Khám phá các loại robot công nghiệp và những lợi ích chúng mang lại

Ngày nay, robot công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, mang đến lợi ích to lớn cho các nhà sản xuất. Nhờ khả năng tự động hóa các nhiệm vụ, robot giúp nâng cao hiệu quả và an toàn lao động, đồng thời giảm thiểu chất thải và chi phí vận hành.

Với sự phát triển không ngừng, robot công nghiệp ngày càng đa dạng về chủng loại để đáp ứng nhu cầu phong phú trong sản xuất. Bài viết này sẽ đi sâu tìm hiểu về các loại robot công nghiệp được sử dụng phổ biến hiện nay và ứng dụng đa dạng của chúng.

1. Định nghĩa cơ bản robot công nghiệp

Robot công nghiệp là những cỗ máy được thiết kế để thực hiện các nhiệm vụ sản xuất tự động trong kho bãi và nhà máy. Chúng được ứng dụng rộng rãi trong các hoạt động như lắp ráp sản phẩm, xử lý vật liệu, hàn, sơn,…

Theo Giáo sư Nadia Figueroa, chuyên gia về kỹ thuật cơ khí và cơ học ứng dụng tại Đại học Pennsylvania, robot công nghiệp cần đáp ứng những yêu cầu quan trọng để hoàn thành hiệu quả công việc. Robot công nghiệp được chế tạo để xử lý các tải trọng lớn, điển hình là trong lắp ráp xe cộ hoặc máy bay. Chúng có khả năng nâng, di chuyển và thao tác với các vật thể nặng một cách dễ dàng và chính xác. Bên cạnh đó, robot công nghiệp cũng được trang bị các hệ thống cảm biến và phần mềm an toàn để tự động dừng hoạt động khi phát hiện sự hiện diện của con người trong khu vực nguy hiểm..

2. Các loại robot công nghiệp được sử dụng phổ biến hiện nay

2.1. Robot Descartes 

Robot Descartes, hay còn gọi là robot tuyến tính hoặc robot giàn, là một chiến binh mạnh mẽ trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp. Nổi bật với hệ thống ba trục hoạt động theo nguyên lý Descartes (X, Y và Z), robot này mang đến khả năng di chuyển linh hoạt theo ba chiều: lên xuống, vào ra và tới lui.

*Ưu nhược điểm của Robot Descartes

Robot Descartes dễ dàng điều khiển và lập trình hơn so với các loại robot phức tạp; Chi phí vận hành và bảo trì tiết kiệm tối ưu; Nâng được tải trọng lớn; Giá thành rẻ.

Tuy nhiên, Robot Descartes không thể thực hiện các chuyển động xoay, độ linh hoạt thấp, khó có thể thích ứng với những môi trường làm việc phức tạp.

*Ứng dụng của Robot Descartes

Ngành công nghiệp điện tử: Robot Descartes được sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ như gắp và đặt các linh kiện điện tử nhỏ gọn; Hỗ trợ đắc lực cho việc lắp ráp các bo mạch điện tử (PCB); Hỗ trợ quá trình liên kết dây điện phức tạp và đòi hỏi độ chính xác cao.

Ngành công nghệ in 3D: Robot Cartesian đóng vai trò then chốt trong công nghệ in 3D, đảm nhiệm việc điều khiển chuyển động của đầu in và lắng đọng vật liệu một cách chính xác, tạo nên những sản phẩm 3D tinh xảo và có độ chi tiết cao.

Robot bắn vít của ICA

2.2. Robot SCARA

Robot SCARA, viết tắt của "Selective Compliance Assembly Robot Arm" hoặc "Selective Compliance Articulated Robot Arm", là loại robot cánh tay được thiết kế để thực hiện các thao tác lắp ráp và xử lý vật liệu với độ chính xác cao. Điểm nổi bật của robot SCARA nằm ở khả năng di chuyển linh hoạt trên 3 trục (X, Y, Z) kết hợp với chuyển động quay, giúp robot thực hiện các thao tác phức tạp một cách dễ dàng và hiệu quả.

*Ưu nhược điểm của Robot SCARA

Robot SCARA có thể di chuyển nhiều hướng khác nhau với tốc độ nhanh và chính xác; Giá thành của Robot SCARA rẻ hơn so với các robot khác có cùng hiệu năng cùng khả năng tiêu thụ điện năng thấp và ít cần bảo trì.

