BÀI tập lớn kĩ THUẬT ROBOT tìm HIỂU ROBOT MPL800II

5/1/2018 BÀI TẬP LỚN KĨ THUẬT TÌM HIỂU ROBOT MPL800II ROBOT Mã lớp: 103134 | Nhóm LỜI NĨI ĐẦU Ngày nước ta tiến hành cơng nghiệp hóa đại hóa ngày mạnh mẽ, lao động chân tay thay tự động Và robot lực lượng sinh để giảm lao động cho người, ngày đóng vai trị quan trọng cơng nghiệp Ở tập lớn chúng em xin trình bày tìm hiểu Robot MPL800II hãng Yaskawa sản xuất Tuy vậy, lúc tìm hiểu chúng em khơng tránh khỏi thiếu sót, mong bổ sung sửa chữa để tập lớn chúng em thêm hoàn thiện Cuối cùng, chúng em xin cảm ơn cô Nguyễn Phạm Thục Anh tận tình giảng dạy, giúp đỡ bọn em thực tập lớn Những người thực Nhóm 1 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ROBOT MPL800 II 1.1 Giới thiệu 1.2 Ứng dụng Robot MPL800 II công nghiệp 1.3 Kết cấu khí 1.4 Thông số kỹ thuật CHƯƠNG 2: ĐỘNG HỌC THUẬN CỦA ROBOT MPL800 II 2.1 Tính tốn cơng thức 2.2 Giao diện lập trình Matlab 10 CHƯƠNG 3: MA TRẬN JACOBY 11 3.1 Tính tốn cơng thức 11 3.2 Giao diện lập trình Matlab 12 CHƯƠNG 4: ĐỘNG HỌC NGƯỢC ROBOT 13 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ QUỸ ĐẠO CỦA CÁC KHỚP DẠNG BẬC 16 CHƯƠNG 6: XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC TRÊN TOOLBOX SIMMECHANICS/MATLAB 21 6.1 Xây dựng phương trình động lực học cho Robot MPL800 II (3 góc đầu tiên): ……………………………………………………………………………… 21 6.2 Mơ hình 3D tay máy Robot 23 6.3 Mô hình Robot Simmechanics/Matlab 26 PHỤ LỤC:…… ….28 Danh mục hình ảnh: 28 Danh mục bảng: 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO 29 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ROBOT MPL800 II 1.1 Giới thiệu Robot MPL800 II sản xuất hãng Robot tiếng Yaskawa Yaskawa tập đoàn hàng đầu giới sản xuất cung cấp sản phẩm lĩnh vực robot công nghiệp, biến tần, truyền động