Khái niệm về robot công nghiệp

Theo tiêu chuẩn AFNOR của Pháp.  Khái niệm về robot công nghiệp là một cơ cấu chuyển động tự động có thể lập trình, lặp lại các chương trình, tổng hợp các chương trình đặt ra trên các trục tọa độ, có khả năng định vị, định hướng, di chuyển các đối tượng vật chất như chi tiết, đạo cụ, gá lắp theo những hành trình thay đổi đã được chương trình hóa nhằm thực hiện các nhiệm vụ công nghệ khác nhau. 

Theo tiêu chuẩn RIA của Mỹ ,Robot institute of America.   Khái niệm về robot công nghiệp là một tay máy vạn năng có thể lặp lại các chương trình, được thiết kế để di chuyển vật liệu, chi tiết, dụng cụ, hoặc các thiết bị chuyên dùng thông qua các chương trình chuyển động có thể thay đổi để hoàn thành các nhiệm vụ khác nhau. 

Theo tiêu chuẩn TOCT 25686-85 của Nga.  Robot công nghiệp là một máy tự động, được đặt cố định hoặc di động được, liên kết giữa một tay máy và một hệ thống điều khiển theo chương trình, có thể lặp đi lặp lại để hoàn thành các chức năng vận động và điều khiển trong quá trình sản xuất.

Do đó, robot công nghiệp có thể được hiểu là những thiết bị tự động linh hoạt. Thực hiện các chức năng theo chương trình đã được lập trình sẵn. Với đặc điểm có thể lập trình lại được, robot công nghiệp là thiết bị tự động hóa và ngày càng trở thành bộ phận không thể thiếu được của các hệ thống sản xuất linh hoạt. 
 

Đặt câu hỏi hoặc nhận báo giá

Phân loại robot công nghiệp

Phân loại theo chức năng sử dụng : Robot hàn, robot cắt, robot gắp sản phẩm, robot sơn, robot lắp ráp, robot pallet, robot cộng tác

Robot hàn- Welding Robot

Robot hàn là robot công nghiệp sử dụng chủ yếu cho nguyên công hàn trong các dây chuyền sản xuất cơ khí

Những lợi ích khi sử dụng robot hàn

– Có độ chính xác và năng suất cao, nâng cao độ tin cậy của mối hàn. Một khi được lập trình hợp lý, các robot sẽ tạo ra những mối hàn y như nhau trên các vật hàn cùng kích thước và quy cách.

– Chuyển động của mỏ hàn được tự động hóa sẽ giảm nguy cơ mắc lỗi trong thao tác, do vậy giảm phế phẩm và khối lượng công việc phải làm lại. Robot không những làm việc nhanh hơn mà còn có thể hoạt động liên tục suốt ngày đêm, hiệu quả hơn nhiều so với một thiết bị hàn tay.

– Qúa trình hàn được tự động hóa giải phóng người công nhân khỏi những tác hại khi hàn do tiếp xúc với bức xạ hồ quang, vẩy hàn nóng chảy, khí độc.

– Tốc độ: một robot có thể hàn nhanh hơn so với một con người, vì đèn hàn luôn nằm theo hướng tối ưu và di chuyển càng nhanh càng tốt. Ngoài ra, chu kỳ hàn của robot luôn giữ nguyên. Điều này giúp quá trình hàn dễ dàng hơn và hiệu suất hàn dễ tính toán hơn, nhờ vậy khách hàng có thể tưởng vào việc nhận được sản phẩm đúng theo thời gian đã hứa.

– Thời gian xử lý được tiết kiệm theo một cách khác. Do mối hàn robot nói chung là sạch hơn so với mối hàn của người, nên ít phải thay thế và dọn dẹp hơn. Điều này tiết kiệm thêm thời gian trong các thao tác đầu ra.

– Chất lượng: Chuyển động nhất quán cũng có nghĩa là chất lượng nhất quán. Với đèn hàn và các mảnh ghép ở cùng vị trí và di chuyển với cùng tốc độ, chúng sẽ được hàn giống nhau. Nguy cơ biến dạng không xuất hiện, và do robot không biết mệt mỏi là gì, nên sản phẩm hàn sẽ giống nhau từ đầu tới cuối. Đặc biệt, với các bộ phận đặc biệt quan trọng, tự động hóa mang lại cho khách hàng sự tin tưởng vào sự toàn vẹn của mỗi mối hàn.

