báo cáo kỷ thuật robot-môtoman-ma1400

Nhãm 2 Mechatronics - nha trang university MôC LôC Trang LỜI NÓI ĐẦU 3 PHẦN I : ROBOT CÔNG NGHIỆP 5 1.Giới thiệu chung 5 1.1. Tổng quát 5 1.2. Định nghĩa theo tiêu chuẩn AFNOR 5 1.3. Định nghĩa theo RIA 5 1.4. Định nghĩa theo TOCT 5 2. Lịch sử phát triển của robot 6 3. Các thành phần chính của robot công nghiệp 10 4. Ứng dụng robot công nghiệp. 10 PHẦN II : ROBOT MOTOMAN MA 1400 14 1.Giới thiệu về robot MA1400 14 2.Ứng dụng robot MA1400 14 3.Khảo sát robot motoman ma 1400 15 3.1. số bậc tự do 14 3.2. Hệ trục tọa độ 16 4.Trường công tác của robot 4.Trường công tác của robot 17 5.Tầm với 5.Tầm với 19 6.Độ phân giải không gian 6.Độ phân giải không gian 19 7.Tải trọng 7.Tải trọng 20 8. Kết cấu tay máy 8. Kết cấu tay máy 20 PHẦN III : PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG HỌC 21 MOTOMAN MA 1400 1 Nhóm 2 Mechatronics - nha trang university LI NểI U Vào những năm đầu thế kỷ 20, robot là một khái niệm hết sức mới MOTOMAN MA 1400 2 Nhóm 2 Mechatronics - nha trang university mẻ. Thuật ngữ robot xuất hiện đầu tiên trong một vở kịch khi tác giả mô tả về những cỗ máy có khả năng làm việc thay thế con ngời. Trải qua nhiều giai đoạn phát triển, ngày nay, có lẽ hình ảnh của những chú robot đã trở nên quen thuộc và gần gũi với chúng ta hơn bao giờ hết. Gọi là chú robot, chúng ta dễ liên tởng đến những con ngời đợc làm bằng máy. Điều này chỉ đúng ở giai đoạn sơ khai khi khái niệm robot vừa mới ra đời bởi các nhà phát minh hầu nh chỉ hớng đến những robot mang dáng dấp con ngời. Kết quả là họ cho ra đời những chú robot giống ngời và có thể thực hiện những động tác đơn giản. Điểm hạn chế của những robot này là không đợc thông minh và cũng không đợc ứng dụng nhiều. càng về sau, con ngời càng trở nên thực tế hơn. Họ không đặt nặng vấn đề hình dáng nữa. họ cần những robot có thể thực thi một công việc rõ rệt, một công việc mà con ngời không thể hoặc khi thực hiện sẽ gặp không ít trở ngại. Chính vì vậy, đa số những robot ngày nay chỉ mang hình dạng một bộ phận nào đó của con ngời hoặc thậm chí hoàn toàn không giống con ngời. Cánh tay máy công nghiệp là một ví dụ. ta gọi đây là thế hệ robot thông minh. Trong cuộc sống của chúng ta, robot có vai trò ngày càng lớn và ngày càng thông minh theo sự phát triển của khoa học kỹ thuật. Tuy nhiên ở nớc ta, do một số hạn chế nhất định về mặt công nghệ cũng nh yêu cầu cha cao, việc nghiên cứu robot chỉ mới bắt đầu khoảng chục năm gần đây. Bằng chứng là chúng ta đã có thêm một số ngành thuộc lĩnh vực cơ điện tử mà trớc đây cha hề có. Trong xu hớng phát triển kỹ thuật hiện nay, là ngời hoạt động trong lĩnh vực điện tử, những kiến thức cơ bản về robot là hoàn toàn cần thiết. Với suy nghĩ trên, cùng với niềm yêu thích robot, nhóm chúng tôI đã nghiên cứu,tìm hiểu về Robot MOTOMAN MA 1400. mặc dù phạm vi đề tài rất nhỏ và khiêm tốn, nhng với chúng tôi, đây là bớc khởi đầu quan trọng khi lần đầu tiên bớc vào thế giới robot, một thế giới hấp dẫn, đa dạng và đầy thử thách. MOTOMAN MA 1400 3 Nhóm 2 Mechatronics - nha trang university Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giỏo V Thăng Long đã tận tình chỉ dẫn cho chúng em hoàn thành tốt đề tài này. Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 2 I.ROBOT CễNG NGHIP: 1.Gii thiờu chung : MOTOMAN MA 1400 4 Nhóm 2 Mechatronics - nha trang university 1.1 Tụng quat: Robot cụng nghiờp la mụt may t ụng linh hoat thay thờ tng phõn hoc toan bụ cac hoat ụng c bp va hoat ụng tri tuờ cua con ngi trong nhiờu kha nng thich nghi khac nhau. 1.2inh nghia theo tiờu chuõn AFNOR (Phap) : Robot cụng nghiờp la mụt c cõu chuyờn ụng t ụng co thờ lõp trinh, lp lai cac chng trinh, tụng hp cac chng trinh t ra trờn cac truc toa ụ; co kha nng inh vi, inh hng, di chuyờn cac ụi tng võt chõt: chi tiờt, dao cu, ga lp,theo nhng hanh trinh thay ụi a chng trinh hoa nhm thc hiờn cac nhiờm vu cụng nghờ khac nhau. 1.3inh nghia theo RIA (Robot Institude of America) : Robot la mụt tay may van nng co thờ lp lai cac chng trinh c thiờt kờ ờ di chuyờn võt liờu, chi tiờt, dung cu hoc cac thiờt bi chuyờn dung thụng qua cac chng trinh chuyờn ụng co thờ thay ụi ờ hoan thanh cac nhiờm vu khac nhau. 1.4inh nghia theo TOCT 25686-85 (Nga) : Robot cụng nghiờp la mụt may t ụng, c t cụ inh hoc di ụng c, liờn kờt gia mụt tay may va mụt hờ thụng iờu khiờn theo chng trinh, co thờ lõp trinh lai ờ hoan thanh cac chc nng võn ụng va iờu khiờn trong qua trinh san xuõt. 2. lịch sử ra đời của robot : Khái niệm Robot theo nghĩa chung thờng đợc hiểu đồng nghĩa với khái niệm tự động hoá công nghiệp, điều này chỉ đúng một phần bởi vì: thứ nhất, Robot chỉ là một thành phần trong hệ thống tự động hoá, thứ MOTOMAN MA 1400 5 Nhóm 2 Mechatronics - nha trang university hai là tự thân việc trình bày, miêu tả Robot trong sinh hoạt xã hội ít nhiều phóng đại. Những Robot xuất hiện lần đầu tiên ở NewYork vào ngày 9/10/1922 trong vở kịchRossums Universal Robot của nhà soạn kịch ngời Tiệp Khắc là Karen Chapek, còn từ Robot là một cách gọi khác của từ Robota-theo tiếng Tiệp có nghĩa là công việc lao dịch. Khi đó, Karen Chapek cho rằng Robot là những ngời máy có khả năng làm việc nhng không có khả năng suy nghĩ. Gần một thế kỷ tiếp theo, khái niệm robot đã liên tục đợc phát triển, đóng góp thêm bởi nhiều nhà nghiên cứu, nhiều công ty chuyên về lĩnh vực robot. Dới đây là bảng tóm tắt quá trình lịch sử hình thành và phát triển của công nghệ chế tạo robot, và những tác động của khoa học cũng nh xã hội đối với từng thời kỳ. Tóm tắt lịch sử phát triển của robot : Mốc thời gian Nghiên cứu và phát triển ứng dụng trong công nghiệp Kỹ thuật hỗ trợ 1920 Khái niệm robot xuất hiện trong tiểu thuyết 1940 Phát minh ra cánh tay máy 1950 Phát sinh khái niệm robot thông minh Giới thiệu về bộ nhớ vòng 1960 Giới thiệu về robot điều khiển bằng máy tính Phát triển robot trong công nghiệp Máy tính dùng transitor và vi điều khiển 1970 Robot có trí thông minh nhân tạo Robot công nghiệp thực tế và Kỷ thuật số và kỷ thuật tự MOTOMAN MA 1400 6 Nhóm 2 Mechatronics - nha trang university các ứng dung rộng rãi khác động quang 1980 Robot dùng trong những việc nguy hiểm (1983) Robot công nghiệp thực tế và các ứng dung rộng rãi khác Kỷ thuật số và kỷ thuật tự động quang 1990 Giới thiệu về robot thông minh trong sản xuất Điều khiển logic 2000 Robot giống con ngời Các tiến bộ về cơ khí Trớc những năm 1970, ngời ta chỉ tập trung vào việc phát triển những robot tay máy hoạt động trong các nhà máy công nghiệp. Sau đó mới xuất hiện những khái niệm về robot thông minh, và các nghiên cứu bắt đầu tập trung hơn vào robot di động. Một trong những chuyên gia đầu ngành về robot di động là Hans P. Moravec (bắt đau nghiên cứu từ năm 1964), và hiện nay, chuyên nghiên cứu về robot di động là Sebastien Thruns. Các robot di động có ngời điều khiển đã đợc dùng cho các mục đích quân sự, các nhiệm vụ nguy hiểm nh phá mìn, thăm dò đáy đại dơng, hầm mỏ, kiểm tra các đờng ống ngầm, hay thăm dò sao Hoả . Sản phẩm robot di động đợc sản xuất đại trà và đa vào thị trờng lần đầu tiên là robot hút bụi Roomba và Trilobite của hãng Electrolux năm 2003. MOTOMAN MA 1400 7 Nhóm 2 Mechatronics - nha trang university Kể từ khi khái niệm robot ra đời, việc thiết kế và chế tạo robot đã trải qua nhiều giai đoạn với nhiều thế hệ khác nhau. Có 5 thế hệ robot ra đời kể từ năm 1960. Thế hệ thứ nhất: Bao gồm các loại robot hoạt động lặp lại theo một chu trình không thay đổi. Chơng trình điều khiển có hai dạng: - Chơng trình cứng, nghĩa là không thay đổi hoặc không sửa đợc trừ khi thay đổi phần cứng. - Chơng trình có thể thay đổi đợc thông qua các panel điều khiển hoặc thông qua máy tính. Các robot thế hệ này sử dụng cơ cấu điều khiển servo vòng hở (open- loop nonservo controlled system ). Đây là hệ thống không sử dụng thông tin phản hồi từ môi trờng về để điều khiển robot. Thế hệ thứ hai: Robot đợc trang bị các sensor cho phép robot giao tiếp với môi tr- ờng bên ngoài. Các thiết bị này thực chất là các bộ biến đổi năng lợng. Nó chuyển các đại lợng không điện thành đại lợng điện mà qua đó bộ điều khiển robot có thể biết đợc trạng thái của môi trờng xung quanh nó. Nhờ các sensor này robot có thể chọn các phơng án khác nhau một cách linh hoạt nhằm thích nghi với môi trờng bên ngoài. Dạng robot với trình độ điều khiển này còn đợc gọi là robot điều khiển thích nghi cấp thấp. Đây gọi là cơ cấu điều khiển servo vòng kín (closed-loop servo controller system). Thế hệ thứ ba: MOTOMAN MA 1400 8 Nhóm 2 Mechatronics - nha trang university Các bộ điều khiển logic khả trình PLC (Programmable Logic Controller) đợc sử dụng trong robot với nhiều chức năng chuyên biệt. Thế hệ thứ t: Khác với PLC bị giới hạn trong chơng trình của chúng, thế hệ robot này sử dụng các máy tính đợc trang bị các ngôn ngữ lập trình đặc biệt hoặc ngôn ngữ chuẩn nh Basic, C, C++ , để tạo ra nhiều ứng dụng CAD/CAM v CIM hoặc chơng trình không trực tuyến. Thế hệ thứ năm: Các bộ điều khiển của robot sử dụng trí tuệ nhân tạo (artificial intelligence). Robot đợc trang bị các kỹ thuật nh nhận dạng tiếng nói, hình ảnh, xác định khoảng cách, cảm nhận đối tợng tiếp xúc để xử lý, ra những quyết định hợp lý. Ngoài ra robot đợc trang bị mạng Neuron giúp nó có khả năng tự học, tự xây dựng kiến thức. 3.Cac thanh phõn chinh cua robot cụng nghiờp. MOTOMAN MA 1400 9 Nhãm 2 Mechatronics - nha trang university 4.Ứng dụng robot công nghiệp. Mục tiêu: Nhằm góp phần nâng cao năng suất dây chuyền công nghệ, giảm giá thành, nâng cao chất lượng và khả năng cạnh tranh của sản phẩm, đồng thời cải thiện điều kiện lao động. Robot được sử dụng nhiều trong công nghệ hàn, đúc, cắt kim loại, sơn, tháo lắp, vận chuyển sản phẩm,… Robot được ứng dụng nhiều trong các dây chuyền tự động hóa cao. MOTOMAN MA 1400 10 [...]... )]}  ÷  {− SINθ 5COSθ 6 + (− COSθ 5 ) SINθ 5} ÷ {SINθ 5 (− SINθ 6 ) + SINθ 5COSθ 6}  ÷  ÷  ÷  ÷   MOTOMAN MA 1400 31 Nhãm 2 Mechatronics - nha trang university • Tài liệu tham khảo: 1.Bài Giảng kỷ thuật robot – ĐH Nha Trang 2.Bài giảng Robot công nghiệp-ts Phạm Đăng Phước 3.Giáo trình Robot công nghiệp-ĐH Bách Khoa TP Hồ Chí Minh 4.www productdetails.aspx.htm MOTOMAN MA 1400 32 . và vi điều khiển 1970 Robot có trí thông minh nhân tạo Robot công nghiệp thực tế và Kỷ thuật số và kỷ thuật tự MOTOMAN MA 1400 6 Nhóm 2 Mechatronics - nha trang university các ứng dung rộng. những việc nguy hiểm (1983) Robot công nghiệp thực tế và các ứng dung rộng rãi khác Kỷ thuật số và kỷ thuật tự động quang 1990 Giới thiệu về robot thông minh trong sản xuất Điều khiển logic 2000 Robot. university LI NểI U Vào những năm đầu thế kỷ 20, robot là một khái niệm hết sức mới MOTOMAN MA 1400 2 Nhóm 2 Mechatronics - nha trang university mẻ. Thuật ngữ robot xuất hiện đầu tiên trong