điện…Trong lĩnh vực robot công nghiệp, hãng sản xuất tất loại robot như: robot gắp (Handling), robot nâng bốc, đóng gói (Picking/packing, palletizing) Robot hàn, hàn điểm (Arc handling, spot welding), Robot sơn (Painting), Robot lắp ráp ( Assembly/distributing)… Hinh 1.1: Một số loại Robot hãng Yaskawa Robot công nghiệp MPL800 II loại robot có tốc độ cao, tính linh hoạt hiệu suất làm việc lớn, đảm bảo độ tin cậy xác Hinh 1.2: Robot MPL800 II Robot MPL800 II có đặc điểm là:  Số bậc tự do: bậc  Có cấu, khung thiết kế vững chắc, có khả mang tải từ 80kg đến 800kg tốc độ cao Những robot cho phép đạt cân quán tính cao cho ứng dụng bốc xếp hàng  Chiều ngang 3.1 m chiều dọc m khả xoay 360 độ, cho phép chúng tích hợp làm việc lúc với nhiều băng tải vị trí xếp pallet khác  Ống dẫn khí nén cáp điều khiển trục cáp tín hiệu fieldbus tích hợp ngầm bên tay máy, thiết kế giúp nâng cao an tồn trì bền bỉ, giảm thiểu tối đa khả va chạm với thiết bị ngoại vi  Robot MPL tương thích với điều khiển DX200 tảng MLX200 tích hợp PLC 1.2 Ứng dụng Robot MPL800 II công nghiệp Đây loại robot phù hợp với ứng dụng đóng gói (điều khiển dỡ đóng gói vào khay, hộp, thùng carton, túi, …) Các hoạt chất bôi trơn hộp số robot dòng MPL chứng nhận tiêu chuẩn an toàn NSF-H1 Đây tiêu chuẩn đặc biệt quan trọng ngành thực phẩm đồ uống Do Robot MPL áp dụng rộng rãi nhiều ngành công nghiệp như: thực phẩm nước giải khát, nhà kho sản phẩm công nghiệp khác Hinh 1.3: Ứng dụng Robot MPL800 II công nghiệp Tuy nhiên robot MPL dịng robot chun dụng, thích hợp ưu tiên dùng cho ứng dụng nâng bốc, di chuyển hàng có khối lượng lớn lên đến 800kg, sử dụng nhiều ngành như: nước giải khát, thực phẩm, gạch, xi măng…do đặc điểm chuyên dụng robot MPL 1.3 Kết cấu khí Kết cấu khí robot thể hình vẽ: Hinh 