iv
ABSTRACT
This paper presents the application of DELMIA technology allows to control
robot processes, to provide greater accuracy in the trajectory motion and cycle time
prediction. The DELMIA was designed to simplify the programming and simulate
robotic assembly lines in manufacturing. This application enables companies to
perfect their assembly lines reducing scrap that would be acquired from error in
processes. Robotics simulation allows us to look at many different layout options
and to quickly analyze where new equipment can be placed in relation to the robots
to make sure there are no collisions. Robotic simulation plays a key role in
automotive assembly line to ensure a working and an optimized process with
reduced cost and time to manufacture, and in ensuring the inclusion of the
production of a new vehicle or variant on the existing assembly line without
disrupting the current production.
TịMăTTăLUNăVĔN
Lun văn đ cp đn vic ng dng công ngh DELMIA cho phép điu khin
quy trình robot, thit lp quỹ đo chuyn đng vƠ chu kỳ thi gian tht đ thực hin
quy trình đó mt cách chính xác nht. DELMIA đc thit k đ đn gin hóa vic
lp trình robot vƠ mô phng các dơy chuyn lắp ráp trong sn xut. ng dng nƠy
giúp các công ty hoƠn thin dơy chuyn lắp ráp ca h, gim thiu lƣng phí, phát
hin đc từ li kỹ thut trong quy trình sn xut. Quá trình mô phng robot cho
phép chúng ta có nhiu phng án khác nhau vƠ phân tích mt cách nhanh chóng
hớng bố trí thit b với các robot đ đm bo không có va chm. ng dng mô
phng robot đóng vai trò quan trng trong dơy chuyn lắp ráp ô tô đ đm bo mt
quá trình lƠm vic vƠ tối u với vic gim chi phí vƠ thi gian sn xut, vƠ đm bo
tng th ca công đon sn xut mới hoặc sự thay đi trên dơy chuyn lắp mƠ
không lƠm gián đon sn xut hin ti.
2.1.3. Trng công tác ca robot 17
2.2. Phơn loi robot công nghip 17
2.2.1. Phơn loi theo kt cu 17
2.2.2. Phơn loi theo h thống truyn đng 18
2.2.3. Phơn loi theo ng dng 19
2.2.4. Phơn loi theo cách thc vƠ đặc trng phng pháp điu khin 19
vi
2.2.5. ng dng robot công nghip trong sn xut 19
2.3. Ngôn ngữ lp trình điu khin robot 19
2.3.1. Lp trình kiu “dy ậ hc” 19
2.3.2. Dùng các ngôn ngữ lp trình 20
2.3.3. Ngôn ngữ lp trình theo nhim v 21
2.4. Phng pháp điu khin robot 21
2.4.1. Điu khin tỉ l sai lch (PE - Propotional Errror) 21
2.4.2. Điu khin tỉ l đo hƠm (PD - Propotional Derivative) 21
2.4.3. Điu khin tỉ l - tích phân - đo hƠm 22
2.4.4. Điu khin v trí mi khớp 22
2.4.5. HƠm truyn chuyn đng ca mi khớp đng 22
Chng 3 23
NG DNG PHN MM CATIATHIT K VÀ MỌ HÌNH HịA HÌNH HC
ROBOT 23
3.1. Thit lp mô hình đ robot 24
3.2. Thit lp mô hình 3D cho Link 1 35
3.3. Thit lp mô hình 3D cho Link 2 38
