Hướng dẫn nâng cao hiệu suất sau khi mua máy để tối ưu quỹ đạo hàn cho robot cũ

Việc đầu tư vào một robot hàn công nghiệp đã qua sử dụng là một quyết định kinh tế thông minh. Tuy nhiên, để thực sự nâng cao hiệu suất và thu hồi vốn nhanh chóng, bạn cần phải đi sâu vào việc lập trình tối ưu quỹ đạo robot hàn. Bài viết này sẽ tập trung vào các kỹ thuật lập trình nâng cao, đặc biệt quan trọng để giảm thời gian chu kỳ hàn robot cũ và quản lý rủi ro về tuổi thọ cơ khí.

Hiểu rõ các cách di chuyển

Đối với robot cũ, việc lựa chọn kiểu di chuyển phù hợp không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng đường hàn mà còn tác động trực tiếp đến tốc độ và độ mòn của cơ cấu.

* Di chuyển khớp

- Định nghĩa: Robot di chuyển các khớp (axis) độc lập từ điểm A đến B, không cố gắng giữ chuyển động của đầu dụng cụ (TCP) theo một đường thẳng.

- Ưu điểm: Đây là kiểu di chuyển nhanh nhất và tiết kiệm năng lượng nhất vì các khớp sẽ tự chọn đường đi ngắn nhất về mặt vật lý.

- Khi sử dụng: Dùng cho các động tác di chuyển nhanh giữa các mối hàn (non-welding moves) mà không cần quan tâm đến hình dạng quỹ đạo.

* Di chuyển tuyến tính

- Định nghĩa: Robot đảm bảo điểm tâm đầu dụng cụ (TCP) và góc định hướng di chuyển trên một đường thẳng chính xác trong không gian 3D.

- Ưu điểm: Chất lượng đường hàn cao và ổn định, dễ lập trình và kiểm soát.

- Khi sử dụng: BẮT BUỘC sử dụng cho tất cả các đường hàn thực tế, nơi cần độ chính xác cao về vị trí và tốc độ hàn đồng nhất.

* Di chuyển vòng cung

- Định nghĩa: Robot di chuyển TCP theo một cung tròn được xác định bởi điểm bắt đầu, điểm trung gian và điểm kết thúc.

- Ưu điểm: Tối ưu cho việc hàn các chi tiết tròn, giúp giảm số lượng điểm lập trình so với việc mô phỏng bằng nhiều đoạn Linear ngắn.

Lưu ý quan trọng cho robot cũ: Do độ rơ cơ học tăng lên theo thời gian, robot cũ có thể gặp khó khăn trong việc duy trì tốc độ đồng nhất và độ chính xác quỹ đạo khi chuyển đổi tốc độ đột ngột trong chế độ Linear. Điều này khiến việc áp dụng kỹ thuật Blending (Trộn) trở nên cực kỳ cần thiết.

Kỹ thuật lập trình Blending (Trộn điểm)

Kỹ thuật Blending (còn gọi là Corner Smoothing hay Continuity Motion) là phương pháp hiệu quả nhất để giảm thời gian chu kỳ hàn robot cũ mà không cần tăng tốc độ hàn thực tế.

* Blending là gì?

Thông thường, khi robot di chuyển từ điểm P1 sang P2, nó sẽ giảm tốc về gần như bằng không tại P2 trước khi tăng tốc để đi đến P3. Quá trình giảm-dừng-tăng tốc này lặp lại ở mỗi điểm, gây lãng phí thời gian khổng lồ.

Blending cho phép robot "cắt góc" và không giảm tốc tại điểm trung gian (P2). Về cơ bản, robot bắt đầu chuyển hướng sang P3 trước khi hoàn thành quỹ đạo tới P2.

* Cách áp dụng hiệu quả

- Chỉ áp dụng cho các điểm KHÔNG PHẢI là điểm hàn bắt đầu/kết thúc: Blending được sử dụng chủ yếu cho các điểm trung gian nằm trên một đường hàn dài (ví dụ: các điểm để tạo hình cung lớn) hoặc các điểm chuyển tiếp không hàn.

