Robot hàn là gì?

Robot hàn là một loại robot được lập trình sẵn để tự động hóa quá trình hàn cơ khí. Trên thị trường, có nhiều loại robot hàn gia công cơ khí khác nhau với đầu hàn tùy thuộc vào mục đích sử dụng, bao gồm robot hàn tích, hàn dây, hàn điểm và hàn laser.

Robot hàn được áp dụng trong các dây chuyền sản xuất tự động có tính chuyên môn và phức tạp, như trong lĩnh vực sản xuất ô tô, xe máy, đường ống, giá đỡ,... Sử dụng robot hàn mang lại nhiều lợi ích và hiệu quả vượt trội so với lao động thủ công truyền thống.

Trong suốt gần 50 năm qua, ngành công nghiệp sản xuất ô tô đã không ngừng đổi mới để có được hình ảnh hiện tại. Các hãng sản xuất ô tô như Ford, Mercedes, Toyota, Honda, Nissan, v.v... đều áp dụng dây chuyền sản xuất và lắp ráp tự động, trong đó robot hàn chiếm tỷ lệ 40%.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của robot hàn

Robot hàn hồ quang

Robot hàn chủ yếu có dạng cánh tay với các khớp hoặc khớp xoay. Cấu trúc này cho phép robot có khả năng hoạt động trong các không gian hạn chế và linh hoạt trong việc điều chỉnh độ cao, độ nghiêng và độ xoay của súng hàn.

Cánh tay robot hàn được sử dụng rộng rãi do khả năng biến đổi vị trí của súng hàn giống như cách con người thao tác. Điều này cho phép súng hàn di chuyển và xoay theo các góc độ khác nhau, đảm bảo khả năng hàn ở mọi vị trí, đặc biệt là các vị trí khó tiếp cận.

Thông thường, các robot hàn có 5-6 trục tự do, cho phép chúng thực hiện các phép biến đổi phức tạp và lập trình linh hoạt. Điều này giúp robot có khả năng tiếp cận và hàn các vị trí khó khăn trong quá trình sản xuất.

Ngoài ra, cánh tay robot hàn cũng được thiết kế để có kích thước nhỏ gọn và trọng lượng nhẹ nhất có thể. Điều này giúp tăng tính linh hoạt và tầm với của robot, cho phép nó hoạt động trong không gian hạn chế mà vẫn đảm bảo hiệu suất và chất lượng hàn.

Nguồn hàn

Nguồn hàn trong quá trình hàn cần cung cấp dòng điện điều khiển được với điện áp thích hợp. Điện áp này phải được điều chỉnh để đảm bảo quá trình hàn diễn ra một cách chính xác và hiệu quả. Nguồn hàn chính là nguồn cung cấp năng lượng để tạo ra điện cực và tạo ra các dòng điện điều khiển cần thiết để làm chảy vật liệu hàn.

Máy hàn hồ quang tự động yêu cầu một nguồn điện phức tạp hơn so với máy hàn bán tự động. Điều này là do quá trình hàn hồ quang cần sử dụng nguồn điện có tần số cao và điện áp cao hơn để tạo ra cực hàn và duy trì cực hàn trong quá trình hàn. Các máy hàn hồ quang tự động thường đi kèm với các hệ thống điều khiển và bảo vệ phức tạp để đảm bảo hoạt động ổn định và an toàn.

Trong quá trình hàn tự động, nguồn điện cần được tiếp nối với hệ thống tự động để điều khiển nguồn hàn. Điều này giúp đảm bảo rằng nguồn hàn được điều chỉnh một cách chính xác và tối ưu để đáp ứng yêu cầu hàn cụ thể. Tính tự động trong việc điều khiển nguồn hàn mang lại hiệu năng tối ưu, đồng thời giảm sự can thiệp của con người trong quá trình hàn.

Súng hàn hồ quang

Súng hàn là thiết bị được sử dụng để tiếp điện cực đến mối hàn, truyền dòng điện hàn vào điện cực và tạo ra môi trường bảo vệ quanh mối hàn. Có nhiều kiểu súng hàn khác nhau, tùy thuộc vào quá trình hàn, dòng hàn, kích thước điện cực và vật liệu bảo vệ mối hàn.

Súng hàn có thể có dạng thẳng hoặc cong để tiếp cận mối hàn dễ dàng hơn. Ngoài ra, chúng cũng có thể được làm nguội bằng nước luân chuyển hoặc không khí để duy trì nhiệt độ hoạt động lý tưởng. Súng hàn chức năng chính là truyền dòng điện tới điện cực, quá trình hàn sử dụng điện cực để nung chảy vật liệu hàn, và dòng hàn được truyền tới điện cực khi nó chuyển động qua súng.

