Giảng viên trường nghề chế tạo thành công robot hàn 6 bậc

Trường Cao đẳng Kỹ nghệ Dung Quất (huyện Bình Sơn, Quảng Ngãi) thông tin, với mục tiêu nâng cao năng lực nghiên cứu và thực tiễn  giảng viên, từ tháng 4/2019 đến tháng 10/2021, trường đã ký hợp đồng với Sở Khoa học và Công Nghệ tỉnh Quảng Ngãi thực hiện đề tài "Nghiên cứu thiết kế, chế tạo robot hàn tự động 6 bậc".

Nhóm thành viên thực hiện đề tài là các tiến sĩ, thạc sĩ, kỹ sư nhiều kinh nghiệp của nhà trường đã bắt tay vào nghiên cứu thiết kế cơ khí, thiết kế hệ thống điều khiển, viết chương trình mô phỏng.

Hoàn thiện xong phần nghiên cứu chuyên môn, nhóm tiếp tục gia công cơ khí, lắp ráp hoàn thiện sản phẩm. Đặc biệt là việc lắp ráp mạch điều khiển, lắp ráp kết cấu và cân chỉnh, sau đó vận hành thử nghiệm, kiểm tra và hiệu chỉnh robot.

Trong quá trình nghiên cứu, chế tạo sản phẩm, nhóm đã tham khảo các loại robot đã được nghiên cứu trong nước và quốc tế. Trong đó, phần cơ khí có hàm lượng học thuật cao. Việc tính toán điểm, đường hàn được thực hiện bằng lập trình điều khiển và giải thuật nội suy.

Chương trình điều khiển và mô phỏng động học, động lực học robot do nhóm tác giả tự viết có độ chính xác cao, không sử dụng các phần mềm hiện có trên thế giới.

Điểm nổi bật là phần mềm có giao diện thân thiện, dễ vận hành sử dụng, đặc biệt với đối tượng sử dụng là người Việt.

Phần cứng, nhóm nghiên cứu ứng dụng công nghệ máy tính nhúng nhằm tương tác với màn hình hiển thị HMI và dễ dàng cho việc sử dụng các phần mềm lập trình cấp cao như: C, Visual, Matlab, đồng thời thuận lợi cho việc giao tiếp với các phần mềm CAD.

Vượt qua nhiều khó khăn, sản phẩm robot hàn tự động 6 bậc đã hoàn thành, tiến hành nghiệm thu. Robot có 6 khớp quay dạng đứng, tầm với của robot là 500 mm, chiều cao của robot 500 mm, vùng không gian làm việc dạng khối cầu có bán kính 500 mm. Robot sử dụng phương pháp hàn Mig với dòng hàn 500A. Robot có khả năng hàn điểm và đường với sai số ±1mm.

Theo đánh giá của Hội đồng nghiệm thu cấp tỉnh, robot hàn 6 bậc do nhóm nghiên cứu Cao đẳng Kỹ nghệ Dung Quất đã đạt yêu cầu đề ra. Ưu điểm của robot là tạo những điểm hàn, đường hàn chính xác hơn. Sản phẩm robot hàn 6 bậc có giá trị cao trong việc ứng dụng vào giảng dạy, đào tạo nghề, từng bước làm chủ công nghệ và thay thế hàng nhập ngoại.

Tuy nhiên, sản phẩm robot hàn 6 bậc vẫn còn một số hạn chế như vật liệu dùng để chế tạo robot là nhôm và thép làm cho trọng lượng của robot lớn, gây nên lực quán tính lớn dẫn đến vì vậy tính linh hoạt của robot không cao. Bên cạnh đó, các khâu của robot dùng công nghệ gia công trực tiếp trên các máy gia công cắt gọt nên tính thẩm mỹ chưa cao so với công nghệ đúc.

Hiện nhóm nghiên cứu đang tiến hành khắc phục những nhược điểm này để đưa sản phẩm vào phục vụ giảng dạy, cũng như định hướng thương mại hóa sản phẩm.