Xây dựng hệ thông điều khiền robot delta

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

Đặt vấn đề

Trong ngành công nghiệp hiện đại, tự động hóa sản xuất đang ngày càng trở nên quan trọng để tối ưu hóa năng suất và giảm chi phí Sự tự động hóa đang trở thành xu hướng quan trọng trong ngành công nghiệp Với thời đại công nghiệp 4.0 sự kết hợp giữa robot và các hệ thống điều khiển thông minh đang giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm nhân công và lỗi trong quá trình sản xuất Một trong những công cụ quan trọng trong quá trình này là industrial robot (robot công nghiệp) Hầu hết chúng ta đã quá quen với Articulated robot (robot khớp nối).

Tuy nhiên, tất cả các Robot khớp nối đều có điểm yếu là tốc độ chậm, không gian làm việc của nó không phù hợp với ứng dụng cần tốc độ, linh hoạt và tính chính xác cao Vào đầu những năm 1980 robot delta được phát minh ra để giải quyết những vấn đề trên Robot Delta là một loại robot song song với cấu trúc đặc biệt giúp nó di chuyển đối tượng một cách nhanh chóng và chính xác Cấu trúc này đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng đòi hỏi định vị chính xác và sự linh hoạt trong sản xuất và đóng gói.Robot Delta còn nhiều tiềm năng và thách thức cần khám phá

Chính vì nhu cầu đó em đã tiến hành tìm hiểu và thiết kế hệ thống điều khiển robot Delta thông qua bộ điều khiển PLC.

Ưu điểm và nhược điểm của Robot Delta

+Độ cứng vững cao do kết cấu hình học của chúng:

+Tất cả các lực tác động đồng thời được chia sẻ cho tất cả các chân, cấu trúc động học một cách đặc biệt của các khớp liên kết cho phép chuyển tất cả các lực tác dụng thành các lực kéo/nén của các chân

+Có thế thực hiện được các thao tác phức tạp và hoạt động với độ chính xác cao với cấu trúc song song, sai số chỉ phụ thuộc vào sai số dọc trục của các cụm cơ cấu chân riêng lẻ và các sai số không bị tích lũy

+Có thể thiết kế ở các kích thước khác nhau

+Đơn giản hóa các cơ cấu máy và giảm số lượng phần tử do các chân và khớp nối.

+Được thiết kế sẵn thành các cụm chi tiết tiêu chuẩn

+Đặc biệt có ưu điểm vượt trội về mặt tốc độ so với Robot chuỗi.

+Khoảng không gian làm việc nhỏ và thiết kế khó khăn.

+Việc giải các bài toán động học, động lực học phức tạp.

+Có nhiều điểm suy biến (kỳ dị) trong không gian làm việc.

Mục tiêu và ý tưởng

Robot Delta là một loại robot công nghiệp hoặc robot công dụng đặc biệt, được thiết kế dựa trên cấu trúc cơ học ba cánh tay song song, có hình dạng giống một chiếc hình tam giác (vì vậy được gọi là "Delta"), Để điều khiển được Robot Delta có một số điểm quan trọng:

+ Tìm hiểu cấu trúc cơ học ba cánh tay: Robot Delta thường bao gồm ba cánh tay song song được gắn trên một nền tảng cố định Ba cánh tay này được kết nối với động cơ servo hoặc động cơ bước để điều khiển chuyển động.

+ Cần hiểu cách nó hoạt động Điều này bao gồm hiểu cấu trúc và động học của robot, bao gồm các mối liên hệ giữa góc quay và vị trí của các cánh tay.

+ Sử dụng nguyên lý động học : Robot Delta sử dụng nguyên lý nội suy 3 trục để điều khiển 3 cánh tay song song giúp Robot Delta có khả năng thực hiện các chuyển động nhanh chóng và đáng tin cậy, thường dùng trong các ứng dụng yêu cầu tốc độ và độ chính xác cao.

+ Lập trình cho bộ điều khiển: Robot Delta cần 1 bộ điều khiển có thể tính toán dựa trên nguyên lý nội suy 3 trục để có thể điều khiển được 3 cánh tay song song làm được nhiệm vụ mình giao.

Theo các mục tiêu đã nêu trên, em sẽ thực hiện theo các bước sau :

+ Xác định các ứng dụng cụ thể mà em muốn sử dụng Robot Delta để thực hiện.

+ Tìm hiểu và tính toán công thức nội suy 3 trục

+ Lập trình các phương trình động học của Robot Delta Điều này bao gồm việc tính toán vị trí và góc quay của các cánh tay của robot dựa trên các thông số đầu vào và đầu ra từ PLC.

+ Tìm hiểu drive motor để cung cấp điện áp và dòng điện đúng đắn cho stepper motor, giúp điều khiển chuyển động của motor theo cách chính xác.

+ Tìm hiểu các lệnh xây dựng logic điều khiển, thiết lập biến và hằng số, và tạo các chương trình con cho các nhiệm vụ cụ thể.

+ Sử dụng phần mềm lập trình PLC để viết chương trình điều khiển cho RobotDelta Chương trình này sẽ kiểm soát các động cơ để thực hiện các nhiệm vụ cụ thể.+ Thử nghiệm hệ thống để đảm bảo rằng Robot Delta thực hiện các nhiệm vụ theo đúng yêu cầu Điều chỉnh các thông số trong chương trình PLC và nguyên lý động học nếu cần thiết để cải thiện hiệu suất và độ chính xác.

Bài toán đặt ra

- Lập trình bộ điều khiển PLC để động cơ đạt được tốc độ và độ chính xác cao nhất

- Tính toán để nhập dữ liệu từ phần cơ khí để Robot Delta có thể di chuyển tới vị trí chính xác mình cần.

- Thiết kế tủ điện để khi vận hành PLC và Robot Delta làm sao phải đảm bảo độ bền bỉ, chắc chắn, an toàn và ổn định.

- Đề tài thiên về việc thiết kế hệ thống điều khiển Robot Delta nên phần cơ khí em sẽ không đề cập nhiều vào trong đồ án.

- Do chi phí nên em sẽ làm 1 mô hình nhỏ phù hợp với nhu cầu.

- Chỉ tập trung vào phần lập trình PLC điều khiển Robot Delta hoạt động đúng yêu cầu.

Phương pháp nghiên cứu

- Khảo sát một số mô hình thực tế và một số đề tài trước.

- Thiết kế sơ đồ, lựa chọn linh kiện phù hợp.

- Thiết kế hệ thống điều khiển.

