Vật liệu chế tạo Robot đóng vai trò vô cùng quan trọng. Nó sẽ ảnh hưởng đến độ an toàn, độ bền và thậm chí cả tính thẩm mỹ của Robot. Bài viết dưới đây của Uniduc sẽ mang đến cho bạn đọc những thông tin cần thiết về 7 loại vật liệu chế tạo Robot phổ biến nhất hiện nay.
Danh mục
1. Thép
Thép là một trong những vật liệu được các nhà máy chế tạo Robot sử dụng thường xuyên nhất. Kim loại chắc chắn này là một sự lựa chọn thông minh nếu doanh nghiệp đang chế tạo một robot cần phải chống chọi với các điều kiện khắc nghiệt.
Nếu doanh nghiệp định làm cứng thép, hãy tìm một số loại có hàm lượng carbon cao. Thông thường, thép có hàm lượng carbon cao sẽ dễ làm cứng hơn khi xử lý nhiệt.
Cho tới thời điểm hiện tại, trên thế giới đã có các loại thép siêu chống mài mòn cũng như các loại thép chịu lực cao.
Tuy nhiên, doanh nghiệp cần phải lưu ý rằng: việc xử lý thép sẽ rất khó khăn nếu như không có dụng cụ thích hợp. Chẳng hạn như những dụng cụ dùng để hàn. Điều này sẽ gây cản trở doanh nghiệp khi họ muốn định hình cụ thể thép để phù hợp với cơ thể của Robot.
2. Chất bán dẫn
Các robot hiện đại có khả năng nhận biết môi trường xung quanh. Chúng cũng có thể làm việc với con người hoặc thay thế họ hoàn thành các nhiệm vụ khác nhau. Sự đa năng của robot tỉ lệ nghịch với hệ thống vận hành của nó. Mặc dù Robot đang ngày càng trở nên linh hoạt, làm những công việc khó hơn nhưng nó cũng được ngày càng tối giản trong khâu vận hành, việc vận hành hiện tại đã dần chuyển sang tự động hóa.
Và tất cả điều này sẽ không thể thực hiện được nếu không có chất bán dẫn.
Chất bán dẫn rất quan trọng đối với tất cả các quy trình chính của rô bốt. Từ hệ thống cảm biến đến hệ thống điều khiển chuyển động.
Hệ thống cảm biến
Trong hầu hết hoạt động của Robot, hệ thống cảm biến đóng vai trò rất quan trọng. Và để hệ thống này hoạt động tốt nhất, nhạy bén và tinh vi nhất, các chuyên gia sẽ sử dụng chất bán dẫn để làm nó.
Tác dụng rõ ràng nhất của việc sử dụng các đơn vị xử lý bán dẫn là giúp hệ thống cảm biến thu thập thông tin bên ngoài như hình ảnh, ánh sáng hồng ngoại và âm thanh, cùng với dữ liệu bên trong về nhiệt độ, độ ẩm, chuyển động và vị trí.
Robot sẽ sử dụng dữ liệu này để ‘nhận thức’ trạng thái hoạt động và các điều kiện làm việc xung quanh.
Xử lý dữ liệu và thiết bị điều khiển động cơ
Thông thường, dữ liệu do hệ thống cảm biến của Robot thu thập phải được xử lý bởi bộ vi xử lý hoặc bảng mạch xử lý tín hiệu kỹ thuật số. Bộ xử lý dữ liệu này sẽ tạo ra tín hiệu điều khiển. Sau đó, gửi các tín hiệu đó đến động cơ và cơ cấu chấp hành.
Các bộ xử lý đó phải có khả năng hoạt động trong thời gian thực. Để Robot có thể làm việc hiệu quả kịp thời và nhanh chóng.
Và trong việc quản lý động cơ và các thiết bị truyền động, các thiết bị điện đóng vai trò vô cùng quan trọng. Để robot hoạt động chính xác với công suất thấp hơn, các thiết bị điện cao cấp thường sử dụng vật liệu bán dẫn băng thông cao như gali nitride (được sử dụng trong các hoạt động công nghiệp).
