Thiết kế và chế tạo robot scara phân loại sản phẩm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI: Thiết kế chế tạo Robot Scara phân loại sản phẩm Người hướng dẫn: ThS NGUYỄN ĐẮC LỰC Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN BÌNH NGUYỄN VĂN HOAN Số thẻ sinh viên : 101140175 101140182 Lớp: 14CDT2 Đà Nẵng, 12/2019 TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO ROBOT SCARA PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Họ tên sinh viên: NGUYỄN VĂN HOAN NGUYỄN VĂN BÌNH MSSV: 101140182 MSSV: 101140175 Lớp: 14CDT2 Tính cấp thiết Ngành cơng nghiệp giới đưa sản phẩm Robot vào công nghiệp để phục vụ sản xuất, chí phục vụ nhu cầu giải trí chăm sóc người Với ngành cơng nghiệp Việt Nam robot chưa xuất nhiều dây chuyền sản xuất sản phẩm đắt thị trường Việt Nam Nhằm nội địa hóa sản phẩm, nghiên cứu chuyên sâu robot, chọn đề tài “Robot scara phân loại sản phẩm” Đề tài hướng tới thay điều khiển cơng ty nước ngồi xây dựng thuật điều khiển tối ưu cho đối tượng sản xuất, mà đối tượng cịn thích hợp với điều kiện sản xuất nước ta Với phịng thí nghiệm, mơ hình để sinh viên thực nghiệm nghiên cứu, cho bạn nhìn cụ thể, thực tiễn robot Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng mơ hình Robot Scara phân loại sản phẩm theo chiều cao Mà cụ thể điều khiển Robot Scara tự động dựa tảng Arduino Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý luận: Tổng hợp tài liệu kỹ thuật, công nghệ, phân tích đánh giá nội dung liên quan đến đề tài Phương pháp thực nghiệm: Khảo sát, phân tích, thiết kế đánh giá nội dung nghiên cứu trình xây dựng mơ hình Robot Scara phân loại sản phẩm Đề xuất phương án xây dựng, chế tạo hệ thống cho phù hợp Phạm vi nghiên cứu Mơ hình hệ thống Robot Scara phân loại sản phẩm thiết kế với phạm vi nhà trường, ứng dụng giảng dạy để giúp bạn sinh viên hiểu biết rõ robot biết áp dụng kiến thức học vào thực tế Bố cục đề tài Đề tài gồm có chương: Chương 1: Tổng quan đề tài Chương chủ yếu cung cấp cho người đọc nhìn ban đầu Robot Scara, từ lịch sử phát triển, đến lợi so với robot thơng thường khác, ứng dụng đời sống cơng nghiệp, đồng thời khái quát sơ đồ tổng quan hệ thống, đặt vấn đề để xây dựng robot Scara ứng dụng công nghiêp Chương 2: Thiết kế khí Chương này, ta phân tích cấu trúc lựa chọn phương án thiết kế tính toán thiết kế dẫn động cho robot, giải vấn đề động học Robot Scara tính tốn động học thuận, động học ngược sở phương trình liên kết phương pháp hình học Chương 3: Thiết kế hệ thống điều khiển Chương giải vấn đề liên quan đến việc chọn dòng vi điều khiển trung tâm modun thích hợp mạch điều khiển cho robot thiết kế mạch điện điều khiển nhằm đảm bảo chức robot Chương 4: Xây dựng chương trình điều khiển Chương xây dựng nguyên lý làm việc cho robot từ tạo sơ đồ thuật tốn áp dụng vào chương trình điều khiển cho vi diều khiển xây dựng giao diện giao tiếp máy tính vi điều khiển nhằm giúp robot thực theo theo nguyên lý, sơ đồ thuật toán hoạt động Robot Scara Chương 5: Kết đạt Chương trình bày hình ảnh sản phẩm sau hồn thành, giao diện điều khiển hoạt động hệ thống Cuối đánh giá kết luận rút hạn