TÍNH TOÁN THIẾT kế ROBOT TÍNH TOÁN và THIẾT kế mô HÌNH ROBOT ỨNG DỤNG TRONG GIA CÔNG PHAY bề mặt PHẲNG

TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MƠ HÌNH ROBOT ỨNG DỤNG TRONG GIA CƠNG PHAY BỀ MẶT PHẲNG SINH VIÊN THỰC HIỆN HOÀNG THANH TÙNG 20187509 PHẠM QUỐC ĐẠT NGUYỄN XUÂN TÙNG GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN PGS.TS PHAN BÙI KHÔI TS NGUYỄN VĂN QUYỀN MỤC LỤC Phân tích lựa chọn cấu trúc Thiết kế 3D mơ hình robot Thiết kế quĩ đạo chuyển động Phần 1: Phân tích lựa chọn cấu trúc 1.2 Phân tích yêu cầu kĩ thuật thao tác a Yêu cầu đối tượng thao tác Đối tượng thao tác Mặt phẳng nằm ngang Dạng thao tác Dao phay ln vng góc với mặt phẳng phơi suốt q trình gia cơng Phần 1: Phân tích lựa chọn cấu trúc PHÂN TÍCH U CẦU VỀ VỊ TRÍ Robot nằm vị trí cố định Phơi dịch chuyển Phơi phải nằm vùng hoạt động robot PHÂN TÍCH YÊU CẦU VỀ HƯỚNG CỦA KHÂU THAO TÁC Dao phay có phương thẳng đứng , vng góc với bàn máy mặt phẳng phơi suốt q trình gia cơng Phần 1: Phân tích lựa chọn cấu trúc PHÂN TÍCH YÊU CẦU VỀ VẬN TỐC , GIA TỐC KHI THAO TÁC  Chuyển động dao phay có vận tốc không đổi  gia tốc  Vận tốc gia tốc lựa chọn tùy thuộc vào vật liệu làm phôi , loại dao gia công bề mặt gia cơng PHÂN TÍCH U CẦU VỀ KHƠNG GIAN THAO TÁC Phần 1: Phân tích lựa chọn cấu trúc 1.3 PHÂN TÍCH YÊU CẦU VỀ KHÔNG GIAN THAO TÁC a Số bậc tự cần thiết  Để thực yêu cầu toán phay mặt phẳng khơng gian cấu robot cần bậc tự cho việc di chuyển  Để đảm bảo hướng sản phẩn, hạn chế di chuyển sản phẩm ta cần thêm bậc tự Phải có bậc tự cho mơ hình thiết kế B u cầu tải trọng Chưa có liệu C Vùng làm việc với tới robot Chưa có liệu Phần 1: Phân tích lựa chọn cấu trúc 1.4 Các phương án thiết kế • Phương án cấu trúc RRT ❖ Cấu trúc robot gồm khớp quay quanh trục Z khớp chuyển động tịnh tiến lên xuống theo chiều trục Z ❖ Ưu điểm: - Robot chiếm diện tích sử dụng - Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo - Dễ kiểm soát thao tác ❖ Nhược điểm: - Không tận dụng tối đa không gian làm việc robot - Khơng đảm bảo tính liên tục gia cơng phay Phần 1: Phân tích lựa chọn cấu trúc • Phương án cấu trúc RTT ❖Cấu trúc robot: gồm khớp quay quanh trục Z, khớp tịnh tiến di chuyển dọc trục X khớp tịnh tiến di chuyển lên xuống theo trục Z ❖ Ưu điểm: - Khả linh hoạt cao - Dễ dàng thực thao tác gia công ❖ Nhược điểm: - Độ xác phụ thuộc vào chuyển động trục tịnh tiến Phần 1: Phân tích lựa chọn cấu trúc • Phương án cấu trúc TTT ❖ Cấu trúc robot: gồm khớp tịnh tiến theo phương X, khớp tịnh tiến theo phương Y, khớp tịnh tiến theo phương Z ❖ Ưu diểm: - Nhỏ gọn giá thành rẻ - Khả linh hoạt tốt - Tay máy có độ cứng vững cao - Tận dụng không gian làm việc tối đa ❖ Nhược điểm: - Thiết bị khó chế tạo đo cần độ xác cao - Diện tích chiếm dụng bề mặt robot lớn 10 THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG Chọn hệ dẫn động vít me đai ốc bi để biến chuyển động quay động thành chuyển động tịnh tiến khớp Kiểu lắp: Một đầu lắp chặt – Một đầu tùy chỉnh Bước vít me: l = 6mm Bán kính trục vít: dr = 1,66mm Kiểu bi: FSWC Bx2 Series: TBI 12 bước 5, mã số SUF01204-4 Ổ bi đỡ hãng SKF có d=12mm, D=24mm, B=6 THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG  Chọn động cơ: Động servo AM 820AB có cơng suất tối đa 0.8KW, tốc độ tối đa n=3000 (vòng/phút) Sử dụng khớp nối mềm để nối trục vít me với trục động  Tính chọn hộp giảm tốc Vận tốc động cơ: 1250 vòng/phút Vận tốc quay dao lớn nhất: 346 vòng/phút Hộp giảm tốc cấp, tỷ số truyền u=4 62 Thiết kế 3D kiểm nghiệm bền khâu  Thiết kế 3D kiểm nghiệm bền khâu Sử dụng phần mềm Solidworks mô lực momen tác động, chọn vật liệu khâu ASTM A36 STEEL, thu ứng suất chuyển vị khâu Các bước thực hiện: Bước 1: Lựa chọn vật liệu khâu Bước 2: Thực cố định khâu Bước 3: Chia lưới Bước 4: Đặt tải trọng lên khâu Bước 5: Đọc kết ứng suất, biến dạng chuyển vị Kết luận: Các khâu đủ bền 63 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 64 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Phương trình động lực học Chọn luật điều khiển Tham số cuối cần chọn 65 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 66 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 67 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 68 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 69 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 70 KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ HIỆU CHỈNH 71 KHẢO SÁT , ĐÁNH GIÁ , HIỆU CHỈNH  Khảo sát độ xác: Robot đạt độ xác 95%, thời gian đáp ứng 0.75s  Đánh giá đặc tính kỹ thuật: Đảm bảo đặc tính kỹ thuật số bậc tự do, yêu cầu kỹ thuật, độ cứng vững, kiểm nghiệm bền Robot đáp ứng toán đặt  Hiệu chỉnh thiết kế: Thiết kế thay đổi, hiệu chỉnh phát triển để hoàn thiện KẾT LUẬN 73 KẾT LUẬN  Các kết đạt được: • Hiểu rõ quy trình để thiết kế sản phẩm robot ứng dụng công nghiệp • Hiểu việc đặt toán, xác định đầu vào ra, mục đích sản phẩm • Mơ hình robot thiết kế đáp ứng yêu cầu toán đặt  Hướng phát triển: • Hồn thiện thiết kế để triển khai sản phẩm thực tế • Là bước đệm để phục vụ cho đồ án tốt nghiệp THANK YOU ! 75 ...TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MƠ HÌNH ROBOT ỨNG DỤNG TRONG GIA CƠNG PHAY BỀ MẶT PHẲNG SINH VIÊN THỰC HIỆN HOÀNG THANH TÙNG 20187509... mơ hình cấu trúc robot TTT phù hợp với u cầu Mơ hình cấu trúc robot ba bậc tịnh tiến lựa chọn cho bước tính tốn 11 Phần 2: Thiết kế 3D mơ hình robot 2.1 Thiết kế 3D 12 Phần 2: Thiết kế 3D mơ hình. .. mơ hình robot 2.2 Lập vẽ 2D Kích thước khâu đế 13 Phần 2: Thiết kế 3D mơ hình robot Kích thước khâu 14 Phần 2: Thiết kế 3D mơ hình robot Kích thước khâu 15 Phần 2: Thiết kế 3D mô hình robot Kích