Lời nói đầu Sự phát triển vợt bậc cách mạng khoa học kỹ thuật, đặc biệt lĩnh vực điện tử, tin học thúc đẩy ngành kh¸c, cïng ph¸t triĨn Xu híng ph¸t triĨn lÜnh vực công nghiệp giới tự động hoá, linh hoạt sản xuất theo hớng ứng dụng robot công nghiệp vào sản xuất Tuy nhiên ë ViƯt Nam hiƯn nay, viƯc øng dơng robot vµo sản xuất hạn chế mẻ Những kỹ s phải có kiến thức sâu rộng robot công nghiệp ứng dụng robot công nghiệp vào sản xuất Chính suy nghĩ đa chúng em đến với đề tài: "Nghiên cứu, sửa chữa, phục hồi thiết kế, lắp đặt hệ thống điều khiển cho robot cấp phôi tự động xây dựng mô hình thí nghiệm cho robot pick-up" Vì đề tài lớn, nên nhóm chúng em gồm ngời Trần Thái Lai, Nguyễn Ngọc Thái, Nguyễn Mạnh Toàn, Trần Minh Hải, Bùi Trung Kiên, Phạm Đức Thành thực đề tài Trong nhóm ba ngời chúng em tập trung tìm hiểu phục hồi kết cấu khí, điều khiển cấu chấp hành, xây dựng mô hình thí nghiệm với chi tiết dạng trụ vào lập trình cho robot chạy theo mô hình xây dựng Là sinh viên khí chuyên ngành chế tạo máy, kiến thức chuyên sâu điện tử điều khiển nên chúng em gặp bối rối khó khăn tiếp cận với đề tài Tuy nhiên đợc hớng dẫn, bảo tận tình TS Phạm Văn Hùng, chúng em thực thành công đề tài này, robot mô hình thí nghiệm hoạt động ổn định với độ tin cậy cao thí nghiệm sinh động cho 450 sinh viên ngành chế tạo máy khoá 46 Vừa qua ®Ị tµi cđa chóng em ®· tham gia dù thi sinh viên nghiên cứu khoa học đợc giải khuyến khích Tuy bớc đầu có kết Nhng toán thực tế mà chúng em giải nên không tránh khỏi sai sãt thiÕu kinh nghiƯm thùc tÕ Chóng em rÊt mong nhận đợc bảo thầy cô giáo môn Máy Ma sát học để đề tài chúng em hoàn thành Sau chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Phạm Văn Hùng toàn thể thầy cô giáo môn Máy Ma sát học hớng dẫn bảo tạo điều kiện thuận lợi giúp chúng em hoàn thành đề tài Chơng I: giới thiệu Robot I lịch sử phát triển Robot công nghiệp: Nhu cầu nâng cao xuất chất lợng sản phẩm ngày đòi hỏi ứng dụng rộng rãi phơng tiện tự động hoá sản xuất Xu hớng tạo dây chuyền thiết bị tự động có tính linh hoạt cao hình thành Các thiết bị thay dần máy tự động cứng đáp ứng việc định lúc thị trờng luôn đòi hỏi thay đổi mặt hàng chủng loại Về kích cỡ tính v.v Vì ngày tăng nhanh nhu cầu ứng dụng Robot để tạo hệ thống sản xuất tự động linh hoạt Thuật ngữ Robot lần xuất vào năm 1922 tác phẩm Rossums Universal Robot nhà văn tiệp khắc có tên Karel Capek Theo tiếng Séc Robot ngời làm tạp dịch Trong tác phẩm nhân vật Rossum trai ông tạo máy gần giống nh ngời để hầu hạ ngời Thuật ngữ Inducstrial Robot (IR) xuất mỹ công ty AMF (Americal Machine and Foundry Company) quảng cáo mô thiết bị mang dáng dấp có số chức nh tay ngời đợc điều khiển tự động thực số thao tác để sản xuất thiết bị có tên gọi Versatran Quá trình phát triển IR đợc tóm tắt nh sau: - Từ năm 1950 mỹ xuất viện nghiên cứu - Vào đầu năm 1960 xuất