3. Cấu trúc của luận văn
3.1 Nguyên nhân gây ra sai số cho Robot
Robot hàn khung vỏ ô tô là Robot dạng tay máy có cấu trúc nối tiếp chuỗi hở, đƣợc sử dụng nhiều trong sản xuất.
Vì giới hạn kỹ thuật mà các phần tử cấu tạo nên Robot trong quá trình chế tạo, thiết lập luôn tồn tại các sai số gây ra bởi sai lệch hình học (dung sai) làm cho kích thƣớc của các khâu không còn đúng với kích thƣớc danh nghĩa mong muốn nhƣ thiết kế: biến dạng đàn hồi, biến dạng nhiệt, mài mòn trong quá trình làm việc… Ngoài ra, việc thiết kế, lựa chọn bộ điều khiển, thuật toán tính toán và điều khiển, các cảm biến, thƣớc đo và các sai số do làm tròn số trong các chƣơng trình tính toán cũng là nguyên nhân gây ra sai số trong Robot.
Với Robot có cấu trúc nối tiếp chuỗi hở (Robot hàn khung vỏ ô tô) thì tất cả các sai số tồn tại trong các khâu khớp và các phần tử khác,…cấu tạo nên Robot sẽ tích lũy từ khâu thứ nhất đến khâu cuối và gây ảnh hƣớng đến độ chính xác của điểm tác động cuối của dụng cụ thao tác gắn trên khâu cuối của Robot.
Việc khảo sát độ chính xác điểm tác động cuối củaRobot ảnh hƣởng bới sai số của tất cả các khâu là rất cần thiết. Việc khảo sát sai số giúp đánh giá đƣợc đặc tính làm việc của Robot ngay từ giai đoạn thiết kế, chỉ ra đƣợc sai số của ở khâu nào có ảnh hƣởng lớn nhất để có thể phân bổ lại sai số lên các khâu, khớp một cách hợp lý sao cho khả năng chế tạo và giá thành là tối ƣu nhất.
Nguyên nhân gây ra sai số cho Robot hàn khung vỏ ô tô
Trong kỹ thuật, không có một chi tiết hay phần tử nào đƣợc chế tạo ra mà không có sai số. Các nguyên nhân gây ra sai số của Robot hàn khung vỏ ô tô là:
- Các dung sai trong chế tạo, lắp ráp các khâu, khớp của Robot - Sai số do các cảm biến, thƣớc đo
68
Tất cả các sai số tồn tại trong các khâu, khớp cấu tạo nên Robot hàn khung vỏ ô tô sẽ đƣợc tích lũy từ khâu đầu tiên đến khâu cuối cùng và làm ảnh hƣởng đến độ chính xác của điểm thao tác cuối (Đầu hàn điểm – Spot Welding Gun).
Hình 51: Sai lệch vị trí của điểm tác động cuối (Đầu mỏ hàn)
Nhƣ hình trên, đƣờng màu xanh nhạt thể hiện quỹ đạo chuyển động của điểm tác động cuối với các thâu số động học D-H là các giá trị dạnh nghĩa. Khi có các sai số tồn tại trong các khâu, khớp cấu tạo nên Robot, quỹ đạo chuyển động của điểm tác động cuối không chính xác nhƣ thiết kế và đƣợc thể hiện là đƣờng màu đỏ.
69