ĐỒ ÁN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH ROBOT GIA CÔNG BẰNG CHÙM TIA LAZE

Mã đồ án CNCDT0000035
Đánh giá: 5.0
Mô tả đồ án

     Đồ án có dung lượng 250MB. Bao gồm đầy đủ các file như: File bản vẽ cad 3D (Bản vẽ thiết kế 3D mô hình robot gia công bằng chùm tia laze, tất cả các chi tiết 3D robot gia công bằng chùm tia laze…); file word (Bản thuyết minh, phần điều khiển, chương trình maple, matlab về động học và quỹ đạo dao, chương trình maple, matlab về động lực học, bài toán tĩnh học, bìa đồ án, bản trình chiếu bảo vệ Power point …). Ngoài ra còn cung cấp rất nhiều các tài liệu chuyên ngành, các tài liệu phục vụ cho thiết kế đồ án........... TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH ROBOT GIA CÔNG BẰNG CHÙM TIA LAZE.

Giá: 850,000 VND
Nội dung tóm tắt

MỤC LỤC

BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ…1

LỜI MỞ ĐẦU.. 2

MỤC LỤC.. 3

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CẤU TRÚC.. 6

1.1. Phân tích mục đích sử dụng robot 6

1.2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật 7

1.2.1. Đối tượng thao tác,dạng thao tác. 7

1.2.2. Phân tích yêu cầu về vị trí và hướng của các khâu thao tác. 8

1.2.3. Yêu cầu về không gian thao tác. 9

1.3. Xác định đặc trưng kỹ thuật 9

1.3.1. Số bậc tự do cần thiết 9

1.3.2. Yêu cầu về tải trọng. 10

1.4. Các phương án thiết kế cấu trúc robot,câu trúc các khâu khớp,phân tích,chọn phương án thực hiện  10

1.5. Thông số kỹ thuật, robot thiết kế, đối tượng và hệ thống thao tác. 11

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ 3D MÔ HÌNH ROBOT.. 13

2.1. Thiết kế 3D.. 13

2.2. Bản vẽ 2D.. 13

2.3. Các thông số đặc trưng hình học, khối lượng. 14

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG.. 15

3.1. Tình toán các ma trận truyền. 15

3.2. Thiết lập ma trận trạng thái khâu thao tác theo các tọa độ thao tác. 17

3.3. Thiết lập ma trận trạng thái khâu thao tác theo cấu trúc động học. 18

3.4. Giải bài toán động học thuận. 19

3.4.1. Xác định các tọa độ định vị điểm tác động cuối 19

3.4.2. Vận tốc điểm cuối, vận tốc góc khâu thao tác. 19

3.4.3. Gia tốc điểm cuối 21

3.4.4. Đồ thị vị trí, vận tốc, gia tốc. 21

3.4.5. Miền làm việc của robot 24

3.5. Giải bài toán động học ngược. 27

3.5.1. Động học ngược vị trí 27

3.5.2. Động học ngược vận tốc, gia tốc. 28

3.6. Thiết kế quỹ đạo chuyển động của robot 29

3.6.1. Cơ sở thiết kế quỹ đạo. 29

3.6.2. Thiết lập quỹ đạo chuyển động. 31

3.6.3. Khảo sát động học ngược, tìm quy luật chuyển động của các khâu. 37

CHƯƠNG IV: PHÂN TÍCH TRẠNG THÁI TĨNH VÀ YÊU CẦU LỰC/MOMEN ĐỘNG CƠ   43

4.1. Cơ sở lý thuyết 43

4.2. Tính toán tĩnh học các khâu. 44

4.2.1. Khâu 3. 44

4.2.2. Khâu 2. 45

4.2.3. Khâu 1. 46

4.3. Tính cụ thể lực và momen lớn nhất ở trạng thái tĩnh. 47

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC.. 48

5.1. Các tham số động lực học. 48

5.2. Thiết lập phương trình vi phân chuyển động. 49

5.3. Ma trận khối lượng. 50

5.3.1. Khâu 1. 50

5.3.2. Khâu 2. 51

5.3.3. Khâu 3. 53

5.4. Ma trận Colilois. 54

5.5. Thế năng. 55

5.6. Lực suy rộng của các lực không thế. 55

5.7. Giải bài toán động lực học. 56

CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 59

6.1. Giới thiệu một số hệ dẫn động hay dùng trong robot công nghiệp. 59

6.1.1. Bộ truyền thanh răng bánh răng. 59

6.1.2. Truyền động vít me đai ốc bi 60

6.1.3 Hộp giảm tốc. 60

6.2. Lựa chọn động cơ cho khâu 1, 2. 62

6.3. Thiết kế hộp giảm tốc cho khâu 2. 63

6.3.1. Chọn vật liệu. 63

6.3.2. Xác định ứng suất cho phép. 64

6.3.3. Tính toán cấp nhanh. 64

6.3.4. Tính bộ truyền cấp chậm.. 67

6.4. Kiếm nghiệm bền các khâu trên Catia. 70

CHƯƠNG VII: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN.. 71

7.1. Cơ sở lý thuyết 71

7.2. Mô phỏng Matlab Simulink. 73

KẾT LUẬN.. 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 81

LỜI MỞ ĐẦU

Nền khoa học kĩ thuật này nay đang phát triển rất mạnh mẽ, dẫn tới những thay đổi lớn lao trong sản xuất. Đó là sự thay đổi lực lượng sản xuất trong mọi ngành nghề bằng việc thay sức lao động của con người  bằng máy móc, nhằm đảm bảo tăng năng suất lao động, sản lượng cũng như chất lượng sản phẩm. Do đó việc sử dụng các tay máy hay còn gọi là Robot công nghiệp vào trong sản xuất đang rất được ưa chuộng bởi vì chúng đáp ứng được các yêu cầu trên. Như chúng ta đã biết Robot có rất nhiều ưu điểm đặc biệt là chất lượng và độ chính xác, ngoài ra còn phải kể đến hiệu quả kinh tế cao. Có thể làm việc trong môi trường độc hại mà con người không thể làm được, các công việc yêu cầu cẩn thận không được nhầm lẫn, thao tác nhẹ nhàng tinh tế đòi hỏi trình độ của thợ bậc cao, và quan trọng là Robot không bị căng thẳng như con người nên có thể làm việc cả ngày.

Việc tìm hiểu nghiên cứu Robot trong khuôn khổ môn học Tính toán thiết kế Robot là cơ sở để chúng em tính toán, thiết kế cũng như điều khiển các loại Robot công nghiệp phục vụ sản xuất. Cụ thể, ở đây chúng em được đề xuất đề tài “Tính toán thiết kế mô hình robot ứng dụng gia công bằng chùm tia laze “.

Em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới thầy : PGS.TS……………. cùng ThS…………... Cảm ơn thầy vì những đóng góp qua những bài giảng và những hướng dẫn trong quá trình hoàn thành bài tập lớn. Những góp ý, sửa chữa của thầy sẽ giúp chúng em tự tin hơn trong cách thức tiếp cận nền công nghiệp hiện nay. Mặc dù đã có sự chuẩn bị nhưng những kiến thức chúng em đề cập đến trong bài thuyết minh này còn thiếu sót. Em rất mong có được sự bổ sung, sửa chữa để bài thuyết minh hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn và chúc Thầy sức khỏe!

                                                                                               Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 20...

                                                                                                  Nhóm sinh viên thực hiện

                                                                                                     ………………

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CẤU TRÚC

1.1. Phân tích mục đích sử dụng robot

Yêu cầu của đề bài là đề xuất dự án và tính toán thiết kế mô hình robot ứng dụng trong gia công kim loại bằng chùm tia laser. Nhóm đề xuất dự án và thực hiện tính toán thiết kế mô hình robot cắt tạo hình kim loại nhôm dạng tấm.

