Việc tìm hiểu các dạng robot công nghiệp, các cấu trúc điển hình của Khi tìm hiểu về tự động hóa, việc nắm rõ các loại robot công nghiệp sẽ giúp bạn xác định dòng robot phù hợp với nhu cầu sản xuất. Robot công nghiệp thường được phân loại theo nguồn gốc, số bậc tự do (DOF) và ứng dụng thực tế. Mỗi nhóm có đặc điểm riêng về cấu tạo, khả năng chuyển động và phạm vi làm việc. Trong bài viết này, Hoàng Ngân TEC tổng hợp chi tiết các loại robot công nghiệp theo từng cách phân loại, kèm các hãng tiêu biểu và ví dụ ứng dụng trên thị trường.

Bài viết này có gì?

Phân loại robot công nghiệp theo nguồn gốc

Thị trường robot công nghiệp có sự tham gia của nhiều nhà sản xuất đến từ châu Âu, Nhật Bản và Trung Quốc. Mỗi nhóm thương hiệu sở hữu thế mạnh riêng về công nghệ, khả năng tích hợp và phân khúc giá.

Robot công nghiệp Châu Âu

Các robot công nghiệp đến từ Châu Âu luôn đi đầu về công nghệ, độ chính xác siêu cao và chuẩn mực an toàn khắt khe. Phân khúc này phù hợp cho các tập đoàn đa quốc gia hoặc nhà máy yêu cầu tự động hóa phức tạp. Tuy nhiên, chi phí đầu tư ban đầu và phụ tùng thay thế của dòng này thường ở mức cao nhất.

Một số hãng tiêu biểu:

ABB (Thụy Điển/Thụy Sĩ): Thế mạnh về các loại robot công nghiệp phục vụ hàn, gắp đặt, sơn và xử lý vật liệu.
KUKA (Đức): Nổi bật với robot 6 trục tải trọng lớn và giải pháp tự động hóa toàn diện cho nhà máy.
Stäubli (Thụy Sĩ): Chuyên về dòng robot lắp ráp chính xác cao trong phòng sạch, linh kiện điện tử và y tế.
Comau (Ý): Cung cấp các hệ thống robot ứng dụng mạnh mẽ trong ngành sản xuất ô tô và cơ khí chế tạo.

Robot công nghiệp Nhật Bản

Nhật Bản là một trong những quốc gia có ngành công nghiệp robot phát triển lâu đời. Các loại robot công nghiệp Nhật Bản nổi tiếng về độ bền vượt trội, tuổi thọ vận hành dài lâu trong môi trường khắc nghiệt và danh mục sản phẩm vô cùng đa dạng. Khi lựa chọn, doanh nghiệp cần xem xét tải trọng, tầm với, độ lặp lại, bộ điều khiển và khả năng kết nối với hệ thống hiện có.

Một số thương hiệu phổ biến gồm:

FANUC: Thương hiệu dẫn đầu thế giới về robot hàn, gắp đặt, gia công kim loại và xử lý vật liệu.
Yaskawa: Nổi tiếng với các dòng robot Motoman phục vụ hàn hồ quang, hàn điểm và vận chuyển pallet.
Kawasaki Robotics & Mitsubishi Electric: Cung cấp dải sản phẩm rộng phục vụ lắp ráp, gắp đặt và tự động hóa dây chuyền.

Robot công nghiệp Trung Quốc

Robot Trung Quốc phát triển rất nhanh với ưu thế giá cạnh tranh (thường thấp hơn robot Nhật và Châu Âu cùng tải trọng khoảng 10–20%). Đây là lựa chọn hàng đầu cho các doanh nghiệp muốn tối ưu hóa thời gian hoàn vốn.