3.4. Thit lp mô hình 3D cho Link 3 42
3.5. Thit lp mô hình 3D cho Link 4 46
3.6. Thit lp mô hình 3D cho Link 5 49
3.7. Thit lp mô hình 3D cho c cu kẹp 52
3.7.1. Thit k chi tit 1 c cu kẹp 52
5.2. Phng pháp điu khin h robot bằng DELMIA 93
5.2.1. Xơy dựng thit b cho Robot 93
5.2.2. Đnh v trí Home cho Robot (Home Positions) 94
5.2.3. Đnh vùng giới hn hot đng ca các khớp ca robot 95
5.2.4. Đnh nghĩa Frames Of Interests cho Robot. 96
5.2.5. Thit lp Frames Of Interest cho c cu kẹp. 97
5.2.6. To b điu khin cho robot 99
5.3. Lp trình điu khin robot trong môi trng Device Task Definition 102
5.3.1. Nhp robot vƠ sn phẩm vƠo môi trng mô phng 102
5.3.2. Gắn thit b tay kẹp lên Robot 103
5.3.3. Lp trình sử dng phng pháp “Teach” 105
5.4. Mô phng, điu khin phối hp hai robot 113
5.4.1. To th vin cho Robot 113
5.4.2. Qun lý tín hiu IOs cho Robot 116
5.4.3. To hot đng ch 117
5.4.4. Liên kt hot đng ca robot 119
5.4.5. Điu chỉnh thi gian hot đng ca các robot 120
5.4.6. Mô phng nhim v ca robot 1 vƠ robot 2. 121
Chng 6 122
viii
THIT K, MỌ PHNG VÀ LP TRÌNH ĐIU KHIN ROBOT TRONG
CỌNG NGHIP 122
6.1. Lp trình, mô phng mt Robot hƠn 123
6.1.1. Chuẩn b vt t cn hàn: 123
6.1.2. Chn robot công nghip thực hin quá trình hàn 124
6.1.3. Chn giá đỡ vƠ gá đặt robot 125
6.1.4. Nhp sn phẩm hƠn vƠo vùng không gian giá đỡ và robot 126
6.1.5. Lắp ráp thit b súng hƠn vƠo c cu cánh tay robot 126
6.1.6. Phng pháp lp trình “Dy hc” cho robot hƠn 128
x
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 1.1: Các chc năng, ng dng phn mm Catia 3
Hình 1.2: ng dụng ROBOTIC thiết kế, lập trình tay máy công nghiệp 3
Hình 1.3: Mô phỏng hệ thống robot 6
Hình 1.4: Mô phỏng cơ cấu gấp robot bằng Microsoft RDS tích hợp SolidWorks 7
Hình 1.5: Điều khiển robot hàn trên Catia 9
Hình 1.6: Dây chuyền sản xuất mô phỏng trên DELMIA 12
Hình 1.7: Quản lý quy trình đóng tàu bằng DELMIA 13
Hình 2.1: Hệ tọa độ suy rộng ca robot 16
Hình 2.2: Quy tắc bàn tay phải 16
Hình 2.3: Biểu diễn đường công tác ca robot 17
Hình 2.4:Robot kiểu tọa độ đề các 17
Hình 2.5:Robot kiểu tọa độ trụ 18
Hình 2.6:Robot kiểu tọa độ cầu 18
Hình 2.7:Robot hoạt động theo hệ tọa độ góc 18
Hình 2.8:Robot kiểu SCARA 18
Hình 3.1: Hình Robot EduBot 100 23
Hình 3.2:Kích thước giữa các khâu robot EduBot 23
Hình 3.3: Hình chiếu bằng robot EduBot 24
Hình 3.4: Kích thước đế robot 24
Hình 3.5: Vẽ biên dạng đế robot 24
Hình 3.6: Vẽ hình khối biên dạng đế robot 24
Hình 3.7: Vẽ biên dạng lỗ 25
Hình 3.8: Tạo lỗ sâu cho đế 25
Hình 3.9: Vẽ các lỗ còn lại 25
Hình 3.10: Thực hiện phỨp cộng đế và các lỗ 26
Hình 3.11: Vẽ hình khối bên trên đế robot 26
Hình 3.12: Cộng hai chi tiết với nhau 27
