Sự phát triển của khoa học và kĩ thuật đã đem lại nhiều thành tựu to lớn, đi kèm với những thành công đó là những phát minh lịch sử thể hiện sự đột phá trong tư duy sáng tạo của con người. Và phát minh mang tên Robot đã được lịch sử chứng minh vai trò quan trọng của nó, ngay từ khi ra đời những Robot thô sơ nhất đã có thể thay thế con người trong một số hoạt động sản xuất, đồng thời đem lại hiệu suất cao hơn. Hiện nay, càng nhiều loại Robot tân tiến được tạo ra nhằm đáp ứng các yêu cầu càng cao trong xã hội. Có thể thấy Robot dần trở thành một tồn tại không thể thiếu trong cuộc sống, tất nhiên những chủ đề, đề tài tìm hiểu nghiên cứu và phát triển Robot cũng trở thành tâm điểm và luôn được quan tâm. Ở trong bài tập lớn này chúng em xin trình bày tìm hiểu của mình về Robot MPL800II do hãng Yaskawa sản xuất. Tuy vậy, trong lúc tìm hiểu chúng em không tránh khỏi những thiếu sót, mong cô bổ sung và sửa chữa để bài tập lớn của chúng em thêm hoàn thiện.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ KĨ THUẬT ROBOT ĐỀ TÀI : ROBOT MPL800 II GVHD : PGS.TS Nhóm Hà Nội, 7/2023 MỤC LỤC 35 LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển khoa học kĩ thuật đem lại nhiều thành tựu to lớn, kèm với thành cơng phát minh lịch sử thể đột phá tư sáng tạo người Và phát minh mang tên Robot lịch sử chứng minh vai trị quan trọng nó, từ đời Robot thơ sơ thay người số hoạt động sản xuất, đồng thời đem lại hiệu suất cao Hiện nay, nhiều loại Robot tân tiến tạo nhằm đáp ứng yêu cầu cao xã hội Có thể thấy Robot dần trở thành tồn thiếu sống, tất nhiên chủ đề, đề tài tìm hiểu nghiên cứu phát triển Robot trở thành tâm điểm quan tâm Ở tập lớn chúng em xin trình bày tìm hiểu Robot MPL800II hãng Yaskawa sản xuất Tuy vậy, lúc tìm hiểu chúng em khơng tránh khỏi thiếu sót, mong cô bổ sung sửa chữa để tập lớn chúng em thêm hoàn thiện CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ ROBOT MPL800 II ROBOT MPL800 II Hình 1.1 Robot MPL800II 1.1 Giới thiệu Robot MOTOMAN-MPL800 II sản xuất Yaskawa Motoman công ty Mỹ thuộc công ty Yaskawa Electric Corporation Nhật Bản Robot công nghiệp MPL800 II loại robot có tốc độ cao, tính linh hoạt hiệu suất làm việc lớn, đảm bảo độ tin cậy xác Robot MPL800 II dịng robot chun dụng, thích hợp ưu tiên dùng cho ứng dụng nâng bốc, di chuyển hàng có khối lượng lớn lên đến 800kg, sử dụng nhiều ngành như: nước giải khát, thực phẩm, gạch, xi măng…do đặc điểm chuyên dụng robot MPL 1.2 Tính robot Đây robot trục linh hoạt, kết hợp hệ thống nhiều băng tải vị trí đặt pallet, lý tưởng cho việc xếp dỡ hàng hóa, chọn đơn hàng nhiệm vụ hậu cần khác để tự động hóa đầu cuối dây chuyền trung tâm phân phối Các tính Motoman MPL800 bao gồm tốc độ trục nhanh, tăng tốc mượt mà,hệ thống cáp điện động lực, điều khiển đường dẫn khí lắp đặt bên Có thể mở rộng khả hoạt động robot cách thêm phần cứng ngoại vi phần mềm robot 1.3 Hệ thống điều khiển robot Trục T có momen quán tính cho phép cao; tải khơng đối xứng xử lý hiêu mà không ảnh hưởng đến tốc độ hiệu suất MPL800 II có tầm với theo chiều dọc rộng 3.024 mm tầm với chiều ngang 3.159 mm mang lại cho robot khả xây dựng tải trọng cao 102 inch pallet tiêu chuẩn 48 inch x 40 inch Ngồi ra, MPL800 II có cổ tay rỗng phép chuyển động cổ tay