- Chỉnh sửa các lỗi điều khiển lập trình qua phần mềm mô phỏng

- Đề ra hướng phát triển

Dự kiến kết quả đạt được

Qua quá trình thực hiện nghiên cứu về đề tài này, dự kiến những kết quả có thể đạt được như sau :

- Hiểu rõ về nguyên lý hoạt động của Robot Delta

- Củng cố kiến thức về lập trình PLC, thiết kế hệ thống điều khiển.

- Có một hệ thống điều khiển hoạt động ổn định cho Robot Delta Điều này bao gồm khả năng di chuyển Robot Delta một cách chính xác và theo đúng lệnh điều khiển.

- Có thể giúp tiết kiệm thời gian và nguồn lực trong các quy trình sản xuất hoặc công việc có thể được tự động hóa bởi Robot Delta, dẫn đến sự tăng cường hiệu suất và giảm chi phí.

- Có thể tạo ra cơ hội nghiên cứu mở rộng, chẳng hạn như tối ưu hóa thêm hệ thống, tích hợp các tính năng mới, hoặc ứng dụng trong lĩnh vực khác ngoài sản xuất có ích hơn thực tế hiện tại.

Tìm hiểu chung về Robot delta

Robot Delta là cơ cấu động học song song ba bậc tự do Loại cơ cấu này có ba nhánh, với mỗi nhánh, một đầu được nối vào giá cố định bằng khớp tịnh tiến hoặc khớp quay còn đầu kia được nối vào một giá di động thông qua cơ cấu hình bình hành Với cấu trúc hình học như vậy nên giá đi động luôn định hướng và chỉ có thể chuyển động tịnh tiến theo 3 trục XYZ.

Theo như định nghĩa thì robot delta có thể là bốn dạng: 3-PRPaR, 3-RRPaR, 3-P2S2S và 3-R2S2S.

Kiểu này có ba nhánh và mỗi nhánh gồm có một khớp dẫn động tịnh tiến (P), hai khớp bản lề (R) và một khớp hình bình hành.

Hình 1.3 Robot delta kiểu 3-PRPaR

Không gian hoạt động của cơ cấu: λ=6

Số khâu (kể cả khâu cố định) của cơ cấu: n = 17

Số khớp trong cơ cấu: j = 21

Số bậc tự do tương đối của các khớp trong cơ cấu: f i =3∗7!

Số bậc tự do thừa: ft = 0

Số ràng buộc trùng trong cơ cấu: Rtr = 6

Số ràng buộc thừa trong cơ cấu: Rth = 6

Số bậc tự do của cơ cấu: F =λ (n− j −1 )+f i −f t +R tr +R th =3

Kiểu này có ba nhánh và mỗi nhánh gồm có một khớp dẫn động quay (R), hai khớp bản lề (R) và một khớp hình bình hành.

Hình 1.4 Robot delta cấu trúc kiểu 3-RRPaR

Số bậc tự do tương đối của các khớp trong cơ cấu: f i =3∗7!

Kiểu này có ba nhánh và mỗi nhánh gồm có một khớp dẫn động tịnh tiến (P),bốn khớp cầu (S) nối hai thanh theo dạng hình bình hành.

Hình 1.5 Robot delta Cấu trúc kiểu 3-P2S2S

Số bậc tự do tương đối của các khớp trong cơ cấu: f i =3∗139

Kiểu này có ba nhánh và mỗi nhánh gồm có một khớp dẫn động quay (R), bốn khớp cầu (S) nối hai thanh theo dạng hình bình hành.

Hình 1.6 Robot delta Cấu trúc kiểu 3-R2S2S

Số bậc tự do tương đối của các khớp trong cơ cấu: f i =3∗139

Với mục tiêu là triển khai loại robot song song 3 bậc tự do kiểu delta sao cho việc thi công đơn giản, giá thành rẻ và không gian làm việc rộng rãi thì ta sẽ chọn kiểu cấu trúc này để phân tích tính toán và thiết kế.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Tổng quan về Robot Delta

Robot Delta là một loại robot công nghiệp có cấu trúc tam giác, được thiết kế để di chuyển linh hoạt trong không gian 3D Điều này làm cho chúng phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau trong môi trường sản xuất và công nghiệp Cấu trúc hình tam giác của robot Delta cung cấp sự ổn định và tốc độ cao, làm cho chúng trở thành lựa chọn phổ biến trong các quy trình đòi hỏi độ chính xác và hiệu suất Sự linh hoạt và khả năng thích ứng của chúng giúp chúng thích hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau, từ sản xuất ô tô đến in 3D và ngành thực phẩm Robot Delta cũng đang trải qua sự phát triển liên tục, với việc tích hợp công nghệ trí tuệ nhân tạo và hợp tác người-máy, mở ra nhiều tiềm năng trong tương lai của công nghiệp tự động hóa và robotica.

Cấu Trúc Hình Tam Giác:Robot Delta có ba cánh tay chính được xếp theo hình tam giác, mỗi cánh tay đều nối với một điểm cố định ở trung tâm, tạo thành một cấu trúc tam giác.

Cấu trúc này tạo ra độ ổn định cao và giúp robot di chuyển một cách chính xác và linh hoạt.

Khả Năng Di Chuyển 3D:Robot Delta có khả năng di chuyển linh hoạt trong không gian 3D, cho phép chúng thực hiện các nhiệm vụ phức tạp mà các loại robot khác có thể gặp khó khăn.

Tốc Độ Nhanh Chóng:Thiết kế tam giác và cấu trúc song song giúp robot

Delta di chuyển nhanh chóng, làm cho chúng thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi tốc độ và hiệu suất cao. Ứng Dụng Trong Công Nghiệp:Thường được sử dụng trong dây chuyền sản xuất tự động, nơi chúng có thể thực hiện nhiệm vụ như lắp ráp sản phẩm, kiểm tra chất lượng, và đóng gói. Độ Chính Xác Cao:Robot Delta thường được ưa chuộng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao như in 3D, làm việc với vật liệu nhạy cảm, hoặc trong các quy trình y tế.

Hợp Tác Người-Máy:Ngày càng được tích hợp vào môi trường làm việc hợp tác người-máy, nơi chúng có thể làm việc cùng với con người để tối ưu hóa hiệu suất.

Tiềm Năng Tương Lai:Robot Delta liên tục trải qua các cải tiến về tính năng, khả năng tự động hóa, và tích hợp công nghệ trí tuệ nhân tạo để đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng trong các ngành công nghiệp và ứng dụng khác nhau.

