Những tiêu chí quan trọng khi lựa chọn máy cấp vít tự động

Máy cấp vít tự động giúp sắp xếp và cung cấp vít cho công đoạn lắp ráp, giảm thao tác lấy vít thủ công và hỗ trợ duy trì nhịp sản xuất. Tuy nhiên, lựa chọn thiết bị không chỉ dựa vào tốc độ cấp vít mà còn phụ thuộc vào kích thước vít, phương pháp cấp, vị trí lắp và yêu cầu kiểm soát lực siết. Nếu cấu hình không phù hợp, hệ thống có thể gặp tình trạng kẹt vít, cấp sai tư thế hoặc gián đoạn chu kỳ lắp ráp. Với dây chuyền điện tử, doanh nghiệp cũng cần xem xét khả năng phát hiện lỗi, yêu cầu chống tĩnh điện và mức độ tích hợp với các thiết bị hiện có. Cùng CNC VINA tìm hiểu 8 tiêu chí quan trọng để lựa chọn máy cấp vít tự động phù hợp với nhu cầu sản xuất.

Máy cấp vít tự động là gì? Khác gì máy bắt vít tự động?

Máy cấp vít tự động là thiết bị sắp xếp, định hướng và cung cấp vít đến vị trí lấy hoặc đầu siết theo chu trình xác định. Thiết bị có thể hoạt động độc lập hoặc tích hợp với đầu siết, máy lắp ráp và robot vặn vít để tự động hóa công đoạn bắt vít. Điểm khác biệt nằm ở chức năng. Bộ cấp vít tập trung vào việc cung cấp vít; máy bắt vít tự động thực hiện thêm thao tác đưa vít vào vị trí lắp và siết theo yêu cầu. Robot vặn vít sử dụng cơ cấu robot để di chuyển đầu siết đến các vị trí được lập trình.

Khi đầu tư, doanh nghiệp cần xác định rõ chỉ cần tự động hóa khâu cấp vít hay cần tự động hóa toàn bộ quá trình bắt vít. Đây là cơ sở để lựa chọn cấu hình, đồ gá và hệ thống điều khiển phù hợp.

1. 8 tiêu chí lựa chọn máy cấp vít tự động

Một hệ thống cấp vít phù hợp cần đáp ứng cả yêu cầu của vít, sản phẩm lắp ráp và nhịp sản xuất. Nếu sử dụng máy bắt vít tự động tích hợp, doanh nghiệp cần đánh giá thêm khả năng siết, định vị và kiểm tra kết quả sau lắp.

1.1. Kích thước và chủng loại vít

Kích thước và hình dạng vít ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng phân loại, cấp và giữ vít tại đầu siết. Các yếu tố cần xác định gồm đường kính, chiều dài, hình dạng đầu vít, kiểu ren, vật liệu và đặc tính bề mặt. Vít quá nhỏ có thể khó được định hướng ổn định; vít dài hoặc có hình dạng đặc biệt có thể dễ mắc trong đường dẫn nếu bộ cấp không được thiết kế phù hợp. Với sản phẩm sử dụng nhiều mã vít, doanh nghiệp cũng cần xem xét thời gian thay đổi cấu hình và khả năng tránh cấp nhầm chủng loại.

Trước khi lựa chọn máy, nên cung cấp mẫu vít thực tế và bản vẽ kỹ thuật cho nhà cung cấp để kiểm tra khả năng cấp. Không nên chỉ xác định thiết bị theo đường kính vít vì hai loại vít cùng đường kính vẫn có thể khác nhau về chiều dài, đầu vít và đặc tính cấp liệu.

