Tải bản đầy đủ
CHƯƠNG III. MÔ HÌNH HÓA ROBOT SCORBOT ER4U TRÊN PHẦN MỀM SIEMENS – NX

CHƯƠNG III. MÔ HÌNH HÓA ROBOT SCORBOT ER4U TRÊN PHẦN MỀM SIEMENS – NX

Tải bản đầy đủ

NC sang máy CNC để gia công sản phẩm. Kiểm tra đường chạy dao và mô
phỏng ( Mechatronics concept designer) động và động lực học. Xuất chương
trình NC cho máy gia công trên phần mềm trùng với hệ trục tọa độ trên máy
gia công CNC. Thiết lập các thông số cho máy gia công CNC được mô
phỏng trên phần mềm NX. Xuất Gcode để truyền sang máy gia công CNC.
Trong đồ án này chủ yếu sử dụng 3 mô đun đó là : Mô hình hóa ( Modeling),
Lắp ráp ( Assemblies ) và Mô phỏng ( Simulation ).
3.1.1. Mô đun mô hình hóa ( Modeling )
Mô đun mô hình hóa giúp cho người thiết kế phác thảo và mô hình hóa chi
tiết và vật thể đơn.

Hình 3.1. Mô đun mô hình hóa

Hình 3.2. Các nhóm lệnh cơ bản trong môi trường Sketch 2D

Hình 3.3. Các nhóm lệnh cơ bản trong môi trường 3D
3.1.2. Mô đun mô phỏng lắp ráp (Assemblies)
Mô đun mô phỏng lắp ráp giúp người thiết kế xây dựng và mô hình hóa bằng
cách lắp ráp các chi tiết thành cụm chi tiết hay các sản phẩm cụ thể.

Hình 3.4. Mô đun mô phỏng lắp ráp

Hình 3.5. Các nhóm lệnh cơ bản trong môi trường Assemblies
3.1.3. Mô đun Motion Simulation
Mô đun Motion Simulation giúp phỏng động học và động lực học, phân tích
lực cho chi tiết( Simulation) như phân tích CAE, các lực tác động lên vật thể để đưa
ra thiết kế hợp lý nhất cho giải pháp kinh tế.

Hình 3.6. Mô đun Motion Smulation

Hình 3.7. Các nhóm lệnh cơ bản trong môi trường Motion Simulation
3.2. Mô hình hóa robot scorbot ER-4U trên phần mềm siemen NX.
3.2.1. Mô hình hóa robot Scobot ER4U trong môi trường Modeling
Vào môi trường làm việc Model để bắt đầu thiết kế

Hình 3.8. Môi trường làm việc

Sử dụng các lệnh vẽ 2D và 3D ta mô hình hóa được các chi tiết của robot
Scorbot ER4U cho trong Bảng 2.2 như sau:

Chân đế robot

Đế robot

Vai robot

Cẳng tay

Khuỷu tay

Bánh đai vai robot

Bánh đai ghép nối cẳng tay, khủy tay

Động cơ ở vai robot

Tay kẹp

Trục nối cẳng tay, khủy tay

Bánh răng tay kẹp

Bàn đặt robot, phôi, máy công tác của
robot

Bánh răng truyền chuyển động

Thanh trượt

Động cơ tay kẹp

Phôi gắp

Tấm nối bánh răng và tay kẹp

Bộ phận tay kẹp

Đáy vai robot

Ốp lưng robot

Ốp trục robot

Ốp bạc cố định trục

Vỏ vai robot

Má kẹp

Bộ phận tay kẹp

Bộ phận tay kẹp

Bộ phận tay kẹp

Trục cổ tay

Trục tay kẹp

Bộ phận tay kẹp

Bảng 2.2. Bảng các chi tiết được mô hình hóa

3.2. Mô phỏng quá trình lắp ráp robot Scorbot Er4u
3.2.1. Môi trường lắp ráp trong NX 10 ( Assemblies)
Để mở click File -> New; Hộp thoại
New hiển thị.
Click Assembly trong Template
Click OK cửa sổ mới hiển thị. Ngoài ra
hộp thoại Add Component xuất hiện