Ứng dụng của Robot Delta

Sản Xuất Ô Tô: Trong ngành sản xuất ô tô, robot Delta thường được sử dụng để thực hiện các công việc như lắp ráp linh kiện, hàn và kiểm tra chất lượng. Tính linh hoạt và tốc độ của chúng giúp tăng cường hiệu suất trong quá trình sản xuất.

Ngành Dệt May và May Mặc: Robot Delta có thể được tích hợp vào quy trình sản xuất dệt may để thực hiện các công việc như cắt, xếp đống hoặc đóng gói sản phẩm Độ chính xác và tốc độ làm cho chúng trở thành lựa chọn phổ biến trong ngành này.

In 3D và Sản Xuất Cơ Bản: Trong công nghiệp in 3D, robot Delta được sử dụng để di chuyển vật liệu in và xây dựng sản phẩm 3D Trong sản xuất cơ bản, chúng có thể thực hiện công việc như đóng gói, đóng dấu, và kiểm tra chất lượng. Ứng Dụng Y Tế: Trong lĩnh vực y tế, robot Delta có thể được sử dụng để đóng gói và phân phối các sản phẩm y tế Đồng thời, chúng có thể tham gia vào quá trình sản xuất các thiết bị y tế có độ chính xác cao.

Sản Xuất Thực Phẩm: Trong ngành công nghiệp thực phẩm, robot Delta thường được sử dụng để đóng gói và xếp các sản phẩm thực phẩm Khả năng di chuyển linh hoạt giúp chúng thích ứng với môi trường làm việc đa dạng.

Quy Trình Dụng Cụ Y Khoa: Trong sản xuất các dụng cụ y khoa và thiết bị y tế, robot Delta có thể đảm nhận các nhiệm vụ như lắp ráp, kiểm tra chất lượng và đóng gói với độ chính xác cao.

Hệ Thống Giao Hàng Tự Động: Robot Delta có thể được tích hợp vào hệ thống giao hàng tự động, nơi chúng có thể lấy và đặt hàng một cách nhanh chóng và chính xác.

Nghiên Cứu và Phát Triển: Trong lĩnh vực nghiên cứu và phát triển, robot

Delta thường được sử dụng để thử nghiệm và phát triển các ứng dụng mới trong robotica và tự động hóa. Ứng dụng của robot Delta không chỉ giới hạn trong lĩnh vực sản xuất mà còn mở rộng ra nhiều ngành công nghiệp khác nhau, từ y tế đến dịch vụ và nghiên cứu.

Sự linh hoạt và độ chính xác của chúng làm cho chúng trở thành công cụ quan trọng trong cách chúng ta xử lý và sản xuất các sản phẩm và dịch vụ.

Thực trạng của Robot Delta

Tăng Cường Tính Linh Hoạt: Công nghệ robot Delta đang liên tục được phát triển để tăng cường tính linh hoạt Các cảm biến tiên tiến và hệ thống điều khiển thông minh giúp robot đáp ứng linh hoạt đối với môi trường làm việc đa dạng.

Hợp Tác Người-Máy: Robot Delta ngày càng được tích hợp vào môi trường làm việc hợp tác người-máy Các ứng dụng như cobot (robot cộng tác với con người) đang trở thành một xu hướng, nơi robot Delta có thể làm việc an toàn và hiệu quả cùng với con người.

Giảm Chi Phí Sản Xuất: Sự tự động hóa của robot Delta giúp giảm chi phí sản xuất bằng cách tăng hiệu suất và giảm thời gian sản xuất Điều này đặc biệt quan trọng trong ngành công nghiệp nơi chi phí lao động có thể được giảm bớt. Ứng Dụng Trí Tuệ Nhân Tạo (AI): Robot Delta được tích hợp với trí tuệ nhân tạo để nâng cao khả năng tự động hóa và thích ứng Các thuật toán AI giúp robot Delta hiểu biểu đồ sản xuất, dự đoán sự cố và điều chỉnh hoạt động của chúng một cách linh hoạt.

Sự Phổ Biến Trong Các Ngành Công Nghiệp: Robot Delta không chỉ giới hạn trong sản xuất công nghiệp, mà còn mở rộng ra nhiều lĩnh vực khác nhau như dịch vụ thực phẩm, y tế, và nghiên cứu khoa học.

Challenges và Giải Pháp: Mặc dù có nhiều ưu điểm, robot Delta cũng đối mặt với một số thách thức như độ phức tạp trong việc lập trình và duy trì Các công ty đang nghiên cứu và phát triển giải pháp để giảm thiểu những khó khăn này và làm cho robot Delta trở nên dễ sử dụng hơn.

Tiềm Năng Tương Lai: Robot Delta dự kiến sẽ tiếp tục phát triển và có vai trò quan trọng trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 Sự tích hợp với các công nghệ mới như IoT, blockchain, và các phương pháp sản xuất sạch sẽ có thể mở ra nhiều cơ hội mới cho robot Delta.

Tổng thể, thực trạng của robot Delta là sự hòa mình vào cách mà công nghiệp và các ngành khác đang phát triển, với sự chú ý đặc biệt đến tăng cường tính linh hoạt và sự hợp tác hiệu quả giữa con người và máy móc.

Kết cấu của Robot bao gồm các phần

- Có 3 cánh tay dẫn động bởi 3 động cơ, các động cơ này gắn chặt với bàn máy cố định.

- Có 6 tay đòn dưới, 3 tay đòn trên.

- Có 3 thanh nối bị động, được gắn cố định với tay đòn trên.

- Robot có 12 khớp dẫn động, một cánh tay được liên kết với 2 khớp dẫn động, mỗi cánh tay liên kết với bàn di động bởi 2 khớp dẫn động.

2.4.2 Kết cấu thiết bị điện

- Bộ điều khiển trung tâm (PLC)

- 3 Bộ điều khiển động cơ (Drive)

- 3 Động cơ bước (Step motor)

Cấu trúc hình học của Robot Delta

Hình 2.1 Cấu trúc hình học của robot delta

Theo cấu trúc này, Delta Robot gồm có:

Một giá cố định Trên giá cố định này người ta tạo ba thành phần khớp quay và có đường tâm quay kéo dài cắt nhau và tạo thành một tam giác đều, các đường trung trực của tam giác cắt nhau tại điểm O là tâm của giá cố định.

Một bệ di động Giá di động này chính là nơi mà ta sẽ gá đầu công tác lên đó.