sản phẩm có tên gọi Versatran công ty AMF - Anh ngời ta bắt đầu nghiên cứu chế tạo IR theo quyền mỹ từ năm 1967 - nớc Tây âu khác nh: Đức, ý, Pháp, Thụy Điển bắt đầu chế tạo IR từ năm 1970 - Châu có Nhật Bản bắt đầu nghiên cứu ứng dụng IR từ năm 1968 Đến nay, giới có khoảng 200 công ty sản xuất IR số có 80 công ty Nhật, 90 công ty Tây Âu, 30 công ty Mỹ số công ty Nga, Tiệp II Phân loại Robot (IR): Theo chủng loại, mức độ điều khiển, nhận biết thông tin tay máy-ngời máy đợc sản xuất giới phân loại IR thành c¸c thÕ hƯ sau: ThÕ hƯ 1: thÕ hƯ cã kiểu điều khiển theo chu kỳ dạng chơng trình cứng khả nhận biết thông tin Thế hệ 2: hệ có điều khiển theo chu kỳ dạng chơng trình mềm bớc đầu có khả nhận biÕt th«ng tin ThÕ hƯ 3: thÕ hƯ cã kiỊu điều khiển dạng tinh khôn, có khả nhận biết thông tin bớc đầu có số chức lý trí ngời Phân loại tay máy theo cấu trúc sơ đồ động: Thông thờng cấu trúc chấp hành tay máy công nghiệp đợc mô hình hoá dạng chuỗi động với khâu khớp nh nguyên lý máy với giả thuyết sau: - Chỉ sử dụng khớp động loại ( khớp quay, khớp tịnh tiến, khớp vít) - Trục quay hớng tịnh tiến khớp song song hay vuông góc với - Chuỗi động chuỗi động hở đơn giản: Ta ví dụ chuỗi động tay máy công nghiƯp cã bËc tù do, c¸c khíp A, B, F khớp tổng quát, có nghĩa chúng cã thĨ lµ khíp quay, còng cã thĨ lµ khíp tịnh tiến, khớp D, E, K khớp quay Các khâu đợc đánh số - giá cố định, tiếp đến khâu 1, 2, n khâu động, khâu tổng quát ký hiệu khâu i, (i= 1, 2, 3, n), khâu n cuối mang bàn kẹp tay máy Tơng tự nh tay ngời để bàn kẹp gồm có loại chuyển động, tơng ứng với chuyển động dạng cấu trục máy nh sau: - Cấu trúc chuyển động toàn (chân ngời) cấu trúc thực chuyển động đem toàn tay máy (tay ngời) đến vị trí làm việc Cấu trúc đa dạng thông thờng tay máy hoạt động hệ thống mà chuyển động cần có kiểm soát Ngời ta thờng coi tay máy đứng yên, khâu gọi giá cố định tay máy - Cấu trúc xác định bàn kẹp bao gồm khớp A, B F khâu 1, 3, chuyển động cấu trúc đem theo bàn kẹp với vị trí làm việc Do giả thiết loại khớp động dùng chế tạo máy thông thờng ta có phối hợp sau khớp từ tạo nên cấu trúc xác định vị trí bàn kẹp không gian vị trí khác kẹp Phối hợp TTT nghĩa khớp khớp tịnh tiến khớp quay Đây cấu trúc hoạt động hệ toạ độ Đề Các so với toạ độ So điểm M nằm khâu khớp khớp tịnh tiến chuyển động quay (tức hai toạ độ dài) Phối hợp TRT, RTT, hay TTR nghĩa khớp tịnh tiến hai khớp quay( cấu trúc 2, 3, 4) Đây cấu trúc hoạt động hệ toạ độ trụ so với điểm M khâu đợc xác định chuyển động tịnh tiến chuyển động quay (tức hai toạ độ dài toạ độ góc) Phối hợp RTR, RRT, TTR nghĩa hai khớp tịnh tiến hai khớp quay ( c¸c cÊu tróc 5, 6, 7, 8, 10) Đây cấu trúc hoạt động hệ toạ độ cầu so với hệ So, điểm M khâu đợc xác định chuyển động tịnh tiến hai chuyển động quay (tức toạ độ dài hai toạ độ góc) Phối hợp RRR tức khớp quay (các cấu trúc 11,12) cấu