Cánh tay robot công nghiệp Kawasaki BX100N cho ứng dụng gắp và đặt (Pick and Place)

Kawasaki BX100N là cánh tay robot công nghiệp khớp nối 6 trục được thiết kế đặc biệt cho các tác vụ chọn và đặt (pick and place) tốc độ cao, chăm sóc máy, xếp pallet và xử lý vật liệu trong các dây chuyền sản xuất linh kiện ô tô, hàng tiêu dùng và sản xuất công nghiệp nói chung. Với tải trọng tối đa 100 kg, tầm vươn ngang 2.100 mm và độ lặp lại vị trí ±0,2 mm (ISO 9283), BX100N mang lại khả năng tăng tốc, độ chính xác về thời gian ổn định và tính nhất quán trong chu kỳ làm việc cần thiết cho các hoạt động logistics chọn và đặt khắt khe. Thiết bị này được cung cấp ở tình trạng Mới trong Bao bì Gốc (Được niêm phong tại nhà máy), tương thích với bộ điều khiển E02 và cung cấp các cấu hình lắp đặt linh hoạt bao gồm lắp sàn, lắp ngược và lắp nghiêng.

Tổng quan & Thông số kỹ thuật chính

Thương hiệu & Dòng sản phẩm: Kawasaki Dòng BX – Robot đa năng tốc độ cao

Mã sản phẩm (MPN): BX100N

Danh mục cốt lõi: Cánh tay robot công nghiệp khớp nối 6 trục

Tình trạng sản phẩm: Mới trong bao bì gốc (Được niêm phong tại nhà máy)

Số bậc tự do: 6 trục

Tải trọng tối đa: 100 kg

Tầm vươn ngang tối đa: 2.100 mm

Tầm vươn dọc tối đa: 2.856 mm

Độ lặp lại vị trí: ±0,2 mm (tuân thủ ISO 9283)

Tốc độ tịnh tiến tối đa (TCP): 2.600 mm/s

Phạm vi chuyển động: Xoay cánh tay (JT1) ±180°; Cánh tay ra-vào (JT2) +105°/−45°; Cánh tay lên-xuống (JT3) +155°/−90°; Xoay cổ tay (JT4) ±360°; Bẻ cổ tay (JT5) ±130°; Xoắn cổ tay (JT6) ±360°

Tốc độ trục tối đa: JT1=140°/s; JT2=120°/s; JT3=135°/s; JT4=250°/s; JT5=250°/s; JT6=360°/s

Mô-men xoắn cổ tay cho phép: JT4/JT5=250 N•m; JT6=115 N•m

Mô-men quán tính cho phép: JT4/JT5=19 kg•m²; JT6=9,7 kg•m²

Khối lượng (Cánh tay robot): 570 kg (lắp sàn); 575 kg (lắp ngược)

Lắp đặt: Sàn, ngược hoặc lắp nghiêng 15°

Nhiệt độ môi trường vận hành: 0°C đến 45°C

Độ ẩm tương đối: 35% đến 85% (không ngưng tụ)

Bộ điều khiển: Bộ điều khiển đa năng E02 với lập trình ngôn ngữ AS

Yêu cầu nguồn điện: 5,0 kVA (phụ thuộc vào tải trọng và hồ sơ chuyển động)

Chức năng tích hợp: Đường ống khí (∅12 mm×2 đường); dây điện bên trong cho tín hiệu thiết bị đầu cuối (đầu nối 24V DC/20 chân)

Ứng dụng chính: Chọn và đặt, chăm sóc máy, xếp pallet, lắp ráp, cấp liệu, kiểm tra, đóng gói

Các tính năng chính & Hiệu suất kỹ thuật

Hiệu suất chu kỳ tốc độ cao cho tác vụ chọn và đặt: Tốc độ trục đạt tới 360°/s trên JT6, với tốc độ tịnh tiến TCP lên tới 2.600 mm/s. Điều này cho phép các chu kỳ chọn và đặt nhanh chóng cho các bộ phận dập ô tô nhẹ, các bộ phận đúc phun và linh kiện điện tử. Thuật toán điều khiển servo được tối ưu hóa giúp giảm thời gian ổn định xuống 20% so với các dòng BX trước đó, khiến robot chọn và đặt này có tính cạnh tranh cao cho các dây chuyền đóng gói và phân loại công suất lớn.

Độ lặp lại ±0,2 mm cho việc xử lý chính xác: BX100N vượt qua tiêu chuẩn chuẩn mực của cánh tay robot công nghiệp là ±0,3 mm, mang lại ±0,2 mm trên toàn bộ phạm vi làm việc. Độ chính xác này đảm bảo khả năng đặt chính xác trong các ứng dụng chăm sóc máy nơi sự căn chỉnh phôi ảnh hưởng đến các hoạt động phụ như kẹp CNC hoặc định vị trạm kiểm tra.

