Cánh tay robot 6 trục
Giới thiệu
Cánh tay robot 6 trục là máy cơ khí tự động có các khớp nối là 6 trục, tương ứng với 6 bậc tự do. Điều này cho phép cánh tay robot có thể chuyển động tự do trong tầm hoạt động mà không bị giới hạn bởi một chuyển động tịnh tiến hay chuyển động xoay nào. Chính vì thế, cánh tay robot 6 trục là một phần rất quan trọng trong các dây chuyền sản xuất lớn, liên tục và cần độ chính xác cao.
Hiện nay có rất nhiều dây chuyền công nghiệp sản xuất với quy mô lớn, yêu cầu về độ chính xác và tính tự động hóa cao như các dây chuyền phụ trợ trong ngành sản xuất ô tô: hàn vỏ, sơn, lắp ráp,… Cánh tay robot 6 trục là một phần không thể thiếu đối với các dây chuyền trên để đảm bảo được tiến độ sản xuất và độ chính xác theo yêu cầu.
Tổng quan về cánh tay robot 6 trục
Các phần tử chính trong cánh tay robot 6 trục
Trục chuyển động và bậc tự do: Cánh tay bao gồm 6 trục xoay được phát động bởi 6 động cơ servo gắn trực tiếp với chúng. Trục đầu tiên là trục lớn nhất của cánh tay, ứng với 1 bậc xoay, được gắn gần phần chân đế nhất và trục 6 là trục nhỏ nhất của cánh tay, được gắn với cơ cấu làm việc chính của máy.
Vật liệu và kết cấu: Cánh tay robot thường được lắp ráp từ các vật liệu có tính bền, dẻo như nhôm, thép. Việc lựa chọn loại vật liệu chi tiết kết cấu nên cánh tay thường phải dựa vào đặc tính làm việc và yêu cầu về cân nặng kích thước của cánh tay.
Kích cỡ và khối lượng: Việc lựa chọn kích cỡ của cánh tay robot phải dựa vào đặc tính làm việc, khối lượng khối hàng và từ đó tính toán được khối lượng của cánh tay cho phù hợp với dây chuyền và nhà máy. Cánh tay có kích cỡ lớn, tầm với xa hơn có thể mang khối hàng lớn hoặc xử lí sản phẩm có kích thước lớn hơn, trong khi cánh tay kích cỡ nhỏ có thể đưa vào các vị trí nhỏ hơn trong sản phẩm yêu cầu độ chính xác cao hơn.
Đặc điểm của cánh tay robot 6 trục
Tốc độ và độ chính xác: Cánh tay robot 6 trục được điều khiển bằng 6 động cơ servo, vì thế nên tốc độ quay các trục, tốc độ xử lí, độ chính xác đều rất cao và có thể tùy chỉnh cho phù hợp với nhu cầu làm việc.
Khối lượng gói hàng: Tùy theo kích cỡ và thiết kế của máy, cánh tay robot có thể làm việc với khối hàng có khối lượng nhỏ cho đến lớn, có thể đến hàng trăm kilogram.
Phạm vi làm việc: Phạm vi làm việc lớn nhất của cánh tay robot 6 trục là toàn bộ nửa cầu, không tính phần kích thước của cánh tay, có bán kính bằng khoảng cách giữa servo 1 và servo 6 khi cả 6 động cơ thẳng hàng, tâm của nửa cầu nằm tại vị trí của servo 1
Ứng dụng của cánh tay máy 6 trục
Công nghiệp sản xuất và lắp ráp
Công nghiệp ô tô: Cánh tay robot 6 trục được ứng dụng để gia công và hoàn thiện trong rất nhiều khâu sản xuất của ngành công nghiệp ô tô như hàn kết cấu khung, hàn, gia công vỏ, sơn, lắp ráp,… Loại cánh tay máy hay dùng là loại vừa đến lớn, có thể làm việc với khối hàng lên tới hàng trăm kilogram.
Công nghiệp điện tử: Với sự đa dạng về thiết kế, kích thước, chủng loại mặt hàng, cánh tay robot đặc biệt hữu dụng trong sơn, lắp ráp, sắp xếp linh kiện trong công nghiệp điện tử. Với những mặt hàng có mạch điện tử nhỏ, yêu cầu độ chính xác cao, việc lựa chọn cánh tay máy để đảm bảo chất lương sản phẩm là tối cần thiết.
Công nghiệp hàng không: tương tự như với 2 ngành công nghiệp trên, cánh tay robot cũng được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất vỏ, nội thất, linh kiện điện tử,… phục vụ ngành công nghiệp hàng không
Xử lý vật liệu và đóng gói
Kho vận: Với những kho lớn, có yêu cầu chính xác về số lượng, vị trí và chủng loại sản phẩm trong kho theo thời gian thực, việc sử dụng nhiều cánh tay máy kết hợp với bảng điều khiển sẽ phân loại được chính xác mặt hàng, vị trí, số lượng, và có thể tiến hành di chuyển chúng để vận chuyển.
Ngành thực phẩm: Cánh tay robot thường không được ứng dụng trực tiếp trong khâu sản xuất sản phẩm trong ngành thực phẩm và nước giải khát, chúng thường được ứng dụng trong khâu đóng gói, phân loại, sắp xếp sản phẩm trong ngành công nghiệp này.
Y tế và chăm sóc sức khỏe
Quy trình phẫu thuật: hiện nay cánh tay robot đã có thể hỗ trợ các y bác sĩ trong một số thủ thuật phẫu thuật như khâu vết mổ, cắt mô, phẫu thuật tế bào,… do đặc tính về độ chính xác của chúng.
