Báo Cáo Nghiên cứu, sửa chữa, phục hồi và thiết kế, lắp đặt hệ thống điều khiển cho robot cấp phôi tự động v

Tên đề tài
Nghiên cứu, sửa chữa, phục hồi và thiết kế, lắp đặt hệ thống điều khiển cho robot cấp phôi tự động và xây dựng mô hình thí nghiệm cho robot pick-up
​
MỤC LỤC


CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ ROBOT 1
I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA ROBOT CÔNG NGHIỆP 1
II. PHÂN LOẠI ROBOT(IR) 2
1.Theo chủng loại, mức độ điều khiển, và nhận biết thông tin của tay máy-người máy 2
2. Phân loại tay máy theo cấu trúc sơ đồ động 2
III. SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CHỨC NĂNG CỦA ROBOT .4
IV. ỨNG DỤNG ROBOT TRONG CÔNG NGHIỆP 6
1. Mục tiêu ứng dụng Robot trong công nghiệp 6
2. Các bước ứng dụng Robot 8
3. Các lĩnh vực ứng dụng robot trong công nghiệp .9
4. Nội dung nghiên cứu phát triển Robot công nghiệp 13
4.1. Nhận xét về quá trình phát triển robot công nghiệp 13
4.2 Cơ-tin-điện tử và robot công nghiệp 14
4.3. Robot và hệ thống sản xuất linh hoạt 15
4.4. Robot song song 16
4.5. Các xu thế ứng dụng robot trong tương lai 17
V. GIỚI THIỆU VỀ ROBOT HARMO 20
1. Giới thiệu về rôbốt Harmo 20
2. Cấu trúc tay máy 20


CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU VỀ KẾT CẤU CỦA ROBOT HARMO 25
I. NGUỒN ĐỘNG LỰC CỦA ROBOT 25
A. NGUỒN ĐỘNG LỰC LÀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN 25
1. Động cơ điện ba pha 25
1.1. Khái niêm chung 25
1.2. Cấu tạo động cơ điện không đồng bộ ba pha 26
1.3. Từ trường quay của dây quấn ba pha 29
1.4. Nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ 33
1.5.Mô hình tính toán của động cơ điện không đồng bộ 35
1.6. Biểu đồ năng lượng và hiệu suất của động cơ điện không đồng bộ 38
1.7. Mô men quay của động cơ không đồng bộ ba pha 39
1.8 Mở máy động cơ không đồng bộ ba pha 42
1.9.Điều chỉnh tốc độ động cơ điện không đồng bộ 46
2. Động cơ điện một pha 48
B. NGUỒN ĐỘNG LỰC KHÍ NÉN 50
1. Lịch sử phát triển 50
2. Ứng dụng của khí nén 51
2.1. Trong lĩnh vực điều khiển 51
2.2. Trong hệ thống truyền động 52
3. Một số đặc điểm của hệ thống truyền động bằng khí nén 52
4. Ưu nhược điểm của hệ thống truyền động bằng khí nén 53
4.1. Ưu điểm 53
4.2. Nhược điểm 53
5. Các thiết bị khí nén 54
5.1. Các thiết bị phân phối khí nén 54
5.2. Các thiết bị điều khiển trong hệ thống 59
5.3. Cơ cấu chấp hành 67
6. Mạch khí nén và điều khiển khí nén trong robot Harmo 74
II. CẢM BIẾN 77
1. Giới thiệu chung 77
1.1. Cảm biến tín hiệu gần 79
1.2. Cảm biến tín hiệu xa 80
2. Các loại cảm biến trong robot Harmo 81
III. BỘ BIẾN TẦN INVERTER 83
IV. ĐIỀU KHIỂN PLC 87
1.Các bộ phận cơ bản của hệ thống PLC 89
2.Cấu trúc chung của bộ PLC 90
3.Cấu trúc bên trong của PLC 91
V. GIỚI THIỆU KẾT CẤU VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC BẬC TỰ DO 95
1. Bậc tự do 95
2. Giới thiệu kết cấu của các bậc tự do 97
2.1 Bậc tự do chuyển động theo trục X 97
2.2. Bậc tự do tịnh tiến dọc trục Y 102
2.3. Bậc tự do tịnh tiến dọc trục Z 109
2.4. Bậc tự do quay theo trục OX 114


CHƯƠNG III: MỘT SỐ TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM 125
I. THIẾT LẬP PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG HỌC CHO ROBOT HARMO 125
1. Thiết lập hệ toạ độ của Robot 125
2. Xác định bộ thông số động học 126
3. Thiết lập các mô hình biến đổi và các ma trận biến đổi 128
4. Phương trình động học cơ bản của Robot 133
II. TÍNH KHỐI LƯỢNG KẸP CỦA BÀN KẸP 135
III. TÍNH TOÁN VẬN TỐC VÀ GIA TỐC 137
1. Tính toán vận tốc và gia tốc bậc tự do tịnh tiến theo trục X 37
2. Tính toán vận tốc và gia tốc bậc tự do tịnh tiến theo trục Y 140
3. Tính toán vận tốc và gia tốc bậc tự do tịnh tiến theo trục Z 144
4. Tính toán vận tốc và gia tốc bậc tự do quay quanh trục X 146


CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM 152
I. XÂY DỰNG MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM VÀ LẬP TRÌNH CHO ROBOT CHẠY THEO MÔ HÌNH VỪA XÂY DỰNG 152
1. Mục đích và yêu cầu của mô hình thí nghiệm 152
2. Xây dựng mô hình 152
II. LẬP TRÌNH PLC CHO ROBOT HOẠT ĐỘNG THEO MÔ HÌNH 155
1. Cơ sở lý thuyết lập trình PLC 155
1.1. Lập trình bằng sơ đồ thang Ladder Diagram 155
1.2. Lập trình bằng phần mềm SYSWIN trên máy tính 164
2. Lập trình PLC cho Robot hoạt động theo mô hình đã xây dựng 169
2.1. Mô hình gắp chi tiết dạng hình trụ 169
2.2. Mô hình gắp chi tiết dạng khối hộp 183
KẾT LUẬN 192