Đế siêu nhỏ gọn và nhiều tùy chọn lắp đặt: Với diện tích đế nhỏ gọn (630 mm×630 mm) và trọng lượng bản thân thấp 570 kg, BX100N hỗ trợ các cấu hình lắp sàn, ngược và lắp nghiêng 15°. Lắp ngược giúp tiết kiệm diện tích sàn quý giá trong các ô sản xuất tự động mật độ cao, trong khi lắp nghiêng đơn giản hóa việc tích hợp với hệ thống băng tải và cấp liệu nghiêng—một lợi thế rõ rệt so với các thiết kế nặng hơn chỉ lắp sàn.

Phạm vi làm việc cổ tay mở rộng cho khả năng kẹp linh hoạt: Bẻ cổ tay (JT5) cung cấp phạm vi chuyển động ±130°, cho phép các thiết bị đầu cuối tiếp cận phôi từ các góc dốc mà không cần điều chỉnh hướng phức tạp. Cổ tay JT4 và JT6 đều cung cấp khả năng xoay liên tục ±360°, cho phép theo dõi song song băng tải không giới hạn hoặc các kiểu xếp pallet đa trạm mà không bị hạn chế bởi việc xoắn cáp.

Tích hợp sẵn đường truyền tiện ích với giao diện tín hiệu 20 chân: BX100N bao gồm đường ống khí được lắp sẵn tại nhà máy (hai đường, ∅12 mm) và dây dẫn nội bộ 20 chân cho cảm biến kẹp, công tắc tiệm cận và van điện từ. Giao diện 24V DC tiêu chuẩn giúp giảm nỗ lực đi dây cáp bên ngoài và giảm thiểu các điểm lỗi trong các hoạt động chu kỳ cao, góp phần vào các chỉ số MTBF vượt quá 80.000 giờ trong điều kiện định mức.

Giải mã mã sản phẩm & Tiêu chí lựa chọn cho BX100N

Danh pháp dòng Kawasaki BX bắt đầu bằng chỉ định nền tảng "BX"—một dòng sản phẩm được tối ưu hóa cho tốc độ và tính linh hoạt trong các ứng dụng tải trọng từ nhẹ đến trung bình. Con số "100" biểu thị khả năng tải trọng tối đa 100 kg tại mặt bích cổ tay. Hậu tố "N" cho biết cấu hình "Tiêu chuẩn" với xếp hạng quán tính cổ tay nâng cao (19 kg·m² tại JT4/JT5) và kích thước tầm vươn tiêu chuẩn, trái ngược với các biến thể "S" (tầm vươn ngắn) hoặc "L" (tầm vươn dài) có sẵn trong dòng sản phẩm BX.

Các tiêu chí lựa chọn thiết yếu cho một robot chọn và đặt hiệu suất cao:

Chu kỳ thời gian so với sự phù hợp về quán tính: Mặc dù BX100N xử lý tải trọng tĩnh 100 kg, khả năng tăng tốc hiệu quả sẽ giảm khi quán tính cổ tay cao. Đối với các ứng dụng liên quan đến thiết bị đầu cuối nặng (ví dụ: bộ kẹp kép hoặc thanh rải chân không), hãy xác minh rằng khối lượng kết hợp × độ lệch trọng tâm vẫn nằm trong giới hạn mô-men xoắn cổ tay cho phép (250 N·m cho JT4/JT5). Việc vượt quá các giá trị này sẽ kéo dài thời gian ổn định và giảm số chu kỳ hiệu quả mỗi phút.

Phạm vi tiếp cận cho băng tải và tiếp cận máy: Với tầm vươn ngang 2.100 mm và tầm vươn dọc 2.856 mm, BX100N phù hợp với việc chăm sóc máy CNC tiêu chuẩn (hai máy tiện cạnh nhau) và các trạm đóng gói được cấp liệu bằng băng tải. Đối với các giá lưu trữ mật độ cao, hãy xác minh rằng tầm vươn dọc bao phủ các mức thùng cao nhất tại chiều cao lắp đặt quy định.

Tác động của hướng lắp đặt đến hiệu suất: Lắp sàn cung cấp độ cứng động tối đa. Lắp ngược làm giảm tải trọng hiệu quả khoảng 5% do tăng tải cho động cơ cổ tay để cân bằng trọng lực. Lắp nghiêng (nghiêng 15°) mang lại sự thỏa hiệp giữa tiết kiệm diện tích sàn và độ cứng—hãy tham khảo các bảng tham số bộ điều khiển E02 để biết cài đặt bù trọng lực trong quá trình chạy thử.