trúc hoạt toạ độ góc so với hệ So, điểm M khâu đợc xác định ba chuyển động quay (tức ba toạ độ góc), cấu trúc đợc gọi cấu trúc sinh học Tuy nhiên thực tế, tay máy chuyên dùng đợc sử dụng chuyên môn hoá đặc biệt để đảm bảo giá thành giá đầu t vào tay máy thấp, ngời ta không thiết lúc phải chế tạo tay máy có đủ ba khớp động cho cấu trúc xác định vị trí Đối với tay máy công nghiệp có 250 loại, số có 40% loại tay máy có điều khiển đơn giản thc thÕ hƯ thø nhÊt Sù xt hiƯn cđa IR gia tăng vai trò chúng sản xuất xã hội loài ngời làm xuất mét nghµnh khoa häc míi lµ nghµnh Robot häc (Robotic) Trên giới nhiều nời xất viện nghiên cứu riêng Robot Việt Nam, từ năm thập kỷ 80 có viện nghiên cứu Robot III Sơ đồ cấu trúc chức Robot: Vậy Robot gì? cha có định nghĩa xác Robot, hai năm lần ngời ta lại tổ chức hội nghị khoa học bàn Robot, nhằm thông tin thành tựu đạt đợc nghiên cứu chế tạo Robot đồng thời thống kê thuật ngữ Robotic, để hiểu đợc IR trớc hết quan sát sở đồ cấu trúc chức IR nh sau: Ngời vận hành Hình 1-1: Sơ đồ cấu trúc chức Robot Thiết bị liên hệ Trong sơ đồ trên, cácvớiđờng ngời vận thông tin thuận, thông hànhtin huy mối quan hệ nhiệm vụ Robot Các đờng thống mối liên hệHệ thông tin điều ngợc, thông tin phản hồi trình khiển làm việc Robot Chức Hệ thống truyền động Hệ thống phận giao chịu lực tiếp Hệ thống làbiến liêntín lạc hiệu với ngời vận hành thực trình dạy học cho Robot, nhờ Robot biết đợc nhiệm vụ phải thực Môi trờng bên Chức hệ thống điều khiển thực việc tái lại hành ®éng nhiƯm vơ ®· ®ỵc “häc” Bé phËn chÊp hành giúp cho Robot có đủ sức chịu đợc tải trọng mà Robot phải chịu trình làm việc, phận bao gồm: Phần 1: Bộ phận chịu chuyển động , phần tạo khả chuyển động cho Robot Phần 2: Bộ phận chịu lực, phần chịu lực Robot Bộ cảm biến tín hiệu làm nhiệm vụ nhận biết, đo lờng biến đổi thông tin loại tín hiệu nh: nội tín thân Robot, tín hiệu vị trí, vận tốc, gia tốc, thành phần phận chấp hành ngoại tín hiệu, tín hiệu từ môi trờng bên có ảnh hởng tới hoạt động Robot Với cấu trúc chức nh trên, Robot phần mang tính ngời phần máy trạng thái vật lý cấu trúc Với IR tính chất ngời máy đợc thể đầy đủ nh trên, trì hình thức mang dáng dấp tay ngời Tay máy công nghiệp thờng có phận sau: Hệ thống điều khiển: Thờng loại đơn giản làm việc có chu kỳ vận hành theo nguyên lý hệ thống điều khiển hở kín Hệ thống chấp hành: Bào gồm nguồn động lực, hệ thống truyền động, hệ thống chịu lực nh: động thuỷ, khí nén, cấu servo điện tử, động bớc Mỗi chuyển động IR thờng có động riêng chịu lực - Bàn kẹp: Là phận công tác cuối tay máy, nơi cầm nắm thiết bị công nghệ hay vật cần di chuyển IV ứng dụng Robot công nghiệp: Mục tiêu ứng dụng Robot công nghiệp: Nhằm góp phần nâng cao suất day truyền công nghệ, giảm giá thành, nâng cao chất lợng khả cạnh tranh sản phẩm, đồng thời cải thiện điều kiện lao động ngời Điều xuất phát từ u điểm Robot đợc đúc kết qua nhiều năm đợc ứng dụng nhiều nớc Những u ®iĨm ®ã lµ: - Robot cã thĨ thùc hiƯn mét quy trình thao tác hợp lý, ngời thợ lành nghề cách ổn định suốt thời gian làm việc Vì Robot nâng cao chất lợng khả cạnh tranh sản phẩm Hơn Robot nhanh chóng thay đổi công việc, thích nghi nhanh với việc thay đổi mẫu mã, kích cỡ sảm phẩm theo yêu cầu thị trờng - Có khả giảm giá thành sản phẩm ứng dụng Robot giảm đợc đáng kể chi phí cho ngời lao động nớc phát triển có mức tiền lơng ngời lao động cao, cộng với khoản phụ cấp bảo hiểm xã hội Theo số liệu Nhật Bản Robot làm việc thay cho ngời thợ tiền mua Robot tiền chi phí cho ngời thợ vòng 3-5 năm, tuỳ theo Robot làm việc ngày ca Còn Mỹ, trung bình làm việc Robot đem lại tiền lợi 13 USD nớc ta năm gần đay có nhiều doanh nghiệp có khoản chi phí lơng bổng chiếm tỷ lệ cao giá thành sản phẩm Hình 1-2: ứng dụng Robot phục vụ máy - côngcó cụ thể làm tăng suất Việc ứng dụng Robot dây truyền công nghệ Sở dĩ nh tăng nhịp độ khẩn trơng dây truyền sản xuất, không thay ngời Robot thợ theo kịp chóng mệt mỏi Theo tài liệu Fanuc-Nhật Bản xuất có tăng lần - ứng dụng Robot cải thiện đợc điều kiện lao động Đó u điểm bật mà cần quan tâm Trong thực tế sản xuất có nhiều nơi ngời lao động phải lao động suốt buổi môi trờng bụi bặm, ẩm ớt, nóng nực, ồn mức cho phép nhiều lần Thậm trí nhiều nơi, ngời lao động phải làm việc dới môi trờng độc hại, nguy hiểm đến sức khoẻ ngời, dễ xảy tai nạn, dễ bị nhiễm hoá chất độc hại, nhiễm sóng điện từ, phóng xạ 10 1003 Đa tay máy vào theo phơng OY lần giữ 03 -thôi giữ 10 11 12 13 14 Đa tay máy theo phơng OX Đa tay máy theo phơng OY lần Quay bàn kẹp thẳng đứng Đa bàn kẹp xuống theo phơng OZ lần Nhả kẹp Bộ 1002- giữ đếm 1003- giữ 04 1005 07 1004- giữ 06 Tạm dừng 1007 Đa tay máy lên theo phơng OZ Quay bµn kĐp n»m ngang 1004 05 1006 08 1003 15 Đa tay máy vào theo phơng OY lần giữ 03 -thôi giữ 16 Đa tay máy theo phơng OX 1001-giữ 01 Gắp hộp vào 17 18 Đa tay máy theo phơng OX Đa tay máy theo phơng OY 221 Bộ 1002-giữ 1003-giữ đếm 04 19 20 21 22 23 24 25 26 Quay bàn kẹp thẳng đứng Đa bàn kẹp xng theo ph¬ng OZ KĐp chi tiÕt 1005 07 1004- giữ 06 ơng OZ Quay bàn kẹp nằm ngang Đa tay máy vào theo phơng OY Đa tay máy theo phơng OX Nhả kẹp dừng 1004 05 1006 08 1003 03 1001- giữ 01 1007 dừng Tạm 1007- giữ Đa tay máy lên theo ph- Tạm Tạm dừng Tạm dừng Cũng tơng tự nh trên, ta lập đợc biểu đồ trạng thái, biểu đồ thời gian lập trình đợc sơ đồ thang điều khiển Robot HARMO trình gắp chai nh sau: Biểu đồ trạng thái điều kiện chuyển tiếp cáctrạng thái trình gắp hộp 222 Start 11 Home 01001 Up 01004 Release 01007 05 T2 01;05 Rotate 90° 01006 Timer # 10 T3 07 Out Y Timer #20 01003 06 Timer # 30 T0 Down Down 01004 Rotate 0° 01005 01004 08 06 In Y Timer # 40 T1 keep counter Out X 01007 Timer # 10 T2 Out Y T0 01003 Counter T1 In Y 01003 Timer # 30 01003 Timer # 40 05 Up BiĨu ®å thêi gian g¾p hép 223 01002 01004 14 13 12 11 10 ?c u B 01 05 06 07 08 11 01 Đ ầu vào 02 03 04 05 06 07 Đ ầu Biểu đồ trạng thái điều kiện chuyển tiếp 224 trạng thái trình gắp hộp vào Start 11 Home 01001 01;05 Rotate 90° 01006 07 Release 05 01007 T0 Timer # 10 Out X 01002 Counter Counter Rotate 0° 01005 08 Down 01004 06 Timer #20 T1 Keep 01007 Timer #10 T2 Up 225 01004 BiĨu ®å thêi gian gắp hộp vào ?c u B 01 05 06 07 08 11 Đ ầu vào 01 02 04 05 06 Đ ầu 226 07 Kết luận Sau thời gian làm việc tích cực với thái độ nghiêm túc, tinh thần ham học hỏi, chúng em hoàn thành đề tài tiến độ đạt đợc số kết sau: Tìm hiểu nguyên lý thiết kế chung cho robot công nghiệp Xây dựng lại vẽ điện, điện tử, khí nén kết cấu khí Xây dựng thành công mô hình thí nghiệm với Robot cấp phôi tự động, mô tả lại đợc trình làm việc Robot cấp phôi thực tế, đồng thời lập trình cho Robot chạy theo mô hình thí nghiệm xây dựng Hiện Robot mô hình thí nghiệm hoạt động ổn định trở thành thí nghiệm phong phú cho môn học Robot công nghiệp Khắc phục đợc cố robot Đã nắm rõ đợc kết cấu khí Robot Harmo, thiết kế lắp đặt thành công hệ thống điều khiển cho Robot + Do đợc hoàn thành tiến độ nên đề tài kịp thời đa vào phục vụ cho 450 sinh viên ngành chế tạo máy khoá 46 làm thí nghiệm Robot công nghiệp Qua trình trực tiếp thực tập máy, dới hớng dẫn thầy giáo Phạm Văn Hùng chúng em thu nhận đợc nhiều kiến thức lĩnh vực Robot đặc biệt chúng em học đợc phơng pháp tiếp cận giải vấn đề nảy sinh thực tế Điều có ý nghĩa quan trọng chóng em tiÕp xóc thùc tÕ sau nµy 227 Víi kinh nghiệm có đợc thực đề tài này, chúng em tính toán thiết kế đợc loại Robot công nghiệp tơng tự nh Robot Harmo Tuy nhiên thời gian hạn hẹp nên số công việc ý tởng cha đợc hoàn thiện 228 Một số đề hớng phát triển đề tài tơng lai - Qua nghiên cứu kết cấu mô đun dạy học Roboot, chúng em nhận thÊy: HiƯn viƯc d¹y häc cho Robot míi chØ đợc thực cách thủ công thông qua việc bấm giữ nút bảng điều khiển Điều làm cho việc dạy học cha xác nhiều thời gian Vấn đề hoàn toàn khắc phục đợc cấu đặt cữ ta đặt thêm ENCORDER nh trục OX tín hiệu từ ENCORDER đợc gửi tới mô đun điều khiển riêng Mô đun điều khiển đợc thiết kế dựa thông số bớc ren vít me cho dạy học ngời điều khiển cần nhập quãng đờng dịch chuyển cần thiết vào (thông qua nút bấm có mô đun điều khiển) điều khiển tự động tính toán số vòng quay trục vít me số xung tơng ứng nhận từ ENCORDER đa giá trị vào làm giá trị đặt cho đếm Trong trình dạy học, vít me quay đủ số vòng quay cần thiết điều khiển tự động cắt nguồn điện tới động đặt cữ tay máy dừng vị trí yêu cầu Với việc tự động hoá thao tác đặt cữ (thao tác dạy học) giúp cho việc dạy học trở nên đơn giản, xác tiết kiệm đợc nhiều thời gian Việc phát triển đợc chúng em tiếp tục nghiên cứu hy vọng thời gian gần thành công Ngoài ra, để tăng thêm khả linh