Cánh tay robot đơn giản là một loại robot có thiết kế tối giản với số lượng khớp nối và động cơ ít hơn so với các loại robot công nghiệp phức tạp. Loại robot này được sử dụng cho các ứng dụng cơ bản như gắp, di chuyển hoặc sắp xếp vật thể trong dây chuyền sản xuất hoặc trong các dự án giáo dục.
Contents
Đặc điểm của cánh tay robot đơn giản
- Cấu trúc tối giản: Thường có từ 2 đến 4 khớp chuyển động.
- Dễ vận hành: Không yêu cầu lập trình phức tạp, có thể điều khiển bằng vi điều khiển như Arduino, Raspberry Pi.
- Chi phí thấp: Thích hợp cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ hoặc các dự án nghiên cứu.
- Ứng dụng đa dạng: Dùng trong sản xuất nhỏ lẻ, nghiên cứu kỹ thuật, giáo dục STEM.
Các loại cánh tay robot đơn giản
Cánh tay Robot SCARA đơn giản
- Cấu tạo: Cánh tay robot SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) có thiết kế gồm 2-3 khớp nối, giúp nó di chuyển linh hoạt trên mặt phẳng theo trục X-Y. Một số mẫu có thể có thêm trục Z để hỗ trợ các thao tác nâng hạ đơn giản.
- Ưu điểm: Loại robot này có khả năng di chuyển với tốc độ cao, độ chính xác cao, đặc biệt phù hợp với các thao tác lặp đi lặp lại như gắp, đặt và lắp ráp sản phẩm. Với cấu trúc cứng vững. SCARA giúp giảm rung lắc, nâng cao độ tin cậy trong quá trình hoạt động.
- Ứng dụng: Cánh tay robot SCARA thường được sử dụng trong các dây chuyền sản xuất điện tử, nhựa hoặc lắp ráp các bộ phận nhỏ trong ngành công nghiệp chế tạo.
Cánh tay Robot khớp nối (Articulated) đơn giản
- Cấu tạo: Cánh tay robot khớp nối có thiết kế linh hoạt hơn SCARA, với 2-4 khớp xoay có thể di chuyển theo nhiều hướng khác nhau, mô phỏng phần nào chuyển động của cánh tay con người.
- Ưu điểm: Nhờ có các khớp xoay, robot có thể thực hiện nhiều thao tác đa dạng, từ lắp ráp, gắp đặt đến hàn, sơn phủ. So với SCARA, robot khớp nối có khả năng tiếp cận tốt hơn đến những vị trí phức tạp hơn trong không gian ba chiều.
- Ứng dụng: Cánh tay robot này thường được dùng trong các ứng dụng yêu cầu thao tác linh hoạt như lắp ráp sản phẩm. Xử lý bề mặt sản phẩm (sơn, đánh bóng). Kiểm tra chất lượng hoặc thậm chí là hàn cơ khí đơn giản.
Cánh tay Robot dùng Arduino
- Cấu tạo: Đây là loại cánh tay robot đơn giản nhất, thường được điều khiển bằng vi điều khiển Arduino và sử dụng động cơ servo để thực hiện các chuyển động cơ bản.
- Ưu điểm: Loại robot này có giá thành thấp. Dễ lắp ráp và phù hợp với những người mới học về lập trình và cơ khí. Do có thiết kế đơn giản, nó không yêu cầu hệ thống điều khiển phức tạp mà vẫn có thể thực hiện các thao tác cơ bản như gắp, di chuyển vật thể hoặc tham gia vào các dự án nghiên cứu.
- Ứng dụng: Cánh tay robot dùng Arduino thường được sử dụng trong giáo dục. Nghiên cứu trí tuệ nhân tạo (AI), thử nghiệm IoT hoặc làm mô hình mẫu cho các dự án tự động hóa quy mô nhỏ.
Cánh tay Robot đòn bẩy (Lever Arm Robot)
- Cấu tạo: Cơ cấu đơn giản với một đòn bẩy và động cơ servo hoặc động cơ bước để tạo ra các chuyển động gắp, đặt hoặc di chuyển sản phẩm.
- Ưu điểm: Do có ít chi tiết hơn so với các loại robot khác. Cánh tay robot đòn bẩy có chi phí sản xuất thấp, dễ bảo trì và hoạt động ổn định. Nó phù hợp với những tác vụ không yêu cầu quá nhiều độ chính xác hoặc tốc độ cao.
