Trung tâm đào tạo thiết kế vi mạch Semicon

Sản phẩm này đã đoạt giải nhất Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Đồng Nai.

MPC (metal power coil – cuộn tạo dao động) là mặt hàng linh kiện điện tử được sử dụng để chống nhiễu rộng rãi trong các board mạch của Laptop, PC, Smart TV và  thiết bị điện - điện tử.

“Khi chưa có hệ thống sắp xếp chi tiết vào khuôn tự động, người công nhân phải sắp xếp thủ công bằng tay, xen kẽ từng linh kiện điện tử với từng tấm đệm vào khuôn. Những vật liệu để chế tạo các linh kiện điện tử này thường có hại cho sức khỏe của công nhân. Chính vì thế, tôi đã chế tạo một chiếc máy sắp xếp, tách sản phẩm MPC tự động”- Tháo nói.

Hệ thống có cấu tạo gồm 4 cụm cơ khí gồm: Cụm cấp khay gồm các khay chứa khuôn chính để sắp xếp linh kiện điện tử và tấm đệm vào khuôn chính, cụm cung cấp linh kiện điện tử và tấm đệm, cụm khuôn định vị để xếp các linh kiện và tấm đệm vào đó trước khi chuyển sang khuôn chính, cụm lấy chi tiết trên khuôn định vị cho vào khuôn chính.

Hệ thống sắp xếp, tách sản phẩm tự động.

Ngoài ra, hệ thống sắp xếp chi tiết vào khuôn tự động còn được tích hợp thêm cảm biến sợi quang để giám sát việc sắp xếp các linh kiện. Chương trình điều khiển hệ thống sử dụng ngôn ngữ lập trình Ladder trên nền phần mềm GX Developer kết hợp với hệ thống biến tầng. Toàn bộ hệ thống hoạt động dây chuyền dựa trên cơ chế xi lanh khí nén giúp máy có khả năng làm việc nhanh, ổn định và chính xác.

Để sắp xếp xen kẽ các linh kiện và tấm đệm vào khuôn chính xác, hệ thống sẽ hoạt động theo 4 bước gồm:

Bước 1: Lựa chọn linh kiện đạt yêu cầu. Linh kiện điện tử sau khi được đưa vào khuôn có hai mặt trên- dưới, hai chân trái- phải và phải lắp vào khuôn đúng mặt của nó, đồng thời phải loại bỏ những linh kiện có chân không đạt yêu cầu. Đây là khâu khó nhất và tốn thời gian nhất. Vì vậy, để lắp ráp linh kiện và tấm đệm vào khuôn chính xác, đầu tiên linh kiện và tấm đệm được lựa mặt bằng hệ thống cấp phôi tự động dựa trên cơ chế cảm ứng điện từ. Mặt trái sẽ bị loại, mặt phải sẽ được chọn để sắp xếp vào khuôn.

Bước 2: Xếp linh kiện điện tử và tấm đệm vào khuôn định vị. Những khuôn chính trên khay sẽ được tách rời và di chuyển vào vị trí sắp xếp linh kiện và tấm đệm nhờ vào băng tải, cơ cấu xi lanh. Song song với đó, các linh kiện và tấm đệm sẽ được sắp xếp tuần tự vào khuôn định vị nhờ sự giám sát của cảm biến sợi quang.

Lý Văn Tháo (thứ 2 từ trái sang) nhận giải Nhất tại hội thi sáng tạo kỹ thuật tỉnh Đồng Nai năm 2014.

Bước 3: Thả linh kiện từ khuôn định vị vào khuôn chính. Khi khuôn định vị đã được xếp đủ linh kiện và tấm đệm, đồng thời khuôn chính đã vào đúng vị trí để nhận chồng linh kiện và tấm đệm từ khuôn định vị, chồng linh kiện và tấm đệm được xếp xen kẽ trên khuôn định vị sẽ được hút và xoay một góc 90 độ. Tiếp theo, trục ép của khuôn chính sẽ được kéo về. Sau đó chồng chi tiết và tấm đệm trên khuôn định vị sẽ được thả vào khuôn chính nhờ vào nam châm vĩnh cửu và cơ cấu bánh răng. Trục ép được thả về và quy trình được lặp lại.

Máy sắp xếp vào khuôn tự động đạt hiệu suất 2.5s/ sản phẩm, gấp hơn  4 lần so với sản xuất thủ công. Giảm 4 nhân công sắp xếp bằng tay/1 ca xuống còn 2 máy và 0.5 công nhân coi máy (một công nhân kỹ thuật điều khiển 4 máy).

“Hệ thống sắp xếp vào khuôn tự động là sản phẩm đầu tiên của Việt Nam. Để nghiên cứu và chế tạo thành công thiết bị này, tôi đã nghiên cứu đã mất gần nửa năm. Hiện tại đã có một công ty Nhật Bản tại khu công nghiệp Đồng Nai đặt hàng và sử dụng sản phẩm”- Tháo cho biết.