- 2.3.3 Phương trình động học ngược 2
3.3 Lựa chọn truyền động khí nén cho khâu quay thứ 2, tịnh tiến và tay gắp 3 3-
3.3.1 Xi lanh hai chiều
3.3.1.1 Ký hiệu
3.3.1.3 Nguyên lý làm việc
Đối với xi lanh hai chiều thì cấu trúc cũng tương tự như xi lanh một chiều nhưng nó không có lò xo mà nó lại có hai cổng khí . Hai cổng khí này thực hiện chức năng như một cổng khí nguồn và một cổng khí xả . Hai cổng khí này có thể điều khiển thay đổi chức năng cho nhau một cách dễ dàng , linh hoạt tức là ta có thể điều khiển cả hai chiều chuyển động của pittông một cách dễ dàng . Đó chính là ưu điểm của nó so với xi lanh một chiều .
Khi cổng khí phải được nối với nguồn khí , còn cổng khí trái thông với van xả thì pittông sẽ chuyển dịch sang phía trái.
Muốn pittông chuyển dịch theo hướng ngược lại ( tức là từ trái sang phải ) ta chỉ việc đảo chức năng hai cổng khí cho nhau tức là ta điều khiển cho cổng khí trái được thông với nguồn khí nén còn cổng khí phải thông với van xả.
Trong trường hợp cả hai cổng khí đều được thông với nguồn khí nén hoặc cả hai cổng khí đều thông với van xả thì pittông đều không chuyển động được vì lực tác dụng lên nó cân bằng nhau.
3.3.1.4 Thông số kĩ thuật của xi lanh sử dụng trong robot
Hình 3.3 : Xi lanh hai chiều
Model : MA 16*100,Xi lanh tròn thân inoxNhiệt độ chịu được : - 50 ~ 700 C Nhiệt độ chịu được : - 50 ~ 700 C
Piitông Ø : 16. Hành trình : 100 mm .
3.3.2 Van kiểu 5/2
3.3.2.1 Ký hiệu
3.3.2.2 Mặt cắt nguyên lý
3.3.2.3 Nguyên lý hoạt động
Van 5/2 có hai cổng khí ra 4 và 2 trong đó luôn có một cổng khí thông với nguồn và một cổng thông với van xả đồng thời hai cổng khí này có thể đảo ngược trạng thái cho nhau.
Cổng khí 1 đóng vai trò cổng khí nguồn còn cổng 3 và 5 là các cổng khí xả . Trạng thái của các cổng khí ra 4 và 2 được điều khiển bằng các cổng khí 12 và 14 .
Vị trí của pittông bên trong van sẽ quyết định trạng thái của các cổng khí ra 4 và 2.Nếu pittông dừng bên trái như mặt cắt nguyên lý ta thấy cổng khí 4 thông với cổng xả 5, cổng 2 thông với cổng khí nguồn 1.Nếu pittông dừng bên phải thì khi đó cổng khí 4 thông với nguồn 1 và cổng khí 2 thông với cổng xả 3.
Muốn van chuyển từ trạng thái pittông ở bên trái sang trạng thái pittông ở bên phải thì ta tác động vào các cổng khí điều khiển bằng cách cắt nguồn khí ở cổng 12 và cấp nguồn khí cho cổng 14. Ngược lại muốn van chuyển từ trạng thái ở pittông ở bên phải sang trạng thái mặt cắt 1 thì ta cắt nguồn ở cổng 14 và cấp nguồn khí cho cổng 12.
Như vậy bằng tác động vào các cổng khí điều khiển ta dễ dàng thay đổi trạng thái các cổng khí ra theo như mong muốn và van 5/2 thường được dùng để điều khiển hoạt động của các xi lanh khí nén.
3.3.2.4 Thông số kĩ thuật của van 5/2
Hình 3.4 : Van 5/2 tác động một chiều
Model : 4 V 210 - 08 Van điện 5/2 , 1 coil điện
Nhiệt độ chịu được : - 50 ~ 600 C
Áp suất chịu được : 1.5 ~ 8.0 Bar ( kg/cm2) Điện áp: DC 24v
Các Cỡ Răng : 9,6 mm , 13 mm, 17 mm, 21 mm
Ở chương này chúng em đã phân tích và lựa chọn được từng nguồn dẫn động sử dụng cho từng khớp của robot.Việc kết hợp giữa hai loại nguồn dẫn động điện cơ và khí nén sẽ giúp cho robot có độ linh hoạt hơn.Tuy nhiên việc lựa chọn nguồn dẫn động cũng mới chỉ là một phần,bởi nó chỉ giúp cho robot có độ linh hoạt,còn một phần nữa cũng quan trọng không kém đó là robot phải có bộ điều khiển giúp robot có thể hoạt động được.Về bộ điều khiển ,chúng em sẽ đi phân tích và lựa chọn ở chương tiếp theo.
CHƯƠNG 4
PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN BỘ ĐIỀU KHIỂN
Như chúng em đã nêu ở chương trước,robot có thể hoạt động được là nhờ có bộ điều khiển.Bộ điều khiển có tầm quan trọng rất lớn trong việc chế tạo robot.Bởi vì bộ điều khiển là bộ phận thể hiện những đặc điểm kĩ thuật ưu việt của robot.Hiện nay ,có rất nhiều phương pháp để điều khiển robot như :điều khiển bằng các rơle điện từ nối nối tiếp với nhau bằng dây dẫn điện trong bảng điều khiển ,điều khiển bằng vi điều khiển,PLC...Có rất nhiều phương pháp để điều khiển robot,nhưng phương pháp nào kinh tế?đạt hiệu quả cao? Chúng em sẽ tìm hiểu , phân tích và lựa chọn trong chương 4 này.