TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT BỘ MÔN MÁY VÀ THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP TIỂU LUẬN MÔN NHẬP MÔN VỀ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ Đề tiểu luận Số 03 Sinh viên thực hiện Cán bộ giảng dạyHọ� và� tê nLê Quàng HuyNguyê�n Viê �[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT BỘ MÔN MÁY VÀ THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP TIỂU LUẬN MÔN NHẬP MÔN VỀ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ Đề tiểu luận: Số 03 Sinh viên thực Họ tên Lê Quang Huy Nguyễn Việt Khá nh Nguyễn Tri Đă ng Khoa Nguyễn Đă ng Khoa Bạ ch Trung Kiên Lưu Thiện Lâ n Lê Duy Bả o Long Ngô Vă n Long Nguyễn Đứ c Mạ nh Phạ m Ngọ c Nam Tă ng Hả i Nam Nguyễn Vă n Nam Khoa: Lớ p: Mã sinh viên 2221060438 2221060723 2221060223 2221060415 2221060458 2221060115 2221060429 2221060657 2221060758 2221060667 2221060729 2221060504 Cơ – Điện Cơ điện tử C K67 Hà nội -2022 Cán giảng dạy PGS.TS Nguyễn Vă n Xô Nhập môn kỹ thuật điện tử MỤC LỤC Lời mở đầu số trg 1.1 Mục đích đề tài 1.2 Phạm vi nghiên cứu 1.3 Ý nghĩa Nội dung Phần : 1.1 Tổng quan Kỹ thuật điện tử 1.1.1 Giới thiệu ngành Kỹ thuật điện tử 1.1.2 Ngành Kỹ thuật điện tử học ? 1.2 Cấu trúc chương trình đào tạo ngành Kỹ thuật điện tử trường ĐH Mỏ - Địa Chất 1.3 Các phương pháp làm việc nhóm hiệu vận dụng học tập Phần : 1.1 Tổng quát robot 1.1.1 Sơ lượng trình phát triển 1.1.2 Ứng dụng robot 1.1.3 Định nghĩa robot 1.2 Phân loại 1.2.1 Robot theo hình dạng 1.2.2 Robot theo hệ 1.2.3 Robot theo hệ điều hành 1.2.4 Robot theo nguồn dẫn động 1.3 Cấu tạo cánh tay robot 1.3.1 Các thành phần 1.3.2 Tay máy 1.3.3 Cổ máy 1.3.4 Bộ điều khiển robot 1.3.5 Nguồn dẫn động 1.4 Các bước chế tạo 1.4.1 Chọn vật liệu linh kiện phù hợp 1.4.2 Lắp ráp phận tạo cánh tay robot 1.4.3 Thiết kế hệ thống điều khiển 1.4.4 Hoàn thiện , thử nghiệm sửa chữa Kết luận Phần : Mục tiêu đại học , kế hoạch phương học tập để đạt mục tiêu đề Bài làm Lê Quang Huy Nguyễn Việt Khánh Nguyễn Tri Đăng Khoa Nguyễn Đăng Khoa Bạch Trung Kiên Lưu Thiện Lân Lê Duy Bảo Long Ngô Văn Long Nguyễn Đức Mạnh Phạm Ngọc Nam Tăng Hải Nam Nguyễn Văn Nam I Phần mở đầu 1.1 Lý chọn đề tài Theo báo cáo gần Tổ chức Nghiên cứu Tư vấn Frost & Sullivan, Châu Á Thái Bình Dương tiếp tục thị trường robot công nghiệp hàng đầu giới, bối cảnh xu hướng ứng dụng công nghệ tự động hóa vào lĩnh vực sản xuất ngày đẩy mạnh Frost & Sullivan dự báo thị trường robot cơng nghiệp tồn cầu đạt doanh thu 38.3 tỷ USD vào năm 2024, tăng gần 75% so với năm 2020 Trong đó, châu Á Thái Bình Dương tiếp tục khu vực đầu với doanh thu ước tính đạt 25.08 tỷ USD Thế nửa quốc gia thuộc nhóm nước phát triển, nước đảm nhiệm cung ứng sản phẩm công nghiệp hồn tồn cho thị trường tồn cầu Điều có nghĩa ngành sản xuất công nghiệp nước phải đứng sức ép vừa phải đảm bảo nguồn cung nước vừa phải đáp ứng nhu cầu cao gấp 2-3 lần quốc gia lại Ta thấy chênh lệch lớn nguồn cung cầu Thực tế phần cho thấy bối