1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Bài tập lớn kỹ thuật lập trình robot công nghiệp xây dựng phương án sử dụng robot công nghiệp thực hiện quy trình phân loại sản phẩm

34 5 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Xây dựng phương án sử dụng robot công nghiệp thực hiện quy trình phân loại sản phẩm
Tác giả Vũ Sinh Hùng
Người hướng dẫn ThS. Khổng Minh
Trường học Trường Đại Học Phenikaa
Chuyên ngành Kỹ Thuật Lập Trình Robot Công Nghiệp
Thể loại Bài tập lớn
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 34
Dung lượng 1,75 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ (6)
    • 1.1. Mô tả quy trình công nghệ và các yêu cầu kỹ thuật (6)
    • 1.2. Phân tích lựa chọn loại robot và thiết bị ngoại vi (8)
  • CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN ROBOT (14)
    • 2.1. Tính toán kích thước của tay máy (14)
    • 2.2. Tính toán tải trọng của robot (14)
    • 2.3. Phân tích các yêu cầu làm việc khác (15)
    • 2.4. Phân tích lựa chọn robot (15)
  • CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN TAY KẸP VÀ CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI (18)
    • 3.1. Tính toán kích thước của tay kẹp (18)
    • 3.2. Tính toán tải trọng của tay kẹp (18)
    • 3.3. Phân tích các yêu cầu làm việc khác (18)
    • 3.4. Phân tích lựa chọn tay kẹp (18)
  • CHƯƠNG IV: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ PHÂN CỔNG VÀO RA CHO CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI (27)
    • 4.1. Phân cổng vào ra cho các thiết bị ngoại vi (27)
    • 4.2. Xây dựng quỹ đạo chuyển động cho robot (27)
    • 4.3. Lập quy trình công nghệ của robot và các thiết bị ngoại vi (29)
    • 4.4. Viết lưu đồ thuật toán chương trình điều khiển robot (30)
  • CHƯƠNG V: KIẾN NGHỊ VÀ GIẢI PHÁP (33)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (34)

Nội dung

Bằng cách phân tích quy trình hiện tại, lựa chọn rô-bốt phù hợp, thiết kế và lắp đặt hệ thống cũng như lập trình chương trình điều khiển rô-bốt, chúng tôi có thể đạt được các nhiệm vụ bố

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHENIKAA

KHOA CƠ KHÍ – CƠ ĐIỆN TỬ

Trang 2

ĐỀ BÀI TẬP LỚN

Xây dựng phương án sử dụng robot công nghiệp thực hiện quy trình phân loại sản phẩm như sau:

Băng tải vận chuyển thùng hàng đến vị trí cảm biến, hệ thống cảm biến đọc QR code phân loại 3 loại hàng A,

B, C và gửi tín hiệu tới bộ điều khiển của robot Robot di chuyển và gắp các thùng hàng vào 3 vị trí A,B,C tương ứng Thời gian cho phép để thực hiện quá trình lấy 1 thùng hàng

từ băng tải đặt vào vị trí tương ứng là

t = 65s

Cho biết thùng hàng dạng hình lập phương có cạnh L = 20cm, khối lượng lớn nhất

là m = 20kg, các khoảng cách a = 1250 mm, b = 600mm

1 Tính toán lựa chọn robot và hệ thống tay kẹp lấy thùng

2 Phân cổng vào ra cho các thiết bị ngoại vi

3 Lập quy trình công nghệ cho hoạt động của hệ thống robot

4 Viết lưu đồ thuật toán cho chương trình điều khiển robot

5 Xây dựng phương án để nâng cao năng xuất làm việc của hệ thống robot trên

Trang 3

TÓM TẮT BÀI TẬP LỚN

Bài tập lớn này tập trung vào việc áp dụng công nghệ robot trong một môi trường công nghiệp để tối ưu hóa quy trình làm việc liên quan đến lấy hàng từ băng tải và đặt hàng vào vị trí đã được quy định trước đó

