Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG IV : Thiết kế hệ thống cơ khí

CHƯƠNG IV : Thiết kế hệ thống cơ khí

Tải bản đầy đủ - 0trang

IV.2.



Mơ hình 3D Robot



hình 8: Mơ hình 3D



IV.3.



-



Cơ cấu truyền động

Khâu 1

Sử dụng bộ truyền đai răng kết hợp hộp giảm tốc có sẵn trong động cơ.

Tỷ số truyền của bộ truyền đai răng 1:

Bánh răng trong đai có Z= 20 , m=1 , d=30.



hình 9: Bánh đai trong bộ truyền đai răng



 Khâu 2



hình 10: Bánh răng 2



Bánh răng 2 truyên moment từ động cơ 2 vào khớp thứ 2

Bộ truyền bánh răng có thơng số:

Tỉ số truyền u = ¼

Bánh răng dẫn có z = 17, m= 1.75, d= 30

Bánh răng bị dẫn có z = 68, m=1.75, d = 120

 Khâu 3

Sử dụng trục vít me di chuyển tịnh tiến lên xuống kết hợp với đầu hút sử dụng xy lanh

khí nén để hút vật thể.



hình 11 Đầu hút khí nén



IV.4.

Lựa chọn động cơ

 Động cơ AC servo

Truyền động điện được dùng khá nhiều trong kĩ thuật robot, vì có nhiều ưu điểm như

là điều khiển đơn giản không phải dùng các bộ biến đổi phụ, không gây bẩn môi trường,

các loại động cơ điện hiện đại có thể lắp trực tiếp trên các khớp quay..

Tuy nhiên so với truyền động thủy lực hoặc khí nén thì truyền động điện có cơng suất

thấp và thơng thường phải cần dùng thêm hộp giảm tốc vì các khâu của robot chuyện

động với tốc độ nhanh.

Động cơ AC- Servo có nhiều đặc điểm phù hợp vớ hệ thống truyền động điện của

robot công nghiệp như:

-



Khả năng quá tải về momen quay cao ( Mmax/Mb ~ 4.100).

Khả năng gia tốc lớn, vốn được coi là điểm quan trọng của các cơ cấu truyền động

với các kết cấu đi kèm( hộp số) cần phải có qn tính nhỏ.

Cơng suất động cơ tối đa lớn.

Giá thành phù hợp

Dễ tìm mua



Ta chọn động cơ có thơng số :

-



Số hiệu động cơ: 041P1

Số hiệu Driver: MCĐT3120

Cơng suất : 400(w)

Momen xoắn trung bình : 1.3 (N.m)

Momen xoắn lớn nhất: 3.82(N.m)

Số vòng quay nhỏ nhất: 3000(vòng/phút)

Số vòng quay lớn nhất 400(vòng/phút



hình 12: Động cơ AC servo



 Xy lanh khí nén



Xi lanh khí nén CDJ2B10 x 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 75

100 125 150 175 200



hình 13 Xy lanh khí nén Xi lanh khí nén CDJ2B10



 Van đảo chiều

Van điện từ khí nén AIRTAC 4M210-08 là loại van khí nén 5/2 có 5 cổng 2 vị trí

và 1 đầu coil điện, thường được dùng để điều khiển xi lanh khí nén.

-



Kích thước cổng: 1/4''.(ren 13).

kích thước cổng xả: 1/8" (ren 9.6).

Áp suất hoạt động: 0.15 - 0.8 MPa.

Loại van: 5 cửa 2 vị trí. (1 đầu coil điện)

Hãng sản xuất: AIRTAC (Đài Loan)

Nhiệt độ hoạt động: -20~70oC.



hình 14: Van đảo chiều AIRTAC 4M210-08



CHƯƠNG V Thiết Kế bộ Điều khiển

V.1.



Sơ đồ khối hệ Thống điều khiển



hình 15 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển



Khối điều khiển trung tâm được cấp nguồn 5V từ khối nguồn và kết nối với khối

điều khiển công suất để điều khiển tốc độ và đảo chiều động cơ.

Mạch công suất nhận tín hiệu điều khiển từ khối điều khiển trung tâm để điều khiển

công suất cung cấp cho động cơ, thay đổi chiều quay động cơ.



V.2.

Khối điều khiển

Yêu cầu hệ thống điều khiển trung tâm là đáp ứng nhanh do đó đòi hỏi một loại

vi điều khiển mạnh, có tốc độ xử lý nhanh, có khả năng ghép nối với nhiều thiết bị

như RF, cảm biến góc và gia tốc, và có thể tích hợp thêm các modul khác nữa.

Các dòng chip trên thị trường rất đa dạng và nhiều chủng loại như chip PIC, Atmel,

Arm… Mỗi loại lại có một ưu điểm riêng song chip Atmel nổi tiếng là một dòng chip

mạnh với tốc độ xử lí khá cao, phù hợp với yêu cầu đề tài. Còn chip ARM là loại rất mạnh

nhưng giá thành cao nếu sử dụng loại này sẽ gây lãng phí.

Vi điều khiển AVR do hãng Atmel sản xuất được giới thiệu lần đầu năm 1996, AVR

có rất nhiều dòng khác nhau bao gồm dòng Tiny AVR ( như AT tiny13, AT tiny 22…) có

kích thước bộ nhớ nhỏ, ít bộ phận ngoaiij vi, rồi đến dòng AVR ( chẳng hạn AT90S8535,

AT90S8515,…) có kích thước bộ nhớ vào loại trung vình và mạnh hơn là dòng Mega

( Atmega16, Atmega32, Atmega128,…) với bộ nhớ có kích thước vài Kbyte đến vài trăm

Kb cùng với các bộ ngoại vi đa dạng được tích hợp trên chip, cũng có dòng tích hợp cả bộ

LCD trên chip (dòng LCD AVR)). Tốc độ của dòng Mega cũng cao hơn so với các dòng

khác, sự khác nhau cơ bản giữa các dòng chính là cấu trúc ngoại vi, còn nhân thì vẫn như

nhau. Đặc biệt, năm 2008, Atmel lại tiếp tục cho ra đời dòng AVR mới là XmegaAVR, với

những tính năng mạnh mẽ chưa từng có ở các dòng AVR trước đó. Có thể nói XmegaAVR

là dòng MCU 8 bít mạnh mẽ nhất hiện nay.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG IV : Thiết kế hệ thống cơ khí

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×