LỜI NÓI ĐẦU
- Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước vấn đề tự động hoá sản
xuất có vai trò đặc biệt quan trọng.
- Mục tiêu ứng dụng Robot trong công nghiệp là nhằm nâng cao năng suất dây
chuyền công nghệ, nâng cao chất lượng và khả năng cạnh tranh của sản phẩm,
đồng thời cải thiện điều kiện lao động. Sự cạnh tranh hàng hoá đặt ra một vấn đề
thời sự là làm sao để hệ thống tự động hoá sản xuất phải có tính linh hoạt cao
nhằm đáp ứng sự biến động thường xuyên của thị trường hàng hoá cạnh tranh.
Robot công nghiệp là bộ phận cấu thành không thể thiếu trong việc tạo ra những
hệ thống sản xuất linh hoạt đó.
- Gần nửa thế kỷ có mặt trong sản xuất, Robot công nghiệp đã có một lịch sử phát
triển hấp dẫn. Ngày nay robot công nghiệp đã được dụng rộng rãi ở nhiều lĩnh
vực sản xuất. Ở giai đoạn trước những năm 1990 hầu như trong nước ta hoàn
toàn chưa du nhập về kỹ thuật robot, thậm chí còn chưa nhận được nhiều thông
tin kỹ thuật về lĩnh vực này. Từ năm 1990 nhiều cơ sở công nghiệp đã bắt đầu
nhập ngoại nhiều loại robot để phục vụ sản xuất như tháo lắp dụng cụ cho các
trung tâm gia công CNC, lắp giáp các linh kiện điện tử, thao tác ở các máy ép
nhựa, hàn vỏ xe ôtô, xe máy, phun sơn v.v…
Ở nhiều trường đại học, cao đẳng và cao đẳng nghề đã bắt đầu giảng dạy về Robot.
Đặc biệt trong những năm gần đây xu thế nhập Robot công nghiệp ở các trường nghề
ngày càng gia tăng để phục vụ cho học sinh, sinh viên thực tập, tiếp cận dần với nền
sản xuất hiện đại. Tuy nhiên sự chuyển giao công nghệ của nhà sản xuất chưa thật như
ý muốn, chưa tận dụng khai thác triệt để của thiết bị. Là một kỹ sư, đồng thời là một
giáo viên tôi mong muốn góp phần nhỏ bé của mình vào công cuộc chung của nhà
trường là đào tạo các công nhân trình độ cao, tôi mạnh dạn chọn đề tài này làm luận
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3
văn tốt nghiệp: “Lập trình cho Robot hàn Almega AX-V6 để hàn một số đường cong
phức tạp .”
- Tôi rất vinh dự được học tập và nghiên cứu tại khoá đào tạo thạc sỹ khoá 9 của
trường, đề tài tốt nghiệp của tôi được hoàn thành đúng thời hạn với sự hướng
dẫn tận tình của GS.TS Trần Văn Địch, các thầy cô giáo trong và ngoài nhà
trường, các bạn đồng nghiệp và sự nỗ lực của bản thân, và tôi hy vọng rằng đề
tài của tôi sẽ được ứng dụng thực tế vào trong công tác đào tạo của trường Cao
đẳng nghề NN&PTNT Phú Thọ, nơi tôi đang công tác.
- Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn, các thầy cô trong khoa Cơ khí,
phòng đào tạo Sau đại học trường Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên đã
giúp đỡ tôi trong quá trình học tập cũng như trong quá trình làm luận văn. Tôi
lấy làm biết ơn trường Cao đẳng nghề NN&PTNT Phú Thọ đã tạo điều kiện cho
tôi học tập, mở mang kiến thức. Tôi xin chân thành cảm ơn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
4
CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ RÔBÔT CÔNG NGHIỆP(IR)
Chương này giới thiệu lịch sử ra đời của Robot công nghiệp, định nghĩa, ứng dụng và
phân loại Robot
1.1 Sự ra đời của Robot công nghiệp
1.2 Định nghĩa về Robot công nghiệp
1.3 Phân loại Robot
1.3.1 Phân loại theo hình học
1.3.2 Phân loại theo điều khiển
1.4 Ứng dụng của Robot công nghiệp trong sản xuất
1.5 Ứng dụng Robot trong ngành hàn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
5
1.1 Sự ra đời của rôbốt công nghiệp (Inductrial robot)
Nhu cầu nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm ngày càng đòi hỏi các ứng
dụng rộng rãi các phương tiện tự động hoá sản xuất. Xu hướng tạo ra những dây
chuyền về thiết bị có tính linh hoạt cao đang dần hình thành. Các thiết bị này đang thay
thế dần các máy tự động “cứng” chỉ đáp ứng một việc nhất định trong lúc thị trường
luôn đòi hỏi mặt hàng thay đổi về chủng loại, tính năng, mỹ thuật, vv,… Vì thế ngày
càng tăng nhanh nhu cầu ứng dụng về robot để tạo ra các hệ thống sản suất linh hoạt.
Thuật ngữ “robot” lần đầu tiên xuất hiện năm 1892 trong tác phẩm “Rossum
’
s
Unicersal Robot” của Karel Capek. Theo tiếng Séc thì robot là người tạp dịch. Trong
tác phẩm này nhân vật Rossum và con trai của ông đã tạo ra chiếc máy gần giống như
con người để hầu hạ con người.
