Khi thiết kế giải pháp tự động hóa, kỹ sư cần hiểu rõ cơ chế hoạt động, tải trọng, yêu cầu lập trình và ứng dụng phù hợp của từng loại robot để đưa ra lựa chọn phù hợp nhất cho nhà máy. Hai loại robot thường được cân nhắc nhiều nhất hiện nay là robot để bàn (desktop robot) và robot có khớp nối (articulated robot).

Bài viết này so sánh robot để bàn và robot khớp nối, giúp bạn đưa ra lựa chọn phù hợp nhất cho quy trình sản xuất của mình.

Tổng quan về Robot để bàn và Robot có khớp nối

Robot để bàn (Desktop Robot)

Robot để bàn (desktop robot) hoạt động theo nguyên lý đặt phôi lên bàn trượt trục X (X-table) và điều khiển chuyển động qua lại dựa trên hệ toạ độ Descartes X-Y-Z (Cartesian coordinate system X-Y-Z).

Một số mẫu robot để bàn của Janome (Nhật Bản): robot để bàn tiêu chuẩn, robot tra keo, robot siết vít,...

Ưu điểm kỹ thuật

• Khả năng điều khiển quỹ đạo với độ chính xác cao (high-precision path control): nhờ thiết kế trên hệ trục tọa độ, robot để bàn có độ chính xác rất cao.
• Đơn giản: Robot để bàn có thiết kế đơn giản bởi chúng chỉ chuyển động theo 3 trục thẳng X-Y-Z. Do đó có thể dễ dàng cấu hình, lập trình và vận hành chúng. Chúng cũng thường có thiết kế nhỏ gọn, dễ tích hợp.
• Giá cả phải chăng, chi phí đầu tư ban đầu thấp.

Hạn chế của robot để bàn

• Không linh hoạt như robot khớp nối trong các nhiệm vụ yêu cầu di chuyển nhiều góc, nhiều vị trí trong không gian 3D.
• Tải trọng làm việc hạn chế (thường ≤ 15–20 kg)

Robot loại này không phải lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng cần gắp phôi trực tiếp từ băng tải chuyển động hay xử lý các phôi có kích thước lớn, nhưng bù lại có độ chính xác đường đi cực cao. Nhờ đặc tính này, robot để bàn được ứng dụng rộng rãi trong các công đoạn yêu cầu độ chính xác cao như:

• Tra keo chính xác (precision dispensing)
• Hàn bằng mỏ hàn (soldering iron)
• Tách bảng mạch PCB bằng phương pháp cắt router (PCB depaneling – router method)

Robot khớp nối (Articulated Robot)

Đây là loại robot phổ biến nhất trong sản xuất quy mô lớn, với nhiều khớp nối linh hoạt được mô phỏng tương tự cánh tay người. Thông thường các robot có 4 hoặc 6 khớp nối (robot 4 trục, robot 6 trục), tuy nhiên trong một số thiết lập phức tạp hơn, robot có thể có đến 10 khớp nối. Các trục xoay phức tạp cho phép robot thực hiện nhiều tác vụ như pick & place, lắp ráp linh kiện, hàn, phun sơn, palletizing,…

Robot khớp nối thích hợp với các hệ thống có băng tải, yêu cầu di chuyển trong không gian 3D phức tạp.

Một số mẫu robot khớp nối: Techman Cobot, robot 6 trục Epson

Ưu điểm kỹ thuật

• Độ linh hoạt cao: robot có nhiều khớp cho phép di chuyển linh hoạt, tiếp cận được nhiều vị trí, nhiều góc.
• Tải trọng và phạm vi hoạt động rộng
• Thao tác tốt trong hệ thống sản xuất liên tục.

Hạn chế:

• Yêu cầu lập trình phức tạp và kinh nghiệm chuyên môn cao
• Chi phí phần cứng & tích hợp ban đầu cao hơn
• Chi phí sửa chữa, bảo dưỡng cao do các khớp có thiết kế phức tạp.

Xem thêm: 7 loại robot và ứng dụng phù hợp của từng loại trong sản xuất công nghiệp

So sánh chi tiết Robot để bàn và Robot có khớp nối

Cả robot để bàn và robot có khớp nối đều có những ưu điểm và hạn chế riêng. Sau đây là bảng so sánh chi tiết hai loại robot giúp bạn lựa chọn loại phù hợp cho bài toán của mình:

Lưu ý: Robot để bàn Janome dòng JR3000 với cấu hình Heavy-Duty có thể xử lý phôi lên tới 20 kg.

Như vậy, nếu bài toán của bạn tập trung vào độ chính xác cao, quy trình lặp lại (tra keo, hàn, siết vít, làm việc với PCB) thì robot để bàn là lựa chọn hàng đầu cả về hiệu quả và chi phí, cũng như dễ dàng triển khai.
Nếu ứng dụng của bạn cần linh hoạt xử lý nhiều hướng, làm việc kết hợp với băng tải hoặc thực hiện với các phôi lớn, robot khớp nối sẽ phù hợp hơn, tuy nhiên chi phí sẽ cao hơn và đòi hỏi kỹ năng vận hành nhiều hơn.

Temas hiện là nhà phân phối chính thức robot để bàn Janome, Tsutsumi (Nhật Bản), robot công nghiệp Epson, robot cộng tác Techman (Đài Loan),… Nếu bạn còn phân vân về hai loại robot trên, hoặc cần hỗ trợ trong quá trình triển khai – tích hợp robot, hãy liên hệ chúng tôi để được hỗ trợ tư vấn nhanh chóng.