Súng hàn có chức năng thứ hai là cung cấp khí bảo vệ vùng hàn. Khí bảo vệ thường sử dụng khí hoạt tính như các-bon đi-ôxít hoặc hỗn hợp khí trơ, thường là argon kết hợp với CO2. Khí bảo vệ giúp ngăn không khí oxy và các chất gây ôxi hóa khác tiếp xúc với mối hàn, từ đó bảo vệ quá trình hàn và đảm bảo chất lượng mối hàn.

Súng hàn thường được trang bị một ly hợp chống va đập, nhằm ngăn điện cực bị dính hoặc va chạm khi lắp đặt và khởi động. Ly hợp này giúp bảo vệ súng hàn khỏi hư hỏng và đảm bảo hoạt động ổn định trong quá trình sử dụng.

Bộ cấp dây

Bộ cấp dây là một thành phần quan trọng trong quá trình hàn tự động, nó được sử dụng để bổ sung kim loại đầy trong quá trình hàn. Bộ cấp dây cho phép linh hoạt trong việc thiết lập nhiều tốc độ cấp dây khác nhau để phù hợp với yêu cầu cụ thể của từng dây chuyền sản xuất.

Với quá trình hàn tự động, cần có một giao diện điều khiển giữa bộ điều khiển robot, nguồn điện và bộ cấp dây. Giao diện này đảm bảo rằng tín hiệu điều khiển được truyền đúng và đồng bộ giữa các thiết bị, từ đó điều khiển quá trình hàn một cách chính xác và hiệu quả.

Hệ thống cấp dây hàn cần phù hợp với quá trình hàn và kiểu nguồn điện được sử dụng. Điều này đảm bảo rằng lượng kim loại được cấp dây vào mối hàn đúng lượng và tốc độ cần thiết, từ đó đảm bảo chất lượng và hiệu suất của quá trình hàn tự động.

Định vị và gá cố định vật hàn

Để nối các vật hàn, mỗi vật hàn cần được căn chỉnh chính xác và gắn chắc chắn tại chỗ trong quá trình hàn. Để thực hiện điều này, cần thiết kế một khung gá các vật hàn tại vị trí thích hợp. Khung gá này phải có khả năng thao tác nhanh và dễ dàng, đồng thời giữ chắc các vật hàn cho đến khi chúng dính vào nhau. Ngoài ra, khung gá cũng cần cho phép súng hàn tự do tiếp cận mối hàn một cách thuận tiện.

Có thể thiết kế khung gá giống như trong quá trình hàn bằng tay, hoặc đặc biệt để tăng tính linh hoạt và tầm hoạt động của các hệ thống hàn tự động. Điều này đảm bảo khả năng thích ứng và đáp ứng linh hoạt đối với các yêu cầu cụ thể trong quá trình hàn tự động.

Các điều khiển định vị của robot phải tương thích và tuân thủ theo bộ điều khiển robot trung tâm để đảm bảo chuyển động phối hợp tức thì của nhiều trục trong quá trình hàn. Điều này đảm bảo sự chính xác và hiệu suất của quá trình hàn tự động.

Thao tác nâng hạ các bộ phận tĩnh của hệ robot tốn thời gian và không thực tế. Một phương pháp hiệu quả hơn là sử dụng hai hoặc nhiều khung gá giữ trên một bộ định vị vật hàn quay. Mặc dù chi phí ban đầu cao hơn, nhưng phương pháp này giúp tăng năng suất và hiệu quả của quá trình hàn tự động.

Bộ làm sạch súng hàn

Để đảm bảo việc làm việc chính xác và đáng tin cậy, súng hàn hồ quang cần được làm sạch liên tục. Vì quá trình làm việc của súng hàn hầu hết ở chế độ 100%, việc làm sạch súng hàn cũng cần được tự động hóa để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy.

Chất tách vẩy hàn được phun vào mũi súng hàn và có thể được sử dụng để chà sát mũi súng hàn, nhằm loại bỏ vẩy hàn bám vào và cắt dây hàn. Quá trình này cần được tự động kích hoạt tại các thời điểm mà hệ điều khiển yêu cầu, để đảm bảo sự sạch sẽ và hoạt động hiệu quả của súng hàn trong quá trình hàn tự động.

