Trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0, robot hàn tự động đã trở thành thiết bị không thể thiếu trong quy trình sản xuất, gia công cơ khí hiện đại. Với chất lượng mối hàn đồng nhất, khả năng làm việc liên tục, chính xác cao và linh hoạt, cánh tay robot hàn sẽ thay thế hoàn toàn sức lao động con người, nâng cao sự an toàn trong môi trường nguy hiểm và tối ưu hóa toàn bộ chuỗi giá trị sản xuất.

Robot hàn tự động là gì?

Robot hàn tự động (máy hàn robot) là một loại cánh tay robot công nghiệp chuyên dụng, được lập trình để thực hiện toàn bộ công việc hàn cơ khí mà không cần sự can thiệp trực tiếp của con người. Đây là một giải pháp tự động hóa tiên tiến, tích hợp nhiều công nghệ cao để mang lại hiệu suất, độ chính xác và chất lượng vượt trội so với phương pháp hàn thủ công truyền thống.

Điểm khác biệt chính của cánh tay robot hàn tự động so với hàn bán tự động hay thủ công là khả năng thực hiện toàn bộ chu trình hàn một cách độc lập và lặp lại với độ chính xác cực cao. Robot được lập trình để đi theo một quỹ đạo hàn xác định, duy trì tốc độ và thông số ổn định để mang lại các mối hàn đồng nhất, ít khuyết tật nhất.

Mục đích ra đời của cánh tay robot hàn tự động là để giải quyết các thách thức trong sản xuất công nghiệp như:
(1) Nhu cầu tăng năng suất, sản lượng hàng loạt.
(2)Yêu cầu về chất lượng mối hàn đồng đều.
(3)Cần giảm thiểu sự phụ thuộc vào lao động thủ công có tay nghề cao.
(4)Cần đảm bảo an toàn cho công nhân trong môi trường làm việc khắc nghiệt.
(5)Gia công các chi tiết phức tạp hoặc khó tiếp cận bằng phương pháp thủ công.

Ưu điểm của robot hàn:

(1)Tăng năng suất 

Nhờ khả năng vận hành liên tục và di chuyển linh hoạt, robot hàn có thể thực hiện các thao tác hàn nhanh chóng và chính xác hơn so với phương pháp thủ công, hoạt động 24/7 không ngừng nghỉ. Điều này không chỉ giúp tối ưu thời gian gia công mà còn nâng cao đáng kể năng suất làm việc.

(2)Tăng chất lượng mối hàn

Được lập trình sẵn theo quy trình chuẩn, robot hàn đảm bảo độ chính xác cao,duy trì tốc độ, góc độ để đảm bảo tính đồng đều giúp tạo ra các mối hàn đẹp, bền chắc. Đặc biệt, với khả năng tiếp cận linh hoạt những vị trí khó, robot hàn góp phần nâng cao đáng kể chất lượng sản phẩm.

(3)Nâng cao sự an toàn khi làm việc

Với khả năng tiếp cận những vị trí hàn phức tạp mà con người khó thao tác, robot hàn giúp hạn chế rủi ro tai nạn lao động.

(4)Giúp bảo vệ sức khỏe và sự an toàn cho công nhân
Robot hàn thay con người làm việc trong môi trường có nhiệt độ cao, khói độc và tia lửa điện, góp phần bảo vệ sức khỏe người lao động một cách hiệu quả.

(5)Tối ưu chi phí

Ứng dụng robot hàn không chỉ cắt giảm chi phí nhân công mà còn tối ưu hóa việc sử dụng vật liệu nhờ độ chính xác cao và hạn chế sai sót. Bên cạnh đó, với độ bền vượt trội, robot hàn mang lại lợi ích kinh tế lâu dài, giúp doanh nghiệp tiết kiệm đáng kể chi phí đầu tư.

(6)Dễ sử dụng

Robot hàn được thiết kế để dễ dàng lập trình và vận hành, không đòi hỏi người sử dụng phải có tay nghề hàn chuyên sâu. Hơn thế, khả năng tích hợp linh hoạt vào hệ thống tự động hóa giúp tối ưu hiệu suất và nâng cao năng lực sản xuất cho doanh nghiệp.