– Phế liệu: Chất lượng nhất quán nghĩa là không có sản phẩm hàn nào bị loại bỏ do mối hàn không tốt. Điều này đặc biệt quan trọng trong các công việc giá trị cao, nơi không có chỗ trong ngân sách cho sửa chữa hay bổ sung. Nó cũng tăng mức độ đảm bảo cho người mua khi không phải lo lắng về kỹ năng hay kinh nghiệm của thợ hàn.

– Chất thải: Ngoài các bộ phận phế liệu, các chất tiêu thụ cũng là nguồn chất thải trong hàn. Do hàn robot nhanh hơn, nên việc sử dụng chất nóng chảy, khí hàn, kim loại độn sẽ được giảm thiểu. Điều này thực sự có ý nghĩa khi hàn số lượng lớn trong suốt một khoảng thời gian dài.

– Giảm chi phí: Hàn robot rất hiệu quả, đặc biệt là đối với quá trình sản xuất dài hơi với việc lập trình thời gian phân bổ theo lượng lớn các mảnh ghép. Một tế bào hàn tự động hiện đại thậm chí có thể chạy mà không cần giám sát suốt giờ nghỉ giải lao, ban đêm và những ngày cuối tuần, giảm chi phí hơn nữa bằng cách tăng hiệu suất.

Robot cắt- Cutting Robot 

 

Robot gắp sản phẩm – Handling Robot

Với sự đa dạng trong các dòng sản phẩm Robot gắp nhả bốc dỡ hàng hóa của Yaskawa, Chúng tôi mong muốn có thể cung cấp cho quý khách hàng các loại robot cũng như hệ thống đi kèm để phục vụ quý khách trong việc tự động hóa các thiết bị máy móc, dây chuyền sản xuất nhằm tối ưu quy trình sản xuất, nâng cao năng lực cạnh tranh cho quý khách hàng.

1. Ứng dụng:

Chúng ta sử dụng robot loại handling hoặc palletizing tùy theo ứng dụng:

• Bốc xếp bao từ dây chuyển sản xuất lên pallet.

• Bốc xếp các loại thùng hàng.

• Di chuyển sản phẩm từ vị trí này sang vị trí khác.

2. Giải pháp :

• Thiết kế giải pháp tổng thể: thiết kế băng tải ra hàng, robot, cấp pallet tự động, di chuyển pallet sang vị trí khác sau khi xếp hàng

• Thiết kế tay gắp hàng(bằng khí nén hay sử dụng servo tùy theo loại sản phẩm cần gắp

• Mô phỏng, thiết kế hệ thống. Cung cấp giải pháp tối ưu cho hoạt động của robot và đảm bảo an toàn khi vận hành.

3. Mục đich:

Việc sử dụng nhân công để bốc xếp hàng hóa gây tốn kém chi phí cũng như ảnh hưởng đến năng suất lao động về lâu dài. Ngoài ra, sử dụng nhân công cũng tiềm ẩn nhiều nguy hiểm cho an toàn lao động do phụ thuộc tình trạng sức khỏe, tinh thần nhân công khi làm việc.

Đồng thời đối với các môi trường làm việc nhiều khói bụi, độc hại như các nhà máy sản xuất xi măng thì việc sử dụng robot sẽ đảm bảo được an toàn lao động cũng như sức khỏe của người vận hành.

Robot sơn – Painting Robot

Robot sơn có thể mang lại hiệu quả ứng dụng cao như bất kỳ hệ thống sơn tự động nào, nếu nó được sử dụng theo đúng phương pháp kỹ thuật. Ngược lại, trong trường hợp nó được trang bị những thiết bị tốt nhất nhưng kỹ thuật viên không có kỹ năng vận hành và tích hợp hệ thống, họ vẫn không thể có được hiệu quả ứng dụng và hiệu suất vận hành cao từ phía robot.

Tận dụng tối đa hiệu suất robot
Tính năng hữu ích của robot sơn là độ chính xác và khả năng lặp lại. Robot có thể di chuyển từ điểm A đến điểm B với cùng một tốc độ liên tục. Vì thế, nếu kỹ thuật viên tận dụng được hiệu suất này, hệ thống vận hành của robot sẽ đạt được năng suất và hiệu quả kinh tế cao ngay cả khi đang làm việc ở môi trường kém tác động.