Bộ định tâm

Các yếu tố cơ bản để thực hiện thành công hệ thống hàn tự động là cảm biến cuối tay và quá trình căn chỉnh trọng tâm. Cảm biến cuối tay được sử dụng để phát hiện vị trí thực tế của cạnh vật hàn so với khung robot, từ đó xác định chính xác trọng tâm công cụ so với vật hàn.

Ưu điểm vượt trội của robot hàn hiện nay

Sự phát triển của Robot chính là nhờ giải quyết được bài toán khó khăn trong quy trình hàn truyền thống. Dưới đây là 5 ưu điểm mà Robot hàn công nghiệp mang lại.

Vận hành dễ dàng

Trong thời gian gần đây, việc vận hành robot trở nên dễ dàng hơn. Theo Michael Cicco, CEO của Fanuc America, một công ty chuyên cung cấp robot công nghiệp quy mô lớn, các công ty trước đây thường cho rằng tự động hóa là quá khó hoặc quá đắt đỏ.

Tuy nhiên, hiện nay, sự sử dụng robot trong sản xuất đã trở nên phổ biến và dễ dàng hơn. Các loại robot hiện nay đều có giao diện lập trình khá đơn giản, bao gồm cả robot hàn.

Trên thị trường, hầu hết các loại robot hàn sử dụng giao diện điều khiển bằng tiếng Anh. Chỉ cần hướng dẫn vài lần, các thợ vận hành có thể lập trình và điều khiển robot hàn một cách ổn định và chính xác.

Chi phí hợp lý

Việc sử dụng robot hàn ngày càng phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp và xưởng sản xuất đã thúc đẩy sự phát triển của thị trường robot hàn, mang đến nhiều lựa chọn với mức giá phù hợp hơn.

So với việc thuê công nhân vận hành, tính toán chi phí khấu hao của robot hàn ở thị trường Việt Nam là hợp lý. Khi sử dụng robot, người chủ không cần trả thêm tiền lương cho công nhân và thời gian làm việc của robot là ổn định và kéo dài hơn so với con người. Điều này giúp tiết kiệm một khoản đầu tư đáng kể cho doanh nghiệp.

Đặc biệt, trong thời kỳ hội nhập, việc lựa chọn một loại robot hàn phù hợp với điều kiện tài chính của doanh nghiệp trở nên đơn giản hơn, bởi trên thị trường có nhiều loại robot từ nhiều thương hiệu khác nhau trên toàn thế giới. Tuy nhiên, nhà đầu tư cần cẩn thận khi chọn mua các loại robot hàn đã qua sử dụng hoặc hàng bãi nếu không chắc chắn về chất lượng, để tránh rủi ro và không gặp phải tình trạng mất tiền mua hàng không đáng giá.

Năng lực làm việc vượt trội

Như đã đề cập ở trên, mặc dù việc đầu tư ban đầu thường lớn hơn việc thuê thêm một công nhân, nhưng robot hàn lại có thời gian và năng lực làm việc vượt trội. Robot hàn gần như không cần thời gian nghỉ, có thể làm việc ở các vị trí khó khăn và đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng đều, mà không bị ảnh hưởng bởi các khí hàn độc hại.

Với khả năng làm việc chính xác, robot hàn đã thiết lập sẵn hành trình làm việc, đảm bảo đường hàn đồng đều và chất lượng sản phẩm tạo ra tương đương nhau. Chính nhờ khả năng làm việc chính xác cao này, robot hàn thường được sử dụng trong ngành công nghiệp chế tạo ô tô, xe máy và các công việc đòi hỏi sự đồng nhất về sản phẩm, mà việc sử dụng lao động con người khó có thể đạt được.

An toàn lao động

Khi sử dụng robot hàn, các vấn đề liên quan đến khói hàn, xỉ hàn và ánh sáng hồ quang, gây hại cho sức khỏe của người lao động, được giải quyết ngay lập tức. Điều này đem lại lợi ích về môi trường làm việc an toàn và bảo vệ sức khỏe cho nhân viên.

Ngoài ra, trong các công việc có mức độ nguy hiểm cao hoặc tư thế hàn khó, sử dụng robot hàn sẽ mang lại hiệu quả cao hơn. Điều này đặc biệt quan trọng đối với chủ doanh nghiệp khi xem xét việc áp dụng công nghệ robot hàn vào quy trình sản xuất. Đảm bảo an toàn lao động là một trong những yếu tố quan trọng khi lựa chọn và triển khai robot hàn trong môi trường sản xuất.

