Thiết kế chế tạo và điều khiển robot delta

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ ĐIỀU KHIỂN ROBOT DELTA NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: ThS LÊ TẤN SANG Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Phan Đình Thái 1811030258 18DCTA2 Hồ Minh Phúc 1811020195 18DCTA2 Hồng Trịnh Minh Kỳ 1811030249 18DCTA2 TP Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2022 BM01/QT05/ĐT-KT VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU ĐĂNG KÝ ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN/KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Hệ: Chính Quy Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên đăng ký đề tài (sĩ số nhóm 03): (1) Phan Đình Thái MSSV: 1811030258 Điện thoại: 0766168879 Email: phanphan0502@gmail.com (2) Hồ Minh Phúc MSSV: 1811020195 Điện thoại: 0359410201 Email: phucm9299@gmail.com (3) Hoàng Trịnh Minh Kỳ MSSV: 1811030249 Điện thoại: 0395353736 Email: minhky1002@gmail.com Ngành Lớp: 18DCTA2 Lớp: 18DCTA2 Lớp: 18DCTA2 : Kỹ Thuật Cơ Điện Tử Chuyên ngành : Cơ Điện Tử Tên đề tài đăng ký : Thiết kế, chế tạo điều khiển Robot Delta Sinh viên hiểu rõ yêu cầu đề tài cam kết thực đề tài theo tiến độ hoàn thành thời hạn Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) TP HCM, ngày 24 tháng 03 năm 2022 Sinh viên đăng ký (Ký ghi rõ họ tên) MÃ ĐỀ TÀI: 101 VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên thực đề tài Họ tên : Phan Đình Thái Điện thoại : 0766168879 Ngành MSSV : 1811030258 Lớp : 18DCTA2 Email : phanphan0502@gmail.com : Kỹ Thuật Cơ Điện Tử Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo điều khiển Robot Delta Nhiệm vụ thực đề tài: Giới thiệu vai trò, ý nghĩa việc ứng dụng robot delta công nghiệp Phân tích dạng robot thị trường đặt đầu Tính tốn, thiết kế khí cho robot bao gồm tính tốn, lựa chọn động cơ; tính tốn truyền (nếu có); tính tốn chi tiết máy trục, ổ lăn, ổ trượt, vít, bu lơng,…; Thực vẽ lắp A0 vẽ chi tiết Làm mơ hình thực nghiệm viết báo cáo, đánh giá kết Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) TP HCM, ngày 21 tháng 04 năm 2022 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) MÃ ĐỀ TÀI: 101 VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên thực đề tài Họ tên : Hồ Minh Phúc Điện thoại : 0359410201 Ngành MSSV : 1811020195 Lớp : 18DCTA2 Email : phucm9299@gmail.com : Kỹ Thuật Cơ Điện Tử Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo điều khiển Robot Delta Nhiệm vụ thực đề tài: Giới thiệu vai trò, ý nghĩa việc ứng dụng robot delta cơng nghiệp Phân tích dạng robot thị trường đặt đầu Mơ hình hóa robot; Thiết kế mơ giải thuật cho ứng dụng Làm mơ hình thực nghiệm viết báo cáo, đánh giá kết Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) TP HCM, ngày 21 tháng 04 năm 2022 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) MÃ ĐỀ TÀI: 101 VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên thực đề tài Họ tên : Hoàng Trịnh Minh Kỳ Điện thoại : 0395353736 Ngành MSSV : 1811030249 Lớp : 18DCTA2 Email : minhky1002@gmail.com : Kỹ Thuật Cơ Điện Tử Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo điều khiển Robot Delta Nhiệm vụ thực đề tài: Giới thiệu vai trò, ý nghĩa việc ứng dụng robot delta cơng nghiệp Phân tích dạng robot thị trường đặt đầu Tính tốn, lựa chọn nguồn điện; lựa chọn thiết bị điện phù hợp; trình bày phương pháp điều khiển động cơ; tính tốn, lựa chọn cảm biến; Thực vẽ điện A0; Làm mô hình thực nghiệm viết báo cáo, đánh giá kết Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) TP HCM, ngày 21 tháng 04 năm 2022 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu đồ án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp.Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng năm 2022 Sinh viên thực (Ký tên ghi rõ họ tên) i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt đề tài đồ án này, nỗ lực thân, chúng em nhận quan tâm giúp đỡ nhiều tập thể cá nhân Trước hết, chúng em xin gửi tới tồn thể thầy, giáo Viện Kỹ Thuật HUTECH thầy cô Trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM lời cảm ơn chân thành Đặc biệt, chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Giảng viên hướng dẫn thầy Lê Tấn Sang, người tận tâm hướng dẫn nhóm em suốt q trình học tập hồn thiện đề tài Cuối chúng em xin kính chúc quý thầy, cô dồi sức khỏe thành công nghiệp cao quý Đồng thời chúc bạn lớp 18DCTA2 dồi sức khỏe, học tập ngày tốt TP Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 07 năm 2022 ii TÓM TẮT Robot delta khắc laser nhóm tơi thực dựa phát triển tiên tiến robot công nghệ khắc laser Ở phần đầu tơi giới thiệu hình thành, ứng dụng lĩnh vực đặc điểm ưu điểm Sau tơi thảo luận lựa chọn phương án thiết kế Để tạo độ êm rung khắc laser, độ cứng vững cao xác Tơi chọn Delta robot sử dụng trượt trục Để di chuyển trượt trục sử dụng đai để không bị trượt với ăn khớp răng, khả truyền động xác giá thành củng hợp lý không cao Tiếp theo phần điều khiển, tơi có liệt kê điều khiển PLC, vi điều khiển,… đưa kết luận chọn điều khiển vi điều khiển thực nhiều chức đảm bảo ổn định cho máy giá thành không cao cịn có kích thước nhỏ gọn Về phần lựa chọn động tơi thảo luận với tính tốn định chọn động bước Trong phần tính tốn thiết kế khí máy chịu tải trọng lớn nên định thiết kế khung máy nhôm định hình với kích thước 20x20, sau phần lựa chọn cấu trúc, cấu dẫn động, lựa chọn truyển đai, nội dung trượt dẫn hướng trục, tính tốn truyền động đai răng, tính tốn chọn động Trong phần thiết kế hệ thống điều khiển nêu lên thành phần hệ thống board kết nối, driver, động bước, cơng tắc hành trình khối nguồn Sau nghiên cứu tính tốn động học robot delta cuối thiết kế chương trình điều khiển gồm có phần mềm điều khiển thiết lập firmware nạp code cho chương trình Cuối tơi đưa phần kết luận mặt lý thuyết, thực tiễn hướng phát triển sau cho Delta robot củng công nghệ khắc laser iii ABSTRACT The laser engraving delta robot made by my team is based on the advanced development of robots and current laser engraving technology In the first part, I introduce the formation, application in the fields and advantages Then I discussed and selected design options To create a smooth, low vibration when laser engraving, high rigidity and