Thông số kỹ thuật của Robot công nghiệp hàn hồ quang
Mã sản phẩm	CH1463-10	Nguồn điện đầu vào	AC 380V (-15% ~ +10%)
Bán kính hoạt động tối đa	1602mm	Cấp độ bảo vệ	IP54
Tải trọng tối đa tại cổ tay	10KG	Nhiệt độ làm việc	-20 ~ 45°C
Độ chính xác lặp lại	±0.05 mm	Độ ẩm môi trường hoạt động	Dưới 75% RH (không ngưng tụ)
Số lượng khớp	6	Phương pháp lắp đặt	lắp đặt mặt đất
Trọng lượng robot	220KG	Chú ý	Nối dây tiếp đất với robot
Phạm vi chuyển động tối đa		Tốc độ hoạt động tối đa
Trục J1	±170°	Trục J1	148°/s
Trục J2	-90° / +140°	Trục J2	148°/s
Trục J3	-135° / +85°	Trục J3	247°/s
Trục J4	±180°	Trục J4	385°/s
Trục J5	±105°	Trục J5	444°/s
Trục J6	±350°	Trục J6	790°/s

 

Thông số kỹ thuật của Robot công nghiệp hàn hồ quang
Mã sản phẩm	CH1600-10	Nguồn điện đầu vào	AC 380V (-15% ~ +10%)
Bán kính hoạt động tối đa	1602mm	Cấp độ bảo vệ	IP54
Tải trọng tối đa tại cổ tay	10KG	Nhiệt độ làm việc	-20 ~ 45°C
Độ chính xác lặp lại	±0.05 mm	Độ ẩm môi trường hoạt động	Dưới 75% RH (không ngưng tụ)
Số lượng khớp	6	Phương pháp lắp đặt	lắp đặt mặt đất
Trọng lượng robot	225KG	Chú ý	Nối dây tiếp đất với robot
Phạm vi chuyển động tối đa		Tốc độ hoạt động tối đa
Trục J1	±170°	Trục J1	148°/s
Trục J2	+190° / +140°	Trục J2	148°/s
Trục J3	-135° / +85°	Trục J3	247°/s
Trục J4	±180°	Trục J4	385°/s
Trục J5	±105°	Trục J5	444°/s
Trục J6	±350°	Trục J6	790°/s

 

Thông số kỹ thuật của Robot công nghiệp hàn hồ quang
Mã sản phẩm	CH1800-6	Nguồn điện đầu vào	AC 380V (-15% ~ +10%)
Bán kính hoạt động tối đa	1760mm	Cấp độ bảo vệ	IP54
Tải trọng tối đa tại cổ tay	6KG	Nhiệt độ làm việc	-20 ~ 45°C
Độ chính xác lặp lại	±0.05 mm	Độ ẩm môi trường hoạt động	Dưới 75% RH (không ngưng tụ)
Số lượng khớp	6	Phương pháp lắp đặt	lắp đặt mặt đất
Trọng lượng robot	232KG	Chú ý	Nối dây tiếp đất với robot
Phạm vi chuyển động tối đa		Tốc độ hoạt động tối đa
Trục J1	±170°	Trục J1	148°/s
Trục J2	-90° / +140°	Trục J2	148°/s
Trục J3	-135° / +85°	Trục J3	247°/s
Trục J4	±180°	Trục J4	385°/s
Trục J5	±105°	Trục J5	444°/s
Trục J6	±350°	Trục J6	790°/s

 

Thông số kỹ thuật của Robot công nghiệp hàn hồ quang
Mã sản phẩm	CH2000-6	Nguồn điện đầu vào	AC 380V (-15% ~ +10%)
Bán kính hoạt động tối đa	2008mm	Cấp độ bảo vệ	IP54
Tải trọng tối đa tại cổ tay	6KG	Nhiệt độ làm việc	-20 ~ 45°C
Độ chính xác lặp lại	±0.05 mm	Độ ẩm môi trường hoạt động	Dưới 75% RH (không ngưng tụ)
Số lượng khớp	6	Phương pháp lắp đặt	lắp đặt mặt đất
Trọng lượng robot	323KG	Chú ý	Nối dây tiếp đất với robot
Phạm vi chuyển động tối đa		Tốc độ hoạt động tối đa
Trục J1	±170°	Trục J1	148°/s
Trục J2	-100° / +150°	Trục J2	148°/s
Trục J3	-135° / +85°	Trục J3	247°/s
Trục J4	±180°	Trục J4	385°/s
Trục J5	±105°	Trục J5	444°/s
Trục J6	±350°	Trục J6	790°/s

 Cấu tạo của robot hàn là gì?