Ba chân kiểu R2S2S (trong đó: R tương ứng là khớp quay, S tương ứng là khớp cầu) Mỗi chân được nối một đầu vào khớp phát động trên giá cố định (khớp quay) và đầu còn lại được nối vào bệ di động.

Cấu trúc một nhánh của Robot Delta

R được chọn làm khớp phát động, khớp này có một thành phần khớp gắn cố định trên giá cố định và thành phấn khớp còn lại gắn trên khâu phát động và nối với bệ di động thông qua hệ thống các khâu và khớp còn lại có kết cấu hình bình hành.

Bậc tự do

Phần này chứng minh robot Delta có 3 bậc tự do Sử dụng công thức tính bậc tự không gian của Kutzbach, ta có:

Hình 2.2 Cấu trúc mô nhánh của Robot Delta

𝑀 là số bậc tự do (dof – degrees-of-freedom)

𝑁 là số khâu, kể cả đế

𝐽1 là các khớp có một bậc tự do (khớp quay hoặc khớp trượt)

𝐽2 là các khớp có hai bậc tự do (khớp các-đăng)

𝐽3 là các khớp có ba bậc tự do (khớp cầu) Đối với robot delta kiểu ba khớp quay, ta có: 𝑁 = 17, 𝐽1 = 21, 𝐽2 = 0, 𝐽3 = 0.

Do đó: 𝑀 = 6(17 − 1) − 5(21) − 4(0) − 3(0) = −9 bậc tự do.

Như thường lệ, công thức Kutzbach cho ta kết quả sai vì kết quả rõ ràng phải là 3 bậc tự do Kết quả sai này cho ta dự đoán rằng robot delta là một cấu trúc siêu tĩnh Điều này là sai Thực tế thì công thức Kutzbach không sử dụng được cho cấu trúc đặc biệt – trong trường hợp của robot delta, đó là ba cơ cấu hình bình hành. Nếu ta bỏ bớt đi một cạnh dài ở mỗi cơ cấu hình bình hành (tức là bỏ bớt đi hai khớp quay ở mỗi cơ cấu hình bình hành) thì robot vẫn hoạt động y hết về mặt động học như robot delta ban đầu Với trường hợp tương đương này, công thức Kutzbach cho ta: 𝑁 = 14, 𝐽1 = 15, 𝐽2 = 0,𝐽3 = 0 và 𝑀 = 6(14 − 1) − 5(15) − 4(0) − 3(0) = 3 bậc tự do. Đây là kết quả đúng Có một cách khác để tính số bậc tự do của robot delta, đó là thay ba cơ cấu hình bình hành bằng ba khâu đơn (tạm gọi là khâu ảo) Trong trường hợp này, ta vẫn phải xem ở hai đầu của khâu ảo này là các khớp các-đăng. Công thức Kutzbach cho trường hợp này vẫn cho ta kết quả tương tự: 𝑁 = 8, 𝐽1 3, 𝐽2 = 6, 𝐽3 =0 và 𝑀 = 6(8 − 1) − 5(3) − 4(6) − 3(0) = 3 bậc tự do.

Bài toán vị trí theo phương pháp lượng giác

Theo như các hình 2.1 và hình 2.2 ta xác định một số thông số chính.

+Hệ tọa độ quy chiếu nền Oxyz

+Chiều dài khớp trên : rf

+Chiều dài khớp dưới: re

+X0,Y0,Z0 là hằng số (tọa độ cho trước)

Hình 2.3 Cấu trúc hình học của Robot Delta trong mặt phẳng Oxyz

Hệ quy chiếu sẽ được chọn với gốc tọa độ tại tâm đối xứng của tam giác trên, như hình 2.3 do đó tọa độ Z0 của tam giác dưới sẽ luôn âm

Do cấu trúc một nhánh của Robot Delta F1J1 chỉ có quay trong mặt phẳng YZ, tạo thành đường tròn tâm F1 bán kính là rf (F1J1) Ngược lại với F1J1, E1 được gọi là khớp nối tổng thể, có nghĩa E1J1 có thể xoay tự do tương đối với E1, tạo thành hình cầu có tâm tại điểm E1 và bán kính re Giao của hình cầu này với mặt phẳng YZ là một đường tròn có tâm tại E 1 ' và bán kính E 1 ' J 1 , trong đó E 1 ' là hình chiếu của điểm

E1 trên mặt phẳng YZ Điểm J1 bây giờ có thể tìm thấy dưới dạng giao điểm của 2 đường tròn tâm E 1 ' và đường tròn tâm F1 (chúng ta chỉ chọn một giao điểm có tọa độ nhỏ hơn Y) Và nếu biết được J1, chúng ta có thể tính được góc theta1 ( θ 1).

Vì khớp F1J1 chỉ di chuyển trong mặt phẳng YZ, vì vậy chúng ta cắt bỏ hoàn toàn tọa độ X Để tính cho các góc còn lại theta2 và theta3, chúng ta nên sử dụng tính đối xứng của robot delta Đầu tiên, hãy xoay hệ tọa độ trong mặt phẳng XY xung quanh Trục Z qua góc 120 độ ngược chiều kim đồng hồ.

Hình 2.4 Hiển thị góc quay 120 o

Chúng ta có hệ quy chiếu mới x ' y ' z ' và trong hệ quy chiếu này ta có thể tìm được góc theta2 ( θ 2) bằng cách sử dụng cùng công thức mà ta tìm theta1 ( θ 1) Thay đổi duy nhất là chúng ta cấn xác định tọa độ mới x 0 ' và y 0 ' cho điểm E0, có thể dễ dàng thực hiện bằng cách sử dụng ma trận xoay tương ứng Để tìm góc theta3( θ 3) chúng ta có thể quay khung tham chiếu theo chiều đồng hồ.

TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA HỆ THỐNG

Thiết kế hệ thống điện – điện tử

Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống điện – điện tử

Sơ đồ khối gồm có 5 khối hoạt động chính:

Khối điều khiển động cơ (3 driver điều khiển động cơ)

Khối điều khiển trung tâm (PLC S7 1200 1215 dc/dc/dc)

Khối chấp hành (3 motor step)

Khối tương tác ( nút nhấn)

Lựa chọn thiết bị

3.2.1 Bộ điều khiển trung tâm

Siemens là một trong những nhà sản xuất hàng đầu thế giới trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp, và họ cung cấp một loạt các sản phẩm và giải pháp liên quan đến công nghệ điều khiển và tự động hóa, bao gồm các hệ thống PLC (Programmable Logic Controller) PLC của Siemens được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như sản xuất, điện tử, xử lý nước, năng lượng, và nhiều lĩnh vực khác

Siemens cung cấp các dòng sản phẩm PLC chủ yếu là S7-1200 và S7-1500. Đây là các dòng PLC mạnh mẽ và đa dạng, phù hợp với các ứng dụng từ nhỏ đến lớn S7-1200 thường được sử dụng cho các ứng dụng quy mô nhỏ và trung bình, trong khi S7-1500 được sử dụng cho các ứng dụng phức tạp hơn Ở đây em sử dụng S7-1200 vì đồ án quy mô nhỏ và phù hợp với nhu cầu.

