Báo cáo đồ án hệ thống cơ điện tử đề tài tính toán thiết kế robot khắc chữ rrt

Song song với sự phát triển đó,công nghệ chế tạo Robot cũng phát triển nhanh chóng đặc biệt là ở các nƣớc pháttriển nhằm đáp các nhu cầu về sản xuất, sinh hoạt, quốc phòng…Robot có thể t

PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CẤU TRÚC ROBOT

Số bậc tự do cần thiết

1.2 Phân tích cấu trúc và phương án thiết kế robot

2 Bài toán động học robot

2.1 Bảng tham số động học D-H-C

2.2 Bài toán động học thuận

2.3 Bài toán động học ngƣợc

3.1 Giới thiệu phần mềm thiết kế 3D

3.2 Thiết kế các chi tiết của robot

3.3 Lắp ráp các khâu và mô hình tổng thể robot

3.4 Mô phỏng lắp ráp và chuyển động của robot

4 Bài toán động lực học robot

4.1 Xác định các tham số động lực học

4.2 Thiết lập phương trình vi phân chuyển động của robot

4.3 Giải bài toán động lực học thuận và ngƣợc (*)

5 Thiết kế hệ thống dẫn động

5.1 Lựa chọn động cơ dẫn động cho khâu 1

5.2 Phân tích lựa chọn hệ thống dẫn động cho khâu 1

6 Thiết kế hệ thống điều khiển (*)

6.1 Chọn luật điều khiển phù hợp

6.2 Mô phỏng trên phần mềm Matlab

- Bản vẽ lắp tổng thể mô hình robot

- Bản vẽ tách một khâu của robot

- Bản vẽ tách một chi tiết điển hình

Sinh viên thực hiện: Lê Anh Quân - MSSV:

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CẤU TRÚC ROBOT 10

1.1 Số bậc tự do cần thiết 10

1.2 Phân tích một số cấu trúc thỏa mãn và lựa chọn phương án thiết kế 13

CHƯƠNG 2: BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC ROBOT 20

2.1 Bảng tham số động học D-H-C 20

2.2 Bài toán động học thuận 22

2.3 Bài toán động học ngƣợc 28

3.1 Giới thiệu về phần mềm thiết kế 3D 38

3.2 Thiết kế các chi tiết robot 39

3.3 Lắp ráp các khâu và mô hình tổng thể robot 53

3.4 Mô phỏng lắp ráp và chuyển động của robot 58

CHƯƠNG 4: BÀI TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC 70

4.1 Xác định các tham số động lực học 70

4.2 Thiết lập phương trình vi phân chuyển động của robot 72

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐỘNG ROBOT 80

5.1Lựa chọn động cơ dẫn động cho khâu 1 80

5.2 Phân tích lựa chọn hệ thống dẫn động cho khâu 1 81

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 85

Hình 1.1: Quỹ đạo làm việc chuyển động 12

Hình 1.2: Cơ cấu toạ độ đề các 13

Hình 1.3: Cơ cấu tọa độ trục 14

Hình 1.4: Cơ cấu toạ độ cầu 15

Hình 1.5: Cơ cấu tọa độ SCARA 16

Hình 1.6: Robot SCARA 3 bậc tự do RRT 17

Hình 2.1: Thiết lập hệ toạ độ các khớp 20

Hình 2.2: Đồ thị quỹ đạo của điểm E 27

Hình 2.3: Đồ thị vận tốc của điểm E 27

Hình 2.4: Đồ thị gia tốc của điểm E 28

Hình 2.5: Đồ thị quỹ đạo đường Parabol 31

Hình 2.6: Đồ thị quỹ đạo suy rộng của robot 32

Hình 2.7: Đồ thị vận tốc suy rộng của robot 32

Hình 2.8: Đồ thị gia tốc suy rộng của robot 33

Hình 2.9: Đồ thị tọa độ suy rộng q 1(t), q 1(t), q 1(t) 33

Hình 2.10: Đồ thị tọa độ suy rộng Hình 2.11: Đồ thị tọa độ suy rộng q 2 (t), q 2(t), q 2(t) 34 q 3(t), q 3(t), q 3(t) 34