Hình 3.41: Vẽ biên dạng 39
Hình 3.42: Vẽ hình khối biên dạng 39
Hình 3.43: Vẽ biên dạng 39
Hình 3.44: Vẽ hình khối biên dạng 40
Hình 3.45: Trừ các khối với nhau 40
Hình 3.46: Vẽ biên dạng 40
Hình 3.47: Vẽ hình khối biên dạng 41
Hình 3.48: Vẽ lỗ khớp quay 41
Hình 3.49: Bo tròn một số cạnh sắc 42
Hình 3.50: Vẽ biên dạng Link 3 42
Hình 3.51: Vẽ hình khối biên dạng Link 3 42
Hình 3.52: Vẽ biên dạng khớp quay 43
Hình 3.53: Vẽ hình khối khớp quay 43
Hình 3.54: Vẽ biên dạng 43
Hình 3.55: Vẽ hình khối 44
Hình 3.56: Kết nối khối 44
Hình 3.57: Vẽ biên dạng 44
Hình 3.58: Vẽ hình khối 44
Hình 3.59: Vẽ biên dạng lỗ 45
Hình 3.60: Vẽ lỗ 45
Hình 3.61: Trừ hai chi tiết được lỗ chi tiết 45
Hình 3.62: Kết nối Body với Partbody 45
Hình 3.63: Vẽ biên dạng Link 4 46
Hình 3.64: Vẽ hình khối Link 4 46
Hình 3.65: Vẽ biên dạng hình tròn 46
Hình 3.66: Vẽ hình khối hình tròn 46
Hình 3.67: Kết nối solid vừa tạo 47
Hình 3.68: Vẽ biên dạng 47
Hình 3.69: Vẽ hình khối 47
Hình 3.70: Kết nối chi tiết 47
Hình 3.99: Bo tròn chi tiết 54
Hình 3.100: Vẽ biên dạng lỗ 55
Hình 3.101: Tạo lỗ 55
Hình 3.102: Vẽ biên dạng chi tiết 3 55
Hình 3.103: Vẽ hình khối chi tiết 3 55
Hình 3.104: Vẽ biên dạng lỗ 56
Hình 3.105: Tạo lỗ 56
Hình 3.106: Trừ hai chi tiết được hai lỗ 56
Hình 3.107: Vẽ biên dạng chi tiết 4 56
Hình 3.108: Vẽ hình khối chi tiết 4 57
Hình 3.109: Vẽ biên dạng lỗ 57
Hình 3.110: Tạo lỗ 57
Hình 3.111: Trừ hai chi tiết được hai lỗ 57
Hình 3.112: Vẽ biên dạng chi tiết 4 58
Hình 3.113: Vẽ hình khối chi tiết 4 58
Hình 3.114: Bo một số cạnh 58
Hình 3.115: Vẽ biên dạng động cơ 1 59
Hình 3.116: Vẽ hình khối động cơ 1 59
Hình 3.117: Bo góc các cạnh 59
Hình 3.118: Vẽ biên dạng lỗ 60
Hình 3.119: Tạo lỗ 60
Hình 3.120: Vẽ biên dạng động cơ 2 60
Hình 3.121: Vẽ hình khối động cơ 2 60
Hình 3.122: Bo góc các cạnh 61
Hình 3.123: Vẽ biên dạng lỗ 61
Hình 3.124: Tạo lỗ 61
Hình 3.125: Tạo bốn lỗ đối xng 61
Hình 3.126: Động cơ 1 62
Hình 3.127: Động cơ 2 62
Hình 3.128: Động cơ 3 62
Hình 4.29: Di chuyển các khâu 72
Hình 4.30: Tạo cơ cấu máy 73
Hình 4.31: Cố định chi tiết làm chuẩn 73
Hình 4.32: Tạo khớp quay th nhất 74
Hình 4.33: Chọn đường tâm và hai mặt phẳng 74
Hình 4.34: Cây thư mục tạo khớp quay 74
Hình 4.35: Cây thư mục tạo khớp quay robot 75
Hình 4.36: Qui luật chuyển động động cơ 1 75
Hình 4.37: Kết nối luật chuyển động vừa tạo với động cơ 1 76
Hình 4.38: Cây thư mục tạo luật chuyển động ca động cơ 1 76
Hình 4.39: Biểu đồ qui luật chuyển động 76
Hình 4.40: Thư mục luật chuyển động 77
Hình 4.41: Biểu đồ ca luật chuyển động 77
Hình 4.42: Hộp thoại giới hạn các chuyển động 77
Hình 4.43: Mô phỏng động học 78
