GIẢI PHÁP ĐO CHIỀU CAO GHẾ TỰ ĐỘNG BẰNG ENCODER KÉO DÂY SICK TRONG LẮP RÁP Ô TÔ

GIẢI PHÁP ĐO CHIỀU CAO GHẾ TỰ ĐỘNG BẰNG ENCODER KÉO DÂY SICK TRONG LẮP RÁP Ô TÔ

Trong các dây chuyền lắp ráp ghế ô tô hiện đại, độ chính xác của từng thao tác đóng vai trò cực kỳ quan trọng để đảm bảo chất lượng thành phẩm, tối ưu tốc độ và giảm thiểu lỗi xảy ra trong quá trình vận hành. Một trong những yếu tố quyết định đến độ chính xác đó chính là việc đo chiều cao ghế (seat height position) trước khi robot gắp và đưa ghế vào bên trong thân xe.

Ứng dụng encoder kéo dây SICK (wire draw encoder SICK) trong công đoạn này giúp doanh nghiệp sản xuất ô tô đạt được khả năng đo lường chính xác cao, truyền dữ liệu theo thời gian thực và đảm bảo ghế luôn ở đúng vị trí chiều cao cần thiết. Đây là giải pháp được nhiều dây chuyền tự động hóa trên thế giới sử dụng nhờ khả năng hoạt động ổn định, bền bỉ và dễ dàng tích hợp vào đa dạng cấu hình lắp đặt.

Tầm quan trọng của việc đo chiều cao ghế trong dây chuyền lắp ráp tự động

Trong quy trình lắp ráp ghế vào thân xe, robot công nghiệp phải xác định chính xác vị trí của ghế để:

• Gắp đúng điểm
• Giữ đúng hướng
• Điều chỉnh chính xác lực và tốc độ
• Đặt ghế vào đúng vị trí đã được thiết kế sẵn

Nếu ghế không nằm đúng độ cao tiêu chuẩn, robot có thể thao tác sai, gây ra:

• Sai lệch vị trí lắp ghế
• Hư hỏng bề mặt ghế
• Va chạm giữa robot và fixture
• Tăng thời gian chu kỳ (cycle time)
• Gây lỗi chất lượng hoặc phải lắp lại

Vì vậy, việc đo được chiều cao chính xác của ghế trước khi cung cấp cho robot là điều bắt buộc trong các dây chuyền 4.0 của ngành ô tô. Đây chính là nơi encoder kéo dây của SICK thể hiện ưu thế vượt trội.

Mô tả kỹ thuật – Dịch sát theo nội dung gốc

Dưới đây là phần dịch sát từng ý theo đoạn văn gốc Uyên gửi: “Height measurement when seat is supplied” → Đo chiều cao ghế khi ghế được cấp cho robot (height measurement when seat is supplied)

Trong lắp ráp ghế tự động trong sản xuất xe hơi, vị trí chiều cao chính xác của ghế (exact height position of the seat) đóng vai trò cực kỳ quan trọng để robot có thể:

• Gắp ghế chính xác
• Dẫn ghế vào đúng vị trí trong thân xe

Encoder kéo dây (wire draw encoder) sẽ liên tục đo chiều cao vị trí ghế (continuously measures the height of the seat position) và cung cấp dữ liệu vị trí chính xác (supplies precise position data) đến hệ thống điều khiển robot (robot control system) theo thời gian thực (in real time) thông qua giao thức PROFINET (PROFINET interface).

Điều này đảm bảo ghế luôn ở đúng vị trí chiều cao (correct height position) trước khi robot thực hiện thao tác tiếp theo.

Với kết cấu nhỏ gọn (compact construction) và thiết kế cơ khí linh hoạt (versatile mechanical design), encoder là giải pháp phù hợp cho việc tích hợp nhanh (simple integration) và linh hoạt (flexible integration) vào nhiều hệ thống khác nhau, đặc biệt trong các vị trí giới hạn không gian (limited mounting space) hoặc điều kiện lắp đặt phức tạp (different mounting situations).

