Tìm hiểu cách Robot Xử lý Tải cực đại trong rèn dập

Robot công nghiệp nặng nề đề cập đến cánh tay robot hoặc thiết bị tự động có khả năng tải vượt quá một tiêu chuẩn nhất định, thường có thể xử lý vật liệu trên 500 kg. Những robot này có độ ổn định cao, chính xác và khả năng chống nhiễu mạnh, và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực yêu cầu hoạt động quy mô lớn, cường độ cao. Bằng cách điều chỉnh linh hoạt chương trình để thích ứng với các nhu cầu sản xuất khác nhau, những robot này giúp doanh nghiệp cải thiện hiệu quả đồng thời giảm chi phí lao động và rủi ro an toàn.

Sản xuất Ô tô

Dây chuyền sản xuất ô tô phụ thuộc rất nhiều vào robot công nghiệp nặng, đặc biệt là trong hàn thân xe và lắp ráp các bộ phận lớn. Robot xử lý các bộ phận nặng như cửa, khung và động cơ, thực hiện các hoạt động đồng bộ tại nhiều điểm ở các trạm hàn. Do vật liệu thân xe chủ yếu là thép cường độ cao, khó cho con người mang vác trong thời gian dài, robot duy trì độ chính xác ổn định, đảm bảo sai số điểm hàn dưới 0,5 mm. Một số nhà sản xuất ô tô đã giới thiệu robot hợp tác hai cánh tay, trong đó một đơn vị cùng lúc xử lý việc lắp đặt cửa và siết ốc vít, giảm thời gian chu kỳ sản xuất 15%.

Ngành Đúc và Dập

Trong các xưởng nhiệt độ cao, robot công nghiệp nặng thay thế con người trong các nhiệm vụ nguy hiểm như đổ, lấy phần và làm sạch mép. Trên dây chuyền đúc, robot lấy kim loại lỏng vượt quá 1.000°C từ lò và đổ vào khuôn, được trang bị tấm chắn chịu nhiệt và hệ thống dừng khẩn cấp cảm biến nhiệt. Trong dập, robot sáu trục lấy các bộ phận kim loại đã được dập và đặt chúng vào bể làm mát, với bộ kẹp thích ứng được lắp ở cuối cánh tay để ngăn trượt. Sau khi một nhà máy máy móc nặng nâng cấp dòng dập truyền thống, tỷ lệ tai nạn nơi làm việc giảm 90%, và tỷ lệ sản phẩm đạt yêu cầu tăng từ 82% lên 97%.

Logistics và Lưu trữ

Kho thông minh sử dụng robot công nghiệp nặng để di chuyển pallet hoặc container đầy. Robot di động được trang bị hệ thống định vị bằng laser có thể mang tải 2 tấn, tự lập kế hoạch đường đi giữa các kệ để vận chuyển hàng hóa từ khu vực nhận đến các trạm phân loại. Trong kho lạnh, robot chống ẩm hoạt động liên tục trong môi trường lạnh tới -25°C, với lớp phủ chống ngưng tụ trên cánh tay robot. Sau khi triển khai 20 robot công nghiệp nặng, một trung tâm logistics thương mại điện tử lớn tăng gấp ba lần hiệu suất phân loại gói hàng, xử lý hơn 800.000 gói hàng mỗi ngày trong giai đoạn đỉnh điểm.

Sản xuất Hàng không vũ trụ

Lắp ráp thân máy bay đòi hỏi xử lý khung kim loại dài tới 20 mét, với sự hỗ trợ của robot công nghiệp nặng trong việc bắt vít bằng hệ thống định vị thị giác. Được trang bị bộ cảm biến lực sáu trục, robot cung cấp phản hồi áp lực theo thời gian thực trong quá trình lắp đặt da, ngăn ngừa biến dạng của vật liệu hợp kim nhôm-lithium. Tại một nhà sản xuất máy bay, hệ thống hợp tác của hai robot cố định dầm cánh bằng robot bên trái trong khi robot bên phải siết ốc vít, giảm thời gian lắp ráp từ 72 xuống còn 40 giờ. Trong hàn bình nhiên liệu tên lửa, robot di chuyển theo đường tròn, hoàn thành mối hàn hợp kim titan dày 3 mm trong các ca làm việc liên tục 8 giờ.

