Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
1 TÌM HIỂU VỀ CÁNH TAY ROBOT

1 TÌM HIỂU VỀ CÁNH TAY ROBOT

Tải bản đầy đủ - 0trang

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN



Hình 1.1 Hình dạng điển hình và các bộ phận của robot công nghiệp [6].



1.1.2 Khớp robot

Khớp là khâu liên kết hai thanh nối có chức năng truyền chuyển động để thực hiện

di chuyển của robot. Thanh nối gần với thân robot là thanh nối vào, thanh nối ra sẽ

chuyển động so với thanh nối vào.

Khớp robot gồm 2 loại: Khớp Tịnh tiến và khớp quay

-



Khớp tịnh tiến thực hiện chuyển động tịnh tiến hoặc trượt thanh nối đầu ra. Các

dạng cơ cấu khớp tịnh tiến là cơ cấu xi lanh- piston, cơ cấu kính viễn vọng…

Khớp quay có 3 dạng : R,T,V. Khớp quay dạng R có trục xoay vng góc với

trục hai thanh nối. Dạng khớp quay T có trục xoay trình với trục hai thanh nối.

Dạng khớp quay V có trục xoay trình với trục thanh nối vào và vng góc với

trục thanh nối ra.



1.1.3 Cổ tay robot

Cổ tay Robot có nhiệm vụ định hướng chính xác bàn tay robot (Cơ cấu tác động

cuối) trong không gian làm việc. Ở đây, cơ cấu của robot trong đề tài sử dụng cơ cấu

cổ tay 1 bậc tự do (lên xuống)

SVTH – Bùi Thế Trọng, Huỳnh Phước Khương



CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN



1.1.4 Bàn tay robot

Bàn tay được gắn lên cổ tay robot nhằm đảm bảo cho robot thực hiện các nhiệm vụ

khác nhau trong không gian làm việc. Cơ cấu bàn tay có hai dạng khác nhau tùy theo

chức năng của robot trong dây chuyền sản xuất : cơ cấu bàn tay kẹp (gripper) và cơ

cấu dụng cụ ( tool).

1.1.4.1 Cơ cấu kẹp

Cơ cấu kẹp được sử dụng để cầm giữ một vật thể hoặc chi tiết ở các robot làm việc

trong dây chuyền lắp ráp khi gắp một chi tiết và lắp ráp một bộ phận của một máy;

robot ở dây chuyền đóng gói hoặc ở robot có chức năng vận chuyển như gắp một chi

tiết đặt lên một băng tải hoặc vận chuyển một chí tiết từ vị trí này sang vị trí khác…

Các chi tiết cũng có các loại và hình dạng khác nhau: chai, hộp, vật liệu thô hoặc một

dụng cụ….

Cơ cấu kẹp thơng thường gốm hai hay nhiều ngón tay. Các ngón tay có chức năng biến

đổi một dạng năng lượng (cơ khi, khí nén, thủy lực hoặc điện) nhờ một cơ cấu chấp

hành thành lực để năm giữ một vật thể. Cơ cấu có khả năng mở ra và nắm lại các ngón

tay và sinh lực đủ lớn để giữ được một vật thể trong tay. Có hai dạng cơ cấu ngón tay

để giữ vật thể:

-



Dạng thứ nhất, các ngón tay có hình dạng gần giống như hình dạng vật được

giữ, như vậy nhờ diện tích tiếp xúc giữa các ngón tay mà vật thể được giữ chắc

chắn trên tay robot

Dạng thứ hai, vật được giữ nhờ lực ma sát giữa ngón tay và chi tiết. Trong

trường hợp này, ngón tay cần phải sinh lực đủ lớn để đảm bảo sinh lực ma sát

đủ lớn. Để tăng lực ma sát ở các ngón tay khi giữ vật thể, thơng thường các

ngón tay và các bộ phận gắn trên các ngón tay được chế tạo bằng các vật liệu

mềm. Đồng thời cũng có tác dụng bảo vệ các ngón tay khỏi bị hư hỏng do va

chạm.



Trong hai dạng cơ cấu ngón tay trên, dạng thứ hai có ưu điểm đơn giản, dễ thiết kế chế

tạo, tuy nhiên có nhược điểm so với dạng thứ nhất khi cần một lực đủ lớn đặt lên vật

theo hướng song sóng với bề mặt ma sát của các ngón tat, làm cho vật dễ bị trượt ra

khỏi ngón tay. Để chống lại hiện tượng đó, cơ cấu kẹp cần được thiết kế để đảm bảo

sinh lực cần thiết phụ thuộc vào trọng lực của vật thể, hệ số ma sát giữa vật thể và các

ngón tay, hệ số gia tốc và giảm tốc của vật và hướng của vật thể trong khi di chuyển.



