(TIỂU LUẬN) bài tập lớn ROBOT CÔNG NGHIỆP tìm HIỂU về cấu tạo của ROBOT MITSUBISHI RV 4f

TRƯỜNG ĐẠI TRẦN ĐẠẠ̣I NGHĨA KHOA KỸ THUẬT CƠ SỞ -o0o - BÀI TẬP LỚN ROBOT CÔNG NGHIỆP Nhóm 5: Phạm Nguyễn Hồng Kỳ Võ Văn Nam Lê Cơng Thế Tơn Long Trình Chun ngành: Cơ khí chế tạo máy Lớp: 17DDS07041 GVHD: Phạm Hồng Thanh TP Hồ Chí Minh, tháng 06 /2019 BÀI TẬP LỚN ROBOT CÔNG NGHIỆP NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN CHẤM SVTH: PHẠM NGUYỄN HOÀNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH BÀI TẬP LỚN ROBOT CÔNG NGHIỆP MỤC LỤC Nhận xét giáo viên chấm LỜỜ̀I NÓI ĐẦU I.TÌM HIỂU VỀ CẤU TẠẠ̣O CỦA ROBOT mitsubishi rv-4f .5 1.1 Kết cấu khí 1.2 Hệ thống truyền động 1.3 Hệ thống điều khiển 12 1.4 Hệ thống cảm biến 16 II XÁC ĐỊNH SỐ BẬC TỰ DO CỦA ROBOT 18 III BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC THUẬN ROBOT 19 3.1 Bộ thông số DH .23 3.2 Mơ hình biến đổi 24 IV.PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG HỌC NGƯỢC 28 V.ĐIỀU KHIỂN ROBOT 31 5.1 Sử dụng chương trình RT ToolBox2 để điều khiển robot .36 5.2 Vận hành robot điều khiển giảng dạy .40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP LỜỜ̀I NÓI ĐẦU Nền kinh tế Việt Nam chủ yếu dựa nguồn lợi xuất số ngành hàng sau: khống sản thơ,dầu mỏ thơ, hàng mỹ nghệ gỗ, mặt hàng nông sản, lương thực thực phẩm Vì xu Việt Nam bước dần vào cơng nghiệp 4.0 có xu hướng hội nhập với giới địi hỏi phải có máy móc đại thay người làm công việc nguy hiểm dễ dàng Vì nên nhóm em tiến hành làm tập lớn tính tốn thiết kế robot cơng nghiệp mà cụ thể làm ROBOT MITSUBISHI RV-4F Được ứng dụng nhiều dây chuyền sản xuất nhà máy xí nghiệp công ty lớn nhỏ khắp giới Với ưu điểm dạng robot có độ bền cao dễ sửa dụng, có sẵn phần mềm lập trình cho robot cung cấp trược tiếp từ mitsubishi SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP I.TÌM HIỂU VỀ CẤU TẠO CỦA ROBOT MITSUBISHI RV-4F 1.1 Kết cấu khí * Robot mistubishi RV-4F có cấu tạo gồm: phần thân robot( trunk), phần vai(shoulder), cánh tay trên(upper arm), cẳng tay robot(forearm) cổ tay robot (wrist) Robot mistubishi RV-4F thuộc loại robot cơng nghiệp có tới bậc tự bậc chuyển động – định vị vị trí bậc chuyển động bổ sung – đinh hướng chuyển động Phần thân robot: SVTH: PHẠM NGUYỄN HOÀNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH BÀI TẬP LỚN ROBOT CÔNG NGHIỆP Phần thân robot quay quanh trục cố định Phần trục quay có cấu tạo gồm bánh răng, bánh lắp cố định tâm quay, bánh gắn động AC servo Động servo gắn cố định phần thân robot Khi có tín hiệu điều khiển truyền đến động servo làm động quay làm thân robot xoay quanh trục cố định Phần vai robot: Được gắn với phần thân robot nhờ khớp lề dễ dàng giúp robot chuyển động xoay lên xuống bị giới hạn góc độ định Cánh tay robot: Cũng tương tự phần vai cánh tay gắn với phần thân robot nhờ khớp lề dễ dàng giúp robot chuyển động xoay lên xuống bị giới hạn góc độ định Cẳng tay robot: Là phận tăng tầm với robot có chức gắn kết cổ tay robot cánh tay số loại robot cẳng tay điều chỉnh tịnh tiến dài ngắn lại hệ thống xylanh thủy lực Cuối cổ tay robot: Là phận quan trọng robot công nghiệp Đây nơi để gắn loại kẹp loại thiết bị chuyên dùng cho loại cơng việc định Ví dụ tay kẹp thủy lực để bóc xếp hàng hóa dây chuyền sản xuất, đầu hàn để hàn chỗ khó địi hỏi chất lượng mối hàn đẹp, đầu phun sơn nhà máy oto làm giảm nguy hiểm sức khỏe cho người lao động, cịn gắn đầu cắt vào cổ tay để lập trình robot gia cơng chi tiết máy cnc nhiều trục Về đặc tính kỹ thuật khí bên khớp chuyển động robot động servo, mạch điều khiển servo driver Mạch điều khiển servo driver có chức vừa điều khiển vừa biến tần (hộp số điện tử) điều khiển tốc độ động Vì robot cơng nghiệp hệ thống điện tử SVTH: PHẠM NGUYỄN HOÀNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH BÀI TẬP LỚN ROBOT CÔNG NGHIỆP nên phải đảm bảo độ nhiễu mức thấp để robot hoạt động mức ổn định 1.2 Hệ thống truyền động Robot mistubishi RV-4F có hệ thơng truyền động động sever có mơmen cơng suất lớn đạt khớp nối Đối với loại robot công nghiệp hệ thống truyền động dùng loại AC servo bao gồm có: Bộ điều khiển servo Có nhiệm vụ nhận thông tin từ điều khiển trung tâm chuyển thành tín hiệu để điều khiển cách xác số vịng quay động để nhận tín hiệu từ cảm biến động truyền đến xử lý trung tâm SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP Động servo Là loại động bước chế tạo bổ sung nhiều cơng nghệ để có độ ổn định lớn, độ xác cao cho mômen lớn phù hợp với yêu cầu thực tế Các động servo thường gắn thêm hộp giảm tốc để tăng thêm mômen xoắn lên trục giúp di chuyển cấu khỏe Để tăng mômen truyền tải cho động servo người ta thường gắn thêm hộp số giảm tốc để tăng khả tự hãm động Hộp số giảm tốc thường dùng động servo hộp số giảm tốc bánh hành tinh (Planetary Gear), hộp giảm tốc Harmonic, hộp giảm tốc trục vít bánh vít Đối robot Robot mistubishi RV-4F sửa dụng loại động servo AC servo mistubishi MR- J2 có cơng suất cao từ 0,05-400W tích hợp sẵn driver điều khiển cài đặt tốc độ số vòng quay theo giá trị định, bên motor servo đề tích hợp phanh điện để dừng động vị trị thiết lập SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP Bên hộp giảm tốc bánh hành tinh SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH 10 BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP V.ĐIỀU KHIỂN ROBOT Bộ điều khiển mitsubishi Bộ điều khiển thực nhiệm vụ điều khiển robot Có thể vận hành robot bảng panen vận hành Có sẵn hai điều khiển: loại D( điều khiển robot độc lập) loại Q ( diều khiển tương thích iQ) CPU robot tích hợp bên điều khiển loại D Để liên kết vối điều khiển khả trình, CPU robot phải tách riêng khỏi điều hiển loại Q gắn kết khe cắm bệ điều khiển khả trình SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH 32 BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP Cấu hình thiết bị ngoại vi robot loại D Bộ điều khiển giảng dạy kết nối ngắt kết nối nguồn điện tắt Nếu nguồn điện bật khơng có điều khiển giảng dạy kết nối, báo động dừng khẩn cấp xuất Để sử dụng robot khơng có điều khiển giảng dạy kết nối , kết nối đầu nối giả kèm theo thay cho điều khiển giảng dạy Giữ đầu kết nối kết nối ngắt đầu kết nối giả SVTH: PHẠM NGUYỄN HOÀNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH 33 BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH 34 BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH 35 BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH 36 BÀI TẬP LỚN ROBOT CÔNG NGHIỆP 5.1 Sử dụng chương trình RT ToolBox2 để điều khiển robot Sử dụng phần mền tạo trường trình hỗ trợ tồn diện “RT ToolBox2” để phát triển chương trình giàng cho robot cong nghiệp MELFA MITSUBISHI RT ToolBox2 phần mền dành cho máy tính cá nhân hỗ trợ giai đoạn gồn thiết lập, gỡ lỗi, vận hành hệ thống Phần mền cho phép bạn tạo chỉnh sửa chường trình, kiểm tra vùng vận hành trước sủ dụng robot, ước tính nhịp thời gian, thực vận hành gỡ lổi kích hoạt robot, giám sát tình trạng lỗi vận hành SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH 37 BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH 38 BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH 39 BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH 40 BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP 5.2 Vận hành robot điều khiển giảng dạy SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH 41 BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP SVTH: PHẠM NGUYỄN HOÀNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH 42 BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH 43 BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH 44 BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH 45 BÀI TẬP LỚN ROBOT CÔNG NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO Robot công nghiệp-GS.TSKH Nguyễn Thiện Phúc https://orgnew-www.mitsubishielectric.com/fa/assist/e-learning/pdf/vie/5MELFA_Basics_FD_fod_vie.pdf https://www.mitsubishielectric.com/fa/vn_vi/dctlg/catalog/04/pdf/rbt.pdf SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH 46 ... mitsubishi SVTH: PHẠM NGUYỄN HOÀNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP I.TÌM HIỂU VỀ CẤU TẠO CỦA ROBOT MITSUBISHI RV- 4F 1.1 Kết cấu khí * Robot mistubishi RV- 4F. .. TƠN LONG TRÌNH BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP MỤC LỤC Nhận xét giáo viên chấm LỜỜ̀I NÓI ĐẦU I.TÌM HIỂU VỀ CẤU TẠẠ̣O CỦA ROBOT mitsubishi rv- 4f .5 1.1 Kết cấu khí ... TƠN LONG TRÌNH 10 BÀI TẬP LỚN ROBOT CÔNG NGHIỆP Cấu tạo hộp giảm tốc harmonic SVTH: PHẠM NGUYỄN HỒNG KỲ VÕ VĂN NAM LÊ CƠNG THẾ TƠN LONG TRÌNH 11 BÀI TẬP LỚN ROBOT CƠNG NGHIỆP Cấu tạo phanh điện