Tính toán thiết kế robot

77 44 0
  • Loading ...
1/77 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 05/11/2018, 00:21

Tính toán thiết kế robot Tính toán thiết kế robot Tính toán thiết kế robot Tính toán thiết kế robot Tính toán thiết kế robot Tính toán thiết kế robot Tính toán thiết kế robot Tính toán thiết kế robot Tính toán thiết kế robot Tính toán thiết kế robot Tính toán thiết kế robot Tính toán thiết kế robot Tính toán thiết kế robot Tính toán thiết kế robot Tính toán thiết kế robot Tính toán thiết kế robot TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS BÀI TẬP LỚN MƠN: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ROBOT Đề tài: Đề xuất dự án thực tính tốn thiết kế mơ hình robot ứng dụng hàn điểm GVHD : PGS.TS Phan Bùi Khơi ThS Nguyễn Văn Quyền Mơn học : Tính tốn thiết kế Robot Mã học phần : ME4281 Mã lớp học : 101694 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 10 Họ tên Đàm Công Trưởng Hà Anh Tú MSSV 2014482 2014503 Hà Nội, tháng năm 2018 Lớp Cơ Điện Tử 03 -K59 Cơ Điện Tử 01 -K59 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS MỤC LỤC BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ROBOTS 1.1 Lịch sử hình thành phát triển robot 1.2 Ứng dụng robot sản xuất công nghiệp CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT HÀN ĐIỂM 2.1 Phân tích mục đích ứng dụng robot hàn .8 2.1.1 Mục đích 2.1.2 Phương pháp hàn điểm 2.2 Phân tích yêu cầu kĩ thuật 2.3 Các phương án thiết kế 11 CHƯƠNG 3: BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC 14 3.1 Bài toán động học thuận .14 3.2 Không gian làm việc robots 21 3.3 Bài toán động học ngược 22 3.4 Bài toán động lực học 26 CHƯƠNG 4: BÀI TOÁN TĨNH HỌC 34 4.1 Bài toán tĩnh học 34 4.2 Thiết kế quỹ dao chuyển động robots 40 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG ROBOTS 47 5.1 Chọn động .47 5.1.1 Chọn động cho khâu 47 5.1.2 Chọn động cho khâu 48 5.1.3 Chọn động cho khâu 49 5.1.4 Chọn động cho khâu 52 5.2 Thiết kế truyền bánh cho khâu 52 5.3 Chọn hộp giảm tốc .53 5.3.1 Chọn vật liệu 53 5.3.2 Xác định ứng suất cho phép 53 5.3.3 Xác định thông số truyền bánh 54 5.3.4 Xác định thông số ăn khớp .55 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS 5.3.5.Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 56 5.3.6 Kiểm nghiệm độ bền uốn 58 5.4 Tính tốn thiết kế trục bánh lớn 60 5.4.1 Chọn vật liệu 60 5.4.2 Xác định tải trọng tác dụng lên trục 61 5.4.3 Xác định sơ đường kính trục .62 5.4.4 Xác định khoảng cách khối đỡ điểm đặt lực 62 5.4.5 Tính tốn đường kính đoạn trục .63 5.5 Tính tốn thiết kế trục bánh nhỏ 63 5.5.1 Chọn vật liệu 63 5.5.2 Tính sơ đường kính trục 63 5.5.3 Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực 64 5.5.4 Xác định đường kính đoạn trục 64 5.5.5 Tính kiểm nghiệm trục độ bền mỏi 65 5.6 Chọn ổ lăn 68 5.7 Chọn khớp nối 71 5.8 Bôi trơn hộp giảm tốc 72 5.9 Miền dung sai dung sai lắp ghép 72 