Sau đây là những điểm mạnh về S7-1200:

Kiến trúc và hiệu suất: S7-1200 sử dụng kiến trúc xử lý 32 bit, cho phép nó xử lý các tác vụ điều khiển phức tạp Dòng sản phẩm này cung cấp các mô-đun với nhiều kích thước và tính năng khác nhau để phù hợp với các ứng dụng đa dạng.

Cổng kết nối: S7-1200 được trang bị cổng kết nối Ethernet tích hợp cho việc kết nối mạng dễ dàng Nó cũng có các cổng kết nối khác như PROFINET và Modbus TCP/IP để tương tác với các thiết bị khác trong hệ thống tự động hóa.

Hỗ trợ giao tiếp: Ngoài khả năng giao tiếp qua Ethernet, S7-1200 cũng có khả năng kết nối với các thiết bị khác qua cổng USB, RS232, và RS485 Điều này giúp kỹ sư lập trình kết nối PLC với nhiều thiết bị ngoại vi.

Phần mềm lập trình: S7-1200 sử dụng phần mềm lập trình TIA (Totally Integrated Automation) Portal, cho phép kỹ sư lập trình dễ dàng tạo và quản lý chương trình điều khiển Phần mềm này hỗ trợ các ngôn ngữ lập trình như LAD, FBD, STL, và SCL.

Bảo mật: S7-1200 cung cấp tích hợp các tính năng bảo mật để bảo vệ chương trình và dữ liệu trên PLC khỏi truy cập trái phép Các tính năng này bao gồm mật khẩu, quản lý người dùng, và quản lý quyền truy cập.

Môi trường hoạt động: PLC S7-1200 được thiết kế để hoạt động trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt, với khả năng chịu được nhiệt độ, độ ẩm và rung động cao.

Thư viện chương trình: Siemens cung cấp thư viện chương trình và mô-đun mở rộng, giúp kỹ sư lập trình giảm thời gian và công sức cần thiết để phát triển ứng dụng điều khiển.

Thông số để so sánh của các dòng S7-1200 tiêu chuẩn: Đặc tính CPU 1211C CPU 1212C CPU 1214C CPU 1215C CPU

DC/DC/DC, AC/DC/relay ,

50 KB 75 KB 100 KB 125 KB 150 KB

1 MB 2 MB 4 MB 4 MB 4 MB

Thẻ nhớ Tùy chọn thẻ nhớ

Board mạch tín hiệu mở rộng

Max 1 Max 1 Max 1 Max 1 Max 1

Mô đun tín hiệu mở rộng

No Max 2 Max 8 Max 8 Max 8

Mô đun truyền thông mở rộng

Max 3 Max 3 Max 3 Max 3 Max 3

6ES7215-1HG40-0XB0Bảng 1 Thông số của các dùng S7-1200

Cụ thể ở đây em sử dụng là dòng S7-1200 1215dc/dc/dc vì phù hợp với đồ án. Hơn nữa, họ S7-1200 cung cấp một số lượng lớn các module tín hiệu và bảng tín hiệu để mở rộng dung lượng của CPU Người dùng còn có thể lắp đặt thêm các module truyền thông để hỗ trợ các giao thức truyền thông khác.

Hình 3.3 Các thành phần của PLC S7-1200

Người dùng có thể sử dụng các module tín hiệu để thêm vào CPU các chức năng Các module tín hiệu kết nối vào phía bên phải của CPU.

Họ S7-1200 cung cấp các module truyền thông (CM) dành cho các tính năng bổ sung vào hệ thống Có 2 module truyền thông: RS232 và RS485.

-CPU hỗ trợ tối đa 3 module truyền thông.

-Mỗi CM kết nối vào phía bên trái của CPU (hay về phía bên trái của một CM khác.

Do đó bộ điều khiển PLC S7-1200 1212C DC/DC/DC có khả năng xử lí dữ liệu mạnh mẽ S7-1200 là series được dùng nhiều trong công nghiệp có giá cả phù hợp, độ cơ học tốt Số kênh I/O đủ để sử dụng, có hỗ trợ nhiều bộ đếm tốc độ cao cho phép mở rộng thêm nhiều nhiệm vụ Vì vậy, trong đồ án này ta sử dụng PLC S7-1200 1212DC/DC/DC của Siemens vì nó có khả năng xử lý dữ liệu mạnh mẽ. Các module truyền thông là có sẵn dành cho việc giao tiếp qua các mạng RS232 hay RS485.

3.2.2 Bộ điều khiển động cơ (Drive)

Driver điều khiển động cơ bước TB6600 sử dụng IC TB6600HQ/HG, dùng cho các loại động cơ bước: 42/57/86 2 pha hoặc 4 dây có dòng tải là 4A/42VDC. Ứng dụng trong làm máy như CNC, Laser hay các máy tự động khác.

-Thông số kỹ thuật Driver điều khiển động cơ bước TB6600

+ Dòng cấp tối đa là 4A.

+ Ngõ vào có cách ly quang, tốc độ cao.

+ Có tích hợp đo quá dòng quá áp.

-Cài đặt và ghép nối:

DC+: Nối với nguồn điện từ 9 – 40VDC

DC- : Điện áp (-) âm của nguồn

A+ và A -: Nối vào cặp cuộn dây của động cơ bước

B+ và B- : Nối với cặp cuộn dây còn lại của động cơ

PUL+: Tín hiệu cấp xung điều khiển tốc độ (+5V) từ BOB cho M6600 PUL-: Tín hiệu cấp xung điều khiển tốc độ (-) từ BOB cho M6600

DIR+: Tín hiệu cấp xung đảo chiều (+5V) từ BOB cho M6600

DIR-: Tín hiệu cấp xung đảo chiều (-) từ BOB cho M6600

ENA+ và ENA -: khi cấp tín hiệu cho cặp này động cơ sẽ không có lực momen giữ và quay nữa.