1.4: Robot MPL800 II nhìn từ xuống Kết cấu khí Rotbot MPL800 II nhìn từ đằng sau: Hinh 1.5: Robot MPL800 II nhìn từ đằng sau Kết cấu khí robot nhìn ngang: Hinh 1.6: Robot MPL800 II nhìn ngang 1.4 Thơng số kỹ thuật Các thơng số kỹ thuật Robot MPL800 II trình bày bảng sau: Bảng 1.1: Bảng thơng số kỹ thuật Robot MPL800 II Mẫu Kiểu Trục điều khiển Tải trọng nâng Khả lặp lại Phạm vi chuyển động Tốc độ tối đa Quán tính cho phép Khối lượng Trục S – quay Trục L – cánh tay Trục U – cánh tay Trục T – cổ tay Trục S – quay Trục L – cánh tay Trục U – cánh tay Trục T – cổ tay Trục T – cổ tay Nhiệt độ Độ ẩm Độ rung Điều kiện môi trường Khác Yêu cầu nguồn MOTOMAN-MPL800 II YR-MPL0800-J00 khớp nối theo thiều dọc 800kg ±0.5mm -180˚ – +180˚ -45˚ – +90˚ -120˚ – +15˚ -360˚ – +360˚ 1.13 rad/s, 65˚/s 1.13 rad/s, 65˚/s 1.13 rad/s, 65˚/s 2.18 rad/s, 125˚/s 500kg৹m2 2550kg 0˚C đến +45˚C 20 - 80% RH (khơng ngưng tụ) 4.9m/𝑠2 Khơng có khí chất lỏng ăn mịn, khí gây nổ Khơng có nước, dầu bụi Khơng có nhiễu điện mức (plasma) 10kVA CHƯƠNG 2: ĐỘNG HỌC THUẬN CỦA ROBOT MPL800 II 2.1 Tính tốn cơng thức Y1 Y2 a1=270 a2=1250 a3=1650 Z1 X1 X2 X3,4 Z2 Y3,4 d1= 880 Z0 Z3,4 Y0 X0 Hinh 2.1: Mơ hình Robot MPL800 II Bảng 2.1: Bảng Denavit-Hartenberg i 𝑎𝑖 𝛼𝑖 𝜃𝑖 𝑑𝑖 𝑎1 = 270 90° 𝜃1 𝑑1 = 880 𝑎2 = 1250 𝜃2 𝑎3 = 1650 90° 𝜃3 0 𝜃4 Ta xét: 𝑇10 = 𝑅𝑜𝑡𝑧 (𝜃1 ).𝑡𝑟𝑎𝑛𝑧 (𝑑1 ) 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑥 (𝑎1 ).𝑅𝑜𝑡𝑥 (𝛼1 ) ⁡[ 0 cos⁡(𝜃1 ) −sin⁡(𝜃1 ) sin⁡(𝜃1 ) cos⁡(𝜃1 ) =[ 0 0 0 0 cos⁡(90°) −sin⁡(90°) ] sin⁡(90°) cos⁡(90°) 0 1 0].⁡[0 0 0 0 0 0 0 ].⁡[ 𝑑1 0 0 0 𝑎1 ] (2.1) 𝑇21 = 𝑅𝑜𝑡𝑧 (𝜃2 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑥 (𝑎2 ) cos⁡(𝜃2 ) sin⁡(𝜃2 ) =[ 0 cos⁡(𝜃2 ) sin⁡(𝜃2 ) =[ 0 cos⁡(𝜃2 ) sin⁡(𝜃2 ) =[ 0 −sin⁡(𝜃2 ) cos⁡(𝜃2 ) 0 −sin⁡(𝜃2 ) cos⁡(𝜃2 ) 0 −sin⁡(𝜃2 ) cos⁡(𝜃2 ) 0 0 0 0 0 0 0 ].