Robot xử lý 4 trục

Robot xử lý 4 trục là loại robot khớp được phát triển bởi Nhà máy công nghệ Jinan Wanka cho các tình huống xử lý tự động hóa công nghiệp.

Bàn tay cơ khí 4 trục có bốn khớp quay, tương ứng với xoay eo, xoay cánh tay lớn, xoay cánh tay nhỏ và xoay cổ tay, đồng thời có thể hoàn thành các thao tác như nắm vật liệu, vận chuyển, xếp chồng và đặt trong một phạm vi không gian nhất định.

So với tay cơ 6 trục, tay cơ 4 trục có cấu tạo đơn giản hơn, chi phí thấp hơn và tốc độ nhanh hơn, đặc biệt phù hợp với các thao tác xử lý lặp đi lặp lại với yêu cầu độ linh hoạt thấp.

Quá trình làm việc

Người vận hành thiết lập đường dẫn vận chuyển và các tham số hành động thông qua thiết bị giảng dạy hoặc phần mềm lập trình ngoại tuyến; cánh tay cơ khí tự động hoàn thành việc gắp, vận chuyển và sắp xếp vật liệu theo chương trình đã cài sẵn; bộ điều khiển giám sát vị trí và tốc độ của từng trục trong thời gian thực để đảm bảo chuyển động chính xác và mượt mà. Toàn bộ quá trình được tự động hóa cao và một người có thể giám sát hoạt động của nhiều cánh tay cơ khí cùng một lúc.

Ưu điểm cốt lõi của sản phẩm

Giá trị cốt lõi của robot xử lý 4 trục nằm ở việc giải quyết 3 điểm yếu lớn của doanh nghiệp sản xuất: Thứ nhất, “thiếu hụt lao động” – khó tuyển dụng và giữ chân công nhân cho các vị trí xử lý lặp đi lặp lại; thứ hai là “nguy cơ chấn thương khi lao động” - việc xử lý vật nặng bằng tay dẫn đến thường xuyên bị căng cơ và chấn thương vùng thắt lưng; thứ ba, “nút thắt về hiệu quả” - xử lý thủ công chậm và thiếu đồng bộ, hạn chế năng lực sản xuất chung của dây chuyền. Một robot xử lý 4 trục có thể thay thế 2-3 bộ xử lý thủ công và thời gian thu hồi vốn đầu tư thường trong vòng 6-12 tháng.

Quy trình vận hành an toàn

Bộ điều khiển xử lý 4 trục là một robot công nghiệp, liên quan đến nhiều yếu tố rủi ro như chuyển động cơ học tốc độ cao và xử lý vật nặng. Tất cả người vận hành, nhân viên bảo trì và người quản lý phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn sau:

1. Trình độ và đào tạo của người vận hành

Chỉ những nhân viên đã được đào tạo từ Wanka Technology hoặc bên được ủy quyền và vượt qua cuộc đánh giá mới được phép vận hành thiết bị này. Người vận hành phải làm quen với cấu trúc, hiệu suất, quy trình vận hành, vận hành dừng khẩn cấp và phương pháp xử lý khẩn cấp của thiết bị. Nhân viên không được đào tạo đều bị nghiêm cấm vận hành thiết bị. Nên tiến hành đào tạo bồi dưỡng an toàn sáu tháng một lần.

2. Hàng rào an toàn và cách ly khu vực

Cánh tay robot phải hoạt động trong vùng an toàn được cách ly về mặt vật lý. Xung quanh thiết bị phải lắp đặt hàng rào an toàn cố định hoặc lưới bảo vệ và phải trang bị rào chắn an toàn hoặc khóa cửa an toàn. Chiều cao của hàng rào không được nhỏ hơn 1,5 mét và phải có khoảng cách an toàn tối thiểu là 500mm giữa hàng rào và phạm vi di chuyển của cánh tay robot. Cửa an toàn phải được khóa liên động với hệ thống điều khiển - khi cửa mở, cánh tay robot sẽ tự động ngừng hoạt động.

