Đồ án Cơ điện tử

Ra đời cách đây nửa thế kỷ, robot công nghiệp đã có những phát triển vượt bậc. Nhiều nước trên thế giới sớm áp dụng mạnh mẽ kỹ thuật robot vào sản xuất và nó đã đem lại những hiệu quả to lớn về kinh tế và kỹ thuật, nâng cao năng suất lao động, tăng chất lượng và khả năng cạnh tranh của sản phẩm, cải thiện điều kiện làm việc của công nhân.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án Cơ điện tửĐồ án Cơ điện tử Đồ án Cơ điện tử 1. GIỚI THIỆU Ra đời cách đây nửa thế kỷ, robot công nghiệp đã có những phát triểnvượt bậc. Nhiều nước trên thế giới sớm áp dụng mạnh mẽ kỹ thuật robotvào sản xuất và nó đã đem lại những hiệu quả to lớn v ề kinh t ế và k ỹthuật, nâng cao năng suất lao động, tăng chất lượng và khả năng cạnh tranhcủa sản phẩm, cải thiện điều kiện làm việc của công nhân... Đối với nước ta, kỹ thuật robot vẫn còn là vấn đề khá mới m ẻ, nh ấtlà việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo robot. Nội dung nghiên cứu nh ằm ch ếtạo một robot sáu bậc tự do, kiểu robot PUMA, sử dụng card điều khiểnLAB-PC+ để điều khiển các động cơ bước dẫn động các kh ớp. S ản ph ẩmđược sử dụng trong nghiên cứu và giảng dạy môn robot công nghiệp t ạitrường Đại học Bách khoa Hà Nội. 2. SƠ ĐỒ ĐỘNG VÀ HỆ TỌA ĐỘ CỦA ROBOT PUMA Robot PUMA là robot có 6 bậc tự do, cấu hình RRRRRR. Sơ đồ động và hệ tọa độ gắn trên các khâu của robot như sau: Hình 1: Hệ tọa độ gắn trên các khâu của robot.Đồ án Cơ điện tử BẢNG THÔNG SỐ DENAVIT - HARTENBERG (DH) θi αi Khâu ai di π − θ1 * 1 0 d1 2 θ2 * 2 0 a2 d2 π θ3 * 3 a3 0 2 π − θ4 * 4 0 D4 2 π θ5 * 5 0 0 2 θ6 * 6 0 0 d6+ Chọn a1 = 00 mm; a2 = 0 mm; a3max = 0mm.+ Giới hạn chuyển động cuả các khâu: -900 ≤ θ1 ≤ +900- Khâu 1:- Khâu 2: -1200 ≤ θ2 ≤ +1200 0 ≤ a3 ≤ 150 mm- Khâu 3: -90 ≤ θ4 ≤ +900 0- Khâu 4:- Khâu 5:- Khâu 6:Đồ án Cơ điện tử 3. PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG HỌC ROBOT + Để mô tả mối quan hệ về hướng và vị trí của hệ tọa độ gắn trênhai khâu liền kề nhau (Khâu thứ i và khâu i-1) ta dùng các ma trận A i ; đượcbiểu diễn bởi các phép biến đổi: Ai = Rot(z, θ0). Trans(a,0,0). Trans(0,0,d). Rot(x, α) Hay cosθ − sin θ cos α sin θ sin α a cosθ   sin θ a sin θ  cosθ cos α − cosθ sin α Ai =   0 d sin α cos α   0 0 0 1 Qui ước viết tắt các hàm lượng giác như sau: Ci = cosθi; Si = sinθi; Cij = cos(θi+θj); Sij = sin(θi+θj);....... Ta có: �1 0 − S1 − S2 0 C 0� C a2C2 � �2 � 0� � a1S2 � S1 0 C1 S2 C2 0 A1 = � � A2 = � � ; ; � −1 0 d1 � � d2 � 0 0 01 � � � � �0 0 0 1� 0 00 1� � 0 −S4 �3 0 S3 C a3C3 � C 0� �4 � 0 −C a3 S3 � � 0� S3 S4 0 C4 A3 = � � A4 = � � 3 ; ; −1 1 �10 0� � d4 � 0 0 � � � � �00 0 1� 0 0 0 1� � − S6 0 �5 0 S5 C 0� C 0� �6 � 0 −C 0� � 0� S5 S6 C6 0 A5 = � � A6 = � � ...