ÁO cáo đồ án môn cơ điện tử NGHIÊN cứu, THIẾT kế MOBILE ROBOT DẠNG bốn BÁNH vận CHUYỂN sản PHẨM TRONG NHÀ máy

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ - - BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN CƠ ĐIỆN TỬ NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ MOBILE ROBOT DẠNG BỐN BÁNH VẬN CHUYỂN SẢN PHẨM TRONG NHÀ MÁY Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn A Tên thành viên nhóm: Trần Văn A Lê Minh B Nguyễn Văn C Hà Nội 2020 download by : skknchat@gmail.com NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN download by : skknchat@gmail.com MỤC LỤC download by : skknchat@gmail.com CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MOBILE ROBOT 1.1- LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 1.1.1- LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN XE AGV 1.1.2- PHÂN LOẠI XE AGV 1.2- MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1.3- PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI CHƯƠNG 2: MƠ HÌNH ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC AGV BÁNH 2.1- TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC 2.2- TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN MỘT SỐ KẾT CẤU CƠ KHÍ QUAN TRỌNG… 3.1- BỘ TRUYỀN VIT ME ĐAI ỐC……………………………………………… 3.1.1- VẬT LIỆU VIT ME ĐAI ỐC…………………………………………… 3.1.2- CHỌN BẠC DẪN HƯỚNG VÀ KHỚP NỐI LÒ XO………………… CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 4.1- BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM ARDUINO MEGA 2560 4.2- MẠCH CẦU H ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ 4.3- MODULE LM 2596 4.4- BỘ NGUỒN CHƯƠNG 5: ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH XE AGV 5.1- CỤM BÁNH ĐỘNG LỰC 5.2- CỤM NÂNG 5.3- KHUNG VÀ VỎ MƠ HÌNH AGV 5.2- CỤM ĐẨY download by : skknchat@gmail.com BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT ST T Kí hiệu Chú thích download by : skknchat@gmail.com Đơn vị q Ma trận vị trí θ Góc robot so với phương ngang ϑ Vận tốc tuyến tính robot , vL Vận tốc bánh phải, trái ω Vận tốc góc robot R Bán kính bánh xe L Nửa khoảng cách bánh xe K Động tịnh tiến thân xe v R tt Kb Động quay bánh xe 10 vt Vận tốc dài xe 11 vwR , vwL Vận tốc dài bánh phải, trái 12 J Momen quán tính bánh 13 14 15 16 17 18 19 wR , JwR mb Khối lượng bánh xe m Khối lượng thân xe t M Momen động dc M Momen hao tổn trục mst u Hệ số tổn thất trục động M Momen ma sát lăn msl k Hệ số ma sát bánh xe mặt đường 20 g Gia tốc trọng trường 21 φ´ Vận tốc góc bánh 22 φ´ Gia tốc góc bánh 23 a Gia tốc dài 24 V a ,V 25 t 26 Pdc Công suất động 27 ξ Ma trận vị trí robot 28 d Đường kính trục vít me 29 u Bước vít me 30 d1 ,d2 b Vận tốc điểm đầu A, điểm cuối B Thời gian xe di chuyển Đường kính bánh 1, download by : skknchat@gmai l.com 31 32 CÁC TỪ VIẾT TẮT AGV : Autonomous Guided Vehicles – Xe tự hành download by : skknchat@gmail.com CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MOBILE ROBOT LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU Lịch sử phát triển xe AGV Robot đời từ kỷ trước công nguyên Chu Mục Vương (Trung Quốc) người Yan Shi phác thảo ý tưởng máy tự động khí Đến năm 1927, robot điện tử lần xuất phim ảnh Năm 1948, nguyên lý tảng robot tự động hóa đời, tạo tiền đề cho robot học sau Cho tới năm 1961, Mobile Robot điện tử giới đời, đặt tên Unimate.Trong loại Mobile Robot áp dụng lĩnh vực cơng nghiệp, Robot tự hành mặt đất AGV( Autonomous Guided Vehicles) giới quan tâm đến Hệ thống xe tự hành (AGV) tồn từ năm 1953 Barrett Electronics Of Northbrook, bang Illinois – USA, Savant Automation of Walker, bang Michigan – USA Một nhà phát minh sáng chế phương pháp tự động hoá người xe tải kéo mà sử dụng nhà máy nhiều năm nhờ vào giấc mơ Robot tự hành AGV chế tạo để vận chuyển phôi gia công vào năm 70, vấn đề định hướng xe tự hành vấn đề quan trọng Ban đầu AGV xe kéo nhỏ chạy theo đường dẫn Công nghệ năm 70 điều khiển hệ thống để nâng cao khả tính linh hoạt xe AGV, xe không dùng để kéo, đẩy hàng kho, mà cịn có chức trung gian , kết nối trình sản xuất, lắp ráp, phân loại hàng hóa Trải qua nhiều năm, công nghệ phát triển mạnh hơn, trình tự hành, AGV lập trình để giao tiếp với robot khác nhằm đảm bảo sản phẩm chuyển qua trạm, kho nơi mà sau chúng giữ lại chuyển đến vị trí khác download by : skknchat@gmail.com Phân loại xe AGV Xe AGV sử dụng với mục đích chung để chuyển hàng nhà máy, kho chứa sản phẩm Hình 1.1- Sơ đồ vận hành xe AGV nhà máy Ngày nay, xe AGV có nhiều dòng sản phẩm khác thị trường Các sản phẩm AGV bao gồm: Xe kéo (Towing Vehicle) Xe kéo xuất dòng xe AGV thịnh hành thị trường Loại kéo nhiều toa hàng khác trở từ 8000 đến 60000 pounds Ưu điểm hệ thống xe kéo: Khả chun chở lớn Có thể dự đốn lên kế hoạch tính hiệu việc chuyên chở việc đảm bảo an tồn Tính an toàn tốt download by : skknchat@gmail.com ... tài nghiên cứu chế tạo Mobile Robot bánh làm việc không gian rộng ( nhà máy, nhà kho, ) với nhiệm vụ Robot vận chuyển hàng vị trí khác khơng gian Giới hạn đề tài: Khi nhóm đồ án nhận đề tài thiết. .. vị q Ma trận vị trí θ Góc robot so với phương ngang ϑ Vận tốc tuyến tính robot , vL Vận tốc bánh phải, trái ω Vận tốc góc robot R Bán kính bánh xe L Nửa khoảng cách bánh xe K Động tịnh tiến thân... gian nghiên cứu, nhóm đồ án tìm hiểu qua sách tài liệu, đồ án sinh viên khóa trước, trang web, … liên quan đến đề tài Mobile Bobot bánh Từ q trình bên trên, nhóm đồ án định tiến hành xây dựng robot