TIỂU LUẬN môn NHẬP môn về kỹ THUẬT cơ điện tử “khái quát đa chiều về cánh tay robot ,một sản phẩm tiêu biểu của ngành cơ điện tử

  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 và tên Lê Quàng Huy Nguyên Viê  t Khà nh Nguyê n Tri Đàng Khọà Nguyê n Đà ng Khọà Bàch Trung Kiên Lưu Thiê  n Làn Lê Duy Bàọ Lọng Ngọ Vàn Lọng Nguyê n Đư c Mành Phàm Ngọ c Nàm Tàng Hài Nàm Nguyê n Vàn Nàm Khọà: Lớp: Cán giảng dạy Mà sinh viê n 2221060438 2221060723 2221060223 2221060415 2221060458 2221060115 2221060429 2221060657 2221060758 2221060667 2221060729 2221060504 Cớ – Điê  n Cớ điê  n tư C K67   Hà nội -2022 PGS.TS Nguyên Vàn Xọ     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 êu đại học , kế hoạch phương học tập để đạt mục êu 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 1.1Lý 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 cơng nghệ tự động hóa vào lĩnh vực sản xuất ngày đẩy mạnh Frost & Sullivan dự báo thị trường robot công nghiệp toàn 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 cơng 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 cịn 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 tránh khỏi thúc đẩy nhóm ngành cơng nghiệp toàn 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 ở  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 công 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 công 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 công 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 công 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 cơ, 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 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 Phần chương trình Giáo dục đại cương Tốn khoa học Bắt buộc tồn khối ngành Từng ngành tự chọn (A)  Lý luận trị Pháp luật đại cương Giáo dục thể chất Giáo dục quốc phòng – an ninh Tiếng Anh Giáo dục chuyên nghiệp Cơ sở ngành/ nhóm ngành Chuyên ngành Định hướng chuyên ngành Tự chọn bắt buộc (B)  Tự chọn tự (C)  Thực tập doanh nghiệp Đồ án tốt nghiệp Tổng khối lượng Số tín 65 32 26 11 11 103 51 52 13 10 10 10 168 1.3 Các phương pháp làm việc nhóm hiệu vận dụng học tập * Vai trị 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 cơng 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 khơng 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 giờ  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 u cầu cơng nghệ Là loại robot sử dụng phổ biến công việc lắp đặt, có khả điều khiển vịng hở Đặc điểm: • Sử dụng tổ hợp cấu cam với cơng 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 không thay đổi chương trình • Sử dụng phổ biến cơng 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 toán 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 tốn tối ưu với điều kiện biên khơng xác định trước Kết toán 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 cơng 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   • Robot trang bị kỹ thuật trí tuệ nhân tạo nhận dạng tiếng nói, hình ảnh, xác định khoảng cách, cảm nhận đối tượng qua tiếp xúc, v.v… để định giải vấn đề nhiệm vụ đặt cho • Robot trang bị mạng Neuron có khả tự học • Robot trang bị thuật toán dạng Neuron Fuzzy/Fuzzy Logic để tự suy nghĩ định cho ứng xử tượng thích với tín hiệu nhận từ mơi trường theo thuật toán tối ưu hay nhiều mục tiêu đồng thời Hiện lĩnh vực giải trí, nhiều dạng robot hệ phát triển robot Aibo – chó robot hãng Sony hay robot hai chân khiêu vũ hãng Honda 1.2.3 THEO HỆ ĐIỀU HÀNH Robot gắp đặt Robot thường