Hình 4.44: Tạo file mô phỏng 78
Hình 4.45: Chọn kiểu mô phỏng 79
Hình 4.46: Insert lại quá trình mô phỏng 79
Hình 4.47: Thư mục mô phỏng 79
Hình 4.48: Tạo Video mô phỏng 80
Hình 4.49: Hộp thoại Video mô phỏng 80
Hình 4.50: Đặt tên mô phỏng 80
Hình 4.51: Video tiến hành mô phỏng 80
Hình 5.1: Môi trường DELMIA 81
Hình 5.2: Cách vào môi trường Device Building 82
Hình 5.3: Thanh công cụ Device Building Toolbar 82
Hình 5.4: Thanh công cụ Device Attributes Toolbar 82
Hình 5.5: Thanh công cụ Device Analysis (Jog) Toolbar 82
Hình 5.6: Thanh công cụ Frame of Interest Toolbar 83
Hình 5.7: Thanh công cụ Measure Toolbar 83
Hình 5.36: Hộp thoại Uploading Method 92
Hình 5.37: Hộp thoại Uploading Method chọn Part Coordinates 92
Hình 5.38: Chương trình ca Robot 93
Hình 5.39: Cách Insert Robot vào môi trường 93
Hình 5.40: Robot khi đã Insert vào môi trường 94
Hình 5.41: Hộp thoại Home Position Viewer 94
Hình 5.42: Hộp thoại Home Position Editor 94
Hình 5.43: Tên vị trí Home trong Home Position Viewer 95
Hình 5.44: Hp thoi Modify Command Limits 95
Hình 5.45: Frames of Interests vào Link5_Chot 96
Hình 5.46: Hộp thoại Define Plane và Frame Type 96
Hình 5.47: Điều chỉnh Vị trí Frame 97
Hình 5.48: Frame đã được xác nhận 97
Hình 5.49: Design1 ca robot ở Link5_ Chot 97
Hình 5.50: Frame cho chi tiết kẹp 97
Hình 5.51: Hộp thoại Define Plane và Frame Type 98
Hình 5.52: Tool1 đã được gắn lên chi tiết kẹp 98
Hình 5.53: Hộp thoại Frame Type cho Base 98
Hình 5.54: Base xác nhận trong câu thư mục PPR 99
Hình 5.55: Thuộc tính Inverse Kinematic 99
Hình 5.56: Tab Configuration ca Inverse Kinematic 100
Hình 5.57: Actuator Space ca Inverse Kinematic 100
Hình 5.58: Tab Solver Attributes ca Inverse Kinematic 101
Hình 5.59: Bộ điều khiển cho Robot trong cây thư mục PPR 101
Hình 5.60: Hộp thoại Jog 102
Hình 5.61: Thanh Compass 102
Hình 5.62: Mô hình 3D xuất hiện trong vùng Geometry 103
Hình 5.63: Robot được Load vào vùng đồ họa 103
Hình 5.64: Hộp thoại robot Dressup 103
Hình 5.94: Hộp thoại Wait IO State 118
Hình 5.95: Hoạt động Wait IO State trong cây thư mục PPR 119
Hình 5.96: Hoạt động 2 Robot song song 119
Hình 5.97: Hoạt động 2 robot nối tiếp 119
Hình 5.98: Một số hoạt động ca robot 1 120
Hình 5.99: Thời gian ca hoạt động 1 đến 7 ca robot 1 120
Hình 5.100: Hộp thoại Process Simulation 121
Hình 6.1: Thanh thỨp hình chữ T. Hình 6.2: ThỨp tấm ngang. 123
Hình 6.3: Sơ đồ bố trí thanh thỨp lên tấm phẳng chuẩn bị hàn 123
Hình 6.4: Các vị trí thực hiện hàn 123
Hình 6.5: Cách vào môi trường Device Task Definition 124
Hình 6.6: Thư viện robot 124
Hình 6.7: Robot hàn hãng FANUC mã số 120iB10L 125
Hình 6.8: Giá đỡ robot hàn FANUC 120iB10L 125
