BÁO CÁO : THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG BẮT VÍT TỰ ĐỘNG ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN NỘI SUY

MÔ TẢ ĐỀ TÀI

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG BẮT VÍT TỰ ĐỘNG ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN NỘI SUY PLC MITSUBISHI

Trong các dây chuyền sản xuất hiện đại, công đoạn bắt vít lắp ráp sản phẩm yêu cầu độ chính xác cao, tốc độ nhanh và tính ổn định lâu dài. Việc thực hiện thủ công không chỉ làm giảm năng suất mà còn dễ phát sinh sai sót, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, đề tài “Thiết kế và thi công hệ thống bắt vít tự động ứng dụng điều khiển nội suy PLC Mitsubishi” được thực hiện nhằm xây dựng một mô hình tự động hóa hoàn chỉnh, có khả năng ứng dụng trong sản xuất công nghiệp và đào tạo kỹ thuật.

Hệ thống sử dụng PLC Mitsubishi (FX3U/FX5U hoặc tương đương) làm bộ điều khiển trung tâm, kết hợp với các trục chuyển động servo/step điều khiển theo quỹ đạo nội suy (Interpolation) để đưa đầu bắt vít di chuyển chính xác đến các vị trí đã lập trình sẵn. Quá trình nội suy cho phép đầu vít di chuyển mượt, đồng bộ theo nhiều trục (X–Y–Z), đảm bảo vị trí bắt vít chính xác và giảm rung lắc trong quá trình thao tác.

Cụm bắt vít bao gồm động cơ bắt vít chuyên dụng, bộ cấp vít tự động, cảm biến phát hiện vít, cảm biến hành trình và cơ cấu nâng hạ trục Z. PLC sẽ điều khiển trình tự hoạt động: nhận phôi → định vị → di chuyển theo quỹ đạo nội suy → hạ trục → bắt vít → kiểm tra hoàn tất → chuyển sang vị trí tiếp theo. Các thông số như tọa độ điểm vít, tốc độ, gia tốc và thời gian bắt vít đều có thể cài đặt linh hoạt.

Hệ thống còn được tích hợp HMI để giám sát quá trình làm việc, hiển thị trạng thái từng trục, số lượng vít đã bắt, cảnh báo lỗi (thiếu vít, kẹt vít, quá tải servo…) và cho phép người vận hành thay đổi chương trình hoặc tọa độ bắt vít một cách thuận tiện.

Thông qua đề tài, sinh viên có thể:

• Nắm vững lập trình PLC Mitsubishi và ứng dụng điều khiển chuyển động

• Hiểu rõ nguyên lý điều khiển nội suy đa trục (2 trục, 3 trục)

• Thiết kế hệ thống cơ điện tử tích hợp PLC – servo – cảm biến

• Tiếp cận quy trình lắp ráp tự động trong nhà máy công nghiệp

Đề tài có tính thực tiễn cao, dễ mở rộng để ứng dụng cho nhiều loại sản phẩm khác nhau trong các ngành điện – điện tử, cơ khí chính xác và tự động hóa, đồng thời là nền tảng cho các hệ thống lắp ráp thông minh trong xu hướng Factory Automation & Smart Factory.