Thiết bị Năng lượng

Tháp tua-bin gió có đường kính vượt quá 4 mét, và robot công nghiệp nặng, kết hợp với hệ thống cổng, thực hiện hàn vòng. Công nghệ theo dõi laser bù đắp cho sự biến dạng của chi tiết trong quá trình hoạt động, với góc hàn tự động điều chỉnh ±5 độ. Trong bảo dưỡng nhà máy điện hạt nhân, robot chịu bức xạ đi vào lõi phản ứng, cánh tay robot thủy lực có thể tháo rời bộ van 500 kg, được giám sát từ xa với dữ liệu bức xạ theo thời gian thực. Một nhà máy thủy điện sử dụng robot dưới nước được trang bị động cơ chống nước và thiết bị làm sạch siêu âm để bảo dưỡng tua-bin, giảm thời gian ngừng hoạt động 12 ngày cho mỗi lần bảo dưỡng.

Sản xuất Máy móc Xây dựng

Các bộ phận cần xúc thường nặng tới 1,5 tấn. Robot công nghiệp nặng, kết hợp với bộ định vị quay, thực hiện hàn đa góc. Các trạm làm việc có hai trạm: trong khi robot hàn một chi tiết, công nhân chuẩn bị chi tiết tiếp theo ở phía bên kia. Trong quá trình lắp ráp bàn xoay cần cẩu, robot siết 64 bộ ốc vít theo ba giai đoạn theo yêu cầu lực xoắn, giữ sai số lực xoắn trong phạm vi 2%. Sau khi nâng cấp dòng sản xuất máy xúc, một nhà sản xuất đã tăng tỷ lệ hàn đạt yêu cầu từ 88% lên 99,8%, giảm chi phí sửa chữa 600.000 RMB mỗi năm.

Xây tàu

Hàn khối vỏ tàu đòi hỏi các tấm thép dày hơn 30 mm. Robot công nghiệp nặng được trang bị đầu hàn công suất cao hoạt động trên đường ray được gắn ở cả hai bên khối. Sử dụng hàn nhiều lượt, robot tự động làm sạch xỉ và kiểm tra mỗi lượt hàn. Sau khi giới thiệu 12 robot công nghiệp nặng, một xưởng đóng tàu giảm thời gian hàn cho khối vỏ 38 mét từ 45 xuống 26 ngày, giảm tiêu thụ dây hàn 18%.

Khi chọn lựa thiết bị như vậy, các cân nhắc quan trọng bao gồm việc phù hợp giữa bán kính làm việc và đường cong tải. Ví dụ, khi nâng một đối tượng 3 tấn lên độ cao 5 mét, mô-men xoắn của robot phải đáp ứng yêu cầu đỉnh. Trong quá trình lắp đặt, khả năng chịu tải của nền móng rất quan trọng, vì lực quán tính sinh ra bởi robot 400 kg trong quá trình hoạt động có thể vượt quá 2 tấn. Đối với bảo dưỡng, khuyến nghị thay dầu bôi trơn giảm tốc mỗi 500 giờ và hiệu chuẩn định kỳ các bộ cảm biến điều khiển lực.

Một số công ty đang tích hợp robot công nghiệp nặng với công nghệ 5G, cho phép tải và dỡ từ xa trong khu vực nguyên liệu của nhà máy thép, nơi các nhà điều hành trong phòng điều khiển cảm nhận lực nắm thông qua găng tay phản hồi xúc giác. Khi vật liệu tổng hợp trở nên phổ biến, bộ phận cuối của robot được trang bị hệ thống điều chỉnh áp lực tự động, điều chỉnh lực kẹp khi xử lý các đối tượng không đều, ngăn ngừa hư hỏng các thành phần sợi carbon.

Các hạn chế hiện tại chủ yếu liên quan đến tiêu thụ năng lượng và bố trí không gian. Một robot có tải trọng 200 kg có thể tiêu thụ tới 15 kW trong quá trình hoạt động liên tục, đòi hỏi phải lập kế hoạch trước về tải điện của xưởng. Các hướng phát triển trong tương lai bao gồm tạo ra các mô-đun khớp nhỏ gọn hơn và tăng cường tránh chướng ngại vật động cho nhiều robot hoạt động trong cùng một không gian làm việc.