I. Ý nghĩa chung của Số trục (Axis)

Số trục (Axis) về bản chất là số chuyển động tịnh tiến hoặc quay độc lập mà máy hoặc robot có thể thực hiện được.

• Tịnh tiến (Linear Axes): Thường là các trục X, Y, Z thể hiện chuyển động theo ba phương vuông góc trong không gian (ngang, dọc, sâu/cao).
• Quay (Rotary Axes): Thường là các trục A, B, C thể hiện chuyển động quay quanh các trục tịnh tiến tương ứng (quay quanh X, Y, Z).

II. Số trục trong Máy CNC (CNC Machines)

Trong máy CNC (Phay, Tiện, Cắt dây, Chấn…), số trục xác định khả năng định vị và định hướng dụng cụ cắt (hoặc chi tiết) để gia công hình dạng phức tạp.

1. Máy CNC 3 Trục (3-Axis CNC)

• Các trục: X, Y, Z (chuyển động tịnh tiến).
• Khả năng: Dụng cụ cắt có thể di chuyển dọc theo 3 trục này. Thường gia công các chi tiết có bề mặt phẳng hoặc cong đơn giản (gia công 2.5D hoặc 3D cơ bản).
• Ứng dụng phổ biến: Phay mặt phẳng, khoan, tiện cơ bản.

2. Máy CNC 4 Trục (4-Axis CNC)

• Các trục: X, Y, Z và thêm một trục quay (thường là A – quay quanh X, hoặc C – quay quanh Z).
• Khả năng: Cho phép xoay phôi (thường là phôi trụ) để gia công các mặt bên hoặc tạo ra các rãnh, lỗ trên bề mặt trụ mà không cần tháo lắp phôi thủ công.
• Ứng dụng phổ biến: Khắc bề mặt cong, gia công các chi tiết có nhiều mặt bên, gia công không liên tục.

Máy CNC 5 trục

3. Máy CNC 5 Trục (5-Axis CNC)

• Các trục: X, Y, Z cùng với hai trục quay bất kỳ (thường là A và B hoặc B và C, v.v.).
• Khả năng: Cho phép định hướng dụng cụ cắt theo gần như bất kỳ góc độ nào so với chi tiết. Điều này giúp gia công các hình dạng phức tạp, tạo hình tự do (Free-form) trong một lần thiết lập (setup).
• Lợi ích:
  • Gia công liên tục: Dao luôn vuông góc/vuông góc tối ưu với bề mặt.
  • Giảm thiểu gá đặt: Tiết kiệm thời gian và tăng độ chính xác.
  • Chất lượng bề mặt cao: Sử dụng dao ngắn hơn, giảm rung động.
• Ứng dụng phổ biến: Chế tạo cánh quạt tuabin, khuôn mẫu phức tạp, chi tiết hàng không vũ trụ.

III. Số trục trong Robot Công nghiệp (Industrial Robots)

Trong robot công nghiệp (thường là robot khớp nối – Articulated Robots), số trục được gọi là số khớp (Joints), thể hiện số bậc tự do của cánh tay robot, quyết định phạm vi làm việc và sự linh hoạt của nó.

1. Robot 3 Trục

• Cấu hình: Thường là robot Cartesian (Đề-các) hoặc SCARA cơ bản.
• Khả năng: Di chuyển theo 3 trục không gian (X, Y, Z). Thường không thể xoay dụng cụ cuối.
• Ứng dụng: Pick and place đơn giản, xếp chồng.

2. Robot 4 Trục

• Cấu hình: Thường là robot SCARA (có 3 khớp quay song song và một khớp tịnh tiến Z) hoặc một số robot khớp nối cơ bản.
• Khả năng: Có thể thực hiện các chuyển động trong không gian 3 chiều và thêm một chuyển động quay của dụng cụ cuối (Trục R/Trục 4).
• Ứng dụng: Gắp đặt tốc độ cao, đóng gói, hàn điểm.

Robot công nghiệp

3. Robot 6 Trục (Phổ biến nhất)

• Cấu hình: 6 khớp quay nối tiếp nhau, tương tự cấu trúc cánh tay con người (vai, khuỷu tay, cổ tay).
• Các trục:
  • Trục 1, 2, 3: Thường quyết định vị trí của điểm cuối công cụ (Tool Center Point – TCP) trong không gian 3D (X, Y, Z).
  • Trục 4, 5, 6: Thường quyết định hướng/góc định vị (Orientation) của dụng cụ cuối (A, B, C).
• Khả năng: Linh hoạt tối đa, có thể định vị và định hướng dụng cụ cuối (gripper, mỏ hàn,…) đến hầu hết mọi điểm và góc độ trong không gian làm việc.
• Ứng dụng: Hàn, sơn, gia công, lắp ráp phức tạp, kiểm tra chất lượng.