⁡[ 0 1 0 𝑎2 cos⁡(𝜃2 ) 𝑎2 ⁡ sin⁡(𝜃2 ) ] 1250 cos⁡(𝜃2 ) 1250 sin⁡(𝜃2 ) ] 𝑇32 ⁡ = ⁡ 𝑅𝑜𝑡𝑧 (𝜃3 ) 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑥 (𝑎3 ) 𝑅𝑜𝑡𝑥 (𝛼3 ) cos⁡(𝜃3 ) −sin⁡(𝜃3 ) 0 0 𝑎3 ⁡ sin⁡(𝜃3 ) cos⁡(𝜃3 ) 0 0 =⁡[ ][ ].[ 0 0 0 0 0 cos⁡(𝜃3 ) sin⁡(𝜃3 ) 𝑎3 cos⁡(𝜃3 ) sin⁡(𝜃3 ) −cos⁡(𝜃3 ) 𝑎3 sin⁡(𝜃3 ) =[ ] 0 0 cos⁡(𝜃4 ) sin⁡(𝜃4 ) 𝑇43 = 𝑅𝑜𝑡𝑧 (𝜃4 ) = [ 0 −sin⁡(𝜃4 ) cos⁡(𝜃4 ) 0 0 𝑎2 ⁡ ] 0 cos⁡(90°) −sin⁡(90°) sin⁡(90°) cos⁡(90°) 0 (2.2) 0 ] 0] (2.3) (2.4) Vậy ta có ma trận: 𝑇40 =𝑇10 ⁡𝑇21 ⁡𝑇32 𝑇43 = cos⁡(𝜃1 ) sin⁡(𝜃1 ) 𝑎1 cos⁡(𝜃1 ) cos⁡(𝜃2 ) −sin⁡(𝜃2 ) 𝑎2 cos⁡(𝜃2 ) sin⁡(𝜃1 ) −cos⁡(𝜃1 ) 𝑎1 sin⁡(𝜃1 ) sin⁡(𝜃2 ) cos⁡(𝜃2 ) 𝑎2 sin⁡(𝜃2 ) [ ].⁡[ ] 𝑑1 0 0 0 0 cos⁡(𝜃3 ) sin⁡(𝜃3 ) 𝑎3 cos⁡(𝜃3 ) cos⁡(𝜃4 ) −sin⁡(𝜃4 ) 0 sin⁡(𝜃3 ) −cos⁡(𝜃3 ) 𝑎3 sin⁡(𝜃3 ) sin⁡(𝜃4 ) cos⁡(𝜃4 ) 0 ⁡[ ].⁡[ ]= 0 0 0 0 0 𝑎11 𝑎 [𝑎21 31 𝑎41 𝑎12 𝑎23 𝑎32 𝑎42 𝑎13 𝑎23 𝑎33 𝑎43 𝑎14 𝑎24 𝑎34 ] 𝑎44 (2.5) Sử dụng phép đảo vị trị Robot Planar ta có: θ2 = 𝐴𝑇𝐴𝑁2(𝑝2 , 𝑝1 ) − 𝐴𝑇𝐴𝑁2(𝑎3 sin(θ3 ) , 𝑎2 + 𝑎3 cos(θ3 )) Trong đó: 𝑝1 = ⁡cos(θ1 ) px⁡ + sin(θ1 ) py⁡ − ⁡ a1 𝑝2 = ⁡ pz⁡ − d1 Điều kiện góc quay khớp: 180  1  180 0    135   120  3  15.5 360    360 Kết luận giá trị góc 1,2,3,4 phụ thuộc vào px ,⁡py ,⁡pz ,⁡nx ,⁡ny , ox ,⁡oy , Điều kiện thông số nhập vào phải thỏa mãn điều kiện sau: −(𝑎1 + 𝑎2 + 𝑎3 ) ≤ 𝑝𝑥 , 𝑝𝑦 ≤ 𝑎1 + 𝑎2 + 𝑎3 𝑑1 ≤ 𝑝𝑧 ≤ 𝑎1 + 𝑎2 + 𝑑1 −1 ≤ 𝑛𝑥 , 𝑛𝑦 , 𝑜𝑥 , 𝑜𝑦 ≤ Và giá trị vecto n, o, a tương ứng tạo thành tam diện thuận 15 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ QUỸ ĐẠO CỦA CÁC KHỚP DẠNG BẬC Quỹ đạo khớp có dạng: 𝜃𝑖 (𝑡) = 𝑎𝑖0 + ⁡ 𝑎𝑖1 𝑡 + 𝑎𝑖2 𝑡 + 𝑎𝑖3 𝑡 (5.1) Vận tốc khớp: 𝜃̇𝑖 (𝑡 ) = 𝑎𝑖1 + 2𝑎𝑖2 𝑡 + 3𝑎𝑖3 𝑡 (5.2) ̅̅̅̅ tương ứng với khớp Với 𝑖 = 1,4 Ta hệ phương trình sau: 𝜃1 (𝑡) = 𝑎10 + ⁡ 𝑎11 𝑡 + 𝑎12 𝑡 + 𝑎13 𝑡 𝜃2 (𝑡) = 𝑎20 + ⁡ 𝑎21 𝑡 + 𝑎22 𝑡 + 𝑎23 𝑡 