Lời nói đầu Cơ điện tử là một trong những môn học quan trọng nhất của ngành Cơ điện tử,đồ án môn học Cơ điện tử giúp sinh viên bước đầu làm quen với việc thiết kế.Đây là kĩ năng cơ bản của người kĩ sư.Trong số rất nhiều các sản phẩm Cơ điện tử ứng dụng vào trong công nghiệp thì Robot Công Nghiệp là một thiết bị rất điển hình về mức độ tích hợp và được coi là một tế bào của hệ thống sản xuất tự động linh hoạt. Trên quan điểm hệ thống điều khiển số nhiều trục đồng thời, các hiểu biết về robot công nghiệp cũng đúng với các phần tử khác như máy công cụ điều khiển số,trung tâm gia công… Dưới sự hướng dẫn của Thầy giáo Th.s Nguyễn Trọng Du em đã hoàn thành đồ án .Do khả năng còn hạn chế nên đồ án của em còn thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý và hướng dẫn của thầy cô và các bạn. Xin chân thành cảm ơn Thầy giáo hướng dẫn và Bộ môn Robot công nghiệp đã cho em những định hướng trong quá trình thực hiện đồ án này. Hà nội, ngày tháng 6 năm 2012 Sinh viên thực hiện Nguyễn Khánh Hiệp Lâm Trung Hiếu CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ROBOT 1 L Ị CH S Ử R A Đ Ờ I VÀ CÁC ĐỊNH NGHĨA C ỦA RO B O T CÔ N G N GH I Ệ P Thuật ngữ “Robot” xuất phát từ tiếng Sec (Czech) “Robota” có nghĩa là công việc tạp dịch trong vở kịch Rossum’s Universal Robots của Karel Capek, vào năm 1921. Trong vở kịch nầy, Rossum và con trai của ông ta đã chế tạo ra những chiếc máy gần giống với con người để phục vụ con người. Có lẽ đó là một gợi ý ban đầu cho các nhà sáng chế kỹ thuật về những cơ cấu, máy móc bắt chước các hoạt động cơ bắp của con người. Nó có khả năng bắt chước các thao tác cơ bắp của bàn tay con người để thực hiện những nhiệm vụ trong lao động, sản xuất, đặc biệt là trong môi trường khắc nhiệt, để giúp con người thoát khỏi những điều kiện làm việc nguy hiểm. Hiện nay có nhiều định nghĩa về Robot, có thể điểm qua một số định nghĩa như sau: Định nghĩa theo tiêu chuẩn AFNOR (Pháp) Robot công nghiệp là một cơ cấu chuyển động tự động có thể lập trình, lặp lại các chương trình, tổng hợp các chương trình đặt ra trên các trục tọa độ; có khả năng định vị, định hướng, di chuyển các đối tượng vật chất: chi tiết, dao cu, gá lắp… theo những hành trình thay đổi đã chương trình hóa nhằm thực hiện các nhiệm vụ công nghệ khác nhau. Định nghĩa theo RIA (Robot institute of America): Robot là một tay máy vạn năng có thể lặp lại các chương trình được thiết kế để di chuyển vật liệu, chi tiết, dụng cụ hoặc các thiết bị chuyên dùng thông qua các chương trình chuyển động có thể thay đổi để hoàn thành các nhiệm vụ khác nhau. Định nghĩa theo OCT Γ 25686-85 (Nga) Robot công nghiệp là một tay máy tự động, được đặt cố định hoặc di động được, liên kết giữa một tay máy và một hệ thống điều khiển theo chương trình, có thể lập trình lại để hoàn thành các chức năng vận động và điều khiển trong quá trình sản xuất. Có thể nói Robot công nghiệp là một tay máy tự động linh hoạt thay thế từng phần hoặc toàn bộ các hoạt động cơ bắp và hoạt động trí tuệ của