Cấu hình Fieldbus và I/O: Bộ điều khiển E02 hỗ trợ EtherNet/IP, Profinet, DeviceNet và CC-Link. Đối với các ô chọn và đặt có hệ thống thị giác, hãy đảm bảo tùy chọn fieldbus được chọn cung cấp đủ băng thông cho các hiệu chỉnh tọa độ thời gian thực (tốc độ cập nhật điển hình ≥4 ms).

Lắp đặt Cơ & Điện và Chạy thử

Tính linh hoạt khi lắp đặt cơ khí: Không giống như nhiều mẫu cánh tay robot công nghiệp hạng nặng bị giới hạn chỉ lắp sàn, BX100N cung cấp ba hướng lắp đặt được phê duyệt. Đối với lắp đặt sàn, tấm đế yêu cầu bu lông neo M16 được siết chặt với mô-men xoắn 147 N·m (cấp 12.9). Lắp ngược yêu cầu cấu trúc trên cao được gia cố có khả năng hỗ trợ khối lượng 575 kg của robot cộng với các lực phản ứng động lên tới 3,5× trọng lượng tĩnh khi dừng khẩn cấp. Tùy chọn lắp nghiêng 15° đặc biệt có giá trị đối với các trạm cấp phôi bằng trọng lực, giảm nhu cầu về các cơ chế định hướng phôi bên ngoài.

Đi dây điện và Tiếp địa: Robot được vận chuyển với bộ cáp chính 7 mét (có thể mở rộng lên 15 mét, tùy chọn). Đối với các hoạt động chọn và đặt tần số cao, hãy sử dụng cáp bọc chống nhiễu cho tất cả các kết nối bộ mã hóa và fieldbus. Duy trì một điểm tiếp địa với trở kháng dưới 100Ω để ngăn chặn nhiễu vòng lặp tiếp địa trong các kết quả đọc cảm biến nhạy cảm. Đầu nối thiết bị đầu cuối 20 chân cung cấp ba đầu ra 24V DC chuyên dụng ở mức 2A mỗi đầu để điều khiển cơ cấu chấp hành, cộng với bốn đầu vào rời rạc cho các cảm biến xác nhận công cụ cuối cánh tay.

Chạy thử và Lập trình ngôn ngữ AS: BX100N chạy trên ngôn ngữ lập trình AS của Kawasaki, có thể truy cập thông qua thiết bị dạy (teach pendant) hoặc phần mềm mô phỏng ngoại tuyến (K-ROSET). Đối với chuỗi trình tự robot chọn và đặt điển hình, việc chạy thử bao gồm:

Đặt lại bộ mã hóa tuyệt đối và đưa về 0 theo các điểm tham chiếu trên tấm dữ liệu chính.

Định nghĩa TCP sử dụng phương pháp bốn điểm cho các bộ kẹp chân không tiêu chuẩn.

Thiết lập theo dõi băng tải—cấu hình đầu vào bộ mã hóa cho các điểm lấy hàng di chuyển đồng bộ.

Áp dụng làm mịn đường đi—bộ lập kế hoạch quỹ đạo của bộ điều khiển E02 cung cấp nội suy spline giúp giảm các đỉnh tăng tốc tới 30%, cải thiện trực tiếp sự ổn định khi xử lý phôi.

Xác thực bắt tay I/O—xác nhận thời gian tín hiệu giữa robot, PLC băng tải và các cảm biến phía trên.

An toàn và Tiếng ồn: BX100N tuân thủ kiến trúc an toàn ISO 13849-1 Danh mục 3 PLd. Tiếng ồn âm thanh trung bình phát ra dưới 68 dB(A), phù hợp cho các trạm làm việc cạnh người vận hành mà không cần buồng cách âm.

Câu hỏi thường gặp về Kỹ thuật & Kinh doanh

Phạm vi giá điển hình cho một cánh tay robot công nghiệp Kawasaki BX100N là bao nhiêu và những yếu tố nào ảnh hưởng đến chi phí?

Đối với một BX100N Mới trong bao bì gốc (Được niêm phong tại nhà máy) với bộ điều khiển E02 và bộ cáp tiêu chuẩn 7 mét, giá thường dao động từ $58.000 đến $85.000 USD. Chi phí cuối cùng phụ thuộc vào: (1) lựa chọn bảng tùy chọn fieldbus (EtherNet/IP, Profinet hoặc DeviceNet); (2) chiều dài cáp mở rộng; (3) bộ chuyển đổi đế lắp cho các lắp đặt ngược hoặc nghiêng; (4) các gói tùy chọn phần mềm (ví dụ: theo dõi băng tải, giao diện hướng dẫn thị giác). Công cụ cuối cánh tay (bộ kẹp chân không, hàm khí nén hoặc bộ xử lý điện từ) và ống thổi bảo vệ được báo giá riêng. Để biết giá khu vực hiện tại, hãy liên hệ với nhà phân phối Kawasaki được ủy quyền với các yêu cầu cấu hình cụ thể của bạn.

