Robot đang dần dần trở thành một thứ thiết yếu đối với các nhà máy sản xuất. Những robot này có thể dễ dàng tăng năng suất và đơn giản hóa các quy trình tự động hóa. Đặc biệt, SCARA Robot rất phổ biến. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét SCARA Robot là một sản phẩm như thế nào và tại sao những robot này lại có thể là một trong những lựa chọn tốt nhất cho các nhà máy của bạn.

1. SCARA Robot là gì?

SCARA là viết tắt của Selective Compliance Articulated Robot Arm (Cánh tay robot lắp ráp có chọn lọc). Chúng là những cánh tay robot có phạm vi chuyển động linh hoạt trong mặt phẳng X-Y. Những cánh tay này cũng có thể di chuyển theo phương thẳng đứng, nhưng điểm thú vị của nó là vị trí của trục thẳng đứng vẫn cố định. Nhờ sự kết hợp của trục cứng và trục chuyển động, SCARA Robot rất thích hợp để giải quyết nhiều hoạt động xử lý vật liệu khác nhau. Chúng vượt trội trong các nhiệm vụ gắp – thả vật và quá trình vận chuyển nhanh chóng. SCARA robot sẽ đạt mức hoạt động tốt nhất khi những robot này được sử dụng để thực hiện các ứng dụng lắp ráp. Ứng dụng bao gồm rất nhiều tình huống từ hoạt động trong các nhà máy chất bán dẫn đến các ứng dụng và đóng gói bio-med.

Hình ảnh 1. SCARA Robot đến từ hãng sản xuất robot FANUC.

2. Khớp nối

Số lượng khớp mà robot có, kết hợp với số trục trong mỗi khớp, xác định bậc tự do của nó. SCARA là robot bốn trục, với chuyển động trong mặt phẳng X-Y và Z và chuyển động quay 360 độ so với trục Z. Chuyển động học nghịch đảo và nội suy dữ liệu cho phép robot di chuyển linh hoạt, nhanh chóng và thông minh. Rất tuyệt vời phải không các bạn. 😊

3. Phạm vi làm việc và vết di chuyển

Phạm vi làm việc (diện tích không gian mà robot có thể tiếp cận vật lý) là một yếu tố đáng cân nhắc. Thông thường, khi lựa chọn giữa SCARA, Delta hoặc robot sáu trục, phạm vi làm việc là yếu tố quyết định. Do quay hoàn toàn quanh trục Z cố định, robot SCARA có phạm vi làm việc hình trụ. Trong một số ứng dụng, phạm vi làm việc của SCARA bị giới hạn ở mặt trước và mặt bên. Phía sau có thể có khả năng không sử dụng được nếu dây cáp và ống khí nén được bố trí từ phía sau. Tuy nhiên, việc có khả năng làm việc trong tất cả, hoặc hầu hết tất các phạm vi tiếp cận của chúng cho phép robot SCARA duy trì diện tích hoạt động tối thiểu trong khi tối đa hóa phạm vi làm việc.

Hình ảnh 2. SCARA Robot với bộ điều khiển R30-iB của hãng FANUC

4. Tốc độ

Tốc độ là một yếu tố quan trọng khi lựa chọn một robot. SCARA Robot là một trong những robot nhanh nhất trên thị trường. Với bốn trục, chúng có ít khớp chuyển động hơn so với các Robot sáu trục. Ngoài ra, việc giảm các khớp giúp đơn giản hóa các phép tính động học nghịch đảo, đòi hỏi ít thời gian tính toán hơn. Khi chu kỳ thời gian yêu cầu quá khắt khe, robot SCARA sẽ đưa ra một gói những ý tưởng để bạn lựa chọn sao cho phù hợp.

Hình ảnh 3. Nhân viên kỹ thuật lập trình đang thao tác trên màn hình điều khiển

Video 1: Cảnh hoạt động nhịp nhàng của Scara Robot

5. Ứng dụng của SCARA Robot.

Scara robot là một trong những loại robot công nghiệp mang tính ứng dụng cao nhất hiện nay. Chuyển động tay máy của Scara giúp nó có khả năng gắp đặt vật liệu hoàn hảo. Vì vậy, nó được ứng dụng nhiều nhất trong những dây chuyền sản xuất có công đoạn công việc này. Hơn nữa, nó cũng được sử dụng cho các công việc liên quan đến hàn xì ở các xưởng cơ khí chế tạo. Ứng dụng của Scara luôn là đề tài được nhiều doanh nghiệp quan tâm. Liệu robot này có mang đến được những hiệu quả công việc tối ưu, thay thế cho sức người ở những công việc nặng nhọc? Thực tế đã chứng minh loại robot cánh tay máy này hoàn toàn đáp ứng vượt trội những kỳ vọng của con người.

Trong sự phát triển công nghiệp hóa, hiện đại hóa, cánh tay máy đóng vai trò quan trọng trong việc thay thế con người thực hiện được những công việc phức tạp với thời gian làm việc 24/24, công suất tốt và không có sai sót. Trong những môi trường làm việc độc hại, nhiễm phóng xạ hoặc chất độc, sự xuất hiện của Scara chính là biện pháp tốt nhất để đảm bảo an toàn cho người lao động.

6. Vậy, bạn cần trả bao nhiêu cho một SCARA Robot?

Trong khi robot Delta có thể nhanh hơn, nhưng robot SCARA lại rẻ hơn. Khi xem xét chi phí trên mỗi hoạt động, robot SCARA sẽ là một lựa chọn tốt hơn hầu hết các cấu hình khác. Các công ty có thể trả khoảng 45.000 USD cho một SCARA Robot cỡ vừa đến lớn, nhưng giá có thể thay đổi tùy thuộc vào số lượng phụ kiện và khả năng chịu tải. Chúng có thể dao động từ 25.000 đô la và lên đến 400.000 đô la. Nếu nhìn vào chi phí này có thể nó vẫn là một mức giá khá đắt đỏ so với tình hình tài chính của các doanh nghiệp Việt Nam. Mình hi vọng giá thành của chúng sẽ ở mức hợp lý hơn  trong tương lai để những doanh nghiệp nước nhà có cơ hội áp dụng nhiều hơn khoa học công nghệ vào trong dây chuyền sản xuất của họ góp phần cải thiện năng suất lao động.

7. Tổng kết

Vậy robot SCARA có phải là lựa chọn tối ưu với dự án của bạn? Hy vọng bây giờ bạn có một ý tưởng tốt hơn về cách những robot này có thể đáp ứng nhu cầu và mong đợi của bạn. Chúng có nhiều ưu điểm, bao gồm nếu bạn bị hạn chế về không gian và cần phạm vi làm việc để tỷ lệ vết di chuyển được tối ưu hóa. Để biết thêm thông tin về SCARA và các robot khác, hãy xem diễn đàn DIY-Robotics và tham gia cộng đồng gồm các chuyên gia và những người đam mê robot công nghiệp (Robotic cells to automate your production line - Home | DIY-Robotics). Trên đây là bài viết về SCARA Robot mọi ý kiến đóng góp xin để lại ở phần bình luận bên dưới bài viết. Xin cảm ơn và hẹn gặp lại các bạn ở những bài viết tiếp theo.

Người dịch: Trần Thị Hương

Tham khảo tại: Everything you Need to Know About SCARA Robots | Blog | DIY Robotics (diy-robotics.com)

Từ khóa liên quan: Delta Parallel Robot, ,Thiết kế- chế tạo