precision I choose Delta robot that uses sliders on axes To move the slider on axes, I use a toothed belt to prevent slipping with the teeth, the ability to drive accurately and the price is not too high Next is about the controller part, I have listed controllers such as PLC, microcontroller, and came to the conclusion that the controller is a microcontroller because it can perform many functions to ensure stability for the controller The machine is not too expensive and also has a compact size Regarding motor selection, I discussed the calculation and decided to choose a stepper motor In the calculation and mechanical design, because the machine does not have to bear too much load, I decided to design a profiled aluminum frame with the size of 20x20, then the sections on choosing structure and structure drive, belt drive selection, if the content is about 3-axis guide slip, tooth belt drive calculation, motor selection calculation In the control system design section, I mentioned the main components in the system such as connection board, driver, stepper motor, limit switch and power block After that, we studied the kinematics of the delta robot and finally designed the control program including the control software to set up the firmware and load the code for the program Finally, I give a conclusion on aspects such as theory, practice and future development direction for Delta robot as well as laser engraving technology iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT iv MỤC LỤC v DANH MỤC BẢNG .ix DANH MỤC HÌNH ẢNH x Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu đề tài 1.1.1 Lý chọn đề tài .1 1.1.2 Mục đích đề tài 1.1.3 Phạm vi nội dung 1.1.4 Phương pháp 1.1.5 Ý nghĩa thực tiễn .3 1.1.6 Cấu trúc đồ án 1.2 Giới thiệu robot delta .4 1.2.1 Khái niệm .4 1.2.2 Phân loại robot Delta 1.2.3 Ứng dụng robot Delta 1.3 Giới thiệu công nghệ Lazer 10 1.4 Những vấn đề liên quan 14 1.4.1 Các thành phần robot 14 1.4.2 Giảm sai số đầu lazer .16 1.4.3 Độ cứng vững 16 1.4.4 Động 16 1.4.5 Giới hạn vùng hoạt động 16 1.4.6 Đặt đề 16 v Suy ra: (𝑚1𝑏 + 𝑚1𝑐 )𝑔 (A) g(q1 ) = 𝑊 (𝐴) 𝑞1 = − [− 𝑚1𝑐 𝑔𝐿 cos 𝜃1 cos 𝛾1 ] 5.26 𝑚1𝑐 𝑔𝐿 sin 𝜃1 sin 𝛾1 d Tính vector fi∗ Cơng ảo lực khơng có thế: (A ) (A1 ) δM1 = F1 δq1 − X A11 δxp (A ) (A1 ) − YA1 δyp (A ) (A1 ) − ZA11 δzp 5.27 Ta có tọa độ điểm D sau Ở phần thiết lập phương trình liên kết, ta có: (A1 ) xp = R + L cos θ1 cos γ1 (A1 ) yp (A1 ) {zp = L sin γ1 = q1 − L sin θ1 cos γ1 Ta suy (A1 ) δxp = −L cos γ1 sin θ1 δθ1 − L cos θ1 sin γ1 δγ1 (A1 ) δyp (A1 ) {δzp = L cos γ1 δ γ1 5.28 = δq1 + L sin θ1 sin γ1 δγ1 − L cos γ1 cos θ1 δθ1 Thay 5.28 vào 5.27 ta được: (A ) δM = [F1 − ZA11 ] δq1 (A ) (A ) (A ) (A ) + [X A11 L cos γ1 sin θ1 + ZA11 L cos γ1 cos δ1 ] δθ1 (A ) + [X A11 L cos γ1 sin θ1 − YA1 L cos γ1 − ZA11 L sin θ1 sin γ1 ] δγ1 Suy vector suy rộng ứng với lực không thế: (A ) F1 − ZA11 (A ) fA∗1 = (A ) X A11 L cos γ1 sin θ1 + ZA11 L cos γ1 cos θ1 (A ) (A ) (A ) 1 [X A1 L cos γ1 sin θ1 − YA1 L cos γ1 − ZA1 L sin θ1 sin γ1 ] 65 5.29 Thế biểu thức 5.20, 5.25, 5.26, 5.29 vào phương trình 5.13 ta