Thạc sĩ Phạm Hồng Thơm và sáng chế robot gắp than tổ ong tiện dụng

Anh Phạm Hồng Thơm (SN 1984, ấp Tân Phú, xã Phú Thạnh, huyện Tân Phú Đông), Giám đốc Công ty TNHH Một thành viên cơ khí và tự động Tân Phước Đông được đánh giá là một doanh nhân, trí thức trẻ rất đam mê nghiên cứu khoa học và có nhiều sáng chế hữu ích, đặc biệt là trong lĩnh vực tự động hóa các thiết bị, máy móc ngành cơ khí.

Mới đây, anh đã sáng chế thành công robot gắp than tổ ong rất tiện dụng. Thiết bị này được sử dụng thay thế lao động thủ công thực hiện công đoạn gắp than từ dây chuyền sản xuất và chất lên pallet (để di chuyển vào kho chứa) một cách nhanh chóng, hiệu quả.

Anh Thơm cho biết, theo đặt hàng của một chủ cơ sở sản xuất than đá tại xã Tam Hiệp, huyện Châu Thành, anh đã mất hơn 5 tháng để nghiên cứu, thiết kế và hoàn thiện thiết bị robot gắp than tổ ong. Sau khi hoàn thiện, đưa vào chạy thử, thiết bị robot này vận hành khá tốt, có thể gắp và chất 440 viên than tổ ong lên pallet chỉ mất khoảng 30 phút.

"Robot gắp than tổ ong" do anh Thơm sáng chế có cấu tạo gồm một khung thép hình khối chữ nhật, bên trong được thiết kế, lắp đặt các bộ phận chính gồm: Hệ thống trượt và 3 trục truyền động (theo 3 chiều X, Y, Z); hệ thống gắp (kẹp và nhả than, được dẫn động bởi động cơ servo - động cơ được điều khiển bởi bộ vi xử lý); hệ thống điều khiển và bộ công suất dẫn động (gồm 3 động cơ AC servo có kích thước nhỏ, gọn với tốc độ và độ chính xác cao). Trong đó, hệ thống điều khiển gồm các vi điều khiển và phím bấm chức năng được lập trình tích hợp, dễ thao tác; các thông số hoạt động, điều khiển được cài đặt và hiển thị qua màn hình cảm ứng (Touch screen) để thực hiện các lệnh: Home (3 trục ở vị trí gốc tọa độ 0), Run (chạy), Stop (dừng), Reset (cài đặt hoặc chạy lại từ đầu).

Về nguyên lý hoạt động, viên than sau khi ép định hình được di chuyển vào bên trong khung thép và được giữ lại ở cuối băng tải. Khi than được tập kết đủ số lượng theo yêu cầu, hệ thống gắp nhận tín hiệu từ cảm biến quang sẽ di chuyển xuống để gắp và chất than lên pallet theo các tọa độ đã được tính toán trước. Lượng than được robot gắp và chất lên pallet gồm 12 lớp (4 lớp đầu là hình vuông có cạnh là 7 viên; 4 lớp tiếp theo là hình vuông có cạnh là 6 viên; 4 lớp trên cùng là hình vuông cạnh 5 viên) với tổng số 440 viên được xếp thành hình chóp cụt. Sau khi đã gắp đủ số lượng than đá lên pallet, hệ thống gắp sẽ di chuyển đến vị trí cao nhất của khung thép để tạo không gian trống cho xe chuyên dụng vào nâng pallet than và di chuyển vào kho chứa.

Theo anh Thơm, trong quá trình nghiên cứu, việc thiết kế hệ thống điều khiển robot gắp than tổ ong là mất nhiều thời gian nhất. Bởi anh phải tính toán rất kỹ nhằm giúp cho hệ thống này điều khiển robot vận hành đảm bảo tốc độ, công suất cũng như độ chính xác tương thích với sự vận hành của dây chuyền ép than.

Ngoài ra, hệ thống điều khiển robot được anh thiết kế theo hướng mở nên có thể cài đặt lại (ấn nút reset) các thông số nếu muốn thay đổi tốc độ, kích thước, số lượng viên than cần gắp trong một lần…

Đặc biệt, thiết bị robot này có thể được áp dụng cho các dây chuyền sản xuất công nghiệp để gắp gạch, thức ăn, xi măng… (chỉ cần thay đổi một số linh kiện, chi tiết của hệ thống gắp) với giao diện màn hình cảm ứng đơn giản nên rất thuận tiện cho công nhân vận hành khi thực hiện các thao tác lệnh, cài đặt…

Được biết, giải pháp "Robot gắp than tổ ong" do Thạc sĩ Phạm Hồng Thơm sáng chế đạt giải Nhì Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Tiền Giang lần thứ XIII (2018 - 2019) và được Ban Tổ chức Hội thi Sáng tạo kỹ thuật cấp tỉnh xét chọn tham dự Hội thi Sáng tạo kỹ thuật toàn quốc.

Vân Anh