cảnh giới ngày đại hóa cạnh tranh ngày khốc liệt chất lương sản phẩm điều khơng thể tránh khỏi thúc đẩy nhóm ngành cơng nghiệp tồn giới sử dụng cánh tay robot công nghiệp Nhưng nước phát triển cịn có nhiều rào cản hạn chế mặt máy móc thiết bị tiên tiến hay chí chậm tiên tiến nước phát triển trăm năm điều có nhiều lý rõ đất nước phát triển thường đất nước có nguồn vốn đầu cịn hạn chế cịn có đất nước tiêu biểu bị ảnh hưởng nặng nề đếm sau chiến tranh dành độc lập dân tộc để lại, Nhưng với nỗ lực không ngừng nghỉ đầu tư ngày sâu nước phát triển việc tiếp cận tới sản phẩm kỹ thuật tiên tiến cánh tay robot dần phổ biến nước phát triển Tại Việt Nam, thị trường Robot công nghiệp cho phát triển mạnh thời gian tới, với việc doanh nghiệp trọng vào cách mạng công nghiệp Robot công nghiệp tăng trưởng nhiều ngành: Sản xuất ô tô (83%), Việt Nam chuyên gia đánh giá thị trường tiềm Robot công nghiệp với nhiều nhà máy sản xuất sử dụng Robot như: Vinfast, Thaco (1) Các nhà khoa học Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam nghiên cứu phát triển thành công mẫu cánh tay máy bậc tự có tên SM6 định hướng ứng dụng sản xuất công nghiệp nhiều lĩnh vực khác Do TS Đỗ Trần Thắng Viện Cơ học làm chủ nhiệm Đây dự án triển khai khn khổ Chương trình phát triển số ngành công nghiệp công nghệ cao Thủ tướng Chính phủ phê duyệt (2) Đối với tác động COVID-19 , Ngày 10/11/2022, Amazon giới thiệu cánh tay robot phát triển nhằm hỗ trợ công nhân kho hàng số hoạt động tẻ nhạt, lặp lặp lại liên tục công việc quan trọng khắc phục tình trạng thiếu hụt nhân lực Khơng nằm ngồi xu chung, nhu cầu sử dụng robot sản xuất công nghiệp Việt Nam tăng mạnh, dựa xu hướng dịch chuyển sản xuất sang nước phát triển dòng vốn FDI đổ vào ạt Tuy nhiên, nhiều doanh nghiệp nước loay hoay chưa tìm "điểm bắt đầu" rào cản kiến thức cơng nghệ, tốn nguồn lực kinh phí tác động tâm lý từ đại dịch COVID-19 Dẫu vậy, nút thắt dần tháo gỡ có hỗ trợ từ doanh nghiệp chuyên hoạt động lĩnh vực nghiên cứu phát triển giải pháp robot - tự động hóa, tiêu biểu Cơng ty Cổ phần Hạo Phương Những sản phẩm điện mang độ xác cao tiêu biểu hệ thống cánh tay robot cơng nghiệp chất lượng phức tạp yêu cầu kỹ sư có kinh nghiệm kiến thức học thuật kỹ mềm tiêu biểu kỹ làm việc nhóm đến mức bậc thầy Vậy từ ta thấy tối quan trọng việc đào tạo kiến thức đào tạo thực tập kỹ mềm cho kỹ sư điện tương lai Thực tiễn cho thấy kỹ sư điện từ đối mặt với kỹ thuật phức tạp cần quy trình đào tạo chất lương cao chương trình đại trà việc du học qua nước phát triển phổ biến Đây biện pháp tiếp cận sâu vững định việc nắm bắt phát triển cơng nghệ nói chung cơng nghệ cánh tay robot nói riêng Từ lý cho thấy quan trọng robot cơng nghiệp nói ,chúng tơi lựa chọn nghiên cứu đề tài “Khái quát đa chiều cánh tay robot ,một sản phẩm tiêu biểu ngành điện tử ‘’ 1.2 Mục tiêu 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Để tạo cánh tay robot chất lượng cần có kỹ sư tài giỏi đào tạo theo chương trình đào tạo đạt