1.2. Lực siết và khả năng kiểm soát mô-men

Đối với máy bắt vít tự động, mô-men siết cần phù hợp với vật liệu, kết cấu liên kết và yêu cầu của sản phẩm. Siết quá chặt có thể làm hỏng ren, biến dạng chi tiết hoặc gây nứt vật liệu; siết không đủ lực có thể khiến liên kết lỏng trong quá trình sử dụng. Doanh nghiệp cần xác định dải mô-men yêu cầu, phương pháp kiểm soát và tiêu chí đánh giá sau siết. Tùy cấu hình, hệ thống có thể sử dụng bộ điều khiển lực siết, giám sát mô-men hoặc kết hợp dữ liệu mô-men với góc quay và hành trình. Cần lưu ý rằng bộ cấp vít không mặc nhiên có chức năng kiểm soát mô-men. Chức năng này thuộc đầu siết và hệ thống điều khiển siết vít. Khi mua máy tích hợp, các thông số cần được xác nhận trên toàn bộ cấu hình thay vì chỉ dựa vào thông tin của bộ cấp.

1.3. Số điểm vít và tốc độ mỗi điểm

Số lượng điểm vít trên sản phẩm ảnh hưởng đến thời gian thao tác, cách bố trí đồ gá và phương án di chuyển đầu siết. Với sản phẩm chỉ có một hoặc hai điểm vít cố định, máy bắt vít chuyên dụng có thể đáp ứng tốt. Với sản phẩm có nhiều điểm vít hoặc vị trí thay đổi, robot vặn vít có thể là phương án cần xem xét. Tốc độ cần được đánh giá theo chu kỳ thực tế, bao gồm thời gian cấp vít, định vị sản phẩm, di chuyển đầu siết, thực hiện siết và xác nhận kết quả. Tốc độ siết riêng lẻ không đại diện cho sản lượng của toàn bộ dây chuyền.

Khi so sánh các phương án, doanh nghiệp nên sử dụng cùng một mẫu sản phẩm và thống nhất điều kiện thử nghiệm. Sản lượng thực tế cần tính đến thời gian nạp sản phẩm, thay mã, xử lý lỗi và dừng máy, thay vì chỉ sử dụng tốc độ danh nghĩa của thiết bị.

1.4. Phương pháp cấp vít: thổi khí hay hút chân không

Phương pháp cấp vít cần được lựa chọn theo hình dạng vít, khoảng cách từ bộ cấp đến vị trí siết và khả năng tiếp cận điểm lắp.

• Cấp vít bằng khí nén: Vít được đưa qua ống dẫn đến đầu siết theo cấu hình thiết kế. Phương án này phù hợp khi đường dẫn, kích thước vít và vị trí cấp cho phép vít di chuyển ổn định. Cần đánh giá nguy cơ kẹt vít, khả năng làm sạch đường dẫn và yêu cầu về nguồn khí.
• Cấp vít bằng đầu hút chân không: Đầu siết sử dụng lực hút để giữ và đưa vít đến vị trí lắp. Phương pháp này có thể phù hợp với những vị trí cần tiếp cận trực tiếp hoặc cấu hình không thuận lợi cho cấp vít qua ống. Hiệu quả phụ thuộc vào hình dạng đầu vít, khả năng tạo kín và thiết kế đầu hút.

Hai phương pháp không thể thay thế nhau trong mọi trường hợp. Ngoài phương pháp đưa vít đến đầu siết, cần phân biệt cơ cấu cấp vít từ phễu hoặc máng với cơ cấu giữ vít tại đầu dụng cụ. Thử nghiệm bằng vít thực tế là cơ sở để đánh giá độ ổn định trước khi chốt thiết kế.

1.5. Khả năng phát hiện lỗi cấp vít và lỗi siết

Trong sản xuất hàng loạt, một lỗi cấp vít có thể làm gián đoạn chu kỳ hoặc dẫn đến sản phẩm không đạt yêu cầu. Doanh nghiệp cần xác định những lỗi cần phát hiện và lựa chọn cảm biến, cơ cấu kiểm tra hoặc phương pháp giám sát phù hợp.