chế kinh nghiệm để có hướng phát triển đề tài ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TT Họ tên sinh viên Số thẻ SV Nguyễn Văn Hoan 101140182 Ngành Lớp 14CDT2 Kĩ thuật Cơ Điện Tử Nguyễn Văn Bình 101141175 14CDT2 Kĩ thuật Cơ Điện Tử Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ ROBOT SCARA PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Nội dung phần thuyết minh tính tốn: a Phần chung: TT Họ tên sinh viên Nguyễn Văn Hoan -Tổng quan đề tài -Thiết kế khí Nguyễn Văn Bình Nội dung b Phần riêng: TT Họ tên sinh viên Nguyễn Văn Hoan Nguyễn Văn Bình Nội dung Thiết kế hệ thống điều khiển Xây dựng chương trình điều khiển Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): a Phần chung: TT Họ tên sinh viên Nội dung Nguyễn Văn Hoan -Bản vẽ tổng thể Robot: giấy A0 -Bản vẽ sơ đồ động: giấy A0 Nguyễn Văn Bình b Phần riêng: TT Họ tên sinh viên Nguyễn Văn Hoan Nguyễn Văn Bình Nội dung -Bản vẽ lưu đồ thuật toán: giấy A0 -Bản vẽ chi tiết khâu: giấy A0 -Bản vẽ sơ đồ nối dây: giấy A0 Họ tên người hướng dẫn: Phần/ Nội dung: ThS.Nguyễn Đắc Lực Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: Hướng dẫn tồn q trình tính tốn thiết kế chế tạo Robot …… /……./201… …… /……./201… Đà Nẵng, ngày Trưởng Bộ môn……………………… tháng năm 201 Người hướng dẫn Thiết kế Robot Scara phân loại sản phẩm LỜI NĨI ĐẦU Ngành điều khiển tự động hóa thời đại cơng nghệ 4.0 ngày có nhiều đột phá phát triển nhanh chóng Q trình góp phần không nhỏ vào việc tăng xuất lao động, giảm giá thành, tăng chất lượng sản phẩm, cải thiện môi trường làm việc người Ngày khái niệm “dây chuyền sản xuất tự động’’ hay “Robot” trở nên quen thuộc với người, nhiều nước Robot phát triển theo hướng phục vụ sản xuất cơng nghiệp mà cịn theo hướng phục vụ sinh hoạt giải trí gia đình Ở nước có ngành cơng nghiệp phát triển đưa Robot vào trình sản xuất nhà máy để dần thay người nơi có mơi trường độc hại, mơi trường phóng xạ, đồng thời khắc phục tình trạng khơng đồng chất lượng sản phẩm Đồng thời công tự động hóa dây chuyền sản xuất chiến lược phát triển tập đoàn sản xuất tương lai Vậy nên nói Robot đem lại sống phần thiếu đổi tương lai Vì vậy, nhóm em định chọn đề tài “Robot Scara phân loại sản phẩm” để nghiên cứu thiết kế Sau tháng làm đồ án với giúp đỡ thầy Nguyễn Đắc Lực thầy môn Cơ Điện Tử với thảm khảo số tài liệu liên quan, chúng em hoàn thành đồ án đáp ứng nhiệm vụ giao với nội dung chất lượng theo yêu cầu Nhưng với kiến thức có hạn chưa có kinh nghiệm tính tốn, thi cơng thực tế nên khó tránh sai sót Chúng em kính mong tiếp tục bảo thầy, để chúng em hồn thiện kiến thức Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy, giáo khoa Cơ khí – Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng, đặc biệt thầy Nguyễn Đắc Lực bạn gia đình động viên giúp đỡ chúng em suốt trình thực đồ án SVTH: Nguyễn Văn Hoan-Nguyễn Văn Bình i GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực Thiết kế Robot Scara phân loại sản phẩm CAM ĐOAN Kính gửi -Ban Giám Hiệu Nhà Trường Đại Học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng -Khoa Cơ Khí - Trường Đại