cong người trong nhiều khả năng thích nghi khác nhau. Robot công nghiệp có khả năng chương trình hóa linh hoạt trên nhiều trục chuyển động, biểu thị cho số bậc tự do của chúng. Robot công nghiệp được trang bị những bàn tay máy hoặc các cơ cấu chấp hành, giải quyết những nhiệm vụ xác định trong các quá trình công nghệ: hoặc trực tiếp tham gia thực hiện các nguyên công (sơn, hàn, phun phủ, rót kim loại vào khuôn đúc, lắp ráp máy…) hoặc phục vụ các quá trình công nghệ (tháo lắp chi tiết gia công, dao cụ, đồ gá…) với những thao tác cầm nắm, vận chuyển và trao đổi các đối tượng với các trạm công nghệ, trong một hệ thống máy tự động linh hoạt, được gọi là “Hệ thống tự động linh hoạt Robot hóa” cho phép thích ứng nhanh và thao tác đơn giản khi nhiệm vụ sản xuất thay đổi. 1.1 Các bộ phận cấu thành Robot 1.1.1 Các thành phần chính của Robot công nghiệp Một Robot công nghiệp thường bao gồm cách thành phần chính như: cánh tay robot, nguồn động lực, dụng cụ gắn lên khâu chấp hành cuối, các cảm biến, điều khiển thiết bị dạy học, máy tính… các phần mềm lập trình cũng nên được coi là một phần của hệ thống Robot. Mối quan hệ giữa các thành phần trong Robot như trong hình: Hình 1.1: Các bộ phận của hệ thống Robot Cánh tay Robot (tay máy) là kết cấu cơ khí gồm các khâu liên kết với nhau bằng các khớp động để có thể tạo nên những chuyển động cơ bản của Robot. Nguồn động lực là các động cơ điện (một chiều hoặc động cơ bước), các hệ thống xylanh khí nén, thủy lực để tạo động lực cho tay máy hoạt động. Dụng cụ thao tác được gắn lên khâu cuối của Robot, dụng cụ của Robot có thể có nhiều kiểu khác nhau như: dạng bàn tay để nắm bắt đối tượng hoặc các công cụ làm việc như mỏ hàn, đá mài, đầu phun sơn… Thiết bị dạy - học (Teach – Pendant) dùng để dạy cho Robot các thao tác cần thiết theo yêu cầu của quá trình làm việc, sau đó robot tự lặp lại các động tác đã được dạy để làm việc (Phương pháp lập trình kiểu dạy học). Các phần mềm để lập trình và các chương trình điều khiển Robot được cài đặt trên máy tính, dùng điều khiển Robot thông qua bộ điều khiển (Controller). Bộ điều khiển còn được gọi là Modun điều khiển (hay Unit, Driver), nó thường được kết nối với máy tính. Một Modun điều khiển có thể còn có các cổng Vào – Ra (I/O port) để làm việc với nhiều thiết bị khác nhau như các cảm biến giúp Robot nhận biết trạng thái của bản thân, xác định vị trí của đối tượng làm việc hoặc các dò tìm khác; điều khiển các băng tải hoặc cơ cấu cấp phôi phối hợp với Robot… 1.1.2 Kết cấu của tay máy Như đã nói trên, tay máy là thành phần quan trọng, nó quyết định khả năng làm việc của Robot. Các kết cấu của nhiều tay máy được phỏng theo cấu tạo và chức năng của tay người; tuy nhiên ngày nay, các tay máy được thiết kế rất đa dạng, nhiều cánh tay Robot có hình dáng rất khác xa cánh tay con người. Trong thiết kế và sử dụng tay máy, chúng ta cần quan tâm đến các thông số hình – động học, là những thông số liên quan đến khả năng làm việc của Robot như: tầm với (hay trường công tác), số bậc tự do (thể hiện sự khéo léo linh hoạt của Robot), độ cứng vững, tải trọng vật nâng, lực kẹp… Các khâu của Robot thường thực hiện hai chuyển động cơ bản:  Chuyển động tịnh tiến theo hướng x,y.z trong không gian Đề Các, thông thường tạo nên các hình khối, các chuyển động này thường ký hiệu là T (translation) hoặc P (Prismatic).  