3. Kiểm tra khởi động hàng ngày

Trước mỗi lần khởi động, người vận hành phải tiến hành kiểm tra an toàn toàn diện: xác minh rằng chuyển động của từng trục của bộ điều khiển có trơn tru và không có tiếng ồn bất thường; kiểm tra xem các bu lông và bộ phận kết nối ở mỗi khớp có bị lỏng không; xác nhận rằng bộ phận tác động cuối (cốc chân không hoặc dụng cụ kẹp) ở tình trạng tốt và được lắp đặt chắc chắn; kiểm tra xem có bất kỳ sự hao mòn hoặc hư hỏng nào đối với dây cáp và ống dẫn khí hay không; đảm bảo rằng nút dừng khẩn cấp hoạt động bình thường và lưới an toàn hoạt động bình thường.

4. An toàn lập trình và gỡ lỗi

Giai đoạn lập trình và gỡ lỗi là giai đoạn có tỷ lệ xảy ra tai nạn cao. Người vận hành phải sử dụng thiết bị giảng dạy để đặt quỹ đạo ở chế độ chậm (thường là 10% -20% tốc độ định mức). Khi chạy một chương trình mới lần đầu tiên, cần sử dụng chế độ "chạy từng bước" để xác minh từng dòng một. Nghiêm cấm chạy chương trình mới ở tốc độ tối đa mà không xác nhận sự an toàn của quỹ đạo chuyển động.

5. Yêu cầu an toàn trong quá trình vận hành

Khi tay cơ khí ở chế độ vận hành tự động, không ai được phép vào bên trong khu vực bảo vệ an toàn. Người vận hành nên đứng trong khu vực an toàn để theo dõi tình trạng hoạt động của thiết bị. Nếu phát hiện thấy tiếng ồn, độ rung hoặc khói bất thường, phải nhấn nút dừng khẩn cấp ngay lập tức. Nghiêm cấm chạm vào bất kỳ bộ phận chuyển động nào trong khi tay máy đang hoạt động.

6. Xử lý trường hợp khẩn cấp

Trong trường hợp khẩn cấp, hãy nhấn ngay nút dừng khẩn cấp màu đỏ hoặc kéo dây an toàn. Mọi chuyển động của thiết bị sẽ dừng lại ngay lập tức. Không thể nhả chức năng dừng khẩn cấp trước khi lỗi được giải quyết. Nếu cần vào bên trong để bảo trì, bạn phải cắt nguồn điện chính của thiết bị và treo ổ khóa có nội dung "Đang bảo trì, không được đóng công tắc".

7. An toàn trong quá trình bảo trì

Trước khi tiến hành bất kỳ công việc bảo trì, vệ sinh hoặc sửa chữa nào, phải cắt nguồn điện chính của thiết bị, phải xả áp suất không khí dư và phải treo biển cảnh báo. Phải sử dụng các dụng cụ thích hợp và thiết bị bảo hộ an toàn trong quá trình bảo trì. Sau khi thay thế bộ phận tác động cuối hoặc sửa chữa các bộ phận khớp nối, phải tiến hành thử nghiệm không tải ở tốc độ thấp trước khi tiếp tục sản xuất.

Điểm bán hàng cốt lõi

1. Cấu trúc có độ cứng cao, ổn định và đáng tin cậy khi xử lý tải nặng

2. Không gian làm việc rộng, bao trùm nhiều lĩnh vực hoạt động

3. Định vị lặp lại có độ chính xác cao, đảm bảo hoạt động ổn định

4. Vận hành tốc độ cao, giảm đáng kể thời gian chu kỳ

5. Lập trình đơn giản, triển khai nhanh chóng

6. Thích ứng linh hoạt với các tác nhân cuối cùng khác nhau

7. Vận hành tiêu thụ ít năng lượng, giảm chi phí vận hành

8. Thiết kế không cần bảo trì, giảm chi phí bảo trì

Lĩnh vực ứng dụng và trường hợp

1. Xếp hàng và đóng gói

Trường hợp 1: Một doanh nghiệp chế biến thực phẩm ở Konya, Thổ Nhĩ Kỳ (Thổ Nhĩ Kỳ)