Học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng Em tên Lớp : NGUYỄN VĂN HOAN MSSV:101140182 NGUYỄN VĂN BÌNH MSSV:101140175 : 14CDT2 Khoa: Cơ Khí Đề tài: Thiết kế chế tạo Robot Scara phân loại sản phẩm Tơi xin Cam Đoan • Khơng bịa đặt, đưa thông tin sai lệch so với nguồn trích dẫn; • Khơng ngụy tạo số liệu q trình khảo sát, thí nghiệm, thực hành, thực tập hoạt động học thuật khác; • Khơng sử dụng hình thức gian dối việc trình bày, thể hoạt động học thuật kết từ q trình học thuật mình; • Khơng đạo văn, sử dụng từ ngữ, cách diễn đạt người khác thể mình, trình bày, chép, dịch đoạn, nêu ý tưởng người khác mà trích dẫn; • Khơng tự đạo văn, sử dụng lại thơng tin nghiên cứu mà khơng có trích dẫn phân mảnh thơng tin kết nghiên cứu để cơng bố nhiều ấn phẩm Nhóm sinh viên thực SVTH: Nguyễn Văn Hoan-Nguyễn Văn Bình ii GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực Thiết kế Robot Scara phân loại sản phẩm MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN LỜI NÓI ĐẦU i CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ v CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ROBOT 1.1 Giới thiệu chung robot Scara 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Ứng dụng 1.2 Tổng quan hệ thống 1.2.1 Các thành phần robot 1.2.2 Đặt vấn đề CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHẾ TẠO ROBOT 2.1 Phân tích lựa chọn cấu trúc 2.1.1 Số bậc tự cần thiết 2.1.2 Lựa chọn cấu trúc 2.1.3 Phương pháp truyền động động 2.1.4 Cơ cấu kẹp 2.1.5 Các phương án thiết kế 2.1.6 Lựa chọn cấu trúc thiết kế 2.2 Bài toán động học 10 2.2.1 Các thông số ban đầu 10 2.2.2 Tĩnh học động học 11 2.2.3 Động lực học tay máy 17 2.3 Thiết kế hệ dẫn động Robot 24 2.3.1 Giới thiệu số hệ dẫn động hay dùng robot cơng nghiệp 24 2.3.2 Tính tốn hệ dẫn động 28 2.3.3 Tính chọn động 28 SVTH: Nguyễn Văn Hoan-Nguyễn Văn Bình iii GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực Thiết kế Robot Scara phân loại sản phẩm 2.3.4 Tính chọn truyền đai 29 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 30 3.1 Cấu trúc hệ thống điều khiển 30 3.2.1 Bộ điều khiển 30 3.2.2 Ramboard 1.4 31 3.2.3 Driver A4988 32 3.2.4 Step Motor 33 3.2.5 Nguồn 34 3.2.6 Servo Motor 35 CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 37 4.1 4.1.1 Lý thuyết cảm biến vật cản hồng ngoại 37 Giới thiệu cảm biến vật cản hồng ngoại IR-Infrared Obstacle Avoidance 37 4.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống 39 4.3 Sơ đồ thuật toán điều khiển 40 SVTH: Nguyễn Văn Hoan-Nguyễn Văn Bình iv GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực Thiết kế Robot Scara phân loại sản phẩm DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Hình 1.1: Robot kiểu SCARA Hình 1.2: Delta SCARA Robot cho dây chuyền lắp ráp quạt Hình 1.3: Yamaha SCARA Robot dây chuyền đóng gói sản phẩm tự động Hình 1.4: Epson SCARA Robot phân loại sản phẩm Hình 1.5: G20 SCARA Robot giải trí Hình 1.6: Các thành phần liên quan đến hệ thống robot Hình 2.1: Cơ cấu Robot Scara bậc tự Hình 2.2: Cơ cấu kẹp Hình 2.3: Mơ hình 3D sơ Robot Scara 10 Hình 2.4: Các thơng số ban đầu robot 10 Hình 2.5: Robot SCARA hệ tọa