L ời cam đoan
5. Dự kiến kết quả
2.3.1. Kết cấu và nguyờn lý hoạt động của bậc tự do chuyển động theo phƣơng Zo
phƣơng Zo
a. Kết cấu
Hỡnh 2.4. Sơ đồ mụ phỏng bậc tự do theo phương Zo
Bậc tự do chuyển động theo phƣơng Zo gồm cỏc thành phần cơ bản sau:
- Nguồn dẫn động động cơ điện M1: cú nhi m v ệ ụ đƣa tay mỏy vào, ra theo
phƣơng trục Zo, v i hành trỡnh làm viớ ệc là 1,6 m. Động cơ khụng đồng b tộ ở ần
s 50Hz cú cỏc thụng s : ố ố Nguồn điện 220V 3 pha; Cụng su t P = 0,2 KW; s – ấ ố
vũng quay n = 1450 vũng/phỳt.
- Tốc độ ủa động cơ đƣợc điề c u khi n vụ c p b i b bi n t n: Nguể ấ ở ộ ế ầ ồn điện
vào 220V một pha; Nguồn điện ra 220 V ba pha; Cụng suất 375 W. - H p giộ ảm tốc với thụng s t s truy n là 1:10. ố ỷ ố ề
điều khiển đo đạc v trớ và hành trỡnh di chuy n c a tay mỏy. ị ể ủ
- H ệthống truyền động Bỏnh răng – Thanh răng với Thanh răng: 1860 x 20 x 20 mm; mụ đun m = 2; Bỏnh răng: ỉ60; Z = 30; m = 2.
- Hai c m bi n v trớ CB1, CB2 là hai c m biả ế ị ả ến điệ ừn t cú tỏc dụng dựng để
nh n biậ ết vị trớ Home và v ị trớ xa nhất của robot trong quỏ trỡnh di chuy n. ể
- 2 thanh trƣợt đuụi ộn cú tỏc dụng dẫn hƣớng cho chuyển động của b c tậ ự . do
b. Nguyờn lýhoạt động:
Động cơ M1 cú nhi m v ệ ụ đƣa hệthống vào, ra theo phƣơng trục Zo v i hành ớ
trỡnh làm vi c l n nh t là 1,6m. ệ ớ ấ Để thực hi n nhi m v này, ệ ệ ụ động cơ M1 đƣợc
điều khi n tể ốc độ ằng cỏch thay đổ ầ b i t n s thụng qua cỏc phớm ch n trờn b m t ố ọ ề ặ
c a b bi n t n Inverter. Mủ ộ ế ầ ặt khỏc, trờn động cơ M1 ngƣời ta g n thờm m t phanh ắ ộ điện t v i mừ ớ ục đớch phanh hóm cựng với động cơ đảm b o cho tay mỏy d ng ả ừ đỳng vị trớ và gi c nh v trớ sau khi d ng. ữ ố đị ị ừ Phanh này đƣợc n i qua mố ột rơle và
đƣợc điều khi n b i b ể ở ộ điều khi n. trể Ở ạng thỏi bỡnh thƣờng (động cơ khụng hoạt
động), dƣới tỏc d ng cụ ủa lũ xo trong phanh điệ ừ ẽn t s làm mỏ phanh trờn stato t ỳ
lờn mỏ phanh trờn Roto và gi c nh trữ ố đị ục động cơ. Khi động cơ đƣợc đúng
điện, đồng th i cuờ ộn hỳt (nam chõm điện) của phanh cũng đƣợc đúng điện, Nam
chõm điện s hỳt nh mỏ phanh trờn Stator tỏch r i v i mỏ phanh Rụto. Vỡ v y, ẽ ả ờ ớ ậ
Roto cú th quay t ể ự do đối với Stator.