Đầu tiên, chúng ta sẽ tiến hành phân tích chi tiết về quy trình làm việc hiện tại, bao gồm cách thức lấy hàng từ băng tải và quá trình phân loại hàng hóa dựa trên mã QR code Chúng ta cũng sẽ xác định các yêu cầu kỹ thuật cần thiết cho robot, bao gồm khả năng nâng tải, khả năng di chuyển và khả năng đọc mã QR code Tiếp theo, chúng ta

sẽ tiến hành lựa chọn robot phù hợp cho công việc này Chúng ta sẽ xem xét các yếu tố như khả năng nâng tải của robot, tốc độ di chuyển, độ chính xác và độ tin cậy trong hoạt động Các hãng sản xuất robot công nghiệp phổ biến như Fanuc, Yaskawa hay ABB có thể cung cấp các dòng robot phù hợp với yêu cầu của bài toán Sau khi lựa chọn được robot phù hợp, chúng ta sẽ tiến hành thiết kế và lắp đặt hệ thống robot Điều này bao gồm việc cài đặt cánh tay robot và các thiết bị ngoại vi như tay kẹp và cảm biến Chúng ta cũng cần xem xét và đảm bảo tính an toàn và tuân thủ các quy định về an toàn lao động trong quá trình làm việc với robot Tiếp theo, chúng ta sẽ lập trình , viết lưu đồ thuật toán của chương trình điều khiển cho robot Chương trình này

sẽ bao gồm các lệnh và thuật toán để điều khiển cánh tay robot di chuyển và thực hiện các nhiệm vụ lấy và đặt hàng một cách chính xác Chúng ta cũng có thể tích hợp các thuật toán nhận diện mã QR code để robot có thể phân loại hàng hóa một cách tự động

Tóm lại, dự án này nhằm mục đích áp dụng công nghệ robot trong môi trường công nghiệp để tối ưu hóa quy trình lấy các mặt hàng từ băng chuyền và đặt chúng vào các

vị trí định trước Bằng cách phân tích quy trình hiện tại, lựa chọn rô-bốt phù hợp, thiết

kế và lắp đặt hệ thống cũng như lập trình chương trình điều khiển rô-bốt, chúng tôi có thể đạt được các nhiệm vụ bốc xếp hiệu quả và chính xác Việc tích hợp thuật toán nhận diện mã QR giúp nâng cao tính tự động hóa và hiệu quả của hệ thống trong việc phân loại mặt hàng

Trang 4

ABSTRACT (song ngữ)

This major project focuses on applying robotic technology in an industrial environment to optimize the workflow related to picking items from a conveyor belt and placing them into predetermined locations

Firstly, we will analyze in detail the current working process, including the method of picking items from the conveyor belt and the sorting process based on QR code We will also determine the necessary technical requirements for the robot, including lifting capacity, movement capabilities, and QR code reading capabilities Next, we will proceed with selecting a suitable robot for this task Factors such as the robot's lifting capacity, movement speed, accuracy, and reliability will be considered Popular industrial robot manufacturers such as Fanuc, Yaskawa,

or ABB can provide robot models that meet the requirements of the problem After selecting the appropriate robot, we will design and install the robotic system This includes the installation of the robot arm and peripheral devices such as grippers and sensors We will also consider and ensure safety and compliance with labor safety regulations when working with the robot Next, we will program and develop the control program for the robot This program will include commands and algorithms to control the robot arm's movement and perform accurate picking and placing tasks We can also integrate QR code recognition algorithms to enable automatic sorting of items by the robot

In summary, this project aims to apply robotic technology in an industrial setting to optimize the workflow of picking items from a conveyor belt and placing them into predetermined locations By analyzing the current process, selecting a suitable robot, designing and installing the system, and programming the robot's control program, we can achieve efficient and accurate picking and placing tasks The integration of QR code recognition algorithms enhances the automation and efficiency of the system in classifying items