Hình 6.9: Vị trí lắp robot hàn FANUC 120iB10L trên hệ thống giá đõ 126
Hình 6.10: Vị trí tấm thỨp đặt trong vùng không gian giá đỡ ca robot hàn 126
Hình 6.11: Súng hàn Weldgun 127
Hình 6.12: Hộp thoại robot Dressup 127
Hình 6.13: Súng hàn sau khi gắn lên cánh tay robot 127
Hình 6.14: Hộp thoại Teach để thực hiện Dạy học 128
Hình 6.15: Di chuyển cánh tay robot tới các vị trí điểm cần hàn 129
Hình 6.16: Thực hiện “dạy học” cho robot 129
Hình 6.17: Thực hiện “dạy học” cho robot hàn cuối thanh thỨp đầu tiên 130
xvi
Hình 6.18: Thực hiện “dạy học” cho robot tránh va chạm 130
Hình 6.19: Các bước “dạy học” cho robot hàn và tránh va chạm 131
Hình 6.20: Thực hiện“dạy học” cho robot hàn vàò vị trí hàn thanh thỨp 2 132
Hình 6.21: Thực hiện“dạy học” cho robot bắt đầu thực hiện hàn 132
Hình 6.22: Thực hiện“dạy học” cho robot thực hiện hàn đường thẳng 132
Hình 6.53: Tab Result and Analysic 147
Hình 6.54: Tab Interlock Map 148
Hình 6.55: Create Robot Program 149
Hình 6.56: Chương trình ca Daihen 149
Hình 6.57: Chương trình ca Fanuc 150
Hình 6.58: Tạo một nhiệm vụ trống cho Robot 1 150
Hình 6.59: Mô hình xe hơi thực tế để mô phỏng, lập trình robot hàn. 151
Hình 6.60: V trí các đng hƠn trên khung xe hi: 152
Hình 6.61: Hộp thoại Catalog chọn Robot công nghiệp 153
Hình 6.62: Chọn Robot FANUC M16iB và MOTOMAN SK6 153
Hình 6.63: Vị trí đặt Robot MOTOMAN SK6 và FANUC M16iB 154
Hình 6.64: Thiết bị hàn 155
Hình 6.65: Hộp thoại Set Tool 155
Hình 6.66: Vị trí lắp thiết bị trên robot bi sai 156
Hình 6.67: Hộp thoại hiệu chỉnh hướng thiết bị hàn 156
Hình 6.68: Chọn robot và thiết bị để kết hợp đúng hướng với nhau 156
Hình 6.69: Tạo NewTask cho Robot FANUC M-16iB 157
xvii
Hình 6.70: Định nghĩa đường cong để hàn 157
Hình 6.71: Hướng và vị trí ca khâu tác động cuối 158
Hình 6.72: Mô phỏng quá trình hàn bị va chạm vào khung xe 158
Hình 6.73: Lỗi vượt quá tầm kiểm soát cánh tay robot 159
Hình 6.74: Hộp thoại cảnh báo lỗi vượt quá phạm vi hàn 159
Hình 6.75: Lỗi quá tầm giới hạn và va đập phải khung xe 159
Hình 6.76: Hộp thoại Teach 160
Hình 6.77: Hiệu chỉnh điểm hàn 160
Hình 6.78: Tại vị trí này có thể gây va chạm giữa khâu với khung xe. 161
Hình 6.79: Kết quả sau khi hiệu chỉnh. 161
Hình 6.80: Hiệu chỉnh nhiều điểm 162
1.1.1. Kăthutămôăphngărobot
NgƠy nay, với sự phát trin mnh m ca khoa hc vƠ công ngh, robot đƣ
tr thƠnh mt trong những ng dng quan trng trong cuc sống. Robot đƣ dn dn
thay th con ngi lƠm những công vic từ đn gin đn những vic đòi hi sự
chính xác cao. Tm quan trng ca robot đối với cuc sống ca loƠi ngi vƠ kh
năng chinh phc thiên nhiên đƣ dn tới sự phát trin vt bc ca ngƠnh công ngh
này.