Giải quyết bài toán thiếu tay nghề của người thợ

Trong nhiều xưởng cơ khí và công ty, việc mất nhân sự là một vấn đề đau đầu. Sau một thời gian làm việc, công nhân có thể đạt được một tay nghề nhất định, trong khi một số công nhân khác trong xưởng có trình độ và kỹ năng không đồng đều, và nhiều người thiếu kiến thức và trình độ nghề.

Tìm kiếm một thợ hàn có trình độ và kỹ năng phù hợp với doanh nghiệp là rất khó khăn. Tuy nhiên, bằng cách áp dụng công nghệ tiên tiến, lựa chọn sử dụng robot hàn giúp doanh nghiệp giải quyết vấn đề thiếu tay nghề và lo ngại về việc mất đi công nhân có kỹ năng.

Đặc biệt, nhờ tính ổn định và khả năng sản xuất linh hoạt, robot hàn có thể làm việc liên tục trong thời gian dài. Điều này làm cho robot hàn trở thành một lựa chọn phổ biến để ứng dụng trong ngành sản xuất cơ khí.

Những hạn chế của robot hàn

Sử dụng robot hàn trong quy trình sản xuất đòi hỏi sự phối hợp giữa các robot và bộ gá phù hợp với sản phẩm của doanh nghiệp. Điều này đảm bảo rằng robot hàn có thể thực hiện các công đoạn hàn một cách chính xác và hiệu quả.

Thường thì robot hàn được sử dụng chủ yếu trong các nhà xưởng và công ty sản xuất hàng loạt, nơi sản xuất các sản phẩm đồng nhất và lặp đi lặp lại. Với quy trình sản xuất hàng loạt, việc sử dụng robot hàn giúp tăng cường năng suất và đồng bộ hóa quy trình, đồng thời giảm thiểu sai sót và thời gian dừng máy.

Tuy nhiên, trong các công ty có nhiều mặt hàng và đa dạng vật liệu, việc sử dụng robot hàn có thể ít phổ biến hơn. Điều này bởi vì việc lập trình robot hàn và tạo ra bộ gá phù hợp cho từng sản phẩm và vật liệu có thể phức tạp và tốn nhiều thời gian. Các công ty này thường cần tính linh hoạt cao hơn và ưu tiên sử dụng lao động con người để thích ứng với sự đa dạng của sản phẩm và vật liệu.

Ứng dụng của robot hàn trong ngành công nghiệp

Robot hàn đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp hiện nay. Ví dụ, trong ngành ô tô, robot hàn được sử dụng để hàn khung xe, cửa, mâm xe và ống xả, đảm bảo độ chính xác và đồng nhất của quy trình hàn. Trong ngành sản xuất điện tử, robot hàn được dùng để hàn linh kiện điện tử như bo mạch, dây cáp và ổ cắm, giúp tăng tốc độ sản xuất và đảm bảo chất lượng hàn ổn định. Trong ngành hàng không, robot hàn được áp dụng trong việc hàn các cấu trúc kim loại của máy bay, đảm bảo độ chính xác và độ bền của các thành phần quan trọng.

Ngoài ra, ngành sản xuất kim loại cũng sử dụng robot hàn để hàn tấm thép, ống kim loại và bể chứa, nơi độ chính xác và đồng nhất là yếu tố quan trọng. Robot hàn cũng có ứng dụng trong ngành công nghiệp đóng tàu, xây dựng và dầu khí, nơi chúng được sử dụng để hàn và bảo trì các cấu trúc kim loại trong môi trường khắc nghiệt. Tuy nhiên, đây chỉ là một số ví dụ, công nghệ robot hàn cũng được áp dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu và quy trình sản xuất của từng ngành.

Hướng dẫn sử dụng robot hàn đạt hiệu quả cao

Để sử dụng robot hàn đạt hiệu quả cao, có một số hướng dẫn cần được tuân thủ. Dưới đây là một số gợi ý để đạt được điều này:

Lựa chọn và định vị đúng vị trí của robot hàn: Đảm bảo rằng robot hàn được đặt ở vị trí phù hợp và đúng vị trí làm việc. Việc này đòi hỏi sự phân tích kỹ lưỡng của quy trình hàn và yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm.
Lập trình robot hàn chính xác: Robot hàn cần được lập trình sao cho đúng với yêu cầu và thông số kỹ thuật của quy trình hàn. Điều này đảm bảo rằng robot hoạt động một cách chính xác và hiệu quả.
Kiểm soát các tham số hàn: Đối với quy trình hàn thành công, kiểm soát các tham số quan trọng như dòng điện, điều kiện nhiệt độ, tốc độ và áp suất hơi hàn là cực kỳ quan trọng. Cần đảm bảo rằng các tham số này được cài đặt và kiểm soát một cách chính xác để đảm bảo chất lượng hàn.
Bảo dưỡng và vệ sinh định kỳ: Robot hàn cần được bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo hoạt động ổn định và tránh sự cố. Ngoài ra, việc vệ sinh định kỳ cũng là cần thiết để loại bỏ bụi, dầu mỡ và các tạp chất khác có thể ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của robot.
Đào tạo nhân viên và giám sát: Đội ngũ nhân viên cần được đào tạo về cách vận hành và kiểm soát robot hàn một cách hiệu quả. Đồng thời, cần có sự giám sát và theo dõi quy trình để đảm bảo rằng robot hàn hoạt động đúng cách và đạt hiệu suất cao nhất.
Đánh giá và tối ưu hóa quy trình: Thường xuyên đánh giá và tối ưu hóa quy trình sử dụng robot hàn. Sử dụng dữ liệu và thông số kỹ thuật để tìm ra các cách cải thiện và tăng cường hiệu suất của robot.

Tổng hợp lại, việc sử dụng robot hàn đạt hiệu quả cao đòi hỏi sự lựa chọn, cài đặt và vận hành chính xác, kết hợp với sự đào tạo và giám sát của nhân viên. Ngoài ra, việc đánh giá và tối ưu hóa quy trình cũng là yếu tố quan trọng để đảm bảo robot hàn hoạt động hiệu quả và mang lại lợi ích tối đa cho doanh nghiệp.

Giá thành của robot hàn trên thị trường hiện nay là bao nhiêu?

Giá thành của robot hàn trên thị trường hiện nay có thể thay đổi tùy thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm:

Loại robot hàn: Có nhiều loại robot hàn khác nhau, từ các máy hàn công nghiệp cơ bản đến các hệ thống hàn tự động và robot hàn đa cổng. Mỗi loại có tính năng và hiệu suất khác nhau, do đó, giá cả sẽ khác nhau.
Thương hiệu và nhà sản xuất: Các thương hiệu và nhà sản xuất khác nhau có chất lượng và giá cả khác nhau. Các nhà sản xuất nổi tiếng và có uy tín thường có giá cao hơn so với các nhà sản xuất không nổi tiếng.
Tính năng và hiệu suất: Các tính năng và hiệu suất đặc biệt, như độ chính xác cao, tốc độ nhanh, khả năng linh hoạt, tích hợp công nghệ thông minh, cũng sẽ ảnh hưởng đến giá thành của robot hàn.
Kích thước và khả năng tải: Robot hàn có khả năng tải và kích thước khác nhau để phù hợp với các ứng dụng cụ thể. Các robot hàn có khả năng tải cao và kích thước lớn thường có giá cao hơn.
Phụ kiện và phần mềm đi kèm: Giá thành cũng có thể bao gồm các phụ kiện và phần mềm đi kèm để tăng cường tính năng và hiệu suất của robot hàn.

Vì các yếu tố trên, giá của robot hàn có thể dao động rất rộng, từ hàng nghìn đến hàng trăm nghìn đô la Mỹ hoặc thậm chí là triệu đô la Mỹ đối với các hệ thống robot hàn phức tạp và cao cấp. Việc xác định giá cụ thể yêu cầu liên hệ trực tiếp với các nhà cung cấp robot hàn hoặc tìm hiểu thêm thông tin từ các nguồn thị trường chính xác nhất và cập nhật.

Vì sao nên mua robot hàn chính hãng tại Công ty DBK Việt Nam?

Mua robot hàn chính hãng tại Công ty DBK Việt Nam mang đến nhiều lợi ích. Công ty đại diện cho các thương hiệu uy tín, đảm bảo chất lượng cao và hiệu suất tối ưu. Khách hàng có sự lựa chọn đa dạng với các loại robot hàn từ cơ bản đến tự động và đa cổng. Đội ngũ kỹ thuật giàu kinh nghiệm đảm bảo hỗ trợ và giải đáp thắc mắc sau bán hàng. Công ty cung cấp tư vấn chuyên nghiệp và dịch vụ bảo hành, bảo trì đáng tin cậy. Để biết thêm thông tin, vui lòng liên hệ qua hotline 0932 540 460 hoặc truy cập trang web dbk.vn.