Robot Cộng Tác Là Gì? Ứng Dụng Của Robot Cộng Tác Phổ Biến Hiện Nay

Trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0, robot cộng tác (cobot) đang trở thành xu hướng tất yếu, nhiều doanh nghiệp tìm kiếm giải pháp nâng cao năng suất và tối ưu chi phí vận hành. Loại robot cộng tác được thiết kế để làm việc trực tiếp cùng con người, hỗ trợ các tác vụ lặp đi lặp lại, yêu cầu độ chính xác cao hoặc môi trường khắc nghiệt. Bài viết dưới đây Myrobot.asia sẽ giúp bạn hiểu rõ robot cộng tác là gì và khám phá những ứng dụng phổ biến của robot cộng tác hiện nay.

Khái niệm robot cộng tác là gì?

Nếu các loại robot công nghiệp truyền thống thường vận hành tách biệt trong những khu vực được bảo vệ nghiêm ngặt. Thì robot cộng tác được phát triển để làm việc trực tiếp cùng con người trong cùng một không gian. Điểm đặc biệt của chúng không chỉ nằm ở khả năng “làm việc cạnh nhau” mà còn ở việc có thể phối hợp linh hoạt, chia sẻ môi trường làm việc và tương tác vật lý an toàn. Giúp quá trình sản xuất và vận hành diễn ra hiệu quả mà không tiềm ẩn rủi ro cho con người.

Cấu tạo cơ bản của robot cộng tác 

Cánh tay robot (Robotic Arm): Là bộ phận trung tâm của cobot, đảm nhiệm các thao tác như gắp, lắp ráp hay di chuyển vật thể. Khớp nối linh hoạt, thường xoay hoặc tịnh tiến; số trục từ 4–7 quyết định phạm vi chuyển động. Vật liệu chế tạo nhẹ nhưng bền, phổ biến là hợp kim nhôm hoặc composite.

Bộ điều khiển (Controller): Ví là “bộ não” của cobot, phụ trách quản lý chuyển động, xử lý dữ liệu cảm biến và thực hiện các thuật toán an toàn. Bộ điều khiển còn hỗ trợ kết nối qua Ethernet, Wi-Fi hay chuẩn công nghiệp khác.

Hệ thống cảm biến (Sensors): cảm biến lực/mô-men giới hạn tác động, cảm biến thị giác nhận diện vật thể, cảm biến khoảng cách và va chạm giúp ngăn rủi ro khi vận hành.

Công cụ đầu cuối (End-Effector): Là phần gắn ở cuối cánh tay robot, trực tiếp thao tác với đối tượng. Gồm các loại: kẹp, đầu hút chân không, dụng cụ hàn, khoan, cắt… và thay đổi tùy theo nhu cầu công việc.

Phần mềm điều khiển (Software): Lập trình dễ dàng qua giao diện trực quan, chế độ dạy thao tác từ con người, tích hợp AI tối ưu công việc và tương thích nhiều hệ điều hành, giao thức.

Nguồn cấp điện (Power Supply): Dùng điện lưới 110V/220V hoặc pin sạc cho ứng dụng di động.

Khung gắn và đế (Mounting/Base): Giúp cobot vận hành ổn định; cố định tại chỗ hoặc gắn trên đế di động như AGV/AMR.

Hệ thống kết nối (Connectivity): Hỗ trợ giao thức Ethernet, Modbus, OPC UA, cho phép điều khiển, giám sát từ xa và phân tích dữ liệu thời gian thực.

Nguyên lý làm việc của robot cộng tác

Bước 1: Cấp nguồn, khởi động hệ thống và kiểm tra an toàn.

Cắm điện hoặc sạc pin, bật bộ điều khiển và giao diện người dùng.

Xác định vùng an toàn, giới hạn tốc độ, bật các công tắc dừng khẩn cấp (E-stop).

Thử nghiệm dừng khẩn cấp một lần để đảm bảo hệ thống phản hồi.

Bước 2: Lập trình nhiệm vụ (Chuẩn hóa công việc)

Cấu hình nhiệm vụ qua giao diện thân thiện (drag-and-drop hoặc teach-mode).
Kỹ sư thiết lập điểm chuyển động, vận tốc, lực/ mô-men, vùng an toàn và các tham số vận hành.

Bước 3: Cảm nhận môi trường (Sensors)

Cobots sử dụng nhiều cảm biến: cảm biến lực/mô-men, cảm biến khoảng cách/proximity, camera/vision (2D/3D) và cảm biến va chạm.
Các cảm biến này liên tục thu thập trạng thái môi trường và tương tác vật lý.

Bước 4: Xử lý dữ liệu (Perception & Decision)

Bộ điều khiển nhận dữ liệu từ cảm biến, thực hiện lọc, đối chiếu với chương trình và thuật toán an toàn.
Hệ thống đưa ra quyết định thời thực (ví dụ: giảm lực, thay đổi lộ trình, dừng khẩn cấp) dựa trên phân tích dữ liệu.

Bước 5: Điều khiển & truyền động (Actuation & Control)

Bộ điều khiển gửi lệnh đến cơ cấu truyền động (động cơ, servo) để điều chỉnh các khớp theo quỹ đạo và lực đã định.

Các điều chỉnh được thực hiện liên tục để đảm bảo chính xác và tuân thủ giới hạn an toàn.

