Cấu Tạo Tay Nâng Trợ Lực Chân Không Và Nguyên Lý Hoạt Động

Trong nhà máy, nâng và di chuyển tải trọng đòi hỏi thiết bị vừa mạnh mẽ vừa linh hoạt. Cấu tạo tay nâng trợ lực chân không vì thế được thiết kế với nhiều bộ phận phối hợp như tay máy, cánh tay nâng, khớp xoay, bộ đồ gá và cụm hút chân không.

Vậy từng bộ phận có vai trò gì và chúng phối hợp với nhau như thế nào? Hãy cùng Vietmani tìm hiểu chi tiết cấu tạo và nguyên lý hoạt động của giải pháp này.

Tay nâng trợ lực chân không là gì?

Tay nâng trợ lực chân không là giải pháp nâng hạ kết hợp giữa tay máy (Industrial Manipulator) và bộ đồ gá tích hợp cụm hút chân không. Tay máy hỗ trợ nâng, di chuyển và định vị tải, trong khi cụm hút chân không giữ vật thông qua bề mặt tiếp xúc.

Tùy yêu cầu của từng ứng dụng, Vietmani có thể kết hợp HA Series với các loại gripper/tooling khác nhau để đáp ứng đặc điểm của từng loại vật nâng.

Nhờ sự kết hợp này, người vận hành có thể thao tác với tải trọng thuận tiện hơn, đồng thời kiểm soát tốt quá trình nâng – di chuyển – định vị – nhả vật trong dây chuyền sản xuất.

Cấu tạo tay nâng trợ lực chân không

Tay nâng trợ lực chân không là một hệ thống gồm nhiều bộ phận phối hợp để thực hiện thao tác nâng, di chuyển và định vị tải. Với cấu hình HA Series của Vietmani, hệ thống có thể kết hợp tay máy với các loại gripper/tooling khác nhau tùy theo yêu cầu của từng ứng dụng.

Thân cột và hệ thống gá cố định

Thân cột là phần kết cấu chính dùng để cố định tay nâng vào nền nhà máy và làm điểm tựa cho toàn bộ cơ cấu tay máy. Với tay nâng trợ lực HA Series dạng Fixed Column, cột được cố định chắc chắn xuống sàn, giúp thiết bị hoạt động ổn định trong không gian làm việc.

Tùy cấu hình, Vietmani cũng cung cấp phương án lắp đặt trên hệ thống Aluminum KBK để mở rộng phạm vi di chuyển của thiết bị.

Cánh tay nâng và các khớp chuyển động

Cánh tay nâng là bộ phận trực tiếp tạo ra phạm vi thao tác của tay máy. Hệ thống gồm các đoạn tay liên kết với nhau thông qua các khớp chuyển động, cho phép nâng, hạ, di chuyển và định vị vật trong vùng làm việc.

HA Series có working radius từ 750–4.000 mm và hành trình nâng theo phương đứng tiêu chuẩn 200–1.800 mm, tùy cấu hình.

Hệ thống Pneumatic Controller

Pneumatic Controller đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển và cân bằng tay nâng. HA Series có các chế độ gồm:

• M – Manipulator: nâng và hạ bằng nút nhấn.
• T – Balance: cân bằng Zero Gravity cho tay và tooling khi không tải.
• A – Auto Balancer: cân bằng Zero Gravity khi không tải và có tải.
• AC – Collaborative: chế độ Auto Balancer/Zero Gravity hỗ trợ thao tác không cần nhấn nút theo cấu hình thiết bị.

Rotary Union – Khớp xoay kết nối tooling

Rotary Union là bộ phận kết nối phần tay thứ ba với tool gripper, đồng thời cho phép tooling xoay trong quá trình thao tác. Thiết kế này giúp hạn chế tình trạng xoắn ống khí khi gripper quay.

HA Series có các tùy chọn Rotary Union 330°, 360° và 360° có phanh, với hệ thống cổng khí vào/ra tùy cấu hình.

Bộ đồ gá – Gripper/Tooling

Gripper/Tooling là phần kết nối trực tiếp với vật cần nâng. Đây cũng là bộ phận được lựa chọn theo đặc điểm và yêu cầu xử lý của từng loại tải.

Thực tế ứng dụng: manipulator và gripper được kết hợp thành các giải pháp khác nhau, được tùy chỉnh theo yêu cầu của từng ứng dụng. Vì vậy, cấu hình tooling có thể thay đổi tùy theo vật nâng và phương thức thao tác.

Cụm hút chân không

Trong cấu hình tay nâng trợ lực chân không, cụm hút chân không được tích hợp vào tooling để tạo điểm tiếp xúc và giữ vật nâng bằng lực hút.

Cần lưu ý rằng tài liệu HA Series cung cấp chưa mô tả chi tiết từng thành phần của cụm hút chân không như loại giác hút, bộ tạo chân không hay thông số chân không. Vì vậy, các thông số này cần được xác định theo cấu hình tooling thực tế của từng ứng dụng, thay vì áp dụng chung cho toàn bộ HA Series.