Hình 2.12: Cấu hình Robot RRT 35

Hình 3.1: Phần mềm thiết kế 3D SolidWorks 38

Hình 3.2: Lựa chọn sử dụng phần mềm vẽ 3D Part 40

Hình 3.3: Chọn mặt phẳng 2D làm việc 40

Hình 3.4: Vẽ chi tiết ở dạng 2D 40

Hình 3.6: Chỉnh sửa bản vẽ 3D 41

Hình 3.7: Định dạng file dưới dạng sldprt 42

Hình 3.8: Mô hình lắp ráp tổng thể robot RRT 53

Hình 3.9: Lựa chọn sử dụng phần mềm lắp ráp 3D Assembly 54

Hình 3.10: Sử dụng công cụ Insert Component 54

Hình 3.11: Thƣ viện bulong, ecu tiêu chuẩn ISO 55

Hình 3.12: Sử dụng các công cụ Mate 55

Hình 3.13: Định dạng file dưới dạng sldasm 56

Hình 3.14: Mô hình lắp ráp khâu đế 56

Hình 3.15: Mô hình lắp ráp khâu 1 57

Hình 3.18: Biểu diễn quá trình tách các chi tiết mô hình 58

Hình 3.19: Biểu diễn đường tháo lắp mô hình 59

Hình 3.20: Định dạng file dưới dạng avi 59

Hình 3.21: Sử dụng công cụ Mate Distance 60

Hình 3.22: Tạo không gian làm việc XYZ cho robot 61

Hình 3.23: Thanh nhập vị trí cho điểm làm việc 61

Hình 3.24: Mô phỏng mô hình chuyển động thành video 62

Hình 3.26: Bản vẽ lắp ráp tổng thể mô hình robot RRT 63

Hình 3.27: Thiết kế khung bản vẽ theo quy định 63

Hình 3.28: Chuyển đổi hình 3D thành bản vẽ 2D 64

Hình 3.29: Chọn kích thước khung và tỷ lệ hình vẽ 64

Hình 3.30: Các hình chiếu của 1 chi tiết 3D 65

Hình 3.31: Thanh công cụ ghi chú thích cho bản vẽ 65

Hình 3.32: Tạo bảng liệt kê các chi tiết trong cụm 66

Hình 3.33: Chỉnh sửa tên và vật liệu chi tiết 66

Hình 3.34: Định dạng file dưới dạng slddrw 67

Hình 3.35: Bản vẽ lắp ráp mô hình cụm truyền động khâu đế 67

Hình 3.36: Bản vẽ lắp ráp mô hình cụm truyền động khâu 1 68

Hình 4.1: Momen quán tính khối khâu đế 70

Hình 4.2: Momen quán tính khối khâu 1 70

Hình 5.2: Chiều rộng đai răng 813

Hình 5.3: Bảng tra số răng 813

DANH SÁCH BẢNG THÔNG SỐ Bảng 1: Bảng tham số động học Craig của robot 21

Bảng 2: Bảng tham số động học 36

Bảng 3: Bảng mô tả vị trí trọng tâm, khối lƣợng, momen quán tính khối của từng khâu của robot 72

Đồ án này là sản phẩm nghiên cứu độc lập của nhóm, hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố Nội dung và kết quả đều dựa trên sự hướng dẫn của thầy cô.

Đồ án này tổng hợp kiến thức, nhận xét, đánh giá và số liệu từ nhiều nguồn khác nhau, được ghi rõ trong mục tài liệu tham khảo.

Trường Đại học Thủy lợi khẳng định không chịu trách nhiệm về các vi phạm bản quyền, quyền tác giả trong đồ án Hệ thống Cơ điện tử do sinh viên thực hiện.

(Ký và ghi rõ họ tên)

Chúng em xin chân thành cảm ơn Th.S Nguyễn Tiến Thịnh đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án.

