B D VÀ T Ộ GIÁO ỤC ĐÀO ẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC B KHOA HÀ NÁCH ỘI PHẠM NGỌC HẢI KHẢO SÁT ĐỘNG HỌC VÀ MÔ PHỎNG ROBOT TRONG GIA CÔNG BẰNG TIA LAZE LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ Hà Nội 2016 Tai ngay!!! Ban c[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - PHẠM NGỌC HẢI KHẢO SÁT ĐỘNG HỌC VÀ MÔ PHỎNG ROBOT TRONG GIA CÔNG BẰNG TIA LAZE LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ Hà Nội - 2016 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17062858041221000000 1b0858a BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - PHẠM NGỌC HẢI KHẢO SÁT ĐỘNG HỌC VÀ MÔ PHỎNG ROBOT TRONG GIA CÔNG BẰNG TIA LAZE Chuyên ngành: Kỹ thuật khí LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS PHAN BÙI KHÔI Hà Nội - 2016 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc LỜI CAM ĐOAN Tôi là: Phạm Ngọc Hải Lp: 14BCTM i hc Bách khoa Hà Ni tài: Khảo sát động học mô robot gia công tia laze Chuyên ngành: Công ngh ch to máy Mã s: CB140308 a riêng Các k lu liu nào./ Hà Ni, ngày 28 tháng Người viết Phạm Ngọc Hải MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 12 1.1 ng dng robot gia công bng tia laze 12 1.1.1 Robot công nghip 12 1.1.2 ng dng robot công nghi 1.1.3 ng dng robot gia công bng tia laze 22 1.2 Cng hc robot gia công bng tia laze 37 1.2.1 Cu trúc chung ca robot công nghip 37 1.2.2 Cu trúc chung ca robot gia công bng tia laze .39 u chp hành ca robot gia công bng tia laze khng hc robot 1.3.1 T thun nht ma trn bii t thun nht pháp Denavit-Hartenberg 46 n truyn bi i t th Hartenberg 47 CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT ĐỘNG HỌC ROBOT TRONG GIA CÔNG BẰNG TIA LAZE 49 2.1 Các h ta kho sát, tham s ng hc 49 2.1.1 Các h t kho sát 49 2.1.2 Các tham s ng hc Denavit-Hartenberg 50 2.1.3 Các ma trn bii t thun nht Denavit-Hartenberg 50 2.2 Thit lng hc robot 2.2.1 Ma trn trng thái khâu thao tác theo trng thái thao tác gia công công ngh 51 2.2.2 Ma trn trng thái khâu thao tác theo cng hc 52 ng hc robot ng hc robot ng hc thun ng hc ging hc CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG HOẠT ĐỘNG ROBOT GIA CÔNG BẰNG TIA LAZE .59 3.1 Thit k mô hình cu trúc robot gia cơng bng tia laze 59 3.1.1 Các phn mm thit k 59 3.1.2 Thit k cu chp hành ca robot 3.1.3 To d linh dng cu trúc robot 63 3.2 Tính tốn quy lut chuyng ca robot 64 3.2.1 Gii thut tính tốn 64 3.2.2 Lp trình bng ngơn ng Maple 65 3.2.3 Mô phng s kt qu tính tốn 69 3.3 Mô phng hong ca robot 86 3.3.1 Thit k giao diô phng robot 3.3.2 C 3.3.3 Mô phng hong thao tác ca robot 92 KẾT LUẬN 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bm ca mt s loi laze ph bin Bng 1.2 Bng tham s ng hc theo Denavit-Hartenberg 47 Bng 2.1 Bng tham s ng hc theo D-H 50 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ làm vic ca robot RBM5 phc v t dp c nh b trí robot phc v nhit luy làm vic ca robot dây chuyn hàn v tơ Toyota Hình 1.4 Robot phc v máy tin bán t ng 18 u phân phi ph b trí robot phi hp làm vic dây chuyn t ng Hình 1.7 Dây chuyn máy phay t ng có hai robot phc v 20 Hình 1.8 T l phân b v loi công vic dùng robot 22 phân b t l loi robot vi lo 22 Hình 1.10 Ngun lý gia cơng