I. Sơ lược quá trình phát triển
Thuật ngữ robot được sinh ra từ trên sân khấu, không phải trong phân xưởng sản xuất. Những robot xuất hiện lần đầu tiên ở New York vào ngày 09/10/1922 trong vở "Rossum's Universal Robot" của nhà soạn kịch người Tiệp Karen Kapek. Từ robot là cách gọi tắt của từ robota - theo tiếng Tiệp có nghĩa là công việc lao dịch. Những robot thực sự có ích được nghiên cứu vào những ứng dụng trong công nghiệp thực sự lại là những tay máy. Vào năm 1948, nhà nghiên cứu Goertz đã nghiên cứu chế tạo loại tay máy đôi điều khiển từ xa đầu tiên. Đến năm 1954, Goertz tiếp tục chế tạo một dạng tay máy đôi sử dụng động cơ servo và có thể nhận biết lực tác động lên khâu cuối. Những thành quả này đã mở ra hướng đi mới cho công nghệ hàn và ứng dụng bobot hàn trong các lĩnh vực khác nhau.
II. Những ứng dụng điển hình của robot
Robot được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt trong công nghệ hàn. Các công việc như lắp đặt vật liệu, hàn đường công phức tạp, và phun sơn đều được thực hiện bởi robot. Việc sử dụng robot trong hàn kim loại giúp giảm thiểu rủi ro cho công nhân làm việc trong môi trường nhiệt độ cao. Hàn điểm là công việc sử dụng robot nhiều nhất trong các nhà máy sản xuất xe hơi. Robot có khả năng thực hiện các thao tác phun sơn phức tạp chỉ trong vài giờ, điều này thể hiện sự vượt trội về năng suất và chất lượng so với con người. Các ứng dụng này không chỉ cải thiện hiệu quả sản xuất mà còn bảo vệ sức khỏe của công nhân.
III. Ứng dụng robot trong công nghệ hàn đường
Hệ thống robot hàn đường thường được thực hiện bằng tay, nhưng năng suất thấp do yêu cầu chất lượng bề mặt mối hàn. Các hệ thống hàn đường thực tế phụ thuộc vào con người trong việc kẹp chặt chính xác chi tiết được hàn. Robot di chuyển dọc theo quỹ đạo được lập trình trước, giúp ổn định chất lượng mối hàn. Tuy nhiên, việc lắp khít chi tiết vẫn gặp khó khăn do dung sai trong chế tạo và các thiết kế cần lắp ghép theo đường cong không đồng dạng. Nghiên cứu gần đây tập trung vào phương pháp dò vết đường hàn nhằm giảm bớt yêu cầu định vị chính xác, từ đó giảm chi phí hàn và nâng cao chất lượng mối hàn.
IV. Ưu điểm của phương pháp hàn bằng robot
Phương pháp hàn bằng robot mang lại nhiều ưu điểm so với các phương pháp hàn truyền thống. Chất lượng mối hàn được ổn định hơn, và người vận hành chỉ cần thực hiện công việc kẹp chặt các chi tiết. Việc trang bị bàn định vị quay giúp tăng năng suất, cho phép người vận hành kẹp chặt một chi tiết trong khi thực hiện việc hàn chi tiết khác. Tuy nhiên, vẫn tồn tại những thách thức trong việc xử lý các loại mối nối và vị trí khác nhau. Các cảm biến trang bị trên robot cần có khả năng xác định vị trí đúng của đường hàn, đảm bảo mối hàn được đặt chính xác và đúng yêu cầu về hình dáng và kích thước.
V. Sự khác nhau giữa robot hàn cố định và robot hàn di động
Robot hàn di động có khả năng linh hoạt hơn so với robot hàn cố định. Robot hàn di động được trang bị bánh xe hoặc ray, cho phép di chuyển trong không gian rộng lớn hơn. Điều này giúp tối đa hóa hiệu quả của robot trong quá trình hàn. Ngược lại, robot hàn cố định được gắn chặt xuống nền, chỉ có thể thực hiện các thao tác trong một khu vực nhất định. Sự khác biệt này ảnh hưởng đến khả năng ứng dụng của từng loại robot trong các môi trường sản xuất khác nhau.