Tuy nhiên, khả năng di chuyển của Robot SCARA bị giới hạn trong một không gian nhất định, độ chính xác thấp hơn Robot Descartes và di chuyển chậm hơn Robot Delta

*Ứng dụng của Robot SCARA

Lắp ráp linh kiện điện tử: Nhờ tốc độ cao và độ chính xác ấn tượng, robot SCARA được ưa chuộng trong các dây chuyền lắp ráp PCB, định vị linh kiện SMD, hàn và kiểm tra sản phẩm điện tử.

Ngành công nghiệp ô tô: Robot SCARA đóng vai trò quan trọng trong việc lắp ráp động cơ, hộp số và các bộ phận nhỏ khác trong ngành công nghiệp ô tô, góp phần nâng cao hiệu quả và độ chính xác cho quy trình sản xuất.

Ngoài ra, robot SCARA còn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác bao gồm Ngành dược phẩm (đóng gói thuốc, xử lý vật liệu y tế, dán nhãn sản phẩm,…); ngành thực phẩm (đóng gói thực phẩm, kiểm tra chất lượng,…),…

Robot SCARA siết vít ICATEC

2.3. Robot có khớp nối – cánh tay robot

Robot có khớp nối, hay còn được gọi là cánh tay robot, nổi tiếng với khả năng di chuyển và cấu tạo mô phỏng gần như hoàn toàn giống với cánh tay con người. Số lượng khớp xoay trong robot có khớp nối thường dao động từ 4 đến 6. Mỗi khớp được trang bị động cơ servo để điều khiển chuyển động độc lập, mang đến khả năng linh hoạt tối ưu. 

*Ưu nhược điểm của Robot có khớp nối

Robot có khớp nối có khả năng di chuyển và thực hiện các thao tác phức tạp ở nhiều hướng, chúng được trang bị động cơ mạnh mẽ, cho phép nâng và thao tác các vật thể nặng với độ chính xác cao.

Do khả năng di chuyển linh hoạt và sức mạnh lớn, robot có khớp nối có thể tiềm ẩn nguy hiểm cho người và thiết bị xung quanh, cũng như cần thời gian xử lý thao tác di chuyển; Giá thành của Robot có khớp nối cao hơn so với các loại robot khác và đòi hỏi hệ thống điều khiển phức tạp với nhiều thuật toán.

*Ứng dụng của Robot có khớp nối – cánh tay robot

Ngành công nghiệp ô tô: Robot có khớp nối đóng vai trò quan trọng trong các công đoạn hàn điểm, hàn kín, lắp ráp, gắp và di chuyển các bộ phận,..

Hàng không vũ trụ: Robot có khớp nối có các nhiệm vụ khoan, tán đinh và bố trí hỗn hợp hay thực hiện các nhiệm vụ có khả năng gây nguy hiểm cho tính mạng của con người,…

Xem thêm sản phẩm cánh tay robot 

2.4. Robot Delta – robot song song

Robot Delta, hay còn gọi là robot song song, nổi bật với cấu trúc ba cánh tay độc đáo được gắn vào đế cố định và hoạt động theo hình vòm. Nhờ thiết kế này, Robot Delta sở hữu khả năng di chuyển linh hoạt và chính xác ở tốc độ cao, biến nó thành "cỗ máy" lý tưởng cho các ứng dụng gắp và đặt sản phẩm trong nhiều ngành công nghiệp. 

*Ưu nhược điểm của robot Delta

Robot Delta có tốc độ di chuyển nhanh, trọng lượng nhẹ và độ chính xác cao trong thao tác giúp đảm bảo sự đồng nhất và chất lượng sản phẩm.

Robot Delta không phù hợp để thao tác các vật thể lớn hoặc nặng, vật thể nằm trên mặt phẳng thẳng đứng do phạm vi hoạt động hẹp.

*Ứng dụng của Robot Delta

Các dây chuyền sản xuất hiện đại: Robot Delta được ưa chuộng trong các ứng dụng đòi hỏi tốc độ cao và lặp đi lặp lại nhiều lần, đáp ứng được nhu cầu sản xuất.

Nhờ tích hợp hệ thống Thị giác Máy tính, robot có thể nhận diện và thao tác với các vật thể một cách chính xác, linh hoạt, thay thế cho việc điều khiển thủ công tốn thời gian và tiềm ẩn sai sót.