độ (vị trí ban đầu) 11 Bảng 2.1: Bảng thông số DH 13 Hình 2.6: Một vị trí robot 15 Bảng 2.2: Thông số robot .17 Hình 2.7: Bộ truyền bánh trụ 25 Hình 2.8: Bộ truyền hành tinh 25 Hình 2.9: Bộ truyền đai .26 Hình 2.10: Bộ truyền vít me – đai ốc 27 Hình 2.11: Động bước NIDEC SERVO KH42KM2R015E .28 Hình 2.12: Bộ truyền đai 29 Hình 3.1: Module Arduino Mega 2560 30 Bảng 3.1: Bảng thông số Arduino Mage 31 Hình 3.2: Ramps Board 1.4 31 Hình 3.3: Driver A4988 32 Bảng 3.2: Bảng thông số chế độ Driver A4988 33 Hình 3.4: Step Motor .34 Hình3.5: Nguồn tổ ong 12V-10A 35 Hình 3.6: Nguồn xung 12V DC-1A .35 Hình 3.7: Secvo motor 36 Hình 4.1 Cảm biến vật cản hồng ngoại IR .37 Hình 4.1 Cấu tạo cảm biến IR .38 Hình 4.2 Nguyên lý phát-thu tia hồng ngoại 39 Hình 4.3: Sơ đồ thuật toán điều khiển 40 SVTH: Nguyễn Văn Hoan-Nguyễn Văn Bình v GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực Thiết kế Robot Scara phân loại sản phẩm CHƯƠNG 5:KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Mơ hình Robot sau hồn thiện Hình 5.1: Mơ hình tổng thể Robot Hình 5.2: khối điều khiển Robot SVTH: Nguyễn Văn Hoan-Nguyễn Văn Bình 41 GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực Thiết kế Robot Scara phân loại sản phẩm Hình 5.3 Khối nguồn Robot SVTH: Nguyễn Văn Hoan-Nguyễn Văn Bình 42 GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực Thiết kế Robot Scara phân loại sản phẩm KẾT LUẬN Hệ điều khiển đáp ứng yêu cầu tốn điều khiển vị trí, chạy theo hành trình thiết lập, thực tất chức thiết lập.Thông qua khảo sát cho thấy kết hợp với cảm biến hồng ngoại vật cản để tạo thành hệ thống khả bắt vật thể phụ thuộc nhiều vào với tốc độ băng tải,màu sắc vật thể củng mật độ vật thể băng tải Hạn chế khó khăn khâu lắp ráp, đồng thời kết cấu khí chưa thực xác nên độ xác mơ hình chưa cao Đây đề tài có ứng dụng thực tế nên chúng em cố gắng để hoàn thiện đề tài để phù hợp với nhu cầu thực tế Qua kết đạt ta hồn thiện thêm chức cấp sản phẩm tự động cho băng tải,chức nhận diện nhiều sản phẩm có hình dáng phức tạp hơn, từ đưa sản phẩm phát triển ứng dụng không công nghiệp nhẹ, mà nhiều lĩnh vực đời sống xã hội SVTH: Nguyễn Văn Hoan-Nguyễn Văn Bình 43 GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực PHỤ LỤC *Code Arduino: #include #include "myServo.h" #include "BasicStepperDriver.h" #include "MultiDriver.h" #include "SyncDriver.h" #define P1 #define P2 #define P3 #define BOT 19 #define MID 18 #define TOP 15 #define SHORT 100 #define AVRG 200 #define 300 TALL #define ON #define OFF #define DETECTED true #define UN_DETECTED false //DC motor #define DC //Servo // #define SERVO0 11 #define SERVO1 12 #define uStep // for convert function #define ratioX 3.5 #define ratioY 3.5 #define ratioZ #define X_MIN_PIN #define Y_MAX_PIN SVTH: Nguyễn Văn Hoan - Nguyễn Văn Bình GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực #define Z_MIN_PIN 14 // // Steppers // #define X_STEP_NUM 200 #define X_uSTEP // vi buoc #define X_STEP_PIN 54 #define X_DIR_PIN 55 #define X_ENABLE_PIN 38 BasicStepperDriver stepperX(X_STEP_NUM, X_DIR_PIN, X_STEP_PIN, X_ENABLE_PIN); #define Y_STEP_NUM 