Bộ điều khiển robot song song cấu thành từ các bộ phận như máy tính bao gồm bộ xử lý trung tâm, bộ nhớ, ngồi ra cịn plc kết nối để làm bộ giao tiếp giữa máy tính và thiết bị ngoại vi, ở đây là các bộ điều khiển các động cơ servo cũng như các cảm biến gắn trên robot. Thấy sơ đồ khối của hệ thống điều khiển cũng như q trình tính tốn điều khiển robot song song.
4.1.1. Bộ điều khiển +Bộ điều khiển trung tâm: +Bộ điều khiển trung tâm:
Bộ điều khiển trung tâm đóng vai trị quan trọng trong việc tương tác với hệ thống của người sử dụng qua Panel điều khiển. Bộ điều khiển trung tâm bao gồm: CPU điều khiển tín hiệu và mạch điều khiển trung tâm. CPU điều khiển tín hiệu hoạt động với hiệu điện thế 220VAC-50Hz với đặc tính là hoạt động ổn định được trong điều kiện liên tục.
45
Mạch điều khiển trung tâm hoạt động với hiệu điện thế 5-12VDC 2A, với mục đích là cung cấp và thu thập tín hiệu điều khiển của các cơ cấu chấp hành, cảm biến ….
+ Bộ điều khiển chính:
Bộ điều khiển chính đóng vai trị cũng rất quan trong trong việc điều khiển robot, đảm nhận vai trò nhận dữ diệu từ bộ điều khiển trung tâm và sau đó thi hành các lệnh phức tạp để điều khiển cơ cấu chấp hành theo đúng yêu cầu của người điều khiển và phản hồi lại thông tin dữ liệu cần thiết cho bộ điều khiển trung tâm xử lý. Bộ điều khiển trung tâm có thể là vi điều khiển, PLC, các bộ xử lý tốc độ cao ...
Các bộ PLC hiện nay rất thông dụng trên thị trường công nghiệp lý do là bởi chúng có thể xử lý nhiều tác vụ phức tạp cùng lúc với tốc độ cao, độ an toàn và tin cậy cao hơn so với các vi điều khiển, và giá thành cũng rất hợp lý không quá cao như là các bo mạch xử lý tốc độ cao hiện có trên thị trường. Chính vì những lý do đó mà nhóm quyết định sử dụng PLC là bộ điều khiển chính đảm nhận vai trị phát xung tốc độ cao xuống để điều khiển động cơ thực hiện theo yêu cầu của người dùng.
4.1.2. Driver và động cơ
Cơ cấu chấp hành chính trong hệ thống robot Cable chính là 8 dây cáp thép. Để các cơ cấu này hoạt động thì cần sự cung cấp điện động lực cũng như điện điều khiển cho driver. Do đó, với cơng suất động cơ tính được ở chương trước, ta lựa chọn được động cơ thích hợp. Đi liền với động cơ là bộ điều khiển driver. Điện áp cung cấp cho driver là 220VAC, tín hiệu điều khiển driver dùng điện áp 24VDC.
4.1.3. Các thiết bị khác + Module Wifi: + Module Wifi:
Đóng vai trị như thiết bị quản lý các kết nối Enthernet. Các PLC có cổng giao tiếp bằng enthernet được cắm vào đây và thơng qua đó máy tính có thể truy cập vào các địa chỉ của PLC để thực hiện việc điều khiển cũng như lấy dữ liệu từ các cảm biến trả về.
+ Load cell:
Thành phần cấu tạo cơ bản của loadcell bao gồm hai bộ phận chính. Thành phần thứ nhất là “Strain Gauge” và thành phần còn lại là “Load”. Strain Gauge là một điện trở đặc biệt chỉ nhỏ bằng móng tay, có điện trở thay đổi khi bị nén hay kéo dãn và được nuôi
46
bằng một nguồn điện ổn định, chỉ nhỏ bằng móng tay, được dán chết lên Load, nghĩa là một thanh kim loại chịu tải. Thanh kim loại này một đầu được gắn cố định, đầu còn lại tự do và gắn với mặt bàn cân (Đĩa cân). Khi ta bỏ một khối lượng lên đĩa, thanh kim loại này sẽ bị uốn cong do trọng lượng của khối lượng cân gây ra. Khi thanh kim loại bị uốn, điện trở Strain Gauge sẽ bị kéo dãn ra và thay đổi điện trở. Như vậy, khi đặt vật cân lên bàn cân, tùy theo khối lượng vật mà Load, thanh kim loại sẽ bị uốn đi một lượng tương ứng và lượng này được đo lường qua sự thay đổi điện trở của Strain Gauge. Thông thường, thanh kim loại sẽ được cấu tạo sao cho bất chấp vị trí ta đặt vật cân lên bàn/ đĩa, nó đều cho cùng một mức độ bị uốn như nhau.
Chức năng là để kiểm tra xem những sợi dây cáp có căng hay khơng. Từ đó để bộ điều khiển tính tốn và đưa ra lệnh điều khiển hợp lý hình thức đấu nối loadcell cần một module chuyển đổi tính hiểu như hình 4.2.