𝜃3 (𝑡) = 𝑎30 + ⁡ 𝑎31 𝑡 + 𝑎32 𝑡 + 𝑎33 𝑡 (5.3) 𝜃4 (𝑡) = 𝑎40 + ⁡ 𝑎41 𝑡 + 𝑎42 𝑡 + 𝑎43 𝑡 Giả sử Robot từ điểm A tới điểm B thời gian t(s) với điều kiện vận tốc thời điểm đầu cuối Từ ta có hệ phương trình sau: 𝜃𝑖 (0) = 𝑎𝑖0 = 𝜃𝑖 (𝐴)⁡ 𝜃𝑖 (𝑡 ) = 𝑎𝑖0 + ⁡ 𝑎𝑖1 𝑡 + 𝑎𝑖2 𝑡 + 𝑎𝑖3 𝑡 = 𝜃𝑖 (𝐵) 𝜃̇𝑖 (0) = 𝑎𝑖1 = 0; (5.4) 𝜃̇𝑖 (𝑡 ) = 𝑎𝑖1 + 2𝑎𝑖2 𝑡 + 3𝑎𝑖3 𝑡 = Từ ta xây dựng quỹ đạo dạng bậc cho khớp Sử dụng động học đảo ta có: √2 Khi Robot di chuyển từ vị trí A(𝑝𝑥 , ⁡𝑝𝑦 , 𝑝𝑧 , 𝑛𝑥 , 𝑛𝑦, ⁡𝑜𝑥 , 𝑜𝑦⁡ ) = (270, 0, 3780, 0, - , 0, − √2 ) suy góc theta tương ứng là: 𝑞𝐴 = [𝜃1𝐴 , 𝜃2𝐴 , 𝜃3𝐴 , 𝜃4𝐴 ]𝑇 = [⁡0, 90, 0, 45]𝑇 (5.5) Vị trí điểm B(𝑝𝑥 , ⁡𝑝𝑦 , 𝑝𝑧 , 𝑛𝑥 , 𝑛𝑦, ⁡𝑜𝑥 , 𝑜𝑦⁡ ) = (2009.7069, 1160.3048, 597.1573, 0.28033, 0.7392, 0.7392, -0.57322) suy góc theta tương ứng là: 𝑞𝐵 = [𝜃1𝐵 , 𝜃2𝐵 , 𝜃3𝐵 , 𝛳𝜃4𝐵 ]𝑇 = [30, 45, −90, −30]𝑇 thời gian t = 5s 16 (5.6) Từ ta có được:  Phương trình quỹ đạo khớp với hệ số sau: 𝑎10 = 𝜃1 (𝐴) = 𝑎11 = 3 ( ( ) ) (30 − 0) = 3.6 𝜃 𝐵 − ⁡ 𝜃 (𝐴) = ⁡ 1 𝑡2 52 2 = ⁡ − (𝜃1 (𝐵) − ⁡ 𝜃1 (𝐴)) = ⁡⁡ − (30 − 0) = −0.48 𝑡 𝑎12 = ⁡ 𝑎13 (5.7) Ta có phương trình quỹ đạo khớp 1: 𝜃1 (𝑡 ) = 3.6𝑡 − 0.48𝑡 (5.8) 𝜃̇1 (𝑡 ) = ⁡7.2𝑡 − 1.44𝑡 (5.9) 𝜃̈1 (𝑡 ) = 7.2 − 2.88𝑡 (5.10) Phương trình vận tốc: Phương trình gia tốc: Kết mơ Matlab: Hinh 5.1: Đồ thị vị trí, vận tốc, gia tốc khớp thứ 17  Phương trình quỹ đạo khớp với hệ số sau: 𝑎20 = 𝛳2 (𝐴) = 90; 𝑎21 = 0; 𝑎22 = ⁡ 3 (𝛳2 (𝐵) − ⁡ 𝛳1 (𝐴)) = ⁡ ∗ (45 − 90) = −5.4; 𝑡 𝑎23 = ⁡ − (5.11) 2 ( ) ( ) (45 − 90) = 0.72; (𝛳 ) 𝐵 − ⁡ 𝛳 𝐴 = ⁡⁡ − 2 𝑡3 53 Ta có phương trình quỹ đạo khớp 2: 𝛳2 (𝑡 ) = 90 − 5.4𝑡 + 0.72𝑡 (5.12) Phương trình vận tốc: 𝛳̇2 (𝑡 ) = ⁡ −10.8𝑡 + 2.16𝑡 (5.13 ) Phương trình gia tốc: 𝛳̈2 (𝑡 ) = −10.8 + 4.32𝑡 Kết mơ Matlab: Hinh 5.2: Đồ thị vị trí, vận tốc, gia tốc khớp thứ hai 18 (5.14)  Phương trình quỹ đạo khớp với hệ số sau: 𝑎30 = 