Trong thời đại Công nghiệp 4.0, cánh tay robot đóng vai trò then chốt trong tự động hóa, giúp doanh nghiệp tăng năng suất, đảm bảo độ chính xác và an toàn lao động. Bài viết này, Thiết bị Robot sẽ cung cấp thông tin về các chi tiết linh kiện cánh tay robot công nghiệp, giúp giảm rủi ro và tối ưu hóa hiệu suất sản xuất.
1. Cánh tay robot công nghiệp là gì?
Cánh tay robot công nghiệp là thiết bị cơ học có khả năng lập trình, được thiết kế chuyên biệt để tự động hóa quy trình sản xuất. Với kết cấu chắc chắn, thiết bị này có thể xử lý tải trọng từ trung bình đến nặng, đồng thời vận hành liên tục trong thời gian dài mà vẫn đảm bảo hiệu suất ổn định, kể cả trong các điều kiện làm việc khắc nghiệt của môi trường công nghiệp.
Cụ thể, nhờ khả năng lặp lại chính xác và chịu tải lớn, cánh tay robot trở thành giải pháp hiệu quả thay thế lao động thủ công trong nhiều ngành sản xuất hiện đại. Chúng không chỉ giúp giảm chi phí vận hành và rủi ro tai nạn, mà còn nâng cao độ chính xác và tốc độ xử lý của dây chuyền sản xuất. Khả năng lập trình linh hoạt cũng cho phép cánh tay robot dễ dàng tích hợp với các hệ thống tự động hóa khác, từ đó tối ưu hóa toàn bộ quy trình sản xuất.
2. Chi tiết linh kiện cánh tay robot công nghiệp
2.1. Bộ phận cơ khí (cánh tay robot)
– Khung xương: Là bộ phận nền tảng tạo hình dáng và khả năng chuyển động của robot.
– Hệ thống khớp nối: Cho phép các phần của tay robot di chuyển tương đối với nhau.
Gồm 2 loại phổ biến:
Khớp quay (R – Revolute): Giúp các bộ phận xoay quanh một trục, tương tự như khớp vai hoặc khuỷa tay người.
Khớp tịnh tiến (P – Prismatic): Cho phép chuyển động thẳng như cơ cấu piston.
– Số bậc tự do (DOF): Một tay robot tiêu chuẩn thường có 6 bậc tự do, cho phép định vị linh hoạt trong không gian 3D.
– Các liên kết: Là các thanh cứng nối giữa các khớp tạo nên cấu trúc chuỗi động học, quyết định tầm vươn và hình dạng tổng thể của cánh tay robot.
– Vùng làm việc: Là không gian mà phần đầu cuối của robot có thể tiếp cận. Phụ thuộc vào: số lượng khớp, độ dài liên kết và giới hạn chuyển động của từng khớp.
2.2. Bộ phận truyền động
Bộ phận truyền động chịu trách nhiệm tạo ra chuyển động tại các khớp nối của cánh tay robot.
- Động cơ điện (servo motor): Cung cấp điều khiển chính xác về vị trí, tốc độ và mô-men xoắn. Phổ biến trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao.
- Hệ thống khí nén (pneumatic actuator): Sử dụng khí nén để tạo chuyển động. Thường dùng trong các nhiệm vụ đơn giản, cần lực lớn nhưng không yêu cầu độ chính xác vị trí quá cao.
- Hệ thống thủy lực (hydraulic actuator): Tạo lực bằng chất lỏng áp suất cao. Phù hợp với robot tải trọng lớn, cần lực mạnh và khả năng chịu tải cao trong môi trường công nghiệp nặng.
2.3. Bộ điều khiển cánh tay robot
Khu vực này là trung tâm xử lý và điều phối hoạt động của toàn bộ cánh tay robot. Với chức năng điều khiển vị trí, tốc độ, gia tốc của từng khớp; đồng thời quản lý tín hiệu giao tiếp với các thiết bị ngoại vi như cảm biến, PLC hay hệ thống sản xuất.
- Phần cứng: Bao gồm bộ vi xử lý (CPU) hiệu suất cao, bộ nhớ lưu trữ chương trình và dữ liệu, cùng các cổng I/O để kết nối với cảm biến và thiết bị điều khiển khác.
- Phần mềm: Chạy trên nền hệ điều hành robot, cho phép lập trình các chuyển động, quy trình thao tác, và tối ưu hiệu suất làm việc thông qua giao diện lập trình chuyên dụng.
