6.2.2.1 Yêu cầu điều khiển của hệ thống
Sử dụng cánh tay máy 3 bậc tự do với mục đích gắp phôi cho máy tiện đứng
Vị trí ban đầu:
- Khớp 1:Trục tay máy ở 0◦ (công tắc hành trình CTHT-1 tác động).
- Khớp 2:Trục khớp 2 ở vị trí vuông góc với khớp 1-Xi lanh 1A ở vị trí chưa tác động (CB2-1 tác động)
- Khâu tịnh tiến : Xi lanh 2A ở vị trí chưa tác động (CB2-1 tác động) - Tay gắp : Xi lanh 3A kẹp
Điều kiện khởi động: công tác hành trình CTHT-1, cảm biến CB1-1, CB2-1, tác động,cảm biến nhận biết vật B4 tác động, cảm biến trong tay gắp B3 và cảm biến B5 chưa có vật.
Biểu đồ hành trình bước:
6.2.3 Sơ đồ ghép nối hệ thống
CHƯƠNG 7
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 7.1 Kết quả thực hiện đồ án
7.1.1 Kết quả đạt được
- Thiết kế và hoàn thành mô hình cánh tay robot 3 bậc tự do. - Hoàn thiện các phần cứng điều khiển robot bao gồm:
+ Thiết kế mạch driver điều khiển động cơ bước dùng các IC số (IC đếm 74LS192, IC giải mã 74LS138, IC đảo 74HC14, Tip 122...).
+ Thiết kế mạch tạo xung dùng NE555 và được điều khiển cấp phát xung bằng PLC thông qua các rơle.
- Xử lý được các vấn đề do nhiễu xung gây ra.
- Nghiên cứu và ứng dụng PLC vào điều khiển các khớp của robot.
- Sản phẩm có tính khả thi, có tính thực tế và có thể phát triển trong tương lai.
7.1.2 Kết quả chưa đạt được
- Mô hình cơ khí chưa được tối ưu về độ linh hoạt,trục quay cơ khí còn yếu 7.2 Hướng khắc phục và hướng phát triển của đồ án
Nếu thời gian và điều kiện cho phép chúng em sẽ khắc phục những thiết sót trong đề tài của mình cụ thể như:thiết kế phần cánh tay robot linh hoạt hơn,vùng không gian hoạt động rộng hơn,phần cơ khí chạy ổn định hơn.
Hướng phát triển của đề tài:
- Sử dụng động cơ kết hợp với tay gắp thiết kế cho việc gắp phôi ở mọi vị trí trong vùng không gian hoạt động của tay máy.Kết hợp với việc trục thứ 1 có ren để nâng lên hạ xuống và trục thứ 2 có ren để đưa ra hoặc kéo vào.Như vậy,robot rất linh hoạt và vùng không gian hoạt động của nó sẽ rất rộng.
- Nhược điểm lớn nhất của robot là chưa linh hoạt như con người. Trong dây chuyền sản xuất tự động, nếu có một robot bị hỏng có thể làm ngừng hoạt động của cả dây chuyền, cho nên robot vẫn luôn hoạt động dưới sự giám sát của con người. Vì vậy để hướng phát triển thứ 2 của chúng em là điều khiển có giám sát hệ thống.
7.3 Những thuận lợi và khó khăn7.3.1 Những thuận lợi của đề tài 7.3.1 Những thuận lợi của đề tài
- Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của thầy hướng dẫn Nguyễn VănDiên, cô Lê Thị Minh Tâm và các thầy cô trong khoa. - Được sự động viên, hỗ trợ về mặt vật chất và tinh thần của gia đình, bạn bè trong và ngoài lớp.
- Tài liệu và phương tiện nghiên cứu phong phú.
- Sự đoàn kết, nỗ lực, quyết tâm của các thành viên trong nhóm.
7.3.2 Những khó khăn của đề tài
- Do thời gian cũng như kiến thức có hạn, nên kết quả đạt được chưa được tối ưu.
- Do không có nhiều hiểu biết về cơ khí, nên chúng em đã tốn nhiều thời gian cho phần này. Các chi tiết cơ khí gia công khó, dùng nhiều chi tiết chắp vá làm cho phần cơ khí thiếu đồng bộ, gây ra nhiều sai số. Vì vậy, ảnh hưởng nhiều đến chương trình điều khiển.
- Về mặt lập trình điều khiển: Do thời gian, kiến thức có hạn nên chương trình chưa tối ưu.
- Ngoài ra còn một số nguyên nhân khách quan khác.
7.4 Kết luận
- Được sự ủng hộ và giúp đỡ từ nhiều phía, tuy gặp nhiều khó khăn, nhưng chúng em
đã hoàn thành đồ án “Thiết kế và chế tạo cánh tay robot 3 bậc tự do điều khiển bằng PLC”. Đồ án đã trình bày khá đầy đủ về các kiến thức cơ sở, phân tích kỹ nguyên lý, cấu trúc từng khối phần cứng và phần mềm để người đọc dễ nắm bắt.
- Đồ án là sản phẩm nghiên cứu miệt mài của nhóm trong thời gian qua. Nó đã thể hiện được phần nào những kiến thức,kinh nghiệm mà chúng em tích lũy được trong 4 năm học. Đồng thời, thông qua đồ án này, chúng em cũng tự rút ra cho mình nhiều bài học bổ ích.
- Chúng em rất mong được sự ủng hộ , động viên cũng như góp ý từ các thầy cô và bạn bè để đồ án của chúng em được hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
7.5 Kiến nghị
- Đối với những người học về điện - tự động hóa, việc nghiên cứu về các máy móc, thiết bị công nghiệp trong các nhà máy, xí nghiệp là rất cần thiết. Khi thực hiện đề tài này, tuy chúng em đã được nghiên cứu rất nhiều trên lớp và tài liệu liên quan đến robot công nghiệp nhưng khi bắt tay vào đề tài ,cụ thể là thiết kế mô hình cánh tay chúng em còn nhiều bỡ ngỡ do không có cái nhìn thực tế.
- Nếu khoa có thể kết hợp với việc học robot công nghiệp trên lớp với các giờ học thực tế như tham quan các nhà máy sản xuất tự động thì sẽ rất thuận tiện cho các bạn trong việc nghiên cứu về mảng robot điều khiển các thiết bị công nghiệp ngoài thực tế.Các bạn sẽ có cái nhìn tổng quan và thực tế hơn về môn học trừu tượng này.
- Thứ hai là về mảng thực hành về PLC chúng em không được thực hành nhiều trên lớp nên khi bắt tay vào đồ án còn khá lúng túng dẫn đến mất nhiều thời gian, nên chúng em có đề xuất nhà trường nên cho chúng em thực hành nhiều hơn nữa để thành thạo hơn.
PHỤ LỤC 1 BẢNG SYMBOL
PHỤ LỤC 2
Tài liệu tham khảo
1. Robot công nghiệp – GS. TSHK Nguyễn Thiện Phúc – Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
2. Điều khiển robot công nghiệp – TS Nguyễn Mạnh Tiến.
3. Kỹ thuật robot – TS Phạm Đăng Phước – Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
4.Động cơ bước: Kỹ thuật điều khiển và ứng dụng - Nguyễn Quang Hùng - Trần Ngọc Bình - NXB KHKT Hà Nội.
5. Tài liệu cảm biến - GV. Nguyễn Thành Long - Trường Đại Học SPKT Hưng Yên. 6. Robot và hệ thống công nghệ robot hóa - PGS.TS. Tạ Duy Liêm - NXB KHKT. 7. Giáo trình PLC – S7-200 – Người biên soạn Hà Văn Trí – Công ty TNHH TM&DVKT SIS