Ở phương án này có ưu điểm hơn phương án 3, ta có thể điều khiển được cả 6 bậc tự do.
19
3.2. Lựa chọn phương án truyền động tối ưu
Từ yêu cầu đặt ra cho robot trong xây dựng là phải đảm bảo được không gian làm việc rộng, thay đổi linh hoạt về cấu hình hoạt động và cũng như về độ chính xác của robot ở mức chấp nhận được.
Đối với phương án thiết kế robot cấu hình 3 dây treo trên đỉnh trụ xếp thành tam giác đều thì phạm vi hoạt động cũng như độ linh hoạt của robot bị hạn chế.
Đối với phương án thiết kế robot dựa vào 4 dây mắc lên đỉnh trụ xếp thành hình vng hoặc hình chữ nhật thì đã giải quyết được u cầu về khơng gian phạm vi hoạt động của robot nhưng về độ chính xác và khả năng thay đổi cấu hình linh hoạt vẫn cịn một số hạn chế.
Theo yêu cầu thiết kế robot của đề tài là ứng dụng vào xây dựng nên yêu cầu về độ chính xác là tương đối, về sự linh hoạt để thích hợp cho việc vận chuyển thiết bị vật tư. Thế nên phương án treo 8 dây được xem là phương án tối ưu hơn so với các phương án khác. Và do nhóm cũng muốn mở rộng nghiên cứu cho đề tài này nên chúng tôi đã quyết định lựa chọn phương án cấu hình 8 dây nhưng trên đầu công tác là mắc chéo dây, điều này tạo ra nhiều bậc tự do hơn và dễ dàng kiểm soát hơn trong điều khiển.
3.3. Lựa chọn phương án truyền động
Với phương án chuyển động cho robot đã được lựa chọn như trên thì ta cần có tám động cơ để tạo chuyển động quay cho các tang cuốn dây.
Việc cho phép truyền động trực tiếp từ động cơ qua tang cuốn dây thì sẽ khơng có được momen phù hợp cho việc chuyển động nên ta cần một bộ hộp giảm tốc phù hợp để làm tăng momen quay cho tang cuốn dây nói riêng cũng như tồn bộ cơ cấu nói chung. Bên cạnh đó việc sử dụng hộp giảm tốc cũng sẽ làm tốc độ của robot bị giảm một phần, nhưng đổi lại việc điều khiển dễ dàng hơn cũng như tránh được một phản lực lớn tác động trực tiếp lên động cơ từ đó đảm bảo được tuổi thọ cho động cơ.
Hộp giảm tốc được sử dụng có sơ đồ nguyên lý của một hệ bánh răng thơng thường nên có được tỉ số truyền của cả hộp số là:
2 13 1 ( 1)k z z (3.1)
20
z z1, 2: là kí hiệu số răng của các bánh răng tương ứng.
Đối với việc tạo chuyển động cho trục xoay thì việc sử dụng động cơ có thể lắp trực tiếp nhưng để đảm bảo cho độ an toàn của động cơ nên ta cần tới một hộp giảm tốc trục vít, bánh vít để có thể khơng bị lực tác động ngược trở lại động cơ như hình 3.5 nguyên lý bộ truyền trục vít.