Chuyên môn về Robot và Tự động hóa Chuyển động cho Các Môi trường Kiểm tra Động

Hầu hết các hệ thống robot đều được thiết kế để di chuyển các vật thể. Số lượng hệ thống được thiết kế để kiểm tra chúng lại ít hơn. Khi các yếu tố như chu kỳ hoạt động của hệ thống thị giác, tác động của môi trường và sự đa dạng về mã sản phẩm (SKU) được đưa vào tính toán, các giải pháp có sẵn trên thị trường sẽ không đáp ứng được yêu cầu. Các kỹ sư của Averna tích hợp chức năng chuyển động trực tiếp vào quy trình kiểm tra.

Tích hợp robot là gì?

Tích hợp robot là quá trình thiết kế và triển khai robot trong môi trường sản xuất hoặc kiểm tra để tự động hóa các nhiệm vụ cụ thể. Nó không chỉ đơn thuần là việc lắp đặt một cánh tay robot: mà còn là việc tạo ra một hệ thống mượt mà, trong đó các robot, hệ thống thị giác, bộ điều khiển chuyển động và các công nghệ khác làm việc cùng nhau để nâng cao độ chính xác và hiệu quả.

Tích hợp robot thực chất là việc lựa chọn robot phù hợp (ví dụ như FANUC, Stäubli, Epson), thiết kế các công cụ hoặc đồ gá tùy chỉnh, lập trình hành vi của robot và đồng bộ hóa nó với các thiết bị kiểm tra, băng chuyền, cảm biến hoặc hệ thống kiểm tra. Tích hợp đảm bảo rằng robot hoạt động một cách đáng tin cậy trong một hệ sinh thái sản xuất rộng lớn hơn.

Dịch vụ tích hợp robot tại Averna

Tại Averna, việc tích hợp robot không phải là một giải pháp “cắm là chạy”, mà là một quy trình kỹ thuật được thiết kế riêng để đáp ứng những thách thức đặc thù của dây chuyền sản xuất của quý khách, từ giai đoạn tạo mẫu ban đầu cho đến khi triển khai sản xuất hàng loạt.

Điểm khác biệt của chúng tôi chính là các đội ngũ kỹ sư đa ngành, hoạt động trong các lĩnh vực cơ điện tử, robot, quang học, thủy lực và khí nén — tất cả đều được phát triển nội bộ. Hãy tin tưởng vào hệ thống kiểm tra hình ảnh tự động và đội ngũ chuyên gia cơ điện tử của chúng tôi để thiết kế và lập trình hệ thống tối ưu, giúp nâng, di chuyển, căn chỉnh và phân loại sản phẩm của quý khách một cách an toàn.

  1. Giai đoạn 01

    Thiết kế để dễ kiểm thử

    Chúng tôi thiết kế các bộ phận đầu cuối theo yêu cầu, chế tạo các thiết bị kẹp chính xác và đồng bộ hóa quỹ đạo của robot với các hệ thống kiểm tra và đo lường tốc độ cao. Các đội ngũ của chúng tôi tích hợp robot một cách liền mạch với hệ thống thị giác và bàn thử nghiệm, đảm bảo kiến trúc chuyển động được xây dựng dựa trên quy trình thử nghiệm ngay từ ngày đầu tiên.
  2. Giai đoạn 02

    Phân tích rủi ro & An toàn

    Chúng tôi đánh giá tất cả các yếu tố rủi ro và thiết kế các giải pháp nhằm đáp ứng các yêu cầu an toàn cần thiết. Các rủi ro liên quan đến biến động nhiệt độ và rung động được giải quyết ngay từ đầu thông qua các chiến lược thiết kế phù hợp, trước khi chúng có thể ảnh hưởng đến tính chính xác của kết quả đo lường hoặc độ tin cậy của hệ thống.
  3. Giai đoạn 03

    Độ chính xác tích hợp

    Các giải pháp của chúng tôi duy trì độ chính xác ở mức micromet ngay cả khi hoạt động ở tốc độ cao và trong điều kiện thay đổi. Quỹ đạo của robot được kiểm chứng thông qua mô phỏng động học, các đường cong gia tốc được điều chỉnh để tránh rung động vi mô, và thời gian dừng được tối ưu hóa để phù hợp với khoảng thời gian thu thập dữ liệu đo lường.
  4. Giai đoạn 04

    Hỗ trợ sản xuất & Đảm bảo tính liên tục

    Sau khi được triển khai, các hệ thống robot cần duy trì hiệu suất hoạt động ổn định. Đội ngũ Dịch vụ Đảm bảo Hoạt động Liên tục (BCS) của chúng tôi cung cấp các dịch vụ bảo trì phòng ngừa, thỏa thuận mức dịch vụ (SLA) và hỗ trợ tại chỗ để đảm bảo hệ thống của quý khách luôn vận hành đúng theo thông số kỹ thuật — bất kể quý khách đang vận hành một dây chuyền sản xuất hay mở rộng quy mô trên nhiều cơ sở.