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS BẢNG PHÂN CƠNG NHIỆM VỤ STT Tên Đàm Cơng Trưởng (Nhóm trưởng) Hà Anh Tú MSSV Nhiệm vụ + Phân tích thiết kế mơ hình + Tính tốn động học robot +Tính tốn động lực học robot +Thiết kế quỹ đạo cho robot +Thiết kế hệ thống điều khiển 20144820 + Tổng quan robot + Phân tích thiết kế đưa mơ hình +Tính tốn tĩnh học robot +Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cho robot +Tổng hợp trình bày báo cáo 20145030 Đánh giá 100% 100% TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS LỜI MỞ ĐẦU Hiện khoa học kỹ thuật phát triển nhanh, mang lại lợi ích cho người tất lĩnh vực sống Để nâng cao đời sống nhân dân hòa nhập với phát triển chung giới, Đảng nhà nước ta đề mục tiêu đưa đất nước lên thành nước cơng nghiệp hóa đại hóa Để thực điều ngành cần quan tâm phát triển ngành khí nói chung điện tử nói riêng đóng vai trò quan trọng việc sản xuất thiết bị cơng cụ ( máy móc, robot ) ngành kinh tế Muốn thực việc phát triển ngành khí cần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán kĩ thuật có trình độ chun mơn đáp ứng yêu cầu công nghệ tiên tiến, công nghệ tự động hóa theo dây chuyền sản xuất Đóng góp vào phát triển nhanh chóng khoa học cơng nghiệp, tự động hóa đóng vai trò vơ quan trọng Vì cơng nghệ tự động hóa đầu tư phát triển cách mạnh mẽ Trong công nghiệp nói chung, việc máy móc tự động dần thay người trở thành xu tât yếu Nhằm tạo hệ thống điều khiển cho robot công nghiệp phục vụ công việc nghiên cứu đưa vào thực tiễn giúp nâng cao suất lao động, chúng em thiết kế robot hàn điểm Trong làm không tránh khỏi sai sót Rất mong đóng góp thầy bạn để chúng em sửa chữa, khắc phục hoàn thiện lần sau Cuối chúng em xin trân thành cảm ơn bảo tận tình thầy Viện, Khoa Cơ Ứng Dụng đặc biệt hướng dẫn thầy Phan Bùi Khôi thầy Nguyễn Văn Quyền giúp em học nhiều điều hồn thành mơn học Nhóm em xin chân thành cám ơn TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ROBOTS 1.1 Lịch sử hình thành phát triển robot Thuật ngữ “Robot” xuất phát từ tiếng CH Séc (Czech) “Robota” có nghĩa cơng việc tạp dịch kịch Rossum’s Universal Robots Karel Capek, vào năm 1921 Trong kịch này, Rossum trai ông ta chế tạo máy gần giống với người để phục vụ người Có lẽ gợi ý ban đầu cho nhà sáng chế kỹ thuật cấu, máy móc bắt chước hoạt động bắp người Đầu thập kỷ 60, công ty Mỹ AMF (American Machine and Foundry Company) quảng cáo loại máy tự động vạn gọi “Người máy công nghiệp” (Industrial Robot) Ngày người ta đặt tên người máy công nghiệp (hay robot công nghiệp) cho loại thiết bị có dáng dấp vài chức tay người điều khiển tự động để thực số thao tác sản xuất Về mặt kỹ thuật, robot cơng nghiệp ngày nay, có nguồn gốc từ hai lĩnh vực kỹ thuật đời sớm cấu điều khiển từ xa (Teleoperators) máy công cụ điều khiển số (NC - Numerically Controlled machine tool) Các cấu điều khiển từ xa (hay thiết bị kiểu chủ-tớ) phát triển mạnh chiến tranh giới lần thứ hai nhằm nghiên