BU LÔNG, ỐC VÍT & CÁC CHI TIẾT LIÊN KẾT

1. Bu lông, ốc vít (fasteners)

Bu lông, ốc vít: là cách gắn kết các bộ phận phổ biến nhất. Ở FTC Việt Nam loại 4mm(M4) là phổ biến nhất.

2. CÁC LOẠI BU LÔNG (BOLTS)

Loại bu lông	Mô tả	Hình ảnh
Bu lông đầu trụ lục giác chìm (Socket / Cap Head Bolt)	Loại bu lông phổ biến nhất, rất chắc chắn. Đầu lục giác khó bị tòe khi siết, thường dùng cho khung và các liên kết chính của robot.
Bu lông đầu bằng / đầu chìm (Flat Head / Countersunk Bolt)	Dùng khi cần đầu bu lông nằm ngang bằng bề mặt. Cần khoét vát lỗ trước khi lắp. Bu lông hệ inch thường dùng góc 82°, hệ mét dùng 90°.
Bu lông đầu tròn thấp (Button Head Bolt)	Có đầu tròn, dùng ở nơi bu lông đầu trụ quá lớn hoặc khi không muốn đầu bu lông bị vướng vào chi tiết khác.
Bu lông đầu thấp (Low Profile Bolt)	Đầu bu lông thấp hơn đầu trụ, phù hợp với các vị trí có không gian hẹp.
Bu lông vai (Shoulder Bolt)	Có phần trơn chính xác, dùng để lắp vòng bi hoặc bạc, và thường đóng vai trò như một trục.
Vít chốt / vít không đầu (Set Screw / Grub Screw)	Dùng để giữ chi tiết cố định trên trục. Nên hạn chế sử dụng; nếu dùng thì chỉ nên để giữ vị trí, không dùng để truyền mô-men xoắn.

3. ĐAI ỐC (NUTS)

Đai ốc :là chi tiết có ren, được vặn vào bu lông để liên kết các bộ phận lại với nhau. Chúng là giải pháp thay thế cho việc vặn bu lông trực tiếp vào lỗ đã tạo ren trên chi tiết.

Loại	Mô tả	Hình ảnh
Đai ốc tự hãm (Lock Nut)	Loại đai ốc thông dụng nhất. Có vòng nylon bên trong giúp ngăn bu lông bị tự lỏng ra khi robot hoạt động.
Đai ốc tự hãm mỏng (Thin Lock Nut)	Dùng khi đai ốc tự hãm tiêu chuẩn quá dày hoặc quá lớn, không đủ không gian lắp.
Đai ốc thường (Regular Nut)	Đai ốc thông thường, thường dùng khi tạo "jam nut" (siết hai đai ốc ngược chiều nhau) trên thanh ren.
Đai ốc chữ T (Tee Nut)	Loại đai ốc ép vào gỗ, đôi khi được dùng trong cản (bumper) của robot.
Đai ốc nhiệt (Heat Set Inserts)	Dùng cho chi tiết in 3D hoặc nhựa. Lỗ được thiết kế sẵn, sau đó dùng mỏ hàn ép insert bằng đồng vào nhựa.

4. CỐ ĐỊNH BU LÔNG (BOLT RETENTION)

Cố định bu lông là một yếu tố vô cùng quan trọng đối với robot trong các giải đấu FTC. Để tránh rơi vào tình huống robot bị bung rời ngay giữa trận đấu, ta tốt nhất nên áp dụng một phương pháp chống tự lỏng cho toàn bộ bu lông trên robot. Hai phương pháp được sử dụng phổ biến nhất trong FTC là keo khóa ren và đai ốc khóa nylon. Ngoài ra, vẫn còn một số phương pháp khác có thể hữu ích trong những tình huống nhất định.

Khi sử dụng keo khóa ren, cần chú ý kỹ đến vật liệu. Nhựa polycarbonate có thể bị nứt nếu tiếp xúc với các loại keo khóa ren xanh hoặc đỏ thông dụng. Cần lưu ý rằng phần lõi bánh xe trong bộ truyền động tiêu chuẩn của bộ linh kiện thi đấu thường được làm từ polycarbonate. Keo khóa ren cũng sẽ làm hỏng phần nylon của đai ốc khóa nylon, vì vậy không được sử dụng hai phương pháp này cùng lúc. Trong trường hợp cần sử dụng keo với nhựa, keo khóa ren an toàn với nhựa có thể dùng cho polycarbonate và các loại nhựa khác.