Kính gửi quý thầy cô bộ môn Cơ Điện Tử, trường Đại học Thủy lợi Nhóm em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình và những góp ý quý báu trong suốt quá trình học tập Những kiến thức và kinh nghiệm thầy cô truyền đạt giúp nhóm tự tin hơn khi bước vào ngành công nghiệp hiện đại, dù bài đồ án còn nhiều thiếu sót Nhóm rất mong nhận được sự bổ sung, chỉnh sửa từ thầy cô.

Một lần nữa em xin cảm ơn.

Sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật thúc đẩy công nghiệp hoá nhanh chóng, đòi hỏi ứng dụng máy móc hiện đại vào sản xuất để nâng cao năng suất, chất lượng và giảm giá thành Song song đó, công nghệ robot cũng phát triển mạnh mẽ, đáp ứng nhu cầu sản xuất, sinh hoạt và quốc phòng.

Robot thực hiện công việc đòi hỏi độ chính xác cao và môi trường nguy hiểm như lò phản ứng hạt nhân, dò mìn, hay thám hiểm vũ trụ – những nhiệm vụ khó hoặc bất khả thi với con người.

Môn học “Đồ án Hệ thống Cơ điện tử – Robot” là học phần bắt buộc trong ngành Cơ điện tử, giúp sinh viên thiết kế cơ khí robot cơ bản, sử dụng SOLIDWORK 2D/3D, mô phỏng hoạt động, và nắm vững kiến thức chuyên ngành, chuẩn bị cho công việc kỹ sư Đây là học phần thiết yếu cho sinh viên Cơ điện tử.

Với bố cục gồm 2 phần chính:

Bài viết này tóm lược lịch sử phát triển, phân loại và ứng dụng hiện nay của robot, làm nổi bật tầm quan trọng và tính hữu dụng của chúng trong đời sống.

2 Tính toán thiết kế robot khắc chữ

Bài viết trình bày quy trình thiết kế robot, từ khâu thiết kế đến mô phỏng kiểm chứng, nhằm xác định khả năng ứng dụng robot trong thực tiễn.

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CẤU TRÚC ROBOT

1.1 Số bậc tự do cần thiết

Bậc tự do trong thống kê đo lường số lượng biến độc lập có thể thay đổi trong mô hình mà không vi phạm ràng buộc Công thức tính bậc tự do cần thiết cho robot được xác định theo công thức tổng quát.

 Wo: tổng số bậc tự do của các khâu động của cơ cấu khi để rời trong hệ quy chiếu gắn liền với giá

Để xác định bậc tự do của robot, cần phân biệt robot hoạt động trong không gian 3D hay mặt phẳng 2D dựa trên vị trí mặt phẳng làm việc Số bậc tự do (R) là tổng số ràng buộc do các khớp động trong cơ cấu robot gây ra.

1 Robot cơ cấu không gian (3D Robot):

- Là loại robot có khả năng di chuyển và thực hiện các tác vụ trong không gian ba chiều, bao gồm các phương hướng x, y, z.

- Robot có khả năng di chuyển và làm việc trong môi trường không gian phức tạp, yêu cầu độ linh hoạt, chính xác cao.

VD: Robot phẫu thuật da Vinci là một robot cơ cấu không gian.

Hệ thống này được ứng dụng trong phẫu thuật, hoạt động như phần mở rộng bàn tay bác sĩ, hỗ trợ thực hiện các thủ thuật phức tạp.

- Công thức xác định số bậc tự do cho cơ cấu không gian:

 W𝑡ℎ:số bậc tự do thừa

2 Robot cơ cấu phẳng (2D Robot):

- Là loại robot hoạt động làm việc trong không gian hai chiều, chủ yếu trên bề mặt phẳng xy.

- Robot giới hạn các khâu quay theo 1 phương duy nhất và các khâu tịnh tiến theo phương vuông góc với khâu quay.

Robot hút bụi là thiết bị làm sạch sàn nhà tự động, di chuyển bằng cảm biến tránh vật cản.