Có thể đấu tín hiệu dương (+) chung hoặc tín hiệu âm (-) chung

Hình 3.7 Bảng cài đặt vi bước cho Drive

Hình 3.8 Bảng cài đặt cường độ dòng điện cho Drive

3.2.3 Động cơ bước (Step motor)

Hình 3.9 Động cơ bước 42 Động Cơ Bước 42 khi hoạt động tiếng ồn thấp chuyển động trơn tru là động cơ 2 pha 4 dây.

Hình 3.10 Nguồn 24VDC-10A Điện áp vào: 220V AC-xoay chiều Điện áp ra: 24V DC-một chiều

Cấu tạo: Bộ nguồn 24V DC là 1 hộp nhôm có kích thước khoảng 5x10x20cm (có giao động tùy công suất), mặt trên Có các lỗ thoát nhiệt như tổ ong 2 cổng đầu vào L-N, 2 hoặc 6 cổng đầu ra dương-âm

Công suất bộ nguồn tính theo công thức tương đối P=UI, tức là 1 bộ nguồn 24V 10A có công suất 240w Trên thực tế khuyến cáo chỉ nên sử dụng đến 85% công suất định mức.

Hình 3.11 Công tắc hành trình

Công Tắc Hành Trình 250VAC 6A

Loại truyền động: con lăn dài Định mức: 15A, 1/2HP, 125/250VAC

Cấu hình tiếp điểm: SPDT

Kích thước: ~2.8 x 1 x 1.6cm / 1.1" x 0.39" x 0.63"(LxWxH) Đường kính lỗ: ~0.32cm / 0.13

Terminal Blade Width (Chiều rộng của lưỡi): ~0.47cm / 0.19" Vật liệu: Plastic & Metal

– Điện áp cấp cho led: 24V

– Chiều dài của nút nhấn: 42mm

– Đường kính mặt nút nhấn: 15.5mm

– Đường kính lắp đặt: 16mm

– Kiểu nút: nhấn nhả không giữ trạng thái

+ 3 chân tiếp điểm: COM, NO, NC

– Điện áp & dòng định mức của tiếp điểm:

Yêu cầu chung trong cấu tạo của Robot Delta

3.3.1 Kết cấu của Robot bao gồm các phần:

+Có 3 cánh tay dẫn động bởi 3 động cơ, các động cơ này gắn chặt với bàn +máy cố định.

+Có 6 tay đòn dưới, 3 tay đòn trên.

+Có 3 thanh nối bị động, được gắn cố định với tay đòn trên.

+Robot có 12 khớp dẫn động, một cánh tay được liên kết với 2 khớp dẫn động, mỗi cánh tay liên kết với bàn di động bởi 2 khớp dẫn động.

3.3.2 Yêu cầu về tính năng:

+Robot có khả năng di chuyển theo quỹ đạo của người lập trình và điều khiển. +Robot có đầu thao tác có thể làm việc trong vùng không gian phù hợp, đáp ứng nhu cầu của nhiều mô hình nhà máy công nghiệp.

+Robot đạt độ chính xác cao

3.3.3 Yêu cầu về kích thước:

+Trong phạm vi khóa luận là nghiên cứu và chế tạo thử nghiệm mô hình robot nên kích thước robot phải nhỏ gọn và đảm bảo những yêu cầu kỹ thuật đặt ra.

3.3.4 Yêu cầu về chế tạo:

+Những thiết bị, linh kiện để chế tạo linh kiện phải thông dụng, dễ kiếm, mọi quá trình chế tạo cần đƣợc đơn giản hóa tối đa phù hợp với nhu cầu của sản phẩm.

Thiết kế cụm chi tiết

3.4.1 Thiết kế mặt phẳng cố định chứa động cơ

Mặt phẳng cố định là bộ phận chứa tất cả động cơ truyền động và chịu toàn bộ tải trọng của robot.

Hình 3.13 Mặt phẳng cố định

-Hình tròn với đường kính: 50 cm

-Chiều dài cạnh tam giác cố định trong mặt phẳng: 45.73cm

3.4.3 Cánh tay Robot Delta a) Tay đòn trên

-Khoảng cách giữa 2 điểm nối giữa động cơ bước và tay đòn dưới: 15cm (rfcm0mm) b) Trục của tay đòn dưới

Hình 3.15 Trục của tay đòn dưới

-Khoảng cách giữa 2 lỗ của lỗ bi mắt trâu:36.4cm (re6.4cm64mm)

Hình 3.16 Lỗ bi mắt trâu Si 6T/K

-Đường kính lỗ tròn: 6mm

Hình 3.17 Trục nối 2 lỗ bi

-Đường kính: 6mm c) Khớp nối trục cho tay đòn dưới

Hình 3.19 Mặt phẳng di động

-Điểm tại nơi đặt thanh khớp là trung điểm 3 cạnh của tam giác cân với chiều dài cạnh là 11.5 cm.(e.5cm5mm)

3.4.5 Khung gắn máy a) Bàn máy

-Chiều dài cạnh của hình vuông: 46.28 cm

-Độ dày của tấm: 0.5 cm. b) Khung máy

Hình 3.21 Cây chống c) Khung trên

Hình 3.22 Khung trên d) Chân máy

Hình 3.24 Tổng quan về cơ cấu của Robot Delta

Bảng 2 Chi tiết chế tạo cơ khí

STT Chi tiết Hình ảnh Vật liệu Phương án gia công

3 Khớp nối Nhôm Cắt từ thanh lớn

Nhôm Cắt từ thanh lớn

5 Giá di động Nhựa In 3D

6 Cây chống Nhôm Cắt từ thanh lớn

7 Chân máy Nhôm Cắt từ thanh lớn

Bảng 2 Chi tiết chế tạo cơ khí

THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN

Phần mềm hệ thống

4.1.1 Giới thiệu chung về phần mềm Tia portal V16

Siemens giới thiệu phần mềm tự động hóa đầu tiên trong công nghiệp sử dụng chung một môi trường, một phần mềm duy nhất cho tất cả các tác vụ trong tự động hóa, được gọi là Totally Integrated Automation Portal Phần mềm lập trình mới này giúp người sử dụng phát triển, tích hợp các hệ thống tự động hóa một cách nhanh chóng, giảm thiểu thời gian trong việc thực thi một dự án so với việc xây dựng ứng dụng người dùng từ những phần mềm riêng rẽ. Được thiết kế với giao diện thân thiện cho người sử dụng, TIA Portal thích hợp cho cả những người mới lẫn những người nhiều kinh nghiệm trong lập trình tự động hóa Nó là phần mềm cơ sở cho các phần mềm dùng để lập trình, cấu hình, tích hợp các thiết bị trong dải sản phẩm Tích hợp tự động hóa toàn diện (TIA) của Siemens Ví dụ như phần mềm mới Simatic Step 7 V11 để lập trình các bộ điều khiển Simatic, Simatic WinCC V11 để cấu hình các màn hình HMI và chạy Scada trên máy tính.