1.2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật

1.2.1. Đối tượng thao tác,dạng thao tác

Đối tượng thao tác đối với robot là kim loại nhôm dạng tấm có hình như hình 1.1, dày 2mm, được đặt trên bàn gia công. Robot sẽ thự hiện cắt các lỗ trên tấm nhôm Các lỗ sau khi gia công có kích thước như hình vẽ. Robot thực hiện bằng các khâu tịnh tiến và khâu quay.

1.2.2. Phân tích yêu cầu về vị trí và hướng của các khâu thao tác.

Tấm nhôm sẽ được đặt nằm ngang trên bàn gia công và song song với bàn gia công.

Do đó:

- Đầu cắt laser luôn có phương thẳng đứng,chiều hướng xuống dưới vuông góc với phôi

- Robot được đặt bên cạnh bàn gia công.

1.3. Xác định đặc trưng kỹ thuật

1.3.1. Số bậc tự do cần thiết

Để đảm bảo đầu cắt có thể với tới mọi vị trí trong mặt phẳng tấm nhôm thì robot cần tối thiểu 2 bậc tự do. Đồng thời đầu cắt phải được nâng hạ để giữ khoảng cách với phôi và có thể gia công trên nhiều mặt phẳng đo đó robot cần thêm một bậc tự do nữa. Vậy robot cần 3 bậc tự do.

Smax = 413 mm

Smin = 305 mm

1.3.2. Yêu cầu về tải trọng

Chức năng của robot là mang đầu cắt bằng chùm tia laser,không phải tiếp xúc trực tiếp với phôi nên chỉ cần đảm bảo độ cứng vững khi chạy không tải (chỉ tính đến khối lượng của chính nó)

1.4. Các phương án thiết kế cấu trúc robot, câu trúc các khâu khớp,phân tích,chọn phương án thực hiện

* Ưu điểm:

-  Độ cứng vững cao

- Thỏa mãn yêu cầu để thực hiện công việc

* Nhược điểm:

- Kích thước lớn chiếm nhiều không gian làm việc

- Sẽ khó khăn khi muốn kết hợp với robot tay gắp để thay phôi tạo thành dây chuyền tự động

1.5. Thông số kỹ thuật, robot thiết kế, đối tượng và hệ thống thao tác.

* Xét khâu 1 và khâu 2:

(a1 + a2) ≥ Smax = 413 mm

│a1 – a2│  ≤ Smin = 305 mm

Chọn giá trị: a1 = 230 mm ; a2 = 230 mm .

* Vị trí cao nhất và thấp nhất của khâu thao tác:

Zmax = 352 mm ; Zmin = 302 mm

Chọn các giá trị :     

d1 = 350 mm, d2 = 60 mm.

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ 3D MÔ HÌNH ROBOT

2.1. Thiết kế 3D

Mô hình 3D robot như hình 2.1.

2.2. Bản vẽ 2D

Mô hình 2D robot như hình 2.2.

2.3. Các thông số đặc trưng hình học, khối lượng

Các thông số đặc trưng hình học, khối lượng như bảng 2.1.

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG

3.1. Tình toán các ma trận truyền

Với mô hình tính toán trên ta đặt các hệ trục tọa độ theo quy tắc Denevit – Hantenberg và có sơ đồ hệ trục tọa độ như hình vẽ.

Ta thiết được bảng D-H như bảng.

Ma trận Denavit – Hartenberg của khâu 3.

3.3. Thiết lập ma trận trạng thái khâu thao tác theo cấu trúc động học

Phương trình động học robot nhận được trong dạng ma trận.

3.4. Giải bài toán động học thuận

Đối với các bài toán động học thuận, vị trí, vận tốc, gia tốc các biến khớp coi như đã biết, cần tìm các vị trí, vận tốc, gia tốc của khâu thao tác đối với hệ tọa độ cố định.