nhỏ sử dụng nguồn dẫn động khí nén.Bộ điều khiển phổ  biến điều khiển lập trình (PLC) để thực điều khiển vịng hở Robot hoạt động vào tín hiệu phản hồi từ tiếp điểm giới hạn hành trình khí đặt trục tay máy Robot đường dẫn liên tục 21   Robot loại sử dụng điều khiển servo thực điều khiển vòng kín Hệ thống điều khiển liên tục hệ thống robot lập trình theo đường xác Trong hệ thống điều khiển này, đường dẫn biểu điễn  bằng loạt điểm rời rạc gần lưu vào nhớ robot, sau robot thực lại xác đường dẫn 1.2.4 THEO NGUỒN DẪN ĐỘNG Robot dùng nguồn cấp điện  Nguồn điện cấp cho robot thường DC để điều khiển động DC Hệ thống dùng nguồn AC chuyển đổi sang DC Các động sử dụng thường động bước, động DC servo, động AC servo Robot loại có thiết kế gọn, chạy êm, định vị xác Các ứng dụng phổ biến robot sơn, hàn Robot dùng nguồn khí nén Hệ thống cán trang bị máy nén, bình chứa khí động kéo máy nén Robot loại thường sử dụng ứng dụng có tải trọng nhỏ có tay máy xy-lanh khí nén thực chuyển động thẳng chuyển động quay Do khí nén lưu chất nén nén robot loại thường sử dụng thao tác gắp đặt khơng cần độ xác cao 22   Robot dùng nguồn khí nén Hệ thống cán trang bị máy nén, bình chứa khí động kéo máy nén Robot loại thường sử dụng ứng dụng có tải trọng nhỏ có tay máy xy-lanh khí nén thực chuyển động thẳng chuyển động quay Do khí nén lƣu chất nén đƣợc nén robot loại thường sử dụng thao tác gắp đặt khơng cần độ xác cao Robot dùng nguồn thuỷ lực  Nguồn thuỷ lực sử dụng lưu chất không nén dầu ép Hệ thống cần trang bị bơm để tạo áp lực dầu Tay máy xy – lanh thuỷ lực chuyển động thẳng quay động dầu robot loại sử dụng ứng dụng có tải trọng lớn 23   1.3_Cấu Tạo Cánh Tay RoBot *Các thành phần Bản 24     -Đây phận khí bao gồm phận: vai, khuỷu tay, cổ tay bàn tay 25     -Cánh tay chia làm phần   +Tay máy (Phần cứng)   Phần tay máy thường chế tạo từ gang thép – vật liệu có độ  bền cao Tay máy mơ cánh tay người, có phần cổ tay, cẳng tay, khuỷu tay, vai chân đế Các cánh tay robot cơng nghiệp có từ –  khớp nối với bậc tự tương đương với cách di chuyển khác   +Hệ thống điều khiển Chịu trách nhiệm điều khiển sau nhận xử lý tín hiệu từ bên ngồi Sau nhận thông tin, phận điều khiển phát thông tin để động dịch chuyển theo yêu cầu, hình thành chuỗi động học Chức hệ thống điều khiển phân cấp từ đơn giản đến chức phức tạp   +Hệ thống quản lý vận hành   Đây phần mềm cài đặt máy tính, nơi kỹ thuật viên lập trình thao tác robot Hệ thống quản lý điều khiển kết nối với để truyền nhận tin -Bộ điều khiển 26     Đây nhận trực tiếp điều khiển cánh tay robot gắp sản phẩm nhận xử lý tín hiệu não người Tín hiệu lập trình sẵn cánh tay robot tự động hoạt động Tùy vào yêu cầu hoạt đọng cơng suất cần xử lý có hệ thống riêng Từ hoạt động đơn giản đến phức tạp như: xác định tọa độ, vị trí, điểm qua,… phải thơng qua phận 1.4 Các bước chế tạo 1.4.1 Chọn vật liệu linh kiện phù hợp - Để điều khiển cánh tay robot, cần động servo: • • • • • • Chân đế Vai Khuỷu tay Cổ tay Gripper Tiện ích mở rộng Servos • • • • Cánh tay: Tấm nhựa coroplast Gỗ Vít đai ốc Keo dán - Các phận khác: • • • • • • • • • bánh xe nhỏ Giá đỡ servo (ASB-24 ASB-05) Cần điều khiển cũ có đầu nối cổng trị chơi Một mô-đun bluetooth đầu nối chuối Điện trở x 10k ohms x điện trở khoảng 350 ohms Một công tắc Đèn led đỏ xanh lục • Dụng cụ: Máy khoan 27   • • Cái cưa Máy khoan cắt mài đa dremel   1.4.2 Lắp ráp phận tạo cánh tay robot - Chuẩn bị mỏ servo • Để gắn servo vào cánh tay robot, bạn cần phải khoan hai lỗ trục servo