cứu vật liệu phóng xạ Người thao tác tách biệt khỏi khu vực phóng xạ tường có vài cửa quan sát để nhìn thấy cơng việc bên Các cấu điều khiển từ xa thay cho cánh tay người thao tác; gồm có kẹp bên (tớ) hai tay cầm bên (chủ) Cả hai, tay cầm kẹp, nối với cấu sáu bậc tự để tạo vị trí hướng tuỳ ý Tay cầm kẹp Cơ cấu dùng để điều khiển kẹp theo chuyển động tay cầm Vào khoảng năm 1949, máy công cụ điều khiển số đời, nhằm đáp ứng yêu cầu gia công chi tiết ngành chế tạo máy bay Những robot thực chất TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS nối kết khâu khí cấu điều khiển từ xa với khả lập trình máy cơng cụ điều khiển số Một Robot Công nghiệp chế tạo Robot Versatran công ty AMF, Mỹ Cũng vào khoảng thời gian Mỹ xuất loại robot Unimate (1900) dùng kỹ nghệ ôtô Tiếp theo Mỹ, nước khác bắt đầu sản xuất robot công nghiệp: Anh (1967), Thụy Điển Nhật (1968) theo quyền Mỹ, CHLB Đức (1971), Pháp (1972), Ý (1973) Tính làm việc robot ngày nâng cao, khả nhận biết xử lý Năm 1967 trường Đại học tổng hợp Stanford (Mỹ) chế tạo mẫu robot hoạt động theo mơ hình “mắt-tay”, có khả nhận biết định hướng bàn kẹp theo vị trí vật kẹp nhờ cảm biến Năm 1974 Công ty Mỹ Cincinnati đưa loại robot điều khiển máy vi tính, gọi robot T3 (The Tomorrow Tool: Cơng cụ tương lai) Robot nâng vật có khối lượng đến 40 KG Có thể nói, Robot tổ hợp khả hoạt động linh hoạt cấu điều khiển từ xa với mức độ “tri thức” ngày phong phú hệ thống điều khiển theo chương trình số kỹ thuật chế tạo cảm biến, công nghệ lập trình phát triển trí khơn nhân tạo, hệ chuyên gia… Trong năm sau này, việc nâng cao tính hoạt động robot khơng ngừng phát triển Các robot trang bị thêm loại cảm biến khác để nhận biết môi trường chung quanh, với thành tựu to lớn lĩnh vực Tin học - Điện tử tạo hệ robot với nhiều tính đăc biệt, Số lượng robot ngày gia tăng, giá thành ngày giảm Nhờ vậy, robot cơng nghiệp có vị trí quan trọng dây chuyền sản xuất đại 1.2 Ứng dụng robot sản xuất công nghiệp Từ đời robot công nghiệp áp dụng nhiều lĩnh vực góc độ thay sức người Nhờ dây chuyền sản xuất tổ chức lại, suất hiệu sản xuất tăng lên rõ rệt Mục tiêu ứng dụng robot công nghiệp nhằm góp phần nâng cao suất dây chuyền cơng nghệ, giảm giá thành, nâng cao chất lượng khả cạnh tranh sản phẩm đồng thời cải thiện điều kiện lao động Đạt mục tiêu nhờ vào khả to lớn robot : làm việc mệt mỏi, dễ dàng chuyển TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS nghề cách thành thạo, chịu phóng xạ mơi trường làm việc độc hại, nhiệt độ cao, “cảm thấy” từ trường “nghe” siêu âm Robot dùng thay người trường hợp thực công việc không nặng nhọc đơn điệu, dễ gây mệt mõi, nhầm lẫn Trong ngành khí, robot sử dụng nhiều công nghệ đúc, công nghệ hàn, cắt kim loại, sơn, phun phủ kim loại, tháo lắp vận chuyển phơi, lắp ráp sản phẩm… Hình 1.1 Robot hàn TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS Hình 1.2 Robot hàn ngành sản xuất oto Ngày xuất nhiều dây