Nghiên ứu thiết kế và mô phỏng hoạt động ủa tay máy robot hàn hồ quang 6 bậ tự do huỗi động hở

Chạy mô phỏng sau khi hoàn thành.

MỤC LỤC

 1

 2

DANH MỤC CÁC CH ẾỮVI T T T, CÁC KÝ HI U Ắ Ệ   5

 8

 10

 12

 12

1.2 Tay máy robot 13

 19

 19

2.2  30

2.3  42

2.3  53

2.4  66

2.5  80

   94

 94

3.1.1 OpenGL 94

 95

 MFC 96

 97

 97

 103

3.3.3  105

 126

oàn thành 129

 131

 132



FMS Flexoble Manufacturing Systems

CIM Computer Integrated Manufacturing

DANH MỤC HÌNH VẼ

Trang

 13 Hì 13

Hình 27 30 Hình 2.8 30 Hình 2.9 31 Hình 2.10 31

Hình 2.12

34

37 Hình 2.14 39 Hình 2.15 41 Hình 2.16 - 42 Hình 2-17 - 42 Hình 2.18 43 Hình 2.19 43 Hình 2.20  49 Hình 2.21 50

Hình 2.23 53 Hình 2.24 53 Hình 2.25 54 Hình 2.26 54 Hình 2.27 55 Hình 2.28 56 Hình 2.29 60

Hình 2.31 65 Hình 2.32 65 Hình 2.33 66 Hình 2.34 67 Hình 2.35 67 Hình 2.36 68 Hình 2.37 71

Hình 2.39 75 Hình 2.40 79 Hình 2.41 79 Hình 2.42 80 Hình 2.43 81 Hình 2.44 81 Hình 2.45 82

 125

Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu

Mục đích nghiên cứu của luận văn:

Tóm tắt các luận điểm cơ bản và đóng góp mới của tác giả:

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ROBOT CÔNG NGHIỆP

1.1 CẤU TẠO CỦA ROBOT CÔNG NGHIỆP

Hình 1.1: Cấu hình của robot công nghiệp

1.2 Tay máy robot

1.2.1 Khái niệm

Hình 1.2 Kết cấu tay máy robot

1.2.2 Bậc tự do của tay máy

           

CHƯƠNG II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC KHÂU

Hình 2.1 : Thiết kế khâu 6 Mỏ hàn -

Hình 2.2 : Đặc trưng hình học của khâu 6

4

 T1 = 4,029 n1 = 51.67 t1 = 0.1 Duy trì T2 = 2,051 n2 = 94,2 t2 = 0.2

 T3 = 4,029 n3 = 51.67 t3 = 0.1

 Tem = 13.255 nem = 94,2 tem = 0.05

Động cơ dẫn động trục 6 theo bảng sau:





NR(vg/ph)





Nmax (vg/ph)





LC (mm x mm)



bích

(Tài liệu tham khảo )

Hình 2.6 : Động cơ trục 6

Hình 2.7 : Kích thước động cơ trục 6

2.2 Tính toán trục 5

Hình 2.8 : Thiết kế và lắp ghép khâu 5

Hình 2.9 : Đặc trưng hình học khâu 5

Hình 2.10 : Lắp ghép khâu 5 và 6

Hình 2.11 : Đặc trưng hình học bản lắp ghép khâu 5 và 6

0/s

T1 2

T1 2<T1 

i>n2

- 2 2 gian t2

- 32 

3

              momen T3 i

Động cơ dẫn động trục 5 được chọn theo bảng sau:





NR(vg/ph)





Nmax (vg/ph)





LC (mm x mm)



bích

Hình 2.15 : Động cơ trục 5

Hình 2.16 : Kích thước động cơ trục 5

2.3 Tính toán trục 4

Hình 2.17 : Thiết kế và lắp ghép khâu 4

Hình 2.18 : Thiết kế và lắp ghép khâu 4 -6

H ình 2 19 : Đặc trưng hình học cụm lắp ghép khâu 4 -6

- 32 

3

              momen T3 i

            3 

3 = 0





(N.m)

