Cánh tay robot 4 bậc, giải pháp cho ngành công nghiệp sản xuất

Hiện tại, cánh tay robot 4 bậc đang là một thiết bị công nghệ được dùng để hỗ trợ trong khâu sản xuất giúp giảm bớt áp lực về nhân công cũng như tăng hiệu suất. Nếu bạn là doanh nghiệp đang muốn ứng dụng thiết bị này thì hãy dành một ít thời gian để cùng Carno tìm hiểu chi tiết hơn thông qua bài viết dưới đây.

Nội dung liên quan:

• Giải pháp tự động hóa và cách ứng dụng hiệu quả

• Tự động hóa robot giúp tiết kiệm năng lượng trong ngành nhựa

• Tiềm năng phát triển của cánh tay robot công nghiệp

Tìm hiểu về cánh tay robot 4 bậc

1. Thế nào là cánh tay robot 4 bậc 

Cánh tay robot là một sản phẩm cơ khí đang được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực công nghệ và sản xuất thậm chí là y tế, giáo dục hay thăm dò quân sự,… 

Với tính khéo léo và khả năng thao tác linh hoạt, thiết bị này thường được ứng dụng khi làm việc tại các mặt phẳng không song song ví dụ như chỉnh sửa máy móc.

Thông thường người ta sẽ dựa trên số trục hoặc số điểm quay theo cấu tạo để phân loại các robot. Cánh tay robot 4 bậc được chế tạo từ 4 trục bao gồm cả dọc và ngang: Servo cơ sở, Servo tay, Servo vai, Servo kẹp,… 

Cánh tay robot 4 bậc hiện nay được ứng dụng nhiều trong sản xuất

2. Cánh tay robot 4 bậc có những loại nào? 

Robot có khớp nối

Cánh tay robot 4 bậc có khớp nối hiện tại đang là loại được ứng dụng phổ biến nhất, thường sẽ xuất hiện ngay trong suy nghĩ của mọi người khi nhắc đến chủ đề này. Dòng robot này có tính khéo léo và linh hoạt cao có thể dễ dàng ứng dụng trong nhiều công việc đặc biệt là chỉnh sửa máy móc.

Ưu điểm

• Với các khớp nối được bọc kín và có lớp bảo vệ nên cánh tay robot công nghiệp này có thể làm việc được trong cả môi trường sạch lẫn bẩn 
• Hoạt động tốt trên các bề mặt khác nhau từ trần nhà hay đường ray giúp doanh nghiệp có thể dễ dàng ứng dụng trong công việc, tiết kiệm chi phí đáng kể.

Khuyết điểm

• Với thiết kế tinh tế và nhỏ gọn, tính ứng dụng cao nên các thiết bị này trên thị trường cũng sẽ có giá thành khá đắt đỏ so với các dòng khác
• Hệ thống có nhiều chi tiết, bộ phận phức tạp
• Không phù hợp với những dây chuyền sản xuất có tốc độ cao

Robot SCARA

Cánh tay robot trong công nghiệp SCARA là một trong những sự lựa chọn hàng đầu cho các doanh nghiệp đang muốn tối ưu chi phí sản xuất, nó có thể ứng dụng được trong việc thực hiện hoạt động giữa các mặt phẳng song song ví dụ như di chuyển hàng hóa từ khay sang băng tải.

Bạn còn có thể dụng SCARA vào việc lắp ráp các chốt theo chiều dọc nếu như không có yêu cầu quá cao về độ cứng. Với thiết kế nhỏ gọn và cực kì linh hoạt, dòng robot này sẽ không chiếm nhiều diện tích không gian cùng tốc độ xử lý công việc cực nhanh.

Một hạn chế lớn mà robot SCARA đang gặp phải chính là khó thực hiện các công việc yêu cầu tiếp xúc với vật thể bên trong sản phẩm như là đồ đã hay máy công cụ.

Cánh tay robot SCARA

Robot Delta

Robot Delta hay còn được biết đến với một cái tên quen thuộc hơn là robot nhện với cấu tạo bao gồm 3 động cơ được gắn trên trực để kích hoạt điều khiển. Ngoài dòng 3 trục sẽ có thêm 2 dòng khác cũng được sử dụng nhiều hiện nay là mô hình 4 trục và 6 trục.

Cánh tay robot 4 bậc Delta khá nhẹ và dễ dàng di chuyển, do đó khác với robot có khớp nối đây là dòng thiết bị thích hợp để ứng dụng trong các môi trường làm việc có tốc độ cao.