BX100N hiện có sẵn hàng không và thời gian giao hàng dự kiến là bao lâu?

Tình trạng tồn kho thay đổi theo từng khu vực. Đối với các trung tâm phân phối tại Bắc Mỹ và Châu Âu, các đơn vị được niêm phong tại nhà máy thường có sẵn từ các chương trình lưu kho khu vực với thời gian giao hàng từ 2 đến 4 tuần cho các cấu hình lắp sàn tiêu chuẩn. Các cấu hình tùy chỉnh (bộ lắp ngược, tùy chọn fieldbus chuyên dụng hoặc cáp mở rộng) thường yêu cầu 6–10 tuần kể từ khi xác nhận đơn hàng đến khi xuất xưởng. Các tùy chọn vận chuyển hàng không nhanh có sẵn nhưng sẽ phát sinh thêm chi phí logistics. Chúng tôi khuyến nghị xác nhận mức tồn kho hiện tại và khả năng đáp ứng tại thời điểm báo giá để phù hợp với tiến độ dự án tự động hóa của bạn.

Những khác biệt chính về vận hành giữa BX100N và ZX300S nặng hơn trong việc xử lý vật liệu là gì?

BX100N được tối ưu hóa cho tốc độ và tính linh hoạt: nó cung cấp tốc độ trục cao hơn (lên tới 360°/s trên JT6 so với 150°/s trên ZX300S), trọng lượng thấp hơn (570 kg so với 1.400 kg) và khả năng lắp đặt linh hoạt (sàn/ngược/nghiêng) so với ZX300S chỉ lắp sàn. Ngược lại, ZX300S là chuyên gia hạng nặng cho tải trọng 300 kg và hàn điểm với mô-men xoắn cổ tay cao hơn đáng kể (1.715 N·m so với 250 N·m). Đối với các nhiệm vụ robot chọn và đặt điển hình—lấy hàng trên băng tải, chiết xuất đúc phun, nạp/dỡ máy CNC cho các bộ phận dưới 80 kg—BX100N mang lại chu kỳ nhanh hơn và chi phí xây dựng ô sản xuất thấp hơn. Đối với các cụm cấu trúc lớn vượt quá 150 kg, ZX300S là lựa chọn phù hợp.

Chế độ bảo hành và hỗ trợ kỹ thuật của Kawasaki cho BX100N được cơ cấu như thế nào?

BX100N bao gồm bảo hành tiêu chuẩn của nhà sản xuất 12 tháng kể từ ngày xuất xưởng, bao gồm các lỗi về vật liệu và tay nghề đối với cánh tay robot và bộ điều khiển. Các gói bảo hành mở rộng (lên đến 36 tháng) có sẵn như một hạng mục mua sắm tùy chọn. Hỗ trợ kỹ thuật bao gồm: (1) hỗ trợ qua điện thoại và email trong giờ làm việc địa phương; (2) hỗ trợ chẩn đoán từ xa thông qua cổng ethernet của bộ điều khiển E02; (3) hỗ trợ chạy thử tại chỗ (chi phí đi lại và lưu trú được báo giá riêng). Một gói phụ tùng toàn diện (pin bộ mã hóa, phớt cổ tay và bộ dịch vụ FRL) được khuyến nghị nên dự trữ để giảm thiểu thời gian ngừng máy ngoài kế hoạch.

Các tiêu chuẩn vận chuyển và đóng gói nào áp dụng cho BX100N đối với các đơn hàng xuất khẩu?

BX100N được đóng gói trong thùng gỗ hạng nặng với đệm chống rung bên trong, lớp chống ẩm và các túi hút ẩm. Kích thước thùng khoảng 1,8 m×1,6 m×2,2 m (D×R×C), với tổng trọng lượng vận chuyển khoảng 900 kg bao gồm bộ điều khiển và bộ cáp. Các điều khoản vận chuyển thường là FOB (nhà máy Nagoya) hoặc EXW (kho địa phương), với các Incoterms có thể thương lượng. Đối với các lô hàng nước ngoài, bao bì tuân thủ các tiêu chuẩn xử lý nhiệt ISPM 15 cho vật liệu gỗ. Chúng tôi đặc biệt khuyến nghị vận chuyển đường biển/hàng không có bảo hiểm để chi trả cho hư hỏng trong quá trình vận chuyển, đặc biệt là đối với các bộ giá đỡ lắp ngược vốn nhạy cảm với biến dạng do va đập. Tất cả các tài liệu xuất khẩu (hóa đơn thương mại, phiếu đóng gói và giấy chứng nhận xuất xứ theo quốc gia cụ thể) được cung cấp khi xuất hàng.