Trang 5

MỤC LỤC

ĐỀ BÀI TẬP LỚN i

TÓM TẮT BÀI TẬP LỚN 1

ABSTRACT (song ngữ) 2

MỤC LỤC 3

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 4

1.1 Mô tả quy trình công nghệ và các yêu cầu kỹ thuật 4

1.2 Phân tích lựa chọn loại robot và thiết bị ngoại vi 6

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN ROBOT 12

2.1 Tính toán kích thước của tay máy 12

2.2 Tính toán tải trọng của robot 12

2.3 Phân tích các yêu cầu làm việc khác 13

2.4 Phân tích lựa chọn robot 13

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN TAY KẸP VÀ CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI 16

3.1 Tính toán kích thước của tay kẹp 16

3.2 Tính toán tải trọng của tay kẹp 16

3.3 Phân tích các yêu cầu làm việc khác 16

3.4 Phân tích lựa chọn tay kẹp 16

CHƯƠNG IV: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ PHÂN CỔNG VÀO RA CHO CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI 25

4.1 Phân cổng vào ra cho các thiết bị ngoại vi 25

4.2 Xây dựng quỹ đạo chuyển động cho robot 25

4.3 Lập quy trình công nghệ của robot và các thiết bị ngoại vi 27

4.4 Viết lưu đồ thuật toán chương trình điều khiển robot 28

CHƯƠNG V: KIẾN NGHỊ VÀ GIẢI PHÁP 31

TÀI LIỆU THAM KHẢO 32

Trang 6

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

1.1 Mô tả quy trình công nghệ và các yêu cầu kỹ thuật

1.1.1 Giới thiệu chung về robot công nghiệp

Robot công nghiệp là một loại robot được thiết kế và sử dụng trong môi trường sản xuất và công nghiệp Chúng được lập trình và cấu hình để thực hiện các nhiệm vụ cụ thể trong quy trình sản xuất, nhằm nâng cao hiệu suất, độ chính xác và độ an toàn trong quá trình sản xuất

Robot công nghiệp thường có khả năng thực hiện các tác vụ lặp đi lặp lại một cách

tự động, chính xác và nhanh chóng Chúng có thể được sử dụng để thực hiện các công đoạn như hàn, cắt, gắp, lắp ráp, kiểm tra chất lượng, đóng gói và vận chuyển sản

phẩm Các robot công nghiệp thường được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô, điện

tử, sản xuất gia dụng, y tế và nhiều lĩnh vực công nghiệp khác

Lợi ích của việc sử dụng robot công nghiệp bao gồm tăng năng suất, giảm lỗi, cải thiện chất lượng sản phẩm, tăng tính linh hoạt và giảm nguy cơ làm việc cho con người trong các tác vụ nguy hiểm Robot công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc tự động hóa và nâng cao hiệu quả của các quy trình sản xuất công nghiệp

1.1.2 Quy trình công nghệ trên cánh tay robot

- Xác định nhu cầu: Đầu tiên, cần xác định nhu cầu cụ thể mà robot công nghiệp sẽ phục vụ Điều này bao gồm việc xác định công việc cần thực hiện, môi trường làm việc, yêu cầu hiệu suất và khả năng tương tác với con người hoặc các hệ thống khác

- Thiết kế cơ học: Bước đầu tiên là thiết kế cơ học cho tay máy robot Quá trình này bao gồm lựa chọn cấu trúc cơ khí, bản vẽ kỹ thuật và tính toán các yếu tố như khả năng di chuyển, tải trọng, độ chính xác và độ bền Thiết kế cơ học cần đảm bảo rằng tay máy robot có khả năng thực hiện các động tác cần thiết trong ứng dụng cụ thể

- Thiết kế điện tử và điều khiển: Sau khi hoàn thành thiết kế cơ học, tiếp theo là thiết

kế hệ thống điện tử và điều khiển cho tay máy robot Bước này bao gồm lựa chọn và tích hợp các linh kiện điện tử như động cơ, cảm biến, bộ vi xử lý và mạch điều khiển