phạm vi rộng mà không gặp can thiệp Tay gắp robot sử dụng kết cấu khơng trung, dây điện cáp nối không bị tượng dây cáp quấn vào tay robot giúp nâng cao độ an toàn độ tin cậy tuổi thọ cáp Ống lắp đặt cáp tạo điều kiện thuận lợi cho việc định tuyến fieldbus đến cánh tay và/hoặc kẹp Robot có sẵn với PalletsolverTM, hệ điều hành yaskawa motorman thân thiện với phần mềm xếp dỡ hàng Công cụ tạo mẫu đường nét palletsolver với giao diện đồ họa trực quan cho phép thay đổi nhanh chóng mà khơng cần tạm dừng sản xuất Có thể tùy chỉnh cao với hệ thống xếp dỡ 1.4 Bộ điều khiển Sử dụng điều khiển robot Motoman DX100 Controller Motoman DX100 điều khiển động hệ giao tiếp mở với khả điều khiển tối đa rơ bốt (tối đa 72 trục) Nó có tốc độ xử lý nhanh dẫn đến hiệu suất cao, nội suy mượt mà giao tiếp cởi mở Không gian sàn sử dụng cách hiệu với việc sử dụng DX100 kết nối nằm mặt sau thiết bị DX100 sử dụng điều khiển Chuyển động Robot tiên tiến (ARM) loại tốt để lập kế hoạch đường giúp giảm thời gian giảng dạy Tiết kiệm lượng (lên đến 25%) tuân thủ an toàn, DX100 lập trình thơng qua hình màu Windows CE nhỏ nhẹ Thiết bị đầu vào có tính trỏ điều hướng hình chữ thập độc đáo giúp giảm thời gian giảng dạy nâng cao suất Ngồi ra, mặt dây chuyền có khe cắm flash tiện lợi nhỏ gọn để giúp lưu thuận tiện tất chứa tất điều khiển người vận hành DX100 giảm nhu cầu thiết bị PLC HMI riêng biệt Điều dẫn đến tiết kiệm chi phí đáng kể tích hợp workcell robot Hơn nữa, có chế độ bảo trì với chức kiểm tra trạng thái giảm tốc để giúp tăng cường khả khắc phục cố cảnh báo 1.5 Ưu điểm ứng dụng Ưu điểm : - Giảm chi phí nhân công, giảm số lượng nhân công lao động - Đảm bảo chất lượng khối xếp, tiết kiệm nhiên liệu, nâng cao chất lượng thành phẩm, robot đóng gói pallet Ứng dụng: - Robot lắp ráp gắp nhả - Robot đóng gói pallet Hình 1.2 Đóng gói, xếp dỡ Kết cấu khí Hình 1.3 Kết cấu khí Thơng số kĩ thuật Số trục điều khiển đồng thời : trục Khả mang tải : 800 kg Khoảng hoạt động lớn : 3159 mm Sai số lặp lại : 0,5 mm Trọng lượng robot : 2550 kg Nguồn cấp điệnX : KVA Tầm với theo chiều dọc : 3024mm Tầm với theo chiều ngang : 3159mm Yêu cầu dòng áp : pha; 240/380/575 VAC với tần số 50/60 Hz Hình 1.4.Các trục Robot MPL800II Trục S Axis : 65º /giây Trục L Axis : 65º/ giây Trục U Axis : 65º /giây Trục T Axis : 125º /giây CHƯƠNG : ĐỘNG HỌC THUẬN Tính tốn theo lí thuyết 1.1 Xác định hệ trục tọa độ : Xác định trục Zi : Zi trục mà xung quanh khớp (i+1) quay Xác định trục Xi : Xi xác định theo trường hợp Zi-1 Zi học Hình 2.1: Mơ hình Robot MPL800 II 1.2 Xác định bảng D-H: Ta xác định thông số bảng D-H sau: - di : khoảng cách X i với X i theo trục Z i - i : góc quay nối X i quanh trục Z i theo quy tắc bàn tay phải để song song với X i a - i : khoảng cách từ Z i tới Z i theo trục X i - i : góc vặn nối Z i tới Z i quanh trục Xi theo quy tắc bàn tay phải Bảng 2.1: Bảng Denavit-Hartenberg i αi θi di a = 270 90° θ1 d = 880 a = 1250 θ2 a = 1650 90° θ3 0 θ4 Robot MPL 800 II có cấu trúc động học mơ tả Hình 2.1 Nhiệm vụ trục đầu đưa trục quay thứ tư đến vị trí cần thiết Trục thứ tư gắn thêm tay máy để phục vụ cho việc bốc hàng nâng vật đến vị trí cần thiết Ta tính tốn ma trận chuyển vị hệ tọa độ: T 01=Rot z(θ1).tranz (d 1) tranx(a 1) Rot x(α 1)