Nghiên cứu, tính toán thiết kế Delta robot

27 2.3K 21
Nghiên cứu, tính toán thiết kế Delta robot

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Ngày nay, việc ứng dụng robot công nghiệp vào trong sản xuất là rất phổ biến. Những robot này được gắn với dây chuyền sản xuất để thay con người làm những công việc mang tính lặp đi lặp lại nhàm chán với một năng suất vượt trội và độ tin cậy cao.Robot công nghiệp được chia làm hai loại chủ yếu là robot chuỗi hở và robot song song. Robot chuỗi hở có độ linh hoạt cao, không gian làm việc rộng nhưng độ cứng vững không cao, các động cơ dẫn động thường được gắn trên khâu động nên quán tính lớn và vì thế thao tác với độ chính xác thấp. Robot song song tuy có không gian làm việc bị hạn chế và xuất hiện các điểm kì dị làm cho robot thiếu hoặc thừa bậc tự do nhưng loại này lại có điểm mạnh là độ cứng vững cao do sự ràng buộc giữa các khâu của chuỗi động học kín, khớp truyền động là cố định và đặc biệt hơn là nó có thể thực hiện được các chuyển động với vận tốc cao mà không sợ bị hạn chế về mặt quán tính.Từ khi xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1947 với cơ cấu Hexapod do tiến sỹ Eric phát minh ra, đến nay, robot song song đã có được chặng đường phát triển khả dài với nhiều thành tựu nối bật. Robot song song cũng có rất nhiều loại, từ hai bậc tự do cho đến sáu bậc tự do và nhiều hơn nữa. Chính vì ưu điểm về độ cứng vững và gia công tốc độ cao mà robot song song ngày càng được nhiều nhà khoa học nghiên cứu để đưa vào công nghiệp thay thế cho hệ thống máy công cụ.Lần đầu tiên được phát minh bởi giáo sư Reymond Clavel vào năm 1980, đến nay đã có rất nhiều hãng sản xuất robot nổi tiếng đã chế tạo thành công và đưa vào ứng dụng thực tiễn như Fanuc, ABB, Bosch Packaging.Cũng là một công ty có định hướng vào việc sản xuất robot, nhất là robot giá rẻ nên tôi đã được giao đảm nhiệm công việc tính toán thiết kế một số mẫu robot trong đó có robot delta 3 và 4 bậc tự do.

Delta Robot Tran Quoc Dang MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC HÌNH 2 LỜI NÓI ĐẦU 4 Chương 1 Giới thiệu về các loại robot song song 3 bậc tự do kiểu Delta 5 1.1.Định nghĩa 5 1.2.Phân loại 5 1.2.1.Kiểu 3-PRPaR 5 1.2.2.Kiểu 3-RRPaR 6 1.2.3.Kiểu 3-P2S2S 7 1.2.4.Kiểu 3-R2S2S 8 Chương 2 Cấu trúc Delta Robot 10 2.1.Cấu trúc hình học của Delta Robot 10 2.2.Cấu trúc một nhánh của Delta Robot 11 Chương 3 Tính toán động học 12 3.1.Bài toán vị trí 12 3.1.1.Hình học cơ cấu 12 3.1.2.Động học đảo 12 3.1.3.Động học thuận 14 3.2.Các cấu hình đặc biệt 16 Chương 4 Thiết kế cơ khí 20 -1- Delta Robot Tran Quoc Dang DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 Thuộc tính của hình Cấu trúc kiểu 3-PRPaR Cấu trúc kiểu 3-RRPaR Cấu trúc kiểu 3-P2S2S Cấu trúc kiểu 3-R2S2S Cấu trúc hình học của Delta Robot Lược đồ hóa cấu trúc cơ cấu Delta Robot Cấu trúc của một nhánh Delta Robot Hai nghiệm động học đảo của một nhánh Cấu hình đặc biệt động học đảo trong đó Cấu hình đặc biệt động học đảo trong đó Cấu hình đặc biệt động học thuận trong đó mọi liên kết nhánh 3.4 phía trên đều trong mặt phẳng bệ di động Cấu hình đặc biệt động học thuận khi hai liên kết nhánh trên 3.5 song song với nhau 4.1 Sơ đồ nguyên lý của cơ cấu truyền động 4.2 Kết cấu ăn khớp giữa thanh răng và bánh răng 4.3 Động cơ bước có gắn encoder 4.4 Động cơ truyền chuyển động cho khâu dẫn động 4.5 Kết cấu thanh hình bình hành 4.6 Kết cấu bệ di động 4.7 Kết cấu một nhánh hoàn chỉnh của Delta Robot 4.8 Kết cấu hoàn chỉnh của Delta Robot với miền làm việc 4.9 Kết cấu truyền moment xoắn tới đầu công tác 4.10 Kết cấu Delta Robot 4 bậc tự do 4.11 Dây chuyền Delta Robot 3 và 4 bậc tự do Dây chuyền Delta Robot tại triển lãm Automatica 2010, Munich, 4.12 Đức -2- Trang 5 6 7 8 10 11 11 13 17 18 19 20 21 22 22 23 23 24 24 24 25 25 26 26 Delta Robot Tran Quoc Dang LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, việc ứng dụng robot công nghiệp vào trong sản xuất là rất phổ biến Những robot này được gắn với dây chuyền sản xuất để thay con người làm những công việc mang tính lặp đi lặp lại nhàm chán với một năng suất vượt trội và độ tin cậy cao Robot công nghiệp được chia làm hai loại chủ yếu là robot chuỗi hở và robot song song Robot chuỗi hở có độ linh hoạt cao, không gian làm việc rộng nhưng độ cứng vững không cao, các động cơ dẫn động thường được gắn trên khâu động nên quán tính lớn và vì thế thao tác với độ chính xác thấp Robot song song tuy có không gian làm việc bị hạn chế và xuất hiện các điểm kì dị làm cho robot thiếu hoặc thừa bậc tự do nhưng loại này lại có điểm mạnh là độ cứng vững cao do sự ràng buộc giữa các khâu của chuỗi động học kín, khớp truyền động là cố định và đặc biệt hơn là nó có thể thực hiện được các chuyển động với vận tốc cao mà không sợ bị hạn chế về mặt quán tính Từ khi xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1947 với cơ cấu Hexapod do tiến sỹ Eric phát minh ra, đến nay, robot song song đã có được chặng đường phát triển khả dài với nhiều thành tựu nối bật Robot song song cũng có rất nhiều loại, từ hai bậc tự do cho đến sáu bậc tự do và nhiều hơn nữa Chính vì ưu điểm về độ cứng vững và gia công tốc độ cao mà robot song song ngày càng được nhiều nhà khoa học nghiên cứu để đưa vào công nghiệp thay thế cho hệ thống máy công cụ Lần đầu tiên được phát minh bởi giáo sư Reymond Clavel vào năm 1980, đến nay đã có rất nhiều hãng sản xuất robot nổi tiếng đã chế tạo thành công và đưa vào ứng dụng thực tiễn như Fanuc, ABB, Bosch Packaging Cũng là một công ty có định hướng vào việc sản xuất robot, nhất là robot giá rẻ nên tôi đã được giao đảm nhiệm công việc tính toán thiết kế một số mẫu robot trong đó có robot delta 3 và 4 bậc tự do -3- Delta Robot Tran Quoc Dang Chương 1 GIỚI THIỆU VỀ CÁC LOẠI ROBOT SONG SONG 3 BẬC TỰ DO KIỂU DELTA 1.1 Định nghĩa 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 1.2 Phân loại Theo như định nghĩa thì robot delta có thể là bốn dạng: 3-PRPaR, 3-RRPaR, 3P2S2S và 3-R2S2S 1.2.1 Kiểu 3-PRPaR 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 1.1 Cấu trúc kiểu 3-PRPaR -4- Delta Robot Tran Quoc Dang Bậc tự do (dof): 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 