𝜃3 (𝐴) = 𝑎31 = 3 ( ( ) ) (−90 − 0) = −10.8 𝜃 𝐵 − ⁡ 𝜃 (𝐴) = ⁡ 3 𝑡2 52 2 = ⁡ − (𝜃3 (𝐵) − ⁡ 𝜃3 (𝐴)) = ⁡⁡ − (−90 − 0) = 1.44 𝑡 𝑎32 = ⁡ 𝑎33 (5.15) Ta có phương trình quỹ đạo khớp 3: 𝜃3 (𝑡 ) = −10.8𝑡 + 1.44𝑡 (5.16) Phương trình vận tốc: 𝜃̇3 (𝑡 ) = ⁡ −21.6𝑡 + 4.32𝑡 (5.17) Phương trình gia tốc: 𝜃̈3 (𝑡 ) = −21.6 + 8.64𝑡 Kết mô Matlab: Hinh 5.3: Đồ thị vị trí, vận tốc, gia tốc khớp thứ ba 19 (5.1 8)  Phương trình quỹ đạo khớp với hệ số sau: 𝑎40 = 𝜃4 (𝐴) = 45 𝑎41 = 3 ( ( ) ) (−30 − 45) = −9 𝜃 𝐵 − ⁡ 𝜃 (𝐴) = ⁡ 4 𝑡2 52 2 = ⁡ − (𝜃4 (𝐵) − ⁡ 𝜃4 (𝐴)) = ⁡⁡ − (−30 − 45) = 1.2 𝑡 𝑎42 = ⁡ 𝑎43 (5.19) Ta có phương trình quỹ đạo khớp 4: 𝜃4 (𝑡 ) = 45 − 9𝑡 + 1.2𝑡 (5.20) 𝜃̇4 (𝑡) = ⁡ −18𝑡 + 3.6𝑡 (5.21) Phương trình vận tốc: Phương trình gia tốc: 𝜃̈4 (𝑡) = −18 + 7.2𝑡 Kết mô Matlab: Hinh 5.4: Đồ thị vị trí, vận tốc, gia tốc khớp thứ tư 20 (5.22 ) CHƯƠNG 6: XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC TRÊN TOOLBOX SIMMECHANICS/MATLAB Toolbox Simmechanics/Matlab phần mềm cho phép người dùng mô chi tiết khí, từ xây dựng mơ hình phận máy, máy móc học robot 6.1 Xây dựng phương trình động lực học cho Robot MPL800 II (3 góc đầu tiên): Cơng thức tính ma trận qn tính là: 𝑇 𝑇 𝑀 (𝑞) = ∑(𝑚𝑖 𝐽𝑇𝑖 𝐽𝑇𝑖 + 𝐽𝑅𝑖 𝐴𝑖 𝐼𝑖 𝐴𝑇𝑖 𝐽𝑅𝑖 ) (6.1) 𝑖=1 Với:  𝑚𝑖 khối lượng khâu thứ 𝑖  𝐽𝑇𝑖 ma trận Jacoby tịnh tiến tương ứng với tọa độ suy rộng thứ 𝑖  𝐽𝑅𝑖 ma trận Jacoby quay tương ứng với tọa độ suy rộng thứ 𝑖  𝐴𝑖 ma trận cosin hướng hệ trục tọa độ thứ 𝑖 so với hệ trục tọa độ cố định  𝐼𝑖 ma trận momen quán tính khối qua tâm khâu thứ 𝑖 𝑚11 𝑚 𝑀 (𝑞) = [ 21 𝑚31 𝑚12 𝑚22 𝑚32 𝑚13 𝑚23 ] 𝑚33 ( 6.2) Với: 2 2  𝑚11 = 𝐼1𝑧 + 𝐼2𝑦 𝑐22 + 𝐼2𝑥 𝑠22 + 𝐼3𝑥 𝑠23 + 𝐼3𝑦 𝑐23 + 𝑚2 𝑙𝐶2 𝑐2 + 𝑚2 (2𝑎2 𝑙𝐶3 𝑐2 𝑐23 + 𝑎22 𝑐22 + 2 ) 𝑙𝐶3 𝑐23  𝑚12 = 𝑚13 = 𝑚21 = 𝑚31 = 2  𝑚22 = 𝐼2𝑧 + 𝐼3𝑧 + 𝑚2 𝑙𝐶2 + 𝑚3 (𝑙𝐶3 + 𝑎22 + 2𝑎2 𝑙𝐶3 𝑐3 )  𝑚23 = 