TÌM HIỂU ROBOT HÀN TỰ ĐỘNG: PHÂN LOẠI VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

ROBOT HÀN TỰ ĐỘNG LÀ GÌ?

Robot hàn tự động (robot hàn công nghiệp) là một hệ thống robot được thiết kế và lập trình sẵn để thực hiện toàn bộ quá trình hàn kim loại (hàn cơ khí) mà không cần hoặc cần rất ít sự can thiệp trực tiếp của con người. 

Nói cách khác, thay vì thợ hàn thủ công cầm mỏ hàn và thực hiện tay từng mối hàn, robot hàn tự động sẽ “cầm mỏ hàn”, di chuyển, điều chỉnh góc súng, kiểm soát dòng hàn, tốc độ cấp vật liệu và thực hiện mối hàn theo chương trình định sẵn.

PHÂN LOẠI ROBOT HÀN

Tùy theo mục đích sử dụng, vật liệu cũng như yêu cầu về tốc độ và chất lượng mối hàn, thị trường đã phát triển nhiều dòng robot hàn tự động khác nhau. Dưới đây là ba nhóm điển hình, được phân loại dựa trên đầu hàn và quy trình hàn:

1. Robot hàn hồ quang (Arc Welding Robot)

Robot hàn hồ quang là dòng robot được sử dụng phổ biến nhất trong công nghiệp (sản xuất ô tô, máy móc, phần cứng, vật liệu xây dựng,…). Robot hàn hoạt động dựa trên các phương pháp hàn như MIG, MAG, hoặc TIG phù hợp để tạo ra các mối hàn có độ bền cao trong các kết cấu kim loại.

Ưu điểm nổi bật của loại robot này là tạo mối hàn chất lượng cao, ổn định; Dễ lập trình và linh hoạt trong nhiều dạng chi tiết; Phù hợp với đa dạng ngành nghề sản xuất.

2. Robot hàn điểm (Spot Welding Robot)

Robot hàn điểm hoạt động dựa trên nguyên lý ép điện cực vào bề mặt kim loại, tạo ra mối hàn tại các điểm cố định. Đây là loại robot được sử dụng nhiều trong lĩnh vực sản xuất ô tô, nơi cần hàn nhiều điểm tiếp xúc trên thân vỏ kim loại.

Ưu điểm: Tốc độ thao tác nhanh; Đảm bảo từng điểm hàn chính xác và đồng nhất.

3. Robot hàn laser (Laser Welding Robot)

Robot hàn laser là loại robot sử dụng chùm tia laser hội tụ làm năng lượng để tạo mối hàn bằng nhiệt lượng sinh ra. Với độ chính xác vượt trội, hàn laser thích hợp để hàn các bộ phận siêu nhỏ, có khả năng tiếp cận kém. Hàn laser còn có đặc điểm là nhiệt lượng đầu vào thấp, biến dạng hàn nhỏ, không bị ảnh hưởng bởi điện từ trường.

Với các ưu điểm nổi bật như mối hàn đẹp, sạch, độ thẩm mỹ cao; biến dạng nhiệt rất thấp. Robot hàn laser được sử dụng trong các lĩnh vực sản xuất như ô tô và máy bay, chủ yếu để hàn bánh răng, bộ phận truyền động và các bộ phận có thành mỏng.

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ROBOT HÀN

Robot hàn tự động hoạt động dựa trên sự phối hợp giữa cánh tay robot, nguồn hàn, bộ điều khiển, các cảm biến và hệ thống gá đặt chi tiết. Quy trình vận hành có thể mô tả theo các bước sau:

Bước 1. Lập trình đường hàn (Programming)

Người vận hành lập trình cho robot các chuyển động và thông số hàn như: tốc độ hàn, dòng/điện áp hàn, khoảng cách mỏ hàn – vật liệu, góc nghiêng, thời gian dừng…

Bước 2. Định vị chi tiết (Positioning & Fixturing)

Sản phẩm cần hàn được cố định bằng đồ gá hoặc bàn xoay để đảm bảo robot hàn đúng vị trí, đúng khoảng cách và đúng góc.

Bước 3. Robot di chuyển theo quỹ đạo được lập trình

Cánh tay robot di chuyển đến vị trí hàn với độ chính xác cao. Robot tự động điều chỉnh góc tiếp cận, khoảng cách mỏ hàn, tốc độ di chuyển theo chương trình.

Bước 4. Kích hoạt quá trình hàn

Bộ điều khiển kích hoạt nguồn hàn (MIG/TIG/ARC/Spot…) để tạo hồ quang hoặc áp lực hàn. Robot duy trì ổn định các thông số hàn, nhờ đó tạo ra mối hàn đồng đều.

Bước 5. Cảm biến giám sát & điều chỉnh

Tùy hệ thống, robot có thể được trang bị: Cảm biến dò đường hàn (seam tracking); Cảm biến lực; Cảm biến laser hoặc camera. Nhờ đó, robot có thể: Điều chỉnh đường đi theo biến dạng vật liệu; Giảm hiện tượng lệch đường hàn; Tự tối ưu chất lượng mối hàn.

Bước 6. Kết thúc và kiểm tra

Robot tự động kết thúc hồ quang, nâng mỏ hàn lên, chuyển sang mối hàn tiếp theo. Một số dây chuyền có robot kiểm tra chất lượng hoặc camera kiểm định tự động.

Sẵn sàng tối ưu dây chuyền sản xuất của bạn?

Liên hệ Viet Dynamic ngay hôm nay để được tư vấn giải pháp robot hàn tự động phù hợp nhất với nhu cầu thực tế của nhà máy – từ thiết kế cell hàn, lựa chọn robot đến lắp đặt, lập trình và chuyển giao vận hành.

Nâng cao năng suất – Giảm chi phí – Tăng chất lượng ngay từ bây giờ!

>>Xem thêm: Giải pháp hàn tự động của Viet Dynamic