5. Lê Đăng Văn: 9 điểm.
3.3 Các bước thiết kế Robot Puma
Bảng 3.1: Thông số DH của Robot Puma
d1= 0.8 ; d5=0.63 ;
a2=0.6 ; a3=0.5 ; a4=0.4
Các giá trị 1
θ∗
ban đầu chọn bằng 0.
Vào Menu chính: File → Load → Robot file chọn DH_TEMPL.ROB → Open. Vào Menu chính: Robotics → Robot Motion + Kinematics → Kinematics Data. Chọn Active Join → OK → Active Join (1) RZ (hoặc chọn TZ nếu là khớp tịnh tiến) → OK → Nhập các thông số DH của khâu 1.
Chọn Quit → OK.
Chọn Active Join → OK → Number Active Join (1) → OK → ấn đúp chuột vào vệt xanh hoặc đưa con trỏ vào phần nhập giữ liệu (text box) ấn 2 ( bây giờ số khâu động là 2), nhập các thông số DH cho khâu 2.
Khâu i θ∗ i α i a i d 1 1 θ∗ 0 0 d1 2 2 θ∗ 1800 a2 0 3 3 θ∗ 0 a3 0 4 4 θ∗ 0 a4 0 5 5 θ∗ 0 0 d5 6 6 θ∗ 0 0 0
Hình 3.16: Nhập thông số DH cho khâu 1
Hình 3.17: Nhập thông số DH cho khâu 2
Làm tương tự: Nhập thông số DH cho khâu 3, khâu 4, khâu 5 và khâu 6.
Hình 3.18: Nhập thông số DH cho khâu 3
Hình 3.19: Nhập thông số DH cho khâu 5
Hình 3.20: Nhập thông số DH cho khâu 6. Kết quả các hệ tọa độ gắn trên các khâu như sau:
Hình 3.21: Hệ tọa độ Robot Puma
Ta có thể kiểm tra các số liệu đã nhập bằng cách kích chuột vào menu:
Robotics → Robot Motion → Kinematics → Kinematics Data → Kinematics Information để xem lại số khâu, khớp và các thông số DH. Nếu nhập dữ liệu sai ta có thể chỉnh sửa lại.
Hình 3.22: Số khâu, khớp, các thông số DH sau khi nhập số liệu 6 khâu. Vào menu 3D-CAD → Select Group
Hình 3.23: Vẽ Robot. Có 3 đối tượng làm việc:
− Robot Group: Thiết kế hình dáng Robot
− Tool Group: Thiết kế dụng cụ làm việc của Robot − Body Group: Thiết kế đối tượng làm việc của Robot
Ta chọn Robot Group → OK để vẽ hình dáng Robot.
Hình 3.24: Chọn khối tạo hình dáng cho Robot (CYLINDER) vẽ khối trụ.
Hình 3.25: Vị trí đặt khâu.
Hình 3.27: Chọn khớp mà khâu nối vào.
Hình 3.28: Đặt tên cho khâu.
Nếu chưa vừa ý chúng ta có thể sửa chửa kích thước khâu, thay đổi vị trí của khâu, thay đổi màu hoặc có thể xóa đi.
Làm tương tự để thiết kế hình dáng các khâu còn lại ta được hình dáng của Robot Puma.
Hình 3.29: Hình dáng Robot sau khi thiết kế.
3.3.2. Thiết kế Body Robot.
Vào menu 3D-CAD → Select Group → Body Group → OK.
Hình 3.31: Đối tượng làm việc.
3.3.3. Thiết kế Tool Robot.
Vào menu 3D-CAD → Select Group → Tool Group → OK.
Hình 3.33: Chế độ khi dụng cụ làm việc lúc đóng.
Hình 3.34: Chế độ khi dụng cụ làm việc lúc mở.
3.3.4. Lập trình
Sau khi vẽ thiết kế xong Robot công việc cuối cùng là lập trình điều khiển Robot.
PROGRAMFILE
3.4. Kết quả đạt được sau khi thiết kế.
Hình 3.35: Kết quả khi thiết kế xong Robot.
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN
Robot công nghiệp là một bộ môn rất thú vị, đòi hỏi sinh viên phải có sáng tạo và tinh thần học hỏi cao. Sau một thời gian học tập, nhóm đã hoàn thành được chỉ tiêu thầy giáo đưa ra và đã rút ra được một số kinh nghiệm để học tốt môn Robot công nghiệp.
1. Những việc làm được:
Thiết kế Robot Puma: Hình dáng Robot, Body Robot, Tool Robot, Lập trình chạy mô phỏng Robot.
Làm được bài toán thuận về Robot Puma: Thiết lập được bảng Denavit- Hertenbeg, tìm các ma trận Ai, tính ma trận Ti, viết phương trình động học cho Robot.
Chúng em đã áp dụng được khác phần mềm hỗ trợ thiết kế Robot Puma và tính toán như: Maple, Easy-Rob.
2. Những việc chưa làm được:
Lập trình để chạy chương trình cho Robot chúng em còn gặp nhiều khó khăn, chưa đơn giản hóa được mô hình một cách ngắn gọn và đơn giản.
Do lần đầu làm quen với phần mềm Maple và Easy-Rob chúng em sử dụng chưa được thành thạo, còn mắc phải nhiều lỗi khí tính các ma trận Ai.
3. Tự xếp loại nhóm:
1. Nguyễn Tất triệu: 9 điểm.
2. Phạm Văn Trực: 9 điểm.
3. Hoàng Văn Trường: 9 điểm.
4. Dư Văn Tuấn: 9 điểm.
5. Lê Đăng Văn: 9 điểm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1) Giáo trình Robot Công Nghiệp: TS. Phạm Đăng Phước.
3) Robot công nghiệp – GS.TS Nguyễn Thiện Phúc, nhà xuất bản khoa học kỹ thuật- Hà Nội – 2006.
4) Kỹ thuật Robot – PGS.TS Đào Văn Hiệp, nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội – 2006.
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU….………….……….…1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ROBOT...3
CHƯƠNG 2: ĐỘNG HỌC ROBOT...18
2.1. Thiết kế bảng DH...18
2.2. Giới thiệu Maple …………..………...…....20
2.3. Tính ma trận Ti...23
2.4. Viết phương trình động học Robot……..………...25
2.5. Tính các ma trận Ai……….………...………...27
2.6. Một số câu lệnh chính……….…….…....35
2.7. Áp dụng Maple giải bài toán thuận………...……...37
2.8. Kết quả mô phỏng Maple…………...………..…...48
CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG ROBOT bằng Easy – Rob………....53
3.1 Giới thiệu Easy – Rob………...53
3.2 Một số chức năng Easy – Rob……….….54
3.3 Các bước thiết kế Robot Puma……….………68
3.3.1 Thiết kế hình dáng Robot……….………...68
3.3.2 Thiết kế Body……….……….……….74
3.3.3 Thiết kế Tool…….……….……….………..75
3.3.4 Lập trình………..……….……….76
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN………..………..……78