bài tập lớn robot

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ     !"#$%&#'()#* #$!"#+$,-$.#$/012 '345#6#3478!19:;1<1<2= Nguyễn Trung Thuy78!19:;1<1<21  >#'6#3?#78!19:;1<1;=2 &@AB.#+CDEF9 1 A. Mục lục Chương I : Tĩnh học và động học tay máy 1.1 G#$+ #FH-$+$%&---F$I3+J404 1.2 K#'$L-+$3?#+J404 1.3 K#'$L-#'%M-+J404 1.4 N-BO#$P34Q3?+-$34R#BK#'-SJ--F$&@ Chương II : Động lực học tay máy <T;$I#+H-$--Q,-+-BK#'Q"#+J404 <T<H#$BK#'#6#' <TDH#$+$U#6#' <T:$U+Q?@@$%A#'+VG#$!@$I#-$34R#BK#' <T2N-BO#$P34Q3?+WU+$3"#0 0X#!>Q,-+Y--F$&@ 2 Độ phân giải các khớp Pg 1 =0,006 0 Pg 2 =0,006 0 pg 3 =0,1mm Pg 4 =0,15 0 Kích thước phôi X p =24mm Y p =24mm Z p =34mm Khối lượng m=90g 3 Robot xp1 xp2 yp2 yp1 2 α 1 Robot xp1 xp2 yp2 yp1 2 α 1 Robot xp1 xp2 yp2 yp1 2 α 1 Robot xp1 xp2 yp2 yp1 2 α 1 Khoảng cách từ tay kẹp đến băng tải 1,2 Z p1 =270mm Z p2 =260mm Tọa độ điểm đặt phôi trên băng tải 1 X p1 =720mm,Y p1 =520mm Tọa độ điểm đặt phôi trên băng tải 2 X p2 =620mm,Y p2 =570mm Góc đặt phôi : =70 0 Dộng cơ sử dụng động cơ bước Thời gian vận chuyển phôi từ A-B T=3,4s I .nh học và động học tay máy 4 450500 1 2 d3 4 500 300 200 1700 1) Kích thước các khâu tay máy a) Khâu số 4 Tay kẹp dung để gắp phôi Phôi có kích thước 24x24x34 5  Độ rộng tối đa của tay kẹp ta chọn 30mm độ rộng tối thiểu của tay kẹp bằng kích thước của phôi 24mm Chiều dài ngón tay kẹp >= độ cao của phôi =>chọn độ dài là 35mm b) Khâu số 3 (khâu tịnh tiến) Điểm đặt phôi có độ cao từ 270-260mm và chiều dài tay kẹp 35mm  Ta chọn chiều dài l3 tối đa của khâu thứ 3 laf 300mm q 3 nằm trong khoảng từ 200- 300mm c) khâu số 2 và khâu số 1 tọa độ điểm đặt phôi trên băng tải 1  L 1 + l 2 >= =888mm Tọa độ điểm đặt phôi thứ 2  l 1 + l 2 = =842mm  chọn d). Trục cố định tay máy (khâu số 0) chiều dài l 0 của khâu số 0 khoảng cách từ tay kẹp đến phôi.độ dài tối đa của q 3 .chiều dài tay kẹp > l 0 > khoảng cách từ tay kẹp => độ dài tối thiểu của q 3 chiều dài tay kẹp 595>= l 0 >=495 Chon l 0 =550mm 2 > Động học thuận tay máy Bảng động học D-H khâu di i 1 0 q 1 * l 1 0 2 0 q 2 * l 2 180 3 q 3 * 0 0 0 4 0 q 4 * 0 0 = = 6 = = Đặt Cosq 1 * =c 1 sinq 1 * =s 1 Cosq 2 * =c 2 sinq 2 * =s 2 S 12 =sin(q 1 * +q 2 * ) c 12 =cos(q 1 * +q 2 * ) = => Hệ phương trình xác định vị trí của khâu tác động cuối: 3 >. Động học ngược tay máy: 7 X p 2 = l 2 2 c 12 2 + l 1 2 c 1 2 + 2l 1 l 2 c 1 c 12 Y p 2 = l 2 2 s 12 2 + l 1 2 s 1 2 + 2l 1 l 2 s 1 s 12 X p 2 +Y p 2 = l 1 2 l 2 2 + 2l 1 l 2 (c 1 c 12 + s 1 s 12 ) = l 1 2 +l 2 2 +2l 1 l 2 c 2 =>cos 2 = Thế c 1 s 1 vào phương trình; =>c 1 = S 1 = d 3 =-z p Theo ma trận H 4 0 ta có: N x =cos (q 1 + q 2 –q 4 ) n z ,n y ,n z là các véc tơ định vị. sin(q 1 + q 2 –q 4 ) =  q 4 =q 1 +q 2 -artan()  hệ phương trình động học ngược của rô bốt : = = =atan( cos 2 = sin 2 = 2 =atan() d 3 = - 4 > Quy luật chuyển động của các khớp : Giới hạn góc quay của các khâu : q 1 = -96 0 -> +96 0 q 2 = -115 0 -> +115 0 8 #$%!?4F$Z#''J#Q>0! 0>+J404-/+$R!&+&Q>+ >#WK$G#$+V[-/B%\#''&$Y# B4#$%$G#$!]W"#(%& 9 q 1 (t) = a 3 t 3 +a 2 t 2 +a 1 t+t 0 = 3a 3 t 2 +2a 2 t+a 1 (*) (t) =6a 3 t+2a 2 4.1 > quy luật chuyển động của khâu tác đông cuối có phương trình động học của rô bốt Cosq 1 = Sinq 1 = Cosq 2 = Sinq 2 = d 3 = -z p q 4 =q 1 +q 2 -atan() tại vị trí điểm gắp phôi A : X pA =720mm Y pA =520mm L 3 =z pA =-270mm Q 4 =0 L 1 =500mm L 2 =450mm  cosq 2A = =0,7473  P < ^:< 1 10 [...]... vừa tìm được qua bài toan động học ngược vào hệ phương trinh (*) ta được : Quy luật chuyển động của khớp 1 : Quy luật chuyển động của khớp 2 : 11 Quy luật chuyển động của khâu số 3 và khâu số 4 tương tự điểm cuối của khâu số 2 chỉ khác nhau tọa độ Z Sử dụng matlab mô phỏng chuyển động của roobot ta được : Đồ thị vận tốc : Đồ thị gia tốc : 12 Đồ thị vị trí : 13 14 Không gian làm việc của robot : Code matlab . phôi X p =24mm Y p =24mm Z p =34mm Khối lượng m=90g 3 Robot xp1 xp2 yp2 yp1 2 α 1 Robot xp1 xp2 yp2 yp1 2 α 1 Robot xp1 xp2 yp2 yp1 2 α 1 Robot xp1 xp2 yp2 yp1 2 α 1 Khoảng cách từ tay kẹp đến. 8P ; ^ d ; ^;= 1 d34Q3?+-$34R#BK#'-SJF$&@;!>F$&@<-/(Y#' Thay các thông số vừa tìm được qua bài toan động học ngược vào hệ phương trinh (*) ta được : Quy luật chuyển động của khớp 1 : Quy. roobot ta được : Đồ thị vận tốc : Đồ thị gia tốc : 12 Đồ thị vị trí : 13 14 Không gian làm việc của robot : Code matlab cho chương trình mô phỏng : P(;^1eP(;^1ef'J+ -F$ @; P(<^1eP(<^1ef'J+