Robot Delta

2.5. Robot vùng cực – robot hình cầu

Robot vùng cực, còn gọi là robot hình cầu, sở hữu thiết kế độc đáo với một cánh tay linh hoạt được gắn vào đế bằng khớp xoay và khớp tuyến tính. Nhờ cấu trúc đặc biệt này, robot có thể di chuyển tự do trong phạm vi hình cầu, mang lại hiệu quả vượt trội cho các ứng dụng công nghiệp. 

*Ưu nhược điểm của robot vùng cực

Robot vùng cực điều khiển và vận hành dễ dàng, có thể thao tác trong phạm vi rộng. Chúng có độ cứng và độ chính xác cao.

Tuy nhiên, Robot vùng cực không thể di chuyển dễ dàng theo các đường cong phức tạp, hiệu suất thấp, độ tin cậy kém do sử dụng công nghệ cũ. Kích thước cồng kềnh của Robot vùng cực làm giảm không gian sử dụng của chúng.

*Ứng dụng của robot vùng cực – robot hình cầu

Đúc khuôn: Với khả năng di chuyển linh hoạt, robot vùng cực dễ dàng thao tác trong khuôn đúc, đảm bảo độ chính xác và hiệu quả cho quy trình sản xuất.

Ép phun: Robot vùng cực được sử dụng để lấy sản phẩm ra khỏi khuôn ép phun một cách an toàn và hiệu quả, giảm thiểu nguy cơ hư hỏng sản phẩm.

Hàn: Nhờ độ chính xác cao, robot vùng cực có thể thực hiện các đường hàn tinh tế và chính xác, đảm bảo chất lượng mối hàn.

Xử lý vật liệu: Robot vùng cực được sử dụng để di chuyển và xử lý các vật liệu nặng, nguy hiểm hoặc khó tiếp cận, đảm bảo an toàn cho công nhân và nâng cao hiệu quả công việc.

2.6. Robot hình trụ

Robot hình trụ sở hữu thiết kế độc đáo với khớp quay ở đế và khớp lăng trụ nối liền các bộ phận. Nhờ cấu trúc này, robot tạo nên không gian làm việc hình trụ, bao gồm trục quay và cánh tay có thể mở rộng để di chuyển linh hoạt theo hướng thẳng đứng và trượt.

*Ưu nhược điểm của robot hình trụ

Robot hình trụ có độ cứng cáp cao chịu được tác động lớn. Robot hình trụ có thể chuyển động với độ chính xác cao hơn so với các loại robot công nghiệp khác. Và chúng có khả năng di chuyển và thao tác hiệu quả trong các môi trường có hình dạng tròn hoặc trụ.

Robot hình trụ sử dụng công nghệ cũ nên chúng gặp hạn chế về khả năng linh hoạt, thích ứng với môi trường làm việc có không gian hẹp hoặc có nhiều chướng ngại vật

*Ứng dụng của robot hình trụ

Lắp ráp và gia công: Robot hình trụ được sử dụng để thực hiện các công việc lắp ráp đòi hỏi sự tỉ mỉ, thực hiện các đường hàn chính xác và đồng đều trên nhiều loại vật liệu khác nhau. Với khả năng di chuyển linh hoạt, robot hình trụ có thể thực hiện các thao tác gia công cắt gọt trên nhiều bề mặt.

Xử lý và vận chuyển vật liệu: Robot hình trụ có thể tự động chọn, đặt các vật liệu; phân loại và xếp hàng các sản phẩm theo kích thước, hình dạng, màu sắc hoặc các tiêu chí khác; di chuyển và vận chuyển các vật liệu năng hoặc cồng kềnh.

Vệ sinh và bảo trì: Robot hình trụ được sử dụng để vệ sinh và bảo trì các thiết bị máy móc trong môi trường nguy hiểm hoặc khó tiếp cận, giúp đảm bảo an toàn cho người lao động và kéo dài tuổi thọ cho máy móc.

2.7. Robot cộng tác – Cobot

Robot cộng tác, hay còn gọi là Cobot, là những cánh tay robot linh hoạt được thiết kế để làm việc an toàn với con người trong cùng môi trường. Chúng mang đến một luồng gió mới cho ngành tự động hóa, mở ra tiềm năng to lớn cho sự hợp tác hiệu quả giữa con người và máy móc. Khác với robot công nghiệp truyền thống thường được rào chắn an toàn, Cobot được trang bị các cảm biến tiên tiến giúp nhận biết sự hiện diện của con người và tự động điều chỉnh chuyển động để đảm bảo an toàn. 