Chuyển động quay quanh các trục x,y,z ký hiệu là R Tùy thuộc vào số khâu và sự tổ hợp các chuyển động (R và T) mà tay máy có các kết cấu khác nhau với vùng làm việc khác nhau. Các kết cấu thường gặp của Robot là Robot kiểu tọa độ Đề Các, tọa độ trụ, tọa độ cầu, Robot Scara, hệ tọa độ góc (phỏng sinh)… 1.2 Bậc tự do và các tọa độ suy rộng 1.2.1 Bậc tự do: Bậc tự do là số khả năng chuyển động của một cơ cấu (chuyển động quay hoặc tịnh tiến). Để dịch chuyển một vật thể trong không gian, cơ cấu chấp hành của Robot phải đạt được một số bậc tự do. Nói chung cơ hệ của Robot là một cơ cấu hở, do đó bậc tự do của Robot có thể tính theo công thức: Trong đó:  n – Số khâu động.  p i – Số khớp loại i (i=1,2,…,5: Số bậc tự do bị hạn chế). Đối với các cơ cấu có các khâu được nối với nhau bằng khớp quay hoặc tịnh tiến (khớp loại 5) thì số bậc tự do bằng với số khâu động. Đối với các cơ cấu hở, số bậc tự do bằng tổng số bậc tự do của các khớp đông. Để định vị và định hướng khâu chấp hành cuối một cách tùy ý trong không gian 3 chiều Robot cần có 6 bậc tự do, trong đó 3 bậc tự do để định vị và 3 bậc tự do để định hướng. Một công việc đơn giản nâng hạ, sắp xếp… có thể yêu cầu số bậc tự do ít hơn. Các Robot hàn, sơn… thường yêu cầu 6 bậc tự do. Trong đó một số trường hợp cần sự khéo léo, linh hoạt hoặc khi cần phải tối ưu hóa quỹ đạo… người ta dùng Robot với số bậc tự do lớn hơn 6. 1.2.2 Tọa độ suy rộng Mỗi Robot thường bao gồm nhiều khâu (links) liên kết với nhau qua các khớp (joints) tạo thành một xích động học xuất phát từ một khâu cơ bản (base) đứng yên. Hệ tọa độ gắn với khâu cơ bản là hệ tọa độ cơ bản (hay hệ tọa độ chuẩn). Các hệ tọa độ trung gian khác gắn với các khâu động gọi là hệ tọa độ suy rộng. Trong từng thời điểm hoạt động, các tọa độ suy rộng xác định cấu hình của Robot bằng các chuyển dịch dài hoặc các chuyển dịch góc của khớp tịnh tiến hoặc khớp quay. Các tọa độ suy rộng còn được gọi là biến khớp. Hình 1.2: Tọa độ suy rộng Các hệ tọa độ gắn trên các khâu của Robot phải tuân theo quy tắc bàn tay phải: Dùng tay phải, nắm hai ngón út và áp út vào lòng bàn tay, xòe 3 ngón: cái, trỏ và giữa theo 3 phương vuông góc nhau, nếu chọn ngón cái là phương và chiều của trục x, thì ngón trỏ chỉ phương và chiều của trục y, ngón giữa chỉ phương và chiều của trục z. Trong Robot ta thường dùng chữ O và chỉ số n để chỉ hệ tọa độ gắn trên khâu thứ n. Như vậy hệ tọa độ cơ bản (Hệ tọa độ gắn với khâu cố định) sẽ ký hiệu là O 0 ; hệ tọa độ gắn trên các khâu trung gian thứ i tương ứng sẽ là O i , hệ tọa độ gắn trên khâu chấp hành cuối cùng ký hiệu là O n . Hình 1.3: Quy tắc bàn tay phải 1.2.3 Hệ tọa độ và vùng làm việc