hệ phương trình vi phân chuyển động chân A1 m1c L sin θ1 cos γ1 𝜃′12 + m1c L cos θ1 sin γ1 𝛾1′ 𝜃1′ 1 + m1c L sin θ1 cos γ1 γ′12 + (m1b + m1c )q′′1 − m1c L cos θ1 cos γ1 θ1′′ 2 (𝐴 ) + 𝑚1𝑐 𝐿 sin 𝜃1 sin 𝛾1 𝛾1′′ − 𝑔(𝑚1𝑏 + 𝑚1𝑐 ) + 𝑍𝐴1 1 = (− m1c L2 − I1cy + I1cx ) sin(2γ1 )γ1′ θ1′ − L cos θ1 cos γ1 q′′1 1 + [(1 + cos(2γ1 )) ( m1c L2 + I1c ) + (1 − cos(2γ1 ))I1cx ] θ1′′ 2 (A ) (A ) −X A L sin θ1 cos γ1 − ZA11 L cos θ1 cos γ1 + m1c gL cos θ1 cos γ1 F1 = 1 = ( m1c L2 + (I1cy − I1cx )) sin(2γ1 )θ′12 + m1c L sin θ1 sin γ1 q′′1 2 (A ) (A ) + ( m1c L2 + I1cz ) γ′′ + ZA L sin θ1 sin γ1 − X A11 L cos θ1 sin γ1 (A ) − m1c gL sin θ1 sin γ1 YA1 L cos γ1 Tương tự ta hệ phương trình vi phân chuyển động chân A2 là: m L sin θ2 cos γ2 𝜃′22 + m2c L cos θ2 sin γ2 𝛾2′ 𝜃2′ 2c 1 + m2c L sin θ2 cos γ2 γ′22 + (m2b + m2c )q′′2 − m2c L cos θ2 cos γ2 θ′′2 2 (𝐴 ) + 𝑚2𝑐 𝐿 sin 𝜃2 sin 𝛾2 𝛾2′′ − 𝑔(𝑚2𝑏 + 𝑚2𝑐 ) + 𝑍𝐴2 2 F1 = 1 = (− m2c L2 − I2cy + I2cx ) sin(2γ2 )γ′2 θ′2 − L cos θ2 cos γ2 q′′2 1 + [(1 + cos(2γ2 )) ( m2c L2 + I2c ) + (1 − cos(2γ2 ))I2cx ] θ′′2 2 (A ) (A ) −X A L sin θ2 cos γ2 − ZA22 L cos θ2 cos γ2 + m2c gL cos θ2 cos γ2 66 1 = ( m2c L2 + (I2cy − I2cx )) sin(2γ2 )θ′22 + m2c L sin θ2 sin γ2 q′′2 2 (A ) (A ) + ( m2c L2 + I2cz ) γ′′ + ZA L sin θ2 sin γ2 − X A22 L cos θ2 sin γ2 (A ) − m2c gL sin θ2 sin γ2 YA2 L cos γ2 Tương tự ta hệ phương trình vi phân chuyển động chân A2 là: m L sin θ3 cos γ3 𝜃′23 + m3c L cos θ3 sin γ3 𝛾3′ 𝜃3′ 3c 1 + m3c L sin θ3 cos γ3 γ′23 + (m3b + m3c )q′′3 − m3c L cos θ3 cos γ3 θ′′3 2 (𝐴 ) + 𝑚3𝑐 𝐿 sin 𝜃3 sin 𝛾3 𝛾3′′ − 𝑔(𝑚3𝑏 + 𝑚3𝑐 ) + 𝑍𝐴3 F1 = 1 = (− m3c L2 − I3cy + I3cx ) sin(2γ3 )γ′3 θ′3 − L cos θ3 cos γ3 q′′3 1 + [(1 + cos(2γ3 )) ( m3c L2 + I3c ) + (1 − cos(2γ3 ))I3cx ] θ′′3 2 (A ) (A ) −X A L sin θ3 cos γ3 − ZA33 L cos θ3 cos γ3 + m3c gL cos θ3 cos γ3 1 = ( m3c L2 + (I3cy − I3cx )) sin(2γ3 )θ′23 + m3c L sin θ3 sin γ3 q′′3 2 (A ) (A ) + ( m3c L2 + I3cz ) γ′′ + ZA L sin θ3 sin γ3 − X A33 L cos θ3 sin γ3 (A ) − m3c gL sin θ3 sin γ3 YA3 32 L cos γ3 67 Chương 6: THI CƠNG MƠ HÌNH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 6.1 Thi cơng mơ hình Sau khoảng thời gian tính tốn thiết kế nhóm gia công chuẩn bị đủ linh kiện robot delta trình bày Tới cơng đoạn cuối việc hồn thành đồ án ráp mơ hình hồn chỉnh Đầu tiên chuẩn bị thành nhơm định hình 20x20 có chiều dài 300mm với tán chữ T (thiết kế gắn ròng rọc), để lắp khung gắn rịng rọc cho đai 2GT Hình Khung phần delta robot (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm) Tiếp theo chuẩn bị nhơm định hình 20x20 có chiều dài 300mm với tán chữ T (thiết kế gắn động cơ), để lắp khung gắn động cho mơ hình Hình Khung phần delta robot (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm) 68 Sau chuẩn bị tiếp nhơm định hình 20x20 có chiều dài 600mm, kèm với truyền động tuyến tính MGN12H có chiều dài trượt 400mm trượt (thiết kế gắn đai 2GT), để hoàn thiện phần truyền động robot delta Hình Trục định tiến delta robot (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm) Cơng đoạn cuối chuẩn bị cacbon chiều dài 230mm, 12 vòng bi mắt trâu gá tay địn M4, để lắp phận cơng tác robot