FAIRINO ART7-R7: Cánh tay robot hình người điều khiển lực toàn khớp

FAIRINO ART7-R7

Cánh tay robot hình người điều khiển lực toàn khớp

Sự phát triển của robot hình người đang mở ra một hướng tự động hóa mới: robot không chỉ lặp lại một quỹ đạo cố định, mà còn cần cảm nhận lực, thích nghi với môi trường, phối hợp hai tay và thao tác linh hoạt với những vật thể được thiết kế cho con người.

FAIRINO ART7-R7 được phát triển theo định hướng đó. Đây là nền tảng cánh tay robot hình người có thể sử dụng độc lập từng tay hoặc kết hợp thành hệ hai tay, phục vụ nghiên cứu, đào tạo, dịch vụ thông minh và các ứng dụng sản xuất công nghiệp.

ART7-R7 được FAIRINO định vị với bốn đặc tính chính:

Kết cấu nhẹ.
Điều khiển lực tuân thủ toàn khớp.
Độ tin cậy cấp công nghiệp.
Kiến trúc mở, thuận tiện tích hợp.

ART7-R7 là gì?

ART7-R7 là cánh tay robot hình người có 7 khớp quay trên mỗi tay. So với robot công nghiệp 6 trục truyền thống, trục thứ bảy tạo thêm một mức tự do, giúp cánh tay lựa chọn nhiều tư thế hơn để tiếp cận cùng một vị trí.

Khả năng này đặc biệt có giá trị khi robot:

Làm việc trong không gian hẹp.
Tránh thiết bị và chướng ngại vật.
Tiếp cận vật thể ở nhiều góc khác nhau.
Mô phỏng chuyển động tự nhiên của cánh tay người.
Phối hợp hai tay trong một nhiệm vụ phức tạp.

ART7-R7 sử dụng thiết kế 7 trục kết hợp cấu hình cổ tay chéo, nhằm nâng cao tính linh hoạt, khả năng tránh vật cản và khả năng thích nghi trong điều khiển từ xa hoặc thao tác phức tạp.

Điều khiển lực toàn khớp

Điểm khác biệt quan trọng của ART7-R7 là mỗi khớp được tích hợp cảm biến mô-men chính xác cao.

Thay vì chỉ điều khiển vị trí, robot có thể thu nhận thông tin lực tại các khớp để hỗ trợ:

Cảm nhận lực theo thời gian thực.
Điều khiển trở kháng.
Chuyển động tuân thủ.
Phát hiện va chạm.
Dạy robot bằng cách kéo tay.
Thao tác tiếp xúc với vật thể.
Tự thích nghi với sai lệch của môi trường.

Brochure ART7-R7 công bố độ chính xác điều khiển lực đến ≤0,15 N và ≤0,1 N·m, tần số lấy mẫu cảm biến lực từ 5 kHz và khả năng quá tải cảm biến tối thiểu 300% F.S.

Khả năng điều khiển lực toàn khớp giúp ART7-R7 phù hợp với các công việc mà robot cần “cảm nhận” thay vì chỉ di chuyển đến một tọa độ cố định.

Kết cấu đi dây rỗng bên trong

Toàn bộ thân tay được thiết kế dạng rỗng, cho phép luồn dây nguồn và dây truyền thông bên trong cánh tay.

Thiết kế này giúp:

Giảm tình trạng dây dẫn bị quấn hoặc mắc vào thiết bị.
Giữ không gian thao tác gọn gàng.
Bảo vệ cáp trong quá trình robot chuyển động.
Tích hợp nhanh camera binocular, bàn tay khéo léo và các end-effector.
Tạo thuận lợi khi lắp cánh tay lên robot hình người hoặc bệ di động.

Thiết kế nhẹ và module hóa

Mỗi cánh tay ART7-R7 có khối lượng khoảng 15 kg nhưng tải trọng danh định đạt 7 kg.

Các module khớp được thiết kế nhẹ và có khả năng thay thế theo module, giúp tối ưu tỷ lệ tải trọng trên khối lượng, giảm năng lượng tiêu thụ và hỗ trợ bảo trì nhanh hơn.

Những đặc điểm này đặc biệt phù hợp khi tích hợp ART7-R7 lên:

Robot hình người.
Robot di động.
Nền tảng nghiên cứu.
Trạm thao tác hai tay.
Thiết bị dịch vụ thông minh.

Kiến trúc mở cho ROS 2 và phát triển thứ cấp

Control Box của ART7-R7 sử dụng bộ xử lý Rockchip RK3588, gồm bốn nhân Cortex-A76, bốn nhân Cortex-A55, NPU 6 TOPS, GPU Mali-G610, RAM 8 GB và bộ nhớ eMMC 32 GB. Hệ thống cung cấp Ethernet Gigabit, TSN, EtherCAT, CAN và RS485.