𝑚32 = 𝐼3𝑧 + 𝑚3 (𝑙𝐶3 + 𝑎2 𝑙𝐶3 𝑐3 )  𝑚33 = 𝐼3𝑧 + 𝑚3 𝑙𝐶3 Cơng thức tính ma trận ly tâm Coriolis: 𝑇 𝐶 (𝑞, 𝑞̇ ) = 𝜕𝑀 (𝑞) 𝜕𝑞 𝜕𝑀 (𝑞) (𝐼𝑛 ⊗ 𝑞̇ ) − ( (𝑞̇ ⊗ 𝐼𝑛 )) 𝜕𝑞 21 ( 6.3) 𝑐11 𝐶 (𝑞, 𝑞̇ ) = [𝑐21 𝑐31 𝑐12 𝑐22 𝑐32 𝑐13 𝑐23 ] 𝑐33 (6.4 ) Với: 2  𝑐11 = −2𝑚2 𝑙𝐶2 𝑠2 𝑐2 𝑞̇ − 2𝑚3 (𝑙𝐶3 𝑠23 𝑐23 + 𝑎22 𝑠2 𝑐2 + 𝑎2 𝑙𝐶3 (2𝑠2 𝑐23 − 𝑠3 ))𝑞̇ − 2𝑚3 (𝑙𝐶3 𝑠23 𝑐23 + 𝑎2 𝑙𝐶3 𝑐2 𝑠23 )𝑞̇ + 2(𝐼2𝑥 − 𝐼2𝑦 )𝑠2 𝑐2 𝑞̇ + 2(𝐼3𝑥 − 𝐼3𝑦 )𝑠23 𝑐23 (𝑞̇ + 𝑞̇ )  𝑐12 = 𝑐13 = 2  𝑐21 = (𝑚2 𝑙𝐶2 𝑠2 𝑐2 + 𝑚3 (𝑙𝐶3 𝑠23 𝑐23 + 𝑎22 𝑠2 𝑐2 + 𝑎2 𝑙𝐶3 (2𝑐2 𝑠23 − 𝑠3 ))) 𝑞̇ − (2(𝐼2𝑥 − 𝐼2𝑦 )𝑠2 𝑐2 + (I3𝑥 − 𝐼3𝑦 )𝑠23 𝑐23 )𝑞̇  𝑐22 = −2𝑚3 𝑙𝐶3 𝑎2 𝑠3 𝑞̇  𝑐23 = −𝑚3 𝑎2 𝑙𝐶3 𝑠3 𝑞̇  𝑐31 = (𝑚3 𝑙𝐶3 𝑠23 (𝑎2 𝑐2 + 𝑙𝐶3 𝑐23 ) − (𝐼3𝑥 − 𝐼3𝑦 )𝑠23 𝑐23 )𝑞̇ 1  𝑐32 = 𝑚3 𝑎2 𝑙𝐶3 𝑠3 (2𝑞̇ − 𝑞̇ )  𝑐33 = 𝑚3 𝑎2 𝑙𝐶3 𝑠3 𝑞̇ 2 Biểu thức tay máy (chỉ xét tọa độ suy rộng đầu tiên) là: Π = 𝑚1 𝑔(𝑑1 − ℎ𝐶1 ) + 𝑚2 𝑔𝑙𝐶2 𝑠2 + 𝑚3 𝑔(𝑎2 𝑠2 + 𝑙𝐶3 𝑠23 ) ( 6.5) Ma trận trọng trường: 𝑇 𝜕Π 𝑔 (𝑞) = ( ) = [𝑚2 𝑔𝑙𝐶2 𝑐2 + 𝑚3 𝑔𝑎2 𝑐2 + 𝑚3 𝑔𝑙𝐶3 𝑐23 ] 𝜕𝑞 𝑚 𝑔𝑙 𝑐 𝐶3 23 (6 6) Phương trình Langrange loại II tay máy (chỉ xét tọa độ suy rộng đầu tiên) là: 𝑀 (𝑞) 𝑞̈ + 𝐶 (𝑞, 𝑞̇ ) 𝑞̇ + 𝑔 (𝑞) = 𝜏 22 ( 6.7) 6.2 Mô hình 3D tay máy Robot Hinh 6.1: Chân đế tay máy Robot Hinh 6.2: Khâu thứ 23 Hinh 6.3: Khâu thứ hai Hinh 6.4: Khâu thứ tư 24 Hinh 6.5: Khâu tác động cuối Hinh 6.6: Bản vẽ lắp tay máy Robot 25 6.3 Mơ hình Robot Simmechanics/Matlab Hinh 6.7: Mơ hình hóa Robot Matlab-Simulink Hinh 6.8: Khối điều khiển 26 Hinh 6.9: Mô Robot Simmechanics 27 PHỤ LỤC: Danh mục hình ảnh: Hinh 1.1: Một số loại Robot hãng Yaskawa Hinh 1.2: Robot MPL800 II Hinh 1.3: Ứng dụng Robot MPL800 II công nghiệp Hinh 1.4: Robot MPL800 II nhìn từ xuống Hinh 1.5: Robot MPL800 II nhìn từ đằng sau Hinh 1.6: Robot MPL800 II nhìn ngang Hinh 2.1: Mơ hình Robot MPL800 II Hinh 2.2: Giao diện lập trình Matlab tính động