6. Các phương pháp nghiên cứu
3.1.5. Bản vẽ thanh ngang giá đỡ lên xuống
Thanh ngang giá đỡ lên cùng với thanh dọc tạo thành hộp giá đỡ vững chắc cho cánh tay robot có thể lên xuống một cánh dễ dàng. Trên thanh dọc cũng được khoan 2 lỗ Φ8 để bắt gu giông M8. Thanh ngang cũng được chế tạo từ 4 thanh nhôm 20mm x 20mm, dài 120mm.
Nguyễn Hoàng Hà K33D – SPKT
[61]
3.1.6. Bản vẽ tay co duỗi có gắn dây xích
Tay co duỗi của robot được chế tạo từ thanh nhôm có kích thước 10mm x 20mm, dài 360mm. Phía trên được gắn dây xích 12, ở 2 đầu thanh nhôm được cắt vát theo kích thước 20x45°. Phía dưới thanh nhôm được bắt chặt với thanh dẫn hướng 23 bằng mối ghép đinh rút. Tay co duỗi có tác dụng làm cho cánh tay có thể duỗi ra và co về một cánh dễ dàng.
Nguyễn Hoàng Hà K33D – SPKT
[62]
3.1.7. Bản vẽ tay co duỗi thứ hai
Tương tự như tay co duỗi thứ nhất tay co duỗi thứ 2 cũng được chế tạo cùng vật liệu và kích thước, chỉ khác trên thanh thứ 2 không có gắn dây xích.
3.1.8. Bản vẽ thanh ngang của tay co duỗi
Thanh ngang cua tay co duỗi gồm 2 thanh nhôm có kích thước10mm x 20mm, dài 95mm và 2 đầu được cắt vát 20x45°. Thanh ngang cùng với thanh dọc tạo thành khung cánh tay robot.
Nguyễn Hoàng Hà K33D – SPKT
[63]
3.1.9. Bản vẽ bu lông bắt giá đỡ
Bu lông M8 gồm 4 bu lông và có chiều dài là 148mm. Bu lông có tác dụng gắn chặt các thanh dọc của khung giá đỡ lên xuống. Trên nó còn được lắp 2 vòng bi trên một bu lông để làm con trượt lên xuồng. Vòng bi được lắp sao cho nó tiếp xúc với thân robot trong suốt quá trình di chuyển lên xuống của cánh tay robot.
Nguyễn Hoàng Hà K33D – SPKT
[64]
3.1.10. Bản vẽ gugiông bắt giá đỡ
Gugiong M8 được cắt với chiều dài là 200mm số lượng 4 gugiong. Trên mỗi gugiong cũng được lắp 2 vòng bi, các vòng bi này cũng được lắp sao cho nó luôn tiếp xúc với thân robot trong suốt quá trình hoạt động. Bu lông và gugiong có tác dụng bắt chặt các thanh dọc và thanh ngang của giá đỡ tạo thành khung giá đỡ. Nhờ có các vòng bi được gắn trên bu lông và gugiong làm cho khung giá đỡ có thể lên xuống một cách dễ dàng.
Nguyễn Hoàng Hà K33D – SPKT
[65]
3.1.11. Bản vẽ bệ mỏ kẹp và mỏ kẹp
Bệ mỏ kẹp có tác dụng là giá đỡ cho mỏ kẹp, mỏ kẹp có tác dụng kẹp đối tượng cần gắp nhặt. Mỏ kẹp được chế tạo từ 4 miếng tôn 1mm . Trên mỗi thanh kẹp có khoan 3 lỗ Φ4 để bắt 4 bu lông M4 tạo thành khung mỏ kẹp. Mỏ kẹp có thể kẹp được đối tượng là nhờ thanh kéo và trục dẫn hướng thông qua động cơ kéo 10.
Nguyễn Hoàng Hà K33D – SPKT
[66]
3.1.12. Bản vẽ trục dẫn hướng và thanh kéo
Trục dẫn hưóng và thanh kéo có tác dụng kéo các thanh của mỏ ẹp để kẹp vật và đẩy các thanh của mỏ kẹp ra để thả vật. Trục dẫn hướng được nối với động cơ 10 thông qua dây đai 14. Trên trục dẫn hướng có lắp lò xo hồi vị có tác dụng đẩy mỏ kẹp ra khi động cơ 10 đảo chiều để thả vật.
Nguyễn Hoàng Hà K33D – SPKT
[67]
3.1.13. Bản vẽ giá đơ động cơ số 1
Giá đỡ động cơ có tác dụng giữ cho động cơ số 1 được cố định khi robot làm việc, đồng thời giữ cho robot không bị rung lắc trong khi làm việc. Giá đỡ được bắt chặt với khung của robot băng mối ghép đinh rút.
Nguyễn Hoàng Hà K33D – SPKT
[68]
3.1.14. Bánh răng số 5
Bánh răng số 5 ăn khớp trực tiếp với bánh răng số 4 có tác dụng xoay thân robot khi động cơ số 1 quay. Phía trên bánh răng được gắn chặt với đĩa xoay 6, phía dưới được lắp với ổ bi thông qua trục giữa .