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 1.2.2 Kiểu 3-RRPaR 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 1.2 Cấu trúc kiểu 3-RRPaR -5- Delta Robot Tran Quoc Dang Bậc tự do (dof): 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 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 1.2.3 Kiểu 3-P2S2S 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 1.3 Cấu trúc kiểu 3-P2S2S -6- Delta Robot Tran Quoc Dang Bậc tự do (dof): Không gian hoạt động của cơ cấu λ=6 Số khâu (kể cả khâu cố định) của cơ cấu n = 11 Số khớp trong cơ cấu j = 15 Số bậc tự do tương đối của các khớp trong cơ cấu Số bậc tự do thừa ft = 6 Số ràng buộc trùng trong cơ cấu Rtr = 0 Số ràng buộc thừa trong cơ cấu Rth = 0 Số bậc tự do của cơ cấu 1.2.4 Kiểu 3-R2S2S 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 1.4 Cấu trúc kiểu 3-R2S2S -7- Delta Robot Tran Quoc Dang Bậc tự do (dof): Không gian hoạt động của cơ cấu λ=6 Số khâu (kể cả khâu cố định) của cơ cấu n = 11 Số khớp trong cơ cấu j = 15 Số bậc tự do tương đối của các khớp trong cơ cấu Số bậc tự do thừa ft = 6 Số ràng buộc trùng trong cơ cấu Rtr = 0 Số ràng buộc thừa trong cơ cấu Rth = 0 Số bậc tự do của cơ cấu 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 -8- Delta Robot Tran Quoc Dang Chương 2 CẤU TRÚC DELTA ROBOT 2.1 Cấu trúc hình học của Delta Robot Cấu trúc hình học của Delta Robot được định nghĩa như hình 2.1 A O y i φ x zi i x θ 1i i y i z P v u w Hình 2.1 Cấu trúc hình học của Delta Robot 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 Theo đó cơ cấu robot được lược đồ hóa như sau: -9- Delta Robot Tran Quoc Dang S S S S S S S S S S S S R R R Hình 2.2 Lược đồ hóa cấu trúc cơ cấu Delta Robot 2.2 Cấu trúc một nhánh của Delta Robot Cấu trúc các nhánh như hình 2.3 Ci Ci P r θ1i b bsinθ3i b θ2i θ3i p Bi Bi a θ2i θ1i Ai θ1i xi yi ϕi Ai x z O R y Hình 2.3 Cấu trúc của một nhánh Delta Robot Một nhánh của Delta Robot có kiểu R2S2S trong đó khớp 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 -10- Delta Robot Tran Quoc Dang Với các góc khớp đầu vào đã biết , , , cần tìm vị trí bệ di động Đầu tiên, xét bề mặt gồm mọi vị trí P khả dĩ của nhánh i với cho trước Đây là mặt cầu tâm cách B một đoạn r theo chiều Sau đó xét cả ba nhánh , điểm P phải đồng thời nằm trên cả ba mặt cầu được tạo ra do P quét với mỗi nhánh Các điểm giao của ba mặt cầu này là nghiệm động học thuận Trường hợp tổng quát có hai nghiệm, vì phần giao nhau của hai mặt cầu là một đường tròn, cắt đường tròn thứ ba ở hai điểm Có bốn trường hợp có thể xảy ra: - Hai nghiệm là hai điểm giao chung của ba mặt cầu - Một mặt cầu tiếp xúc tại một điểm với đường tròn giao tuyến của hai mặt cầu còn lại - Tâm của hai mặt cầu bất kỳ trùng nhau, kết quả là vô số nghiệm Đây là cấu hình của cơ cấu chấp hành không khả thi trong thực tế, trừ trường hợp và r = R - Ba hình cầu không giao nhau, vô nghiệm Phương pháp giải bằng đại số ta sẽ giải các phương trình ba hình cầu để xác định điểm giao nhau Thay từ phương trình (3.3) vào phương trình (3.2): (3.8)  (3.9) Phương trình mặt cầu quét bởi điểm P cho nhánh i là