(tài liệu tham khảo [7])

(phù hợp với tốc độ đầu vào lớn nhất của hộp giảm tốc đã chọn)

Chọn động cơ dẫn động trục 4 theo bảng sau:





NR(vg/ph)





Nmax (vg/ph)





LC (mm x mm)

:

Hình 2.22 : Động cơ dẫn động trục 4

)

Hình 2.23 : Kích thước động cơ dẫn động trục 4

2.3 Tính toán trục 3

Hình 2.24 : Thiết kế khâu 3

Hình 2.25 Đặc trưng hình học khâu 3

Hình 2.26 Thiết kế lắp ghép cụm khâu 3+4+5+6

- 32 

3

              momen T3 i

(tài liệu tham khảo [8])



 (kg)

Hình 2.30 : Kích thước hộp giảm tốc trục 3



NR(vg/ph)





Nmax (vg/ph)





LC (mm x mm)

bích

Hình 2.31 : Kích thước động cơ trục 3

(tài liệu tham khảo )

Hình 2.32: Hình ảnh động cơ trục 3

2.4 Tính toán trục 2

H ình 2 33 : Thiết kế khâu 2

Hình 2.34: Đặc trưng hình học khâu 2

Hình 2.35: Lắp ghép cụm khâu (2+3+4+5+6)

Hình 2.36: Đặc trưng hình học cụm khâu (2+3+4+5+6)

0/s



- 32 

3

              momen T3 i

            3 

Hình 2.37: Đặc tính tải khớp 2

(kg)

Hình 2.39: Kích thước hộp giảm tốc trục 2



NR(vg/ph)





Nmax (vg/ph)





LC (mm x mm)

bích

Hình 2.40: Kích thước động cơ trục 2

(tài liệu tham khảo)

Hình 2.41 : Hình ảnh động cơ trục 2

2.5 Tính toán trục 1

Hình 2.42 : Thiết kế khâu 1

Hình 2.43: Đặc trưng hình học khâu 1

Hình 2.45 : Đặc trưng hình học cụm khâu (1+2+3+4+5+6)

0/s

G1-6 



là: f=0.006

- 32 

 3

              momen T3 i

 (kg)

Chọn động cơ dẫn động trục 1 theo bảng sau:

Hình 2.49 : Kích thước động cơ trục 1

CHƯƠNG III – MÔ PHỎNG HOẠT ĐỘNG TAY MÁY ROBOT BẰNG

3.1.2 Đặc điểm của OpenGL.

 Khả năng cải thiện tốc độ OpenGL

3.3 MÔ PHỎNG BÀI TOÁN CẦN THỰC HIỆN

3.3.1 Cách tạo một Project MFC để mô phỏng hoạt động.



-File→New tab Projects         

   MFC AppWizard(exe) Trong Project name, gõ tên

Hình 3.3: Thiết lập 1

None

Hình 3.4: Thiết lập 2

Bước 3 №ne

Hình 3.5: Thiết lập 3

Bước 4

- Docking Toolbar: Yes 

- Initial Status Bar: Yes 

- Printing an Printer Preview: No 

3D controls: Yes 

Toolbars look: Normal 

Hình 3.11:Thêm các thư viện sử dụng

}

 CDoc:

  InitModel            c

void CvanDoc::InitModel()

{

//Chon vi tri ban dau cua robot

m_thetabinh = 0; m_thetadia=0; m_thetapittong = 0;

x1 = 0; x1v = 0; x2 = 0; x3 = 0;

tam1 = tam2 = tam3 = tam4 = tam5 = 0;

//Khoi tao cac khau:

glPushMatrix();

//ve Khung m_nen.drawObject();

glTranslated(50, 0, 0);//50 la vi tri chon dat ban dau

glTranslated(0, -60, 0); //vi tri moi

glTranslated(0, x1, 0); //x1= 60

glTranslated(-x2, 0, 0);//vi tri x2=50

glRotated(m_thetabinh, 1, 0, 0);