Robot mà chúng tôi tích hợp

Averna không bị ràng buộc với bất kỳ nhà sản xuất hay nền tảng cụ thể nào. Là một đơn vị tích hợp bên thứ ba, chúng tôi làm việc trên toàn bộ phổ công nghệ robot và lựa chọn những gì tốt nhất cho quy trình của bạn, chứ không phải của chúng tôi. Các khả năng của chúng tôi bao gồm:

Biểu tượng - Robot và Chuyển động

Robot công nghiệp 6 trục

Lý tưởng cho việc xử lý các bộ phận phức tạp, định vị kiểm tra và thao tác chính xác cao, đặc biệt trong các không gian hạn chế.

Biểu tượng - Robot và Chuyển động

Robot Tuyến Tính và Robot Cartesian

Được thiết kế cho chuyển động có cấu trúc và lặp lại như pick-and-place, di chuyển vật liệu và cấp liệu kiểm tra đồng bộ.

Biểu tượng - Robot và Chuyển động

Robot SCARA

Nhanh chóng và nhỏ gọn, hoàn hảo cho việc kiểm tra tốc độ cao và lắp ráp linh kiện trên dây chuyền tự động.

Biểu tượng - Robot và Chuyển động

Robot Delta

Xuất sắc trong việc phân loại có tần suất cao và các thao tác pick-and-place trên băng chuyền, thường kết hợp với hệ thống thị giác trực tuyến.

Biểu tượng - Robot và Chuyển động

Robot cộng tác (Cobots)

Dễ dàng tái triển khai, cobot (robot cộng tác) phù hợp với các tế bào linh hoạt, nơi mà sự tương tác giữa con người và máy móc cùng với an toàn là yếu tố quan trọng.

Biểu tượng - Robot và Chuyển động

Hệ thống chuyển động tùy chỉnh

Từ bộ truyền động tuyến tính đến bộ truyền động quay, khi phần cứng tiêu chuẩn không đáp ứng được, chúng tôi sẽ thiết kế những gì còn thiếu.

Biểu tượng - Robot và Chuyển động

Hệ thống thị giác tích hợp

Mọi giải pháp chuyển động đều có thể được trang bị camera và đèn chiếu sáng tiên tiến để đo lường, kiểm tra và kiểm soát phản hồi theo thời gian thực.

Biểu tượng - Robot và Chuyển động

Băng tải, Máy nạp liệu & Mô-đun phân loại

Tạo sự liền mạch giữa quá trình kiểm tra, thử nghiệm và định tuyến đạt/không đạt.

Hãy đưa sản phẩm của bạn vào hoạt động

Nếu UUT/DUT của bạn cần được di chuyển hoặc thao tác trong chu kỳ kiểm tra,
hãy liên hệ để có giải pháp chính xác và bền vững.

Liên hệ với chúng tôi

Tích hợp robot tiên tiến cho hệ thống kiểm tra tự động

Trong môi trường kiểm tra có độ chính xác cao, tích hợp rô-bốt đòi hỏi không chỉ là chuyển động lặp lại mà còn phải tương tác có kiểm soát với các hệ thống đo lường. Mỗi quỹ đạo phải được đồng bộ hóa với thiết bị kiểm tra, cho dù đó là bộ kích hoạt thị giác, đầu dò RF hay ứng dụng lực.

Chuyển động trở thành một biến trong chuỗi đo lường, và nó phải được thiết kế sao cho phù hợp.

Các kỹ sư của Averna thiết kế chuyển động không phải là một khả năng độc lập, mà là một thành phần được hiệu chuẩn trong chuỗi kiểm tra. Các đường đi của robot được điều chỉnh dựa trên thời gian kiểm tra: các đường cong gia tốc được thích ứng để tránh rung động vi mô, và thời gian dừng được tinh chỉnh để phù hợp với các cửa sổ thu thập phép đo. Mỗi chuyển động đều được xác nhận thông qua mô hình động học để đảm bảo khả năng lặp lại dưới mức micron, đặc biệt là khi định vị trên các miếng đệm tiếp xúc hoặc mục tiêu quang học.

