ROBOT và điều KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG (ROBOT CÔNG NGHIỆP)

ROBOT VÀ ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG Mục tiêu học phần Nắm cấu trúc robot điều khiển chuyển động tay máy Động học động lực học robot Các phận truyền động secvo cảm biến Thuật tốn điều khiển robot theo quĩ đạo đặt Mơ tả tóm tắt học phần Khái niệm phân loại robot, Các phép biến đổi đồng nhất, Hệ phương trình động lực học robot, Động lực học toán thiết kế quỹ đaọ chuyển động, Hệ truyền dẫn thiết bị cảm biến Chương Tổng quan robot cơng nghiệp §1.1 tự động hóa & robot cơng nghiệp Tạo hình bề mặt máy cơng 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 cơng 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 cơng 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 toán 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 vòng theo n trục • Nội suy vòng theo n trục đồng thời với nội suy thẳng theo trục vng góc với mặt phẳng đường tròn nội suy (nội suy đường xoắn vít) Tạo hình bề mặt máy cơng cụ điều khiển số 2- Phương pháp nội suy a-Các hệ CNC thực nội suy theo hai mức: • Nội suy thô: 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 cơng 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 ... 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 Mơ tả tóm tắt học phần Khái niệm phân loại robot, ... nhất, Hệ phương trình động lực học robot, Động lực học toán thiết kế quỹ đaọ chuyển động, Hệ truyền dẫn thiết bị cảm biến Chương Tổng quan robot cơng nghiệp §1.1 tự động hóa & robot cơng nghiệp Tạo... 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,