KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG INLINE CHO LINH KIỆN ÉP PHUN BẰNG GIẢI PHÁP CẢM BIẾN SICK

KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG INLINE CHO LINH KIỆN ÉP PHUN BẰNG GIẢI PHÁP CẢM BIẾN SICK (INLINE QUALITY CONTROL OF INJECTION MOLDED PARTS)

Trong ngành gia công cơ khí và sản xuất linh kiện nhựa/kim loại, kiểm soát chất lượng inline (inline quality control) là yếu tố bắt buộc để đảm bảo sản phẩm đạt chuẩn trước khi chuyển sang các công đoạn tiếp theo. Khi linh kiện được lấy ra khỏi máy đúc khuôn (die casting machine) bởi robot, nhà máy cần xác định ngay lập tức xem sản phẩm có đầy đủ chi tiết, có ba via (overflow) hay có lỗi hình dạng nào không.

Giải pháp của SICK sử dụng cảm biến quang điện (photoelectric sensor) dòng W12-3, kết hợp tùy chọn với hệ thống đo 3D TriSpector1000, mang đến quy trình kiểm soát chất lượng tự động, chính xác và ổn định.

Kiểm tra linh kiện ép phun bằng thanh cảm biến (sensor rake)

Trong nhiều dây chuyền sản xuất, SICK ứng dụng cấu trúc thanh cảm biến (sensor rake) để kiểm tra nhanh các chi tiết được robot lấy ra từ máy đúc khuôn. Thanh cảm biến này có thể được cấu hình từ nhiều cảm biến quang điện W12-3 tùy thuộc vào kích thước và hình học của chi tiết.

• Kiểm tra chi tiết có đầy đủ hay không: Ngay khi robot rút chi tiết ra khỏi khuôn, thanh cảm biến quét toàn bộ hình dạng. Nếu sản phẩm thiếu góc cạnh, thiếu gân hoặc thiếu phần cấu trúc, cảm biến lập tức phát hiện để loại bỏ sản phẩm lỗi.
• Phát hiện ba via (overflow): Trong ép phun và đúc áp lực, ba via là lỗi phổ biến. Thanh cảm biến W12-3 phát hiện các phần thừa nhỏ nhất, giúp tránh việc đưa sản phẩm lỗi sang công đoạn tiếp theo gây tốn chi phí.

Ưu điểm của cảm biến W12-3 trong kiểm soát chất lượng

Cảm biến W12-3 của SICK được đánh giá cao trong ngành sản xuất nhờ các ưu điểm:

• Khả năng loại nền (background blanking)

Tính năng loại nền (background blanking) cho phép cảm biến chỉ phát hiện chi tiết cần kiểm tra mà không bị nhiễu bởi robot hoặc các vật thể phía sau.

→ Điều này giúp robot có thể hoạt động rất sát với cảm biến mà không gây ra tín hiệu sai.

• Hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt

Nhiệt độ cao, dầu bôi trơn, bụi hoặc rung động trong khu vực máy đúc khuôn không ảnh hưởng đến khả năng phát hiện của cảm biến W12-3.

• Dễ lắp đặt và linh hoạt cấu hình

Tùy theo hình dạng chi tiết, thanh cảm biến có thể bố trí:

• 2 cảm biến
• 4 cảm biến
• Hoặc nhiều hơn để tạo mặt quét rộng

Điều này giúp dây chuyền dễ tối ưu theo từng loại sản phẩm.

Kết hợp với băng tải làm mát và kiểm soát toàn tuyến

Sau khi chi tiết vượt qua kiểm tra ban đầu, robot sẽ đặt sản phẩm lên băng tải thanh trượt đồng bộ (synchronized slat conveyor).

Tại đây:

• Quạt làm mát (cooling fan) được bố trí để giảm nhiệt độ chi tiết.
• Sản phẩm được duy trì chuyển động đồng đều, không xô lệch, phù hợp cho kiểm tra nâng cao.

Quá trình kiểm soát chất lượng inline của SICK được thiết kế để đảm bảo mỗi bước đều chính xác trước khi chuyển sang bước tiếp theo.

Kiểm tra 3D nâng cao với TriSpector1000

Trong trường hợp dây chuyền cần đánh giá chi tiết ở mức cao hơn, đặc biệt với các linh kiện phức tạp, SICK cung cấp giải pháp TriSpector1000 – cảm biến vision 3D (3D vision sensor) cho kiểm tra bề mặt và thể tích.

• Phát hiện lỗi thể tích (volumetric surface errors)

TriSpector1000 quét toàn bộ chi tiết theo không gian 3D và có thể phát hiện:

• Lồi/lõm
• Khuyết tật bề mặt
• Sụt mặt
• Cong vênh
• Sai kích thước
• Sai thể tích vật liệu

Đây là khả năng mà các cảm biến 2D thông thường không thể đảm nhiệm.

• Tách và loại bỏ chi tiết lỗi

Khi cảm biến phát hiện lỗi bề mặt hoặc sai số hình học, hệ thống điều khiển sẽ tách riêng các chi tiết bị lỗi, đưa chúng sang luồng xử lý khác.

Điều này đảm bảo chỉ những chi tiết hoàn hảo đi vào quy trình tiếp theo.

• Tích hợp dễ dàng với robot và PLC

TriSpector1000 hỗ trợ:

• Ethernet/IP
• Profinet
• TCP/IP

→ Tương thích cao với mọi hệ thống tự động hóa hiện đại.

Lợi ích mang lại cho doanh nghiệp khi sử dụng giải pháp kiểm soát chất lượng SICK

• Giảm chi phí sản xuất

Phát hiện lỗi sớm giúp tránh:

• Tốn kém khi gia công tiếp sản phẩm lỗi
• Gián đoạn dây chuyền
• Hỏng dụng cụ và khuôn do chi tiết lỗi

• Tăng độ ổn định và đồng nhất của sản phẩm

Kiểm soát inline – 100% sản phẩm được kiểm tra, không bỏ sót.

• Tối ưu tốc độ dây chuyền

Cảm biến hoạt động theo dòng chảy sản xuất (flow production) – không cần dừng máy.

• Tự động hóa chuẩn công nghiệp 4.0

Giải pháp 3D kết hợp dữ liệu cảm biến thông minh phù hợp mô hình:

• Smart factory
• Digital twin
• Truy xuất lỗi theo thời gian thực

Tại sao nên chọn giải pháp kiểm soát chất lượng của SICK?

SICK là một trong những thương hiệu hàng đầu thế giới về cảm biến và hệ thống vision cho công nghiệp. Với hơn 75 năm kinh nghiệm, SICK nổi bật ở:

• Độ chính xác cảm biến cao
• Độ bền và tuổi thọ dài
• Công nghệ 3D tiên tiến
• Khả năng hoạt động trong môi trường khắc nghiệt
• Dễ tích hợp vào dây chuyền có robot

Giải pháp kiểm soát chất lượng inline cho linh kiện ép phun kết hợp W12-3 + TriSpector1000 mang đến sự cân bằng hoàn hảo giữa:

• Chi phí đầu tư.
• Độ chính xác kiểm tra.
• Tự động hóa sản xuất.

Trích nguồn:

https://www.sick.com/ag/en/catalog/industries/machines-and-materials/machines/handling-and-assembly/inline-quality-control-of-injection-molded-parts/c/p409281?category=g585130&tab=overview

Xem thêm các sản phẩm của Sick tại đây.