Các tình huống nên được xem xét gồm:

• Thiếu vít: Không có vít tại vị trí cấp hoặc vít chưa đến đầu siết.
• Kẹt vít: Vít mắc trong bộ cấp, ống dẫn hoặc cơ cấu lấy vít.
• Trượt ren: Vít quay nhưng không tạo được liên kết đúng yêu cầu.
• Vít chưa siết đủ: Đầu vít chưa đạt vị trí hoặc trạng thái siết quy định.
• Vít nổi: Đầu vít chưa nằm đúng độ cao so với bề mặt thiết kế.
• Cấp sai loại vít: Vít không đúng chủng loại so với sản phẩm đang lắp ráp.

Không phải mọi hệ thống đều phát hiện được tất cả lỗi trên. Ví dụ, mô-men cuối có thể hỗ trợ nhận diện một số bất thường nhưng không phải lúc nào cũng đủ để kết luận vít đã ăn ren đúng hoặc đầu vít đã đạt chiều cao yêu cầu. Nếu cần kiểm tra độ sâu, độ cao đầu vít hoặc sự hiện diện của vít, có thể phải bổ sung cảm biến hành trình, cảm biến hiện diện hoặc hệ thống thị giác.

1.6. Yêu cầu chống tĩnh điện khi lắp ráp bảng mạch

Khi bắt vít trên bảng mạch PCB hoặc sản phẩm có linh kiện điện tử nhạy cảm, doanh nghiệp cần đánh giá nguy cơ phóng tĩnh điện (ESD) trong toàn bộ khu vực thao tác. Không nên chỉ kiểm tra riêng bộ cấp vít mà bỏ qua đồ gá, bề mặt tiếp xúc, dụng cụ, người vận hành và hệ thống nối đất. Giải pháp cần được xác định theo yêu cầu bảo vệ linh kiện của sản phẩm và quy trình kiểm soát ESD tại nhà máy. Các yếu tố có thể cần xem xét gồm vật liệu tiếp xúc, khả năng tiêu tán điện tích, nối đất và việc kiểm tra định kỳ thiết bị bảo vệ. Không phải mọi công đoạn bắt vít đều bắt buộc sử dụng cùng một cấu hình ESD. Doanh nghiệp nên căn cứ vào độ nhạy của linh kiện, tiêu chuẩn áp dụng và đánh giá rủi ro của khu vực lắp ráp để lựa chọn phù hợp.

1.7. Khả năng tích hợp với đồ gá và dây chuyền

Máy cấp vít hoặc máy bắt vít tự động cần tương thích với kích thước sản phẩm, vị trí lỗ vít và cách đưa sản phẩm vào công đoạn. Đồ gá phải giữ sản phẩm ổn định, cho phép đầu siết tiếp cận đúng vị trí và hạn chế dịch chuyển trong quá trình thao tác. Với dây chuyền hiện hữu, cần làm rõ tín hiệu trao đổi giữa máy và thiết bị liên quan, trình tự nhận sản phẩm, điều kiện cho phép chạy và cách xử lý khi xảy ra lỗi. Nếu sản phẩm có nhiều mã, cần đánh giá khả năng thay đồ gá, gọi chương trình và ngăn việc sử dụng sai thiết lập.

Khả năng tích hợp nên được kiểm tra bằng mô hình sản phẩm và bố trí mặt bằng thực tế. Một thiết bị có thể hoạt động độc lập tốt nhưng vẫn cần điều chỉnh cơ khí hoặc điều khiển để phối hợp ổn định với dây chuyền.

1.8. Khả năng thay đổi mã sản phẩm và truy xuất dữ liệu

Nhà máy sản xuất nhiều mã hàng cần xem xét thời gian chuyển đổi giữa các loại vít và sản phẩm. Các thiết lập liên quan có thể gồm chương trình siết, vị trí thao tác, thông số mô-men, bộ gá và phương pháp cấp vít. Nếu yêu cầu quản lý chất lượng cao, hệ thống có thể cần lưu kết quả siết theo sản phẩm hoặc theo chu kỳ. Dữ liệu có thể bao gồm trạng thái đạt/không đạt và các thông số siết mà thiết bị thực sự hỗ trợ ghi nhận. Trước khi đầu tư, cần xác định rõ dữ liệu nào phải lưu, cách liên kết dữ liệu với mã sản phẩm và phương thức xuất dữ liệu. Không nên mặc định mọi máy cấp vít đều có chức năng truy xuất kết quả siết hoặc kết nối với hệ thống quản lý sản xuất.