Hệ thống điện tử và điều khiển đảm bảo tay máy robot có khả năng nhận dạng và phản ứng đúng với tác động từ môi trường và tương tác với các thiết bị khác

- Lập trình và điều khiển: Sau khi có hệ thống điện tử và điều khiển, cần lập trình tay máy robot để thực hiện các động tác cụ thể Điều này bao gồm viết mã điều khiển, xác định các quy tắc điều khiển và tích hợp các thuật toán để điều chỉnh động tác của tay

Trang 7

máy robot Lập trình cần đảm bảo rằng tay máy robot có thể thực hiện các nhiệm vụ một cách chính xác và hiệu quả

- Triển khai và vận hành: Khi tay máy robot đã được kiểm tra và điều chỉnh, quá trình triển khai và vận hành được tiến hành Bước này bao gồm lắp đặt tay máy robot tại vị trí vận hành và kết nối các hệ thống liên quan như nguồn điện, hệ thống điều khiển và giao tiếp

1.1.3 Các yêu cầu kĩ thuật

Yêu cầu kỹ thuật cho một tay máy robot có thể bao gồm các yêu cầu sau:

- Tải trọng: Yêu cầu về tải trọng xác định khả năng tải của tay máy robot, tức là khối lượng tối đa mà nó có thể nâng, di chuyển và thao tác Yêu cầu về tải trọng cần được xác định dựa trên ứng dụng cụ thể và tính toán các tải trọng tối đa có thể xuất hiện trong quá trình hoạt động

- Độ chính xác: Yêu cầu về độ chính xác định mức độ sai số cho phép trong các tác động và vị trí của tay máy robot Cánh tay robot khi lấy hàng thì cần độ chính xác phù hợp để có thể gắp phôi, trong bài toán trên thì độ chính xác gắp phôi cần biểu hiện ở tay kẹp ( độ mở rộng tay kẹp) và bang truyền ( bề rộng băng truyền) để có thể lấy hàng một cách tốt nhất

- Phạm vi và tốc độ chuyển động: Yêu cầu về phạm vi di chuyển và tốc độ xác định khả năng di chuyển của tay máy robot trong không gian làm việc Phạm vi di chuyển cần đáp ứng các yêu cầu về khoảng cách và hướng di chuyển, trong khi tốc độ di

chuyển cần đảm bảo hiệu quả và nhanh chóng trong quá trình hoạt động

- Kích thước và hình dáng: Yêu cầu về kích thước và hình dạng xác định không gian cần thiết để lắp đặt và hoạt động tay máy robot Yêu cầu này cần được xác định dựa trên không gian làm việc có sẵn và các ràng buộc không gian khác, chẳng hạn như kích thước của các bộ phận hoặc thiết bị khác trong môi trường làm việc

- An toàn: Yêu cầu về an toàn đảm bảo rằng tay máy robot hoạt động một cách an toàn cho người sử dụng và môi trường xung quanh Các yêu cầu an toàn bao gồm cơ chế bảo vệ để ngăn ngừa va chạm và rủi ro, cần có khoanh cùng làm việc của robot , bố trí nút dừng khẩn cấp sao cho phù hợp để hệ thống dừng khẩn cấp để ngừng hoạt động nhanh chóng khi cần thiết, và tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn an toàn liên quan

- Tuổi thọ và độ bền: Yêu cầu về tuổi thọ và độ bền xác định khả năng của tay máy robot hoạt động trong thời gian dài và chịu được môi trường làm việc khắc nghiệt Các yêu cầu này liên quan đến chất lượng vật liệu, khả năng chịu được tải trọng và xử lý môi trường bụi, ẩm, nhiệt độ cao hay hóa chất

