Tìm hiểu Robot công nghiệp

Nội dung tài liệu "Tìm hiểu Robot công nghiệp" gồm 5 chương trình bày khái niệm chung về Robot công nghiệp, ứng dụng trong Robot công nghiệp, kết cấu trong Robot công nghiệp, hệ thống điều khiển Robot, ngôn ngữ lập trình của Robot.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tìm hiểu Robot công nghiệpTìm hiểu robot công nghiệp Tìm hiểu Robot công nghiệp CHƯƠNG I KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ROBOT CÔNG NGHIỆP I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN: Do nhu cầu nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm ngày càng đòihỏi ứng dụng rộng rãi các phương tiện tự động hoá sản xuất.Xu hướng tạo ranhững dây chuyền về thiết bị tự động có tính linh hoạt cao đang hình thành.Các thiết bị này đang thay thế dần các máy tự động “cứng” chỉ đáp ứng mộtviệc nhất định trong lúc thị trường luôn luôn đòi hỏi thay đổi mặt hàng vềchủng loại, về kích cỡ, và về tính năng v.v…Điều này dẫn đến nhu cầu ứngdụng robot để tạo ra các hệ thống sản xuất tự động linh hoạt. Thuật ngữ Robot xuất hiện vào năm 1920 trong một tác phẩm văn họccủa nhà văn Tiệp Khắc có tên là Karel Capek. Thuật ngữ inducstrial Robot (IR) xuất hiện đầu tiên ở mỹ do công tyAMF (Americal Machine and Foundry Company) quảng cáo mô phỏng mộtthiết bị mang dáng dấp và có một số chức năng như tay người được điềukhiển tự động thực hiện một số thao tác để sản xuất thiết bị có tên gọiVersatran. Quá trình phát triển của IR được tóm tắt như sau: - Từ những năm 1950 ở Mỹ xuất hiện viện nghiên cứu đầu tiên. - Vào đầu những năm 1960 xuất hiện sản phẩm đầu tiên có têngọi là Versatran của công ty AMF. - Ở Anh người ta bắt đầu nghiên cứu và chế tạo IR theo bảnquyền của Mỹ từ những năm 1967. - Từ những năm1970 việc nghiên cứu nâng cao tính năng củarobot đã được chú ý nhiều hơn và cũng bắt đầu xuất hiện ở các nước Đức, Ý,Pháp, Thụy Điển. - Ở Châu Á có Nhật Bản bắt đầu nghiên cứu ứng dụng IR từnhững năm 1968. 1Từ những năm 80, nhất là vào những năm 90, do áp dụng rộng rãi các tiếnbộ kỹ thuật về vi sử lý và công nghệ thông tin, số lượng robot công nghiệpđã gia tăng với nhiều tính năng vượt bậc. Chính vì vậy mà robot công nghiệpđã có vị trí quan trọng trong các đây chuyền tự động sản xuất hiện đại. Đến nay, trên thế giới có khoảng trên 200 công ty sản xuất IR trong sốđó có 80 công ty của Nhật, 90 công ty của Tây âu, 30 công ty của Mỹ và mộtsố công ty của Nga, Tiệp… II. KHÁI NIỆM. Robot công nghiệp có thể được hiểu là những thiết bị tự động linhhoạt, bắt chước được các chức năng lao động công nghiệp của con người.Nói đến thiết bị tự động linh hoạt là nhấn mạnh đến khả năng thao tác vớinhiều bậc tự do, được điều khiển và lập trình thay đổi được. Còn nói đến sựbắt chước các chức năng lao động công nghiệp của con người là nói đến sựkhông hạn chế từ các chức năng lao động chân tay đơn giản đến trí khônnhân tạo, tuỳ vào công việc lao động cần đến chức năng đó hay không.Với đặc điểm có thể lập trình lại được, robot công nghiệp là thiết bị tự độnghoá và ngày càng trở thành bộ phận không thể thiếu được của các tế bàohoặc hệ thống sản xuất linh hoạt. III. PHÂN LOẠI. Ngày nay, robot công nghiệp đã phát triển rất phong phú và đa dạng, vìvậy phân loại chúng không đơn giản. Có rất nhiều quan điểm khác nhau vàmỗi quan điểm lại phục vụ một mục đích riêng. Dưới đây là hai cách phânloại chính. 1. Theo chủng loại, mức độ điều khiển, và nhận biết thông tincủa tay máy-người máy đã được sản xuất trên thế giới có thể phân loạicác IR thành các thế hệ sau: Thế hệ 1: thế hệ có kiểu điều khiển theo chu kỳ dạng chương trìnhcứng không có khả năng nhận biết thông tin. Thế hệ 2: thế hệ có kiểu điều khiển theo chu kỳ dạng chương trìnhmềm bước đầu đã có khả năng nhận biết thông tin. 2 Thế hệ 3: thế hệ có kiểu điều khiển dạng tinh khôn, có khả năng nhậnbiết thông tin và bước đầu đã có một số chức năng lý trí của con người. 2. Phân loại tay máy theo cấu trúc sơ đồ động: Thông thường cấu trúc chấp hành của tay máy công nghiệp được môhình hoá trong dạng chuỗi động với các khâu và các khớp như trong nguyênlý máy với các giả thuyết cơ bản sau: - Chỉ dùng các khớp động loại khớp quay, khớp tịnh tiến, khớpvít. - Trục quay hướng tịnh tiến của các khớp thì song song hayvuông góc với nhau. - Chuỗi động chỉ là chuỗi động hở đơn giản: Ta ví dụ một chuỗi động của một tay máy công nghiệp có 6 bậc tự do,các khớp A, B, F là các khớp tổng quát, có nghĩa là chúng có thể là khớpquay, cũng có thể là khớp tịnh tiến, các khớp D, E, K chỉ là những khớpquay. Các khâu được đánh số bắt đầu từ 0-giá cố định, tiếp đến là các khâu1, 2, ...n - các khâu động, khâu tổng quát ký hiệu là khâu i, (i= 1, 2, 3, ...n),khâu n cuối cùng mang bàn kẹp của tay máy. Tương tự như tay người để bànkẹp gồm có 3 loại chuyển động, tương ứng với các chuyển động này là 3dạng của cấu trúc máy như sau: - Cấu trúc chuyển động toàn bộ (chân người) cấu trúc này thựchiện chuyển động đem toàn bộ tay máy (tay người) đến vị trí làm v ...