Mô phng lƠ mt kỹ thut hin đi, đc áp dng trong nhiu lĩnh vực nghiên
cu vƠ sn xut. Khi nghiên cu v điu khin robot, ta có th thực hin điu khin
trực tip robot hoặc điu khin mô phng. Điu khin mô phng lƠ dùng các mô
hình tính toán đng hc vƠ đng lực hc ca robot kt hp với các phng pháp đ
ha trên máy tính đ mô t v kt cu vƠ hot đng ca cánh tay robot.
Nghiên cu v mô phng hot đng ca robot trên máy tính giúp cho các nhƠ
thit k nhanh chóng lựa chn đc phng án hình - đng hc ca robot. Có th
kim tra hot đng ca robot trên mƠn hình, kim tra sự phối hp ca các robot với
các thit b khác trong dơy chuyn. Điu nƠy có ý nghĩa rt quan trng trong quá
trình thit k ch to robot mới hoặc bố trí dơy chuyn sn xut. Qua mô phng
ngi thit k có th đánh giá tng đối đy đ kh năng lƠm vic ca phng án
thit k mƠ không cn ch thử. Nó cǜng đc xem lƠ phng tin đối thoi, hiu
chỉnh thit k theo yêu cu đa dng ca ngi sử dng.
Phng pháp lp trình mô phng cǜng giúp cho ngi thit k lựa chn đc
quỹ đo công ngh hp lý ca robot trong quá trình lƠm vic đối với mt đối tng
c th hay phối hp với các thit b khác trong mt công đon sn xut đc tự
đng hóa.
Chương 1: Tổng quan Luận văn Thạc sĩ
HV: Trần Nguyễn Kim Hoàng 2 GVHD: TS. Nguyễn Tiến Dũng
TS. Lê Hiếu Giang
Hin nay có nhiu phn mm công nghip vƠ các phn mm nghiên cu khác
nhau đ mô phng robot. Phn mm CATIA lƠ h thống CAD/CAM/CAE 3D hoƠn
chỉnh vƠ mnh m nht hin nay, do hƣng Dassault Systems phát trin, lƠ tiêu chuẩn
hoặc CL-File. Hình 1.1: Các chc năng, ng dụng phần mềm Catia
11. Catia Robotic: thit k vƠ mô phng robot với các lnh chuẩn, đnh nghĩa
cu trúc robot, đặc trng hình hc, đng hc, đng b hóa nhiu robotầ
Hình 1.2: ng dụng ROBOTIC thiết kế, lập trình tay máy công nghiệp
12. Catia NC - Mill: to chng trình cha phn nguyên công phay.
13. Catia Building Design And Facilities Layout: to thit k các bn v xơy
dựng
14. Catia Shematics: công c đ sắp đặt v trí những phn tử c bn, v các s
đ, thit lp các liên kt logic giữa các phn tử vƠ điu khin chúng.
Chương 1: Tổng quan Luận văn Thạc sĩ
HV: Trần Nguyễn Kim Hoàng 4 GVHD: TS. Nguyễn Tiến Dũng
TS. Lê Hiếu Giang
15. Catia Piping and Tubing: thit k những tuyn ống dn phc tp.
16. Catia Structural Design And Steelwak: công c t hp cho kin trúc.
17. Catia Graphic Intensive Interface:công c lp trình đ m rng những
ng dng mới vƠ tip cn m vƠo môi trng Catia.
NgoƠi các module k trên, phn mm Catia còn rt nhiu Module h tr thit
k vƠ gia công khuôn mu, thit k kim loi tm, xử lý các quá trình gia công không
phoi, h tr lp trình điu khin, thit k bo mch, tính toán lu cht .v.v
Đ đáp ng nhu cu vƠ thách thc ca các nhƠ cung cp OEM (Original
Equipment Manufacturer) vƠ các doanh nghip, hƣng Dassault Systems đƣ phát
trin môđule Delmia tích hp vƠo phn mm Catia cung cp mt gii pháp toƠn
din cho công vic lp trình robot. H tr cho ngi sử dng kh năng mô phng
tiên tin với công c lp trình chuyên dng đ các ng dng điu khin các robot
hƠn, dơy chuyn robot lắp ráp công nghip nó cung cp mt môi trng chuyên
nghip cho ging dy vƠ mô phng robot. Gii pháp lp trình robot ca Delmia s
v thi gian.