Hình Tay đòn delta robot (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm) 69 Sau hồn thành đủ phần robot, nhóm hồn thành đề tài với mơ hình robot delta đặt yêu cầu đặt từ đầu – Về tổng thể: Hình Mơ hình delta robot hịan thiện (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm) – Thơng số kỹ thuật: STT Đặc tính Thơng số Chiều cao 600mm Chiều rộng 300mm Cánh tay 240mm Bàn làm việc 30mm Vùng làm việc 250mm x 300mm Bảng Thông số kỹ thuật 6.2 Thiết lập thông số phần cứng máy 6.2.1 Thiết lập firmware nạp chương trình Để máy hoạt động cần phải có vi điều khiển để điều khiển hoạt động máy, để vi điều khiển điều khiển xác thiết bị phần cứng máy cần phải có firmware phù hợp với thơng số phù hợp tương thích với phần cứng 70 máy Đối với mơ hình máy ikhắc lazer, sử dụng firmware Marlin firmware phổ biến dễ dàng tùy biến thơng số để phù hợp với cấu hình phần cứng loại máy lazer khác Các thông số cần thiết lập cho firmware bao gồm: Thiết lập thông số board mạch, thông số cho động bước, đầu dị (nếu có), thơng số PID điều khiển tốc độ động cơ, – Tải Marlin firmware https://www.marlinfw.org cài đặt vào máy – Mở phẩn mềm Marlin firmware vừa tải về, vào Configuration.h mở firmware máy khắc delta + Vào Sketch-include library-U8glib (thiết lập thư viện cho hình LCD) – Sau chọn tab configuration.h làm thiết lập sau: + Thiết lập thông số Baudrate: Để việc truyền nhận giữ liệu đồng vi điều khiển phần mềm giao tiếp phải thông số baudrate Baudrate thông số số Bit truyền 1s Để thiết lập thơng số baudrate, thay đổi số dịng lệnh thành thông số baudrate cần thiết lập Một số thơng số sử dụng 9600, 250000, … #define BAUDRATE 250000 + Thiết lập board mạch điều khiển (ví dụ sử dụng board MKS tinybee) + Thiết lập trạng thái cơng tắt hành trình: tuỳ theo trạng thái cơng tắt hành trình đóng 5V hay 0V đặt TRUE FALSE #define INVERT_X_DIR false #define INVERT_Y_DIR true #define INVERT_Z_DIR true + Thiết lập số xung cấp cho động tương ứng với trục động quay vòng #define DEFAULT_MAX_FEEDRATE { 100, 100, 100, 25 } Do động bước chuyển động xoay (mỗi xung cấp cho động xoay góc – gọi bước), dùng cấu chuyển động đai kéo, để chuyển đổi chuyển động xoay thành chuyển động thẳng, thông số trung gian cho chuyển đổi 71 Cách tính thơng số: Số xung = [(số vi bước) x (số xung động xoay vòng) / (kiểu chuyển động)] x giảm tốc (nếu có) Trong đó: + Số vi bước: Là khả chạy vi bước động thiết lập (với A4988 cao vi bước 16) + Số xung động xoay vịng: Với động có bước 1.80 để xoay vịng (3600) cần số xung là: 3600/1.80 = 200 xung + Kiểu chuyển động: Với chuyển động sử dụng bánh đai – dây đai GT2 = số Puli x → Ví dụ: Máy sử dụng động bước 1.80, driver A4988, chọn vi bước 16 không sử dụng giảm tốc, chuyển động gắn với puli 20 đai GT2: số xung = 20 x 200 / 16 = 250 + Thiết lập vận tốc max gia tốc max: {X, Y, Z, E} + Thiết lập vận tốc gia tốc mặc định + Thiết lập hướng home cho trục: : Hướng Home Max -1 : Hướng Home Min + Thiết lập giới hạn mềm sau home: Undefine dòng #define DISPLAY_CHARSET_HD44780 JAPANESE (undefined cách thêm // trước #define) REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER – Sau hoàn thành bước trên, kết nối MKS tinybee với máy tính bấm nút Upload chờ cho phầm mềm build vào cho board Lưu ý: Nên cho động chạy để biết thiết lập chiều quay chưa Nếu chưa quay jack cắm động board lại để đổi chiều động lại cho đổi lại code 72 6.2.2 Phần mềm điều khiển Phần mềm điều khiển máy khắc lazer giúp ta vận hành máy trường hợp khơng có LCD thuận tiện thao tác vận hành máy thủ cơng Phần mềm điều khiển giúp ta thực thao tác vận hành máy tay đơn giản dễ dàng so với LCD, LCD thực thao tác di chuyển trục, gia nhiệt, phần mềm điều khiển thực thao tác đồng thời nhập thủ cơng lệnh Gcode cho trình test máy, chỉnh bàn máy Có nhiều phần mềm điều khiển máy khắc Simplify3D, pronterface … Trong đồ án, sử dụng phần mềm simplify3D Phần mềm simplify3D phần mềm miễn phí có ưu điểm dung lượng phần mềm nhỏ, giao diện trực quan, dễ sử dụng Phần mềm Chức Cura Cắt lớp xuất Gcode, điều khiển máy khắc Lazer Simplify3D Cắt lớp xuất Gcode, điều khiển máy khắc Lazer Slic3r Cắt lớp xuất Gcode Repetier Cắt lớp xuất Gcode, điều khiển máy khắc Lazer CraftWare Cắt lớp xuất Gcode, điều khiển máy khắc Lazer Willit 3D Print Kiểm tra STL, sửa lỗi STL, chỉnh sửa STL FreeCAD Thiết kế 3D, CAD ViewSTL Xem file STL TinkerCAD Thiết kế 3D, CAD OctoPrint Điều khiển máy khắc Lazer từ xa MeshLab Chỉnh sửa STL, sửa lỗi STL Meshmixer Kiểm tra STL, sửa lỗi STL, chỉnh sửa STL Netfabb Basic Cắt lớp xuất Gcode, kiểm tra STL, sửa lỗi STL SketchUp Thiết kế 3D, CAD Bảng Danh sách phần mềm điều khiển 73 Sau cài đặt phần mềm Simplify3D, mở phần mềm ta giao diện điều khiển điều khiển máy khắc lazer Hình 6 Giao diện phần mềm Simplify3D (Nguồn: Chụp từ phần mô ĐATN nhóm) Trong phần giao diện ta có: : Thanh Taskbar Simplify3D : Phần Models điều chỉnh file khắc lazer : Phần Processes tạo chương trình khắc lazer : Thanh Taskbar khu vực vô – Trước khắc ta cần cài đặt thông số máy khắc cố định cho ứng dụng Ở Taskbar Simplify3D chọn Tool > Options Tại Freferences chọn đơn vị mm/s Hình Cài đơn vị Simplify3D (Nguồn: Chụp từ phần mơ ĐATN nhóm) 74 – Sau chọn đơn vị ta chuyển qua Machine để thiết lập thơng số máy khắc Hình Cài thông số máy khắc lazer (Nguồn: Chụp từ phần mơ ĐATN nhóm) – Sau cài thông số cho máy khắc lazer ta chuẩn bị ảnh cần khắc Tiếp theo vào Add-Ins > Convert Image 3D > Browse chọn ảnh cần khắc lazer Create file dạng STL Hình Chọn file khắc lazer (Nguồn: Chụp từ phần mơ ĐATN nhóm) 75 – Khi đưa hình ảnh vơ máy cần xuất ảnh Gcode Slimlify3D Chọn Prepare to Print > Save Toolpaths to Disk Khi xuất hình ảnh Gcode chọn Tool > Machine Control Panel > Connect > Print Hình 10 Mơ khắc lazer Simplify3D (Nguồn: Chụp từ phần mô ĐATN nhóm) – Kết thực tế Hình 11 Kết robot delta khắc lazer (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm) 76 6.2.3 Đánh giá – Phần khí Robot Delta hoạt động tốt, gặp cố Kiểu dáng thiết kế chắn song bên cạnh cịn nhiểu điểm cần khắc phục khớp cầu mua sẵn bị hạn chế góc quay dẫn đến vùng làm việc thực tế robot bị thu hẹp đáng kể – Phần điện tử Các mạch điện tử mạch nguồn công suất thiết kế lắp đặt theo tiêu