Để thực hiện được điều này, lập trình viên cần chú ý:
• Thứ nhất, kiểu dáng cấu trúc, sự di chuyển, và khả năng định vị của robot.
• Thứ hai, hệ thống điều khiển tốc độ dòng chảy sơn phải chính xác, và điều chỉnh đáp ứng chu trình sơn.
• Thứ ba, kích thước và hình dạng của tia phun phải được kiểm soát, điều chỉnh, đáp ứng với chu trình sơn.
• Thứ tư, bật/tắt hiển thị thời gian cho thiết bị chuyên dùng phải nhanh mà không có sự lệch pha.
• Thứ năm, hiệu suất chuyển đổi phải lặp lại được.
• Cuối cùng, buồng phun sơn phải giữ nguyên tính nhất quán và làm việc trong điều kiện thích hợp.
Ngoài ra, độ biến thiên trong hệ thống hỗ trợ của robot cũng làm giảm hiệu suất toàn bộ quy trình sơn khi nó vận hành trong điều kiện môi trường làm việc xấu. Điển hình như: Hệ thống điều khiển không kiểm soát được tốc độ dòng chảy của sơn chính xác, khiến tốc độ dòng chảy tăng nhanh. Việc tăng này không chỉ làm cho sơn được sử dụng nhiều hơn định mức mà còn ảnh hưởng đến toàn bộ chu trình sơn, tăng phun sơn lõi và làm giảm chất lượng sản phẩm. Do đó, robot sơn hay bất kỳ hệ thống sơn tự động nào cũng đều yêu cầu kỹ thuật viên phải có kiến thức, khả năng cài đặt và tích hợp thiết bị thích hợp với hệ thống hỗ trợ quy trình sơn, sao cho nó đạt được hiệu suất làm việc và chất lượng sản phẩm tốt nhất.
Bảo vệ hiệu quả ứng dụng
Kích hoạt sơn giảm thiết bị hay kích hoạt sơn khi không có thiết bị nào sẵng sàng, vị trí ban đầu không thích hợp với khoảng cách giữa hai đối tượng, góc ứng dụng không tương thích, lực cơ khí liên tục thay đổi đột ngột tại các vị trí, các dạng tia sơn lớn… là những yếu tố ảnh hưởng không nhỏ đến hiệu quả ứng dụng của toàn hệ thống tự động. Vì thế, cho dù hệ thống hỗ trợ tự động hoá đáng tin cậy đến đâu, thì khả năng thực hiện chương trình và thiết lập đường dẫn để tăng hiệu suất toàn hệ thống vẫn là điều kiện quan trọng nhất. Bên cạnh đó, hiệu suất chuyển đổi, tổng lượng và chu kỳ thời gian ít cũng ảnh hưởng lớn tới lệnh chờ và sự di chuyển của robot. Do vậy, khi robot hay nhiều robot cùng sơn một đối tượng, thì chương trình ứng dụng phải được cài đặt và sắp xếp hợp lý sao cho hiệu quả tác động lên chu trình toàn hệ thống đảm bảo chất lượng sản phẩm và không gây thiệt hại cho thiết bị. Robot sơn sẽ luôn là trợ thủ đắc lực trong các quy trình nếu nó được chăm sóc và bảo vệ hợp lý.

Robot pallet – Palletizing Robot

Là robot được thiết kế đặc biệt, dành riêng cho các khâu đóng gói, xếp loại nhiều pallet, sản phẩm thành phẩm như thùng carton, túi/ bao, hộp, thùng, chai/lọ trong nhiều lĩnh vực sản xuất công nghiệp khác nhau.

Cấu trúc của robot palettizer đơn giản, rất dễ và thuận tiện trong bảo trì và sửa chữa. Các bộ phận & phụ kiện của máy được tối giản để hạn chế phát sinh các chi tiết phải bảo trì.

Hoạt động của robot palettizer rất linh hoạt thậm chí ở trong những không gian nhỏ hẹn những vẫn đảm bảo hiệu suất cao trong làm việc.

Tất cả các điều khiển vận hành và hoạt động đều được hiển thị trên màn hình hiển thị của tủ điều khiển, robot có thể vận hành 24h/ ngày liên tục và hiệu năng của robot bằng nhiều lao động nên tiết kiệm rất nhiều nhiều chi phí nhân công sản xuất trong một thời gian dài…

Robot hợp tác – collaborate robot

Khái niệm về robot hợp tác

Robot hợp tác (collaborate robot)hay còn gọi là co-bot là loại robot được sử dụng nhằm mục đích có thể làm việc chung với con người.Điều này rất khác biệt so với các robot công nghiệp hiện nay là được thiết kế để làm việc độc lập và luôn có khung bảo vệ xung quanh robot, nhằm hạn chế gây thương tích cho con người.