- Công thức tính số bậc tự do cho cơ cấu phẳng:

- ` Xác định quỹ đạo làm việc trong không gian làm việc

 Không gian làm việc: 500x600x400 mm

 Quỹ đạo đường Parabol: điểm đầu A(250,50,0); điểm cuối B(255,300,0)

Hình 1.1: Quỹ đạo làm việc chuyển động

Robot cần hoạt động linh hoạt trên ba mặt phẳng, đòi hỏi cơ cấu robot không gian để đảm bảo khả năng tiếp xúc hiệu quả.

 Vậy ta áp dụng công thức tính bậc tự do cho cơ cấu không gian:

Phân tích một số cấu trúc thỏa mãn và lựa chọn phương án thiết kế

kế Một số dạng cấu trúc thỏa mãn:

Robot tọa độ đề các là tay máy 3 trục tịnh tiến (TTT), tạo không gian làm việc hình khối chữ nhật.

Hình 1.2: Cơ cấu toạ độ đề các

Robot tọa độ đề các sở hữu khả năng tải trọng lớn, vượt trội hơn các loại robot khác, cho phép thực hiện các nhiệm vụ nặng và đa dạng hơn.

Cấu trúc này phù hợp với các ứng dụng quy mô lớn, ví dụ như sản xuất ô tô, nhờ khả năng hoạt động hiệu quả trong không gian rộng.

Robot tọa độ đề các có cấu trúc cho phép di chuyển chính xác trong không gian 3 chiều, nhờ đó nâng cao độ chính xác sản xuất.

Robot tọa độ đề các xử lý tác vụ phức tạp hiệu quả hơn nhờ khả năng di chuyển linh hoạt trong không gian rộng và tải trọng lớn.

Robot tọa độ đề các có thiết kế phức tạp, gây khó khăn trong lắp đặt và bảo trì.

Robot có kích thước lớn di chuyển chậm hơn các robot khác do cấu trúc tọa độ đề các cồng kềnh.

Robot tọa độ delta có chi phí đầu tư cao hơn các loại robot khác do thiết kế phức tạp và khả năng tải trọng lớn.

Robot tọa độ trụ sử dụng khớp quay thay vì khớp trượt ở khớp đầu tiên, tạo vùng làm việc hình trụ rỗng Khớp trượt ngang cho phép robot tiếp cận khoang rỗng nằm ngang.

Hình 1.3: Cơ cấu tọa độ trục

Robot tọa độ trụ sở hữu tốc độ di chuyển nhanh, vượt trội hơn các loại robot khác, nhờ đó nâng cao năng suất sản xuất đáng kể.

Cấu trúc này tối ưu cho không gian làm việc nhỏ, phù hợp với các ngành sản xuất như điện tử và đồ gia dụng.

Cấu trúc robot tọa độ trụ có chi phí đầu tư thấp nhờ thiết kế đơn giản và kích thước nhỏ gọn.

Robot tọa độ trụ hoạt động với độ chính xác cao nhờ khả năng di chuyển chính xác trong không gian 2 chiều, tối ưu hóa hiệu quả sản xuất.

Robot tọa độ trụ có khả năng tải trọng thấp, hạn chế khả năng xử lý nhiều tác vụ.

Robot tọa độ trụ, với khả năng di chuyển hai chiều, hạn chế khả năng xử lý các tác vụ phức tạp so với các loại robot khác.

BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC ROBOT

Bài toán động học ngƣợc

3.1 Giới thiệu phần mềm thiết kế 3D

3.2 Thiết kế các chi tiết của robot

3.3 Lắp ráp các khâu và mô hình tổng thể robot

3.4 Mô phỏng lắp ráp và chuyển động của robot

Đồ án này hoàn toàn do chúng em tự nghiên cứu và thực hiện, dựa trên hướng dẫn của thầy cô Nội dung và kết quả đều trung thực và chưa từng được công bố.

Đồ án này tổng hợp kiến thức, nhận xét, đánh giá và số liệu từ nhiều nguồn khác nhau, được trích dẫn đầy đủ trong phần tài liệu tham khảo.