Hình 4.1 Giao diện phần mềm Tia portal V16

4.1.2 Ngôn ngữ lập trình LAD

LAD(Ladder Diagram) là một ngôn ngữ lập trình dựa trên biểu đồ dạng sơ đồ bậc thang Nó phù hợp cho người mới học lập trình PLC, và cách biểu đồ hoạt động giống như các mạch điện cơ bản.

Hình 4.2 Ngôn ngữ lập trình LAD trong Tia portal

LAD thường được sử dụng cho các ứng dụng điều khiển cơ bản và các mạch điện truyền thống như việc bật/tắt các đèn, động cơ, van, và các tác vụ điều khiển đơn giản khác

4.1.3 Ngôn ngữ lập trình SCL

SCL (Structured Control Language) là một ngôn ngữ lập trình văn bản, dựa trên chuỗi lệnh và biểu thức toán học Nó thích hợp cho các ứng dụng phức tạp và cho phép lập trình viên sử dụng các cấu trúc kiểm soát phức tạp

Hình 4.3 Ngôn ngữ lập trình SCL trong Tia portal

SCL thường được sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu logic phức tạp, tính toán toán học, xử lý dữ liệu và quy trình phức tạp Nó cũng thích hợp cho việc viết mã điều khiển logic nâng cao.

4.1.4 Các ngôn ngữ lập trình khác trong Tia portal

FBD (Function Block Diagram): FBD là một ngôn ngữ lập trình dựa trên khối chức năng Nó cho phép bạn kết hợp các khối chức năng để tạo chương trình điều khiển.

STL (Structured Text Language): STL cũng là một ngôn ngữ lập trình văn bản, nhưng nó sử dụng biểu thức logic, điểm bịt và điểm nhảy Nó phù hợp cho việc viết mã điều khiển logic cơ bản và phức tạp.

CFC (Continuous Function Chart): CFC là một ngôn ngữ lập trình đồ họa cho các quy trình liên tục Nó cho phép bạn tạo các sơ đồ dòng chảy và điều khiển các quy trình liên tục trong ứng dụng.

S7-SCL: S7-SCL là một biến thể của SCL được sử dụng cụ thể cho các dòng PLC Siemens S7-300 và S7-400.

Graph: Graph là một ngôn ngữ lập trình đồ họa dựa trên sơ đồ tương tác Nó thích hợp cho việc tạo các ứng dụng với giao diện người dùng.

4.1.5 Tìm hiểu về phần mềm WinCC a) Giới thiệu về phần mềm WinCC

WinCC viết tắt của Windows Control Center, là một phần mềm của hãng Siemens dùng để giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu trong quá trình sản xuất. Ngoài ra WinCC còn cung cấp các module chức năng thường dụng trong nghiệp như: hiển thị hình ảnh, tạo thông điệp, lưu trữ và báo cáo Giao diện điều khiển mạnh, việc truy cập hình ảnh nhanh chóng và chức năng lưu trữ an toàn (bảo mật) của nó đảm bảo tính hữu dụng cao.

Với WinCC, người dung có thể trao đổi dữ liệu trực tiếp với nhiều PLC của các hang khác nhau như Mitsubishi, Siemens thông qua cổng COM với chuẩn RS-

232 của máy tính với chuẩn RS-485 của PLC. b) Các ứng dụng

Tự động hóa quá trình điều khiển và giám sát quy trình sản xuất Khi một hệ thống dung chương trình WinCC để điều khiển và thu thập dữ liệu từ quá trình, nó có thể mô phỏng bằng hình các sự kiện xảy ra trong quá trình điều khiển dưới dạng các chuỗi sự kiện WinCC cung cấp nhiều hàm chức năng cho mục đích hiển thị, thông báo bằng đồ họa, xử lý thông tin đo lường, các tham số công thức, các bảng ghi báo cáo vv dẫn ứng yêu cầu công nghệ và là một trong những chương trình ứng dụng trong thiết kế giao diện người máy (HMI)

Khi sử dụng WinCC để thiết kế giao diện HMI và mạng SCADA,WinCC sử dụng các chức năng sau:

Graphics Designer: Thực hiện dễ dàng các chức năng mô phỏng và hoạt động của các đối tượng đồ họa của chương trình WinCC OLE, I/O, với thuộc tính động (Dynamic)

Alarm Logging: Thực hiện việc hiển thị các thông báo hay các báo cáo trong khi hệ thống vận hành Đảm trách về các thông báo nhận được và lưu trữ.Nó chứa các chức năng để nhận các thông báo từ các quá trình, để chuẩn bị, hiển thị, hỏi đáp và lưu trữ chúng Ngoài ra, Alarm Logging còn giúp ta tìm nguyên nhân lỗi của hệ thống

Tag Logging: Thu thập, lưu trữ và nén các giá trị đo dưới nhiều dạng khác nhau Tag Logging cho phép lấy dữ liệu từ các quá trình thực thi, chuẩn bị để hiển thị và lưu trữ các dữ liệu đó Dữ liệu có thể cung cấp các tiêu chuẩn về công nghệ và kỹ thuật quan trọng liên quan đến trạng thái hoạt động của toàn hệ thống

Report Designer: Có nhiệm vụ tạo các thông báo, báo cáo và các kết quả này được lưu dưới dạng các trang nhật kí sự kiện.