Cobots có thể có nhiều vai trò – từ robot tự động có khả năng làm việc cùng với con người trong một môi trường đến những nhiệm vụ làm việc độc lập. Robot công nghiệp cộng tác là những cỗ máy rất phức tạp có khả năng phối hợp tay với con người một cách hiệu quả, giúp giảm thiểu những nhiệm vụ khó khăn hoặc lặp đi lặp lại của con người.

Cobots được phát minh vào năm 1996 bởi J. Edward Colgate và Michael Peshkin, giáo sư tại Đại học Northwestern. Bản đệ trình bằng sáng chế Hoa Kỳ năm 1997 mô tả cobots là “an apparatus and method for direct physical interaction between a person and a general purpose manipulator controlled by a computer.

Các loại robot hợp tác

Công ty tiên phong về robot công nghiệp dựa trên nền tảng KUKA của Đức phát hành năm 2004 là Lbot đầu tiên 3. Robot cộng tác này là kết quả của sự cộng tác lâu dài với Viện Trung tâm vũ trụ Đức kể từ năm 1995. KUKA đã cải tiến công nghệ cobotics trên KUKA LBR 4 (2008) thành KUKA LBR iiwa (2013)

Universal Robot đã phát hành cobot đầu tiên, UR5, vào năm 2008. Vào năm 2012, cobo UR10 đã được phát hành, và sau đó là một bảng cobot, UR3, vào năm 2015.

Rethink Robotics đã phát hành một cobot công nghiệp, Baxter, vào năm 2012 và robot Sawyer hợp tác nhỏ hơn, nhanh hơn vào năm 2015, được thiết kế cho cao nhiệm vụ chính xác.

Phân loại robot công nghiệp theo các ngành nghề công nghiệp

Robot sử dụng trong ngành sản xuất oto xe máy – Automotive industry

Robot sử dụng trong gia công cơ khí

Robot sử dụng trong ngành dược phẩm, y tế

Robot sử dụng trong ngành hóa chất

Robot sử dụng trong ngành công nghiệp gỗ

Robot sử dụng trong ngành chế tạo linh kiện điện tử

Các hãng sản xuất robot trên thế giới

Fanuc- Top 10 Các hãng chế tạo robot công nghiệp trên thế giới

• Fanuc nổi tiếng trong lĩnh vực Robot và Hệ thống điều khiển tự động (Hơn 50%  hệ thống điều khiển máy CNC sử dụng hệ FANUC)

• Mạnh trong các ngành liên quan đến Oto, Hàng không, Vũ trụ

• Tổng số lượng Robot đã bán: 250.000

• Doanh số bán hàng: 620 tỷ Yen

Yaskawa – Top 10 Các hãng chế tạo robot công nghiệp

• Yaskawa Electric là tập đoàn hàng đầu thế giới trong sản xuất và cung cấp các sản phẩm trong lĩnh vực truyển động điện , Robot công nghiệp trên thế giới với trụ sở chính tại Kitakyushu , Fukuoka , Nhật Bản.

• Trải qua gần 100 năm thành lập và phát triển,với tiền thân là một công ty chuyên sản xuất động cơ và các thiết bị truyền động điện.

• Yaskawa Electric đã không ngừng nghiên cứu , mở rộng sản xuất và hiện tại đã trở thành một trong những nhà sản xuất thiết bị công nghiệp tự động hóa hàng đầu thế giới.

• Yaskawa Electric Việt Nam được thành lập 2010 ban đầu là văn phòng đại diện sau đó trở thành công ty vào năm 2013 với 3 chi nhánh : Hà Nội , Hồ Chí Minh , Bắc Ninh.

• Yaskawa Electric cam kết đóng góp vào sự phát triển hơn nữa của xã hội bằng việc tập trung sản xuất và kinh doanh những sản phẩm thế mạnh của Yaskawa Electric gồm : Biến tần , Động cơ Servo , Bộ điều khiển và Robot công nghiệp ,

Robot ABB (Thụy Sĩ)

• Công ty ABB đa nghành nghề (năng lượng, công nghiệp nặng, cơ điện…)

• Có hơn 40 kịnh nghiệp trong nghành sản xuất Robot.

• Chủ yếu