Bạn cần làm điều với ba mỏ: phần chân đế, vai khuỷu tay Bạn phải tìm bu lơng có chiều rộng chiều dài thích hợp • Để gắn mỏ vào cánh tay, bắt đầu cách ướm vào cánh tay Sau đó, sử dụng lỗ để vặn cố định vào servo - Cắt phần chân đế • Chân đế phần giữ trọng lượng cánh tay Chúng ta sử dụng để gắn tất thiết bị điện tử bên Bề mặt làm Plexiglass mà di chuyển để truy cập thiết bị điện tử Phần đế làm phần chính: phần trên, hai bên phần Các thông số kỹ thuật hộp 30x30x10cm Đừng quên cắt hình chữ nhật  phần cho servo chân đế Tạo hình chữ nhật cho phù hợp với thông số kỹ thuật servo bạn chọn Sử dụng dremel giũa để tạo lỗ • Sau tất phận cắt, hộp lắp ráp, bạn đặt servo chân đế vào vị trí Đối với mặt trống, đặt bảng Plexiglass lên số chúng mặt lại sử dụng để đặt tất đầu nối Làm đĩa xoay • Đế xoay khó chế tạo Đầu tiên, cắt đĩa có bán kính 10 cm Bây giờ, phải gắn servo vai vào Bạn làm hộp gỗ để cố định vào servo Đảm bảo trục servo chỉnh với phần trung tâm đĩa Tiếp theo, bạn gắn bánh xe vào đĩa Bây giờ, tạo lỗ mặt sau đĩa để bạn lắp tất dây vào 28   • Phần cuối khó khăn Bạn cần thêm gỗ đĩa để gắn đĩa quay vào trục servo chân đế Lượng gỗ bạn thêm vào cần phải vừa đủ để trục gắn vào mỏ servo • Ở đĩa khoét lỗ đường kính khoảng cm Gắn mỏ servo vào  phần mở rộng bu lơng Sau đó, lắp vào trục dùng lỗ để vặn chúng lại với Tạo đoạn cho cánh tay • Khó tạo cánh tay không sử dụng công nghệ cắt laser Đối với phân đoạn đầu tiên, sử dụng hai lớp coroplast đối diện dán lại với Sau đó, dùng keo xi măng để dán lại Coroplast yếu gỗ dễ cắt nhiều Đối với phân đoạn thứ hai, sử dụng gỗ Đoạn thứ dài 30 cm đoạn thứ hai 20 cm • Đối với đoạn, cắt hình chữ nhật cách cạnh cm để vừa với servo Tiếp theo, khoan ba lỗ miếng Lỗ cách mép cm Các lỗ sử dụng để gắn đoạn vào trục servo khác Lắp ráp đoạn lại với • Bắt đầu cách gắn mỏ servo vai vào đoạn Sau đó, bạn cố định servo khuỷu tay hình chữ nhật đoạn Bạn dễ dàng vặn coroplast Sau hồn tất, gắn đoạn vào đế Sau đó, dùng lỗ để vặn chúng lại với • Bây giờ, gắn sừng servo khuỷu tay vào đoạn thứ hai vặn servo cổ tay vào đoạn thứ hai Gắn đoạn thứ hai vào đoạn thứ cách đặt sừng servo khuỷu tay vào servo Vặn chúng lại với cách sử dụng lỗ • Bây bạn đính kèm đoạn hỗ trợ vào đoạn Sản phẩm bạn trông giống cánh tay! Lắp ráp kẹp • Đối với kẹp, bắt đầu cách gắn giá đỡ C giá đỡ đa với Sau đó, bạn gắn servo làm cho kẹp xoay vào giá đỡ Vặn vít kẹp vào servo sau cố định servo cuối vào kẹp 1.4.3 Thiết kế hệ thống điều khiển Điện tử • Các mạch điện tử bao gồm bốn mạch chính: để điều khiển servo, để điều khiển đầu vào cần điều khiển, cho nguồn (công tắc đèn led) để điều khiển tất chúng (Arduino) 29   • Bạn cần mơ-đun bluetooth để kết nối cánh tay với ứng dụng Mô-đun kết nối với RX TX Tuy nhiên, bạn khơng thể tải mã lên chúng kết nối, bạn phải kết nối chúng cuối • Để cung cấp nguồn cho cánh tay, bạn cần nguồn điện cung cấp volt tối đa ampe - Mạch cho servo • Mạch dễ làm Chỉ cần kết nối tất đầu vào nguồn servo bạn với đấu dây vào đầu vào Làm tương tự dây nối đất Đối với tín hiệu, nối chúng lại sau:       Phần đế → chân Vai → chân Khuỷu tay → chân Cổ tay → chân Phần xoay kẹp → chân Gripper → chân Cần điều khiển • Để sử dụng cần điều khiển để điều khiển cánh tay robot, cần xác định chốt cổng trị chơi phụ trách cơng việc Bạn sử dụng sơ đồ chân đồng hồ vạn để xác định nút kết nối với chân • Sau đó, bạn kết nối chân với Arduino Để kết nối cần điều khiển với Arduino, bạn sử dụng cổng trị chơi có lỗ để tra làm hàn dây vào • Để kết nối