Vật liệu cho Robot

Thuật ngữ “rô-bốt công nghiệp” dùng để chỉ các rô-bốt được sử dụng để thay thế con người thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau nhằm đạt được hiệu quả và tự động hóa trong các nhà máy và các cơ sở tương tự; trong số các loại rô bốt công nghiệp là rô bốt có khớp nối dọc, rô bốt đa khớp ngang (rô bốt vô hướng), rô bốt liên kết song song và rô bốt trực giao.

Trong số này, robot có khớp nối dọc được sử dụng phổ biến nhất hiện nay, với kiến trúc chủ đạo liên quan đến cấu trúc 6 trục bao gồm 6 khớp nối. Ưu điểm chính của những rô-bốt này là số lượng khớp lớn của chúng cho phép thực hiện các chuyển động phức tạp, với phạm vi chuyển động rộng so với diện tích sử dụng khi lắp đặt chúng. Bản chất có mục đích chung cao của những robot này cho phép chúng được sử dụng ở nhiều giai đoạn của quy trình sản xuất, bao gồm vận chuyển, sơn và hàn cũng như lắp ráp sản phẩm.

Người điều khiển chẳng khác gì cánh tay, và trên thực tế thường được gọi là cánh tay robot. Chúng bao gồm một số bộ phận: cánh tay, tương ứng với xương và da; cảm biến, tương ứng với mắt, xúc giác và các chức năng giác quan khác; và bộ truyền động tương ứng với các cơ (cũng như động cơ và bánh răng giảm tốc mà từ đó bộ truyền động được hình thành). Cho đến gần đây, việc sử dụng rô bốt công nghiệp yêu cầu rô bốt phải được bao bọc trong hàng rào bảo vệ để thiết lập sự tách biệt rõ ràng giữa không gian làm việc của con người và rô bốt. Tuy nhiên, tiêu chuẩn ISO/TS 15066, có hiệu lực từ năm 2013, thiết lập các điều kiện cho phép con người và rô-bốt công nghiệp làm việc cùng nhau trong không gian chung khi thỏa mãn. Robot được thiết kế để cộng tác với con người theo cách này được gọi là cobot. Các cobot thu nhỏ dành cho sự cộng tác của con người tạo thành một lĩnh vực thị trường đang phát triển nhanh chóng.

Trước đây, yêu cầu chất lượng chính đối với các bộ phận của cánh tay rô-bốt là tốc độ cao và độ chính xác cao, đồng thời những bộ phận như vậy thường được làm từ kim loại, loại kim loại cũng mang lại độ bền tuyệt vời. Tuy nhiên, kim loại có nhược điểm là trọng lượng lớn và kéo theo chi phí sản xuất cao, bao gồm cả chi phí sau xử lý. Điều này đã khiến các nhà thiết kế cân nhắc việc sử dụng nhựa để cắt giảm chi phí sản xuất và cải thiện độ an toàn bằng cách giảm trọng lượng sản phẩm. Nhựa đặc biệt phù hợp để sản xuất cobot quy mô nhỏ cho sự cộng tác của con người.

* ISO/TS15066 là tiêu chuẩn kỹ thuật quy định các điều kiện an toàn cho các hệ thống công nghiệp cộng tác và môi trường làm việc. Các tiêu chuẩn liên quan khác bao gồm ISO10218, quy định các yêu cầu an toàn đối với chính rô-bốt.

Thuật ngữ rô-bốt dịch vụ là một nhãn có mục đích chung cho nhiều loại rô-bốt được sử dụng cho con người, chủ yếu trong các ngành dịch vụ.

Robot thuộc loại này dự kiến sẽ ngày càng trở nên phổ biến và rộng rãi trong những năm tới. Tiêu chuẩn an toàn quốc tế ISO 13842, được công bố vào năm 2014, đã phân loại robot dịch vụ thành ba loại.

Tất cả các loại rô-bốt dịch vụ được thiết kế để cộng tác với con người và do đó phải đối mặt với những thách thức chung, bao gồm nhu cầu về trọng lượng nhẹ hơn và tự do hơn về hình dạng và cấu hình. Hơn nữa, số lượng ngày càng tăng của các đơn vị được sản xuất hàng loạt đặt ưu tiên cho việc giảm chi phí sản xuất.