chùm tia laze 23 Hình 1.11 Ngun lý gia cơng chùm tia laze 25 Hình 1.12 Ct bng tia laze 26 Hình 1.13 Máy gia công bng tia laze mt phng 34 n ct hình bng máy laze Hình 1.15 Cn máy gia cơng bng tia laze Hình 1.16 Các sn phc gia công bng máy laze 35 Hình 1.17 Các tay máy ng dng gia công bng tia laze 36 Hình 1.18 Robot gia cơng bc g Hình 1.19 Cu trúc chung ca robot công nghip 38 Hình 1.20 Ví d v kt cu modun 39 Hình 1.21 Cu trúc chung ca robot gia công bng tia laze 40 Hình 1.22 Mơ hình 3D ca robot ba bc t 41 n hình v Hình 1.24 Kho sát vt B h quy chiu 43 Hình 1.25 Gn khâu ca robot theo trc dc khp 46 Hình 1.26 Khâu ca robot dch chuyn theo trc dc khp 47 Hình 2.1 H trc t cc t Hình 3.1 Giao din SolidWorks 60 Hình 3.2 Các loi tài liu SolidWorks 61 Hình 3.3 Hình v 3D chi tic gn vi giá c nh Hình 3.4 Hình v 3D chi tit khâu ca robot laze 62 Hình 3.5 Hình v 3D chi tit khâu ca robot laze 62 Hình 3.6 Hình v 3D chi tit khâu ca robot laze 62 Hình 3.7 Hình v 3D chi tit khâu (khâu thao tác cui) ca robot laze 62 Hình 3.8 Xut d linh dng STL Hình 3.9 Màn hình giao dia hãn Hình 3.10 Mơ hình robot laze gia cơng l trịn b mt nm ngang ca v máy 70 Hình 3.11 th biu din quy lut chuyng c Hình 3.12 th biu din quy lut v vn tc chuyng c Hình 3.13 th biu din quy lut v gia tc chuyng ca Hình 3.14 th biu din v trí khâu thao tác 72 Hình 3.15 th biu din vn tc khâu thao tác 73 Hình 3.16 th biu din gia tc khâu thao tác 73 Hình 3.17 th biu din v trí khâu 74 Hình 3.18 th biu din vn tc khâu 74 Hình 3.19 th biu din gia tc khâu 74 Hình 3.2 th biu din v trí khâu 75 Hình 3.21 th biu din vn tc khâu 75 Hình 3.22 th biu din gia tc khâu 75 Hình 3.23 th biu din v trí khâu 76 Hình 3.24 th biu din vn tc khâu 76 Hình 3.25 th biu din gia tc khâu 76 Hình 3.26 th biu din v trí khâu 77 Hình 3.27 th biu din vn tc khâu 77 Hình 3.28 th biu din gia tc khâu 77 Hình 3.29 th biu din v trí khâu 78 Hình 3.3 th biu din vn tc khâu 78 Hình 3.31 th biu din gia tc khâu 78 Hình 3.32 th biu din v Hình 3.33 th biu din vn t Hình 3.34 th biu din gia t Hình 3.35 th biu din v trí theo pha Hình 3.36 th biu din sai lch v trí theo pha Hình 3.37 th biu din v trí theo pha Hình 3.38 th biu din sai lch v trí theo pha Hình 3.39 th biu din v trí theo pha Hình 3.4 th biu din sai lch v trí theo pha Hình 3.41 th biu din vn tc theo pha Hình 3.42 th biu din sai lch vn tc theo pha Hình 3.43 th biu din vn tc theo pha Hình 3.44 th biu din sai lch vn tc theo pha Hình 3.45 th biu din vn tc theo pha Hình 3.46 th biu din sai lch vn tc theo pha Hình 3.47 th biu din gia tc theo pha Hình 3.48 th biu din sai lch gia tc theo pha Hình 3.49 th biu din gia tc theo phca Hình 3.5 th biu din sai lch gia tc theo pha Hình 3.51 th biu din gia tc theo pha Hình 3.52 th biu din sai lch gia tc theo pha Hình 3.53 H t c gn vi khâu ca robot 87 Hình 3.54 H t c gn vi khâu ca robot 88 Hình 3.55 H t c gn vi khâu ca robot 88 Hình 3.56 H t c gn vi khâu ca robot 88 Hình 3.57 H t c gn vi khâu (khâu thao tác cui) ca robot 88 Hình 3.58 Tùy chn hiu chnh dng *.STL Hình 3.59 Giao din chung mô phng hong cu robot vng công ng Hình 3.60 Giao din chng dn ti file cu trúc robot 91 Hình 3.61 Giao din chng dn ti file d liu mô phng robot 91