Ngày nay việc ứng dụng Robot hàn trong các nghành công nghiệp rất phổ biến, riêng trong ngành đóng tàu, dầu khí những năm gần đây việc đưa Robot hàn vào sử dụng rất được coi trọng vì nhiều mặt lợi ích mà nó đem lại. Cụ thể hơn vì đặc thù làm việc của hai ngành này cho nên Robot hàn được sử dụng đa phần là những Robot mini di động có tính linh hoạt cao.
Chính vì vậy vấn đề gá đặt robot, thiết kế bộ truyền dẫn động, chọn động cơ….rất được chú trọng quan tâm để sao cho kích thước khối lượng robot là nhỏ nhất, nhưng năng suất và tính linh hoạt là tốt nhất cũng như đảm bảo có thể hoàn thành công việc đặt ra, mà ở đây đó chính là đạt được chất lượng mối hàn tốt nhất.
Trong giới hạn luận văn tác giả tập trung đi sâu nghiên cứu thiết kế các bộ truyền dẫn động của Robot hàn. Đặc biệt tính toán thiết kế bộ truyền để dẫn động robot di chuyển trên ray dẫn. Để làm được điều này ta trước tiên ta cần phải giải quyết được những bài toán cơ bản đó là nghiên cứu động học và nghiên cứu động lực học.
1.5.1 Tính toán động học
Khi thực hiện các thao tác công nghệ trong sản xuất hoặc hoặc phục vụ đời sống. Robot được điều khiển chuyển động theo quy luật xác định.
Động học robot nghiên cứu chuyển động của robot về mặt hình học. Khảo sát quy luật thay đổi về vị trí, vận tốc, gia tốc và có thể cả đạo hàm cấp cao theo thời gian hoặc theo các biến khác.
Các bài toán động học robot bao gồm:
Biết quy luật chuyển động (vị trí, vận tốc, gia tốc) của các khâu của robot dẫn đến xác định được quy luật chuyển động (vị trí, vận tốc, gia tốc) của khâu thao tác.
Biết quy luật chuyển động (vị trí, vận tốc, gia tốc) của các khâu thao tác, xác định quy luật chuyển động (vị trí, vận tốc, gia tốc) của các khâu của robot.
Khảo sát động học Robot nhằm xác định được quy luật chuyển động của Robot để từ đó ta sẽ xác định được yêu cầu về quy luật chuyển động (quá trình thao tác)của mỏ hàn. Do đó bài toán động học Robot là cơ sở để khảo sát tính toán động học Robot cũng như tính toán và thiết kế bộ truyền dẫn động sao cho thích hợp đạt yêu cầu cả về hình dáng cũng như chỉ tiêu công nghệ.
Từ kết quả bài toán Động học robot cho phép khảo sát động lực học robot, để từ đó cung cấp số liệu cho việc thiết kế hệ thống dẫn động cho Robot hàn ống dẫn dầu khí.
1.5.2 Tính toán động lực học
Động lực học robot nghiên cứu chuyển động của robot dưới tác dụng của lực và (hoặc) mô men điều khiển (dưới đây để đơn giản gọi chung là lực điều khiển) để thực hiện thao tác theo mục đích công nghệ hoặc phục vụ.
Khảo sát tính toán các đại lượng đặc trưng cho chuyển động dưới tác dụng của lực đã xác định.
Khảo sát tính toán các lực dẫn động để robot thực hiện được chuyển động thao tác theo quy luật đã xác định.
Sau khi tính toán động lực học robot ta có yêu cầu về lực tác động
Khảo sát bài toán động lực học nhận được kết quả về quy luật chuyển động của Robot, về lực tác dụng và mối quan hệ giữa chuyển động-lực tác dụng. Các kết quả này là cơ sở để khảo sát lực tác dụng lên toàn bộ cơ cấu.
Kết quả khảo sát động học và động lực học là cơ sở để tính toán thiết kế bộ truyền thích hợp cho Robot hàn ống dẫn dầu khí.
1.5.3 Thiết kế hệ thống dẫn động cho robot MWR
Từ bài toán khảo sát động học, động lực học Robot ta nhận được kết quả: Lực, momen dẫn động, quan hệ lực và chuyển động của các khâu của Robot. Đây là các số liệu để làm cơ sở tính toán, thiết kế hệ thống dẫn động cho Robot MWR. Sang chương 2 tiếp theo trình bày việc khảo sát động học, động lực học Robot MWR.
Chương 3 trình bày việc tính toán thiết kế các hệ dẫn động Robot. Ở đây tập trung tính toán thiết kế hệ thống dẫn động xe robot di chuyển trên ray dẫn.
CHƢƠNG 2