Trường Đại học Thủy lợi không chịu trách nhiệm về vi phạm bản quyền, quyền tác giả trong đồ án Hệ thống Cơ điện tử của sinh viên.

Bài viết này xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến ThS Nguyễn Tiến Thịnh vì sự hỗ trợ, hướng dẫn tận tình và động viên tích cực trong suốt quá trình thực hiện đồ án.

Kính gửi quý thầy cô bộ môn Cơ Điện Tử, trường Đại học Thủy Lợi Nhóm em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình và những kiến thức bổ ích trong suốt quá trình học tập Nhóm nhận thấy bài đồ án còn nhiều thiếu sót và rất mong nhận được sự góp ý, sửa chữa để hoàn thiện hơn, tự tin hơn khi bước vào ngành công nghiệp hiện nay.

Công nghiệp phát triển mạnh mẽ nhờ ứng dụng máy móc hiện đại, nâng cao năng suất, chất lượng và giảm giá thành sản phẩm Sự phát triển này song hành với công nghệ robot, đặc biệt ở các nước tiên tiến, đáp ứng nhu cầu sản xuất, sinh hoạt và quốc phòng.

Robot vượt trội con người trong các nhiệm vụ đòi hỏi độ chính xác cao, môi trường nguy hiểm (như lò phản ứng hạt nhân, xử lý bom mìn) và thám hiểm không gian.

Học phần "Đồ án Hệ thống Cơ điện tử – Robot" là môn bắt buộc trong chương trình đào tạo Cơ điện tử Sinh viên sẽ thiết kế cơ khí robot cơ bản, sử dụng SOLIDWORK 2D/3D để mô phỏng hoạt động, củng cố kiến thức và trải nghiệm công việc kỹ sư Đây là học phần thiết yếu cho sinh viên Cơ điện tử.

Bài viết này tóm lược lịch sử phát triển, phân loại và ứng dụng hiện nay của robot, nhấn mạnh tầm quan trọng và tính hữu dụng của chúng trong đời sống.

Bài viết trình bày quy trình thiết kế robot, từ khâu thiết kế đến mô phỏng kiểm chứng, nhằm xác định cách ứng dụng robot vào đời sống thực tiễn.

Bậc tự do trong thống kê đo lường số lượng biến độc lập có thể thay đổi mà không vi phạm ràng buộc của mô hình Công thức tính bậc tự do cần thiết cho robot được xác định theo công thức tổng quát [insert formula here if available].

Để xác định bậc tự do của robot, cần phân biệt robot hoạt động trong không gian hay mặt phẳng dựa trên vị trí mặt phẳng làm việc Công thức tính bậc tự do phụ thuộc vào tổng số ràng buộc do các khớp động trong cơ cấu robot.

Robot hút bụi là thiết bị làm sạch sàn nhà tự động, di chuyển và sử dụng cảm biến tránh vật cản.

Robot cần hoạt động linh hoạt trong không gian 3 chiều, tương tác hiệu quả với mọi mặt phẳng Do đó, cần sử dụng cơ cấu robot không gian.

1.2 Phân tích một số cấu trúc thỏa mãn và lựa chọn phương án thiết kế Một số dạng cấu trúc thỏa mãn:

THIẾT KẾ ROBOT

Giới thiệu về phần mềm thiết kế 3D

Mô phỏng robot 3 bậc tự do được thực hiện trên phần mềm SolidWorks, nổi bật với các tính năng thiết kế 3D mạnh mẽ.

SolidWorks nổi bật với khả năng thiết kế 3D, lắp ráp mô hình máy móc và xuất bản vẽ 2D Phần mềm còn tích hợp các tính năng phân tích động học, động lực học và mô-đun SolidCAM cho gia công CNC đa trục, bao gồm phay và tiện.

SolidWorks Simulation hỗ trợ phân tích động học, cho phép kiểm tra và tối ưu hóa thiết kế bằng cách mô phỏng chính xác các thuộc tính vật liệu, mối ghép và quan hệ hình học.