Trường công tác (hay vùng làm việc,không gian công tác) của Robot là toàn bộ thể tích được quét bởi khâu chấp hành cuối khi Robot thực hiện tất cả các chuyển động có thể. Trường công tác bị rằng buộc bởi các thông số hình học của Robot cũng như các rằng buộc cơ học của các khớp; ví dụ, một khớp quay có chuyển động nhỏ hơn một góc 360 o . Người ta thường dùng hai hình chiếu để mô tả trường công tác của một Robot. Hình 1.4: Vùng làm việc của Robot 1.3 Phân loại Robot công nghiệp Robot công nghiệp rất phong phú đa dạng, có thể được phân loại theo các cách dưới đây: 1.3.1 Phân loại theo kết cấu: Theo kết cấu của tay máy người ta phân thành Robot kiểu tọa độ Đề Các, kiểu tọa độ trụ, kiểu tọa độ cầu, kiểu tọa độ góc, Robot kiểu Scara. 1.3.2 Phân loại theo hệ thống truyền động: Có các kiểu truyền động phổ biến là: - Hệ truyền động điện: Thường dùng các động cơ điện 1 chiều hoặc các động cơ bước. Loại truyền động này dễ điều khiển, kết cấu gọn nhẹ. - Hệ truyền động thủy lực: có thể đạt được công suất cao, đáp ứng những điều kiện làm việc nặng. Tuy nhiên hệ thông thủy lực thường có kết cấu cồng kềnh, tồn tại độ phi tuyến lớn khó khi xử lý điều khiển. - Hệ truyền động khí nén: có kết cấu gọn nhẹ hơn do không cần dẫn ngược nhưng phải gắn liền với trung tâm tạo ra khí nén. Hệ này làm việc với công suất trung bình, nhỏ, kém chính xác, thường chỉ thích hợp với Robot hoạt động theo chương trình định sẵn với các thao tác đơn giản “nhấc lên – đặt xuống”. 1.3.3 Phân loại theo ứng dụng Dựa vào ứng dụng của Robot trong sản xuất có Robot sơn, Robot hàn, Robot lắp ráp, Robot chuyển phôi vvv… 1.3.4 Phân loại theo cách thức và đặc trưng của phương pháp điều khiển Có Robot điều khiển hở (mạch điều khiển không có các quan hệ phản hồi), Robot điều khiển kín (hay điều khiển servo): sử dụng cảm biến, mạch phản hồi để tăng độ chính xác và mức độ linh hoạt điều khiển. Ngoài ra còn có các cách phân loại khác tùy theo quan điểm và mục đích nghiên cứu. 1.4 Ứng dụng của Robot công nghiệp Từ khi ra đời Robot công nghiệp được áp dụng trong nhiều lĩnh vực dưới góc độ thay thế sức người. Nhờ vậy các dây chuyền sản xuất được tổ chức lại,năng suất và hiệu quả tăng lên rõ rệt. Mục tiêu ứng dụng của Robot công nghiệp nhằm góp phần nâng cao năng suất dây chuyền công nghệ, giảm giá thành, nâng cao chất lượng vả khả năng cạnh tranh của sản phẩm đồng thời cải thiện điều kiện lao động. Đạt được các mục tiêu trên là nhờ vảo những khả năng to lớn của Robot như: làm việc không biết mệt mỏi, rất dễ dàng chuyển nghề một cách thành thạo, chịu được phóng xạ và môi trường làm việc độc hại, nhiệt độ cao, “cảm thấy” được cả từ trường và “nghe” được cả sóng siêu âm…Ngoài ra còn được dùng trong công việc đơn điệu dễ gây mệt mỏi, nhầm lẫn. Ngày nay đã xuất hiện nhiều dây chuyền sản xuất tự động gồm các máy CNC, Robot công nghiệp, các dây chuyền đó đạt mức tự động hóa,mức linh hoạt cao.