Xác đnh nhim v robot vƠ thit b
Mô phng vƠ chính xác hóa các ngun lực hot đng.
1.1.3. uăđimăsădngăDELMIA
Thit lp môi trng lƠm vic o trớc khi tin hƠnh thực t, loi trừ kh năng
ph phẩm khi lƠm tht.
Trình din mô phng o vƠ chn gii pháp tối u.
Tối u hóa công c thit k robot trong cùng môi trng.
Có th mô phng nhiu loi robot trong cùng xng lƠm vic,
Có th truyn thông, đng hóa giữa nhiu robot đng hc và công c lƠm vic.
1.1.4. uăđimăCATIAăsoăviăcácăphnămmăkhác.
NgƠy nay, công vic thit k điu khin vƠ mô phng robot có th
thực hin bằng nhiu chng trình mnh nh Matlab Simulink, Adams, Microsoft
Robotics, Visual Natran, Easy Rob v.v Mi chng trình đu có đim mnh vƠ
đim yu riêng trong vic thit k vƠ mô phng robot.
Bảng 1: Bảng so sánh tính năng các phần mềm
Phn mm
Tính năng
CATIA
Microsoft
Robotics
Studio
Adam
LabVIEW
Maple
EASY
Thiết kế Robot
-
-
-
PhnămmăMatlabăngădngăcôngăcăSimmechanicsăSimulink:
Simulink trong Matlab rt mnh mô phng s đ ghép nối các khối ng
dng trong vic tính toán, điu khin vƠ tối u hóa ng dng trong nhiu lĩnh
vực kỹ thut. Matlab h tr công c Simmechanics có th thực hin cho mc
đích mô hình hóa, mô phng vƠ kho sát các h thống đng hc. Công c nƠy
cǜng đc ng dng trong vic tính hoán, mô phng kt cu robot vƠ mô
phng đng lực hc v.v. Tuy nhiên, công c nƠy vn cha có mt h điu
khin thích hp cho các robot công nghip.
Các phn mm nh Adam, Visual Natran thích hp cho vic mô phng
mô hình hóa robot th hin mối tng quan v khơu, khớp vƠ kt cu cho
robot. Tính toán đng lực hc 2D, 3D mô hình robot. Thng ngi ta thit k
trên các phn mm thit k CAD chuyên dng, sau đó chuyn đi đnh dng
vƠ qua phn mm nƠy đ mô phng tính toán đng hc. Điu nƠy gơy khó
khăn cho ngi tính toán vì phi sử dng thêm các phn mm CAD h tr đ
to các robot có tính mỹ thut cao.
Hình 1.3: Mô phỏng hệ thống robot
Chương 1: Tổng quan Luận văn Thạc sĩ
HV: Trần Nguyễn Kim Hoàng 7 GVHD: TS. Nguyễn Tiến Dũng
TS. Lê Hiếu Giang
Microsoft Robotics:
Microsoft RDS lƠ mt trong những phn mm thit k vƠ mô phng robot
vừa đc phát trin bi sự hp tác giữa Microsoft vƠ Dassault.