Hình 3.9. Hộp thoại Add Component
Thêm vào các bộ phận cơ bản:
Để thêm vào các bộ phận cơ bản, click Open trong Part của hộp thoại Add
Component.
Duyệt đến vị trí lưu file cần lắp ghép.
Trong hộp thoại Add Component chọn Positioning -> chọn Absolute Origin trong
Placement.

Dưới Setting chọn Reference Set -> Entire Part
Click OK để tạo các mặt tại gốc tọa độ
Thêm vào bộ phận thứ 2:
Để thêm vào bộ phận thứ 2, click Assemblies -> Component -> Add trên Ribbon;
hộp thoại Add Component hiển thị.
Trên Add Component click Open trong Part.
Duyệt tới file cần lắp ghép.
Dưới Placement chọn Positioning -> By Constraint.
Dưới Setting chọn Reference Set -> Entire Part.
Click OK hộp thoại Assembly Constraints hiển thị.
Sau khi thêm các bộ phận vào môi trường lắp ráp, bạn phải áp dụng các liên kết
giữa chúng. Bằng cách áp dụng các liên kết, bạn thiết lập các mối quan hệ rang
buộc giữa các chi tiết. Cụ thể:
• Touch Align: Sử dụng liên kết này sẽ làm cho 2 mặt đồng phẳng, tiếp xúc
hay đồng trục với nhau.
• Concentric: Sử dụng liên kết này làm cho tâm các đường tròn trùng nhau.






Ngoài ra các đường tròn sẽ cùng nằm trên một mặt phẳng.
Distance: Liên kết này ràng buộc 1 khoảng cách giữa 2 đối tượng.
Fix: Cố định vị trí chi tiết được chọn.
Parallel: Liên kết này làm cho 2 dối tượng được chọn song song với nhau.
Perpendicular: Liên kết này làm cho 2 dối tượng vuông góc với nhau.
Fit: Liên kết này ghép 2 mặt trụ vào với nhau. Lưu ý là chúng phải có cùng

bán kính.
• Bond: Liên kết này làm cho các bộ phận được lựa chọn ngàm cứng vào với
nhau để chúng di chuyển cùng.
• Center: Liên kết này định vị trí các phần được chọn tại trung tâm một mặt
phẳng giữa 2 bộ phận
• Angle: Áp dụng cho 1 góc giữa 2 bộ phận.
• Align/Lock: Căn lề các trục của 2 mặt của hình trụ và khóa xoay.

3.2.2. Quá trình lắp ráp robot Scorbot ER4U
Quá trình lắp ghép robot Scobot ER4U được tiến hành theo thứ tự:
Lắp ghép tay kẹp
Lắp ghép robot
Lắp ghép robot vào bàn máy

Hình 3.9. Lắp ghép tay kẹp

Hình 3.10. Lắp ghép robot hoàn chỉnh

Hình 3.11. Lắp ghép robot vào bàn máy
CHƯƠNG IV. MÔ PHỎNG ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA
SCORBOT ER4U TRÊN PHẦN MỀM SIEMEN NX
4.1. Mô phỏng động học hoạt động của robot Scorbot ER4U
4.1.1. Thiết kế quỹ đạo cho robot Scorbot ER4U
Từ việc tính toán trong trường hợp tổng quát ở chương I, ta áp dụng vào bài toán
thực tế với các thông số đầu vào như sau:
= 125, = 228, = 228, = .
Tọa độ điểm công tác E tại các thời điểm t xác định
T(s)
0
5
9
12
14
16
20
23
25
29
31

x
-5
-5
-5
-4,62
214,038
311,559
303,306
-5,074
-5,196
-4,896
118,126

y

z