SVTH – Bùi Thế Trọng, Huỳnh Phước Khương



CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN



1.1.4.2 Bàn tay dạng một cơ cấu dụng cụ

Trong nhiều dây chuyền sản xuất, robot thực hiện nhiệm vụ như một dụng cụ để

gia công kim loại hoặc một công nghệ đặc biệt như sơn, hàn.. Để thực hiện các cơng

nghệ đó, dụng cụ có thể được kẹp trên bàn tay robot ( cơ cấu kẹp ) hoặc một dụng cụ

được gắn cố định trên cổ tay của robot. Các dạng dụng cụ là:

Mũi khoan, dụng cụ cắt, đá mài, bình sơn, cơ cấu hàn điểm, hàn hồ quang,.. Khi bàn

tay robot là một dụng cụ, robot cần được điều khiển chuyển động của dụng cụ tương

tự như điều khiển cơ cấu bàn tay kiểu kẹp.

Với chức năng cơ bản, sản phẩm sử dụng bàn tay dạng kẹp sử dụng servo để đóng mở



Hình 1.2 Cơ cấu bàn tay kẹp sử dụng servo



1.1.5 Năng lượng cung cấp cho robot

Bàn tay robot cần năng lượng để thực hiện nhiệm vụ của dây chuyền cơng nghệ và

tín hiệu điều khiển để điều chỉnh sự hoạt động của cơ cấu bàn tay. Các phương pháp

chủ yếu truyền năng lượng và tín hiệu tới bàn tay là : Khí nén, điện, thủy lực và cơ khí,

trong đó phương pháp truyền bằng khí nén và điện được sử dụng rộng rãi hơn cả.

Phương pháp truyền năng lượng tới bàn tay robot phải tương thích và phù hợp với hệ

thống cơ khí. Ví dụ, khi sử dụng khí nén để truyền động cơ cấu bàn tay sẽ là giải pháp

hợp lý khi các khớp robot được truyền động với các thiết bị khí nén. Tín hiệu điều

khiển sẽ điều khiển cơ cấu bàn tay thông qua điều chỉnh sự truyền năng lượng tới bàn

tay.

1.2 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ VỀ TÍNH KHẢ QUAN CỦA SẢN PHẨM

Dự án mang tới cho chúng ta nhiều cơ hội cũng như những thách thức mới, để tạo

ra sản phẩm, ngoài những kiến thức cơ bản về linh kiện cũng như khả năng đọc hiểu

các tài liệu tiếng anh như datasheet và các tài liệu khác, với giá thành hợp lý và cơ cấu

đơn giản hơn so với các cánh tay trong cơng nghiệp hiện tại, sản phẩm có nhiều tính

ứng dụng thực tiễn.



SVTH – Bùi Thế Trọng, Huỳnh Phước Khương



CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN



Khả năng điều khiển cũng như làm chủ được cánh tay máy, kỹ năng lập trình cũng rất

cần thiết đối với các sản phẩm dựa trên nền arduino, đặc biệt thành thạo các đoạn code

dùng để điều khiển servo và các steeper () trong phần mềm Arduino IDE

Sản phẩm hồn thành sẽ mang trong nó những khả năng mở rộng cao, làm một phần

nhỏ trong các sản phẩm lớn hơn nữa, có tính ứng dụng trong các nhà xưởng, công

trường dùng để di chuyển các loại vật liệu, thùng hàng kích thước lớn với vị trí được

lập trình sẵn một cách chính xác, trong các cửa hàng, kho hàng dùng để vận chuyển

hàng hóa tới những nơi cao, giảm thiểu tỉ lệ tai nạn lao động của công nhân.

1.3 DANH SÁCH LINH KIỆN

Một số linh kiện cần thiết như sau :















Vi điều khiển: 1 arduino MEGA2560

Servo GS90

Động cơ bước 28BYJ-48 – 5V

Mạch điều khiển động cơ bước ULN2003

Nút ấn

Biến trở 10k Ohm



Ngồi ra còn một số dụng cụ điện tử cơ bản.



SVTH – Bùi Thế Trọng, Huỳnh Phước Khương



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

1 TÌM HIỂU VỀ CÁNH TAY ROBOT

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×