*Ưu nhược điểm của robot cộng tác

Robot cộng tác sở hữu các cảm biến và hệ thống an toàn tích hợp, đảm bảo an toàn cho con người. Chúng có thiết kế nhỏ gọn, linh hoạt, có thể thực hiện các thao tác với độ chính xác cao.

Tuy nhiên, chi phí đầu tư cho robot cộng tác cao hơn so với các loại robot công nghiệp khác, tốc độ sức mạnh hạn chế và người lao động cần được đào tạo để vận hành và bảo trì chúng một cách hiệu quả.

*Ứng dụng của robot cộng tác – cobot 

Lắp ráp: Cobot có thể thực hiện các thao tác lắp ráp chi tiết nhỏ với độ chính xác cao, giúp tăng năng suất và giảm thiểu sai sót.

Chọn và đặt: Cobot có thể tự động chọn và đặt các vật liệu, linh kiện một cách nhanh chóng và chính xác, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất.

Xếp hàng: Cobot có thể xếp hàng các sản phẩm thành phẩm một cách tự động, giúp tiết kiệm thời gian và nhân công.

Kiểm tra chất lượng: Cobot có thể được trang bị camera và cảm biến để kiểm tra chất lượng sản phẩm một cách tự động, giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm đầu ra.

Chăm sóc máy móc: Cobot có thể hỗ trợ con người trong việc bảo trì, bảo dưỡng máy móc, giúp giảm thiểu nguy cơ tai nạn lao động và tăng tuổi thọ của máy móc.

Xem thêm về robot cộng tác - cobot

3. Lợi ích của việc ứng dụng robot công nghiệp vào sản xuất

Tốc độ và độ chính xác cao: Robot công nghiệp được lập trình sẵn, thực hiện thao tác trơn tru, đảm bảo độ chính xác cho từng sản phẩm. Hoạt động liên tục không ngừng nghỉ, tốc độ xử lý nhanh hơn con người nhờ chương trình được tối ưu. Nhờ vậy, sản phẩm được sản xuất nhanh và chính xác hơn so với phương pháp thủ công.

Tiết kiệm chi phí: Việc sử dụng robot công nghiệp giúp giảm chi phí nhân công, bao gồm tuyển dụng, đào tạo, lương thưởng, bảo hiểm. Tối ưu hóa thời gian sản xuất, hạn chế hao phí nguyên vật liệu, nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng.

Nâng cao tính an toàn: Robot công nghiệp có thể thay thế con người trong môi trường làm việc nguy hiểm, độc hại giúp đảm bảo an toàn cho người lao động, Hạn chế sai sót do con người, giảm thiểu tai nạn lao động.

Tăng năng suất lao động: Robot công nghiệp có thể hoạt động liên tục, không ngừng nghỉ, không bị ảnh hưởng bởi yếu tố sức khỏe hay tinh thần như con người. Chúng được lập trình sẵn các thao tác, đảm bảo độ chính xác và tính đồng nhất, tối ưu thời gian sản xuất, nâng cao năng suất.

Nâng cao chất lượng sản phẩm: Robot công nghiệp có thể hạn chế sai sót, đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn cao, đồng nhất về chất lượng làm tăng uy tín thương hiệu, thu hút khách hàng và tạo lợi thế cạnh tranh trên thị trường.

Đáp ứng nhu cầu thị trường: Robot công nghiệp có thể sản xuất với số lượng lớn, đúng tiến độ, đáp ứng mọi yêu cầu của khách hàng. Nâng cao khả năng cạnh tranh, mở rộng thị trường và tăng doanh thu cho doanh nghiệp.

MỌI THÔNG TIN XIN LIÊN HỆ

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ VÀ TỰ ĐỘNG HÓA ICA

Chuyên cung cấp các Robot công nghiệp và máy móc tự động hóa trong các nhà máy sản xuất lĩnh vực công nghiệp điện tử, công nghiệp phụ trợ và tự động hóa.

🏭Trụ sở chính: Tuyến số 2, khu công nghiệp Lai Xá, Kim Chung, Hoài Đức, Hà Nội

Chi nhánh 1: Flat/rm 705,7/f,fa Yuen Commercial Building, no.75-77, Fa Yuen Street, mong Kok, Kowloon, Hong Kong 

Chi nhánh 2: Room 205, Building 11, Bihaimingyuan, XiXiang District, XiXiang, Baoan Shenzhen, Guangdong, China

Hotline : 0949060848   Tel: (024)22155226

🌐Website: https://icatech.com.vn