Vị trí của khâu thao tác đối với hệ tọa độ cố định được xác định bởi các tọa độ thao tác gồm các tọa độ định vị điểm tác động đầu cuối và hướng của khâu thao tác.

3.5. Giải bài toán động học ngược

Bài toán động học ngược có vai trò rất quan trọng trong việc lập trình và điều khiển robot. Vì trong thực tế cần điều khiển robot sao cho khâu thao tác di chuyển tới vị trí nhất định trong không gian thao tác theo một quy luật nào đó. Đối với bài toán động học ngược, quy luật chuyển động của khâu thao tác , các tọa độ định vị đã biết. Cần xác định tọa độ khớp (biến khớp).

3.5.1. Động học ngược vị trí

Bài toán động học ngược có thể gải bằng nhiều phương pháp khác nhau. Ở đây, nhóm xin trình bày phương pháp giải tích. Đối với động học ngược vị trí cho robot 3 bậc tự do đã chọn.

3.5.2. Động học ngược vận tốc, gia tốc

3.6. Thiết kế quỹ đạo chuyển động của robot

3.6.1. Cơ sở thiết kế quỹ đạo

Ta chọn phương án chi chuyển điểm thao tác theo các phương x, y, z với Quy luật vận tốc hình thang:

- Giai đoạn 1: Vận tốc tăng từ 0 đến giá trị ổn định làm việc, gia tốc a1 = a0

- Giai đoạn 2: Vận tốc không đổi trong quá trình thao tác, gia tốc a2 = 0

- Giai đoạn 3: Vận tốc giảm dần về không, gia tốc a3 = a3

Ta gọi:

t0 : thời gian xuất phát

s0 : vị trí xuất phát

v0 : vận tốc xuất phát

t1 : thời gian sau khi tăng tốc

s1 : vị trí sau khi tăng tốc

v1 : vận tốc sau khi tăng tốc

t2 : thời gian sau khi chạy đều

* Giai đoạn 1: Tăng tốc

Thời gian bắt đầu từ t0 đến t1

* Giai đoạn 2: Chạy đều

Thời gian chạy đều từ t1 đến t2    

* Giai đoạn 3: Giảm tốc

Thời gian giảm tốc từ t2 đến t3   

3.6.2. Thiết lập quỹ đạo chuyển động

Quỹ đạo chuyển động của robot phải đạt độ chính xác tại các điểm nút. Đối với robot gia công laze thì thời gia tăng tốc và giảm tốc phải rất nhanh. Đa phần thời gian gia công là chạy đều để chất lượng sau gia công đạt độ đồng đều cao.

Trong đó S là điểm xuất phát, A1 đến A8 là 8 đỉnh hình chữ nhật.

Các quỹ đạo A1A2, A2A3, A3A4, A4A1 là các đường thẳng và nhóm chọn thời gian thực hiện các quỹ đạo như bảng.

Nhóm sử dụng phần mềm Matlab Simulink để tối giản hóa quá trình tính toán: Chỉ cần cung cấp các thông số dầu vào là các tọa độ điểm cuối thao tác, thời gian thực hiện, phần mềm sẽ tự động trả về các quy luật chuyển động theo yêu cầu:

Sơ đồ Simulink xác định quỹ đạo điểm cuối.

Chương trình cung cấp dữ liệu cho khối Interpreted MATLAB Fcn được lưu trong file ThietKeQuiDao.m

3.6.3. Khảo sát động học ngược, tìm quy luật chuyển động của các khâu

Áp dụng bào toán động học ngược vị trí và động học ngược vận tốc, gia tốc ta sẽ xác định được quy luật chuyển động cua các khâu tương ứng.

Sử dụng chương trình Matlab, xây dựng bài toán trong Matlab Simulink.