- Thiết lập bán kính trộn: Giá trị cài đặt (thường là đơn vị mm) xác định khoảng cách từ điểm lập trình mà robot sẽ bắt đầu quá trình cắt góc.

+ Giá trị lớn: Robot cắt góc sâu hơn, tốc độ tổng thể nhanh hơn, nhưng độ chính xác quỹ đạo giảm.

+ Giá trị nhỏ: Robot gần như dừng, quỹ đạo chính xác, nhưng tốc độ tổng thể chậm hơn.

- Tối ưu hóa từng điểm: Hãy bắt đầu với bán kính nhỏ (ví dụ: 2mm – 5mm) và tăng dần cho đến khi thấy chất lượng đường hàn bắt đầu bị ảnh hưởng. Đây chính là điểm cân bằng tối ưu.

Lưu ý: Việc tăng Blending chỉ hiệu quả khi tốc độ di chuyển đã được cài đặt đủ cao. Nếu bạn để cài đặt tốc độ di chuyển robot hàn quá thấp, robot sẽ không có quán tính cần thiết để tận dụng tính năng Blending.

Cài đặt tốc độ và tác động lên tuổi thọ của robot

Cài đặt tốc độ di chuyển robot hàn là một con dao hai lưỡi, đặc biệt với robot cũ.

* Phân biệt tốc độ tuyến tính và tốc độ khớp

- Tốc độ tuyến tính: Tốc độ của TCP, thường đo bằng mm/s hoặc cm/phút Đây là tốc độ cần chính xác trong quá trình hàn.

- Tốc độ khớp:Tỷ lệ phần trăm tốc độ tối đa của các khớp. Đây là tốc độ ảnh hưởng đến thời gian di chuyển khớp và đôi khi là tốc độ tối đa di chuyển tuyến tính có thể đạt được.

* Tác động của tốc độ lên tuổi thọ của robot cũ

Việc tăng tốc độ di chuyển, dù là di chuyển khớp hay di chuyển tuyến tính, sẽ làm tăng:

- Lực quán tính: Khi robot tăng tốc và giảm tốc đột ngột ở tốc độ cao, các khớp, hộp số và cơ cấu truyền động phải chịu tải trọng quán tính lớn hơn nhiều.

- Độ mòn: Lực quán tính cao làm tăng áp lực lên bi, phớt và bánh răng, đẩy nhanh quá trình mòn và tăng độ rơ của robot.

- Tác động nhiệt: Tốc độ cao liên tục làm tăng nhiệt độ động cơ, có thể gây hư hỏng cuộn dây hoặc các bộ phận điện tử bên trong nếu hệ thống làm mát không còn hiệu quả như ban đầu.

Khuyến nghị an toàn: Đối với robot đã sử dụng trên 40,000 giờ hoặc có dấu hiệu tiếng ồn lớn, hãy giới hạn Tốc độ khớp tối đa ở mức 80% - 90% để bảo vệ cơ khí. Tập trung tối ưu hóa thời gian chu kỳ bằng kỹ thuật Blending thay vì chỉ tăng tốc độ thô.

Bằng cách hiểu rõ sự khác biệt giữa các kiểu di chuyển và áp dụng thành thạo kỹ thuật Blending, bạn có thể giảm thời gian chu kỳ hàn robot cũ một cách đáng kể, từ đó tối ưu hóa hiệu suất đầu tư mà vẫn đảm bảo tuổi thọ cho thiết bị của mình.

Công ty CP máy và thiết bị Toàn Cầu là nhà cung cấp uy tín chuyên cung cấp robot hàn Nhật bãi với chế độ bảo hành lên đến 12 tháng, đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm luôn sẵn sàng hỗ trợ lắp đặt, sửa chữa, đảm bảo linh kiện thay thế được chuẩn bị đầy đủ và có sẵn. Quý khách có thể hoàn toàn khi mua máy tại công ty chúng tôi.

Thông tin liên hệ:

Cty CP Máy và thiết bị Toàn Cầu.
Ad: Km2 - Phan Trọng Tuệ- Thanh Trì - Hà Nội.
Tel: 02436658802/0913308.425
Email: mayhancongnghiep@gmail.com.
Website: https://robotec.com.vn/