2.4. Bộ phận cuối cánh tay robot (End Effector)
Bộ phận này được coi là “bàn tay” của tay máy, trực tiếp tác động lên vật thể hoặc môi trường.
- Kẹp/Tay gắp: Dùng ngón kẹp cơ học, hút chân không hoặc nam châm để giữ vật.
- Dụng cụ chuyên dụng: Trang bị thêm súng hàn, vòi phun sơn, mài/đánh bóng, khoan, camera kiểm tra… Tùy theo mục đích sử dụng của người vận hành.
2.5. Cảm biến cánh tay robot
Cung cấp phản hồi cho bộ điều khiển để robot hoạt động chính xác và thông minh hơn.
Cảm biến vị trí: Đo góc quay và vị trí trượt của khớp.
Cảm biến lực/mô-men xoắn: Cảm nhận lực tiếp xúc, dùng trong ứng dụng cần tương tác thực tế.
Cảm biến thị giác: Giúp robot “nhìn thấy”, nhận dạng và kiểm tra vật thể.
Cảm biến khác: Bao gồm cảm biến tiệm cận, va chạm, nhiệt độ…
3. Tại sao các doanh nghiệp sản xuất hiện đại ưu tiên ứng dụng cánh tay robot công nghiệp
– Tối ưu hóa hiệu suất sản xuất
Cánh tay robot công nghiệp được lập trình để vận hành liên tục với độ chính xác cao, giúp giảm thời gian chu kỳ, duy trì nhịp độ sản xuất ổn định và tăng đáng kể sản lượng đầu ra mà không phát sinh chi phí tăng ca hay gián đoạn do yếu tố con người.
– Nâng cao chất lượng sản phẩm và độ chính xác
Với khả năng thực hiện các thao tác lặp lại với sai số gần như bằng 0, robot đảm bảo độ đồng nhất sản phẩm, giảm thiểu lỗi do vận hành thủ công và đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt trong sản xuất hàng loạt.
– Giảm thiểu chi phí vận hành dài hạn
Dù chi phí đầu tư ban đầu cao, robot giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí nhân công, giảm chi phí sai hỏng, bảo trì và vận hành trong dài hạn – mang lại hiệu quả kinh tế bền vững. Khi vận hành ổn định, các cánh tay robot có thể duy trì hiệu suất cao mà không cần nghỉ, góp phần đảm bảo tiến độ sản xuất. Ngoài ra, chi phí đào tạo và tuyển dụng nhân lực cho các vị trí lặp lại hoặc nguy hiểm cũng được cắt giảm đáng kể.
– Tăng cường an toàn lao động và giảm thiểu rủi ro
Robot có thể làm việc trong môi trường độc hại, nhiệt độ cao hoặc các thao tác nguy hiểm mà con người khó đảm nhận. Điều này không chỉ bảo vệ người lao động mà còn giúp doanh nghiệp tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn quốc tế.
– Linh hoạt trong tái cơ cấu và đa dạng hóa sản phẩm
Với khả năng tái lập trình và hoán đổi đầu công cụ, cánh tay robot công nghiệp có thể dễ dàng thích ứng với thay đổi trong thiết kế sản phẩm hoặc chuyển đổi dây chuyền mà không cần đầu tư hệ thống mới.
– Phù hợp với chiến lược chuyển đổi số và sản xuất thông minh
Việc tích hợp cánh tay robot vào dây chuyền là bước đi quan trọng trong hành trình tự động hóa và xây dựng nhà máy thông minh – nơi mà các thiết bị có thể kết nối, vận hành linh hoạt và tối ưu bằng dữ liệu thời gian thực.
Có thể bạn quan tâm: Robot ABB IRB 1200-5/0.9
Thiết bị robot là là kênh phân phối trực tuyến các bộ phận, thiết bị robot mới hoặc đã qua sử dụng, dầu mỡ robot và các linh kiện cơ khí. Tại đây, chúng tôi tự hào cung cấp khối lượng lớn vật tư từ các thương hiệu và nhà cung cấp lớn, bao gồm: FANUC, ABB, Kuka, Yaskawa, Mitsubishi, Staubli, Hyundai, CKD, v.v.
Liên hệ ngay với Thiết Bị Robot để được hỗ trợ tư vấn:
Hotline: 091 9225 197
Địa chỉ: 97/2 Kha Vạn Cân, phường Hiệp Bình Chánh, Thủ Đức, TP. HCM
=============
Facebook: Linh Kiện Robot
Điện thoại
Email