Solidworks nổi bật với khả năng thiết kế mô hình 3D, cho phép dựng các khối 3D từ các bản vẽ 2D.

Tính năng thiết kế 3D cho phép lắp ráp các chi tiết đã thiết kế thành bộ phận máy hoặc máy hoàn chỉnh.

Solidworks đơn giản hóa việc xuất bản vẽ kỹ thuật, cho phép tạo hình chiếu, kích thước tự động/tùy chỉnh, chú thích lỗ nhanh chóng và dễ dàng ghi độ nhám bề mặt, dung sai kích thước và hình học, tất cả mà không ảnh hưởng đến kích thước bản vẽ.

Thiết kế 2D

Đồ án này là công trình nghiên cứu độc lập của nhóm, hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố Chúng tôi tự thực hiện dựa trên hướng dẫn của giảng viên.

Đồ án này tổng hợp kiến thức, nhận xét, đánh giá và số liệu từ nhiều nguồn khác nhau, được ghi rõ trong mục tài liệu tham khảo.

Trường Đại học Thủy lợi khẳng định không chịu trách nhiệm về các vi phạm bản quyền, quyền tác giả trong đồ án môn học Hệ thống Cơ điện tử do sinh viên thực hiện.

Kính gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến Th.S Nguyễn Tiến Thịnh vì sự hỗ trợ, hướng dẫn tận tình và động viên quý báu trong suốt quá trình thực hiện đồ án.

Kính gửi các thầy cô bộ môn Cơ Điện Tử, trường Đại học Thủy lợi Nhóm em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình và những kiến thức bổ ích trong suốt quá trình học tập Nhóm nhận thấy bài đồ án còn nhiều thiếu sót và rất mong nhận được sự góp ý, sửa chữa để hoàn thiện hơn, tự tin hơn khi bước vào ngành công nghiệp hiện đại.

Công nghiệp phát triển mạnh mẽ nhờ tiến bộ khoa học kỹ thuật, đòi hỏi ứng dụng máy móc hiện đại để nâng cao năng suất, chất lượng và giảm giá thành sản phẩm Sự phát triển này thúc đẩy công nghệ chế tạo robot, đặc biệt tại các nước tiên tiến, đáp ứng nhu cầu sản xuất, sinh hoạt và quốc phòng.

Robot thực hiện các công việc nguy hiểm, đòi hỏi độ chính xác cao mà con người khó hoặc không thể làm được, ví dụ như trong môi trường hạt nhân, rà phá bom mìn hay thám hiểm vũ trụ.

Học phần "Đồ án Hệ thống Cơ điện tử – Robot" là môn bắt buộc trong ngành Cơ điện tử, giúp sinh viên thiết kế cơ khí robot cơ bản, sử dụng SOLIDWORK 2D/3D, mô phỏng hoạt động và nắm vững kiến thức chuyên ngành, chuẩn bị kỹ năng kỹ sư Đây là học phần thiết yếu cho sinh viên Cơ điện tử.

Bài viết trình bày quy trình thiết kế robot, từ khâu lên ý tưởng đến mô phỏng kiểm chứng, nhằm xác định khả năng ứng dụng sản phẩm robot trong thực tiễn.

Bậc tự do trong thống kê đo lường số lượng biến độc lập có thể thay đổi mà không vi phạm ràng buộc của mô hình Công thức tính bậc tự do cần thiết cho robot được xác định bởi [thêm công thức toán học tại đây].

Để xác định bậc tự do của robot, cần phân biệt robot hoạt động trong không gian 3D hay mặt phẳng 2D dựa trên vị trí mặt phẳng làm việc Số bậc tự do (R) là tổng số ràng buộc do các khớp động trong cơ cấu robot gây ra.

Robot hút bụi là thiết bị làm sạch sàn nhà tự động, di chuyển và sử dụng cảm biến tránh vật cản.

Thiết kế robot cần hoạt động linh hoạt trên ba mặt phẳng, đòi hỏi cơ cấu robot không gian để đảm bảo khả năng tiếp xúc hiệu quả.