Trang 8

- Tích hợp và giao tiếp: Yêu cầu về tích hợp và giao tiếp đảm bảo khả năng tương tác

và làm việc cùng với các thiết bị và hệ thống khác trong môi trường tự động hóa Tay máy robot cần có khả năng kết nối và truyền thông với máy tính, hệ thống điều khiển, cảm biến và các thiết bị khác để thực hiện các tác vụ phối hợp và tích hợp Trong bài toán này thì cánh tay được kết nối qua giao tiếp trung gian để có thể phối hợp với băng truyền và cảm biến QR code

1.2 Phân tích lựa chọn loại robot và thiết bị ngoại vi

1.2.1 Phân tích và lựa chọn robot trong công nghiệp

Khả năng vận chuyển: Robot cần có khả năng vận chuyển thùng hàng từ băng tải đến các vị trí A, B và C một cách chính xác và hiệu quả Robot cần có khả năng di chuyển nhanh và chính xác trong không gian làm việc

Hệ thống điều khiển và lập trình: Robot cần được điều khiển bởi một hệ thống điều khiển thông minh và có khả năng lập trình linh hoạt Hệ thống điều khiển phải có khả năng nhận tín hiệu từ cảm biến QR code và điều khiển robot di chuyển và gắp thùng hàng vào vị trí tương ứng

An toàn: Robot cần được thiết kế và tích hợp các cơ chế an toàn để tránh va chạm

và bảo vệ người sử dụng trong quá trình hoạt động Các cảm biến an toàn và hệ thống dừng khẩn cấp cũng cần được xem xét

Dựa trên các yêu cầu trên, có thể lựa chọn một robot có cấu trúc tay cầm nắm phù hợp, được trang bị hệ thống cảm biến đọc mã QR code và hệ thống điều khiển thông minh Ngoài ra, robot cần có khả năng di chuyển linh hoạt và đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành

A, Tay máy có câu trúc tọa độ trụ

Tay máy dạng này có cấu trúc gồm 3 khớp: 1 khớp quay và 2 khớp tịnh tiến Không gian làm việc trong thể tích một hình trụ Chiều cao của hình trụ phụ thuộc lượng tịnh tiếng của khớp thứ 2, đường kính của hình trụ phụ thuốc lượng tịnh tiến của khớp thứ

Trang 9

3 Trong bài toán này robot khá là cồng kềnh, không gian làm việc khá là hạn chế và khâu làm việc chưa phải là tối ưu nhất

B, Tay máy có cấu trúc dạng scara

Robot SCARA SG-Series YASKAWA

Robot công nghiệp Scara gồm 3 bậc tự do RRT, sau này phát triển thêm các biến thể RRTR hoặc TRRT Robot có kết cấu đơn giản, tốc độ làm việc cao, làm việc tin cậy được sử dụng phổ biến để lắp ráp, phân loại sản phẩm trên các băng tải, dây truyền tự động Độ phù hợp với bài toán trên khá là tương đối , tuy nhiên về cân đối chiều cao thì tay máy Scara chưa phải là tối ưu nhất

C, Tay máy có cấu trúc tọa độ Descartes

Tay máy dạng này có cấu trúc gồm 3 khớp tịnh tiến, không gian làm việc trong thể tích của một hình hộp chữ nhật Kích thước của hình hộp chữ nhật máy phụ thuộc vào lượng dịch chuyển của các khớp tính tiến

Trang 10

Hệ thống robot 3-5 trục của Hawee

Robot có cấu trúc tọa độ Descartes thường được sử dụng để làm việc với các đối tượng thuộc cắc mặt phẳng song song hoặc vuông góc trong không gian 3 chiều

Trong bài toán yêu cầu thì đây chưa phải là tối ưu nhất do kích thước khá cồng kềnh, khá là bó buộc bởi kích thước do, khó di chuyển

D, Tay robot dạng phỏng sinh

Robot 6 bậc tự do GP25-12 của Yaskawa

Trang 11

Cánh tay Robot phỏng sinh 6 bậc tự do được dung rất nhiều trong thực tế Với cánh tay này cho phép điều khiển được cả vị trí và hướng của khâu tác động cuối Có thể tích hợp nhiều đầu máy tạo ra các máy có công sụng khác nhau sử dụng trong công nghiệp Một cánh tay khá đa dụng cho bài toán trên