chuẩn họ chắn để bao phủ hết kỹ kinh nghiệm làm việc phương pháp làm việc nhóm hiệu quan trọng Mặt khác,để phân tích làm rõ chi tiết ,cấu tạo ,nguyên lý hoạt động thiết kế gia công chế tạo giải vấn đề kỹ thuật bảo dưỡng sản phẩm cách tay robot nói chung cần ? Đó mục tiêu nghiên cứu 1.2.2 Mục tiêu cụ thể Mục tiêu :Nêu thiết yếu quan trọng cánh tay robot qua tổng quan kỹ thuật điện tử Mục tiêu 2: Nêu quan trọng đánh giá cấu trúc chương trình đào tạo ngành điện tử Mục tiêu 3: Trình bày phân tích phương pháp teamwork hiệu công việc kỹ sư điện tử Mục tiêu : 1.3 Phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Không gian nghiên cứu 1.3.2 Thời gian nghiên cứu 1.3.3 Nội dung nghiên cứu Đề tài nghiên cứu yếu tố ảnh huowngt 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Lịch sử nghiên cứu vấn đề (1) https://tpa-fas.com.vn/Tin/robot-cong-nghiep-la-gi-va-co-loi-ich-nhuthe-nao-trong-san-xuat/ etek (2) https://cand.com.vn/ Báo Công an nhân dân online Phần 1.1 Tổng quan Kỹ thuật điện tử Kỹ thuật điện tử nhánh kỹ thuật liên ngành trọng vào ngành kỹ thuật điện tử kỹ thuật khí, nghiên cứu lĩnh vực robot học, điện tử học, kỹ thuật máy tính, viễn thơng, kỹ thuật hệ thống, kỹ thuật điều khiển Product engineering 1.1.1 Giới thiệu ngành Kỹ thuật điện tử Kỹ thuật điện tử tích hợp ngành khí, điện tử, tin học nhằm mục đích phát triển tối đa tư hệ thống việc thiết kế để tạo sản phẩm có tính vượt trội Ngành cho đời thiết bị thông minh ứng dụng công nghệ cao sử dụng tất ngành công nghiệp, nông nghiệp Giúp tăng suất lao động, giảm thiểu lao động thủ công, nâng cao chất lượng hạ giá thành sản phẩm hạn chế ô nhiễm môi trường 1.1.2 Ngành kỹ thuật điện tử học gì? Với bề dày kinh nghiệm 55 năm đào tạo, sinh viên theo học ngành Kỹ thuật Cơ Điện tử Trường Đại học Mỏ - Địa chất trau dồi kiến thức đại cương lĩnh vực khoa học xã hội, khoa học tự nhiên, trang bị kiến thức chuyên ngành Kỹ thuật khí, Điện - điện tử Tin học như: Tính tốn thiết kế máy, Cơng nghệ gia cơng CNC, Robot; Kỹ thuật điện điện tử; Lập trình điều khiển hệ điện tử theo hướng tích hợp hệ thống khí, thủy lực-khí nén, Vi điều khiển, PLC, Trí tuệ nhân tạo nhiều mơn học hữu ích khác… Sinh viên thực hành phịng thí nghiệm nhà trường với trang thiết bị đại (Phịng thí nghiệm thơng minh ứng dụng cơng nghệ 4.0; Phịng thí nghiệm điện điện tử, Phịng thí nghiệm tự động hóa; Phịng thí nghiệm máy thiết bị cơng nghiệp; Xưởng thực hành điện) Trong trình đào tạo, sinh viên trọng phát triển kỹ tư logic, kỹ làm việc nhóm trải nghiệm doanh nghiệp; Được tham gia thi robocon, lái xe sinh thái, tham gia đề tài dự án với thầy cô, chun gia ngồi nước, từ giúp người học phát huy tối đa tố chất mà Kỹ sư điện tử cần phải có Sinh viên trang bị đầy đủ kiến thức để tham gia chương trình học tập đại học, nâng cao trình độ trường đại học mang tầm quốc tế 1.2 Cấu trúc chương trình đào tạo ngành Kỹ thuật điện tử Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất * Giới thiệu: - Tên ngành: