằng công nghệ 3D

Một trong những thách thức lớn của ngành đúc áp lực là overflow – hiện tượng vật liệu dư thừa tràn ra ngoài mép khuôn, tạo thành những gờ hoặc bavia vượt chuẩn. Nếu không phát hiện sớm, những phần dư này sẽ gây khó khăn cho công đoạn gia công tiếp theo hoặc thậm chí làm hư dao cắt.

Cảm biến TriSpector1000 sử dụng ánh sáng cấu trúc để tạo bản đồ chiều cao 3D hoàn chỉnh, qua đó:

• Phân tích độ cao bề mặt
• Phát hiện vùng nhô lên bất thường
• Đo thể tích bề mặt sai lệch (volumetric deviations)
• Xác định mức độ lỗi
• Kích hoạt cơ chế phân loại chi tiết

Nhờ vậy, các chi tiết có hiện tượng overflow hoặc khuyết tật bề mặt được loại bỏ ngay lập tức trước khi đi vào băng tải. Điều này giúp doanh nghiệp duy trì chất lượng ổn định và bảo vệ các thiết bị gia công phía sau.

Tách và loại bỏ chi tiết lỗi tự động bằng hệ thống SICK

Sau khi TriSpector1000 phân tích và phát hiện chi tiết lỗi, hệ thống sẽ tự động kích hoạt tín hiệu để phân tách sản phẩm. Các chi tiết không đạt chất lượng sẽ được chuyển sang khu vực riêng hoặc thải loại tùy vào cấu hình dây chuyền.

Đối với chi tiết đạt chuẩn, robot sẽ đặt sản phẩm lên băng tải thanh đồng bộ (synchronized slat conveyor). Tại đây, quạt gió (cooling fan) sẽ làm mát chi tiết trước khi chuyển tiếp sang công đoạn kiểm tra hoặc gia công tiếp theo.

Toàn bộ quy trình này diễn ra liên tục — đúng nghĩa “inline” — giúp tối ưu hóa tốc độ sản xuất, giảm thời gian chờ và hạn chế tối đa tác động của con người, vốn dễ xảy ra sai sót.

Giao diện trực quan và dễ vận hành của cảm biến TriSpector1000

Một lợi thế lớn của cảm biến 3D TriSpector1000 là giao diện người dùng trực quan (intuitive user interface). Nhờ thiết kế này, kỹ thuật viên có thể:

• Dễ dàng thiết lập tham số
• Theo dõi dữ liệu 3D theo thời gian thực
• Thay đổi cấu hình mà không cần chuyên gia thị giác máy
• Bảo trì nhanh chóng và dễ dàng

Giao diện vận hành đơn giản giúp rút ngắn thời gian triển khai và đào tạo nhân sự, đặc biệt phù hợp cho các nhà máy cần đưa hệ thống vào hoạt động nhanh.

Lợi ích khi sử dụng công nghệ kiểm tra chất lượng 3D của SICK

Giải pháp kiểm tra chi tiết đúc Inline bằng công nghệ 3D của SICK mang đến nhiều lợi ích thiết thực, bao gồm:

• Phát hiện lỗi sớm, giảm scrap và rework
• Đảm bảo đồng nhất chất lượng giữa các lô sản xuất
• Tiết kiệm chi phí vận hành nhờ tự động hóa toàn bộ quy trình
• Tăng độ chính xác trong đánh giá lỗi nhờ hình ảnh 3D
• Giảm phụ thuộc vào kiểm tra thủ công
• Bảo vệ thiết bị cơ khí và dụng cụ cắt bằng cách ngăn sản phẩm lỗi đi vào các công đoạn tiếp theo

Tất cả những điều này giúp doanh nghiệp xây dựng dây chuyền đúc hiện đại, tốc độ cao mà vẫn đảm bảo chất lượng cao nhất.

Tại sao TriSpector1000 của SICK là lựa chọn phù hợp cho ngành đúc?

TriSpector1000 là thiết bị được thiết kế chuyên biệt cho môi trường sản xuất công nghiệp. Đặc biệt, trong ngành đúc áp lực, nơi nhiệt độ cao và bụi kim loại thường xuyên xuất hiện, TriSpector1000 vẫn hoạt động ổn định nhờ:

• Vỏ bọc chắc chắn đạt chuẩn công nghiệp
• Khả năng chống rung và chống ánh sáng môi trường
• Bộ xử lý mạnh mẽ bên trong
• Độ tin cậy cao trong thời gian dài

Vì vậy, các doanh nghiệp trong lĩnh vực linh kiện ô tô, cơ khí chính xác, hàng tiêu dùng kim loại, thiết bị gia dụng, máy công nghiệp… đều có thể ứng dụng TriSpector1000 một cách hiệu quả.

Kết luận

Sự kết hợp giữa công nghệ thị giác máy 3D và tự động hóa giúp ngành đúc nâng cao chất lượng, giảm chi phí và cải thiện năng suất đáng kể. TriSpector1000 của SICK là giải pháp lý tưởng để kiểm tra chất lượng chi tiết đúc Inline nhờ khả năng quét 3D chính xác, phát hiện lỗi ngay lập tức, giao diện dễ dùng và sự ổn định trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt.

Với khả năng phát hiện overflow, lỗi bề mặt và đánh giá chi tiết hoàn chỉnh, hệ thống này giúp doanh nghiệp đạt chuẩn chất lượng cao nhất và xây dựng dây chuyền sản xuất hiện đại, hiệu quả.

Trích nguồn:

https://www.sick.com/ag/en/catalog/industries/machines-and-materials/machines/handling-and-assembly/inline-3d-quality-control-of-cast-parts/c/p592652?category=g585125&tab=overview

Xem thêm các sản phẩm của Sick tại đây.