Hệ thống phanh và các chức năng an toàn

Hệ thống phanh và các cơ chế an toàn giúp kiểm soát chuyển động cũng như hạn chế rủi ro trong quá trình thao tác. Chúng đảm nhận các chức năng như:

• Safety lock trong trường hợp mất áp suất.
• Không cho phép release khi đang di chuyển vật.
• Interlock design.
• Một số cấu hình Rotary Union có tích hợp phanh.

Nhờ sự phối hợp giữa tay máy, cơ cấu cân bằng, cánh tay nâng, Rotary Union, tooling và cụm hút chân không, tay nâng có thể hỗ trợ người vận hành thực hiện các thao tác nâng, di chuyển và định vị tải phù hợp với từng bài toán sản xuất.

Nguyên lý hoạt động tay nâng trợ lực chân không

Tay nâng trợ lực chân không hoạt động dựa trên sự phối hợp giữa cơ cấu tay máy, hệ thống cân bằng khí nén và cụm hút chân không. Trong đó, tay máy hỗ trợ nâng, hạ và di chuyển tải, còn cụm hút chân không giữ vật thông qua bộ đồ gá.

1. Tạo lực giữ bằng chân không

• Khi cụm hút tiếp xúc với bề mặt vật nâng, hệ thống chân không tạo điều kiện để các giác hút bám vào vật. Lực giữ được hình thành tại các điểm tiếp xúc giữa cụm hút và bề mặt tải.

2. Kích hoạt cơ cấu tay máy

• Sau khi vật được giữ bởi tooling, hệ thống Pneumatic Controller điều khiển cơ cấu tay máy. Tùy cấu hình, người vận hành có thể sử dụng chế độ Manipulator, Balance hoặc Auto Balancer để hỗ trợ nâng và di chuyển tải.

3. Nâng và di chuyển tải

• Lực hỗ trợ từ hệ thống khí nén kết hợp với các khớp chuyển động giúp người vận hành đưa tải đến vị trí mong muốn. Với HA Series, tay máy có working radius tối đa 4.000 mm và vertical lifting tiêu chuẩn từ 200–1.800 mm, tùy cấu hình.

4. Xoay và định vị vật

• Rotary Union cho phép tooling xoay theo yêu cầu thao tác, đồng thời hạn chế tình trạng xoắn ống khí khi gripper quay. Tùy cấu hình, khớp xoay có thể đạt 330° hoặc 360°.

5. Nhả vật

• Khi tải đã được đưa đến đúng vị trí, người vận hành điều khiển cụm hút để giải phóng vật khỏi tooling. Sau đó, tay máy trở về vị trí phù hợp để tiếp tục chu kỳ thao tác tiếp theo.

6. Cơ chế an toàn trong quá trình vận hành

• Hệ thống HA Series được trang bị các chức năng an toàn như khóa khi mất áp suất, không cho phép release khi đang di chuyển vật và thiết kế interlock. Những cơ chế này hỗ trợ kiểm soát tải trong quá trình vận hành.

Ứng dụng của tay nâng trợ lực chân không trong nhà máy

Nhờ sự kết hợp giữa Industrial Manipulator và bộ đồ gá hút chân không, tay nâng trợ lực chân không có thể được cấu hình để xử lý nhiều loại tải khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến:

• Nâng và di chuyển các nguyên vật liệu dạng tấm: ván gỗ PDF, tấm thép, tấm kính,....
• Nâng và di chuyển nguyên vật liệu đóng bằng thùng carton.

Bạn có thể xem video dưới đây để có góc nhìn chi tiết hơn về ứng dụng của thiết bị.

Giải pháp tay nâng trợ lực chân không của Vietmani

Mỗi bài toán nâng hạ trong nhà máy có yêu cầu khác nhau về tải trọng, kích thước vật nâng, hướng thao tác và cách định vị. Vì vậy, Vietmani không áp dụng một cấu hình tooling cố định cho mọi ứng dụng. HA Series có thể kết hợp với các loại gripper và giải pháp khác nhau để đáp ứng yêu cầu xử lý của từng loại tải.

Với giải pháp tay nâng trợ lực chân không, tay máy đảm nhiệm việc hỗ trợ nâng, di chuyển và định vị, trong khi bộ đồ gá tích hợp cụm hút chân không đảm nhiệm việc tiếp xúc và giữ vật. Rotary Union giúp kết nối tooling với tay máy và hỗ trợ chuyển động xoay theo cấu hình thiết bị.

Bên cạnh khả năng tùy chỉnh tooling, HA Series còn có các cấu hình điều khiển như Manipulator, Balance và Auto Balancer – Zero Gravity, giúp lựa chọn phương thức vận hành phù hợp với yêu cầu thao tác. Hệ thống cũng được tích hợp các chức năng an toàn như khóa khi mất áp suất và interlock.

Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp tay nâng trợ lực chân không phù hợp với một loại tải hoặc công đoạn cụ thể, Vietmani có thể cùng bạn phân tích yêu cầu về tải trọng, vật nâng, phạm vi thao tác và tooling để lựa chọn cấu hình phù hợp.

Liên hệ Vietmani để trao đổi về bài toán nâng hạ của bạn. Hotline: 0931 782 489.