Kỹ Thuật Cơ Điện Tử - Mã xét tuyển đại học quy: 7520114 - Tổ hợp mơn xét tuyển: A00: Tốn – Lý – Hóa; A01: Tốn – Lý – Anh; C01: Toán – Lý – Văn - Kỹ thuật Cơ điện tử thuộc khoa Cơ điện BỘ MÔN MÁY VÀ THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP quản lý - Năm bắt đầu: 2021 - Mã ngành: 2221060… - Hệ đào tạo: Đại học tín kỹ thuật (4.5 năm) - Bằng tốt nghiệp: Kỹ sư TT Phần chương trình Số tín Giáo dục đại cương 65 Tốn khoa học 32 Bắt buộc toàn khối ngành 26 Từng ngành tự chọn (A) 1.2 Lý luận trị 11 1.3 Pháp luật đại cương 1.4 Giáo dục thể chất 1.5 Giáo dục quốc phòng – an ninh 11 1.6 Tiếng Anh 1.1 Giáo dục chuyên nghiệp 103 2.1 Cơ sở ngành/ nhóm ngành 51 2.2 Chuyên ngành 52 2.2.1 Định hướng chuyên ngành 13 2.2.2 Tự chọn bắt buộc (B) 2.2.3 Tự chọn tự (C) 10 2.2.4 Thực tập doanh nghiệp 10 2.2.5 Đồ án tốt nghiệp 10 Tổng khối lượng 168 1.3 Các phương pháp làm việc nhóm hiệu vận dụng học tập * Vai trò làm việc nhóm Trước tìm hiểu phương pháp học nhóm hiệu quả, tìm hiểu sơ qua cụm từ “làm việc nhóm” Làm việc nhóm phương pháp học tập có hiệu cao Làm việc nhóm cách thức học tập chung tập thể Một nhóm người giao lưu, thảo luận, trao đổi kiến thức với Làm việc nhóm phương pháp giúp nâng cao hiệu học tập cách nhanh chóng Tất nhà trường áp dụng phương pháp học tập giảng dạy Theo nghiên cứu, việc học theo nhóm nhỏ giúp bạn học nhiều dạy nhớ lâu so với hình thức dạy học truyền thống khác Học nhóm cịn giúp bạn rèn luyện tính hợp tác, khả giao tiếp tốt Giúp phát huy khả tư duy, trí tuệ cá nhân nhóm Giúp tiếp thu kiến thức giải vấn đề học tập cách nhanh chóng Việc học nhóm hiệu có ích cho cơng việc sau Vì thế, ngoại trừ học nhóm lớp, bạn nên tạo nhóm riêng để tự học nhà Tuy nhiên, việc học nhóm khơng phải lúc có hiệu Bạn cần phải biết thực cách cải thiện kết học tập nhanh chóng Hãy tìm hiểu phương pháp sau * Phương pháp làm việc nhóm hiệu học tập Xây dựng nhóm học tập Đầu tiên, bạn cần thành lập nhóm học tập cho Nên lập nhóm từ thành viên trở để dễ dàng trao đổi thảo luận ý kiến Nhóm học nên có nhóm trưởng thư ký hay nhóm phó Nhóm phải hình thành dựa tình nguyện tự giác Phân công nhiệm vụ phù hợp với khả năng, trình độ, sở trường thành viên Mỗi cá nhân nhóm phải nhận rõ trách nhiệm, quyền lợi nghĩa vụ Đây phương pháp rèn luyện tinh thần trách nhiệm tốt cho người Xác định mục tiêu, lên kế hoạch cho nhóm Sau thành lập nhóm học tập xong Phương pháp học nhóm hiệu phải xác định mục tiêu học tập Rất nhiều nhóm khơng học tập hiệu không xác định mục tiêu học tập từ ban đầu Bạn cần phải đưa mục tiêu rõ ràng, ví dụ như: học mơn gì, mục tiêu đạt sau học nhóm gì,… Từ đó, lên kế hoạch cụ thể cho buổi học từ giấc, địa điểm học, kiến thức buổi học,… Và phải đề kỷ luật cho nhóm Lựa chọn phương pháp học tập phù hợp Học nhóm khác với tự học riêng cá nhân Khi học nhóm cần trao đổi thống nhất, phối hợp Hãy tìm hiểu cách học tập người nhóm Từ đó, rút phương pháp học tập tốt cho tất người Hãy thử nhiều phương pháp học tập khác như: * Sơ đồ tư • • Mơ hình trực quan Học tập thực tế,… 10 1.2.2 THEO THẾ HỆ Dựa theo trình hình thành phát triển robot, người ta chia thành hệ sau Robot hệ thứ Được hoạt động với chu trình cài đặt trước khơng đổi Chương trình cài đặt cố định thay đổi dựa vào yêu cầu công nghệ Là loại robot sử dụng phổ biến cơng việc lắp đặt, có khả điều khiển vịng hở Đặc điểm: • Sử dụng tổ hợp cấu cam với công tác giới hạn hành trình • Điều khiển vịng hở • Có thể sử dụng băng từ băng đục lỗ để đưa chương trình vào điều khiển, nhiên loại khơng thay đổi chương trình • Sử dụng phổ biến công việc gắp – đặt (pick and place) Robot hệ thứ hai Được trang bị cảm biến với khả phản hồi thông tin trạng thái, không gian hoạt động, … hệ thống Điều giúp cho biết suất làm việc robot từ có thay đổi phù hợp 19 Đây loại robot làm việc dựa lập trình điều khiển theo mơi trường xung quanh Đặc điểm: • Điều khiển vịng kín chuyển động tay máy • Có thể tự định lựa chọn chương trình đáp ứng dựa tín hiệu phản hồi từ cảm biến nhờ chương trình cài đặt từ trƣớc • Hoạt động robot lập trình nhờ cơng cụ bàn phím, pa-nen điều khiển Robot hệ thứ ba Là dạng phát triển cao Dạng robot lập trình thuật tốn xử lý tình thích nghi với mơi trường xung quanh Nhờ vậy, chúng tự nhận biết cơng việc phải làm để hồn thành việc giao Đặc điểm: • Có đặc điểm loại điều khiển hoạt động sở xử lý thông tin thu nhận từ hệ thống thu nhận hình ảnh (Vision systems – Camera) • Có khả nhận dạng mức độ thấp phân biệt đối tượng có hình dạng kích thước khác biệt Robot hệ thứ tư Là loại robot trang bị thuật tốn hoạt động theo mơ hình xác định, giúp robot đưa thao tác ứng xử phù Mang nhiều đặc điểm hệ thứ hai ba Với khả tự lập trình lại với hoạt động tín hiệu từ cảm biến Mang nhớ với độ lưu trữ lớn Đây đặc điểm giúp chúng giải tốn tối ưu Đặc điểm: • Có đặc điểm tương tự hệ thứ hai thứ ba, có khả tự động lựa chọn chương trình hoạt động lập trình lại cho hoạt động dựa tín hiệu thu nhận từ cảm biến • Bộ điều khiển phải có nhớ tượng đối lớn để giải toán tối ưu với điều kiện biên không xác định trước Kết tốn tập hợp tín hiệu điều khiển đáp ứng robot Robot hệ thứ năm Được trang bị trí tuệ nhân tạo với tính nhận dạng thơng qua giọng nói, hình ảnh, … Vì vậy, việc tìm giải cho công việc trở nên dễ dàng Ngồi ra, chúng cịn trang bị thuật tốn với việc nhận tín hiệu sau đưa cách giải phù hợp tối ưu với nhiều đối tượng lúc Đặc điểm: 20 ... quan Kỹ thuật điện tử Kỹ thuật điện tử nhánh kỹ thuật liên ngành trọng vào ngành kỹ thuật điện tử kỹ thuật khí, nghiên cứu lĩnh vực robot học, điện tử học, kỹ thuật máy tính, viễn thơng, kỹ thuật. .. Tổng quan Kỹ thuật điện tử 1.1.1 Giới thiệu ngành Kỹ thuật điện tử 1.1.2 Ngành Kỹ thuật điện tử học ? 1.2 Cấu trúc chương trình đào tạo ngành Kỹ thuật điện tử trường ĐH Mỏ -... kiến thức chuyên ngành Kỹ thuật khí, Điện - điện tử Tin học như: Tính tốn thiết kế máy, Cơng nghệ gia cơng CNC, Robot; Kỹ thuật điện điện tử; Lập trình điều khiển hệ điện tử theo hướng tích hợp