học thuận 10 Hinh 3.1: Giao diện lập trình Matlab tính ma trận Jacoby 12 Hinh 5.1: Đồ thị vị trí, vận tốc, gia tốc khớp thứ 17 Hinh 5.2: Đồ thị vị trí, vận tốc, gia tốc khớp thứ hai 18 Hinh 5.3: Đồ thị vị trí, vận tốc, gia tốc khớp thứ ba 19 Hinh 5.4: Đồ thị vị trí, vận tốc, gia tốc khớp thứ tư 20 Hinh 6.1: Chân đế tay máy Robot 23 Hinh 6.2: Khâu thứ 23 Hinh 6.3: Khâu thứ hai 24 Hinh 6.4: Khâu thứ tư 24 Hinh 6.5: Khâu tác động cuối 25 Hinh 6.6: Bản vẽ lắp tay máy Robot 25 Hinh 6.7: Mơ hình hóa Robot Matlab-Simulink 26 Hinh 6.8: Khối điều khiển 26 Hinh 6.9: Mô Robot Simmechanics 27 Danh mục bảng: Bảng 1.1: Bảng thơng số kỹ thuật Robot MPL800 II Bảng 2.1: Bảng Denavit-Hartenberg 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] GS.TSKH Nguyễn Văn Khang, TS Chu Anh Mỳ, 2011, Cơ sở Robot công nghiệp, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, Hà Nội [2] https://www.robots.com/motoman/mpl800-ii [3] https://www.yaskawa.eu.com/en/products/robotic/motoman%20robots/productdetail/p roduct/mpl800ii/ [4] https://www.yaskawa.eu.com/ [5] TS.Nguyễn Mạnh Tiến, Điều khiển Robot công nghiệp, Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật Hà Nội, 29 ... Và robot lực lượng sinh để giảm lao động cho người, ngày đóng vai trị quan trọng cơng nghiệp Ở tập lớn chúng em xin trình bày tìm hiểu Robot MPL800II hãng Yaskawa sản xuất Tuy vậy, lúc tìm hiểu. .. Kết cấu khí robot nhìn ngang: Hinh 1.6: Robot MPL800 II nhìn ngang 1.4 Thơng số kỹ thuật Các thơng số kỹ thuật Robot MPL800 II trình bày bảng sau: Bảng 1.1: Bảng thơng số kỹ thuật Robot MPL800... lĩnh vực robot công nghiệp, hãng sản xuất tất loại robot như: robot gắp (Handling), robot nâng bốc, đóng gói (Picking/packing, palletizing) Robot hàn, hàn điểm (Arc handling, spot welding), Robot