Nguyên lý hoạt động của encoder kéo dây SICK trong đo chiều cao ghế

Bản chất của encoder kéo dây SICK là:

• Một cụm lò xo hồi tự động
• Gắn liền dây cáp đo tuyến tính
• Truyền chuyển động kéo dây thành tín hiệu quay của encoder bên trong

Khi ghế di chuyển lên hoặc xuống:

1. Dây kéo (measuring cable) thay đổi chiều dài.
2. Chuyển động này được encoder chuyển thành dữ liệu vị trí chính xác.
3. Dữ liệu được gửi trực tiếp về PLC/robot qua PROFINET.

Những ưu điểm quan trọng:

• Đo dịch chuyển tuyến tính (linear displacement measurement)
• Đo vị trí tuyệt đối hoặc tương đối tùy dòng sản phẩm (absolute / incremental)
• Đo liên tục theo thời gian thực
• Không bị ảnh hưởng bởi rung động nhẹ
• Hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp

Sự kết hợp giữa độ chính xác cao, tốc độ phản hồi nhanh và khả năng tích hợp PROFINET tạo nên giải pháp lý tưởng cho robot lắp ghế.

Lợi ích khi ứng dụng encoder SICK trong đo chiều cao ghế

Độ chính xác cao (High measurement accuracy): Encoder SICK cho phép đo chính xác từng milimet, giúp robot luôn nhận đúng dữ liệu vị trí.

Truyền dữ liệu thời gian thực qua PROFINET: Dữ liệu được gửi liên tục, không lag, đảm bảo đồng bộ với tốc độ robot.

Thiết kế nhỏ gọn, dễ lắp đặt: Giúp tiết kiệm không gian trong các module robot, phù hợp với cell tự động hóa có diện tích hạn chế.

Lắp đặt linh hoạt: Có nhiều kiểu gá, phù hợp với ray dẫn hướng, cụm nâng ghế, băng tải, cơ cấu đẩy tự động

Độ bền công nghiệp cao: Hoạt động ổn định trong bụi, dầu, rung động, nhiệt độ thay đổi, môi trường sản xuất ô tô cường độ cao

Tính phù hợp của wire draw encoder SICK trong ngành sản xuất ô tô

Trong các dây chuyền tự động hóa phức tạp, cảm biến của SICK luôn được ưu tiên vì:

• Độ tin cậy đã được kiểm chứng
• Tương thích nhiều chuẩn công nghiệp
• Tuổi thọ cao, giảm downtime
• Phù hợp với tốc độ cao của robot công nghiệp

SICK là thương hiệu dẫn đầu trong:

• Encoder tuyệt đối (absolute encoder)
• Encoder tương đối (incremental encoder)
• Encoder kéo dây (wire draw encoder)
• Cảm biến vị trí (position sensor)
• Cảm biến công nghiệp tự động hóa

Trong đó, wire draw encoder được đánh giá là phù hợp nhất cho việc đo chiều cao ghế nhờ:

• Bộ dây kéo dài linh hoạt
• Không yêu cầu lắp đặt ray tuyến tính phức tạp
• Dễ thay thế – bảo trì

Ứng dụng thực tế trong dây chuyền lắp ráp ghế ô tô

Quy trình thực tế diễn ra như sau:

1. Ghế được đưa đến vị trí robot bằng băng tải hoặc bàn nâng.
2. Encoder kéo dây theo dõi liên tục chiều cao hiện tại của ghế.
3. Dữ liệu được gửi về PLC/robot controller qua PROFINET.
4. Robot nhận dữ liệu và điều chỉnh chính xác vị trí gắp.
5. Ghế được đưa vào thân xe nhanh và chính xác.

Kết quả:

• Robot hoạt động mượt hơn
• Tăng hiệu suất lắp ráp
• Giảm lỗi lắp đặt
• Tối ưu hóa chất lượng thành phẩm

Kết luận

Encoder kéo dây SICK là giải pháp lý tưởng cho ứng dụng đo chiều cao ghế trong dây chuyền lắp ráp ô tô tự động. Với khả năng đo liên tục, truyền dữ liệu thời gian thực qua PROFINET, thiết kế nhỏ gọn và dễ tích hợp, thiết bị này mang lại hiệu suất cao, độ tin cậy tuyệt đối và phù hợp với hầu hết các cấu hình robot trong nhà máy hiện đại.

Trích nguồn:

https://www.sick.com/ag/en/catalog/industries/automotive/vehicle-manufacturing/general-assembly/height-measurement-when-seat-is-supplied/c/p687297?category=g585134&tab=overview

Xem thêm các sản phẩm của Sick tại đây.