Nguyễn Hoàng Hà K33D – SPKT
[69]
3.1.15. Bản vẽ hộp ròng rọc
Hôp ròng rọc được chế tạo từ thanh nhôm có kính thước 25mm x 38mm ,dài 70mm trên hộp ròng rọc có khoan 2 lỗ để gắn 2 bu ri ở 2 đầu để cho dây đai chuyển động qua làm cho dây đai có thể lên xuống dễ dàng.
Nguyễn Hoàng Hà K33D – SPKT
[70]
Nguyễn Hoàng Hà K33D – SPKT
[71]
Nguyễn Hoàng Hà K33D – SPKT
[72]
3.4. HOẠT ĐỘNG CỦA ROBOT
Động cơ số 1 được gắn trên thanh ngang và được gắn chặt trên khung của robot. Khi động cơ số 1 hoạt động làm cho bánh răng số 4 được gắn trên động cơ hoạt động. Bánh răng số 4 được gắn chặt với động cơ 1 thông qua ổ bi số 3. Bánh răng số 5 được ăn khớp trực tiếp với bánh răng số 4 vì vậy khi bánh răng 4 quay theo chiều quay của động cơ 1 nó sẽ làm cho bánh răng số 5 quay theo. Đĩa xoay số 6 được gắn chặt trên bánh răng số 5. Trục thẳng đứng 7 được gắn chặt trên đĩa xoay 6 thông qua 1 trục giữa. Trục giữ này được gắn chặt với bánh răng số 5 và trục giữ này lắp với ổ bi trên thanh giá đỡ thanh ngang số 2. Khi bánh răng 5 quay thì làm cho đĩa 6 quay theo và làm cho trục thẳng đứng 7 gắn chặt trên đĩa xoay 6 cũng quay theo vì vậy làm cho thân robot quay theo. Trên trục thẳng đứng được lắp bộ giá đỡ lên xuống 9 và được động cơ 8 kéo lên, xuống thông qua dây đai 14. Dây đai 14 được gắn vào động cơ 8 và thông qua hộp ròng rọc 17 và được gắn chặt vào bộ giá đỡ 9. Vì vậy làm cho cánh tay robot có thể lên xuống một cánh dễ dàng. Trên bộ giá đỡ 9 được gắn thanh dẫn hưóng cánh tay robot 23 và trên thanh dẫn hưóng được gắn chặt cánh tay robot 11. Trên phần cánh tay robot được gắn dây xích 12 và cánh tay robot có thể co duỗi được nhờ dẫn động bởi động cơ 13. Trên phần cánh tay được gắn phần bộ phận kẹp 20, trên bộ phận kẹp 20 robot có thể gắp, giữ, thả đối tượng theo ý muốn. Bộ phận kẹp này được dẫn động bởi động cơ 10 thông qua dây đai 21 được nối với bộ phận kẹp 20.
Vì vậy canh tay robot có thể thực hiện được các chuyển động xoay tròn, lên xuống, co duỗi, gắp, giữ, thả đối tượng theo ý muốn.
Nguyễn Hoàng Hà K33D – SPKT
[73]
KẾT LUẬN
Chế tạo robot là công việc rất phức tạp nó đòi hỏi phải có kỹ năng tổng hợp. Tất cả các bộ phận của robot đều được bố trí, phối hợp một cánh khoa học và hợp lý để đáp ứng được yêu cầu công việc. Luận văn của tôi đã đạt được những kết quả nhất định:
+ Tìm hiểu và nắm vững được một số kết cấu tay máy robot và phương pháp tính các kết cấu của tay máy.
+ Thiết kế và chế tạo thành công 01 cánh tay robot đơn gian có khả năng :
- Nắm, giữ đối tượng. - Cánh tay co, duỗi.
- Xoay tròn quanh trục cố định. - Nâng lên và hạ xuống.
- Nhả vật đúng vị trí cần đặt.
+ Kết hợp với kỹ thuật điện tử, kỹ thuật vi điều khiển với kỹ thuật cơ khí thực hiện các chuyển động của robot.
Hướng nghiên cứu tiếp theo của tôi là nghiên cứu sâu hơn kỹ thuật điện tử và kỹ thuật vi điều khiển để có thể kết hợp với cơ khí chính xác tạo nên những robot có thể thực hiện được nhiều chuyển động, thao tác phức tạp hơn.
Nguyễn Hoàng Hà K33D – SPKT
[74]
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]Các trang web
http://www.google.com.vn http://www.tailieu.vn
http:// www.cokhivietnam.com.vn
[2] PGS, TS Đào Văn Hiệp: Kỹ thuật Robot, Nxb KH và KT Hà Nội 2004. [3] Đào Xuân Huệ: Cơ học ứng dụng, Nxb, ĐHSP.
[4] TS Đặng Đình Phước: Kỹ thuật chế tạo Robot, Nxb KHKT 2002. [5] L. Sciavicco, B.Siciliano: Modeling anh Control of Robot Manipulator, Mc-Graw-hill,1996.