BÀI TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC

Thiết lập phương trình vi phân chuyển động của robot

Đồ án này hoàn toàn do chúng em tự nghiên cứu và thực hiện theo hướng dẫn của thầy cô, đảm bảo tính trung thực và chưa từng được công bố.

Đồ án này tổng hợp kiến thức, nhận xét, đánh giá và số liệu từ nhiều nguồn khác nhau, được ghi rõ ràng trong mục tài liệu tham khảo.

Trường Đại học Thủy lợi khẳng định không chịu trách nhiệm về các vi phạm bản quyền, quyền tác giả trong đồ án Hệ thống Cơ điện tử do sinh viên thực hiện.

Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Th.S Nguyễn Tiến Thịnh vì sự hỗ trợ, hướng dẫn tận tình và động viên quý báu trong suốt quá trình thực hiện đồ án.

Kính gửi các thầy cô bộ môn Cơ Điện Tử, trường Đại học Thủy Lợi Nhóm em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình và những kiến thức bổ ích trong suốt quá trình học tập Nhóm nhận thấy bài đồ án còn nhiều thiếu sót và rất mong nhận được sự góp ý, sửa chữa để tự tin hơn khi bước vào ngành công nghiệp hiện nay.

Công nghiệp phát triển mạnh mẽ nhờ tiến bộ khoa học kỹ thuật, đòi hỏi ứng dụng máy móc hiện đại để tăng năng suất, chất lượng và giảm giá thành sản phẩm Sự phát triển này song hành với công nghệ robot, đặc biệt tại các nước tiên tiến, đáp ứng nhu cầu sản xuất, sinh hoạt và quốc phòng.

Robot thực hiện công việc nguy hiểm, đòi hỏi độ chính xác cao mà con người không thể hoặc khó thực hiện, ví dụ như trong môi trường hạt nhân, rà phá bom mìn hay thám hiểm vũ trụ.

Môn học "Đồ án Hệ thống Cơ điện tử – Robot" là học phần bắt buộc trong ngành Cơ điện tử, giúp sinh viên thiết kế cơ khí robot cơ bản, sử dụng SOLIDWORK 2D/3D, mô phỏng hoạt động và nắm vững kiến thức chuyên ngành, chuẩn bị cho nhiệm vụ tương lai Đây là học phần thiết yếu cho sinh viên Cơ điện tử.

Bài viết này tóm lược lịch sử, phân loại và ứng dụng hiện tại của robot, làm nổi bật tầm quan trọng và sự hữu ích của chúng đối với cuộc sống.

Bài viết trình bày quy trình thiết kế robot, từ khâu thiết kế đến mô phỏng kiểm chứng, nhằm xác định khả năng ứng dụng robot trong thực tiễn.

Bậc tự do trong thống kê đo lường số lượng biến độc lập có thể thay đổi mà không vi phạm ràng buộc của mô hình Công thức tính bậc tự do cần thiết cho robot được áp dụng để xác định số lượng này.

Để xác định bậc tự do của robot, cần phân biệt robot hoạt động trong không gian hay mặt phẳng dựa vào vị trí mặt phẳng làm việc Công thức tính bậc tự do phụ thuộc vào tổng số ràng buộc do các khớp động trong cơ cấu robot.

Hệ thống phẫu thuật này hoạt động như một phần mở rộng bàn tay bác sĩ, hỗ trợ thực hiện các thủ thuật phẫu thuật phức tạp một cách chính xác và hiệu quả.

Robot hút bụi là thiết bị tự động, thiết kế phẳng giúp làm sạch sàn nhà bằng cách di chuyển và sử dụng cảm biến tránh vật cản.

Thiết kế robot cần hoạt động linh hoạt trên ba mặt phẳng, đòi hỏi cơ cấu robot không gian để đảm bảo khả năng tiếp xúc toàn diện.

TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐỘNG ROBOT

Phân tích lựa chọn hệ thống dẫn động cho khâu 1

Đồ án này hoàn toàn do chúng em tự nghiên cứu và thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy cô Nội dung và kết quả đồ án trung thực và chưa từng được công bố.