mt cách d dƠng trên bn v cho phù hp vƠ sau đó đa ra sn xut mƠ không
cn phi dùng các phn mm khác h tr khơu thit k. Đ có môi trng mô
phng thực,trực quan 3D, CATIA h tr module DMU Kinematics, chuyên h
tr mô phng đng hc các c cu khớp, mô phng vùng không gian lƠm vic
ca robot, tính toán kt cu robot có đm bƠo điu kin ti trng, điu kin bn
trong quá trình hot đng ca tt c các khơu, khớp đng trong robot. Tip
đn, module Delmia h tr vic lp trình cho robot đi theo mt quỹ đo do
ngi lp trình yêu cu. Quỹ đo nƠy có th lƠ đng thẳng, đng cong phc
tp trong không gian ba chiu. Robot có th to chuyn đng cho khơu cuối
mang các dng c thực hin thao tác cho công vic hƠn đim, hƠn đng tip
xúc chính xác với biên dng. Hay các tay máy mang các dng c lắp ráp trên
mt dơy chuyn sn xut trong nhƠ máy công nghip. Tt c các khơu s tự
đng tính toán vƠ ni suy mƠ không gơy ra sự va chm các khơu với nhau,
hoặc giữa các khơu với các sn phẩm hƠn, tự đng tối u hóa đng di chuyn
ni suy sao cho thi gian thực hin quá trình nƠy lƠ ngắn nht. Sau khi ngi
lp trình thực hin xong phn lp trình, đ thực hin điu khin robot ngoƠi
thực t Catia h tr cng giao tip qua các cng ngoi vi nh RS232ầ đ điu
khin robot. Hoặc xut mƣ lnh đ điu khin quá trình thực hin robot. Tt c
các h điu khin cho robot trên th giới đu đƣ tích hp sẳn trong module
Delmia đ h tr điu khin robot ca các hƣng hoặc do ngi thit k tự thực
Chương 1: Tổng quan Luận văn Thạc sĩ
HV: Trần Nguyễn Kim Hoàng 9 GVHD: TS. Nguyễn Tiến Dũng
TS. Lê Hiếu Giang
hin. Nhìn chung đơy lƠ mt công c mnh, h tr khá đy đ công c cho
vic thit k, tính toán vƠ lp trình robot công nghip.
Hình 1.5: Điều khiển robot hàn trên Catia
1.1.5. CácăktăquănghiênăcuătrongăvƠăngoƠiănc
Trong nước:
Đu thp niên 90 ca th kỷ XX, nhiu trng Đi hc, Vin vƠ các trung tâm
Đc. Thng các kỹ s trong nớc khi hoàn thành thit k đ gá s chuyn dữ
liu qua các chuyên gia Đc đ kim tra vƠ thực hin lp trình điu khin robot cho
các dơy chuyn nƠy. Theo hớng phát trin công ty, k hoch trong những năm tới
s cử các kỹ s sang Đc đ đƠo to vƠ chuyn giao công ngh ch yu lƠ sử dng
DELMIA đ lp trình vƠ điu khin robot cho các dơy chuyn hƠn xe hi.
NgƠnh công nghip thit k Vit Nam đang phát trin vƠ đòi hi kỹ thut
tay ngh ca kỹ s, công nhơn trong nớc phi nơng cao phù hp xu th chung th
giới. Công ty TNHH C khí AECADCAM (The Profesional CAD/CAM Services
for Aerospace and Automotive Industry - ) chuyên thit k, lp
trình gia công chi tit c khí phc v trong công nghip hƠng không, thit k khuôn
mu, thit k ni tht ôtô, thit k kiu dáng sn phẩm cho công nghip các kỹ s
ch yu lƠm vic xut các layout bng v cho tp đoƠn công ty nớc ngoƠi sử dng
phn mm CATIA lƠ chính yu. Công ty AECADCAM hin lƠ nhƠ cung ng các
yêu cu trong lĩnh vực thit k, lp trình gia công các chi tit c khí chính xác cho
tp đoƠn hƠng không BOEING ca Mỹ. Song song với công vic thit k, lp quy
trình gia công các sn phẩm c khí chính xác cho nớc ngoƠi sử dng CATIA,
nhiu sn phẩm c khí sn xut trên dơy chuyn ca hƣng Boeing đặt hƠng trong
hin ti đƣ yêu cu công ty sử dng DELMIA đ lp trình điu khin robot vƠ kt
hp tối u hóa thi gian lƠm vic ca công nhơn (sử dng module DELMIA kt hp
module Human ca phn mm CATIA). Đơy cǜng lƠ c hi cho các công ty có