Những hạn chế chính đối với hệ thống rô bốt cấp độ kiểm tra

Chúng tôi thiết kế các hệ thống robot để đáp ứng các ràng buộc kiểm tra nghiêm ngặt như:

  • Khả năng lặp lại ở cấp độ micron ngay cả khi chuyển động liên tục
  • Đồng bộ hóa giữa chuyển động của robot và thu thập dữ liệu
  • Các bộ tác động cuối tùy chỉnh kết hợp giữa khả năng xử lý và độ chính xác đo lường
  • Độ ổn định nhiệt và rung động để ngăn ngừa sự lệch đo lường
  • Tích hợp an toàn và khả năng theo dõi trên tất cả các hệ thống con

Cánh tay robot và tủ hiển thị quá trình quét tự động các vị trí tảiCác bộ tác động cuối tùy chỉnh được phát triển nội bộ để quản lý cả xử lý cơ khí và giao diện kiểm tra. Để áp dụng lực lên PCB linh hoạt hoặc căn chỉnh bộ ống kính cho việc kiểm tra, công cụ được tối ưu hóa để đảm bảo độ chính xác tín hiệu và sự tuân thủ cơ học. Việc tích hợp mở rộng đến đồng bộ hóa thời gian thực giữa các bộ điều khiển robot và hệ thống thu thập dữ liệu — bao gồm máy ảnh, DAQ hoặc cảm biến chuyển động — để tránh làm biến động dữ liệu.

Sự lệch môi trường được trung hòa thông qua việc chọn lựa vật liệu và điều chỉnh trực tiếp. Các cấu trúc có độ ổn định nhiệt và, nếu cần thiết, bù đắp chủ động được triển khai để chống lại sự biến dạng của khung hoặc sự thay đổi môi trường. An toàn được tích hợp vào kiến trúc điều khiển, với tất cả các hệ thống (robot, băng chuyền, thị giác, bàn kiểm tra) được kết nối thông qua một lớp PLC thống nhất, được thiết kế cho tự động hóa kiểm tra chất lượng và khả năng theo dõi toàn diện.

Mức độ tích hợp này biến robot của cơ chế băng chuyền thành một thành phần quan trọng của chính chức năng kiểm tra.

Robot cho Kiểm Tra Sản Phẩm Trực Tuyến

Các ứng dụng điển hình bao gồm các ngành công nghiệp mà các chu trình kiểm tra phải theo sát sản phẩm trong quá trình vận hành — điện tử, ô tô, công nghệ y tế, hoặc bán dẫn — và liên quan đến các quyết định thời gian thực đối với các đơn vị di chuyển nhanh.

Điều này bao gồm:

  • Kiểm tra dòng quét (line-scan) đồng bộ với các bộ truyền động tuyến tính
  • Xác nhận sự phân tán mực trên các bề mặt nền di động
  • Phân tích bề mặt 3D liên tục để phát hiện khuyết tật

Hãy khám phá video bên dưới để xem các nguyên lý này được áp dụng như thế nào trong một trong các giải pháp kiểm tra PCBA của chúng tôi — một hệ thống được tích hợp hoàn toàn, dẫn đường bằng thị giác, được thiết kế để đạt tốc độ, độ tin cậy và khả năng truy xuất nguồn gốc sản phẩm.

Áp dụng thực tiễn

Điều khiển chuyển động chính xác cho việc căn chỉnh radar đa trục

Cánh tay robot

Trong lĩnh vực ô tô, Averna đã phát triển một nền tảng căn chỉnh robot để kiểm định các hệ thống radar yêu cầu định vị chính xác trên nhiều trục. Giải pháp này sử dụng hệ thống chuyển động 6 bậc tự do (6-DOF) để điều khiển hướng và vị trí với độ chính xác cao trong quá trình kiểm định cảm biến.

  • Nền tảng robot hỗ trợ định vị 6 bậc tự do (X, Y, Z, góc nghiêng, góc xoay, góc lăn) nhằm đảm bảo việc căn chỉnh cảm biến chính xác và điều khiển chuyển động lặp lại
  • Môi trường kiểm định vòng kín kết hợp cơ chế truyền động cơ học với phản hồi tín hiệu thời gian thực, đảm bảo hiệu chuẩn chính xác trong các điều kiện vận hành thực tế
Phương pháp này cho phép điều khiển chuyển động với độ chính xác cao và tính lặp lại, phục vụ cho việc kiểm định cảm biến, giúp giảm thiểu sự biến động trong quá trình căn chỉnh và hỗ trợ việc thử nghiệm có thể mở rộng quy mô đối với các hệ thống nhận thức tiên tiến.
6 bậc tự do điều khiển chuyển động
Dưới trình độ đại học độ chính xác định hướng

Tích hợp robot và cơ điện tử để đơn giản hóa quy trình

Nếu công nghệ bạn cần chưa tồn tại, chúng tôi sẵn sàng phát triển nó cho bạn!