1.1.1. Khái niệm

– Robot công nghiệp là thiết bị tự động, có tay máy và bộ điều khiển theo chương trình, thay thế con người trong các nhiệm vụ sản xuất như vận chuyển, lắp ráp, hàn, phun sơn, kiểm tra chất lượng sản phẩm,…

Hình 12.1. Dây chuyền lắp ráp vỏ xe ô tô

1.1.2. Công dụng

– Công dụng của robot công nghiệp là:

+ Robot công nghiệp thực hiện các thao tác lặp đi lặp lại trong chu kì sản xuất.

+ Thay thế con người trong các công việc nguy hiểm và độc hại.

+ Sử dụng trong sản xuất có phôi lớn.

– Robot công nghiệp trong dây chuyên sản xuât tự động làm tăng năng suất và chất lượng sản phẩm, giảm chi phí sản xuất, nâng cao mức độ an toàn lao động.

Hình 12.2. Robot công nghiệp vận chuyển nguyên vật liệu và sản phẩm

 

1.2.1. Dây chuyền sản xuất tự động

– Dây chuyền sản xuất tự động bao gồm các máy và thiết bị được sắp xếp để sản xuất sản phẩm một cách tự động. 

– Con người giám sát và điều chỉnh quá trình sản xuất, không trực tiếp tham gia vào dây chuyền (hình 12.3).

Hình 12.3. Dây chuyền sản xuất tự động

– Ví dụ: Dây chuyền tự động chế tạo chi tiết piston động cơ đốt trong được trình bày ở hình 12.4.

Hình 12.4. Dây chuyền tự động chế tạo chi tiết pít tông động cơ đốt trong

– Phôi được lắp lên băng tải và sử dụng các robot để tháo chi tiết sau khi xử lý. 

– Băng tải chuyển phôi sang máy tự động khác.

1.2.2. Robot công nghiệp trong dây chuyền sản xuất tự động

– Robot công nghiệp trong dây chuyền sản xuất tự động thường được sử dụng để vận chuyển, gia công, xử lý bề mặt, lắp ráp và kiểm tra.

a) Vận chuyển

– Robot sử dụng bàn tay kẹp để vận chuyển và thao tác phôi.

– Bàn tay kẹp được thiết kế đặc biệt cho từng loại phôi.

– Robot có thể đặt phôi lên khay chứa phôi theo một hướng xác định.

– Robot lắp phôi lên băng tải vào máy gia công và tháo chi tiết sau khi gia công xong.

Hình 12.5. a) Robot lấy sản phẩm; b) Robot cấp, tháo phôi trên máy tiện CNC

b) Gia công và xử lí bề mặt

– Trong hoạt động gia công, robot sử dụng dụng cụ và được trang bị công nghệ cảm ứng lực cho xử lí bề mặt.

– Sử dụng robot trong hàn và sơn vỏ ô tô. Robot hàn các điểm giữa thân vỏ với khung gầm, đảm bảo chất lượng cao.

– Robot phun sơn tính toán quỹ đạo vòi phun để tránh lãng phí và đảm bảo chất lượng.

– Robot điều khiển chiều dày và vị trí sơn chính xác bằng cách kiểm soát vị trí vòi phun và khoảng cách đến bề mặt sản phẩm.

Hình 12.6. a) Robot hàn điểm trên thân vỏ ô tô; b) Robot sơn thân vỏ ô tô

c) Lắp rắp

– Sử dụng robot để tái lập trình, lắp ráp theo lô sản phẩm.

– Khi sử dụng nhiều loại chi tiết, robot sẽ xác định đúng chi tiết và lắp ráp thích hợp.

– Robot cần sử dụng các cảm biến hình ảnh để lắp ráp chính xác các chi tiết máy. 

– Sử dụng robot công nghiệp sẽ khiến thao tác lắp ráp nhanh, chính xác, chất lượng đồng đều.

Hình 12.7. a) Robot lắp kính chắn gió ô tô; b) Robot lắp thân vỏ vào khung gầm ô tô

d) Kiểm tra

– Hoạt động kiểm tra bao gồm kiểm tra đầu vào và đầu ra.

– Robot kiểm tra được trang bị camera và quét 3D be mặt chi tiết.

– Kiểm tra đầu vào: phôi được chuyển đến vị trí cân thiết để kiểm tra trước khi gia đặt lên máy gia công.

– Kiểm tra đầu ra: sau khi gia công, chi tiết được đưa tới vị trí kiểm tra (hình 12.8).

– Nếu đạt yêu cầu, chi tiết được xếp vào thùng thành phẩm. Nếu không, chi tiết bị đưa vào thùng phế phẩm.

Hình 12.8. Robot kiểm tra hình dạng và kích thước một số bộ phận của ô tô