2. Những lỗi thường gặp khi cấp và bắt vít tự động

Các lỗi cần được phân loại theo vị trí phát sinh để tránh thay đổi thiết lập không cần thiết hoặc xử lý sai nguyên nhân.

Khi xử lý lỗi, cần xác định lỗi phát sinh ở khâu cấp vít, lấy vít, định vị hay siết. Việc tăng tốc độ cấp hoặc thay đổi mô-men khi chưa tìm đúng nguyên nhân có thể khiến lỗi lặp lại hoặc làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

3. Những sai lầm thường gặp khi đầu tư máy cấp vít tự động

Chỉ dựa vào tốc độ công bố: Tốc độ của một thao tác riêng lẻ không phản ánh đầy đủ chu kỳ sản xuất. Cần kiểm tra cả thời gian cấp vít, định vị, siết, xác nhận kết quả và xử lý lỗi.

Không thử bằng vít và sản phẩm thực tế: Những khác biệt về hình dạng vít, vật liệu, vị trí lỗ và kết cấu sản phẩm có thể làm thay đổi khả năng cấp hoặc siết. Thử mẫu giúp phát hiện vấn đề trước khi hoàn thiện thiết kế.

Nhầm bộ cấp vít với hệ thống siết vít: Bộ cấp vít chỉ đảm nhiệm việc cung cấp vít nếu không tích hợp thêm chức năng khác. Nếu mục tiêu là tự động hóa toàn bộ thao tác, cần xác định rõ đầu siết, đồ gá, điều khiển và chức năng kiểm tra cần có.

Bỏ qua tiêu chí nghiệm thu: Nếu không thống nhất trước các yêu cầu về tỷ lệ cấp vít thành công, thời gian chu kỳ, chất lượng liên kết và khả năng phát hiện lỗi, việc đánh giá thiết bị sau bàn giao có thể thiếu cơ sở rõ ràng.

Không tính đến thay đổi sản phẩm: Một hệ thống phù hợp với một mã hàng chưa chắc đáp ứng tốt khi thay đổi kích thước vít hoặc vị trí lắp. Cần tính đến phương án đổi mã, điều chỉnh đồ gá và thời gian thiết lập.

4. Giải pháp máy cấp và siết vít tự động của CNC VINA

CNC VINA cung cấp giải pháp máy cấp và siết vít tự động phục vụ nhu cầu tự động hóa công đoạn cấp vít và siết vít trong lắp ráp. Khi lựa chọn cấu hình, doanh nghiệp cần xác định loại vít, đặc điểm sản phẩm, số điểm siết, nhịp sản xuất và yêu cầu kiểm soát chất lượng. Tùy yêu cầu dự án, phương án thiết kế cần xem xét sự phối hợp giữa bộ cấp vít, đầu siết, đồ gá định vị và hệ thống điều khiển. Với dây chuyền lắp ráp điện tử, phạm vi tích hợp cũng cần làm rõ các điều kiện cho phép chạy, tín hiệu báo lỗi và yêu cầu chống tĩnh điện nếu sản phẩm có linh kiện nhạy cảm. Để lựa chọn cấu hình phù hợp, doanh nghiệp nên cung cấp mẫu vít, bản vẽ sản phẩm, vị trí các điểm siết và chu kỳ mục tiêu. Các yêu cầu về mô-men, chiều cao đầu vít, khả năng phát hiện lỗi và dữ liệu cần lưu cũng nên được xác định trước khi chốt phương án. Thử nghiệm trên sản phẩm thực tế là cơ sở để đánh giá khả năng cấp vít, chất lượng siết và mức độ đáp ứng yêu cầu sản xuất.