chuẩn công nghiệp với đầy đủ phận bản, lọc nhiều cho Driver động cơ, relay điều khiển đóng ngắt hệ thống Nhưng bên cạnh đó, robot điều khiển vi điều khiển Arduino, điều gây số cản trở tốc độ xử lý lệnh chống nhiễu 77 Chương 7: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 7.1 Kết luận Từ yếu tố nhóm thiết nghĩ sản phẩm có ưu nhược điểm riêng biệt nhiên có mục đích chung phục vụ nhu cầu khách hàng, lợi ích doanh ngiệp Việc nhanh chóng tiếp nhận nhận xét trực tiếp từ người dùng góp phần to lớn vào việc cải tiến, phát triển sản phẩm góp phần đem lại lợi nhuận cho doanh nghiệp người tiêu dùng Với việc chế tạo thành cơng máy khắc lazer góp phần vào phát triển cơng nghệ nước nói chung người tiêu dùng nói riêng: đảm bảo an tồn, suất cao, tiết kiệm chi phí… khơng cịn việc tự chủ cơng nghệ khơng phụ thuộc vào cơng nghệ nước ngồi góp phần khơng nhỏ việc phát triển công nghiệp, đưa sản phẩm nước ta đến với nước giới, đặc biệt thị trường tiềm như: châu Âu, Mỹ 7.2 Hướng phát triển Mặt dù hoàn thành thiết kế lắp đặt máy, nhiên đề tài nhiều mặt cần cải tiến nhằm đạt hiệu suất tối đa sản xuất Một số hướng phát triển nhóm muốn hướng đến: – Cải tiến hệ thống cân băng bàn máy tự động Với hệ thống cân bàn máy tự động giảm trình điều chỉnh máy ,máy hoạt động ổn định đạt suất cao – Hoàn thiện máy cho hướng sản xuất đại trà, giảm giá thành sản xuất đạt hiệu suất cao ổn định Do hạn chế đồ án tốt nghiệp, nên dùng lại sản xuất chi tiết nhỏ Nhóm hi vọng cải tiến máy để sản xuất đại trà với giá thành thấp hiệu suất độ ổn định nâng cao – Đơn giản cấu trúc, khối lượng, quy mơ – Tích hợp thêm số tính (hiện đại máy hơn) 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Thượng Cát (2009): Các phương pháp đại điều khiển Robot công nghiệp NXB Đại học Thái Nguyên [2] Nguyễn Văn Khang, Chu Anh Mỳ (2011): Cơ sở Robot công nghiệp NXB Giáo dục [3] Nguyễn Mạnh Tiến (2006): Điều khiển Robot công nghiệp NXB Khoa học kỹ thuật [4] Kỷ yếu hội nghị khoa học cơng nghệ tồn quốc khí lần thứ IV – Tập NXB Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [5] Nguyễn Hữu Lộc (2010): Kỹ thuật CAD/CAE NXB Khoa học kỹ thuật TP Hồ Chí Minh [6] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2006): Tính Tốn Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí – Tập NXB Giáo dục [7] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2006): Tính Tốn Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí – Tập NXB Giáo dục [8] Nguyễn Hữu Lộc (2018): Cơ sở thiết kế máy NXB Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [9] Nguyễn Hữu Lộc (2017): Bài tập chi tiết máy NXB Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [10] Mohsen , Mahdi, Mersad (2013): Dynamics and Control of a Novel 3-DoF Spatial parallel Robot Proceeding of the 2013 RSI/ISM International conference on Robotics and Mechatronics [11] Staicu St, Carp-Ciocardia D.C (2003): Dynamic of Clavel’s Delta parallel Robot IEEE International conference on Robotics and Automation [12] Y.Zhao, Z Yang, T Huang(2005): Inverse Dynamics of DELTA Robot Based on the Principle of Virtual Work Trans of Tianjin Univ