3. Cao su
Hiện nay, yêu cầu đối với các robot thương mại có thao tác linh hoạt ngày càng tăng cao. Và một trong những yếu tố giúp các Cobots cộng tác với con người hoạt động linh hoạt là chúng có bề mặt mềm. Và chất liệu cao su và nhựa mềm có thể giúp các kỹ sư giải quyết vấn đề đó. Ngoài ra các bánh xe robot bằng cao su cũng ít tiếng ồn hơn bánh xích.
Tại Đại học Houston, một nhóm nghiên cứu đã sử dụng vật liệu composite cao su để làm chất bán dẫn. Kết quả cho thấy các thiết bị điện tử vẫn giữ được chức năng của nó. Ngay cả sau khi các nhà nghiên cứu đã kéo căng cao su thêm 50%.
Điều này đã mở ra một cách cửa mới. Vì làm việc với các chất bán dẫn truyền thống trong chế tạo rô bốt rất phức tạp và dễ bị hỏng. Do đó, các chất bán dẫn truyền thống không thể làm Robot linh hoạt, uốn dẻo.
Ưu điểm của vật liệu cao su
- Cảm nhận được nhiệt độ.
- Bảo vệ tốt các bộ phận bên trong của Robot, bao gồm: bộ xử lý và thiết bị truyền động.
- Robot có thân bằng cao su thường an toàn hơn so với robot được làm từ vật liệu cứng khác.
- Chất liệu này sẽ phù hợp với các Robot chuyên xử lý trái cây. Chúng dễ dàng thao tác chọn và đặt trái cây mà không làm hỏng nó.
- Cao su không chỉ giúp Robot hoạt động giống như người thật. Mà chúng còn cực kỳ an toàn khi vận hành xung quanh con người.
4. Nhôm
Nhôm nhẹ và dễ tạo hình hơn thép. Do đó, nhôm thường có giá cao hơn thép.
Ngoài ra, nhôm còn có tính chất không gỉ. Nên doanh nghiệp không cần lo lắng đến vấn đề Robot của mình sẽ bị oxi hóa theo thời gian.
Tuy nhiên, cũng có một vài trường hợp làm Nhôm bị ăn mòn. Đó là khi nó được đặt trong môi trường ẩm ướt một thời gian dài . Để khắc phục vấn đề này, doanh nghiệp có thể cân nhắc xử lý bề mặt Robot để bảo vệ chúng khỏi những ăn mòn có thể xảy ra.
Một ưu điểm khác khiến nhôm trở thành vật liệu chế tạo phù hợp là: nó có thể được đánh bóng để tạo độ sáng bóng cao. Vì vậy, nếu bạn đang chế tạo một Robot thương mại. Mà cần vẻ ngoài để tiếp cận khách hàng, thì nhôm chính là sự lựa chọn tuyệt vời.
Nhôm không chỉ mang lại độ bề cao mà còn tạo cho Robot một vẻ ngoài bóng bẩy. Hiện nay, trên thế giới, có nhiều công nghệ đánh bóng nhôm bằng máy ba chiều. Giúp cho việc đánh bóng trở nên dễ dàng, nhanh chóng và đều.
Một số nhà thiết kế cũng sử dụng nhôm chế tạo thân Robot để bảo vệ các bộ phận dễ vỡ bên trong.
5. Kevlar
Kevlar là một loại sợi tổng hợp thường được sử dụng trong áo chống đạn. Do đó, vật liệu này có một số ưu điểm khiến chúng được lựa chọn để chế tạo Robot.
Tính năng chống nhiệt
Đây chắc chắn là ưu điểm nổi bật nhất của Kevlar khiến các kỹ sư sử dụng nó để chế tạo Robot. Dưới môi trường nắng nóng cao, Kevlar sẽ không bị nóng chảy hoặc nhỏ giọt. Do đó, vật liệu này sẽ giúp Robot chống chọi tốt khi chúng hoạt động ở nhiệt độ khắc nghiệt.
Một chiếc Robosuit vừa vặn với cơ thể của robot không chỉ không ảnh hưởng đến khớp nối hoặc tầm với của nó mà còn bảo vệ nó khỏi sự chênh lệch nhiệt độ. Trong một môi trường quá nóng hoặc quá lạnh, hoặc sử chuyển đổi nhiệt độ chênh lệch lớn, Robot làm từ Kevlar chắc chắn vẫn hoạt động tốt và duy trì chức năng chức năng của nó.