Ở đây các máy và Robot được điều khiển bằng cùng một hệ thống chương trình. Ngoài các phân xưởng, nhà máy, kỹ thuật Robot cũng được sử dụng trong việc khai thác thềm lục địa và đại dương, trong y học, sử dụng trong quốc phòng, trong trinh phục vũ trụ, công nghiệp nguyên tử, trong các lĩnh vực xã hội… Rõ ràng là khả năng làm việc của Robot trong một số điều kiện vượt hơn khả năng con người; do đó nó là phương tiện hữu hiệu để tự động hóa, nâng cao năng suất lao động, giảm nhẹ cho con người những công việc nặng nhọc và độc hại. Nhược điểm lớn nhất của Robot là chưa linh hoạt như con người, trong dây chuyền tự động nếu có Robot bị hỏng có thể làm ngừng hoạt động cả dây chuyền, cho nên Robot vẫn hoạt động dưới sự giám sát của con người. CH Ư Ơ N G 2 : Đ Ộ N G HỌC T AY M ÁY 2 P H ÂN T Í CH N H I Ệ M VỤ C ỦA RO B O T Robot được thiết kế với mục đích phục vụ trong giáo dục, trong các mô hình thí nghiệm như cấp phôi trong dây truyền CIM, cấp phôi cho các máy gia công tự động như máy phay CNC,máy tiện CNC ,thực hiện công việc hàn… Robot được thiết kế và phát triển để mô phỏng một robot công nghiệp. Các cấu trúc mở của cánh tay robot cho phép học sinh,sinh viên quan sát và tìm hiểu về nội bộ cơ chế hoạt động của robot nhằm phục vụ cho việc nghiên cứu động học, động lực học robot. 2.1 CHỌ N P H Ư Ơ N G ÁN T H I ẾT K Ế Đ Ộ N G HỌC - Độ n g h ọc t hu ậ n : Thiết lập phương trình động học thuận theo phương pháp Denavit-Hartenberg. Đây là phương pháp thông dụng và tiện ích nhất hiện nay để nghiên cứu bài toán động học tay máy.Quy tắc DH Hình 2.1: Hệ tọa độ trục khớp Một cách tổng quát tay máy coi là có n khâu, trong đó khâu thứ i liên kết khớp (i) với khớp (i+1) như hình vẽ. Theo quy tắc DH các hệ tọa độ được xác định theo quy ước sau: - T r ục tọ a độ z i t r ùng v ớ i t r ục qu a y củ a k h ớ p (i + 1), gốc t r ùng v ớ i ch â n củ a đ ườ ng v uông góc chung gi ữ a t r ục qu a y k h ớ p (i) v à t r ục qu a y k h ớ p (i + 1), t r ục x củ a nó t r ùng v ớ i đ ườ ng v uông góc chung v à h ướ ng t ừ t r ục (i-1) t ớ i t r ục (i), t r ục y t ự x á c định theo qu y t ắ c b à n t a y ph ả i. - T r ục tọ a độ z i t r ùng v ớ i t r ục qu a y củ a k h ớ p (i), t r ục x t r ùng ph ươ ng đ ườ ng v uông góc chung gi ữ a t r ục (i-1) v à k h ớ p (i), chiều d ươ ng h ướ ng t ừ t r ục (i- 1) t ớ i k h ớ p (i). T r ục y t ự x á c định theo qu y t ắ c b à n t a y ph ả i. - Qu y ướ c c á c góc v à k ho ả ng c á ch t r ên l ượ c đồ nh ư s a u : i a l à k ho ả ng c á ch gi ữ a h a i k h ớ p theo ph ươ ng đ ườ ng v uông góc chung. i d l à k ho ả ng c á ch gi ữ a gi a o điể m củ a h a i đ ườ ng v uông góc chung v ớ i t r ục qu a y , tính theo ph ươ ng củ a đ ườ ng v uông góc chung. i β l à góc qu a y qu a nh t r ục x i để 1i z − đến t r ùng v ớ i i z i α l à góc qu a y qu a nh t r ục 1i z − để 1i x − đến t r ùng v ớ i i x Công việc còn lại là biến đổi sao cho hệ quy chiếu 1i O − trùng với hệ quy chiếu i O Trình tự biến đổi thực hiện như sau: Tịnh tiến 1i O − theo trục ( 1 1i i O Z − − ) một lượng i d bằng ma trận tịnh tiến.Quay hệ quy chiếu ' i O vừa nhận được một góc i α quanh trục ' i Z bằng ma trận quay. Nhân hai ma trận này với nhau có ma trận biến đổi thuần nhất của bước này như sau: Tịnh tiến hệ quy chiếu ' i O theo trục ' i x một lượng i a bằng ma trận tịnh tiến Quay hệ quy chiếu nhận được ở bước trên quanh trục ' i x góc i β để hoàn thiện. Nhân hai ma trận này với nhau có ma trận biến đổi thuần nhất của bước này như sau: Ma trận biến hình tổng hợp đạt đựơc bằng cách nhân hai ma trận trên có dạng: -Có một số trường hợp đặc biệt của quy tắc DH như sau: Các hệ quy chiếu được định vị dựa vào giao điểm của đường vuông góc chung giữa hai trục quay, vậy trong trường hợp hai trục quay song song với nhau có thể tùy ý chọn vị trí gốc hệ quy chiếu. Đồng thời trong trường hợp đó việc quay quanh trục x là không cần thiết. -Trong trường hợp hai trục quay giao nhau, lượng tịnh tiến theo phương trục x =0. - Độ n g h ọc n g ư ợ c R o b o t : Có 3 phương pháp nghiên cứu động học ngược Robot +Phương pháp hình học : Áp dụng cho các bài toán đơn giản như 2 khâu,2 khớp +Phương pháp giải tích: Áp dụng cho các bài toán phức tạp hơn với n khâu, n khớp. +Phương pháp số: Ở đây sử dụng ta sử dụng thuật toán GRG được tích hợp trong chức năng Solver của excel.Việc giải bài toán ngược được ứng dụng bằng phương pháp tối ưu hàm Banana chạy trên MS Excel. [...]... 4.4: Thân Robot • Bộ phận motor: Hình 4.5: Motor • Chi tiết cánh tay 1 va 2 : HÌnh 4.6: Cánh tay 1 Robot Hình 4.7:Cánh tay 2 Robot • Bộ phận công tác: HÌnh 4.8: Bộ phận công tác • Bánh răng thẳng và bánh răng côn: Hình 4.9: Bánh răng thẳng Hình 4.10: Bánh răng côn • Đai răng: Hình 4.11: Đai răng • Ổ bi: Hình 4.12: Ổ bi +Sau khi thiết kế sơ bộ, gán vật liệu cho từng chi tiết và cân khối lượng các chi tiết... lượng các chi tiết cân bằng phần mềm Inventer Sơ đồ nối ghép các bộ phận: • Bộ phận đế: Hình 4.14a Hình 4.14b • Bộ phận thân máy và cánh tay: • Bộ phận công tác: 4.1.2 Tính chọn động cơ và tính toán cho bộ truyền số 1 Hình 4.14: Sơ đồ lực tác dụng lên trục số 1 Trong đó: P = m1.g ( N ) 1 m1 bt(3.1) là tổng khối lượng của động cơ, trục 1,trục 2,thân,bánh răng m1 = 5.45(kg ) g = 9,8( , m ) s2 → P = 5,... nmax = 3000(r / min) n 60 ⇒ p = 0, 487.2.3,14 3000 = 153(W) 60 Vây chọn động cơ có công suất P =153(W) 4.1.3 Chọn động cơ: Từ công suất động cơ đã được tính toán ở trên và khả năng công nghệ đặt ra cho Robot ta tiến hành chọn động cơ có các thông số thỏa mãn yêu cầu Để liền mạch với phần điều khiển thông số cụ thể của động cơ sẽ được chọn ở chưng V ... bánh răng với tỷ số truyền 3 nhờ động cơ 4 +Khớp quay số 3được dẫn động qua 1 bộ truyền bánh răng và một bộ truyền đai nhờ động cơ số 5 +Khớp quay số 4 và 5 được dẫn động qua 3 bộ truyền đai và khớp cổ tay cầu nhờ động cơ 2,3 và 6 4.1 Thiết kế chi tiết Các chi tiết đã được thiết kế và lắp giáp trên mô hình 3D bằng phần mềm Inventor đảm bảo thỏa mãn về tầm với,vùng làm việc cũng như yêu cầu công nghệ...2.2 HỆ TỌA ĐỘ CỦA ROBOT Chọn hệ tọa độ cho Robot như trên hình vẽ: Hệ tọa độ gốc gắn với dá Các hệ tọa