Sơ đồ mạch điều khiển

Hình 4.4 Sơ đồ đấu nối input

Name Data type Address Comment

I_Power Bool %I0.0 Nút bật nguồn động cơ

I_Home Bool %I0.1 Nút reset về home

I_Auto Bool %I0.2 Nút đổi sang chế độ Auto

I_Manu Bool %I0.3 Nút đổi sang chế độ Manu

I_Xu Bool %I0.4 Nút di chuyển tới

I_Xd Bool %I0.5 Nút di chuyển lui

I_Yu Bool %I0.6 Nút di chuyển qua trái

I_Yd Bool %I0.7 Nút di chuyển qua phải

I_Zu Bool %I1.0 Nút di chuyển lên

I_Zd Bool %I1.1 Nút di chuyển xuống

Sw_theta1 Bool %I1.2 Công tắc hành trình của động cơ 1

Hình 4.5 Sơ đồ đấu nối output

Name Date type Address Comment

Bool %Q0.0 Nối với đầu PUL của Drive TB6600

Bool %Q0.3 Nối với đầu DIR của Drive TB6600

4.3.1 Lưu đồ thuật toán chung

Hình 4.6 Lưu đồ thuật toán chung

4.3.2 Lưu đồ thuật toán chế độ Auto

Hình 4.7 Lưu đồ thuật chế độ auto

Chế độ auto là chế độ mà cánh tay robot chạy đa điểm bằng cách nhập sẵn tọa độ X,Y và Z trong mặt phẳng Oxyz khối tính toán công thức nội suy 3 trục sẽ trả về góc quay theta1,theta2 và theta3 của 3 động cơ và lặp lại quá trình đó.

Sau này cho thể phát triển thêm tay kẹp (giác hút) để gắp thả vật đến đa vị trí trong mặt phẳng Oxyz.

4.3.3 Lưu đồ thuật toán chế độ Manu

Hình 4.8 Lưu đồ thuật toán chế độ Manu

Chế độ Manu là chế độ chúng ta có thể di chuyển cánh tay tới vị trí chúng ta cần trong mặt phẳng Oxyz bằng công thức nội suy 3 trục khi tăng giảm x,y,z có thể thay đổi góc quay theta1,theta2 và theta3 của mỗi động cơ để cánh tay di chuyển đến vị trí x,y,z trong mặt phẳng Oxyz

Có thể thay đổi tốc độ di chuyển trong phần lập trình PLC, tương lại cho thể phát triển thêm khả năng gắp thả vật.

Xây dựng chương trình điều khiển

4.4.1 Lập trình cho khối Main (chương trình chính) a) Phần nguồn

Hình 4.9 Network nguồn b) Phần Home

Hình 4.10 Network Home c) Phần chọn chế độ

Hình 4.11 Netword chế độ d) Phần Auto và Manu

Hình 4.12 Netword Auto và Netword Manu

4.1.2 Lập trình cho các chương trình con a) Chương trình động học nghịch của nội suy 3 trục

Hình 4.13 Data block của chương trình động học nghịch

Hình 4.14 Chương trình động học nghịch

Hình 4.15 Khối của chương trình động học nghịch b) Chương trình nội suy 3 trục

Hình 4.16 Netword 1 của chương trình nội suy 3 trục

Hình 4.17 Netword 2 và 3 của chương trình nội suy 3 trục c) Chương trình Power axis (bật nguồn động cơ)

Hình 4.18 Netword 1 của chương trình Power axis

Hình 4.19 Netword 2 và 3 của chương trình Power axis d) Chương trình Home

Hình 4.20 Set điểm 0.0 cho theta1

-Tương tự cho theta2 và theta3 e) Chương trình Auto

Hình 4.21 Chương trình di chuyển đến 1 vị trí (a)

Hình 4.22 Chương trình di chuyển đến 1 vị trí (b)

-Tương tự với các vị trí khác f) Chương trình Manu

Hình 4.23 Tăng giảm X trong chương trình Manu

Tương tự với tăng giảm Y và Z

Hình 4.24 Tính toán nội suy sau khi tăng giảm X,Y,Z

Hình 4.25 Quay động cơ tới góc Theta1

Với các góc Theta2 và Theta3 cũng tương tự

4.1.3 Màn hình giám sát Wincc

Hình 4.26 Quay động cơ tới góc Theta1

KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

Kết quả

Trong quá trình nghiên cứu làm đồ án em, cũng đã nghiên cứu được nhiều vấn đề và kiến thức mới hơn.

Biết được cách sử dụng cũng như nguyên lý hoạt động của động cơ step, drive và có thể áp dụng được vào nhiều ứng dụng khác.

Hiểu biết sâu hơn về sử dụng các tính năng của PLC cũng như giao tiếp giữa PLC với các thiết bị điện.

Tìm hiểu thêm về nguyên lý nội suy 3 trục để áp dụng vào hệ thống điều khiển Robot Delta và chuyển đổi từ công thức toán học vào điều khiển tự động.

Hình 5.1 Mô hình hoàn thiện

Hình 5.3 Bảng điều khiển chế độ Manu

5.1.3 Kết quả thử nghiệm a) Những lỗi của hệ thống điều khiển khi thực hiện

-Chuyển đổi từ công thức sang ngôn ngữ SCL

Lỗi biến khi lập trình ( sử dụng biến temp trong PLC).

Quy đổi sang độ bị lỗi số liệu.(180 o 6.15638 o trong PLC)

-Hướng quay của động cơ

Động cơ bị đặt ngược khi thiết kế cơ khí (đảo chiều động cơ).

Khối MC_Absolute cần khối MC_Home làm mốc.

Khi cánh tay ở vị trí tự do khối MC_Home không thể làm mốc 0.0 (sử dụng công tắt hành trình để reset lại vị trí của cánh tay).

Biến MW MD bị chồng dữ liệu với cái biến M ( sử dụng biến MD từMD20 trở lên, biến MW100).

Lỗi hiển thị số khi cộng vào biến MW ở dạng thập lục phân.(Không ảnh hướng đến việc tinh toán)

Bảng 5 Những lỗi khi xây dựng hệ thông điều khiển

Bảng 6 Những lỗi khi xây dựng hệ thống điều khiển 2 b) Những lỗi của cơ khí khi thực hiện

-Tính toán các phần cơ khí

Các cánh tay bị sai số liệu khi lắp ráp nên dẫn đến vùng làm việc của cánh tay tăng lên bị cấn vào khung máy.(Nới rộng khung trên)

Phần đế di động in 3D bị sai số liệu khó lắp vào cánh tay của robot.

Khung nhôm nhỏ hơn thiết kế nên có vấn đề rung lắc khi hoạt động.

Tính toán động cơ bị sai nên robot không thể nâng được cánh tay và hoạt động 1 cách bình thường.(giảm tải của cách cánh tay hoặc thay động cơ tốt hơn).

Bảng 7 Những lỗi khi thực hiện cơ khí c) Vùng làm việc của robot Delta

- Giới hạn độ cao của robot Delta là -275

Định dạng
Số trang	80
Dung lượng	7,78 MB