; m_binh.drawObject()

glTranslated(0, 800, 0);//700 la gia tri dat vi tri ban dau

glTranslated(0, -75, 0);//Trong lan 6 thi day la x4

m_m2.drawObject();//ve m2

glTranslated(-105, 0, 0);

glTranslated(0, 0, 400);//400 la gia tri dat vi tri han dau

glTranslated(0, 0, 100);//Trong lan 6 thi day la x5

//ve cum thiet bi han

glPushMatrix();

glTranslated(0, -10, 0);

glTranslated(0, 0, -1000);//1000 gia tri tu chon

glTranslated(-700, 0, 0);//700 gia tri tu chon

m_ng1.drawObject();//ve nguon 1

m_ng2.drawObject();//ve nguon 2

ct();//ve nguon 3 m_ng3.drawObje

glTranslated(200, 0, 0);//200 gia tri tu chon

m_dk1.drawObject();//ve dieu khien 1

m_dk2.drawObject();//ve dieu khien 2

m_dk3.drawObject();//ve dieu khien 3

glTranslated(200, 0, 0);//200 gia tri tu chon

m_khi6.drawObject();//ve truc 6

glPopMatrix();

CvanDoc *pDoc = GetDocument();

pDoc->m_Orbitan.clear();//xoa duong quy dao di

CvanDoc *pDoc = GetDocument();

pDoc->m_Orbitan.clear();//xoa duong quy dao di

CvanDoc *pDoc = GetDocument();

pDoc->m_Orbitan.clear();//xoa duong quy dao di

{

CvanDoc *pDoc = GetDocument();

pDoc->m_Orbitan.clear();//xoa duong quy dao di

CvanDoc *pDoc = GetDocument();

pDoc->m_Orbitan.clear();//xoa duong quy dao di

m_t3+=5;

pDoc->m_thetadia = m_t3;

CvanDoc *pDoc = GetDocument();

pDoc->m_Orbitan.clear();//xoa duong quy dao di

CvanDoc *pDoc = GetDocument();

else

//Chuyen dong 2: truc2quay

->tam2 < 122.5)

if (pDoc { pDoc->tam2 += 3;

pDoc->x3 += 3;

}

->x3 > 72.5) & (pDoc->x2 <50))

if ((pDoc pDoc->x2 += 3;

//Chuyen dong 3:truc3quay

- 2 >= 50) & (pDoc->tam3 > -60))

if ((pDoc >x {

pDoc->tam3 -= 2 ; pDoc->x1v -= 2;//

} //Chuyen dong 4:truc4quay

->tam3 < -10) & (pDoc->m_thetabinh < 360))

if ((pDoc {

->m_thetabinh >= 360)

if (pDoc pDoc->m_Orbitan.clear();//xoa duong quy dao ->m_thetabinh > 355) & (pDoc->tam4 < 60))

if ((pDoc {

pDoc->tam4 += 2;

pDoc->x1v += 2;//

} huyen dong 6 :truc6quay //C

->tam4 == 60) & (pDoc->x3 >0))

if ((pDoc {

pDoc->x1 -= 2;

pDoc->x1v -= 2;

} UpdateAllViews();

        Do not translate STL output data to positive space             

3.3.5 Chạy mô phỏng sau khi hoàn thành.

Kết luận chương III

                

           



                  robot sau này

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]   Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ -

[9] Mai Xuân , Sổ tay hướng dẫn lập trình PLC

[10] Catalogue robot: http://www.daihen-usa.com/roboticsystems.php

[11] John J.Craig - Introduction to RoboticsMechanic and Control, 123629-6

SBN:0-13-[12] Wesley L.Stone - Robotics and Automation Handbook, Western Carolina

[15] Sean James - 3D Graphics with XNA Game Studio 4.0, 849690-04-1