Nền tảng hỗ trợ:

ROS 2 Humble.
Ubuntu 22.04.
SDK và ví dụ C++.
URDF hoàn chỉnh.
MoveIt 2.
Node đồng bộ nhiều cánh tay.
EtherCAT thời gian thực.
Các topic và service cho torque, collision detection, impedance control, drag teaching và safety monitoring.

Đây là một lợi thế quan trọng đối với các trường đại học, phòng nghiên cứu, công ty chế tạo robot và system integrator muốn xây dựng thuật toán riêng thay vì sử dụng một hệ thống đóng hoàn toàn.

Bốn cấu hình triển khai

ART7-R7 được cung cấp theo bốn cấu hình:

Một cánh tay trái hoặc phải.
Một cánh tay kết hợp Control Box.
Hệ hai cánh tay.
Hai cánh tay, Control Box và EtherCAT Splitter.

Cách cấu hình theo module giúp khách hàng có thể bắt đầu từ một cánh tay cho nghiên cứu, sau đó mở rộng thành hệ hai tay khi ứng dụng phát triển.

Thông số nổi bật

Thông số	Giá trị theo brochure
Tải trọng danh định	7 kg mỗi tay
Tầm với	714 mm
Số bậc tự do	7 khớp quay mỗi tay
Tốc độ TCP điển hình	1,2 m/s
Tốc độ khớp	Không thấp hơn 150°/s
Khối lượng	Khoảng 15 kg mỗi tay
Độ ồn	Dưới 65 dB
Hướng lắp đặt	Mọi hướng
Nguồn cánh tay	DC 48 V
Mặt bích cuối	ISO 9409-1-50-4-M6

ART7-R7 có thể ứng dụng ở đâu?

Theo tài liệu FAIRINO, các nhóm ứng dụng chính gồm:

Sản xuất công nghiệp

ART7-R7 có thể được nghiên cứu cho các nhiệm vụ lắp ráp, thao tác hai tay, xử lý linh kiện, kiểm tra, vận chuyển và các công đoạn cần cảm nhận lực.

Nghiên cứu và giáo dục

Nền tảng ROS 2, MoveIt 2, SDK mở và dữ liệu lực toàn khớp giúp ART7-R7 phù hợp cho nghiên cứu robot hình người, điều khiển chuyển động, teleoperation, reinforcement learning và human-robot interaction.

Dịch vụ thương mại

Hệ hai tay có thể phát triển cho các robot dịch vụ, bán lẻ thông minh, hỗ trợ khách hàng hoặc thao tác với các vật thể trong môi trường được thiết kế cho con người.

Y tế và chăm sóc

Khả năng cảm nhận lực và chuyển động tuân thủ tạo tiềm năng cho các dự án nghiên cứu hỗ trợ chăm sóc, phục hồi chức năng hoặc thao tác nhẹ nhàng với con người. Việc triển khai thực tế vẫn cần đánh giá an toàn và chứng nhận phù hợp theo từng ứng dụng.

Các nhóm ứng dụng này được thể hiện trực tiếp trong brochure ART7-R7.

Giá trị của ART7-R7 đối với doanh nghiệp và viện nghiên cứu

ART7-R7 không chỉ là một cánh tay robot độc lập. Đây là một nền tảng phát triển cho robot hình người và các hệ thống thao tác thông minh.

Các giá trị nổi bật gồm:

Chuyển động 7 bậc tự do linh hoạt.
Điều khiển lực tại toàn bộ các khớp.
Hỗ trợ cấu hình đơn tay và hai tay.
Tích hợp ROS 2, MoveIt 2 và EtherCAT.
Khả năng kết nối camera, bàn tay khéo léo và nền tảng di động.
Module hóa, thuận tiện phát triển và bảo trì.
Kết cấu và thuật toán hướng đến vận hành công nghiệp dài hạn.

Brochure cho biết kết cấu độ cứng cao kết hợp thuật toán bù chính xác được thiết kế để cải thiện độ chính xác tuyệt đối, độ ổn định vận hành và khả năng làm việc liên tục trong môi trường sản xuất.

Liên hệ FAIRINO Việt Nam

FAIRINO Việt Nam cung cấp robot, tư vấn tích hợp và hỗ trợ kỹ thuật cho các dự án robot cộng tác, robot hình người, machine vision, AI, AMR và tự động hóa công nghiệp.

Doanh nghiệp, trường đại học hoặc viện nghiên cứu quan tâm đến ART7-R7 có thể liên hệ để trao đổi về:

Cấu hình đơn tay hoặc hai tay.
Bộ điều khiển và EtherCAT Splitter.
Tích hợp camera và end-effector.
ROS 2 và phát triển phần mềm.
Robot hình người và bệ di động.
Đào tạo, thử nghiệm và triển khai ứng dụng.

Website: fairino.vn

Liên hệ FAIRINO Việt Nam để nhận tài liệu kỹ thuật và tư vấn cấu hình ART7-R7.
fairino.vn
#FAIRINO #ART7R7 #HumanoidRobot #RobotHinhNguoi #ROS2 #ForceControl #DualArmRobot #RoboticsVietnam