Trang chủ » Robot SCARA là gì? Ưu nhược điểm và ứng dụng trong công nghiệp

Robot SCARA là gì? Ưu nhược điểm và ứng dụng trong công nghiệp

Khái niệm Robot SCARA

Robot SCARA là những cánh tay cơ khí nhiều khớp, cho phép thực hiện đa dạng nhiệm vụ với độ linh hoạt cao. Một hệ SCARA tiêu chuẩn thường gồm bộ điều khiển, nguồn điện, cơ cấu chấp hành cuối (ví dụ kẹp hay các dụng cụ chuyên dụng) và phần mềm điều khiển.

Những thiết bị này được chế tạo nhằm bắt chước chuyển động của cánh tay con người, nhưng khác ở chỗ chúng làm việc với độ chính xác và hiệu suất ổn định hơn nhiều so với tay người.

So với các loại robot công nghiệp khác, SCARA nổi bật nhờ vùng chuyển động đặc trưng trên mặt phẳng XY – tức có thể di chuyển ngang theo mọi hướng trong không gian làm việc. Robot SCARA cũng có khả năng di chuyển theo trục đứng, nhưng giới hạn hơn do trục dọc thường cố định.

Mặc dù phù hợp cho nhiều nhiệm vụ, robot SCARA tỏ ra đặc biệt hiệu quả trong các ứng dụng xử lý vật liệu. Từ thao tác pick-and-place, di chuyển sản phẩm đến các công việc lắp ráp, SCARA thường đem lại năng suất và độ chính xác cao.

Lịch sử hình thành Robot SCARA

Robot SCARA có nguồn gốc từ một quá trình hợp tác lâu dài. Năm 1977, Giáo sư Hiroshi Makino (Đại học Yamanashi) tham dự Hội nghị chuyên đề robot công nghiệp tại Tokyo, nơi ông được giới thiệu về một phát minh tiên phong – robot lắp ráp SIGMA. Từ cảm hứng đó, ông đã khởi xướng thành lập SCARA Robot Consortium gồm 13 công ty Nhật Bản, với mục tiêu nghiên cứu và nâng cấp khả năng của robot lắp ráp.

Nhóm này tiến hành phát triển nhanh chóng và cho ra đời nguyên mẫu SCARA đầu tiên vào năm 1978. Sau quá trình thử nghiệm trên nhiều ứng dụng công nghiệp và hoàn thiện thiết kế, họ giới thiệu phiên bản nâng cấp hai năm sau. Đến năm 1981, khi mẫu SCARA thương mại đầu tiên ra mắt, nó đã được đánh giá là một bước đột phá: có hiệu năng cao trong khi chi phí hợp lý, góp phần thay đổi quy trình sản xuất công nghiệp trên quy mô toàn cầu.

Ưu điểm và nhược điểm của Robot SCARA

Ưu điểm Robot SCARA

Robot SCARA nổi bật ở một vài lợi thế khiến chúng phù hợp với một số ứng dụng chuyên biệt. Trước hết, chi phí của SCARA thường thấp hơn so với nhiều loại robot công nghiệp khác, chẳng hạn robot 6 trục, nhờ vào cấu tạo tương đối đơn giản. Thiết kế gọn nhẹ này không chỉ giúp giảm giá thành sản xuất mà còn làm cho việc bảo trì dễ dàng và kinh tế hơn, từ đó giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí vận hành. Bên cạnh đó, SCARA có tốc độ chuyển động và độ chính xác cao, lý tưởng cho các công việc cần lặp lại với sai số nhỏ. Vì vậy, chúng thường được triển khai trên dây chuyền lắp ráp các chi tiết nhỏ (ví dụ trong ngành điện tử), nơi những thao tác nhanh và chính xác góp phần nâng cao năng suất và giảm sai sót.

Nhược điểm Robot SCARA

Tuy vậy, robot SCARA cũng có hạn chế đáng kể, lớn nhất là không gian hoạt động bị giới hạn. Kiểu cấu trúc của chúng chỉ phù hợp cho những vùng làm việc tương đối nhỏ và cố định, nên độ linh hoạt không bằng nhiều loại robot khác như robot công nghiệp 6 trục. Về khả năng tương tác và tính năng phức tạp, SCARA cũng thua kém các cobot hiện đại — những robot cộng tác thường có nhiều trục hơn và được thiết kế để phối hợp an toàn với con người. Những giới hạn này khiến SCARA ít phù hợp cho những tác vụ đòi hỏi phạm vi di chuyển rộng, khả năng thích nghi cao hoặc độ phức tạp chuyển động lớn.

Quy trình hoạt động của Robot SCARA

Những robot này thường được triển khai rộng rãi ở đâu? Như đã nêu, chúng được áp dụng chủ yếu trong các dây chuyền công nghiệp yêu cầu chuyển động chính xác, tốc độ cao hoặc thao tác các chi tiết nhỏ. Một số ứng dụng điển hình của robot SCARA bao gồm:

Lắp ráp: SCARA rất thích hợp cho việc ghép nối các chi tiết nhỏ với độ chính xác cao. Chúng có thể được lập trình để thực hiện các công việc như siết vít, chèn chốt hoặc ráp các linh kiện tinh vi với tốc độ lớn.
Nhấc — đặt (pick-and-place): Những robot này thường đảm nhiệm nhiệm vụ đưa các bộ phận từ vị trí này sang vị trí khác trong quy trình sản xuất hoặc lên băng tải, thực hiện việc nhấc và đặt với độ lặp lại và chính xác cao.
Đóng gói: SCARA có thể đảm nhận khâu đóng gói sản phẩm vào hộp hoặc thùng chứa, và khi cần còn có thể kết hợp cảm biến để xác định kích thước, hình dạng trước khi xếp vào bao bì.
Phân phối định lượng: Trong các ngành như dược phẩm hay hóa chất, SCARA được dùng để phân phối lượng nhỏ chất lỏng hoặc vật liệu rắn với độ chính xác cao, đảm bảo liều lượng và độ đồng đều.

Kết luận

Nếu bạn chưa nắm vững sâu về lĩnh vực robot, những thuật ngữ này có thể gây khó hiểu. Vì vậy, nhiều nhà sản xuất thường ngại đầu tư vào những thiết bị tiện ích như robot SCARA. Nhưng khi đã hiểu rõ nguyên lý hoạt động của các hệ thống phức tạp này cùng những lợi ích mà chúng đem lại cho doanh nghiệp, bạn sẽ nhận ra robot chính là hướng đi tất yếu cho sản xuất.

Nếu bạn cần một hệ thống quản lý tài sản và kho phụ tùng để gia tăng tuổi thọ của máy móc thiết bị hãy liên hệ với SpeedMaint để được tư vấn miễn phí.

>>Tham khảo thêm một số tài liệu khác:

15 Tiêu chí đánh giá doanh nghiệp sản xuất 2025

PLC là gì? Tầm quan trọng trong ứng dụng công nghiệp và sản xuất

Mẫu báo cáo sự cố máy móc & đề xuất khắc phục