Trong công nghiệp đóng tàu, việc xử lý các bề mặt thép tấm cũng như vỏ tàu trước khi sơn là rất quan trọng. Một trong những phương pháp đánh sạch bề mặt tấm kim loại là cách phun luồng cát lẫn không khí dưới áp suất cao. Các hạt cát với động năng lớn sẽ đánh bật các vật bám vào bề mặt kim loại. Phương pháp phun cát này có ưu điểm là rẻ tiền, đơn giản, rất phù hợp với điều kiện thực tế Việt nam. Tuy nhiên, đây là một công việc mà điều kiện làm việc cực kỳ nguy hiểm cho sức khỏe nhân công làm trực tiếp. ở các nhà máy đóng tàu lớn, người ta đã trang bị hệ thống buồng phun cát tự động ngoại nhập với giá thành và chi phí bảo dưỡng cao để giảm bớt tác hại lên người lao động. Tuy nhiên, với những nhà máy cỡ vừa và nhỏ, do nhiều nguyên nhân, người ta vẫn dùng công nhân trực tiếp làm công việc nguy hiểm này. Do vậy, việc sản xuất những robot phun cát mang thương hiệu Việt Nam với chi phí rẻ hơn trong bối cảnh Công nghiệp hóa Hiện đại hóa đất nước là nhiệm vụ cấp thiết.
Từ đòi hỏi thực tiễn này, Trung tâm khoa học an toàn lao động Tổng Liên đoàn lao động Việt Nam đã phối hợp với Bộ môn Cơ điện tử &CTMĐB Học viện Kỹ thuật quân sự thực hiện đề tài khoa học: Nghiên cứu, chế tạo Robot phun cát di động.
Sau những nghiên cứu lý thuyết, thử nghiệm các phương án thiết kế, kiểm tra các tính toán, đề tài đã thành công trong việc chế tạo sản phẩm Robot phun cát di động phiên bản 1, là cơ sở để tiếp tục phát triển, xây dựng phiên bản 2. Mục tiêu của Robot phun cát là tăng năng suất lao động, thay thế con người làm việc trong những môi trường nguy hiểm.
Robot phun cát di động là sự kết hợp của tay máy 4 bậc tự do (3) với mô đun di chuyển (1). Tay máy bao gồm 3 khớp quay và 1 khớp tịnh tiến, cho phép đầu phun cát dịch chuyển với tốc độ tối đa, cả khi cánh tay vươn dài hết cỡ. Mô đun di chuyển có kết cấu 6 bánh lốp đều được dẫn động, chuyển động kiểu xe tăng, cho phép di chuyển trên nền cát dày đến 40mm. Robot được trang bị bộ điều khiển (2), gồm mạch điều khiển và mạch công suất, có kết cấu gọn, dễ bảo dưỡng.
Vị trí của các khớp đều được cảm biến bởi các encorder. Mỗi khớp được dẫn động bởi một động cơ DC servo, được điều khiển thông qua một bộ driver.
Trong trường hợp có va chạm, cảm biến dòng điện tăng đột ngột, bộ điều khiển sẽ ngưng cấp nguồn cho các động cơ, đảm bảo an toàn cho hoạt động của Robot. Vị trí của Robot được cảm nhận bởi ba bộ sensor siêu âm. Camera (4) truyền hình ảnh bề mặt được gia công về máy tính điều khiển thông qua tín hiệu vô tuyến.
Phần mềm chương trình điều khiển cho phép hiển thị hình ảnh của bề mặt gia công, truyền tín hiệu điều khiển bằng tay hay tự động thông qua bộ thu phát không dây.
Các thông số kỹ thuật của Robot phun cát di động Phiên bản 1.0:
-Tải trọng nâng được: 2 kg
-Vận tốc di chuyển ở các bước công nghệ: 0,5 m/s
-Vận tốc trung bình của đầu vòi phun cát: 0,4 m/s
-Mô đun chấp hành: cánh tay robot có 4 bậc tự do
-Mô đun di chuyển: dẫn động cả 6 bánh lốp
-Robot có thể di chuyển trên nền cát dày đến 40 mm
-Hoạt động trong môi trường cát bụi, tránh nước, nhiệt độ từ 0 đến 500 C