- Ứng dụng: Robot đòn bẩy thường được sử dụng trong các hệ thống tự động hóa đơn giản, đặc biệt là trong ngành công nghiệp nhẹ.
Cánh tay Robot Delta đơn giản
- Cấu tạo: Robot Delta có thiết kế đặc biệt với ba cánh tay liên kết với một nền tảng chung, giúp nó có thể thực hiện các chuyển động nhanh và chính xác theo cả ba trục X-Y-Z.
- Ưu điểm: Đây là loại robot có tốc độ cao và độ chính xác cực kỳ tốt. Nhờ vào thiết kế ba cánh tay liên kết, robot Delta có thể thực hiện các thao tác như phân loại, sắp xếp sản phẩm nhanh chóng mà vẫn đảm bảo độ chính xác cao.
- Ứng dụng: Robot Delta thường được sử dụng trong ngành sản xuất thực phẩm. Dược phẩm và điện tử, nơi cần tốc độ xử lý nhanh để phân loại hoặc đóng gói sản phẩm trên băng chuyền.
Các bước chế tạo cánh tay robot đơn giản
Thiết kế
- Vẽ bản vẽ kỹ thuật: Sử dụng các phần mềm thiết kế 2D hoặc 3D như AutoCAD, SolidWorks để vẽ bản vẽ chi tiết các bộ phận của cánh tay robot. Điều này giúp bạn hình dung rõ hơn về cấu trúc và kích thước của từng bộ phận.
- Xác định số lượng khớp nối: Số lượng khớp nối sẽ quyết định độ linh hoạt của cánh tay robot. Bắt đầu với một thiết kế đơn giản, sau đó bạn có thể nâng cấp lên các thiết kế phức tạp hơn.
- Lựa chọn loại khớp nối: Có nhiều loại khớp nối khác nhau như khớp quay. Khớp trượt, khớp cầu. Mỗi loại khớp có ưu điểm và nhược điểm riêng.
Chuẩn bị vật liệu
- Vật liệu chính: Gỗ, nhựa, kim loại (nhôm, sắt), các bộ kit robot có sẵn.
- Động cơ: Động cơ servo là lựa chọn phổ biến cho các dự án robot nhỏ.
- Bo mạch điều khiển: Arduino, Raspberry Pi là những lựa chọn phổ biến.
- Cảm biến: Nếu muốn, bạn có thể thêm các cảm biến như cảm biến khoảng cách, cảm biến lực để tăng tính năng cho robot.
- Công cụ: Kìm, kéo, tua vít, keo dán, máy khoan…
Lắp ráp
- Làm theo bản vẽ thiết kế: Lắp ráp các bộ phận theo đúng thứ tự và kích thước đã thiết kế.
- Sử dụng các khớp nối: Kết nối các bộ phận lại với nhau bằng các khớp nối.
- Đảm bảo chắc chắn: Kiểm tra các mối nối để đảm bảo chúng chắc chắn và không bị lỏng lẻo.
Lập trình
- Chọn phần mềm: Sử dụng phần mềm lập trình phù hợp với bo mạch điều khiển của bạn (ví dụ: Arduino IDE, Python).
- Viết code: Viết code để điều khiển các động cơ servo, thực hiện các chuyển động của cánh tay robot.
- Các thư viện hỗ trợ: Sử dụng các thư viện sẵn có để đơn giản hóa quá trình lập trình.
Kiểm tra và điều chỉnh
- Kiểm tra hoạt động: Kiểm tra xem cánh tay robot có hoạt động đúng theo ý muốn không.
- Điều chỉnh thông số: Điều chỉnh các thông số như tốc độ. Gia tốc, lực để đạt được hiệu suất tốt nhất.
- Sửa chữa lỗi: Nếu có lỗi xảy ra, hãy tìm hiểu nguyên nhân và sửa chữa.
Thông tin liên hệ
CÔNG TY CỔ PHẦN PHÁT TRIỂN VÀ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ VIỆT NAM.
VPGD: VT09-BT02 – KĐT Xa La – Hà Đông – Hà Nội.
MST: 01 05 158 192
TRANG CHỦ: www.vnatech.com.vn
TRANG WEB: https://thanglongrobotics.com/
Email: contact@vnatech.com.vn
Hotline: 0903 418 369 / 0977 550 085
ĐT: 024 668 3 261 / 098 311 7863
