Báo cáo: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO CÁC ROBOT THÔNG MINH PHỤC VỤ CHO CÁC ỨNG DỤNG QUAN TRỌNGHÓM SẢN PHẨM ROBOT SCA

Robot SCA là loại robot thuộc nhóm robot SCARA (selective ComplianceAssembly Robot Arm) có cấu trúc động học theo kiểu cơ cấu tay máyphỏng sinh trục đứng. SCARA là loại robot dùng để lắp ráp linh hoạt. TuySCARA mới xuất hiện ở Nhật trong những năm 80, nhưng do có nhiều ưuđiểm nên nhanh chóng được nhiều nước áp dụng và cải tiến.Có thể xếp vào nhóm robot SCARA các kiểu robot sau: Adept - One,IBM - 7545, Intelldex 440, Rhino SCARA của Hoa Kỳ; Skilam, SR-2, NamRobo, Puha 2 của Nhật bản; IS 600 của Đức; Serpent của Anh...
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 TRỌNGHÓM SẢN PHẨM ROBOT SCA 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 2 - ĐỀ TÀI KC.03.08 NHÓM SẢN PHẨM ROBOT SCA 6246-2 25/12/2006 HÀ NỘI 2006 Môc lôc 4Më ®Çu PhÇn 1: 11 Robot SCATM khÝ nÐnI. Giíi thiÖu chung 11II. X©y dùng c¸c m« h×nh ®éng häc vµ ®éng lùc häc Robot SCATM 12 2.1. ThiÕt lËp ph−¬ng tr×nh ®éng häc Robot SCATM 12 2.1.1. X¸c ®Þnh c¸c hÖ täa ®é cña Robot SCATM 12 2.1.2. B¶ng th«ng sè DH cña Robot SCATM 12 2.1.3. X¸c ®Þnh c¸c ma trËn cña Robot SCATM 12 2.1.4. TÝnh c¸c ma trËn T cña Robot SCATM 13 2.1.5. Ph−¬ng tr×nh ®éng häc Robot SCATM 14 2.2. ThiÕt lËp bµi to¸n ®éng häc ng−îc Robot SCATM 15 2.3. X©y dùng m« h×nh ®éng lùc häc Robot SCATM 19III. ThiÕt kÕ c¶i tiÕn chÕ t¹o Robot SCATM khÝ nÐn 36 PhÇn 2: 40 M«®un quay dïng b¸nh r¨ng con l¨nI. Giíi thiÖu chung 40II. Nhu cÇu cÇn cã m«®un quay dïng BRCL 41III. CÊu t¹o vµ nguyªn t¾c lµm viÖc 46 3.1. C¸c bé phËn chñ yÕu cña hép gi¶m tèc BRCL 46 3.2. Nguyªn lý lµm viÖc cña hép gi¶m tèc BRCL 48IV. D¹ng r¨ng b¸nh r¨ng con l¨n 49 4.1. D¹ng r¨ng l−în sãng 49 4.2. X©y dùng biªn h×nh r¨ng con l¨n 52 4.3. Ph−¬ng ph¸p chän d¹ng r¨ng hîp lý 54V. Ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o BRCL 56 2VI. LËp tr×nh gia c«ng trªnm¸y c¾t d©y CNC 57VII. Sö dông BRCL cho m«dun quay Robot lµ gi¶i ph¸p hîp lý nhÊt 58VIII. ChuÈn hãa thiÕt kÕ hép gi¶m tèc BRCL 59IX. M«®un quay BRCL 69X. Mét sè s¶n phÈm ®· chÕ t¹o 72XI. KÕt luËn 82 83 PhÇn 3: m«®un d©y chuyÒn s¶n xuÊt tù ®éngI. Giíi thiÖu chung 83II. HÖ thèng b¨ng chuyÒn 84III. HÖ thèng ®iÒu khiÓn 98 3.1. Nguyªn t¾c ho¹t ®éng 98 3.2. C¸c bé phËn chñ yÕu 99 PhÇn 4: 102 C¬ së tÝnh to¸n vµ x©y dùng c¸c ch−¬ng tr×nh m¸y tÝnh vµ ®iÒu khiÓnI. Giíi thiÖu chung 102II. Ch−¬ng tr×nh tù ®éng thiÕt lËp 103III. Ch−¬ng tr×nh kiÓm nghiÖm lêi gi¶i 105IV. Ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm tÝnh to¸n ®éng lùc häc 107V. Ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm ®iÒu khiÓn SCA 107VI. Ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm ®iÒu khiÓn d©y chuyÒn s¶n xuÊt 109 131Tµi liÖu tham kh¶o 3BÁO CÁO CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THEO NHIỆM VỤ 2 CỦA ĐỀ TÀI KC.03.08 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO NHÓM SẢN PHẨM ROBOT SCA MỞ ĐẦURobot SCA là loại robot thuộc nhóm robot SCARA (selective ComplianceAssembly Robot Arm) có cấu trúc động học theo kiểu cơ cấu tay máyphỏng sinh trục đứng. SCARA là loại robot dùng để lắp ráp linh hoạt. TuySCARA mới xuất hiện ở Nhật trong những năm 80, nhưng do có nhiều ưuđiểm nên nhanh chóng được nhiều nước áp dụng và cải tiến. Có thể xếp vào nhóm robot SCARA các kiểu robot sau: Adept - One,IBM - 7545, Intelldex 440, Rhino SCARA của Hoa Kỳ; Skilam, SR-2, NamRobo, Puha 2 của Nhật bản; IS 600 của Đức; Serpent của Anh v.v. Tại Trung tâm NCKT tự động hóa, ĐHBK - HN cũng đã thiết kế chếtạo kiểu robot SCA là một biến thể của SCARA. Kiểu robot SCA này cócấu hình RRRT, với 4 bậc tự do, toàn dùng động cơ bước. 4 Hình 2.0.1. Chế tạo và lắp ráp Robot SCA Nhằm nâng cao khả năng thao tác linh họat cho robot SCAđể đápứng được những tình huống xử lý thông minh của bộ điều khiển theo các tínhiệu nhận được từ các sensors, Đề tài đã nghiên cứu thiết kế cải tiến robotSCA theo 2 định hướng: dùng khí nén để tác động nhanh và môđun hóa đểvạn năng hóa kết cấu. 1) Robot SCATM khí nén có 3 bậc tự do đầu dùng động cơ bước, cònbậc cuối thực hiện chuyển động tịnh tiến dùng truyền động khí nén. Trênhình 2.0.2 là bản vẽ thiết kế robot SCATM khí nén. Kết quả nghiên cứu thiếtkế, chế tạo và điều khiển vận hành robot SCATM khí nén ®−îc tr×nh bµytrong Phần I của Báo cáo về nhiệm vụ 2 của Đề tài. 2) Robot SCA môđun hóa là một thử nghiệm ...