Đồ án này sử dụng kiến thức, nhận xét, đánh giá và số liệu từ nhiều nguồn khác nhau, được ghi rõ ràng trong phần tài liệu tham khảo.

Trường Đại học Thủy lợi khẳng định không chịu trách nhiệm pháp lý về vi phạm bản quyền, quyền tác giả trong đồ án Hệ thống Cơ điện tử của sinh viên.

Kính gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến Th.S Nguyễn Tiến Thịnh vì sự hỗ trợ, hướng dẫn tận tình và động viên trong suốt quá trình thực hiện đồ án.

Kính gửi quý thầy cô bộ môn Cơ Điện Tử, trường Đại học Thủy lợi Nhóm em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình và những góp ý quý báu trong suốt quá trình học tập Những kiến thức và kinh nghiệm thầy cô truyền đạt giúp nhóm tự tin hơn khi bước vào ngành công nghiệp hiện đại, đồng thời mong nhận được sự bổ sung, chỉnh sửa để hoàn thiện đồ án.

Công nghiệp phát triển mạnh mẽ nhờ tiến bộ khoa học kỹ thuật, đòi hỏi ứng dụng máy móc hiện đại để tăng năng suất, chất lượng và giảm giá thành sản phẩm Song hành với đó, công nghệ robot cũng phát triển nhanh, nhất là ở các nước tiên tiến, đáp ứng nhu cầu sản xuất, sinh hoạt và quốc phòng.

Robot thực hiện công việc khó khăn, nguy hiểm hoặc không thể thực hiện được đối với con người, ví dụ: công việc đòi hỏi độ chính xác cao, môi trường nguy hiểm (lò phản ứng hạt nhân, dò mìn) và thám hiểm vũ trụ.

Môn học "Đồ án Hệ thống Cơ điện tử – Robot" là học phần bắt buộc trong ngành Cơ điện tử, giúp sinh viên thiết kế cơ khí robot cơ bản, sử dụng SOLIDWORK 2D/3D, mô phỏng hoạt động và nắm vững kiến thức chuyên ngành, chuẩn bị kỹ năng kỹ sư Đây là học phần thiết yếu cho sinh viên Cơ điện tử.

Bài viết trình bày quy trình thiết kế robot, từ khâu lên ý tưởng, mô phỏng và kiểm chứng, đến ứng dụng thực tiễn, giúp xác định khả năng ứng dụng robot trong đời sống.

Bậc tự do trong thống kê đo lường số lượng biến độc lập có thể thay đổi mà không vi phạm ràng buộc của mô hình Công thức tính bậc tự do cần thiết cho robot được xác định theo công thức tổng quát [chèn công thức ở đây nếu có].

Để xác định bậc tự do của robot, cần phân biệt robot hoạt động trong không gian hay mặt phẳng, dựa trên vị trí mặt phẳng làm việc Số bậc tự do (R) là tổng số ràng buộc do các khớp động trong cơ cấu gây ra.

Hệ thống robot phẫu thuật hỗ trợ bác sĩ thực hiện các thủ thuật phức tạp, hoạt động như phần mở rộng bàn tay trong phẫu thuật tiêu chuẩn.

Robot hút bụi là thiết bị tự động, cấu tạo phẳng, di chuyển trên sàn nhà, sử dụng cảm biến tránh vật cản để làm sạch hiệu quả.

Thiết kế robot cần hoạt động linh hoạt trên ba mặt phẳng, đòi hỏi cơ cấu robot không gian để đảm bảo khả năng tiếp xúc hiệu quả.

Tiêu đề	Tính Toán Thiết Kế Robot Khắc Chữ RRT
Tác giả	Lê Anh Quân
Người hướng dẫn	Th.S Triệu Thị Minh Thu
Trường học	Trường Đại Học Thủy Lợi
Chuyên ngành	Cơ Điện Tử
Thể loại	Đồ án
Năm xuất bản	2023-2024
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	114
Dung lượng	4,02 MB