Robot Delta đang tạo nên làn sóng mới trong ngành sản xuất, với thiết kế song song độc đáo, Robot Delta đã, đang và sẽ tiếp tục trở thành lựa chọn tối ưu cho các doanh nghiệp. Vậy Robot Delta có cấu tạo như thế nào và ứng dụng của chúng ra sao, hãy cùng chúng tôi khám phá trong bài viết này. 

1. Lịch sử hình thành của Robot Delta

Vào những năm đầu thập niên 80, Giáo sư Clavel tại Đại học Bách khoa Liên bang Lausanne (EPFL) ấp ủ ý tưởng chế tạo robot với thiết kế song song có khả năng hoạt động tốc độ cao và tải trọng thấp. Khác với những thiết kế trước đó, nguồn cảm hứng của ông hoàn toàn nguyên bản, không dựa trên bất kỳ bằng sáng chế nào khác. Ông đã sử dụng hình bình hành để tạo nên robot Delta với 3 bậc tự do tịnh tiến và 1 bậc tự do quay. Thiết kế này mang lại độ ổn định và chính xác cao cho bộ phận tác động cuối, giúp robot hoạt động hiệu quả trong nhiều ứng dụng.

Sau đó, Robot Delta đã nhanh chóng khẳng định vị thế là một trong những thiết kế robot song song thành công nhất, với hàng trăm ứng dụng trên toàn thế giới. Nhờ sáng chế này, Giáo sư Clavel vinh dự nhận Giải thưởng Robot Vàng năm 1999 do ABB Flex Automation trao tặng.

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Robot Delta

2.1. Cấu tạo

- Ba cánh tay: Robot Delta bao gồm 3 cánh tay được nối với nhau bằng các khớp quay tại một bệ cố định. Mỗi cánh tay được cấu tạo từ hai thanh liên kết theo hình bình hành, đảm bảo chuyển động chính xác và ổn định.

- Cơ cấu truyền động: Ba động cơ servo mạnh mẽ được gắn trực tiếp lên bệ cố định, truyền lực trực tiếp đến các cánh tay thông qua các khớp nối. Nhờ thiết kế này, robot Delta đạt được tốc độ cao và khả năng gia tốc ấn tượng.

- Bộ phận tác động cuối: Nằm tại vị trí trung tâm của ba cánh tay, bộ phận tác động cuối có thể được trang bị nhiều loại dụng cụ khác nhau như kẹp, gắp, hút,... tùy thuộc vào yêu cầu ứng dụng cụ thể.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Robot Delta

2.2. Nguyên lý hoạt động

Nhờ cấu trúc hình bình hành, các cánh tay robot Delta có thể di chuyển theo ba hướng: X, Y và Z mà không bị xoay. Điều này giúp robot đạt được độ chính xác cao khi thao tác với các vật thể nhỏ và chi tiết. Cùng với hệ thống điều khiển thông minh sử dụng thuật toán động học để tính toán vị trí và chuyển động của các cánh tay dựa trên vị trí mong muốn của bộ phận tác động cuối. Nhờ vậy, robot Delta có thể di chuyển chính xác và mượt mà đến vị trí mục tiêu.

3. Ưu nhược điểm của Robot Delta

*Ưu điểm của Robot Delta

Robot Delta nổi tiếng với tốc độ vượt trội nhờ cấu trúc gọn nhẹ và động cơ cố định. Nhờ vậy, chúng có thể đạt được tốc độ và gia tốc cao hơn so với các loại robot khác, phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi tốc độ cao như pick-and-place, đóng gói, lắp ráp.

Robot Delta được lắp đặt trên cao, tận dụng không gian theo chiều dọc thay vì chiếm dụng diện tích sàn. Nhờ vậy, giải phóng không gian cho các hoạt động khác hoặc lắp đặt thêm thiết bị.

Robot Delta có độ chính xác cao và khả năng lặp lại tốt, đảm bảo thao tác chính xác và đồng nhất trong các ứng dụng đòi hỏi độ tin cậy cao.

Cấu trúc Delta tương đối đơn giản với 3 cánh tay và khớp nối, ít chi tiết hơn so với các loại robot khác. Điều này giúp giảm chi phí sản xuất, bảo trì và vận hành.

Robot Delta hoạt động trong sản xuất 

*Nhược điểm của Robot Delta

Khả năng tải trọng của Robot Delta bị hạn chế do cấu trúc cơ học. Chúng thường chỉ phù hợp cho các vật liệu nhẹ và có kích thước nhỏ.

Phạm vi di chuyển của Robot Delta cũng bị giới hạn bởi hình dạng nón của không gian làm việc. Khả năng di chuyển ngang và dọc của robot sẽ giảm dần khi di chuyển xa tâm hơn.

Khả năng xoay của Robot Delta bị hạn chế so với các loại robot có nhiều khớp nối hơn. Điều này có thể gây khó khăn trong một số ứng dụng đòi hỏi thao tác phức tạp.

Do cấu trúc nhẹ và tốc độ cao, Robot Delta có thể tạo ra độ rung nhất định trong quá trình hoạt động. Điều này cần được lưu ý khi sử dụng cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và độ rung thấp.

4. Ứng dụng của Robot Delta

Robot Delta nổi bật với khả năng xử lý các thao tác lắp ráp, phân phối, gắp và đặt, xử lý vật liệu, chuyển bộ phận và đóng gói một cách hiệu quả. Nhờ cấu trúc tối ưu, robot này vận hành với tốc độ cao, đáp ứng nhu cầu tự động hóa trong nhiều ngành công nghiệp. Tuy nhiên, để đạt hiệu suất tối ưu, robot Delta phù hợp nhất khi làm việc với các bộ phận có kích thước nhỏ gọn và hình dạng đơn giản. Việc sử dụng cho các chi tiết nặng hoặc phức tạp có thể ảnh hưởng đến tốc độ và khả năng tăng tốc của robot.

Ưu điểm vượt trội của robot Delta đã được minh chứng qua việc ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp thực phẩm, điện tử, y tế và dược phẩm, đặc biệt cho các quy trình lắp ráp nhẹ. Nhờ khả năng tự động hóa hiệu quả, robot Delta giúp gia tăng năng suất đáng kể và rút ngắn thời gian chu kỳ cho các hoạt động sản xuất. Hơn nữa, một số dòng robot Delta tiên tiến còn sở hữu tốc độ xử lý lên đến 300 bộ phận mỗi phút, mang lại hiệu quả thông lượng cao cho dây chuyền sản xuất. Khả năng tích hợp với các công nghệ robot bổ sung như cảm biến lực và tầm nhìn càng nâng cao độ chính xác và linh hoạt cho robot Delta, mở rộng tiềm năng ứng dụng trong các quy trình phức tạp hơn.

MỌI THÔNG TIN XIN LIÊN HỆ

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHIỆP VÀ THƯƠNG MẠI HTV VIỆT NAM

Chuyên cung cấp các máy móc, thiết bị và robot tự động hóa trong các nhà máy sản xuất lĩnh vực công nghiệp điện tử, công nghiệp phụ trợ và tự động hóa.

🏭Địa chỉ: Tuyến số 2, khu công nghiệp Lai Xá, Kim Chung, Hoài Đức, Hà Nội

☎︎Hotline: 024 8588 3625      Email: infor@htvtools.com

🌐Website: htvtools.com, robotcongnghiep.com.vn, pogopin.com.vn