báo-cáo-chính-thức ROBOT (DHBKHN)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN BỘ MƠN TỰ ĐỘNG HỐ CƠNG NGHIỆP ====o0o==== BÁO CÁO KỸ THUẬT ROBOT Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Phạm Thục Anh Sinh viên thực MSSV Lớp Nguyễn Đức Tài 20163595 ĐK&TĐH 04-K61 Nguyễn Đức Phương 20163229 ĐK&TĐH 01-K61 Nguyễn Chí Cơng 20160485 ĐK&TĐH 02-K61 Lê Minh Qn 20163354 ĐK&TĐH 04-K61 Nguyễn Văn Đức 20161120 ĐK&TĐH 03-K61 Trương Đức Hải 20161332 ĐK&TĐH 03-K61 Hoàng Bá Đức 20161096 ĐK&TĐH 04-K61 Nơng Nguyễn Linh 20162470 ĐK&TĐH 02-K61 Nguyễn Q Năng 20162869 ĐK&TĐH 05-K61 Lời nói đầu Ngày này, đất nước ngày phát triển, việc áp dụng khoa học công nghệ, đặc biệt kỹ thuật Robot nhà máy, phịng thí nghiệm, chí qn dân dụng ngày càng quan tâm, mở rộng Do vậy, năm gần đây, lĩnh vực nghiên cứu sản xuất, chế tạo Robot đẩy mạnh, phát triển Sự xuất ứng dụng Robot vào công nghiệp giúp giảm lượng công việc nặng cho nhân cơng, giải phóng nguồn nhân lực, tang xuất sản xuất, tạo nên nhiều nguồi lợi cho cạnh tranh phát triển Để nghiên cứu hiểu thêm ứng dụng Robot công nghiệp chúng em tìm hiểu Robot EPX 2050 Với tìm hiểu qua nguồn thơng tin với kiến thức thu trình học tập hướng dẫn cô giáo TS Nguyễn Phạm Thục Anh, chúng em tính tốn, xây dựng mơ hình động học thuận, động học ngược, xây dựng quỹ đạo xây dựng mơ hình động lực học cho Robot EPX 2050 Dù nhận quan tâm hướng dẫn tận tình giáo q trình thực cịn nhiều hạn chế nên báo cáo khơng thể tránh khỏi thiết sót Chúng em mong thầy góp ý để báo cáo hồn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! Mục lục Chương 1: Tổng quan chung 1.1 Giới thiệu Robot EPX2050 1.2 Kết cấu khí 1.3 Thông số kỹ thuật Chương 2: Động học thuận 10 2.1 Tính tốn động học thuận 10 2.2 Xây dựng chương trình matlab 13 Chương 3: Ma trận Jacobi 15 3.1 Tính tốn ma trận 15 3.2 Xây dựng chương trình matlab 16 Chương 4: Động học đảo vị trí Robot 19 Chương 5: Thiết kế quỹ đạo chuyển động dạng bậc 26 Chương 6: Thiết kế chuyển động cho Robot 28 6.1 Tính tốn mơ hình động học 28 6.2 Mô Simulink 32 Chương 7: Xây dựng mơ hình động lực học cho đối tượng ToolBox Simscape/Matlab 34 7.1 Cài đặt sử dụng 34 7.2 Mơ hình thiết kế 38 7.3 Mô chuyển động 39 Chương 1: Tổng quan chung 1.1 Giới thiệu Robot EPX2050 Hình 1.1 Hình ảnh Robot EPX2050 - Như biết công đoạn phun sơn công nghiệp là công đoạn có tính độc hại cao người phải tiếp xúc với bột sơn Việc sử dụng Robot sơn là việc làm tất yêu giúp ta giải vấn đề ngồi cịn cắt giảm công đoạn phải dùng đến nhân công lao động - Nhóm chúng em xin giới thiệu rơ-bơt sơn Yaskawa EPX2050 Đây là dòng Robot dùng phổ biến cơng nghiệp sơn, ứng dụng vào nhiều cơng đoạn khác sơn lót, sơn lớp sở, sơn phủ lớp cuối với khả sử dụng nhiều loại sơn khác sơn bột, sơn nước, Robot linh hoạt với hỗ trợ trục, kèm theo option kiểm soát độ dày lớp sơn, khả làm việc liên tục ổn định giúp chất lượng, công suất sơn dây chuyền tăng đáng kể 1.2 Kết cấu khí Hình 1.2 Bản vẽ khí - Robot sơn EPX2050 có trục tốc độ cao, linh hoạt lý tưởng cho ứng dụng sơn phủ oto nhiều ứng dụng khác công nghiệp - Thiết kế cổ tay lõm là lý tưởng cho việc sơn phần có đường viền bề mặt bên trong/bên ngoài; phù hợp để lắp đặt thiết bị phun sơn Đường kính ống bên 50mm tránh can thiệp ống phận/thiết bị, đảm bảo thời gian chu kỳ tối ưu và Robot tiếp cận/truy cập - Trọng tải 15 kg, chiều ngang đạt 2054 mm,chiều cao thẳng đứng 2806 mm Robot có thiết kế nhỏ gọn,linh hoạt chứng nhận dùng mơi trường nguy hiểm - Robot có điều khiển nâng cao NX100-FM: • Bao gồm phần mềm ứng dụng cụ thể cho ứng dụng sơn • Phối hợp hoạt động Robot thiết bị sơn, kể súng phun • Hỗ trợ hướng dẫn kiểm soát súng khởi động / dừng phun và điều kiện sơn • Tất thơng số vị trí vẽ nộp và lưu • Hỗ trợ mạng chuẩn (như DeviceNet, ControlNet, Profibus-DP Interbus-S), cho phép kết nối với điều khiển thiết bị sơn và điều khiển dây chuyền sản xuất 1.3 Thơng số kỹ thuật Hình 1.3 Thơng số kỹ thuật Robot EPX2050 Hình 1.4 Thơng số điều khiển NX100-FM Robot EPX2050 Chương 2: Động học thuận 2.1Tính tốn động học thuận - Xét Robot có • n khớp (1 -> n) (n+1) nối (0 -> n) • Thanh nối cố định • Thanh nối n gắn với khâu tác động cuối • Khớp i nối nối (i-1) i - Xét khớp i (i=1->n), ta có tham số • • • • - ai: chiều dài nối i, khoảng cách trục Zi-1 Zi ai>=0 αi: góc vặn nối i, góc quay từ Zi-1 sang Zi di: độ lệch với nối i, khoảng cách hai trục Xi-1 Xi θi: góc quay nối i, góc quay từ Xi-1 sang Xi Các phép biến đổi {i-1} -> {1} • Rot{i-1}(Zi-1, θi)->Xi-1// Xi • Trans{i-1}(Zi-1,di)->Xi-1 =Xi 10 ... thuật Robot nhà máy, phịng thí nghiệm, chí quân dân dụng ngày càng quan tâm, mở rộng Do vậy, năm gần đây, lĩnh vực nghiên cứu sản xuất, chế tạo Robot đẩy mạnh, phát triển Sự xuất ứng dụng Robot. .. 1.1 Giới thiệu Robot EPX2050 Hình 1.1 Hình ảnh Robot EPX2050 - Như biết công đoạn phun sơn cơng nghiệp là cơng đoạn có tính độc hại cao người phải tiếp xúc với bột sơn Việc sử dụng Robot sơn là... tối ưu và Robot tiếp cận/truy cập - Trọng tải 15 kg, chiều ngang đạt 2054 mm,chiều cao thẳng đứng 2806 mm Robot có thiết kế nhỏ gọn,linh hoạt chứng nhận dùng mơi trường nguy hiểm - Robot có