Hình 2.11 là mô hình hoàn thiện của robot 4 bậc tự do sau khi đã lắp ghép các bộ phận với nhau. Thông qua việc mô phỏng trên phần mềm, các cơ cấu được thể hiện một cách trực quan rõ ràng. Các hành trình, giới hạn cũng như liên động của các bộ phần hoàn toàn có thể mô phỏng bằng phần mềm. Dựa vào kết quả mô phỏng có thể điều chỉnh lại thiết kế để phù hợp với yêu cầu đã đặt ra của đề tài.
17 Chương 3
THIẾT KẾ ĐIỆN TỬ
3.1. THIẾT KẾ, LỰA CHỌN THIẾT BỊ
3.1.1. Tính toán, lựa chọn động cơ
Với yêu cầu thiết kế của robot 04 bậc tự do phải chịu được tải trọng 30 kg cũng như đáp ứng được các điều kiện:
Phạm vi hoạt động góc nghiêng ±15o Phạm vi hoạt động góc ngẩng ±15o
Phạm vi hoạt động góc phương vị (góc cuộn): 360o Tốc độ quay góc nghiêng: 12o/s
Tốc độ quay góc ngẩng: 12o/s
Tốc độ quay góc phương vị (góc cuộn): 12o/s
Qua quá trình tìm hiểu các loại động cơ có trên thị trường cũng như tính phù hợp với đề tài luận văn, loại động cơ DC 24V đã được lựa chọn cho hệ robot 04 bậc tự do.
Động cơ DC 24V có các ưu điểm:
Có nhiều chủng loại động cơ sẵn có trên thị trường, dễ dàng lựa chọn thông số theo thiết kế, giá thành rẻ.
Đơn giản về mặt điều khiển (mạch điều khiển công suất, các tín hiệu điều khiển chỉ có chiều quay – 02 chân tín hiệu I/O và tốc độ quay – 01 chân tín hiệu PWM). Trong khi đó động cơ servo và động cơ bước có ưu điểm về độ chính xác điều khiển, momen lực lớn hơn... nhưng khó tìm loại thiết kế theo kiểu tuyến tính (linear motor, putter) và có giá thành cao cũng như mạch điều khiển công suất phức tạp.
18