Bảo vệ Robot
Trong khi hoạt động dưới nhiệt độ cao có thể làm cho động cơ Robot quá nóng và tắt máy. Còn nhiệt độ thấp thì gây ảnh hưởng xấu đến dầu mỡ và các chất bôi trơn của các bộ phận bên trong Robot.
Thì nhờ có Kevlar, những vấn đề trên không còn đáng quan ngại.
Xem thêm: Sự phát triển của công nghệ Robot qua các thời đại
6. Nhựa
Nhựa đã trở thành một trong những vật liệu linh hoạt nhất trên thế giới. Từ việc được sử dụng để sản xuất đồ chơi và các công cụ đơn giản cho đến việc trở thành chất liệu phổ biến trong chế tạo Robot.
Do trọng lượng nhẹ và độ bền cao, nhựa có thể được sử dụng để tạo ra các loại bộ phận khác nhau. Chẳng hạn như tạo lớp vỏ bên ngoài giúp che phủ và bảo vệ máy móc tiếp xúc của Robot cũng như trở thành một phần trong cấu trúc chính của nó.
7. Vật liệu ‘thông minh’ có thể phân hủy sinh học
Các vật liệu kể trên đều tương đối dễ kiếm và có độ bền khác nhau tùy theo nhu cầu sử dụng. Tuy nhiên, khi các vật liệu trên hết sử dụng và thải ra môi trường. Chúng sẽ gây ô nhiễm môi trường nặng nề. Và ô nhiễm môi trường hiện nay đang là vấn đề cực kỳ đáng lo ngại.
Để giải quyết vấn đề toàn cầu này, các nhà khoa học đang nỗ lực rất nhiều để tạo ra vật liệu phân hủy sinh học. Họ cố gắng sử dụng nhựa sinh học làm tử chất thải thực phẩm để chế tạo ra Robot
Vì hầu hết các loại nhựa thông thường đều chứa dầu mỏ. Một chất góp phần gây ra biến đổi khí hậu.
Do đó, các nhà nghiên cứu cho rằng chất liệu thông minh có thể phân hủy này sẽ mang lại rất nhiều lợi ích cho hành tinh của chúng ta. .
Thông tin hữu ích khác
Nếu như doanh nghiệp lo lắng rằng: chất liệu này không đủ khả năng bảo vệ các bộ phận bên trong Robot. Thì bạn đã nhầm. Các nhà khoa học đã tạo ra một bộ da robot từ chúng và cho biết chất dẻo sinh học đủ cứng để bảo vệ toàn bộ hệ thống bên trong Robot.
Tại Vương quốc Anh, các chuyên gia tại Phòng thí nghiệm người máy Bristol đã nghiên cứu một robot phân hủy sau khi hoàn thành nhiệm vụ. Nó có thể hỗ trợ nỗ lực tìm kiếm và cứu hộ tại địa điểm xảy ra thảm họa và bắt đầu phân hủy cơ thể sau đó. Sau đó, con người sẽ không phải tìm và lấy các robot, và các vật liệu phân hủy sinh học sẽ không gây hại cho hành tinh.
Các nhà đầu tư và nhà phát triển ngày càng nhận thức được sự cần thiết của việc phát triển robot bền vững và có ý thức về môi trường. Vật liệu tái chế và nhựa có thể phân hủy sinh học sẽ đi một chặng đường dài để giúp họ đạt được mục tiêu đó.
Cám ơn bạn đọc đã theo dõi bài viết các loại vật liệu chế tạo robot phổ biến. Chúng tôi hi vọng bài viết này sẽ mang lại những điều bổ ích và thú vị cho bạn.
UNIDUC – KIẾN TẠO NHÀ MÁY SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG
- Hotline: 089 6688 629 (Phòng kinh doanh)
- Địa chỉ: 22 Đường 54, Thảo Điền, Quận 2, TP.HCM
- Email: [email protected]
- Website: https://maysanxuattudong.com
2 Bình luận
Pingback: Top 10 loại bạc đạn (vòng bi) mà dân cơ khí nên biết
Pingback: Top 7 công ty sản xuất các loại nhôm định hình tốt và phổ biến trên thế giới