hoạt cđa Robot Chóng ta cã thĨ më réng thªm hƯ thống khí nén phục vụ chức khác nh thiết kế thêm bàn kẹp lắp cánh tay cđa Robot ®Ĩ nã cã thĨ thùc hiƯn nhiỊu nhiƯm vụ khác mà không cần thay đổi đồ gá (bàn kẹp) tới Robot 229 thực nhiỊu nhiƯm vơ kh¸c cïng mét chu kú làm việc Ví dụ nh: Robot không gắp phôi cho máy ép mà gắp sản phẩm đóng chai từ thiết bị đóng chai cho vào hộp, sau hộp đầy (đã đủ chai) Robot lại sử dụng bàn kẹp khác để gắp hộp đặt lên băng tải vận chuyển tới kho… Hc cã thĨ thiÕt kÕ mét hƯ thèng phanh h·m an toµn HƯ thèng phanh nµy sÏ h·m treo tay máy vị trí cao trờng hợp nguồn khí nén nhằm tránh tình trạng tay máy lao xuống gây nguy hiểm cho ngời vận hành máy móc Hệ thống phanh hãm hoạt động nguồn khí nén cung cấp cho Robot Một hớng phát triển mà chúng em muốn đề cập tới cải tạo lại má kẹp có Robot để Robot gắp đợc nhiều chi tiết có hình dạng kích thớc khác mà không cần phải điều chỉnh lại bàn kẹp Việc điều chỉnh kích thớc má kẹp đợc tự động thực má kẹp Giải pháp cụ thể mà chúng em đa lắp đạt thêm má kẹp má kẹp phụ chuyển động tịnh tiến vào dọc trục piston kẹp gắn hai nam châm điện Việc đấu dây nam châm điện đợc thiết kế cho trạng thái nhả kẹp nam châm điện hút lẫn khoảng cách má kẹp đợc lới rộng thêm Có thể kẹp đợc chi tiết có kích thớc lớn Còn trạng thái kẹp nam châm điện lại ®Èy Khi ®ã díi t¸c dơng cđa lùc ®iƯn từ nam châm điện má kẹp đợc tự động đẩy xa (tăng thêm khoảng cách kẹp má kẹp) Có thể kẹp đợc chi tiÕt cã kÝch thíc nhá 230 HiƯn Robot hoạt động với hai chơng trình độc lập: Gắp chai gắp hộp vuông Để thí nghiệm tăng thêm sinh động, chúng em tiến hành ghép hai chơng trình lại với thành chơng trình thống liên thông theo hớng: Robot vào gắp hết hộp vuông ra, sau gắp chai ra, tiếp tới gắp chai vào cuối gắp hộp vuông vào, kết thúc chu trình làm việc Robot 231 Mục lục Trang Chơng I: giíi thiƯu vỊ Robot I lịch sử phát triển robot công nghiệp II Phân loại robot(IR) 1.Theo chñng loại, mức độ điều khiển, nhận biết thông tin cđa tay m¸y-ngêi m¸y 2 Phân loại tay máy theo cấu trúc sơ đồ động III Sơ đồ cấu trúc chức Robot .4 IV øng dơng Robot c«ng nghiƯp Mục tiêu ứng dụng Robot công nghiệp C¸c bíc øng dơng Robot C¸c lÜnh vùc øng dơng robot c«ng nghiƯp Néi dung nghiên cứu phát triển Robot công nghiệp 13 4.1 Nhận xét trình phát triển robot công nghiệp 13 4.2 Cơ-tin-điện tử robot công nghiệp 14 4.3 Robot hệ thống sản xuất linh hoạt 15 4.4 Robot song song 16 4.5 C¸c xu thÕ øng dơng robot t¬ng lai 17 V giíi thiƯu vỊ robot Harmo 20 Giíi thiƯu vỊ r«bèt Harmo 20 CÊu tróc tay m¸y 20 Chơng II: nghiên cứu kết cÊu cđa robot Harmo 25 I Ngn ®éng lùc cđa robot 25 A Nguån động lực động điện 25 Động điện ba pha 25 1.1 Khái niêm chung 25 1.2 Cấu tạo động ®iƯn kh«ng ®ång bé ba pha 26 1.3 Tõ trêng quay cđa d©y qn ba pha 29 232 1.4 Nguyên lý làm việc động điện không đồng bộ33 1.5.Mô hình tính toán động điện không đồng 35 1.6 Biểu đồ lợng hiệu suất động điện không đồng 38 1.7 M« men quay động không đồng ba pha 39 1.8 Mở máy động không đồng ba pha 42 1.9.