Trong những năm gần đây, sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp robot đã thúc đẩy sự ra đời của hàng loạt nhà sản xuất mới. Cấu tạo robot hàn công nghiệp bao gồm các bộ phận cơ bản sau:

(1)Cánh tay robot hàn

Cánh tay robot hàn có thể chuyển động theo nhiều trục hoặc theo hướng tuyến tính, mô phỏng gần giống với cánh tay con người. Nhờ thiết kế linh hoạt, góc súng hàn và hướng di chuyển có thể điều chỉnh dễ dàng để thực hiện hàn ở mọi vị trí, kể cả những khu vực khó tiếp cận.

(2)Nguồn hàn

Nguồn hàn đóng vai trò cung cấp dòng điện ổn định với điện áp phù hợp để đảm bảo quá trình hàn diễn ra hiệu quả. So với máy hàn bán tự động, các hệ thống hàn hồ quang tự động yêu cầu nguồn điện có khả năng điều khiển phức tạp hơn, giúp tối ưu hóa hiệu suất làm việc.

(3)Bộ điều khiển

Đúng như tên gọi, bộ điều khiển đóng vai trò trung tâm trong cấu tạo robot hàn và vận hành robot hàn theo chương trình đã được thiết lập sẵn. Hệ thống này có thể sử dụng bộ điều khiển lập trình (PLC) hoặc máy tính, giúp giám sát và điều phối mọi hoạt động của robot một cách chính xác và hiệu quả.

(4)Súng hàn hồ quang

Súng hàn có nhiệm vụ truyền dòng điện đến điện cực, tạo ra môi trường bảo vệ mối hàn, đảm bảo chất lượng mối hàn ổn định. Tùy vào yêu cầu kỹ thuật, súng hàn có thể có nhiều kiểu dáng khác nhau, từ thẳng đến cong để tăng khả năng tiếp cận vị trí hàn. Bên cạnh đó, hệ thống làm mát của súng hàn có thể sử dụng nước luân chuyển hoặc không khí, giúp kéo dài tuổi thọ thiết bị.

(5)Bộ cấp dây

Bộ cấp dây chịu trách nhiệm cung cấp kim loại điền đầy trong quá trình hàn tự động, đồng thời cho phép điều chỉnh tốc độ cấp dây phù hợp với từng yêu cầu sản xuất. Trong hệ thống hàn tự động, bộ cấp dây cần được đồng bộ với bộ điều khiển robot và nguồn hàn để đảm bảo quá trình hàn diễn ra trơn tru và chính xác.

(6)Hệ thống định vị và gá cố định vật hàn

Để đảm bảo chất lượng mối hàn, vật hàn cần được căn chỉnh chính xác và giữ cố định trong suốt quá trình hàn. Hệ thống gá phải đảm bảo thao tác nhanh chóng, chắc chắn, đồng thời không cản trở súng hàn tiếp cận mối hàn một cách linh hoạt.

(7)Bộ làm sạch súng hàn

Trong quá trình làm việc, súng hàn hồ quang cần được làm sạch liên tục để duy trì độ chính xác và độ tin cậy, giúp robot hàn hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

(8)Bộ chuyển đổi khí hàn

Bộ chuyển đổi khí hàn đóng vai trò quan trọng trong việc dẫn khí từ bình chứa đến súng hàn, đảm bảo dòng khí ổn định và liên tục. Lựa chọn bộ chuyển đổi phù hợp không chỉ giúp kiểm soát chính xác lưu lượng khí mà còn góp phần nâng cao độ an toàn, tối ưu hóa chất lượng mối hàn trong suốt quá trình làm việc.

Với sự kết hợp của các bộ phận cấu tạo robot hàn trên, robot hàn không chỉ giúp tự động hóa quá trình hàn mà còn nâng cao năng suất, đảm bảo chất lượng mối hàn và giảm thiểu sự phụ thuộc vào lao động thủ công.