chuyền sản xuất tự động gồm máy CNC với Robot cơng nghiệp, dây chuyền đạt mức tự động hoá cao, mức độ linh hoạt cao Ở máy robot điều khiển hệ thống chương trình Ngồi phân xưởng, nhà máy, kỹ thuật robot sử dụng việc khai thác thềm lục địa đại dương, y học, sử dụng quốc phòng, chinh phục vũ trụ, công nghiệp nguyên tử, lĩnh vực xã hội… Rõ ràng khả làm việc robot số điều kiện vượt khả người; phương tiện hữu hiệu để tự động hoá, nâng cao suất lao động, giảm nhẹ cho người công việc nặng nhọc độc hại Nhược điểm lớn robot chưa linh hoạt người, dây chuyền tự động, có robot bị hỏng làm ngừng hoạt động dây chuyền, robot hoạt động giám sát người TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT HÀN ĐIỂM 2.1 Phân tích mục đích ứng dụng robot hàn 2.1.1 Mục đích Mục tiêu ứng dụng robot cơng nghiệp nhằm góp phần nâng cao suất dây truyền công nghệ, giảm giá thành, nâng cao chất lượng khả cạnh tranh sản phẩm, đồng thời cải thiện điều kiện lao động Đạt mục tiêu nhờ vào khả robot : làm việc mệt mỏi, làm việc môi trường mà người làm được… 2.1.2 Phương pháp hàn điểm Hàn điểm:Hàn điểm tiếp xúc phương pháp liên kết vật liệu, lượng nhiệt dùng cho mối hàn sinh điện trở dòng điện truyền qua phần vật liệu hàn 10 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS Fr  1287, 32  13022  1830.9 N Fr1  316,  2014, 42  2039,1N Fs  Fs1  Tải trọng động quy ước: � Q0  XVFr kt k d  1.1.1830, 9.10 3.1.1  1,83kN Q1  XVFr1kt kd  1.1.2039,1.10 3.1.1  2, 04kN Khả tải động: � C0  Q0 L  1,83 21,  5,1kN �C  26, 2kN C1  Q1 L  2, 04 21,  5, kN �C  26, 2kN � Khả tải động ổ lăn trục đảm bảo 5.7 Chọn khớp nối Do trục có đường kính d  25 �60 mm nên ta dùng nối trục ống Vật liệu ống dùng thép 45 Tra bảng 15.2 ta chọn loại ống chặt dùng then có kích thước sau: [T] = 125 Nm, d=25, D=40, L=75, e=20, chốt M6  Ứng suất xoắn ống ứng suất cắt chốt phải thỏa mãn điều kiện: x  4.k.T k T D c  �[ c ] �[ x ] 4  d d 0, 2( D  d ) c Trong đó: 63 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS Ứng suất xoắn cho phép   x   (0,3 �0, 4) ch =174 MPa Ứng suất cắt cho phép   c   0, 25 ch =145 MPa Tra bảng 6.1 sách [TK1]  ch  580 MPa Tra bảng 15.1 sách [TK2] ta hệ số chế độ việc k=2 � k T D 2.125.103.40 x    23MPa � 4 4 � 0, 2( D  d ) 0, 2(40  25 ) �� 4.k T 4.2.125.103 � c    127 MPa �  102.25 �  dc d � Ứng suất xoắn ống ứng suất cắt chốt thỏa mãn điều kiện bền 5.8 Bôi trơn hộp giảm tốc Để giảm mát cơng suất ma sát, giảm mài mòn răng, đảm bảo nhiệt tốt đề phòng chi tiết máy bị han gỉ nên cần phải bôi trơn liên tục truyền hộp giảm tốc Do hộp giảm tốc, truyền để hở nên ta bôi trơn định lỳ mỡ 5.9 Miền dung sai dung sai lắp ghép Kiểu lắp ghép: Ta chọn kiểu lắp ghép chung H7/k6 (dùng cho mối ghép không yêu cầu tháo lắp thường xuyên, tháo không thuận tiện gây hư hại chi tiết ghép; khả định tâm mối ghép cao đảm bảo chiều dài mayơ: l ≥ (1,2 1,5)d d - đường kính trục, chẳng hạn lắp bánh răng, vòng ổ lăn, đĩa xích lên