tổng bình phương ba thành phần phương trình (3.9): (3.10) với i = 1, 2, 3 Mặt phẳng chứa đường tròn giao tuyến của các mặt cầu nhánh 1 và nhánh j được tính bằng cách lấy phương trình (3.10) với i = j trừ cho phương trình (3.10) với i = 1: với j = 2,3 (3.11) trong đó: Phương trình (3.11) được viết hai lần với j = 2 và 3, cho kết quả hệ hai phương trình độc lập tuyến tính khi các tâm cầu không thẳng hàng Hệ phương trình này xác định đường chứa điểm P nếu có các nghiệm thực Giao điểm của đường này với một trong các mặt cầu phương trình (3.10) là nghiệm bài toán động học thuận Trường hợp này, cần giải phương trình (3.11) với , theo , thay biểu thức kết quả vào phương trình (3.10) với i = 1: (3.12) Các hệ số của phương trình bậc hai là: trong đó: -13- Delta Robot Tran Quoc Dang với , , , , , , và được xác định theo phương trình (3.11) Có thể có bốn trường hợp xảy ra: - Nếu : hai nghiệm là hai điểm cắt của đường tròn giao tuyến hai mặt cầu với mặt cầu còn lại Hai dạng cơ cấu chấp hành tạo hình ảnh đối xứng gương qua mặt phẳng xác định bởi các tâm của ba mặt cầu - Nếu : vòng tròn giao tuyến của hai mặt cầu tiếp xúc mặt cầu còn lại tại một điểm, kết quả là một nghiệm thực - Nếu :ba mặt cầu không cắt nhau, không có nghiệm thực - Nếu hệ phương trình (3.11) với j = 2 và 3 phụ thuộc tuyến tính: các tâm cầu thẳng hàng, sẽ có vô số nghiệm nếu các tâm trùng nhau hoặc vô nghiệm nếu không trùng nhau Khi biết , các giá trị , tìm được bằng cách thay vào phương trình (3.11) 3.2 Các cấu hình đặc biệt Để tìm các trạng thái đặc biệt của cơ cấu ta sẽ thành lập ma trận Jacobi của cơ cấu chấp hành Delta Robot Cơ cấu này chỉ có ba bậc tự do tịnh tiến, từ hình 2.3 , phương trình vòng kín nhánh i là: (3.13) Lấy vi phân phương trình (3.13) theo thời gian: (3.14) với vP là vận tốc tuyến tính của bệ di động, a i = AiBi , bi = BiCi , ωji là vận tốc góc khâu j của nhánh i Khâu AiBi là nhánh thứ nhất và khâu BiCi là nhánh thứ hai Trong đó, vector đầu vào là và vector đầu ra là Tất cả các biến khớp khác đều là biến thụ động, để khử chúng cần nhân hai vế phương trình (3.14) với b i : (3.15) Biểu diễn các vector trong phương trình (3.15) theo hệ tọa độ RAi, ta có: Thay các biểu thức trên vào phương trình (3.20) và rút gọn: (3.16) với -14- Delta Robot Tran Quoc Dang Chú ý, là vector đơn vị có hướng từ Bi đến Ci và được tính trong hệ tọa độ có định RO Phương trình (3.16) được viết ba lần theo i = 1, 2, 3 sẽ có ba phương trình vô hướng , được tổ hợp theo ma trận: (3.17) với - Trạng thái đặc biệt động học đảo Từ phương trình (3.17), trạng thái đặc biệt động học đảo xảy ra khi det(J q) = 0, tức là thỏa mãn một trong các điều kiện sau: hoặc π với i = 1, 2, 3 (3.18) hoặc π với i = 1, 2, 3 (3.19) Trạng thái như phương trình (3.18) xảy ra khi khâu A iBi và BiCi cùng thuộc một mặt phẳng Hình 3.2 và hình 3.3 tương ứng với trạng thái đặc biệt động học đảo khi và Bệ di động C1 C3 r P C2 b B1 B3 a A1 A3 B2 R O Đế cố định A2 Hình 3.2 Cấu hình đặc biệt động học đảo trong đó -15- Delta Robot Tran Quoc Dang C1 Bệ di động C3 r P b C2 A3 A1 a R B1 O B3 Đế cố định