Robot và điều khiển chuyển động

ROBOT VÀ ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG (2 TÍN CHỈ) Tµi liệu tham 1, Nguyễn Thiện Phúc, Rô bốt công khảo nghiệp Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2002 2, Vn Hiệp, Rô bốt công nghiệp Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2004 3, Tạ Duy Liêm, Rô bốt công nghiệp Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 4, Nguyễn Mạnh Tiến, iều khiển Rô bốt công nghiệp Nhà xuất Khoa học Kü thuËt, 2007 4, Industrial Robots, Computer Interfacing and Control Weslvy E Snyder Prentice Hall 1987 Nắm cấu trúc robot điều khiển chuyển động tay máy Động học động lực học robot Các phận truyền động secvo cảm biến Thuật toán điều khiển robot theo quĩ đạo đặt Tạo hình bề mặt máy công cụ điều khiển số 1- Khái niệm • Trên máy cơng cụ điều khiển theo chương trình số, đường tác dụng dụng cụ chi tiết hình thành nhờ dịch chuyển toạ độ nhiều trục Để sản sinh biên dạng gia công, chuyển động trục toạ độ riêng lẻ phải có quan hẹ hàm số( tuyến tính phi tuyến) • Các điểm tựa phải nằm dày đặc đến mức cho biên dạng gia công tạo đủ xác ( khơng có điểm nằm ngồi vùng dung sai cho phép) • Giá trị toạ độ vị trí điểm trung gian tìm cụm chức điều khiển số- gọi nội suy Tạo hình bề mặt máy công cụ điều khiển số 1- Khái niệm • Bộ nội suy có nhiệm vụ: - Tìm vị trí điểm trung gian cho phép hình thành biên dạng cho trước giới hạn dung sai xác định - Tốc độ đưa vị trí điểm trung gían phải phù hợp với tốc độ chạy dao - Đi tới xác điểm kết thúc chương trình • Về mặt kỹ thuật, việc nội suy thực thiết bị làm việc theo kiểu số kiểu tương tự - Bộ nội suy kiểu tương tự đơn gỉn độ xác hạn chế - Trên thực tế người ta dùng nội suy làm việc theo nguyên tắc số Tạo hình bề mặt máy cơng cụ điều khiển số • Nội suy số Việc tính tốn hàm số dạng số thực theo phươn pháp: - Tính tốn hàm số trực tiếp từ đường cong dạng hàm toán học: f(x,y,z)=0 Sau bước nội suy kiểm tra sai lệch vị trí thực so với đường cong để điều chỉnh chuyển động trục - Tính tốn theo thơng số đường cong hàm thời gian thực - Chuyển phương trình riêng hệ sang phương trình vi phân để tính tốn số, tìm giá trị chạy dao tục thông qua tổng vi phân Phương pháp gọi phương pháp phân tích vi phân số DDA (Digital- Differential- Analyse);  x = x(t )   y = y (t )  z = z (t )  Tạo hình bề mặt máy công cụ điều khiển số 2- Các dạng nội suy Theo biên dạng nội suy tạo ra, có: • Nội suy tuyến tính ( thẳng) • Nội suy phi tuyến ( tròn, parabol) Đối với nội suy thẳng nội suy vịng: • Nội suy thẳng theo n trục • Nội suy thẳng theo n n trục • Nội suy vịng theo n trục • Nội suy vịng theo n trục đồng thời với nội suy thẳng theo trục vng góc với mặt phẳng đường trịn nội suy (nội suy đường xoắn vít) Tạo hình bề mặt máy công cụ điều khiển số 2- Phương pháp nội suy a-Các hệ CNC thực nội suy theo hai mức: • Nội suy thơ: Xác định toạ độ điểm trung gian điểm đầu điểm cuối(P1, P2, P3,…) • Nội suy tinh xác: Thực nội suy tuyến tính điểm trung gian Giá trị đầu vào P1, P2, P3… Nội suy thô Các điểm trung gian P11, P12, P13,… Nội suy tinh Xi P1 P11 Yi P2 P3 Tạo hình bề mặt máy công cụ điều khiển số b- Phương pháp nội suy DDA • Phương pháp nội suy tuyến tính Y t XB − XA X (t ) = X A + ∫ V X dt = X A + ∫ dt T YB Y − YA Y (t ) = Y A + ∫ VY dt = Y A + ∫ B dt YA T t L T = AB = V ( X B − X X ) + (YB − Y A ) V B V A X XA XB Tạo hình bề mặt máy công cụ điều khiển số Chia thời gian T thành khoảng ∆t=T/N đủ nhỏ X Y ∆X ∆Y ∆t ∆t X = X(t) t Y = Y(t) t Thay phép tích phân phép cộng: X (t ) = X A + Y (t ) = Y A + XB − XA n N YB − Y A n N  X n = X A + n∆X   Yn = Y A + n∆Y ... máy Động học động lực học robot Các phận truyền động secvo cảm biến Thuật toán điều khiển robot theo quĩ đạo đặt Tạo hình bề mặt máy công cụ điều khiển số 1- Khái niệm • Trên máy cơng cụ điều khiển. .. khiển Rô bốt công nghiệp Nhà xuất Khoa học vµ Kü thuËt, 2007 4, Industrial Robots, Computer Interfacing and Control Weslvy E Snyder Prentice Hall 1987 Nắm cấu trúc robot điều khiển chuyển động. .. sai cho phép) • Giá trị toạ độ vị trí điểm trung gian tìm cụm chức điều khiển số- gọi nội suy Tạo hình bề mặt máy cơng cụ điều khiển số 1- Khái niệm • Bộ nội suy có nhiệm vụ: - Tìm vị trí điểm