200 #define Y_uSTEP #define Y_STEP_PIN 60 #define Y_DIR_PIN 61 #define Y_ENABLE_PIN 56 BasicStepperDriver stepperY(Y_STEP_NUM, Y_DIR_PIN, Y_STEP_PIN, Y_ENABLE_PIN); #define Z_STEP_NUM 200 #define Z_uSTEP #define Z_STEP_PIN 46 #define Z_DIR_PIN 48 #define Z_ENABLE_PIN 62 BasicStepperDriver stepperZ(Z_STEP_NUM, Z_DIR_PIN, Z_STEP_PIN, Z_ENABLE_PIN); SyncDriver controller(stepperX, stepperY); int pos = 0; int numOfStep; int n1, n2, n3, n4; String n5; float a, b, c, d; float prv_a, prv_b, prv_c; int x_stepInc,y_stepInc; bool ReadLock = false; //bool stt = false; //bool ror = false; void setup() { SVTH: Nguyễn Văn Hoan - Nguyễn Văn Bình GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực // put your setup code here, to run once: pinMode(DC, OUTPUT); pinMode(BOT, INPUT); pinMode(MID, INPUT); pinMode(TOP, INPUT); initPort(); // initializing PWM port to control Servo Motor' stepperX.setEnableActiveState(LOW); stepperY.setEnableActiveState(LOW); stepperZ.setEnableActiveState(LOW); stepperX.begin(25, X_uSTEP); stepperY.begin(25, Y_uSTEP); stepperZ.begin(250, Z_uSTEP); setDeg(SERVO1, 95); // servo tay kep setDeg(SERVO0, 180); //Serial.begin(9600); // to getting data stepperX.setRPM(25); stepperY.setRPM(25); stepperZ.setRPM(250); } bool sensor(int pos){ if (digitalRead(pos) == LOW){ return true; } else return false; } int checkLMH(){ if (!ReadLock){ if (sensor(BOT) == DETECTED){ delay(20); if (sensor(MID) == DETECTED){ delay(20); if (sensor(TOP) == DETECTED){ return TALL; } else { SVTH: Nguyễn Văn Hoan - Nguyễn Văn Bình GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực return AVRG; } } else { return SHORT; } } //if (sensor(BOT) == DETECTED && sensor(MID) == UN_DETECTED && sensor(TOP) == UN_DETECTED){ // return SHORT; //} //else if (sensor(BOT) == DETECTED && sensor(MID) == DETECTED && sensor(TOP) == UN_DETECTED){ // return AVRG; //} //else if (sensor(BOT) == DETECTED && sensor(MID) == DETECTED && sensor(TOP) == DETECTED){ // return TALL; //} } return 0; } void conveyor(int state){ digitalWrite(DC, state); if (state==0){ ReadLock = true; } else{ ReadLock = false; } } void controlRobot(){ if (checkLMH() == SHORT){ conveyor(OFF); grip(P1); delay(100); dropPos(P1); conveyor(ON); } else if (checkLMH() == AVRG){ SVTH: Nguyễn Văn Hoan - Nguyễn Văn Bình GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực conveyor(OFF); grip(P2); delay(100); dropPos(P2); conveyor(ON); } else if (checkLMH() == TALL){ conveyor(OFF); grip(P3); delay(100); dropPos(P3); conveyor(ON); } else{ conveyor(ON); } } void loop() { // put your main code here, to run repeatedly: controlRobot(); // if(Serial.available()){ // String var = Serial.readStringUntil('\n'); // //// bat tat bang tai // if(var == "c") // { // // digitalWrite(DC, HIGH); } // // if(var == "d") { // // digitalWrite(DC, LOW); } // //// dieu khien robot // if(var == "1"){ // robHome(); // } // else if(var == "2"){ // delay(3000); // gapPin(); // // thaPl(); SVTH: Nguyễn Văn Hoan - Nguyễn Văn Bình GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực // } // else if(var == "3"){ // delay(3000); // gapPin(); // // // thaPn(); } // } } // //gap pin void grip(int pos) { switch (pos) { default: break; case 1: setHt(0, 0, 50, 180, "off"); cal(a, b, c, d); //show(); // tinh toan: deg -> step // hien thi cac gia tri nhan dc motRun(); setHt(0, 0, 50, 180, "on"); cal(a, b, c, d); //show(); // tinh toan: deg -> step // hien thi cac gia tri nhan dc motRun(); setHt(0, 0, 0, 180, "on"); cal(a, b, c, d); //show(); motRun(); break; case 2: setHt(0, 0, 40, 180, "off"); cal(a, b, c, d); //show(); // tinh toan: deg -> step // hien thi cac gia tri nhan dc motRun(); setHt(0, 0, 40, 180, "on"); cal(a, b, c, d); //show(); // tinh toan: deg -> step // hien thi cac gia tri nhan dc motRun(); SVTH: Nguyễn Văn Hoan - Nguyễn Văn Bình GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực setHt(0, 0, 0, 180, "on"); cal(a, b, c, d); //show(); motRun(); break; case 3: setHt(0, 0, 15, 180, "off"); cal(a, b, c, d); //show(); // tinh toan: deg -> step // hien thi cac gia tri nhan dc motRun(); delay(50); setHt(0, 0, 15, 180, "on"); cal(a, b, c, d); //show(); // tinh toan: deg -> step // hien thi cac gia tri nhan dc motRun(); setHt(0, 0, 0, 180, "on"); cal(a, b, c, d); //show(); motRun(); break; } } void dropPos(int pos) { switch (pos) { default: break; case 1: setHt(40, 20, 0, 180, "on"); cal(a, b, c, d); //show(); // tinh toan: deg -> step // hien thi cac gia tri nhan dc motRun(); setHt(40, 20, 80, 180, "off"); cal(a, b, c, d); //show(); // tinh toan: deg -> step // hien thi cac gia tri nhan dc motRun(); setHt(0, 0, 0, 180, "off"); cal(a, b, c, d); //show(); // tinh toan: deg -> step // hien thi cac gia tri nhan dc SVTH: Nguyễn Văn Hoan - Nguyễn Văn Bình GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực motRun(); break; case 2: setHt(65, -25, 0, 180, "on"); cal(a, b, c, d); //show(); // tinh toan: deg -> step // hien thi cac gia tri nhan dc motRun(); setHt(65, -25, 80, 180, "off"); cal(a, b, c, d); //show(); // tinh toan: deg -> step // hien thi cac gia tri nhan dc motRun(); setHt(0, 0, 0, 180, "off"); cal(a, b, c, d); //show(); // tinh toan: deg -> step // hien thi cac gia tri nhan dc motRun(); break; case 3: setHt(90, -30, 0, 180, "on"); cal(a, b, c, d); //show(); // tinh toan: deg -> step // hien thi cac gia tri nhan dc motRun(); setHt(90, -30, 80, 180, "off"); cal(a, b, c, d); //show(); // tinh toan: deg -> step // hien thi cac gia tri nhan dc motRun(); setHt(0, 0, 0, 180, "off"); cal(a, b, c, d); //show(); // tinh toan: deg -> step // hien thi cac gia tri nhan dc motRun(); break; } } // // cai dat robot ve vi tri ban dau //void robHome() { // // stepperX.setRPM(20); // stepperY.setRPM(20); // stepperZ.setRPM(80); // SVTH: Nguyễn Văn Hoan - Nguyễn Văn Bình GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực // while (digitalRead(Z_MIN_PIN) == 0) { // stepperZ.move(-mmToStep(1)); // // } // while (digitalRead(Z_MIN_PIN) != 0) { // stepperZ.move(0); // // } // // while (digitalRead(Y_MAX_PIN) == 0) { // stepperY.move(-degToStep(1)); // } // // while (digitalRead(Y_MAX_PIN) != 0) { // stepperY.move(0); // } // // while (digitalRead(X_MIN_PIN) == 0) { // controller.move(degToStep(1),degToStep(1)); // } // // while (digitalRead(X_MIN_PIN) != 0) { // controller.move(0,0); // } // // stepperY.rotate(140*3.5); // // controller.rotate(-100*3.5,-100*3.5); // vi tri ban dau cua robot // // stepperZ.startMove(mmToStep(0)); //} void motRun() { //Serial.println("Running "); //Serial.read(); if (n3 >= 0) { controller.move(n1,n1); stepperY.move(n2); setDeg(SERVO0, n4); stepperZ.move(n3); } else { stepperZ.move(n3); setDeg(SERVO0, n4); SVTH: Nguyễn Văn Hoan - Nguyễn Văn Bình GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực controller.move(n1,n1); stepperY.move(n2); } if (n5 == "off") { setDeg(SERVO1, 95); } else if(n5=="on") { setDeg(SERVO1, 0); } //Serial.println("Done!"); } void cal(float ai, float bi, float ci, float di) { n1 = (int) (degToStep(ai) * ratioX); n2 = (int) (degToStep(bi) * ratioY); n3 = (int) mmToStep(ci); n4 = map(di, -90, 90, 180, 0); } //void show() { // // Serial.print("teta1 ="); // Serial.println(n1); // Serial.print("teta2 ="); // Serial.println(n2); // Serial.print("d3 ="); // Serial.println(c); // Serial.print("teta4 ="); // Serial.println(d); // Serial.print("taykep ="); // Serial.println(n5); // //} // //cai dat goc void setHt(float ai, float bi, float ci, float di, String fi) { for (int i = 0; i < 5; i++) { switch (i) { case 0: a = - prv_a; prv_a = ai; break; case 1: SVTH: Nguyễn Văn Hoan - Nguyễn Văn Bình GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực b = bi - prv_b; prv_b = bi; break; case 2: c = ci - prv_c; prv_c = ci; break; case 3: d = di; break; case 4: n5 = fi; break; } } } //for X,Y float degToStep(float deg) { return (deg * 200 * uStep / 360); } //for only Z-Axis float mmToStep(float mm) { return (mm * 200 * uStep / ratioZ); } TÀI LIỆU THAM KHẢO SVTH: Nguyễn Văn Hoan - Nguyễn Văn Bình GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực [1] Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí - tập - Trịnh Chất, Lê Văn Uyển – NXB Giáo dục 2003 [2] Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí - tập - Trịnh Chất, Lê Văn Uyển – NXB Giáo dục 2003 [3] Robot công nghiệp – Phạm Đăng Phước - NXB xây dựng 2007 [4] The Delta Parallel Robot: Kinematics Solutions Robert L Williams II, Ph.D., williar4@ohio.edu Mechanical Engineering, Ohio University, October 2016 SVTH: Nguyễn Văn Hoan - Nguyễn Văn Bình GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực ... Lực Thiết kế Robot Scara phân loại sản phẩm Hình 1.4: Epson SCARA Robot phân loại sản phẩm Hình 1.5: G20 SCARA Robot giải trí SVTH: Nguyễn Văn Hoan-Nguyễn Văn Bình GVHD: ThS Nguyễn Đắc Lực Thiết. .. Đắc Lực Thiết kế Robot Scara phân loại sản phẩm CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHẾ TẠO ROBOT 2.1 Phân tích lựa chọn cấu trúc 2.1.1 Số bậc tự cần thiết Bậc tự do: Bậc tự (BTD) cấu thông số độc lập cần thiết. .. Lực Thiết kế Robot Scara phân loại sản phẩm CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ROBOT 1.1 Giới thiệu chung robot Scara 1.1.1 Khái niệm Robot Scara đời vào năm 1979 trường đại học Yamanashi (Nhật Bản) kiểu robot