nút, kết nối chúng với chân kỹ thuật số Arduino với 5V điện trở 10k Để kết nối chiết áp, kết nối chúng với chân analog Arduino với GND cách sử dụng điện trở 10k Chúng nối sau:  Cần điều khiển → Chân Arduino  Nút →  Nút kích hoạt →  Biến trở X → A0  Biến trở Y → A1  Biến trở bánh xe → A2 - Mạch điện 30   • Đối với mạch này, bạn cần hàn chút Để cánh tay robot đơn giản trở nên dễ sử dụng vận chuyển có thể, bạn đặt tất đầu nối bảng điều khiển phía trước vặn vào đế • Đầu tiên, bắt đầu cách cắt gỗ (nó phải có kích thước khoảng 30 x 10 cm) Sau đó, khoan lỗ để gắn phận:  Hai đầu nối chuối  Hai lỗ gắn đèn led  Một lỗ cho công tắc  Một lỗ cho chuyển đổi cổng trị chơi có lỗ tra  Một lỗ cho arduino una • Sau đó, bạn cố định tất phận lỗ chúng keo nóng Bắt đầu cách hàn dây vào đầu nối chuối đen đến GND Arduino Các điện trở phía trước đèn led cần phải khoảng 350 ohms - Mã cho cần điều khiển • Trước bắt đầu viết mã, cần tìm hiểu cách hoạt động cần điều khiển Trong phím điều khiển, có chiết áp Như liên kết, biến trở gắn với trục Kết là, bạn di chuyển cánh tay,  bạn thay đổi điện trở biến trở điện áp chuyển đến Arduino Đó thay đổi điện áp mà phát Arduino Arduino đọc giá trị nằm khoảng từ đến 1023 Bây giờ, cần định cách điều khiển servo với phím điều khiển Ví dụ: o Nếu khơng có nút nhấn; trục X điều khiển đế trục Y điều khiển vai o Nếu nút nhấn; trục X điều khiển đế trục Y điều khiển khuỷu tay o Nếu nút kích hoạt nhấn; trục X điều khiển chuyển động quay  bộ kẹp trục Y điều khiển cổ tay o Bất lúc nào, bánh xe di chuyển bên cạnh mở đóng gắp • Tuy nhiên, khơng muốn ánh xạ vị trí cần điều khiển với góc động điều có nghĩa phải giữ cần điều khiển vị trí cũ để giữ cho cánh tay nằm yên Để khắc phục cố này, trước tiên phải tìm giá trị chậu (hiệu chỉnh) Sau đó, mục tiêu góc động thay đổi tùy thuộc vào mức độ di chuyển cần điều khiển Chúng ta cần hàm thực phép tính nhỏ để xác định xem di chuyển cánh tay 15 Mã tự động 31   • Bây di chuyển cánh tay cần điều khiển để cánh tay lặp lặp lại chuyển động tương tự • Để làm điều này, bạn tạo mảng Mỗi servo có mảng riêng Trong mảng, có tối đa 10 vị trí Để di chuyển cánh tay, Arduino  phải di chuyển tất servo đến vị trí mảng, sau đến vị trí thứ sau thứ 3, v.v Khi đến vị trí cuối khơng cịn vị trí nữa, cánh tay khởi động lại từ đầu • Để cử động cánh tay không bị giật, bạn cách tăng góc cánh tay lên đạt góc độ mong muốn 16 Mã bluetooth • Trước hết, cần chức gửi tất góc độ cho ứng dụng Chức dễ thực gây nhiều vấn đề nhận liệu Vì vậy, bạn phải đặt điều kiện gửi liệu bạn không nhận liệu Bạn phải gửi '#' từ đầu ứng dụng tìm kiếm • Tiếp theo, cần chức để đọc liệu gửi đến Mục tiêu chức lấy liệu gửi ứng dụng đặt vào mảng lặp lại nhiều lần Để thực chức này, trước tiên cần biết nhận Ứng dụng gửi chương trình biểu mẫu 1.4.4 Hồn thiện, thử nghiệm sửa chữa   Bảo trì cánh tay robot gắp sản phẩm Sở dĩ hoạt động bảo trì cánh tay robot gắp sản phẩm cho máy ép nhựa doanh nghiệp ưu tiên hàng đầu cánh tay robot tiếp xúc với nhiều dầu mỡ bôi trơn, làm việc môi trường nhiều tạp chất Nếu cánh tay robot làm việc với yếu tố kể lâu mà không bảo trì  bảo dưỡng động robot hay trục cánh tay robot bị ảnh hưởng • Vệ sinh cánh tay robot thường xuyên • Kiểm tra dầu mỡ hoạt động định kỳ robot   32   33 ... 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. .. 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... 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 thông, kỹ thuật hệ thống, kỹ thuật   điều khiển Product