độ khác gắn trên các khâu,khớp và di chuyển cùng khâu khớp trong quá trình chuyển động (hệ tọa độ động) Với: d1 = 200(mm) a2 = 215(mm) a3 = 215(mm ) d 4 + d5 = 170(mm) 2.3 HỆ PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG HỌC THUẬN Robot có 5 bậc tự do Bảng DH của Robot:... trước và sau của Robot ) Một số bộ phận của Robot Scorbot STT 1 Tên bộ phận Bộ phận đế Số lượng 1 Vật liệu Thép hợp kim 2 Motor 4 3 Bộ phận thân máy 1 4 Cánh tay 1 2 5 Cánh tay 2 1 6 Bánh răng thẳng lớn 1 Thép cácbon 7 Bánh răng thẳng nhỏ 1 Thép cácbon 8 Bánh răng côn 3 Thép cácbon 9 Bộ truyền đai răng 8 10 Ổ bi 2 Thép hợp kim 11 Bộ phận công tác 1 Thép hợp kim 12 Trục 4 Thép hợp kim 13 Bạc lót 18 14 Bulông... = 1,5.9,8 = 14, 7( N ) P3 = m3 g ( N ) m3 là khối lượng của vật,bánh răng,trục 4 và động cơ 6 Từ bảng ta có m3 ≈ 2(kg ) m2 = 1,5(kg ) ⇒ p3 = 2.9,8 = 19,6( N ) Trong trường hợp tải tĩnh(khi khởi động) Đây là lúc moment cản lớn nhất và động cơ phải được chọn sao cho moment xoắn trên truc động cơ (Txdc)sau khi đã khuếch đại qua bộ truyền bánh răng 1 phải lớn hơn moment cản trên trục 1(Mc1) Ta có moment... lực ngang tại ổ 1 và 2 là hệ số ma sát trên ổ 1 và ổ 2.Chọn ổ bi đỡ và đỡ chặn nên hệ số ma sát f1 = f 2 = 0, 2 d1 và d2 là đường kính ổ 1 và 2 ,chọn ổ có d1 = d 2 = 0, 042(m) Tính phản lực tại ổ 1 và 2 Vậy để moment trên trục 1 M t1 > M c1 Tx = Thì chọn động cơ có moment xoắn(Tx): M t1 0, 97 = = 0, 487( N m) u 2 P = T2 2π Từ công thức tính công suất đông cơ có Chọn động cơ có nmax = 3000(r / min)... PHẬN CƠ KHÍ BẰNG PHẦN MỀM AUTODESK INVENTOR 4 Mô hình dẫn động Robot Hình 4.1: Mô hình dẫn động Robot Trên đây là mô hình dẫn động của robot Vì kết cấu của robot là nhỏ nên sử dụng bộ truyền bánh răng và bộ truyền đai răng để dẫn động Các động cơ được đưa về gần với giá đỡ để hạ thấp trọng tâm robot.Trong đó: +Khớp quay thứ nhất được dẫn động qua bộ truyền bánh răng với tỷ số truyền là 2 nhờ động cơ. .. ta có: 2.4 BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC NGƯỢC Ma trận tọa độ lý thuyết là: Ma trận tọa độ thực Pi có dạng tổng quát là: Trong đó CHƯƠNG III:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHẦN MỀM AUTODESK INVENTOR 3 Tổng quan về Autodesk Inventor Autodesk Inventor là phần mềm CAD ứng dụng trong thiết kế cơ khí với nhiều khả năng mạnh trong thiết kế mô hình Solid,có giao diện người dùng thuận tiện và trực quan Cấu trúc hệ thống của Autodesk . Lời nói đầu Cơ điện tử là một trong những môn học quan trọng nhất của ngành Cơ điện tử ,đồ án môn học Cơ điện tử giúp sinh viên bước đầu làm quen với việc thiết kế.Đây là kĩ năng cơ bản của người. phát từ một khâu cơ bản (base) đứng yên. Hệ tọa độ gắn với khâu cơ bản là hệ tọa độ cơ bản (hay hệ tọa độ chuẩn). Các hệ tọa độ trung gian khác gắn với các khâu động gọi là hệ tọa độ suy rộng. Trong. Scara. 1.3.2 Phân loại theo hệ thống truyền động: Có các kiểu truyền động phổ biến là: - Hệ truyền động điện: Thường dùng các động cơ điện 1 chiều hoặc các động cơ bước. Loại truyền động này