Một số hãng tiêu biểu gồm:

Inovance: thương hiệu hàng đầu Trung Quốc, phổ biến ở dòng robot SCARA và robot 6 trục tải nhẹ đến trung bình với khả năng tích hợp hoàn hảo với hệ thống PLC và Servo cùng hãng. Hoàng Ngân TEC hiện là nhà phân phối chính thức các dòng robot Inovance tại Việt Nam.
Estun: có dải sản phẩm rộng gồm SCARA, mini robot, 6 trục, robot hàn và robot xếp hàng.
Efort, Siasun, JAKA: các thương hiệu khác với robot công nghiệp và cobot.

Phân loại robot công nghiệp theo DOF

Phân loại theo bậc tự do (DOF) là phương pháp phân loại các loại robot công nghiệp phổ biến và trực quan nhất vì nó phản ánh trực tiếp khả năng vận động trong không gian.

DOF (Degrees of Freedom) là số bậc tự do của robot, tức số chuyển động độc lập mà cánh tay có thể thực hiện. Với robot công nghiệp, mỗi khớp quay hoặc tịnh tiến thường tương ứng một bậc tự do, nên DOF gần như bằng số trục của robot. Để đặt một vật vào vị trí bất kỳ trong không gian với hướng bất kỳ, cần tối thiểu 6 DOF (3 để định vị, 3 để định hướng).

Robot 6 DOF

Trong số các loại robot công nghiệp, robot 6 DOF là dòng linh hoạt nhất. Với 6 trục quay độc lập, nó có thể tiếp cận mọi vị trí phức tạp, xoay nghiêng hoặc cúi đầu công cụ linh hoạt. Đây là lựa chọn chuẩn mực cho các ứng dụng: hàn, chấn tôn (bending), bốc xếp pallet, phục vụ máy CNC, phun sơn và lắp ráp phức tạp. Tải trọng dòng này trải rộng từ vài kg đến hàng trăm kg.

Robot 5 DOF

Robot 5 trục ít phổ biến hơn dòng 6 trục, thường được tùy biến cho các ứng dụng đặc thù như gắp phôi nhựa từ máy ép phunhoặc các thao tác gắp – thả không đòi hỏi xoay góc nghiêng quá phức tạp.

Robot 4 DOF

Robot 4 DOF thường là robot SCARA: hai khớp quay trong mặt phẳng ngang, một trục lên xuống Z và một trục xoay đầu công cụ. SCARA làm việc cực nhanh và có độ lặp lại cao (thường trong khoảng ±0.01 mm đến ±0.02 mm), phù hợp lắp ráp, bắt vít, gắp thả và đóng gói. Một số robot xếp hàng 4 trục cũng thuộc nhóm 4 DOF nhưng có cấu trúc riêng cho tải nặng.

Robot 3 DOF

Robot 3 DOF bao gồm các dạng robot tọa độ vuông góc (Cartesian/Gantry robot) hoặc robot Delta 3 trục. Dòng robot này tập trung vào các thao tác dịch chuyển vật thể đơn giản theo các trục X, Y, Z.

Với các loại robot công nghiệp theo cấu trúc, ngoài những loại trên còn có robot trụ (Cylindrical). Tuy vậy, SCARA và robot khớp nối 6 trục là hai dạng thông dụng nhất trong nhà máy hiện nay.

Phân loại robot công nghiệp theo ứng dụng

Dựa vào năng lực chịu tải và đặc thù công việc, các loại robot công nghiệp được chia thành hai nhóm ứng dụng chính: tải nặng và tải nhẹ.

Ứng dụng tải nặng

Các ứng dụng này đòi hỏi cánh tay robot có tải trọng nâng lớn (từ 10 kg đến hàng trăm kg) cùng kết cấu cơ khí vững chắc.

Xếp hàng

Robot xếp hàng dùng để xếp bao, thùng carton, két, kiện hàng lên pallet. Đây là loại robot tải nặng phổ biến nhất trong nhà máy thực phẩm, phân bón, xi măng, đồ uống. Loại chuyên dụng thường là robot 4 trục tải lớn, ví dụ Estun ER120-2400-PL là robot palletizing 4 trục, tải 120kg, tầm với 2.400mm. Robot 6 trục cũng xếp hàng được khi cần linh hoạt hơn hoặc nhiều mẫu pallet.