Bước 6: Tương tác & hợp tác với con người

Khi phát hiện con người hoặc chướng ngại, cobot sẽ giảm tốc, dừng hoặc chuyển hướng để tránh va chạm.
Cơ chế tương tác bao gồm giới hạn moment, dừng khẩn cấp, và chế độ hợp tác để làm việc trực tiếp cùng người. 

Lợi ích khi triển khai robot cộng tác là gì? 

• Hỗ trợ con người: Cobots đảm nhận công việc nặng nhọc, lặp lại hoặc nguy hiểm. Các nhân viên tập trung vào nhiệm vụ sáng tạo và có giá trị cao hơn.
• Nâng cao chất lượng: Vận hành ổn định, lặp lại chính xác, giảm lỗi sản xuất và chi phí phát sinh; trong dịch vụ mang lại trải nghiệm khách hàng nhất quán.
• Gia tăng năng suất: Làm việc liên tục 24/7 mà không mệt mỏi, phối hợp nhịp nhàng với con người để rút ngắn thời gian và tăng sản lượng.
• Đảm bảo an toàn: Tích hợp tính năng bảo vệ tiên tiến, làm việc an toàn ngay cạnh con người, hạn chế tai nạn và bệnh nghề nghiệp.
• Tiết kiệm chi phí: Giảm phụ thuộc vào lao động thủ công, hạn chế lỗi và rủi ro, tối ưu vận hành lâu dài dù chi phí đầu tư ban đầu cao.
• Linh hoạt thích ứng: Dễ dàng lập trình lại cho nhiều nhiệm vụ khác nhau, phù hợp với nhu cầu sản xuất đa dạng và thay đổi nhanh của thị trường.

Ứng dụng phổ biến của Robot cộng tác

Sự linh hoạt, tính an toàn và khả năng triển khai nhanh khiến robot cộng tác (cobot) ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành.

Logistics & kho vận — Tối ưu luồng vật liệu

• Chuẩn bị đơn hàng: Robot di động cộng tác (CMR/AMR) hỗ trợ thu chọn hàng, đưa sản phẩm tới vị trí đóng gói, rút ngắn hành trình lưu kho.
• Vận chuyển nội bộ: Cobot đảm nhận việc vận chuyển linh kiện, nguyên vật liệu giữa các khu vực, giúp luồng vật liệu liên tục và giảm thời gian chờ.
• Sắp xếp & phân loại: Hệ thống tự động phân loại hàng theo SKU, kích thước, ưu tiên giao hàng, nâng cao độ chính xác kho.

Sản xuất — Tăng độ chính xác, giảm công việc lặp lại

• Lắp ráp linh kiện & mô-đun: Cobot đảm nhận các thao tác tinh tế như lắp bo mạch, ghép chi tiết ô tô hay hoàn thiện sản phẩm tiêu dùng, tương trợ công nhân trên cùng dây chuyền.
• Gia công, hàn, sơn: Với đầu công cụ phù hợp, cobot thực hiện hàn nhẹ, phun sơn hay gia công chi tiết nhỏ, giữ độ đồng đều và hạn chế tiếp xúc người lao động với môi trường độc hại.
• Kiểm tra chất lượng: Kết hợp hệ thống thị giác máy tính, cobot quét, phát hiện khuyết tật nhỏ—những lỗi mắt thường khó nhận ra—với tốc độ cao.
• Đóng gói & bốc xếp: Tự động hóa việc xếp sản phẩm vào thùng, sắp pallet hay chuyển tải từ băng chuyền, giảm tải thể lực và tăng tốc chu kỳ sản xuất.

Y tế — Hỗ trợ chuyên môn và chăm sóc an toàn

• Hỗ trợ phẫu thuật: Cobot cung cấp thao tác ổn định, hỗ trợ bác sĩ trong các ca xâm lấn tối thiểu cần độ tinh xảo cao.
• Vận chuyển & hỗ trợ bệnh nhân: Robot cộng tác giúp di chuyển bệnh nhân, chuyển thuốc hoặc vật tư y tế, giảm gánh nặng cho nhân viên y tế.
• Phục hồi chức năng: Thiết kế cho bài tập vật lý trị liệu, cobot hỗ trợ bệnh nhân tập luyện an toàn và có kiểm soát.

Dịch vụ — Tăng trải nghiệm khách hàng và hiệu quả vận hành

• Hỗ trợ khách hàng: Ở sân bay, cửa hàng hay sự kiện, cobot hướng dẫn, cung cấp thông tin và hỗ trợ thủ tục đơn giản.
• Vệ sinh & bảo trì: Robot di động thực hiện quét, lau sàn, khử trùng hay kiểm tra thiết bị, giữ môi trường an toàn, nhất là tại khu vực công cộng.

Nông nghiệp — Tinh gọn quy trình canh tác

• Thu hoạch & gieo trồng chính xác: Cobot thu hái nhẹ nhàng, hạn chế tổn hại sản phẩm; hỗ trợ gieo hạt với độ chính xác cao.
• Giám sát cây trồng: Robot di động thu thập dữ liệu thực vật, độ ẩm, sâu bệnh, giúp nông dân đưa ra quyết định canh tác chính xác hơn.

MYROBOT - Chúng tôi là chuyên gia trong mảng sản xuất, cung cấp và phân phối các hệ thống thiết bị robot phục vụ công nghiệp...Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.