trục, lắp cốc lót, tang quay; chi tiết cần đề phòng quay di trượt), số kiểu lắp khác phải dùng kiểu lắp lỏng D8/k6 (ví dụ bạc lót với trục) 64 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS 5 [5] [5] [5] 20 28 29 Bảng kê kiểu lắp ghép tra theo bảng cho k6, cho H7, cho [5] 25 D8, cho d11 ta kết bảng sau: Trục Kiểu lắp Ổ lăn - Trục Trục Kiểu lắp 25k6 Dung sai Kiểu lắp Dung sai +15 +18 +2 30k6 +25 Vỏ hộp - Ổ lăn 42H7 +30 47H7 _ Bánh - Trục Bánh liền trục +2 +25 35 _ +18 +2 Then – Trục - - N9 -0,036 Then – Bánh - - Js9 65 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Ở phần trước ta tiến hành tính tốn, xác định quy luật biến thiên biến khớp theo thời gian, tương ứng với quỹ đạo công tác robot theo yêu cầu Phần trình bày việc điều khiển robot cho chúng thực chuyển động mong muốn Phương pháp điều khiển tuyến tính thích hợp với hệ điều khiển mơ hình hóa phương trình vi phân tuyến tính Tuy nhiên phần Động lực học robot nhận thấy, hệ phương trình động lực phương trình vi phân phi tuyến, biện pháp xấp xỉ sử dụng để phù hợp với u cầu tốn điều khiển tuyến tính Xuất phát trực tiếp từ hệ phương trình vi phân chuyển động nghiên cứu phần Động lực học hệ robot Phương pháp điều khiển áp dụng phương pháp điều khiển lực (mômen) thường sử dụng để điều khiển cho mơ hình nhóm Mục tiêu toán điều khiển cho robot bám theo quỹ đạo thiết kế Các phần tử dẫn động làm việc theo cách nhận lệnh điều khiển sinh lực (momen) Momen đầu sử dụng để tính tốn momen mong muốn Vấn đề cốt lõi việc thiết kế điều khiển robot làm để bảo đảm điều khiển thiết kế đáp ứng tốt yêu cầu làm việc cho trước Tiêu chí quan trọng hệ phải đảm bảo ổn định Nghĩa đảm bảo thời gian độ, độ điều chỉnh sai số quỹ đạo đủ nhỏ theo yêu cầu đặt cho dù hệ có phải chịu tác động số nhiễu suốt q trình làm việc 66 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS Trước hết ta có mơ hình tốn học hệ thống xây dựng từ phần trước hệ phương trình vi phân động học: & & C (q, q&& M ( q )q ) q  G (q )  Q   Trong vế trái phương trình mơ hình với tham số robot, vế phải momen mà khiển tác động lên robot Momen sinh từ điều khiển với giá trị thỏa mãn yêu cầu nêu Chúng ta phải xét xem cấu trúc điều khiển đáp ứng mục tiêu thiết kế Trước hết chia điều khiển thành hai phần: phần dựa mơ hình phần dựa phản hồi    �  Trong α, β hàm chọn lựa cho τ với tư cách đầu vào hệ, hệ trở thành hệ khối lượng đơn vị Với cấu trúc luật điều khiển, phương trình hệ trở thành: & & C (q, q&& M (q ) q )q  G(q)   �  Với mục tiêu biến hệ thành hệ khối lượng đơn vị với τ thành phần đầu vào α, β chọn   M (q) � � �  C ( q, q&)q& G (q )  Q Sau chọn α, β phương trình lại là: &  � q& Chúng ta lại tham số cuối cần chọn để thu hệ khối lượng đơn vị & & & �  q& d  Kv ( qd  q )  Kp ( qd  q ) 67 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS Trong giá trị đầu vào quy luật vị trí, quy luật vận tốc, quy luật gia tốc mong muốn tính tốn phần thiết kế