Một điều mà các bạn nên lưu ý khi sử dụng dòng robot này chính là phạm vi tiếp cận của Delta được tính dựa trên đường tính chứ không phải bán kính như robot khớp nối và SCARA. Ví dụ như bạn lựa chọn Robot Delta có phạm vi tiếp cận 40 thì nó sẽ bằng 1 nửa so với phạm vi tiếp cận của SCARA hoặc có khớp nối 40.

Robot Descartes

Robot Descartes hay còn gọi là robot giàn, thường sẽ được đặt ở phía trên trong môi trường làm việc, có thể tùy chỉnh nâng lên hoặc hạ xuống từ đó tối ưu được diện tích sử dụng. 

3. Cánh tay robot 4 bậc gồm những thành phần nào? 

Thông thường một cánh tay robot 4 bậc sẽ có cấu tạo bao gồm 3 phần chính:

Tay máy

Tay máy là bộ phận cơ khí được chế tạo với các khớp, có thể thực hiện các thao tác chuyển động cơ bản như cánh tay con người gồm cử động, trực tiếp thực hiện và hoàn thành chính xác các công việc được lập trình.

Ở các điểm nối thông thường sẽ có cả khớp trượt và khớp quay giúp thao tác linh hoạt và chắc chắn hơn.

Hệ thống điều khiển

Đây là bộ phận quan trọng với cấu trục phức tạp, có chức năng nhận lệnh và các tín hiệu để thực hiện theo yêu cầu. 

Tùy theo độ khó của từng hoạt động, bộ phận này sẽ được yêu cầu thiết lập ở các mức khác nhau từ đơn giản nhất như là xác định vị trí, tọa độ, các điểm cần di chuyển cho đến khâu phức tạp hơn như tự động tính toán, xây dựng quỹ đạo, đọc lệnh, xử lý lỗi,…

Hiện nay để tối ưu chuyển động thông thường các dòng robot 4 bậc sẽ ứng dụng công nghệ động cơ servo. Động cơ này có chức năng tạo lực chuyển động đủ để cho các loại máy móc có thể vận hành ổn định.

Cấu tạo cánh tay robot 4 bậc

Phần mềm 

Đây là hệ thống lập trình dùng để truyền đạt các yêu cầu, nhiệm vụ và hướng dẫn robot thao tác để có thể hoàn thành được công việc cụ thể nào đó. Một phần mềm đạt chuẩn cần đáp ứng được các yêu cầu như là ngôn ngữ lập trình phù hợp, thân thiện và dễ dàng sử dụng.

4. Tại sao nên sử dụng cánh tay robot trong ngành công nghiệp sản xuất?

4.1. Dễ dàng ứng dụng sản xuất

Cánh tay robot 4 bậc có thực hiện được các công việc như di chuyển đồ vật từ vị trí này sang vị trí khác, nâng lên hoặc đặt xuống một cách dễ dàng. Tùy thuộc vào thông số kỹ thuật và nhu cầu sử dụng bạn có thể cài đặt chương trình để robot thực hiện các công việc khác nhau.

4.2. Độ chính xác cao

Được thiết lập hệ thống bo mạch chủ và vi mạch nhỏ, cánh tay robot có thể thực hiện các hoạt động lặp đi lặp lại trong thời gian dài với độ chính xác gần như tuyệt đối. Bạn có thể sử dụng thiết bị này để nâng các vật nặng, sắp xếp hàng hóa hoặc hàn các bộ phận lại với nhau.

4.3. Khả năng di chuyển nhanh

Chỉ cần được lập trình chuẩn, tốc độ di chuyển của cánh tay robot công nghiệp có thể nhanh hơn nhiều so với một người bình thường. Đó là chưa kể khi sử dụng công cụ này chúng ta sẽ không cần thiết lập các biện pháp bảo vệ hay phòng trừ tình huống nguy hiểm xảy ra.

4.4. Tiết kiệm chi phí

Cánh tay robot với tính lập trình sẵn sẽ luôn duy trì một tốc độ làm việc và hiệu suất ổn định, thậm chí là trong khoảng thời gian liên tục. 

Ứng dụng thiết bị này vào quá trình sản xuất, doanh nghiệp sẽ tiết kiệm được thời gian cũng như chi phí đào tạo lao động trong khi chưa chắc chắn sẽ mang lại hiệu quả như mong muốn.