Lợi ích chính là giảm lao động nặng, ổn định năng suất và tránh sai lệch kiểu xếp.

Tham khảo các ứng dụng robot công nghiệp tải nặng dưới đây:

Bending

Robot bending thường kết hợp với máy chấn để tự động đưa tấm kim loại vào vị trí gia công, giữ phôi trong quá trình chấn và chuyển sản phẩm sang công đoạn tiếp theo.

Robot 6 trục thường được lựa chọn khi cần thay đổi góc tiếp cận, xoay tấm kim loại hoặc phối hợp với nhiều vị trí chấn. Khi thiết kế hệ thống, cần xem xét kích thước và trọng lượng phôi, lực tác động, thời gian chu kỳ, bố trí máy chấn và vùng an toàn.

Hàn

Robot hàn công nghiệp (hàn MIG, MAG, TIG, Laser) giúp tạo ra các đường hàn đồng đều, đẹp mắt và đảm bảo an toàn cho con người trong môi trường khói bụi, độc hại.

Khi chọn, bạn cần xác định loại mối hàn, vật liệu, tầm với để tiếp cận hết mối hàn và có kỹ sư lập trình hàn hỗ trợ.

Tham khảo các ứng dụng robot hàn tự động dưới đây:

Ứng dụng tải nhẹ

Trong ngành điện tử, dược phẩm và thực phẩm, các loại robot công nghiệp tải nhẹ (chủ yếu là SCARA) kết hợp cùng hệ thống Camera AI để nhận diện, soi lỗi và phân loại sản phẩm theo kích thước, màu sắc hoặc mã vạch trên băng tải.

Phân loại

Robot SCARA kết hợp Camera AI (Vision System), để nhận diện và phân loại sản phẩm theo kích thước, màu sắc, mã hoặc lỗi. Sản phẩm đạt và không đạt được đưa vào các vị trí khác nhau. Việc này thay thế khâu soi và nhặt thủ công, vốn dễ mỏi mắt và sai sót.

Pick & Place

Đây là ứng dụng phổ biến nhất của dòng robot SCARA và robot Delta. Để tối ưu hóa hiệu quả, doanh nghiệp cần lựa chọn đúng loại cơ cấu tay kẹp:

Gripper khí nén (2 ngón, 3 ngón): phổ biến, giá hợp lý, dùng cho chi tiết cơ khí.
Gripper điện: kiểm soát lực kẹp tốt, phù hợp linh kiện điện tử nhỏ.
Giác hút chân không: dùng cho tấm phẳng, bao bì, vỏ nhựa.

Ngoài SCARA, robot Delta và robot Cartesian cũng được dùng khi cần gắp thả tốc độ rất cao hoặc hành trình dài.

Lắp ráp

Nhờ cấu trúc cứng theo phương đứng và trục xoay đầu công cụ, SCARA đặt chi tiết vào vị trí chính xác. Các việc thường gặp gồm ép, cắm linh kiện, bắt vít, bơm keo và lắp cụm nhỏ. Bạn có thể tham khảo robot SCARA Inovance, tải trọng từ 4kg đến 50kg.

Kết luận

Hy vọng bài tổng hợp trên đã giúp quý doanh nghiệp nắm rõ cấu trúc và phạm vi ứng dụng của các loại robot công nghiệp phổ biến nhất hiện nay. Việc lựa chọn đúng dòng robot không chỉ giúp tối ưu dây chuyền sản xuất mà còn rút ngắn đáng kể thời gian thu hồi vốn. Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp tích hợp các loại robot công nghiệp Inovance chính hãng hay tư vấn thiết kế hệ thống tự động hóa trọn gói, hãy liên hệ với Hoàng Ngân TEC qua hotline 0962.070.538 hoặc Zalo OA ngay nhé.