A2 B2 Hình 3.3 Cấu hình đặc biệt động học đảo trong đó Trạng thái như phương trình (3.19) xảy ra khi khâu B iCi song song với trục y, tức là khâu AiBi và BiCi vuông góc với nhau - Trạng thái đặc biệt động học thuận Trạng thái này xảy ra khi det (J x) = 0 Tuy khó giải tất cả các trạng thái đặc biệt khả dĩ, nhưng nhiều trạng thái cơ cấu thỏa mãn đúng điều kiện này được nhận diện theo cách sau Mỗi hàng của Jp đều biểu thị một vector đơn vị ji , có chiều theo hướng khâu kép BiCi của cơ cấu hình bình hành Jp có trạng thái đặc biệt khi ba vector đơn vị trở nên phụ thuộc tuyến tính, nghĩa là: (3.20) đối với vài giá trị thực µ1, µ2, µ3 , không phải tất cả các giá trị µ đều bằng 0 Cấu hình thứ nhất thỏa mãn phương trình (3.20) là khi cả ba vector đơn vị j i (với i = 1, 2, 3) đều nằm trên mặt phẳng Ví dụ, khi ba cơ cấu hình bình hành cùng trên một mặt phẳng song song với mặt phẳng xy, thành phần z của phương trình (3.20) bằng 0 Do đó, luôn luôn tìm được các giá trị µ1, µ2, µ3 khác 0 Trạng thái này là: (3.21) Phương trình (3.21) cho thấy cơ cấu chấp hành ở trạng thái đặc biệt động học thuận khi tất cả các nhánh bố trí theo điều kiện: hoặc π với i = 1, 2, 3 hoặc hoặc π với i = 1, 2, 3 Điều kiện hoặc π là trạng thái động học đặc biệt hỗn hợp -16- Delta Robot Tran Quoc Dang B1 b B3 Bệ di động C1 r C3 P a C2 A1 A3 B2 R O Đế cố định A2 Hình 3.4 Cấu hình đặc biệt động học thuận trong đó mọi liên kết nhánh phía trên đều trong mặt phẳng bệ di động Sự diễn dịch hình học của điều kiện này là cơ cấu chấp hành có trạng thái đặc biệt động học thuận khi các cơ cấu hình bình hành của cả ba nhánh cùng thuộc mặt phẳng bệ di động Khi đó, các bộ tác động không thể chịu lực bất kỳ tác dụng lên bệ di động theo chiều z Hình 3.4 minh họa kiểu cấu hình khi Còn với kiểu cấu hình khi , điều này chỉ xảy ra nếu R + a + b = r Cấu hình thứ hai thỏa mãn phương trình (3.20) là khi hai liên kết bất kỳ ở nhánh hình bình hành song song với nhau, nghĩa là: ji = ± jk với i ≠ k (3.22) Hình 3.5 minh họa loại cấu hình đặc biệt này, cơ cấu chấp hành không thể chịu lực bất kỳ tác dụng lên mặt phẳng bệ di động Chú ý, cả ba liên kết nhánh phía trên song song với nhau, nhưng chỉ cần hai trong số ba liên kết này song song -17- Delta Robot Tran Quoc Dang C1 C3 Bệ di động r P b C2 B1 B3 a A3 A1 R B2 O A2 Hình 3.5 Cấu hình đặc biệt động học thuận khi hai liên kết nhánh trên song song với nhau - Trạng thái đặc biệt hỗn hợp Trạng thái này xảy ra khi đồng thời thỏa mãn hai điều kiện sau: (1) Dạng hình học bệ di động đồng nhất với đế cố định (2) Cả ba khâu ngõ vào đều vuông góc với đế cố định (AiBi ┴ OiAi với i = 1, 2, 3) Bệ di động lúc đó nhận thêm hai bậc tự do trong khi các khâu đầu vào hoàn toàn bị khóa, điểm P có thể được định vị bất kỳ trên bề mặt cầu có tâm cách phía trên tâm đế cố định một đoạn a Mặt khác, bệ di động đứng yên, trong khi các khâu đầu vào có thể quay vi phân -18- Delta Robot Tran Quoc Dang Chương 4 THIẾT KẾ CƠ KHÍ Kết cấu cơ khí của Delta Robot gồm đế cố định, bệ di động, cơ cấu truyền động, các khâu và khớp liên kết với nhau Các nhánh của Delta