H p gi m tộ ả ốc đƣợc đặt ngay dƣới động cơ, cú tỏc d ng làm gi m tụ ả ốc độ
c a trủ ục động cơ sao cho phự h p v i khợ ớ ối lƣợng cỏnh tay mỏy và đỏp ứng đƣợc tốc độ yờu c u. Vi c di chuy n h ầ ệ ể ệthống theo phƣơng Zođƣợc th c hi n nh vào ự ệ ờ
b truyộ ền bỏnh răng – thanh răng, bỏnh răng đƣợ ắc l p v i tr c ra c a h p giớ ụ ủ ộ ảm tốc. Đõy là bộ truy n kh ề ảthi nhấ ối ƣu nhất và đạt, t t hiệu qu cao nhả ất bởi vỡ:
Hỡnh 2.5. Bộ truyền thanh răng – bỏnh răng
Trong điều ki n chuyệ ển động núi chung, ma sỏt là m t y u t r t quan ộ ế ố ấ
trọng. Trong dẫn động Robot núi riờng, ma sỏt làm t n hao cụng su t gõy mũn, ổ ấ
hƣ hỏng cỏc k t cế ấu mỏy. Đồng th i ma sỏt cũn t o ra tr ờ ạ ễ cơ học trong quỏ trỡnh
điều khi n Robotể . Để ả ảnh hƣở gi m ng của ma sỏt đến truy n ề động cũng nhƣ điều
khiển Robot, trờn Robot Harmo, ngƣời ta s d ng h ử ụ ệthống đƣờng dẫn hƣớng ma
sỏt lăn thay thế cho đƣờng dẫn hƣớng ma sỏt trƣợt thụng thƣờng. Điều này v a ừ
làm gi m t n hao ma sỏt, v a gi m mũn và tr ả ổ ừ ả ễ cơ học trong quỏ trỡnh điều khi n. ể
Cho phộp nõng cao tuổi thọ và độ ổn định c a kủ ết cấu cơ khớ.
Hỡnh 2.6. Bộ trượt ma sỏt bi đuụi ộn
- Thứ nhất: Việc thay ma sỏt trƣợt bằng ma sỏt lăn đó gúp phần làm giảm m t mỏt do ma sỏt, ấ ổ lăn làm tăng độ nh y c a thiậ ủ ết bị và đặc bi t cú l i trong cỏc ệ ợ
c m mỏy làm viụ ệc vớ ự ừi s d ng và m ở mỏy thƣờng xuyờn. - Thứ hai: Giảm chi phớ chất bụi trơn, bảo dƣỡng thu n l ậ ợi.
B ộ đếm mó húa vũng quay (Encorder quay) s ẽ mó húa quóng đƣờng chuyển
động c a tay mỏy thành cỏc ủ xung điện điều khiển, căn cứ vào b ộ điều khi n s ể ẽ
tớnh toỏn ra đƣợc v ị trớ cũng nhƣ quóng đƣờng d ch chuy n c a Robot. ị ể ủ
Hỡnh 2.7. Bộ đếm Encorder
B m này cú c u t o gộ đế ấ ạ ồm 1 bỏnh răng ăn khớp với 1 thanh răng truyền
chuyển động cho đĩa quang phỏt xung: mỗi 1 xung s ẽ tƣơng ứng v i quóng ớ
đƣờng d ch chuy n 1 cm chi u dài. S ị ể ề ố xung đƣợ đếc m b i PLCở . Nhƣ vậy khi nào
s ố xung đƣợc đếm h t thỡ PLC s phỏt lế ẽ ệnh điều khi n phanh làm d ng ể ừ động cơ,
d ng cỏnh tay robot. ừ
Hai c m biả ến điệ ừn t CB1 và CB2đƣợc g n 1 v trớ Home (CB1) và 1 v ắ ở ị ở ị
trớ xa nhất theo phƣơng Zo. Do đú, khi Robot ở ị v trớ Home thỡ CB1 s bỏo v cho ẽ ề
b ộ điều khi n PLC biể ết, tƣơng tự nhƣ thế khi cú tớn hi u t CB2 thỡ b ệ ừ ộ điều khiển s biẽ ết rằng bỏnh răng đó đi đến v ịtrớ xa nh t cú th ấ ểtrờn trục Zo.