Điều chỉnh tốc độ động điện không đồng 46 Động điện pha 48 B Nguån ®éng lùc khÝ nÐn 50 Lịch sử phát triển .50 øng dơng cđa khÝ nÐn 51 2.1 lÜnh vùc ®iỊu khiĨn .51 2.2 Trong hƯ thèng trun ®éng 52 Một số đặc điểm hệ thống truyền động khí nén 52 Ưu nhợc điểm hệ thống truyền động khí nén 53 4.1 Ưu điểm 53 4.2 Nhợc điểm 53 Các thiết bị khí nén 54 5.1 Các thiết bị phân phối khí nén 54 5.2 Các thiết bị điều khiển hệ thống 59 5.3 Cơ cấu chấp hành 67 Mạch khí nén điều khiển khí nén robot Harmo 74 II c¶m biÕn 77 Giíi thiƯu chung 77 1.1 Cảm biến tín hiệu gần 79 233 1.2 C¶m biÕn tÝn hiƯu xa .80 Các loại cảm biến robot Harmo 81 III Bé biÕn tÇn Inverter 83 Iv §iỊu khiĨn PLC 87 1.Các phận hệ thống PLC 89 2.CÊu tróc chung cđa bé PLC .90 3.CÊu tróc bªn cđa PLC .91 V giíi thiƯu kÕt cÊu vµ nguyên tắc hoạt động bậc tự 95 BËc tù 95 Giíi thiƯu kÕt cÊu cđa c¸c bËc tù 97 2.1 BËc tù chun ®éng theo trơc X 97 2.2 BËc tù tÞnh tiÕn däc trơc Y 102 2.3 BËc tù tÞnh tiÕn däc trơc Z 109 2.4 BËc tù quay theo trơc OX 114 Ch¬ng III: mét sè tÝnh to¸n kiĨm nghiƯm 125 I thiÕt lập phơng trình động học cho robot harmo 125 Thiết lập hệ toạ độ Robot 125 Xác định thông số động học 126 Thiết lập mô hình biến đổi ma trận biến đổi 128 Phơng trình động học Robot .133 II Tính khối lợng kẹp bàn kẹp .135 III Tính toán vận tốc gia tèc 137 TÝnh to¸n vận tốc gia tốc bậc tự tịnh tiến theo trôc X 37 Tính toán vận tốc gia tèc bËc tù tÞnh tiÕn theo trơc Y 140 Tính toán vận tốc gia tốc bậc tự tịnh tiến theo trục Z 144 Tính toán vËn tèc vµ gia tèc bËc tù quay quanh trục X 146 Chơng IV: thiết kế lắp đặt mô hình thí nghiệm 152 234 I xây dựng mô hình thí nghiệm lập trình cho Robot chạy theo mô hình vừa xây dựng 152 Mục đích yêu cầu mô hình thí nghiệm 152 Xây dựng mô hình .152 II LËp tr×nh PLC cho Robot hoạt động theo mô hình 155 Cơ së lý thuyÕt lËp tr×nh plc 155 1.1 Lập trình sơ đồ thang Ladder Diagram 155 1.2 Lập trình phần mềm SYSWIN máy tính 164 Lập trình PLC cho Robot hoạt động theo mô hình xây dựng .169 2.1 Mô hình gắp chi tiết dạng hình trụ 169 2.2 Mô hình gắp chi tiÕt d¹ng khèi hép .183 KÕt luËn 192 235 ... hợp chuyển động bàn kẹp xây dựng hệ thống điều khiển có liên hệ phản hồi Kinh nghiƯm cho thÊy r»ng cã thĨ thùc hiƯn tèt công việc thống số chuyển động đầu điện cực chế độ hàn đợc điều khiển chơng... điều ngợc, thông tin phản hồi trình khiển làm việc Robot Chức Hệ thống truyền động Hệ thống phận giao chịu lực tiếp Hệ thống làbiến liêntín lạc hiệu với ngời vận hành thực trình dạy học cho Robot, ... trì hình thức mang dáng dấp tay ngời Tay máy công nghiệp thờng có phận sau: Hệ thống điều khiển: Thờng loại đơn giản làm việc có chu kỳ vận hành theo nguyên lý hệ thống điều khiển hở kín Hệ thống