Những tiến bộ gần đây trong công nghệ như cảm biến, hệ thống truyền động và nhận thức đang giúp các cobots xử lý các quy trình phức tạp và tinh vi hơn trong sản xuất và logistics, như các chuyên gia tại Yamaha Robotics giải thích.
Các doanh nghiệp vận hành nhà máy và kho hàng hiện có đa dạng lựa chọn robot, từ các loại công nghiệp truyền thống như robot cartesian và SCARA, đến các cobots với nhiều kích thước và cấp độ công nghiệp khác nhau, và robot hình người dự kiến sẽ bắt đầu thử nghiệm trong một số nhà máy trong thời gian tới.
Trong số đó, phân khúc cobots đã chứng kiến sự quan tâm bền vững và ngày càng tăng từ các doanh nghiệp mong muốn kết hợp thế mạnh của robot cùng nhân lực con người để hợp tác, tối ưu hóa năng suất. Dạng hình dáng phổ biến của cobot, thường là cánh tay robot đa khớp, đã nhanh chóng được chấp nhận và ứng dụng rộng rãi. Những robot này phù hợp cho các công việc lấy, đặt và đóng gói. Kích thước có thể là các thiết bị để bàn nhỏ gọn với tầm với dưới nửa mét và tải trọng khoảng 1kg đến các mẫu đứng sàn có khả năng xử lý vật lớn và nặng hơn.
Robot cobot 6 trục là thiết kế phổ biến mô phỏng rất sát các chuyển động của cánh tay con người. Các mặt bích tiêu chuẩn dùng để gắn các công cụ đầu cuối (EOAT) giúp đơn giản hóa việc lắp đặt cũng như tăng tính tương tác và thay thế linh hoạt giữa các thiết bị.
Dù khả năng chuyển động này đã rất gần với cánh tay người, 6 trục vẫn chưa thể bao phủ hết phạm vi hoạt động của các khớp con người. Bằng cách bổ sung một khớp xoay 360 độ tại phần chân dưới của cobot, nằm giữa trục thứ hai và thứ ba, mô hình 7 trục có thể bắt chước khả năng của cánh tay người một cách chính xác hơn.
Điều quan trọng, cobot 7 trục có thể tiếp cận các vị trí trong phạm vi chuyển động mà robot 6 trục không thể với tới. Một kỹ năng then chốt là có thể di chuyển quanh chướng ngại vật hoặc làm việc ở hai mặt của một cụm lớn mà không cần thay đổi vị trí của chi tiết gia công. Điều này mang lại cho các nhà lập kế hoạch sản xuất và lập trình viên sự linh hoạt vượt trội trong việc tối ưu hóa bố cục Lĩnh vực làm việc cũng như trình tự hành động để cobot hoàn thành các nhiệm vụ mong muốn.
Mở rộng kiểm soát mô-men xoắn
Trong quá trình thiết kế trục phụ này để nâng cao độ linh hoạt vận động, Yamaha Robotics cũng đã tích hợp các khớp mini được chế tạo với trục rỗng nhằm tối ưu khả năng vận động của cobot 7 trục.
Nhờ các khớp rỗng này, các cảm biến mô-men xoắn có thể được tích hợp trên tất cả các trục của robot. Điều này khác biệt so với phương pháp thiết kế thông thường, vốn chỉ trang bị cảm biến mô-men xoắn ở phần trên của cánh tay robot. Các cảm biến bổ sung này nâng cao khả năng điều khiển tổng thể, cho phép robot có chuyển động chính xác hơn, phù hợp với nhiều ứng dụng hơn.
Một số ví dụ ứng dụng đa dạng có thể được thực hiện dựa trên dữ liệu chuyển động toàn diện từ cảm biến mô-men xoắn gồm ghép nối đầu nối điện, lắp ráp tinh vi, đánh bóng, mài và loại bỏ ba via.
Việc ghép nối đầu nối đòi hỏi kỹ năng khéo léo khi được thực hiện bởi con người trên dây chuyền sản xuất truyền thống. Với năng lực xử lý công việc phức tạp và tinh vi này, cobot có thể nâng cao tự động hóa các khu vực lắp ráp và tăng năng suất theo những cách trước đây rất khó hoặc không thể đạt được.
Bên cạnh đó, cobot còn có thể xử lý các công đoạn như mài bỏ ba via trên chi tiết cơ khí sau gia công hoặc khoan. Với các quy trình đòi hỏi sự nhẹ nhàng và chính xác như đánh bóng, các cảm biến mô-men xoắn tích hợp trên cobot 7 trục của Yamaha cho phép thiết bị đánh bóng hiệu quả trên các bề mặt cong hoặc phẳng. Điều này khiến cobot phù hợp với lắp ráp cuối cùng các sản phẩm như thiết bị quang học, xử lý và đóng gói các vật phẩm trang trí, cũng như làm sạch và sấy khô để phục hồi bề mặt sau quá trình rửa.
Hơn nữa, cobots với cảm biến mô-men xoắn trên từng trục cũng giúp tăng an toàn nhờ khả năng phát hiện tức thì và tin cậy các va chạm với vật cản, bao gồm người lao động hoặc những chướng ngại vật khác trong môi trường công nghiệp.
An toàn được xác nhận, vận hành linh hoạt
Cobot đã đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn chức năng và được chứng nhận bởi tổ chức độc lập TUV SUD. Trước khi ra mắt chính thức, Yamaha Robotics đã triển khai hệ thống này tại nhà máy sản xuất động cơ ngoài trời chính ở Fukuroi South Factory, Nhật Bản. Các đội sản xuất tại đây đã cùng hợp tác đánh giá hoạt động và tính năng của cobot trong điều kiện sản xuất thực tế.
Robot 7 trục được tích hợp tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn hiện hành, bao gồm ISO 10218, quy định các giới hạn về lực, áp suất và tốc độ khi cho phép tiếp xúc giữa cobots và người lao động. Phiên bản cập nhật của ISO 10218 còn đặc biệt áp dụng cho các chế độ cộng tác của robot.
Nếu cobot vận hành trong các khu vực được bảo vệ, đảm bảo không có tiếp xúc với con người và được trang bị các khóa an toàn, các tiêu chuẩn này cho phép chạy với tốc độ công nghiệp đầy đủ. Cobot 7 trục của Yamaha hỗ trợ chế độ vận hành tốc độ cao trong những điều kiện phù hợp, góp phần mang lại sự linh hoạt để đáp ứng nhiều ứng dụng đa dạng.
Việc bổ sung trục thứ bảy mang lại lợi thế đáng kể cho các cobot trong việc tăng cường tính năng và an toàn. Khi nhu cầu tự động hóa ngày càng tăng trên toàn cầu, các ngành công nghiệp hướng tới năng suất cao hơn, cobots sở hữu trục thứ bảy sẽ cung cấp giải pháp linh hoạt hơn trong việc giải quyết các ứng dụng đòi hỏi khắt khe cũng như khám phá các cơ hội mới. Với khả năng kiểm soát chuyển động được cải tiến nhờ cảm biến mô-men xoắn mở rộng, các quá trình từng được xem là phức tạp hoặc không khả thi giờ đây có thể được thực hiện hiệu quả.
Truy cập site Yamaha để biết thêm thông tin
Xem tất cả câu chuyện về Yamaha