quỹ đạo: �qd (t ) � �q&d (t ) �q& d (t ) �& Và hệ số Kv, Kp ma trận đường chéo vuông cấp n (n số tham số động học mơ hình robot), phần sau xem xét chi tiết việc chọn hệ số Kv, Kp theo điều kiện ràng buộc mục tiêu toán Ta tìm biểu thức đặc trưng cho hệ điều khiển vòng kín robot: & KvE& KpE  E& Với: �E  qd  q �& �E  q&d  q& �E & & &  q& & d �  q& Hệ phương trình bao gồm phương trình độc lập, ma trận Kv, Kp ma trận đường chéo, phương trình viết riêng cho khớp: Theo lí thuyết dao động kĩ thuật, nhìn vào phương trình ta nhận xét phương trình dao động tự có cản, ứng xử hệ thống phụ thuộc vào hệ số kvi kpi Trong mục tiêu đưa đáp ứng hệ sát với giá trị mong muốn tốt, khoảng thời gian đạt đáp ứng 68 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS nhanh tốt Do đó, giá trị nghiệm hướng tới trường hợp nghiệm kép, giá trị thực, trường hợp gọi trường hợp tới hạn   o  Từ nội dung ta xây dựng sơ đồ khối mơ hình hệ thống sau: M  d q  ∑ + + d q qd + E ∑ g KV KP + + + ∑  ∑ q ROBOT + gg C ( q, q ) q  G ( q )  Q  E - - Hình 6.1 Mơ hình điều khiển Mơ matlab 69  q TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS Hình 6.2 Mơ hình mơ matlab + Khối đầu vào function [q1,dq1,ddq1]=fcn(t) q1=0.5*sin(t); dq1=0.5*cos(t); ddq1=-0.5*sin(t); function [q2,dq2,ddq2]=fcn(t) q2=0.5*cos(t+0.2); dq2=-0.5*sin(t+0.2); ddq2=-0.5*cos(t+0.2); function [q3,dq3,ddq3]=fcn(t) q3=0.2*t^2; dq3=0.4*t; ddq3=0.4; function [q4,dq4,ddq4]=fcn(t) q4=(pi/20)*t^3; dq4=3*(pi/20)*t^2; ddq4=3*2*(pi/20)*t; +Khối PD 70 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS +Khối điều khiển 71 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS function U=dieukhien(u) %thong so dau vao a1=0.7;a2=0.6;d4=0.15; l3=0.6;l4=0.15; m1=16.6;m2=16;m3=2.61;m4=1.16; g=9.81; %so bac tu n=4; % Thong so tinh toan q=u(1:n);q1=q(1);q2=q(2);q3=q(3);q4=q(4); dq=u(n+1:2*n);dq1=dq(1);dq2=dq(2);dq3=dq(3);dq4=dq(4); ddq=u(2*n+1:3*n);ddq1=ddq(1);ddq2=ddq(2);ddq3=ddq(3);ddq4=ddq(4) ; % q=[1;1;1;1];dq=[1;1;1;1];ddq=[1;1;1;1]; % q1=q(1);q2=q(2);q3=q(3);q4=q(4); % dq1=dq(1);dq2=dq(2);dq3=dq(3);dq4=dq(4); % ddq1=ddq(1);ddq2=ddq(2);ddq3=ddq(3);ddq4=ddq(4); %MA TRAN KHOI LUONG M M =[ (m2*(3*a1^2 + 3*cos(q2)*a1*a2 + a2^2))/3 + (a1^2*m1)/3 + m3*(a1^2 + 2*cos(q2)*a1*a2 + a2^2) + m4*(a1^2 + 2*cos(q2)*a1*a2 + a2^2), a2*m3*(a2 + a1*cos(q2)) + a2*m4*(a2 + a1*cos(q2)) + (a2*m2*(2*a2 + 3*a1*cos(q2)))/6, 0, a2*m3*(a2 + a1*cos(q2)) + a2*m4*(a2 + a1*cos(q2)) + (a2*m2*(2*a2 + 3*a1*cos(q2)))/6, (a2^2*(m2 + 3*m3 + 3*m4))/3, 0, 0, 0, m3 + m4, -0.001, -0.001, 0, 0.001]; %MA TRAN C Cq=[-(a1*a2*dq1*sin(q2)*(dq1 + 2*dq2)*(m2 + 2*m3 + 2*m4))/2 (a1*a2*dq1*dq2*sin(q2)*(m2 + 2*m3 + 2*m4))/2 0] %MA TRAN LUC SUY RONG CO THE G G=[0;0;(m3+m4)*g;0]; % PHUONG TRINH VI PHAN +ROBOT U=M*ddq+Cq+G; 72 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS a1=0.7;a2=0.6;d4=0.15; l3=0.7;l4=0.2; m1=16.6;m2=16;m3=2.61;m4=1.16; g=9.81; %so bac tu n=4; % Thong so tinh