Bài giảng Rôbôt công nghiệp - ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định

Bài giảng mang tính công nghệ được biên soạn dựa theo nội dung chương trình giảng dạy môn học: “Rô bốt công nghiệp” dành cho sinh viên đại học ngành công nghệ kỹ thuật điện, công nghệ tự động. Nội dung của tập bài giảng gồm ba chương như sau: Tổng quan về Rôbốt công nghiệp; Điều khiển rôbốt công nghiệp; Các cơ cấu & trang bị trên rôbốt công nghiệp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Rôbôt công nghiệp - ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định LỜI NÓI ĐẦU Công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước là mục tiêu hàng đầu trong công cuộcxây dựng phát triển của nước ta, Đến năm 2020 đất nước ta về cơ bản phải trở thànhnước công nghiệp. Rô bốt là thành phần chủ chốt trong tự động hóa công nghiệp. Yếutố quyết định cho việc sử dụng Rô bốt trong sản xuất công nghiệp một cách khá phổbiến hiện nay là do tính linh hoạt trong vận hành, hoạt động tinh vi, nhanh và chuẩnxác, có khả năng thay thế con người làm việc trong môi trường độc hại và không antoàn. Việc ứng dụng Rô bốt công nghiệp vào trong sản xuất là thực sự cần thiết bởi nósẽ làm thay đổi cục diện tại các nhà máy và bắt kịp được sự phát triển chung của thếgiới. Trong những năm gần đây, việc ứng dụng của công nghệ tự động và tự độnghóa vào trong sản xuất là nhu cầu bắt buộc tối thiểu. Việc biên soạn giáo trình vàgiảng dạy môn học “Rô bốt công nghiệp” trong các trường đại học mang tính hàn lâmnhiều hơn là tính công nghệ. Chính vì lẽ đó mà các giáo trình biên soạn khó phù hợpvới đội ngũ giáo viên dạy nghề. Qua nhiều năm nghiên cứu giảng dạy, tham khảo cáctài liệu liên quan và tham gia nghiên cứu tại các nhà máy chúng tôi biên soạn bài giảng“Rô bốt công nghiệp”. Bài giảng nhằm mục đích phục vụ cho học tập và nghiên cứucủa học sinh – sinh viên khoa Điện – Điện tử trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật NamĐịnh. Bài giảng mang tính công nghệ được biên soạn dựa theo nội dung chương trìnhgiảng dạy môn học: “Rô bốt công nghiệp” dành cho sinh viên đại học ngành côngnghệ kỹ thuật điện, công nghệ tự động. Nội dung của tập bài giảng gồm ba chươngnhư sau: Chương 1: Tổng quan về Rô bốt công nghiệp Chương 2: Điều khiển rôbốt công nghiệp Chương 3: Các cơ cấu & trang bị trên rôbốt công nghiệp Bài giảng được trình bày rõ dàng ngắn gọn dễ hiểu. Nội dung từng phần thểhiện rõ sự gắn liền lý thuyết với thực tế sản xuất hiện đại ngày nay. Cuối mỗi chươngđều có các câu hỏi và bài tập kèm theo để sinh viên dễ dàng củng cố được nội dungkiến thức và có khả năng áp dụng trực tiếp vào quá trình sản xuất. -1- Để có được tập bài giảng “Rô bốt công nghiệp” này chúng tôi xin cảm ơn sựgiúp đỡ của trung tâm thực hành, các thầy cô giảng dạy phần rô bốt hàn thuộc khoa Cơkhí. Chúng tôi xin cảm ơn sự quan tâm tạo điều kiện của Ban Giám hiệu, hội đồngkhoa học các cấp, các phòng ban chức năng trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật NamĐịnh. Bài giảng được biên soạn lần đầu chắc hẳn không tránh khỏi những khiếm khuyếtchúng tôi rất mong nhận được các ý kiến góp ý của các thầy cô giáo và các em sinh viên.Mọi ý kiến góp ý xin gửi về bộ môn Kỹ thuật điều khiển - Khoa Điện -Điện tử - TrườngĐại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định. Trân trọng./. Nam định, tháng 10 năm 2013 Các tác giả -2- CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ RÔ BỐT CÔNG 1.1. Sơ lượt quá trình phát triển của Rô bốt công nghiệp (IR) :Trên thế giới Thuật ngữ Rô bốt xuất phát từ tiếng Sec (Czech) Rôbốta có nghĩa là côngviệc tạp dịch (trong vở kịch Rossums Universal Rô bốt của Karel Capek, vào năm1921). Trong vở kịch này, Rossum và con trai của ông ta đã chế tạo ra những chiếcmáy gần giống với con người để phục vụ con người. Có lẽ đó là một gợi ý ban đầucho các nhà sáng chế kỹ thuật về những cơ cấu, máy móc bắt chước các hoạt động cơbắp của con người. Đầu thập kỷ 60, công ty Mỹ AMF (American Machine and Foundry Company)quảng cáo một loại máy tự động vạn năng và gọi là Người máy công nghiệp(Industrial Rô bốt - IR). Ngày nay người ta đặt tên người máy công nghiệp (hay Rô bốt công nghiệp)cho những loại thiết bị có dáng dấp và một vài chức năng như tay người được điềukhiển tự động để thực hiện một số thao tác sản xuất. Về mặt kỹ thuật, những Rô bốt công nghiệp ngày nay, có nguồn gốc từ hai lĩnhvực kỹ thuật ra đời sớm hơn đó là các cơ cấu điều khiển từ xa (Teleoperators) và cácmáy công cụ điều khiển số (NC - Numerically Controlled machine tool). Các cơ cấu điều khiển từ xa (hay các thiết bị kiểu chủ-tớ) đã phát triển mạnhtrong chiến tranh thế giới lần thứ hai nhằm nghiên cứu các vật liệu phóng xạ. Ngườithao tác được tách biệt khỏi khu vực phóng xạ bởi một bức tường có một hoặc vài cửaquan sát để có thể nhìn thấy được công việc bên trong. Các cơ cấu điều khiển từ xathay thế cho cánh tay của người thao tác; nó gồm có một bộ kẹp ở bên trong (tớ) vàhai tay cầm ở bên ngoài (chủ). Cả hai, tay cầm và bộ kẹp, được nối với nhau bằng mộtcơ cấu sáu bậc tự do để tạo ra các vị trí và hướng tuỳ ý của tay cầm và bộ kẹp. Cơ cấudùng để điều khiển bộ kẹp theo chuyển động của tay cầm. Vào khoảng năm 1949, các máy côn ...