Phục hồi chức năng: với đặc tính có thể chuyển động không bị hạn chế bậc tự do nào, robot 6 trục còn được ứng dụng để hỗ trợ phục hồi chức năng cho bệnh nhân bị tai nạn, chấn thương, sau phẫu thuật,…
Nghiên cứu và phát triển
Tự động hóa phòng nghiên cứu: Với đặc tính về độ chính xác và đa dạng về kích thước, cánh tay robot 6 trục cũng được ứng dụng trong môi trường nghiên cứu yêu cầu độ chính xác cao để có thể thực hiện việc quan sát, thử nghiệm có kết quả như mong muốn.
Phát triển sản phẩm: Với sự phát triển không ngừng của các ngành công nghệ điện tử, vật liệu, cơ khí, công nghệ thông tin,… cánh tay robot 6 trục ngày càng được mở rộng về khả năng điều khiển, độ chính xác, kích thước, khối lượng làm việc,… và có thể hỗ trợ trong nghiên cứu, sản xuất nhiều sản phẩm, mặt hàng, cũng như tham gia hỗ trợ trong nhiều ngành nghề khác nhau.
Lợi ích của việc sử dụng cánh tay robot 6 trục
Việc sử dụng cánh tay robot 6 trục mang lại nhiều lợi ích quan trọng, trong đó có tăng cường năng suất và hiệu suất sản xuất. Nhờ vào cấu trúc linh hoạt của cánh tay này, quá trình làm việc trở nên mạnh mẽ hơn, giúp nâng cao khả năng đáp ứng của hệ thống sản xuất.
Đồng thời, sự linh hoạt của cánh tay robot 6 trục còn mang lại lợi ích về độ chính xác và bước lặp trong quá trình thực hiện nhiệm vụ. Khả năng di chuyển đa chiều của robot giúp chính xác hóa vị trí và áp lực, từ đó cải thiện đáng kể khả năng lặp lại các công đoạn sản xuất.
Việc áp dụng cánh tay robot 6 trục không chỉ tạo ra sự hiệu quả trong sản xuất mà còn đem lại cải thiện đáng kể về an toàn và thoải mái cho người vận hành. Khả năng tự động hóa các công việc nguy hiểm giúp giảm nguy cơ tai nạn lao động và tăng tính an toàn trong môi trường làm việc.
Khối hàng và nhiệm vụ đa dạng không còn là thách thức khi sử dụng cánh tay robot 6 trục. Khả năng linh hoạt và đa nhiệm của robot giúp chúng tương thích với nhiều loại công việc và khối hàng khác nhau, tạo ra sự linh hoạt lớn trong quá trình xử lý.
Cuối cùng, việc đầu tư vào cánh tay robot 6 trục mang lại hiệu quả tối đa so với chi phí lâu dài. Sự tự động hóa cao cấp và khả năng làm việc liên tục giúp giảm chi phí lao động và tăng cường khả năng sinh lời trong thời gian dài, làm cho quá trình sản xuất trở nên hiệu quả hơn và bền vững hơn.
Những điều cần quan tâm khi lựa chọn cánh tay robot 6 trục
Khi quyết định chọn lựa cánh tay robot 6 trục, có một số yếu tố quan trọng mà người quản lý cần đặc biệt quan tâm. Đầu tiên, hiểu rõ về yêu cầu công việc và các thông số kỹ thuật cần thiết là quan trọng để đảm bảo rằng cánh tay robot được chọn có thể đáp ứng được mọi yêu cầu cụ thể của quy trình sản xuất.
Khả năng tích hợp và tương thích với các hệ thống hiện có cũng là một yếu tố quan trọng. Việc chọn một cánh tay robot có khả năng tích hợp linh hoạt giúp tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu sự ngừng trệ trong quy trình sản xuất.
Lựa chọn về tùy chọn lập trình và điều khiển cũng đóng vai trò quan trọng. Có các lựa chọn lập trình đơn giản và hiệu quả giúp người vận hành dễ dàng thích ứng và điều khiển cánh tay robot một cách linh hoạt, từ đó tối ưu hóa quá trình sản xuất.
Dịch vụ bảo trì và hỗ trợ là một yếu tố không thể bỏ qua. Việc có một hệ thống bảo trì đầy đủ và hỗ trợ kỹ thuật có thể giúp giảm thiểu thời gian chết máy và đảm bảo rằng cánh tay robot luôn hoạt động ổn định.
Cuối cùng, khi xác định ngân sách và chi phí, người quản lý cần xem xét một cách cân nhắc giữa chất lượng và chi phí. Đôi khi, việc đầu tư một chút nhiều hơn vào cánh tay robot chất lượng có thể mang lại lợi ích lâu dài về hiệu suất và độ tin cậy.
Kết luận
Cánh tay robot 6 trục là một máy tự động quan trọng, không thể thiếu trong rất nhiều dây chuyền sản xuất, lắp ráp, kho vận,… Điều này là bởi cánh tay robot 6 trục có biên độ hoạt động lớn, độ chính xác cao và rất đa dạng về kích thước, thông số tùy theo nhu cầu sử dụng, Trong tương lai sẽ ngày càng nhiều khâu trong các dây chuyền công nghiệp có thể và cần phải sử dụng cánh tay robot 6 trục để có thể đạt hiệu quả, năng suất cao cũng như đảm bảo được độ chính xác của sản phẩm đầu ra.