X A B.U A B H W Y C.
Xây dựng một số bài toán trong phòng thí nghiệm
5.1 Robot làm việc trong kỹ thuật hàn.
Hàn là phơng pháp rẻ tiền và hiệu quả nhất để nối cứng hai chi tiết hai kim loại lại với nhau. Có 3 loại hàn: Hàn đầu nối chữ T, hàn ghép mảnh, hàn chữ cái và các số.
H.5.1: Các loại hàn theo thứ tự nh trên.
Sau đây là ví dụ dùng robot SCORBOT-ER9 hàn chữ cái. Nguyên lý hoạt động hàn nh sau:
Vì không có súng hàn nên quá trình hàn một mối đợc đặc trng bởi việc đóng bàn kẹp. Kết thúc mỗi một mối hàn bằng việc mở bàn kẹp. Sau khi hàn xong một chữ cái thì có độ trễ 5s và tiếp tục hàn các chữ cái tiếp theo. Kết thúc một chu kỳ hàn có tiếng chuông báo hiệu. Chữ cái đợc hàn trong ví dụ này là chữ VIệT NAM.
Để cánh tay robot hoạt động đúng quỹ đạo theo chữ VIệT NAM thì đầu tiên phải xác định các vị trí cần thiết nh hình vẽ.
H.5.2: Chữ cái cần hàn.
Dùng toạ độ biến khớp tuyệt đối để ghi lần lợt các vị trí từ vị trí 1 đến vị trí 33. Mô hình hàn chữ cái có dạng nh hình vẽ:
H.5.3: Mô hình robot đang hàn chữ cái.
Sau khi robot đợc đa về vị trí gốc thì cánh tay robot di chuyển đến vị trí 1, đóng bàn kẹp và quá trình hàn đợc bắt đầu; quỹ đạo chuyển động theo đờng thẳng đến vị trí 2, vị trí 3. Kết thúc hàn xong chữ V thì chờ 5s rồi tiếp tục hàn sang chữ I. Quá trình hàn thực hiện lần lợt từ vị trí 1 đến vị trí 33 đúng nh đặt toạ độ. Chơng trình hàn tự động chữ cái:VIệT NAM đợc lập trình trên ngôn ngữ SCORBASE nh sau:
1: Remark: HaN CHu CaI 2: Open Gripper
3: Go to Poisition 1 speed 1 4: Close Gripper
5: Go Linear to Position 2 speed 1 6: Go Linear to Position 3 speed 1 7: Open Gripper
8: Wait 50 (10 ths of seconds) 9: Go to Position 4 speed 1 10: Close Gripper
11: Go Linear to Position 5 speed 1 12: Open Gripper
13: Wait 50 (10 ths of seconds) 14: Go to Position 6 speed 1
15: Close Gripper
16: Go Linear to Position 7 speed 1 17: Go Linear to Position 8 speed 1 18: Go Linear to Position 9 speed 1 19: Open Gripper
20: Go to Position 10 speed 1 21: Close Gripper
22: Go Linear to Position 11 speed 1 23: Open Gripper
24: Go to Position 12 speed 1 25: Close Gripper
26: Go Linear to Position 13 speed 1 27: Go Linear to Position 14 speed 1 28: Open Gripper 29: Go to Position 15 speed 1 30: Close Gripper 31: Open Gripper 32: Go to Position 16 speed 1 33: Close Gripper
34: Go Linear to Position 17 speed 1 35: Open Gripper
36: Go to Position 18 speed 1 37: Close Gripper
38: Go Linear to Position 19 speed 1 39: Open Gripper
40: Wait 50 (10 ths of seconds) 41: Go to Position 20 speed 1 42: Close Gripper
43: Go Linear to Position 21 speed 1 44: Go Linear to Position 22 speed 1 45: Go Linear to Position 23 speed 1 46: Open Gripper
47: Go to Position 24 speed 1 48: Close Gripper
49: Go Linear to Position 24 speed 1 50: Go Linear to Position 25 speed 1 51: Open Gripper
52: Go to Position 26 speed 1 53: Close Gripper
54: Go Linear to Position 27 speed 1 55: Open Gripper
56: Go to Position 28 speed 1 57: Close Gripper
58: Go Linear to Position 29 speed 1 59: Go Linear to Position 30 speed 1 60: Go Linear to Position 31 speed 1 61: Go Linear to Position 32 speed 1 63: Ring Bell
Vị trí các điểm có toạ độ ở dạng biến khớp nh bảng sau:
B.5.1Bảng danh sách vị trí toạ độ các điểm trên chữ cái
STT AX-1 AX-2 AX-3 AX-4 AX-5
1 -15396 76234 13458 26249 37642 2 -144586 78297 9099 6699 42891 3 -133563 74683 8994 32805 60900 4 -128281 77163 8991 5673 60913 5 -126662 73972 8991 30697 55609 6 -153248 73970 8992 37950 42166 7 -166876 75029 8992 34806 53915 8 -117224 77280 8992 7679 53915 9 -101307 77280 11224 12445 43982 10 -103090 74318 6886 28919 43973 11 -117701 70157 -1913 28949 107643 12 -115375 82104 22355 33042 85037 13 -111739 82104 22252 39079 86157 14 -105628 82104 22252 37714 108267 15 -110210 58860 -31992 31830 52900 16 -97859 66463 -10725 52742 52901 17 -58099 66462 -10724 55894 52553 18 -91377 66462 -10724 54528 50580 19 -91377 65861 -10724 24336 50584 20 -77309 64532 -12953 34425 64094 21 -74280 62981 -12954 56704 64092 22 -58091 64531 -12954 31161 49101 23 -58794 63036 -12953 55525 49100 24 -54684 64514 -12953 31706 74121 25 -41539 63803 -12953 57874 74120 26 -30580 63803 -12953 35928 31566 27 -46626 63803 -12953 48114 15633 28 -37268 63803 -12953 34596 3815 29 -26848 63803 -12953 32895 -42835 30 -24159 64294 -12953 62197 -42835 31 -17345 67484 -5815 30396 -42835 32 -11428 62615 -17806 68085 -48724 33 -5902 67246 -4671 29245 -48723
Trong thực tế, một quá trình hàn gồm nhiều thao tác lặp đi lặp lại trên những chi tiết giống nhau thích hợp để tự động hoá. Ưu điểm của hàn tự động là có độ chính xác và năng suất cao. Hàn bằng robot nâng cao độ tin cậy của mối hàn. Một khi đợc lập trình hợp lý, robot sẽ tạo ra các mối hàn y nh nhau trên các vật hàn cùng kích thớc và quy cách. Chuyển động của que hàn đợc tự động hoá sẽ giảm nguy cơ mắc lỗi trong thao tác, do vậy giảm phế phẩm và khối lợng công việc phải làm lại. Robot không những làm việc nhanh hơn mà còn có thể hoạt động liên tục suốt ngày đêm, hiệu quả hơn nhiều so với một hệ thống bằng tay. Quá trình hàn đợc tự động hoá giải phóng ngời công nhân khỏi những tác hại khi hàn do tiếp xúc với những bức xạ hồ quang, vẩy hàn nóng chảy, khí độc. Tuy nhiên, số lợng chi tiết cần hàn trong quá trình chế tạo quyết định xem có nên tự động hoá quá trình hàn hay không. Nếu phải điều chỉnh để các chi tiết ăn khớp với nhau hoặc các mối hàn quá rộng hoặc có vị trí khác nhau trên mỗi chi tiết thì không thể tự động hoá đợc.