toan q=UU(1:n);q1=q(1);q2=q(2);q3=q(3);q4=q(4); dq=UU(n+1:2*n);dq1=dq(1);dq2=dq(2);dq3=dq(3);dq4=dq(4); % U=UU(2*n+1:3*n); U=[UU(2*n+1);UU(2*n+2);UU(2*n+3);UU(2*n+4)] % q=[1;1;1;1];dq=[1;1;1;1];ddq=[1;1;1;1]; % q1=q(1);q2=q(2);q3=q(3);q4=q(4); % dq1=dq(1);dq2=dq(2);dq3=dq(3);dq4=dq(4); % ddq1=ddq(1);ddq2=ddq(2);ddq3=ddq(3);ddq4=ddq(4); %MA TRAN KHOI LUONG M M =[ (m2*(3*a1^2 + 3*cos(q2)*a1*a2 + a2^2))/3 + (a1^2*m1)/3 + m3*(a1^2 + 2*cos(q2)*a1*a2 + a2^2) + m4*(a1^2 + 2*cos(q2)*a1*a2 + a2^2), a2*m3*(a2 + a1*cos(q2)) + a2*m4*(a2 + a1*cos(q2)) + (a2*m2*(2*a2 + 3*a1*cos(q2)))/6, 0, a2*m3*(a2 + a1*cos(q2)) + a2*m4*(a2 + a1*cos(q2)) + (a2*m2*(2*a2 + 3*a1*cos(q2)))/6, (a2^2*(m2 + 3*m3 + 3*m4))/3, 0, 0, 0, m3 + m4, -0.001, -0.001, 0, 0.001] 73 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS %MA TRAN C Cq=[-(a1*a2*dq1*sin(q2)*(dq1 + 2*dq2)*(m2 + 2*m3 + 2*m4))/2 (a1*a2*dq1*dq2*sin(q2)*(m2 + 2*m3 + 2*m4))/2 0]; %MA TRAN LUC SUY RONG CO THE G G=[0;0;(m3+m4)*g;0]; % PHUONG TRINH VI PHAN ddq=inv(M)*(U-G-Cq) KẾT QUẢ: (Giá trị đặt: đường màu đỏ;giá trị thực đường màu xanh) q1d q1 dq1d dq1 74 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS q2d q2 dq2d dq2 q3d q3 75 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS dq3d dq3 q4d q4 dq4d dq4 Từ đồ thị ta thấy giá trị thự gần sát với giá trị đặt 76 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TSKH Nguyễn Văn Khang Cơ sở Robot công nghiệp Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2011 PGS.TS Phan Bùi Khôi Bài giảng Robotic Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội 2014 Tài liệu internet 77 ... Phân tích thiết kế mơ hình + Tính tốn động học robot +Tính tốn động lực học robot +Thiết kế quỹ đạo cho robot +Thiết kế hệ thống điều khiển 20144820 + Tổng quan robot + Phân tích thiết kế đưa mơ... động, có robot bị hỏng làm ngừng hoạt động dây chuyền, robot hoạt động giám sát người TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOT HÀN ĐIỂM 2.1 Phân tích mục đích ứng dụng robot hàn... TOÁN THIẾT KẾ ROBOTS Ma trận khối lượng hệ: Trong đó: +Tính lực coriolis Vậy: +Tính lực Ta có: 29 TÍNH TỐN THIẾT KẾ ROBOTS +Tính lực suy rộng lực khơng Ta có: Qi  J TTiE F  J RTiE M Vậy: Từ tính
- Xem thêm -

Xem thêm: Tính toán thiết kế robot, Tính toán thiết kế robot, CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ROBOTS, CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ROBOT HÀN ĐIỂM, CHƯƠNG 3: BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC, 1 Bài toán động học thuận, 3 Bài toán động học ngược, 4 Bài toán động lực học, CHƯƠNG 4: BÀI TOÁN TĨNH HỌC, 2 Thiết kế quỹ dao chuyển động robots, CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG ROBOTS, 3 Chọn hộp giảm tốc, 5 Tính toán thiết kế trục bánh răng nhỏ, 9 Miền dung sai và dung sai lắp ghép, CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

Mục lục

Xem thêm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay