Đồ án hệ thống cơ điện tử doc

Lời nói đầu Cơ điện tử là một trong những môn học quan trọng nhất của ngành Cơ điệntử,đồ án môn học Cơ điện tử giúp sinh viên bước đầu làm quen với việc thiếtkế.Đây là kĩ năng cơ bản của

Lời nói đầu

Cơ điện tử là một trong những môn học quan trọng nhất của ngành Cơ điệntử,đồ án môn học Cơ điện tử giúp sinh viên bước đầu làm quen với việc thiếtkế.Đây là kĩ năng cơ bản của người kĩ sư.Trong số rất nhiều các sản phẩm Cơđiện tử ứng dụng vào trong công nghiệp thì Robot Công Nghiệp là một thiết bịrất 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 máycông 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 mongnhận 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 LỊCH SỬ RA ĐỜI VÀ CÁC ĐỊNH NGHĨA CỦA ROBOT

CÔNGNGHIỆP

Thuật ngữ “Robot” xuất phát từ tiếng Sec (Czech) “Robota” có nghĩa làcông 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 ranhững chiếc máy gần giống với con người để phục vụ con người Có lẽ đó là mộtgợi ý ban đầu cho các nhà sáng chế kỹ thuật về những cơ cấu, máy móc bắt chướccác 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 điềukiện 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 cácchương trình, tổng hợp các chương trình đặt ra trên các trục tọa độ; có khả năngđịnh 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 vụcông 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 dichuyển vật liệu, chi tiết, dụng cụ hoặc các thiết bị chuyên dùng thông qua cácchương trình chuyển động có thể thay đổi để hoàn thành các nhiệm vụ khác nhau

Định nghĩa theo  OCT 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 lậptrình lại để hoàn thành các chức năng vận động và điều khiển trong quá trình sảnxuất

Có thể nói Robot công nghiệp là một tay máy tự động linh hoạt thay thế từngphần hoặc toàn bộ các hoạt động cơ bắp và hoạt động trí tuệ của cong người trongnhiều khả năng thích nghi khác nhau

Robot công nghiệp có khả năng chương trình hóa linh hoạt trên nhiều trụcchuyển động, biểu thị cho số bậc tự do của chúng Robot công nghiệp được trang bịnhững bàn tay máy hoặc các cơ cấu chấp hành, giải quyết những nhiệm vụ xác địnhtrong 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 cácquá trình công nghệ (tháo lắp chi tiết gia công, dao cụ, đồ gá…) với những thao táccầm 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 Robothóa” cho phép thích ứng nhanh và thao tác đơn giản khi nhiệm vụ sản xuất thayđổi

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: cánhtay 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 nhưtrong hình:

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 cầnthiết theo yêu cầu của quá trình làm việc, sau đó robot tự lặp lại các động tác đãđược 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 càiđặt trên máy tính, dùng điều khiển Robot thông qua bộ điều khiển (Controller) Bộđiều khiển còn được gọi là Modun điều khiển (hay Unit, Driver), nó thường đượckết nối với máy tính Một Modun điều khiển có thể còn có các cổng Vào – Ra (I/Oport) để làm việc với nhiều thiết bị khác nhau như các cảm biến giúp Robot nhậnbiết trạng thái của bản thân, xác định vị trí của đối tượng làm việc hoặc các dò tìmkhác; 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 làmviệc của Robot Các kết cấu của nhiều tay máy được phỏng theo cấu tạo và chứcnăng 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, lànhững 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 cứngvững, 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, thôngthường 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 cócác kết cấu khác nhau với vùng làm việc khác nhau Các kết cấu thường gặp củaRobot là Robot kiểu tọa độ Đề Các, tọa độ trụ, tọa độ cầu, Robot Scara, hệ tọa độgóc (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 quayhoặc tịnh tiến) Để dịch chuyển một vật thể trong không gian, cơ cấu chấp hành củaRobot 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:

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 đểđịnh 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 trườnghợp cần sự khéo léo, linh hoạt hoặc khi cần phải tối ưu hóa quỹ đạo… người tadùng 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 cáckhớp (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 Robotbằng các chuyển dịch dài hoặc các chuyển dịch góc của khớp tịnh tiến hoặc khớpquay 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 tayphải: 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 chiềucủa trục x, thì ngón trỏ chỉ phương và chiều của trục y, ngón giữa chỉ phương vàchiều của trục z Trong Robot ta thường dùng chữ O và chỉ số n để chỉ hệ tọa độgắn trên khâu thứ n Như vậy hệ tọa độ cơ bản (Hệ tọa độ gắn với khâu cố định) sẽ

ký hiệu là O0; hệ tọa độ gắn trên các khâu trung gian thứ i tương ứng sẽ là Oi, hệ tọa

độ gắn trên khâu chấp hành cuối cùng ký hiệu là On

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 cácchuyển động có thể Trường công tác bị rằng buộc bởi các thông số hình học củaRobot cũng như các rằng buộc cơ học của các khớp; ví dụ, một khớp quay có

chuyển động nhỏ hơn một góc 360o Người ta thường dùng hai hình chiếu để mô tảtrường 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 cáchdưới 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 điềukiện làm việc nặng Tuy nhiên hệ thông thủy lực thường có kết cấu cồngkềnh, 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 ngượcnhưng phải gắn liền với trung tâm tạo ra khí nén Hệ này làm việc với côngsuất trung bình, nhỏ, kém chính xác, thường chỉ thích hợp với Robot hoạtđộng theo chương trình định sẵn với các thao tác đơn giản “nhấc lên – đặtxuống”

1.3.3 Phân loại theo ứng dụng

Dựa vào ứng dụng của Robot trong sản xuất có Robot sơn, Robot hàn, Robotlắp 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 đểtăng 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 đíchnghiên 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 suấtdây chuyền công nghệ, giảm giá thành, nâng cao chất lượng vả khả năng cạnh tranhcủa sản phẩm đồng thời cải thiện điều kiện lao động Đạt được các mục tiêu trên lànhờ vảo những khả năng to lớn của Robot như: làm việc không biết mệt mỏi, rất dễdàng chuyển nghề một cách thành thạo, chịu được phóng xạ và môi trường làm việcđộc hại, nhiệt độ cao, “cảm thấy” được cả từ trường và “nghe” được cả sóng siêuâm…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.Ởđây 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 khaithác thềm lục địa và đại dương, trong y học, sử dụng trong quốc phòng, trong trinhphục 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 khảnăng con người; do đó nó là phương tiện hữu hiệu để tự động hóa, nâng cao năngsuất 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 nênRobot vẫn hoạt động dưới sự giám sát của con người

CHƯƠNG 2: ĐỘNG HỌC TAY MÁY

2 PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ CỦA ROBOT

Robot được thiết kế với mục đích phục vụ trong giáo dục, trong các môhình thí nghiệm như cấp phôi trong dây truyền CIM, cấp phôi cho các máy giacông 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 tìmhiểu về nội bộ cơ chế hoạt động của robot nhằm phục vụ cho việc nghiên cứuđộng học, động lực học robot

2.1 CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC

- Động học thuận: Thiết lập phương trình động học thuận theo phươngpháp Denavit-Hartenberg Đây là phương pháp thông dụng và tiện ích nhất hiệnnay để nghiên cứu bài toán động học tay máy.Quy tắc DH

Hình 2.1: Hệ tọa độ trục khớpMột cách tổng quát tay máy coi là có n khâu, trong đó khâu thứ i liên kếtkhớp (i) với khớp (i+1) như hình vẽ Theo quy tắc DH các hệ tọa độ được xácđịnh theo quy ước sau:

-Trục tọa độ z i trùng với trục quay của khớp (i+1), gốc trùng với châncủa đường vuông góc chung giữa trục quay khớp (i) và trục quay khớp (i+1), trục

x của nó trùng với đường vuông góc chung và hướng từ trục (i-1) tới trục (i), trục

y tự xác định theo quy tắc bàn tay phải

-Trục tọa độ z i trùng với trục quay của khớp (i), trục x trùng phươngđường vuông góc chung giữa trục (i-1) và khớp (i), chiều dương hướng từ trục (i-1) tới khớp (i) Trục y tự xác định theo quy tắc bàn tay phải

- Quy ước các góc và khoảng cách trên lược đồ như sau:

a i là khoảng cách giữa hai khớp theo phương đường vuông góc chung

d ilà khoảng cách giữa giao điểm của hai đường vuông góc chung với trục quay,tính theo phương của đường vuông góc chung

i là góc quay quanh trục x i để z i1 đến trùng với z i

i là góc quay quanh trục z i1 để x i1 đến trùng với x i

Công việc còn lại là biến đổi sao cho hệ quy chiếu O i1 trùng với hệ quy chiếu

i

O

Trình tự biến đổi thực hiện như sau:

Tịnh tiến O i1 theo trục (O Z i1 i1) một lượng d i bằng ma trận tịnh tiến.Quay

hệ quy chiếu O'i vừa nhận được một góc iquanh trục Z'i bằng ma trận quay

Nhân hai ma trận này với nhau có ma trận biến đổi thuần nhất của bước này nhưsau:

Tịnh tiến hệ quy chiếuO'i theo trục x'imột lượng a i bằng ma trận tịnh tiếnQuay hệ quy chiếu nhận được ở bước trên quanh trục x'igóc i để hoàn thiện.

Nhân hai ma trận này với nhau có ma trận biến đổi thuần nhất của bước này nhưsau:

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 gócchung 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 quayquanh trục x là không cần thiết

-Trong trường hợp hai trục quay giao nhau, lượng tịnh tiến theo phương trục

x =0

- Động học ngược Robot: 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,2khớp

+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 tíchhợp trong chức năng Solver của excel.Việc giải bài toán ngược được ứng dụngbằng phương pháp tối ưu hàm Banana chạy trên MS Excel

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 hệtọa độ khác gắn trên các khâu,khớp và di chuyển cùng khâu khớp trong quátrình chuyển động(hệ tọa độ động) Với:

A  dạng tổng quát

Trong đó:

Ma trận tọa độ lý thuyết T05 là tích của các ma trận 1

i i

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 nhiềukhả năng mạnh trong thiết kế mô hình Solid,có giao diện người dùng thuận tiện vàtrực quan

Cấu trúc hệ thống của Autodesk Inventor tạo ra thế mạnh về thiết kế mô hình3D,quản lý thông tin,hợp tác thiết kế và hỗ trợ kĩ thuật.Một số điểm mạnh trongcấu trúc hệ thống này là :

-Thiết kế mạch lạc,sử dụng công nghệ phát triển thông dụng (như COM vàVBA)

-Tương thích với phần cứng hiện đại,như Card OpenGL và Dual Processors.-Có khả năng xử lý hàng ngàn chi tiết và các cụm lặp lớn

-Cung cấp giao diện lập trình ứng dụng (Application Program Interface –API) và cấu trúc mở rộng với công nghệ COM để tạo lập và chạy các ứng dụng thứ

ba (Third-party application )

-Có khả năng trao đổi trực tiếp dữ liệu thiết kế với bản vẽ 2D củaAutoCad,mô hình 3D của Mechanical Desktop hoặc mô hình STEP từ hệ thốngCAD khác

3.1 Giao diện người dùng

Giao diện người dùng của Autodesk Inventor theo chuẩn chung các ứng dụngtrên Windown

Có 2 thành phần chính trong giao diện của Autodesk Inventor:

-Cửa sổ ứng dụng xuất hiện mỗi khi Autodesk Inventor được mở ra

-Cửa sổ đồ họa được hiển thị khi một file được mở.Nếu có nhiều file cùngđược mở thì file đang làm việc sẽ nằm trên cửa sổ hiện hành

Hình 3.1 Cửa sổ làm việc của Autodesk Inventor 2011

3.1.1 Cửa sổ duyệt (Browser)

Browser hiển thị kết cấu dạng nhánh cây của các chi tiết,các cụm lắp và cácbản vẽ trong file đang hoạt động.Mỗi môi trường có Browser riêng của mình hìnhtrên minh họa Browser trong môi trường lắp ráp và thanh công cụ của nó

3.1.2 Các thanh công cụ

Hình 3.2 Thanh công cụ Sketch

3.1.3 Menu ngữ cảnh

3.1.4 Các file mẫu (Templates)

Autodesk Inventor cung cấp các mẫu cho 4 kiểu file trong Autodesk Inventor: Part,Assembly, Presentation và Drawing Các file Part cũng có thể được sử dụngcho các Catalog và các chi tiết từ kim loại tấm (Sheet Metal)

Hình 3.3 Hộp thoại lựa chọn file mẫuMẫu cho các kiểu file khác nhau này nằm trong hộp thoại của chươngtrình,nó được hiển thị khi ta kích chuột vào tùy chọn để mở một file mới Các thẻDefault, English và Metric chứa đựng các mẫu file với đơn vị đo và tiêu chuẩn vẽtương ứng

3.2 Xuất nhập dữ liệu

Có thể nhập các file dạng SAT, STEP và các file AutoCAD, MechanicalDesktop để dùng trong chương trình Ta cũng có thể ghi các file Part và fileAssembly trong chương trình thành một vài dạng file khác Có thể ghi các file bản

vẽ của Autodesk Inventor như là các file DXF hoặc các file (DWG) của AutoCAD

Các file AutoCAD

-Nhập bản vẽ AutoCAD (.dwg) thành một sketch: Mở Autodesk Inventor

part file hoặc drawing file kích hoạt chế độ sketch Kích chuột vào File->open sau

đó chọn file bản vẽ AutoCAD (*.dwg) từ danh sách các kiểu file (File of Typelist) Duyệt và chọn file sau đó kích chuột vào Open Trong hộp thoại chọnAutoCAD Drawing Data sau đó chọn đơn vị đo thích hợp Kích chuột nút >>đểchọn thêm các tùy chọn nhập file và kích chuột vào OK

-Nhập bản vẽ AutoCAD (.dwg) thành một bản vẽ trong Autodesk Inventor:

Mở Autodesk Inventor Drawing file Chọn File->open sau đó chọn file bản vẽ(.dwg) từ danh sách các kiểu file (File of Type list) Duyệt và chọn file cầnnhập,sau đó kích chuột vào Open.

-Xuất dữ liệu ra môi trường AutoCAD: Chọn File -> Save Copy As sau đóchọn AutoCAD drawing (.dwg) từ Save as Type list (danh sách các dạng file đượcghi ra )…Nhập vào tên file và kích chuột vào Option để tùy chọn thích hợp sau đókích vào Save

Các file như SAT,STEP( *.stp,*.ste,*step)…làm tương tự

Chương IV: THIẾT KẾ CÁC BỘ 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 đairăng để dẫn động Các động cơ được đưa về gần với giá đỡ để hạ thấp trọng tâmrobot.Trong đó:

+Khớp quay thứ nhất được dẫn động qua bộ truyền bánh răng với tỷ số truyền là

2 nhờ động cơ 1

+Khớp số 2 được dẫn động qua cặp 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 truyềnđai nhờ động cơ số 5.

+Khớp quay số 4 và 5 được dẫn động qua 3 bộ truyền đai và khớp cổ tay cầunhờ 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 phầnmềm Inventor đảm bảo thỏa mãn về tầm với,vùng làm việc cũng như yêu cầucông nghệ

Hình 4.2: Mô hình thiết kế và lắp rắp 3D ( mặt trước và sau của Robot )

Một số bộ phận của Robot Scorbot

9 Bộ truyền đai răng 8

Hình 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:

Sơ đồ nối ghép các bộ phận:

 Bộ phận đế:

Hình 4.14a

Hình 4.14b