Kết luận: Robot dạng phỏng sinh 6 bậc tự do là lựa chọn phù hợp nhất do độ tiện dụng cũng như đa năng của cánh tay này Khắc phục được mặt hạn chết độ cao của scara, tối ưu không gian làm việc tay máy với trục tọa độ Descartes Có thể dễ dàng di chuyển nếu có công việc khác nên lựa chọn tay máy 6 bậc tự do này là phù hợp với điều kiện công nghiệp hóa hiện nay do các thiết bị liên tục thay đổi nên công việc cánh tay làm việc sẽ thay đổi theo thời gian

1.2.2 Lựa chọn thiết bị ngoại vi

A, Yêu cầu về thiết bị ngoại vi :

+ Tương thích về kết nối: Thiết bị ngoại vi cần có khả năng kết nối và giao tiếp với hệ thống cánh tay robot Điều này có thể là thông qua giao diện vật lý như cổng USB, Ethernet hoặc giao thức truyền thông như Modbus, CAN bus Đảm bảo rằng thiết bị ngoại vi có khả năng tương thích về kết nối với hệ thống cánh tay robot để truyền tải

dữ liệu và điều khiển

+ Chức năng phù hợp: Xác định chức năng cần thiết của thiết bị ngoại vi để đáp ứng yêu cầu của bài toán Ví dụ, nếu cần đọc mã QR code, cần lựa chọn một thiết bị cảm biến hỗ trợ việc đọc mã QR code một cách chính xác và nhanh chóng Nếu cần định vị

vị trí, cần lựa chọn cảm biến vị trí có độ chính xác và độ tin cậy cao

+ Tương thích với môi trường làm việc: Thiết bị ngoại vi cần được thiết kế và bảo vệ phù hợp để chịu được môi trường làm việc Ví dụ, trong môi trường có bụi, ẩm ướt, hay chất lỏng, cần lựa chọn thiết bị có khả năng chống bụi, chống nước hoặc chống hóa chất tương ứng

- Cảm biến QR code: Cần lựa chọn cảm biến có khả năng đọc mã QR code một cách chính xác và đáng tin cậy Cảm biến nên có khả năng xử lý các dạng mã QR code khác nhau và đảm bảo tính chính xác cao trong việc phân loại hàng hóa

- Băng tải: Cần có kết nối qua thiết bị phù hợp để có thể cùng làm việc thuận lợi với tay robot, thời gian dừng chính xác và đảm bảo về bề rộng sao cho không qua lớn cũng như không quá nhỏ

- Thiết bị giao tiếp: Để kết nối và truyền thông giữa các thành phần của hệ thống, cần lựa chọn thiết bị giao tiếp như bộ điều khiển, máy tính nhúng hoặc giao diện mạng

B, Lựa chọn thiết bị ngoại vi:

Trang 12

- Cảm biến quét QR và vị trí

+ Để đảm bảo độ chính xác cũng như độ tiện dụng, tốc độ đọc nhanh thì Thiết bị đọc

mã 1D/2D seri SR- 2000 của hãng KEYENCE Sê-ri SR-2000 của thiết bị đọc mã 1D/2D đạt tốc độ đọc cao trên khoảng cách xa với trường quan sát rộng và độ sâu trường lớn Với trường quan sát rộng gấp hơn hai lần so với mẫu thông thường, các máy quét này hỗ trợ đọc đồng thời nhiều mã vạch và các vị trí khác nhau, góp phần rút ngắn thời gian chu kỳ và tăng độ ổn định

Hình ảnh thiết bị

Trang 13

Thông số kĩ thuật

Trang 14

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN ROBOT 2.1 Tính toán kích thước của tay máy

2.1.1 Yêu cầu

- Tối ưu kích thước:

