Lịch sử phát triển cánh tay Robot: Từ ý tưởng đến hiện thực
1. Khởi nguồn: Unimate và cuộc cách mạng đầu tiên
Vào đầu những năm 1960, hai nhà sáng lập George Devol và Joseph Engelberger đã cùng nhau thành lập công ty Unimation – công ty robot đầu tiên trên thế giới. Sản phẩm chủ lực của họ, Unimate, là cánh tay robot công nghiệp đầu tiên được thương mại hóa thành công.
Năm 1961, Unimate chính thức được lắp đặt tại nhà máy General Motors ở Trenton, Mỹ. Nhiệm vụ của nó là thực hiện các công việc lặp đi lặp lại như di chuyển các bộ phận kim loại nặng, hàn điểm – những công việc tiềm ẩn nguy hiểm đối với công nhân.
Unimate sở hữu cấu trúc gồm 3 trục chuyển động, sử dụng hệ thống truyền động thủy lực giúp giữ ổn định lực tác động. Nó có khả năng nâng vật nặng đến 226 kg – một thành tựu kỹ thuật đột phá vào thời điểm đó.
2. Thách thức ban đầu: Sự e ngại và cơ hội
Mặc dù Unimate mở ra kỷ nguyên mới cho sản xuất công nghiệp, nhưng cũng vấp phải nhiều lo ngại về việc thay thế lao động thủ công, gây ra thất nghiệp hàng loạt. Tuy nhiên, với hiệu quả vượt trội, tính an toàn và khả năng vận hành không mệt mỏi, cánh tay robot dần chiếm được lòng tin từ các doanh nghiệp, đặc biệt trong ngành ô tô, điện tử, thực phẩm và luyện kim,…
3. Giai đoạn phát triển: Những làn sóng đổi mới liên tiếp:
3.1. Giai đoạn 1: Thập niên 1960 – Những bước đi đầu tiên
Sau sự ra đời của Unimate, các loại robot công nghiệp khác cũng bắt đầu xuất hiện. Tuy nhiên, robot thời kỳ này còn khá đơn giản, lập trình cứng và chỉ thực hiện được các nhiệm vụ cơ bản.
3.2. Giai đoạn 2: Thập niên 1970 – Robot với khả năng lập trình linh hoạt
Sự cải tiến lớn tiếp theo đến vào cuối những năm 1960 – đầu 1970, khi robot được trang bị các bộ điều khiển servo và hộp dạy (teach pendant), cho phép ghi lại các chuyển động điểm-đến-điểm (point-to-point motion).
Một bước tiến đột phá khác là việc chuyển từ hệ thống thủy lực sang bộ truyền động điện tử, mang lại độ chính xác, kiểm soát tốc độ và độ lặp lại cao hơn. Tiêu biểu cho thời kỳ này là cánh tay Stanford Arm, do Victor Scheinman phát triển tại Đại học Stanford, với 6 trục chuyển động linh hoạt – tiền đề cho robot hiện đại ngày nay.
3.3. Giai đoạn 3: 1978-1999 Robot có trí thông minh cơ bản
Trong giai đoạn này, robot công nghiệp không chỉ biết “chuyển động” mà còn bắt đầu “cảm nhận”. Với cảm biến, camera và phần mềm phân tích, robot có thể tự điều chỉnh theo môi trường, tự chẩn đoán lỗi và thực hiện các nhiệm vụ phức tạp như kiểm tra bằng cảm giác xúc giác, lắp ráp tinh vi…
4. Bùng nổ công nghệ: Sự trỗi dậy của AI và robot thế hệ mới
Ngày nay, cánh tay robot đã đạt đến cấp độ thông minh vượt bậc. Không chỉ đơn thuần thực hiện nhiệm vụ lặp lại, robot hiện đại còn có thể:
- Tự lập trình nhờ AI và học máy (Machine Learning).
- Cộng tác an toàn với con người trong cùng không gian làm việc (cobots).
- Linh hoạt thích ứng với thay đổi sản phẩm hoặc quy trình sản xuất.
- Kết nối với các hệ thống quản lý thông minh (Smart Factory, IIoT).
Các dòng cánh tay robot mới cũng ngày càng nhẹ hơn, nhỏ gọn hơn nhưng vẫn đảm bảo công suất làm việc lớn và độ chính xác cực cao.
5. Các ứng dụng thực tiễn nổi bật của cánh tay robot
- Hàn robot: Hàn điểm, hàn hồ quang, hàn TIG/MIG/MAG trong ô tô, kết cấu thép.
- Lắp ráp tự động: Linh kiện điện tử, thiết bị gia dụng, máy móc công nghiệp.
- Sơn phủ và phun keo: Đảm bảo lớp phủ đồng đều, tăng năng suất.
- Xếp dỡ, đóng gói sản phẩm: Tối ưu tốc độ vận chuyển và phân loại hàng hóa.
- Kiểm tra chất lượng sản phẩm: Ứng dụng thị giác máy và cảm biến lực.
6. Tương lai của cánh tay robot
Trong tương lai gần, cánh tay robot sẽ còn tiến xa hơn với những xu hướng như:
- Robot tự chủ hoàn toàn: Ra quyết định và thích ứng với môi trường không cần lập trình thủ công.
- Robot mô-đun: Cấu trúc linh hoạt cho phép thay đổi công năng nhanh chóng.
- Robot mini hóa: Ứng dụng rộng rãi trong y tế, nghiên cứu sinh học, dịch vụ cá nhân.
Không còn giới hạn trong sản xuất, cánh tay robot sẽ hiện diện ngày càng nhiều trong các lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, xây dựng, dịch vụ logistics, thậm chí cả đời sống hàng ngày.
Trên đây, ROBOTNEXT đã chia sẻ về quá trình hình thành và phát triển của cánh tay robot. Hành trình phát triển của cánh tay robot là minh chứng cho sức sáng tạo không ngừng của nhân loại. Trong thế giới sản xuất hiện đại, cánh tay robot không chỉ tối ưu hóa hiệu quả mà còn đóng vai trò tiên phong trong quá trình chuyển đổi số và cách mạng công nghiệp 4.0.
Nếu gặp các vấn đề về lỗi hệ thống hay bất cứ các trục trặc trong quá trình vận hành robot công nghiệp, hãy liên hệ ngay với số Hotline: 0909 914 837 hoặc Email: robotnext.vn@gmail.com, Đội ngũ chuyên viên kỹ thuật của ROBOTNEXT, với hiểu biết về nhiều dòng robot như ABB, FANUC, YASKAWA,….cùng với những quy trình sản xuất trong đa dạng lĩnh vực sẽ tư vấn và đưa ra những giải pháp phù hợp với vấn đề của doanh nghiệp!
ROBOTNEXT – Đồng Hành Cùng Doanh Nghiệp Trên Hành Trình Tự Động Hóa Thông Minh.
