4. KĨ THUẬT ĐIỀU KHIỂN ROBOT 1.Cơ sở điều khiển robot.
4.2.3.2. Rôbot cố định trên nền dùng hệ tọa độ cầu.
KS. Trần Xuân Tiến Page 56
- Khớp cầu được tạo thành từ ba khớp quay có đường tâm giao nhau, điển hình cho kết cấu
này là cổ tay robot kiểu cầu:
- Cơ cấu có ba bậc tự do với truyền động vi sai khử khe hở bộ truyền, mỗi một chuyển động
chấp hành là hệ quả của việc tổng hợp chuyển động từ hai nguồn cùng quy luật truyền tới có tác dụng tạo ra chuyển động vặn ngược nhau hai khâu đồng trục. Ba chuyển động có bốn khâu nền (1, 2, 3, B). Tâm của khớp cầu là giao điểm của 8 bánh răng côn như lược đồ. Để kết cấu này làm việc cần có phần đóng mạch mang các cơ cấu vi sai nữa.
Phương pháp tạo ra tọa độ cầu thứ hai, là kết hợp hai chuyển động quay trùng tâm và một chuyển động tịnh tiến hướng kính qua tâm quay đó.
4.2.3.3.Robot treo.
- Robot treo được lắp và chuyển động trên các đường ray trên không, ưu điểm của chúng là
không chiếm diện tích sản xuất, ít cản trở hoạt động của các thiết bị khác và có vùng làm việc rộng. Các robot treo có thể vận chuyển nguyên vật liệu, thiết bị trong từng phân xưởng hoặc giữa các phân xưởng. Chúng có thể phục vụ nhiều thiết bị khác nhau trong dây chuyền, có thể sử dụng chúng vào việc lắp ráp, phun sơn hoặc hàn…Các robot treo có thể phân ra hai loại, chuyển động theo một phương (kiểu palăng), hoặc chuyển động theo hai phương (kiểu cầu trục).
KS. Trần Xuân Tiến Page 57
4.2.3.4.Robot có điều khiển thích nghi.
- Robot thích nghi là robot có khả năng tự phản ứng có lợi trước những diễn biến bất lợi của môi trường mà người lập trình không lường trước được, hệ điều khiển của robot treo thường được xây dựng trên cơ sở điều khiển mờ. Sự phản ứng của robot dựa vào các thông số đo được của môi trường, ví dụ vị trí, tính chất vật lí của đối tượng, hoặc dựa vào trạng thái các cơ cấu trong robot. Trong trường hợp này chương trình điều khiển chỉ định hướng sơ bộ các hoạt động của robot, chính nó sẽ phải tìm hiểu và chính xác hóa các hoạt động của mình trên cơ sở phân tích các thông tin thu nhận được từ môi trường. Nhờ khả năng thích nghi mà robot kiểu này có thể làm được những việc mà robot thông thường không làm được, chẳng hạn tìm kiếm, lắp ráp, thay đổi lực kẹp phù hợp …Phần lớn các robot thông thường đều có thể trở thành robot thích nghi nếu trang bị các sensor để thu nhận các thông tin về môi trường, chương trình phân tích thông tin thu được và ra quyết định với thông tin thu được.
- Các robot sau đây có thể cầm nắm được những vật khác nhau về hình dáng và kích thước là
do cảm biến lực gắn với ngón tay điều khiển.
4.3.Cơ cấu tay kẹp.
- Phần công tác của robot rất đa dạng, trên các robot chuyên dùng thì phần công tác cũng là thiết bị chuyên dùng. Ví dụ mỏ hàn, mỏ cắt, súng phun sơn, chìa vặn vít, bàn kẹp.
- Trên các loại robot vạn năng thường là robot lắp ráp, vận chuyển, xếp dỡ thì phần công tác có chức năng nắm giữ và thực hiện các thao tác khác nhau với đối tượng (xoay, nhấc, lật,
KS. Trần Xuân Tiến Page 58 thả..), nếu không đề cập đến sự khác biệt về kết cấu mà căn cứ vào chức năng chính của chúng, ta gọi chung là tay kẹp. Các hình ảnh sau minh họa các kết cấu từ đơn giản đến phức tạp của bộ phận này.
KS. Trần Xuân Tiến Page 59
- Tay kẹp của robot là phần tương ứng với bàn tay trên cánh tay người, có chức năng thao
tác trực tiếp với đối tượng công nghệ, cụ thể là tác động lên đối tượng để thay đổi vị trí, định hướng của đối tượng để đạt những mục đích công nghệ xác định.
- Tay kẹp được phân loại theo nhiều đặc trưng khác nhau như theo công dụng, theo phương
pháp giữ vật, theo tính vạn năng. Chúng ta quan tâmđến các đặc trưng liên quan trực tiếp đến kết cấu như sau:
Theo nguyên lí tác động có tay kẹp cơ khí, chân không, từ trường, tĩnh điện…
Theo khả năng điều khiển, có tay kẹp không điều khiển, điều khiển cứng, điều khiển thích nghi.
Theo nguồn năng lượng có các loại tay kẹp có dẫn động và không có dẫn động.