+ Cánh tay robot có biên độ thấp nhất 500 mm để phù với với tới vị trí thùng hàng trên băng tải, tầm với trên 1300 mm để có thể với tới vị trí đặt thùng hàng A,B,C

- tay robot có độ sai số vừa, không quá lớn cũng không cần thiết đến độ chính xác lớn 2.1.2 Thời gian

- Thời gian tối thiểu cho 1 chu kì là 65s, các bước cho 1 chu kì gồm:

Cảm biến nhận thấy có hàng và quét QR code -> Robot gắp hàng vừa phân loại -> đưa đến vị trí A,B,C

2.2 Tính toán tải trọng của robot

2.2.1 Yêu cầu

Kích thước phôi: 200x200x200 mm

Trang 15

Trọng lượng phôi: 20kg

2.2.2 Tính toán và chọn lựa

Để hoạt động tốt và bền, cánh tay robot nên được sử dụng trong phạm vi tải trọng được khuyến nghị bởi nhà sản xuất Thông thường, cánh tay robot được thiết kế để hoạt động tốt nhất và có tuổi thọ cao khi hoạt động ở tải trọng xấp xỉ 50-80% của tải trọng tối đa được chỉ định

Nên ta có công thức lựa chọn tay với mức tối ưu về chi phí cũng như đảm bảo độ bền ổn định nhất nên ta chọn mức 80%, ta có:

20 kg : 80 x 100 = 25 (kg) Vậy mức yêu cầu của tay robot cần với khối lượng hàng là trên 25 kg

2.3 Phân tích các yêu cầu làm việc khác

Dựa trên yêu cầu đề bài về việc sử dụng một cánh tay robot để phân loại hàng hóa, chúng ta có thể phân tích thêm các yêu cầu làm việc khác như sau:

Độ chính xác và độ tin cậy: Cánh tay robot cần có độ chính xác cao trong việc đọc mã

QR và xác định vị trí của hàng hóa Nó cũng cần đảm bảo tính tin cậy trong quá trình

vn chuyển và gắp hàng hóa vào vị trí tương ứng

Tốc độ và hiệu suất: Cánh tay robot cần có khả năng hoạt động hiệu quả với tốc độ nhanh để xử lý và vận chuyển hàng hóa một cách hiệu quả Tốc độ làm việc phải đủ nhanh để đáp ứng yêu cầu sản xuất và đảm bảo quá trình vận chuyển được thực hiện một cách hiệu quả

Khả năng tương tác: Cánh tay robot cần có khả năng tương tác với hệ thống băng tải

và hệ thống cảm biến để nhận thông tin về mã QR và vị trí của hàng hóa Nó cũng cần

có khả năng tương tác với hệ thống điều khiển để thực hiện các nhiệm vụ vận chuyển

và gắp hàng hóa vào vị trí đúng

An toàn: Cánh tay robot cần được thiết kế với các biện pháp an toàn để đảm bảo an toàn cho nhân viên làm việc xung quanh và tránh các tai nạn không mong muốn Nó cần có cơ chế bảo vệ để tránh xảy ra những tai nạn không đáng có, bố trí nút dừng khẩn cấp và hệ thống điều khiển ở đúng vị trí Lắp đặt và bố trí vùng an toàn để con người không tiếp xúc trong vùng đó

2.4 Phân tích lựa chọn robot

Sau khi tìm kiếm và lựa chọn, Yaskawa Motoman GP35L là một lựa chọn phù hợp với bài toán đặt ra, đáp ứng đủ những yêu cầu về khả năng tải, cũng như biên độ làm việc phù hợp, những thông số cần thiết trong bài toán được nêu dưới đây:

Trang 16

- Biên độ tối đa theo trục ngang: 2538 mm

- Biên độ tối đa theo trục dọc: 4,449 mm

Trang 17

Hình ảnh kích thước robot từ nhà sản xuất

- Do kích thước cũng như trọng lượng tay kẹp khá lớn nên ta lựa chọn robot này

Ngày đăng: 12/06/2023, 14:51

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w