Chương trình cung cấp dữ liệu cho các khối Interpreted MATLAB Fcn được lưu trong file ThietKeQuiDao.m

DongHocNguocViTri.m

DongHocNguocVanTocGiaToc.m

CHƯƠNG IV: PHÂN TÍCH TRẠNG THÁI TĨNH VÀ YÊU CẦU LỰC/MOMEN ĐỘNG CƠ

4.1. Cơ sở lý thuyết

Lập bảng D-H

Lực môi trường tác dụng lên robot tại điểm cuối khâu thao tác bằng 0,như đã trình bày ở trên (môi trường coi là khâu 4)

Ma trận đối xứng lệch tương ứng để tính toán được thể hiện trong file Maple

4.2. Tính toán tĩnh học các khâu

4.2.1. Khâu 3

Lực do động cơ sinh ra: F3=m3g

4.2.2. Khâu 2

Momen do động cơ sinh ra: M2=0

4.3. Tính cụ thể lực và momen lớn nhất ở trạng thái tĩnh

Thay thông số của các khâu:

Khối lượng:  m1= 5 kg , m2= 8 kg , m3= 3 kg

Độ dài: a1= 230 mm , a2= 230 mm; d1= mm , d2= mm

+ Khâu 3: Lực do động cơ sinh ra: F3=30 N

+ Khâu 2+1 : Momen động cơ: M1=M2=0

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC

5.1. Các tham số động lực học

Hệ tọa độ tính toán động lực học như hiinhf 5.1.

Bảng tham số động lực học của Robot.

+ Bằng cách sử dụng phần mền Solidwork xác định được các thông số động lực học tương ứng.

5.2. Thiết lập phương trình vi phân chuyển động

Ta có:

T: là động năng của hệ

qi : là tọa độ suy rộng thứ i

Qi : là lực suy rộng của các lực không thế ứng với tọa độ qi

Trong tính toán thiết kế robot người ta thường sử dụng dạng ma trận của phương trình Lagrange loại 2 để thuận lợi trong sử dụng các công cụ toán học và tiến hành mô phỏng trên máy tính.

5.3. Ma trận khối lượng

Vị trí và hướng của hệ tọa độ Cixciycizci gắn vào khâu thứ i tại khối tâm Ci , so với hệ tọa độ cơ sở.

5.3.1. Khâu 1

Ma trận tensor quán tính của khâu đối với khối tâm C1 trong hệ tọa độ động.

5.3.2. Khâu 2

Ma trận tensor quán tính của khâu đối với khối tâm C2 trong hệ tọa độ động..

5.3.3. Khâu 3

Ma trận tensor quán tính của khâu đối với khối tâm C3 trong hệ tọa độ động.

5.5. Thế năng

Chọn gốc thể năng trùng với hệ tọa độ cơ sở, khi đó, thế năng của robot.

Vector lực do trọng lực.

5.6. Lực suy rộng của các lực không thế

Trong nội dung báo cáo, xét mô hình robot là lý tưởng (bỏ qua lực ma sát, lực cản nhớt). Lực không thế ở đây chỉ bao gồm lực do môi trường tác động lên khâu thao tác cuối. 

5.7. Giải bài toán động lực học

Động lực học thuận: là khảo sát tính toán các đại lượng đặc trưng cho chuyển động dưới tác dụng của lực đã xác định. Cụ thể ở đây là tính toán các đại lượng đặc trưng về vị trí và hướng của khâu thao tác cùng với đạo hàm của chúng (vận tốc dài, gia tốc dài, vận tốc góc, gia tốc dài).

Động lực học ngược: Khảo sát tính toán các lực dẫn động để robot thực hiện được chuyển động thao tác theo quy luật đã xác định. Dựa trên quy luật chuyển động đã đề cập, nhóm sử dụng chương trình Matlab-Simulink để giải bài toán động lực học ngược.

CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ

6.1 Giới thiệu một số hệ dẫn động hay dùng trong robot công nghiệp

Có rất nhiều loại hộp giảm tốc được sử dụng trong thiết kế robot công nghiệp, phụ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật, mục đích ứng dụng của robot ta có thể chọn được một hộp giảm tốc phù hợp. Dưới đây là các hộp giảm tốc thông dụng trong thiết kế robot và đặc điểm ứng dụng cơ bản của chúng.

6.1.1 Bộ truyền thanh răng bánh răng

Bộ truyền này có ưu điểm: đảm bảo độ chính xác truyền động vì không có sự trượt, tỉ số truyền ổn định, có thể sắp đặt vị trí tương đối theo ý muốn linh hoạt, kích thước nhỏ gọn, làm việc trong phạm vi công suất, tốc độ và tỉ số truyền khá rộng. Tuy nhiên bộ truyền này có nhược điểm: không thực hiện được tỉ số truyền vô cấp, không có khả năng tự bảo vệ an toàn khi quá tải, có nhiều tiếng ồn khi vận tốc lớn.

6.1.2. Truyền động vít me đai ốc bi

Vít me – đai ốc bi: là một hệ thống chuyền động, được gia công chính xác để biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến theo cơ chế bu lông – đai ốc. Khu vực tiếp xúc giữa trục vít và đai ốc là một dải bi bằng thép để biến ma sát trượt thành ma sát lăn, qua đó giúp chuyền động một cách trơn tru và chính xác hơn, hoạt động liên tục bền bỉ trong thời gian dài.

6.2 Lựa chọn động cơ cho khâu 1, 2

Vận tốc góc lớn nhất của khâu 1 và khâu 2: w1max  = 0.45(rad/s)

Chọn tốc độ quay của khớp: n1 = 10 vg/ph, n2 = 10 vg/ph,

Công suất yêu cầu cho khâu 1: P1yc =  =  = 2.177 W

Công suất yêu cầu cho khâu 2: P2yc =  =  = 2.258 W

Số vòng quay yêu cầu:

n1yc = u.n1­­ = 20.10 = 200 v/ph

n2yc = u.n1­­ = 20.10 = 200 v/ph

6.3. Thiết kế hộp giảm tốc cho khâu 2

Chọn hộp giảm tốc bánh răng khai triển

Tỷ số truyền u =20

Phân tỷ số truyền u = 20 cho các cấp:

u1 = 5.75; u2 = 20/5.75 = 3.48

n1 = 200v/p;  n2 = 34.78 v/p; n3 = 10 v/p

P1 =2.42 W ; P2 = 2.35 W; P3 = 2.28 W

6.3.1. Chọn vật liệu           

Chọn vật liệu làm bánh răng ăn khớp trong là thép C45 tôi cải thiện đạt độ cứng (Bảng 6.1 sách Tính toán thiết kế hệ thông dẫn động cơ khí) HB240…285 có

b1 = 850 MPa ; ch1 =580Mpa;

Vật liệu làm bánh răng ăn khớp ngoài cũng dùng thép C45 được tôi cải thiện đạt độ cứng HB192..240có

b2 = 750MPa ; ch2 =450Mpa;

6.3.3. Tính toán cấp nhanh

a. Xác định khoảng cách trục sơ bộ

Theo bảng 6.6 ( TKHDĐCK) chọn  = 0,3 do đó  = 0,5. (u+1) = 1,01

=>  aw1 = 43.(5.75+1)  = 19,73 mm. Lấy aw = 20 mm

b. Xác định các thông số ăn khớp

* Môđun : m = 0,3

Chọn sơ bộ  = 10, do đó cos  = 0,9848

Số răng bánh nhỏ z1 = 2aw cos  / [m(u+1)] =2.20.0,9848./[0,3(20+1)]