Hơn 20 năm sau, ước mơ viễn tưởng của Karel Capek đã bắt đầu hiện thực. Ngay sau
chiến tranh thế giới lần thứ 2, ở Hoa Kỳ đã xuất hiện những cánh tay máy bất kỳ điều
khiển từ xa trong các phòng thí nghiệm về vật liệu phóng xạ.
Vào những năm 50 bên cạnh các tay máy chép hình cơ khí đó, đã xuất hiện các loại
tay máy chép hình thuỷ lực và điện từ, như tay máy Minotaur hoặc tay máy Handyman
của General Electric. Năm 1954 George C. Devol đã thiết kế một thiết bị có tên là “ Cơ
cấu bản lề dùng để chuyển hàng theo chương trình”. Đến năm 1956 Devol cùng với
Joseph F. Engelber, một kỹ sư trẻ của công nghiệp hàng không, đã tạo ra loại robot
công nghiệp đầu tiên năm 1959 ở công ty Unimation. Chỉ đến năm 1975 công ty
Unimation mới bắt đầu có lợi nhuận từ sản phẩm robot đầu tiên này.
Chiếc Robot công nghiệp được đưa và ứng dụng đầu tiên năm 1961 , ở một nhà
máy ôtô của General Motors tại Trenton, New Jersey, Hoa Kì.
Năm 1967 Nhật Bản mới nhập chiếc robot công nghiệp đầu tiên từ công ty AMF
của Hoa Kì (American Machine and Foundry Company). Đến năm 1990 có hơn 40
công ty Nhật Bản, trong đó có những công ty khổng lồ như công ty Hitachi và công ty
Mitsubishi đã đưa ra thị trường quốc tế nhiều loại robot nổi tiếng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
6
Từ những năm 70 việc nghiên cứu nâng cao tính năng của robot đã chú ý nhiều đến
sự lắp đặt thêm các cảm biến ngoại tín hiệu để nhận biết môi trường làm việc. Tại
trường đại học tổng hợp Stanford người ta đã tạo loại robot lắp giáp tự động điều khiển
bằng máy vi tính trên cơ sở xử lý thông tin từ các cảm biến lực và thị giác. Vào thời
gian này công ty IBM đã chế tạo loại robot có cảm biến xúc giác và cảm biến lực, điều
khiển bằng máy vi tính để lắp giáp các máy in gồm 20 cụm chi tiết.
Vào thời điểm này ở nhiều nước khác cũng tiến hành công trình nghiên cứu tương tự,
tạo ra các robot điều khiển bằng máy vi tính, có lắp đặt các thiết bị cảm biến và các
thiết diện giao tiếp người với máy.
Một lĩnh vực được nhiều người quan tâm là robot tự hành. Các công trình nghiên
cứu tạo ra robot tự hành theo hướng bắt chước chân người hoặc súc vật. Các robot này
còn chưa ứng dụng nhiều trong công nghiệp. Tuy nhiên các loại xe robot (robocar) lại
nhanh chóng đưa vào hoạt động trong các hệ thống sản xuất tự động linh hoạt.
Từ những năm 80, nhất là những năm 90, do áp dụng rộng rãi các tiến bộ kỹ thuật
về vi xử lý và công nghệ thông tin, số lượng robot công nghiệp đã ra tăng, giá thành
giảm đi rõ rệt, tính năng có nhiều bước tiến vượt bậc. Nhờ vậy robot công nghiệp có
vai trò quan trọng trong các dây chuyền sản xuất hiện đại.
Ngày nay, chuyên ngành khoa học về robot “robotics” đã trở thành một lĩnh vực
rộng trong khoa học, bao gồm các vấn đề cấu trúc cơ cấu, động học, động lực học, lập
trình quỹ đạo, cảm biến tín hiệu, điều khiển chuyển động v.v…
1.2 Định nghĩa về robot công nghiệp
Hiện nay có nhiều định nghĩa về Robot, có thể điểm qua một số định nghĩa như sau
• Định nghĩa theo tiêu chuẩn AFNOR (Pháp) : Robot công nghiệp là một cơ cấu
chuyển động tự động có thể lập trình, lặp lại các chương trình, tổng hợp các
chương trình đặt ra trên các trục toạ độ; có khả năng định vị, định hướng, di
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
7
chuyển các đối tượng vật chất : chi tiết, dao cụ, gá lắp . . . theo những hành trình
thay đổi đã chương trình hoá nhằm thực hiện các nhiệm vụ công nghệ khác nhau.
• Định nghĩa theo RIA (Robot institute of America) : Robot là một tay máy vạn
năng có thể lặp lại các chương trình được thiết kế để di chuyển vật liệu, chi tiết,
dụng cụ hoặc các thiết bị chuyên dùng thông qua các chương trình chuyển động
có thể thay đổi để hoàn thành các nhiệm vụ khác nhau.
• Định nghĩa theo GOCT 25686-85 (Nga) : Robot công nghiệp là một máy tự
động, được đặt cố định hoặc di động được, liên kết giữa một tay máy và một hệ
thống điều khiển theo chương trình, có thể lập trình lại để hoàn thành các chức
năng vận động và điều khiển trong quá trình sản xuất
1.3 Phân loại Robot
- Có hai phương pháp phân loại robot. Một là theo tính chất vật lý hay hình học
của chúng. Hai là theo cách chúng được điều khiển

LINK DOWNLOAD