5. Câu hỏi thường gặp về máy cấp vít tự động

Máy cấp vít tự động có tự siết vít được không?
Không. Máy cấp vít chỉ sắp xếp vít và đưa từng con đến vị trí lấy hoặc đến đầu siết. Việc siết và kiểm soát lực siết do đầu siết hoặc tô vít điện đảm nhận. Muốn tự động hoàn toàn thì cần ghép máy cấp vít với đầu siết, hoặc dùng máy bắt vít tự động hay robot vặn vít.

Một máy cấp vít có dùng được cho nhiều cỡ vít không?
Thường mỗi bộ cấp chỉ chạy ổn định với một cỡ vít, hoặc một nhóm vít có đường kính và chiều dài gần nhau. Muốn đổi sang cỡ khác thì phải thay ray dẫn, bộ tách vít, có khi cả ống cấp. Nếu sản phẩm dùng nhiều cỡ vít cùng lúc, nên tính phương án mỗi cỡ một bộ cấp riêng.

Vít bị kẹt trong ống cấp thì xử lý thế nào?
Trước hết kiểm tra vít có lẫn cỡ khác, bị cong hoặc dính ba via không, vì đây là nguyên nhân hay gặp nhất. Sau đó xem áp suất khí thổi, độ cong và chiều dài ống cấp. Chiều dài vít quá ngắn so với đường kính mũ cũng dễ khiến vít lật trong ống. Nếu tình trạng kẹt lặp lại thường xuyên, nên cân nhắc chuyển sang cấp bằng hút chân không.

Nên chọn cấp vít bằng thổi khí hay hút chân không?
Thổi khí cho tốc độ cao, phù hợp khi vít đủ dài so với đường kính mũ và đường ống cấp không quá cong. Hút chân không phù hợp với vít ngắn, vít mũ dẹt, vít rất nhỏ hoặc vị trí siết khó tiếp cận. Tốt nhất là chạy thử bằng vít thật trước khi chốt cấu hình.

Máy cấp vít có làm được với vít nhỏ trên bảng mạch điện tử không?
Có. Vít cỡ nhỏ thường dùng trong lắp ráp thiết bị điện tử đều cấp được, nhưng bộ cấp phải đúng kích thước vít. Thiết bị cũng cần chống tĩnh điện khi siết vít trực tiếp trên bảng mạch, và nên có cảm biến phát hiện thiếu vít hoặc vít nổi để không lọt lỗi.

Doanh nghiệp có nhu cầu tự động hóa công đoạn cấp và siết vít có thể liên hệ CNC VINA để trao đổi yêu cầu kỹ thuật và phương án thiết bị.

Lựa chọn máy cấp vít tự động cần dựa trên đặc điểm vít, phương pháp cấp, tốc độ sản xuất và khả năng tích hợp với công đoạn lắp ráp. Với hệ thống bắt vít tự động, doanh nghiệp cần đánh giá thêm mô-men siết, khả năng định vị và phương pháp phát hiện lỗi để bảo đảm chất lượng liên kết. Việc thử nghiệm bằng vít và sản phẩm thực tế giúp xác định cấu hình phù hợp trước khi đầu tư thiết bị. CNC VINA cung cấp giải pháp máy cấp và siết vít tự động theo nhu cầu sản xuất, với phương án cần được xác định dựa trên yêu cầu kỹ thuật của từng dự án. Doanh nghiệp có thể liên hệ CNC VINA để trao đổi về sản phẩm, chu kỳ mục tiêu và tiêu chí nghiệm thu trước khi lựa chọn thiết bị.

CÔNG TY CỔ PHẦN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ & CNC VIỆT NAM

Nhà máy: Điểm công nghiệp Sông Cùng, xã Đồng Tháp, huyện Đan Phượng, Hà Nội, Việt Nam.

Văn phòng: Rox Tower Goldmark City, 136 Hồ Tùng Mậu, phường Phú Diễn, Hà Nội, Việt Nam.

Điện thoại: +84 916 639 355 / +84 915 744 664.

Website: www.cncvina.com.vn ; www.cncvina.net

Email: sale01@cncvina.com.vn ; sales03@cncvina.com.vn