z1 = 6,25. Lấy z1 = 6

Số răng bánh lớn z2 =uz1 = 5,75.6= 34,5. Lấy z2 = 35

Do đó tỷ số truyền thực sẽ là um = 35/6 = 5,83

f. Các thông số và kích thước bộ truyền

Khoảng cách trục                          aw1 = 20 mm

Chiều rộng vành răng                   bw = 6mm

Tỷ số truyền                                 u = 5,83

Số răng của bánh răng                  z1 = 6 ; z2 = 35

Hệ số dịch chỉnh                           x1 = 0; x2 = 0

6.4. Kiếm nghiệm bền các khâu trên Catia

- Chuyển vị của các khâu

- Ứng suất

CHƯƠNG VII: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

7.1 Cơ sở lý thuyết

Sau khi nhận được số liệu đầu vào tương ứng với quỹ đạo của khâu tác động cuối hoặc khớp, hệ thống điều khiển phải điều khiển robot chuyển động theo đúng quỹ đạo đặt ra.

Hiện nay có nhiều phương pháp điều khiển robot như :

+ Điều khiển tự do và điều khiển có tương tác với đối tượng.

+ Điều khiển phân tán và điều khiển tập trung

+ Điều khiển thích nghi phi tuyến.

Với đề tài em chưa xét đến kích thước thực và chọn vật liệu nên chưa thể mô phỏng xác định độ cứng cho các khâu để chon các giá trị Kp,Kd,Ki theo lí thuyết được. Đồng thời, trong thực tế các giá trị Kp,Kd thường được chọn theo kinh nghiệm. các giá trị này đồng thời phải nằm trong  giới hạn vật lí của robot.

7.2 Mô phỏng Matlab Simulink

Mô hình điều khiển Simulink+Simechanics

+ Khối động học ngược

+ Khối quỹ đạo

+ Khối PID

Hình dáng 3D và màu sắc ban đầu của khối Body được giữ nguyên so với mô hình xuất sang từ Solidworks

Biểu diễn các khâu của robot. Trong đó các thuộc tính cần xác định là:

- Khối lượng của khâu và tensor quán tính

- Tọa độ trọng tâm của vật thể (CG)

- Tọa độ động học (CS1,CS2)

Ngoài ra có thể thiết lập thêm các hệ tọa độ bất kì trên các khâu và còn một số thuộc tính về màu sắc, dạng thể hiện…

KẾT LUẬN

Trên đây là toàn bộ phần báo cáo của nhóm  về đề tài ‘’Đề xuất dự án và tính toán thiết kế robot gia công bằng chùm tia laze”

Trên cơ sở đối tượng và mô hình robot đã lựa chọn, nhóm đã thực hiện đầy đủ các bước: Phân tích lựa chọn cấu trúc, giải bài toán động học, giải bài toán tĩnh học, tính toán động lực học, thiết kế hệ dẫn động, kiểm bền các khâu, khớp và thiết kế hệ thống điều khiển cho robot. Bên cạnh đó có ứng dụng phần mềm Maple, Matlab, Solidwork, Catia trong việc hỗ trợ giải các bài toán trên. Từ đó đã tính toán thiết kế hoàn thiện mẫu Robot ứng dụng.

Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện, dù đã được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy : PGS.TS. ………………ThS……………….., nhưng do hạn chế về kiến thức nhóm không tránh khỏi những sai sót, rất mong sự đóng góp của các thầy để nhóm hoàn thiện hơn đề tài được giao.

Một lần nữa, nhóm xin chân thành cảm ơn thầy : PGS.TS. ………………ThS……………….., đã hướng dẫn nhóm thực hiện đề tài này.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. PGS.TS Phan Bùi Khôi, Bài giảng Robotics, Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội 2016.

2. GS.TSKH Nguyễn Văn Khang, Động lực học hệ nhiều vật, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2017.

3. GS.TSKH Nguyễn Văn Khang, Cơ sở Robot công nghiệp, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2011.

4. TS. Nguyễn Mạnh Tiến, Điều khiển Robot công nghiệp, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, 2007.

5. Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế dẫn động hệ thống cơ khí tập I, II, NXB Giáo dục, 2006.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"