Mô hình Robot 3 bậc tự do được chế tạo như hình 3.43
Thông số làm việc của Robot:
- Khâu 1 có chiều dài l1 = 240mm, được làm bằng thép có bề dày D=3mm - Khâu 2 có chiều dài l2 = 230mm, được làm bằng nhôm A1050 có bề dày D = 2mm
- Khâu 3 có chiều dài l3= 245mm, được làm bằng nhôm A1050, có bề dày D = 2mm
- Giới hạn các góc quay của khâu quay quanh khớp:
+ là góc quay của khâu 1 quanh trục Z0 có giới hạn -1000 đến 1000 + là góc quay của khâu 2 quanh trục Z1 có giới hạn 00 đến 900 + là góc quay của khâu 3 quanh trục Z2 có giới hạn -1000 đến 00 - Robot chỉ gắp được vật có trọng lượng ≤ 200g
Đánh giá Robot chế tạo đƣợc:
Tác giả chưa tiến hành đánh giá độ chính xác làm việc của robot thực nghiệm. Luận văn chỉ dừng lại ở việc thiết kế và chế tạo robot phục vụ các bài thực hành theo phương pháp điều khiển robot.
a) Ƣu và nhƣợc điểm của Robot:
Sau quá trình nghiên cứu, mô hình robot ba bậc tự do đã được chế tạo thành công, đáp ứng được yêu cầu của đề tài đặt ra. Ưu điểm, nhược điểm của mô hình:
Ưu điểm:
- Việc điều khiển dễ dàng theo góc, vị trí. - Độ chính xác các khâu công tác (1mm). - Tính thẩm mỹ cao, kích thước gọn. - Dễ tháo lắp các khâu.
- Có thể điều khiển được từng khớp riêng biệt và 3 khớp kết hợp.
- Có hệ thống căng đai ở tất cả các khâu để tùy chỉnh độ căng đai theo mong muốn.
- Điều khiển được theo phương pháp dạy học. Nhược điểm:
- Sử dụng công tắc hành trình để xác định vị trí ban đầu của robot nên có sự sai lệch vị trí.
b) Nguyên nhân và biện pháp khắc phục
Trong quá trình hoạt động, robot tọa độ cầu có xuất hiện một số lỗi khiến việc hoạt động chưa đạt độ chính xác tuyệt đối.
Từ đó ta có biện pháp khắc phục như sau:
- Sử dụng ổ bi có đường kính lớn hơn để trục chống rung lắc, hoặc có thể sử dụng ổ bi chuyên dụng cho robot.
- Sử dụng động cơ DC servo có độ chính xác cao hơn để điều khiển robot. - Điều khiển Robot theo thuật toán điều khiển PID
- Gia công các chi tiết bằng máy CNC để đạt độ chính xác cao. - Phay các mặt ốp ca bi để đạt độ phẳng cao.
3.5. Kết luận
Chương này đã chế tạo được hệ thống cơ khí, điều khiển, phần mềm kết nối Robot với máy tính. Robot được điều khiển trực tiếp theo góc hoặc tạo độ bằng cách khai báo trên bảng điều khiển. Cuối chương đã đánh giá Robot chế tạo được từ đó đưa ra các nguyên nhân và biện pháp khắc phục. Chương tiếp theo sẽ xây dựng các bài thực hành phục vụ đào tạo.
CHƢƠNG 4
XÂY DỰNG BÀI THỰC HÀNH PHỤC VỤ ĐÀO TẠO CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG NGHỀ
Sau khi chế tạo thành công mô hình Robot 3 bậc tự do có thể thực hiện được những bài thực hành sau:
- Bài 1: Dạy học cho Robot 3 bậc tự do
- Bài 2: Điều khiển Robot 3 bậc tự do theo phương trình động học thuận - Bài 3: Điều khiển Robot 3 bậc tự do theo phương trình động học nghịch