Doanh nghiệp này cung cấp các sản phẩm bột mì và ngũ cốc đóng bao cho khu vực Trung Đông. Cần khoảng 2.000 bao đóng gói 25kg được xếp chồng lên nhau mỗi ngày. Trước đây sử dụng phương pháp xếp chồng thủ công, 8 công nhân làm việc chia 3 ca. Công nhân thường xuyên bị căng cơ thắt lưng và tỷ lệ luân chuyển nhân viên cực kỳ cao. Năm 2024, Robot xử lý 4 trục Wanka (có tải trọng 50kg và sải tay 2.000mm) được giới thiệu, kết hợp với dây chuyền băng tải và hệ thống định vị pallet, đạt được khả năng xếp chồng hoàn toàn tự động. Một tay cơ khí đã thay thế 6 công nhân và tốc độ xếp chồng tăng từ 120 bao/giờ của công nhân thủ công lên 450 bao/giờ bằng tay cơ khí. Giám sát sản xuất Ali Yilmaz nhận xét: "Việc lập trình bàn tay cơ khí 4 trục của Wanka rất đơn giản. Đội ngũ bảo trì của chúng tôi làm chủ mọi thao tác chỉ trong ba ngày. Khoản đầu tư đã được thu hồi trong vòng 10 tháng. Công nhân được giải phóng khỏi lao động chân tay vất vả và tỷ lệ luân chuyển nhân viên cũng giảm đáng kể."

Trường hợp 2: Một doanh nghiệp chiết rót nước giải khát ở Warsaw, Ba Lan (Ba Lan)

Doanh nghiệp này cung cấp đồ uống đóng chai cho chuỗi siêu thị châu Âu. Ở cuối dây chuyền sản xuất, các chai đã đổ đầy cần được chuyển từ băng chuyền sang pallet. Trước đây, công nhân phải làm việc theo ca, việc uốn cong lặp đi lặp lại kéo dài của công nhân dẫn đến bệnh nghề nghiệp thường xuyên xảy ra. Sau khi giới thiệu robot xử lý 4 trục Wanka (có tải trọng 20kg và sải tay 1500mm), một robot kết hợp với hệ thống định vị trực quan sẽ tự động xác định vị trí của đồ uống đóng chai trên băng chuyền và hoàn tất việc gắp và xếp chồng. Giám đốc sản xuất Anna Kowalska cho biết: "Việc triển khai robot 4 trục của Wanka rất nhanh. Từ khi đóng gói đến sản xuất chỉ mất ba ngày. Điều chúng tôi đánh giá cao nhất là tính ổn định và tỷ lệ hỏng hóc của thiết bị thấp - nó không gặp bất kỳ sự cố nào trong hơn nửa năm hoạt động."

2. Bốc dỡ vật liệu trên máy

Trong các ngành công nghiệp như gia công kim loại và ép phun, cánh tay robot xử lý 4 trục có thể thay thế lao động thủ công để hoàn thành các hoạt động bốc xếp của thiết bị gia công. Cánh tay robot lấy nguyên liệu từ thùng chứa → đặt chúng vào máy để xử lý → lấy thành phẩm ra → và đặt chúng vào khu vực thành phẩm theo chu trình hoàn toàn tự động, giúp máy đạt được "sản xuất tắt đèn".

Trường hợp 3: Một doanh nghiệp gia công ép phun tại Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam (Việt Nam)

Doanh nghiệp này cung cấp vỏ nhựa cho ngành điện tử và có 12 máy ép phun. Trước đây, mỗi máy ép phun đều được trang bị một công nhân để xử lý việc gắp và cắt các bộ phận, đồng thời công nhân thường xuyên phải tiếp xúc với nhiệt độ cao nên việc tuyển dụng trở nên vô cùng khó khăn. Vào năm 2024, chúng tôi đã giới thiệu cánh tay robot xử lý 4 trục Wanka (có tải trọng 5kg và sải tay 800mm), kết hợp với kẹp tùy chỉnh để đạt được khả năng tự động chiết, làm mát và xếp chồng các bộ phận ép phun. Một cánh tay robot có thể phục vụ 2 máy ép phun và chỉ cần 2 nhân viên kiểm tra cho 12 máy ép phun. Giám đốc sản xuất Trần Văn Minh nhận xét: "Cánh tay robot 4 trục có cấu tạo đơn giản, tỷ lệ hỏng hóc thấp. Đội ngũ bảo trì của chúng tôi có thể dễ dàng bảo trì. Điểm quan trọng nhất là nó giải quyết được vấn đề tuyển dụng rắc rối nhất của chúng tôi."