Robot là tương đồng nhau nên ta chỉ phân tích kết cấu cho một nhánh Có hai kiểu truyền động cho khâu dẫn động là: gắn trực tiếp bộ truyền vào khâu dẫn động, hoặc thông qua một cơ cấu dẫn động trung gian để biến chuyển động của động cơ thành chuyển động của khâu dẫn động Ở đây ta sẽ đề xuất một phương án truyền động bánh răng thanh răng để biến chuyển động quay của động cơ thành chuyển động quay của khâu dẫn động Sơ đồ nguyên lý như hình 4.1 Cơ cấu truyền động bánh răng thanh răng O Bi Ai Ci P Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lý của cơ cấu truyền động -19- Delta Robot Tran Quoc Dang Như hình 4.2 , thanh răng ăn khớp với bánh răng và luôn có một lực ép thanh răng vào bánh răng, điều này đảm bảo thanh răng và bánh răng ăn khớp không bị rơ Hình 4.2 Kết cấu ăn khớp giữa thanh răng và bánh răng Bánh răng được gắn chặt vào trục của một động cơ bước có gắn encoder (như hình 4.3), việc động cơ bước có gắn encoder 2000 vạch chia sẽ làm cho việc điều khiển vi bước một cách chính xác Hình 4.3 Động cơ bước có gắn encoder Bánh răng truyền chuyển động quay từ động cơ qua thanh răng và làm quay khâu dẫn động, như hình 4.4 -20- Delta Robot Tran Quoc Dang Hình 4.4 Động cơ truyền chuyển động cho khâu dẫn động Khâu dẫn động nối với bệ di động thông qua kết cấu thanh hình bình hành và các khớp cầu, hình 4.5, 4.6 và 4.7 cho ta cái nhìn chi tiết về một nhánh của Delta Robot Hình 4.5 Kết cấu thanh hình bình hành -21- Delta Robot Tran Quoc Dang Hình 4.6 Kết cấu bệ di động Hình 4.7 Kết cấu một nhánh hoàn chỉnh của Delta Robot Hình 4.8 Kết cấu hoàn chỉnh của Delta Robot với miền làm việc Ngoài ra để bổ sung thêm một bậc quay cho đầu công tác, chúng ta sẽ bố trí một kết cấu truyền động để quay đầu công tác Cơ cấu gồm hai khớp cardan nối với nhau thông qua khớp trượt vừa có thể truyền moment xoắn vừa có thể thay đổi khoảng cách giữa hai khớp cardan, như hình 4.9 Và kết cấu robot hoàn chỉnh sẽ có 4 bậc tự do, như hình 4.10 -22- Delta Robot Tran Quoc Dang Hình 4.9 Kết cấu truyền moment xoắn tới đầu công tác Hình 4.10 Kết cấu Delta Robot 4 bậc tự do Dự án đã triển khai một dây chuyền gồm 4 Delta Robot 3 bậc tự do và 1 Delta Robot 4 bậc tự do, dây chuyển như hình 4.11 -23- Delta Robot Tran Quoc Dang Hình 4.11 Dây chuyền Delta Robot 3 và 4 bậc tự do Hình 4.12 Dây chuyền Delta Robot tại triển lãm Automatica 2010, Munich, Đức Video tại triển lãm video.wmv -24- ... nhánh Delta Robot Hình 4.5 Kết cấu hình bình hành -21- Delta Robot Tran Quoc Dang Hình 4.6 Kết cấu bệ di động Hình 4.7 Kết cấu nhánh hồn chỉnh Delta Robot Hình 4.8 Kết cấu hoàn chỉnh Delta Robot. .. việc sản xuất robot, robot giá rẻ nên giao đảm nhiệm cơng việc tính tốn thiết kế số mẫu robot có robot delta bậc tự -3- Delta Robot Tran Quoc Dang Chương GIỚI THIỆU VỀ CÁC LOẠI ROBOT SONG SONG... quay vi phân -18- Delta Robot Tran Quoc Dang Chương THIẾT KẾ CƠ KHÍ Kết cấu khí Delta Robot gồm đế cố định, bệ di động, cấu truyền động, khâu khớp liên kết với Các nhánh Delta Robot tương đồng

Ngày đăng: 08/05/2015, 00:04

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan