Báo cáo: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO CÁC ROBOT THÔNG MINH PHỤC VỤ CHO CÁC ỨNG DỤNG QUAN TRỌNG-Nhóm sản phẩm đồ gá CNC

Đồ gá gia công phụ thuộc vào loại hình phôi gia công vμ quy trình công nghệ đối với loại sản phẩm đang được gia công. Trên máy công cụ CNC mọi thao tác đều được điều khiển bằng số. Các sản phẩm được gia công trên máy CNC rất đa dạng. Ngoμi những sản phẩm có thể gia công bằng những đồ gá có sẵn của máy, còn có nhiều tr−ờng hợp phải tự tạo ra đồ gá cho phù hợp. Nếu sản phẩm không phải chỉ chế tạo đơn chiếc mμ có số lượng lớn thì việc tạo ra các đồ gá nhánh, chính...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO CÁC ROBOT THÔNG MINH PHỤC VỤ CHO CÁC ỨNG DỤNG QUAN TRỌNG-Nhóm sản phẩm đồ gá CNC BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CHƯƠNG TRÌNH KC.03 “NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO CÁC ROBOT THÔNG MINH PHỤC VỤ CHO CÁC ỨNG DỤNG QUAN TRỌNG” Mà SỐ: KC.03.08 BÁO CÁO CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THEO NHIỆM VỤ 4 - ĐỀ TÀI KC.03.08 Nhãm s¶n phÈm ®å g¸ cnc 6246-4 25/12/2006 HÀ NỘI 2006 Môc lôc I. Më ®Çu 3 II. C¬ cÊu RBSS 3 ch©n 6 2.1. Robot song song 3 ch©n RPS 7 2.1.1 KÕt cÊu h×nh häc 7 2.1.2. BËc tù do 8 2.1.3. HÖ trôc täa ®é 9 2.1.4. Bµi to¸n vÞ trÝ 11 2.1.5. VÝ dô tÝnh to¸n 18 2.2. Robot song song 3 RSS 22 2.2.1 KÕt cÊu h×nh häc 22 2.2.2. BËc tù do 22 2.2.3. HÖ trôc täa ®é vµ ký hiÖu 23 2.2.4. Ph−¬ng tr×nh liªn kÕt 24 2.2.5. Bµi to¸n ®éng häc ng−îc 26 2.2.6. Bµi to¸n ®éng häc thuËn 26 2.3. Robot song song ph¼ng 3 ch©n 26 2.4. §å g¸ gia c«ng vá hép ®éng c¬ xe m¸y 28 III. Robot song song RBSS 29 3.1. Giíi thiÖu chung 30 3.2. ThiÕt kÕ kÕt cÊu vµ lËp tr×nh ®iÒu khiÓn chuyÓn ®éng cña robot 30 3.3. S¬ ®å hÖ thèng ®iÒu khiÓn 33 3.4. Ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm ®iÒu khiÓn RBSS – 322 35 IV. Robot “NhÖn n−íc” 56 4.1. Giíi thiÖu chung 57 1 4.2. M« t¶ Robot “NhÖn n−íc” 58 4.3. TÝnh to¸n x©y dùng ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn Robot 60 “NhÖn n−íc” 4.4. M« pháng ho¹t h×nh Robot “NhÖn n−íc” 60 V. M« pháng RBSS dïng lµm ®å g¸ CNC 61 5.1. M« pháng RBSS ch©n RPS 62 5.2. Robot song song 3 RSS 72 VI. KÕt luËn 78 Tµi liÖu tham kh¶o 80 2 B¸o c¸o c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu theo nhiÖm vô 4 ®Ò tµi kc.03.08 Nhãm s¶n phÈm ®å g¸ cnc I. më ®Çu §å g¸ gia c«ng phô thuéc vµo lo¹i h×nh ph«i gia c«ng vµ quy tr×nh c«ng nghÖ ®èi víi lo¹i s¶n phÈm ®ang ®−îc gia c«ng. Trªn m¸y c«ng cô CNC mäi thao t¸c ®Òu ®−îc ®iÒu khiÓn b»ng sè. C¸c s¶n phÈm ®−îc gia c«ng trªn m¸y CNC rÊt ®a d¹ng. Ngoµi nh÷ng s¶n phÈm cã thÓ gia c«ng b»ng nh÷ng ®å g¸ cã s½n cña m¸y, cßn cã nhiÒu tr−êng hîp ph¶i tù t¹o ra ®å g¸ cho phï hîp. NÕu s¶n phÈm kh«ng ph¶i chØ chÕ t¹o ®¬n chiÕc mµ cã sè l−îng lín th× viÖc t¹o ra c¸c ®å g¸ nh¸nh, chÝnh x¸c vµ còng ®−îc ®iÒu khiÓn sè lµ lo¹i viÖc cã nhu cÇu bøc xóc. Mét trong nh÷ng gi¶i ph¸p kü thuËt lµm ®å g¸ CNC cã thÓ dïng robot song song (RBSS). VÊn ®Ò RBSS trë nªn hÊp dÉn nhiÒu nhµ nghiªn cøu tõ gi÷a thËp kû 90 khi nã ®−îc øng dông d−íi d¹ng thiÕt bÞ cã tªn lµ Hexapod ®Ó t¹o ra m¸y c«ng cô CNC 5 trôc. Thùc chÊt, còng cã thÓ hiÓu Hexapod lµ mét lo¹i ®å g¸ CNC. Hexapod lµ mét m«®un RBSS ®−îc kÕt cÊu trªn nguyªn lý c¬ cÊu Stewart. C¬ cÊu nµy gåm cã 6 ch©n, víi ®é dµi thay ®æi ®−îc, nèi víi gi¸ vµ tÊm ®éng ®Òu b»ng c¸c khíp cÇu. B»ng c¸ch thay ®æi ®é dµi cña c¸c ch©n cã thÓ ®iÒu khiÓn ®−îc ®Þnh vÞ vµ ®Þnh h−íng cña tÊm ®éng theo ý muèn. Víi ý thøc tiÕp cËn mét lÜnh vùc míi mÎ cña Robotics, vÊn ®Ò RBSS, §Ò tµi khi ®¨ng ký muèn nghiªn cøu t¹o dùng c¸c s¶n phÈm ®å g¸ CNC, trong ®ã néi dung chñ yÕu lµ Hexapod. Tuy nhiªn néi dung Hexapod kh«ng ®−îc duyÖt ®Ó cÊp kinh phÝ v× néi dung nµy trïng l¾p víi mét ®Ò tµi kh¸c. V× thÕ néi dung vÒ Hexapod kh«ng cã trong §Ò tµi nµy. 3 C¬ cÊu RBSS cßn cã nhiÒu lo¹i h×nh kh¸c nhau. §Ò tµi ®· ®i s©u nghiªn cøu vµo 3 lo¹i sau vµ ®¹t ®−îc nh÷ng kÕt qu¶ b−íc ®Çu: 1. C¬ cÊu RBSS ph¼ng, 3 ch©n lµ lo¹i c¬ cÊu RBSS d¹ng ®¬n gi¶n nµy rÊt thÝch hîp cho ®å g¸ CNC. Phô thuéc vµo ®èi t−îng ®−îc gia c«ng, cã thÓ dïng lo¹i c¬ cÊu nµy víi nh÷ng biÕn thÓ rÊt kh¸c nhau. C¸c ch©n ®−îc thay ®æi ®é dµi cã thÓ b»ng xilanh thñy lùc, xilanh khÝ nÐn hoÆc b»ng vÝtme bi. Liªn quan ®Õn vÊn ®Ò nµy §Ò tµi ®· hoµn thµnh mét c«ng tr×nh nghiªn cøu t¹o ra thiÕt bÞ g¸ l¾p nhanh ®Ó gia c«ng vá hép ®éng c¬ xe m¸y trªn Trung t©m gia c«ng CNC nhËp tõ Anh Quèc cña C«ng ty §ång Th¸p. Ph−¬ng ¸n thiÕt kÕ ®· chän lùa lµ dïng hÖ thèng xilanh khÝ nÐn, bè trÝ t¸c ®éng lÇn l−ît vµo 3 ch©n cña c¬ cÊu RBSS. Hîp ®ång vµ b¶n thuyÕt minh c«ng tr×nh nµy giíi thiÖu trong phÇn phô lôc. 2. Robot song song RBSS - 322 cã thÓ ho¹t ®éng nh− mét thiÕt bÞ gia c«ng CNC. C¸c ch©n cña RBSS ®−îc xÕp thµnh 3 nh¸nh ®«i, mçi ch©n cã 2 phÇn: phÇn ch©n trªn vµ phÇn ch©n d−íi. D¸ng dÊp bªn ngoµi cña RBSS - 322 gièng nh ...