4.5. Làm việc tự động hóa

Hiện nay, cánh tay robot 4 bậc có thể tự động thực hiện các công việc theo như chương trình đã được thiết lập sẵn mà không cần nhân lực trực tiếp điều khiển. Có thể duy trì thao tác và đảm bảo độ chính xác 24/24.

5. Ưu và nhược điểm:

5.1. Ưu điểm 

Hiện tay đang ngày càng được các doanh nghiệp quan tâm và ứng dụng chính là nhờ vào những ưu điểm vượt trội như là:

• Sản phẩm có cấu tạo gần tương tự cánh tay người với các bộ phận như khớp vai, cổ tay, khửu tay kết hợp ngón tay giúp chuyển động linh hoạt và làm việc hiệu quả
• Với thiết kế cổ xoay bi kết hợp với động cơ servo, hệ thống điều khiển linh hoạt giúp thao tác chính xác trong nhiều không gian làm việc cũng như mức độ khó khác nhau
• Tất cả hoạt động của cánh tay đều được nhận lệnh trực tiếp từ thiết bị bo mạch điều khiển động cơ servo
• Cấu tạo trục linh hoạt với góc xoay 270 độ
• Bạn có thể lập trình sẵn các lệnh trên máy tính để truyền đạt yêu cầu thông qua bo mạch servo giúp robot hoạt động một cách chính xác 
• Nếu bạn có thể thiết lập được một phần mềm lập trình chuẩn cánh tay robot 4 bậc hoàn toàn có thay thế con người làm việc trong các điều kiện nguy hiểm mà vẫn có thể đảm bảo được tiến độ và năng suất đề ra

Động cơ servo thường được sử dụng trong cánh tay robot 4 bậc

5.2. Nhược điểm 

• So với robot công nghiệp thì các loại cánh tay robot với cấu tạo nhỏ gọn hơn rất nhiều nên chức năng nâng vật nặng sẽ có phần hạn chế
• Khi quay servo cánh tay đòn trong robot sẽ quay theo do đó cần phải có sự cân chỉnh sao cho phù hợp và tránh xảy ra các va chạm gây gãy, hư hỏng bánh răng, trong trường hợp này servo sẽ không thể tự giữ được và bạn bắt buộc phải thay bánh răng mới. 
• Tốc độ hoạt động của một số khâu chưa nhanh
• Khớp tay kẹp thường sẽ hoạt động chậm hơn so với các khâu khác

6. Mua cánh tay robot 4 bậc ở đâu uy tín?

Với thiết kế linh hoạt, thao tác và làm việc hiệu quả cũng như có tính ứng dụng cao trong hỗ trợ hoạt động sản xuất, cánh tay robot 4 bậc hiện nay được ứng dụng khá phổ biến tại các doanh nghiệp giúp tiết kiệm nguồn nhân lực, chi phí, tối ưu không gian làm việc.

Tuy nhiên do tính ứng dụng cao cũng như giá thành đắt đỏ, nhiều nơi sản xuất vì để chạy theo lợi nhuận và tăng tính cạnh trên thị trường đã bỏ qua các yêu cầu về chất lượng.

Để có thể tìm kiếm được một công ty sản xuất với chất lượng đảm bảo, hoạt động hiệu quả bền bỉ mà lại có giá thành phù hợp không phải là một điều dễ dàng.

Carno, công ty chuyên cung cấp máy móc phục cho ngành nhựa

Carno tự hào là thương hiệu hàng đầu trong nước chuyên về lĩnh vực sản xuất linh kiện máy móc phục vụ cho hoạt động sản xuất của ngành ngựa với hơn 12 năm kinh nghiệm.

Công ty luôn đưa ra cam kết với khách hàng về chất lượng sản phẩm với đa dạng các dòng máy khác nhau không chỉ riêng về cánh tay robot 4 bậc mà ngoài ra còn có máy hút ẩm, máy băm nhựa, máy cấp liệu, phễu sấy nhựa, máy làm lạnh Chiller,…

Xem thêm: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cánh tay robot 4 trục

Trên đây là một số thông tin chia sẻ xoay quanh chủ đề cánh tay robot 4 bậc hi vọng sẽ giúp bạn nếu rõ hơn về sản phẩm này. Bạn có thể tìm mua sản phẩm này hoặc các dòng máy móc hỗ trợ hoạt động sản xuất ngành nhựa uy tín, chất lượng giá cả hợp lý tại Carno.