5. HÀN (WELDING)

Hàn là một phương pháp liên kết nhẹ và có độ cứng cao giữa các chi tiết. Do đây là liên kết vĩnh viễn, nên hàn thường chỉ được sử dụng cho khung truyền động và kết cấu chính của robot. Khi thiết kế các cụm chi tiết để hàn, nên chế tạo đồ gá nhằm giữ các chi tiết đúng vị trí trong quá trình hàn.

Do việc hàn các cụm chi tiết rất dễ gây cong vênh, đặc biệt khi sử dụng vật liệu mỏng, nên thiết kế cần tính đến khả năng biến dạng nhỏ sau khi hàn. Khi hàn các chi tiết dạng kín như ống hộp, người ta thường khoan các lỗ nhỏ gần mối hàn để khí bên trong thoát ra, tránh gây nổ hoặc làm mối hàn kém chất lượng. Trong thi đấu, khi mối hàn bị nứt hoặc hỏng, các đội thường gia cường tạm thời bằng các tấm kim loại vá, vì vậy việc chuẩn bị một bộ vá khẩn cấp gồm nhôm tấm mỏng, kéo cắt và đinh tán sẽ rất hữu ích.

Có hai phương pháp hàn thường được sử dụng để hàn nhôm. Tuy nhiên, máy hàn chỉ có dòng điện một chiều không thể dùng để hàn nhôm. Phương pháp hàn bán tự động thường dễ thực hiện hơn và hay được dùng cho thép, trong khi phương pháp hàn hồ quang bằng điện cực không nóng chảy khó hơn nhiều và thường được sử dụng cho nhôm và thép không gỉ.

Nếu đội của bạn muốn chế tạo robot với khung hàn, thì nên tìm một người có tay nghề cao hoặc một nhà tài trợ giỏi về hàn hồ quang bằng điện cực không nóng chảy. Hàn là một lĩnh vực rất phức tạp, và có những người phải đi học chuyên ngành chỉ để được đào tạo về hàn.

6. CÁC LOẠI CHI TIẾT LIÊN KẾT KHÁC (MISCELLANEOUS FASTENERS)

Chi tiết liên kết	Mô tả	Hình ảnh
Chốt lò xo / Chốt cuộn (Spring Pins / Roll Pins)	Là các loại chốt được ép vào các lỗ có đường kính nhỏ hơn kích thước danh nghĩa, dùng để liên kết bán cố định hai hoặc nhiều chi tiết với nhau. Khi thiết kế sử dụng chốt lò xo, cần kiểm tra kích thước lỗ phù hợp theo khuyến nghị của nhà cung cấp.
Chốt định vị (Dowel Pins)	Là chốt đặc, được sử dụng để căn chỉnh chính xác các chi tiết và truyền lực cắt giữa các bộ phận.
Chốt chẻ (Cotter Pins)	Là loại chốt được lắp xuyên qua lỗ ở đầu chốt chạc, cho phép tháo lắp nhanh chóng.
Chốt chạc (Clevis Pins)	Là một loại chốt có lỗ ở đầu để luồn chốt chẻ qua. Rất hữu ích cho các cơ cấu cần tháo nhanh hoặc có thể tháo rời.
Vòng hãm / Vòng chặn (Retaining Rings / Snap Rings)	Lắp vào rãnh ở đầu trục để giữ bánh răng, bánh xe hoặc các chi tiết khác không bị trượt ra ngoài.
Chốt chữ E (E-Clips)	Lắp vào rãnh ở bất kỳ vị trí nào trên trục để giữ bánh răng, bánh xe hoặc các chi tiết tương tự.
Vòng chặn trục (Shaft Collars)	Được kẹp chặt quanh trục nhằm giữ bánh răng, bánh xe hoặc các bộ phận khác cố định trên trục.