Nghiên cứu ứng dụng catia để thiết kế, mô phỏng và lập trình điều khiển robot - Pdf 30


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.

TịMăTTăLUNăVĔN
Lun văn đ cp đn vic ng dng công ngh DELMIA cho phép điu khin
quy trình robot, thit lp quỹ đo chuyn đng vƠ chu kỳ thi gian tht đ thực hin
quy trình đó mt cách chính xác nht. DELMIA đc thit k đ đn gin hóa vic
lp trình robot vƠ mô phng các dơy chuyn lắp ráp trong sn xut. ng dng nƠy
giúp các công ty hoƠn thin dơy chuyn lắp ráp ca h, gim thiu lƣng phí, phát
hin đc từ li kỹ thut trong quy trình sn xut. Quá trình mô phng robot cho
phép chúng ta có nhiu phng án khác nhau vƠ phân tích mt cách nhanh chóng
hớng bố trí thit b với các robot đ đm bo không có va chm. ng dng mô
phng robot đóng vai trò quan trng trong dơy chuyn lắp ráp ô tô đ đm bo mt
quá trình lƠm vic vƠ tối u với vic gim chi phí vƠ thi gian sn xut, vƠ đm bo
tng th ca công đon sn xut mới hoặc sự thay đi trên dơy chuyn lắp mƠ
không lƠm gián đon sn xut hin ti.
2.1.3. Trng công tác ca robot 17
2.2. Phơn loi robot công nghip 17
2.2.1. Phơn loi theo kt cu 17
2.2.2. Phơn loi theo h thống truyn đng 18
2.2.3. Phơn loi theo ng dng 19
2.2.4. Phơn loi theo cách thc vƠ đặc trng phng pháp điu khin 19

vi
2.2.5. ng dng robot công nghip trong sn xut 19
2.3. Ngôn ngữ lp trình điu khin robot 19
2.3.1. Lp trình kiu “dy ậ hc” 19
2.3.2. Dùng các ngôn ngữ lp trình 20
2.3.3. Ngôn ngữ lp trình theo nhim v 21
2.4. Phng pháp điu khin robot 21
2.4.1. Điu khin tỉ l sai lch (PE - Propotional Errror) 21
2.4.2. Điu khin tỉ l đo hƠm (PD - Propotional Derivative) 21
2.4.3. Điu khin tỉ l - tích phân - đo hƠm 22
2.4.4. Điu khin v trí mi khớp 22
2.4.5. HƠm truyn chuyn đng ca mi khớp đng 22
Chng 3 23
NG DNG PHN MM CATIATHIT K VÀ MỌ HÌNH HịA HÌNH HC
ROBOT 23
3.1. Thit lp mô hình đ robot 24
3.2. Thit lp mô hình 3D cho Link 1 35
3.3. Thit lp mô hình 3D cho Link 2 38
3.4. Thit lp mô hình 3D cho Link 3 42
3.5. Thit lp mô hình 3D cho Link 4 46
3.6. Thit lp mô hình 3D cho Link 5 49
3.7. Thit lp mô hình 3D cho c cu kẹp 52
3.7.1. Thit k chi tit 1 c cu kẹp 52

5.2. Phng pháp điu khin h robot bằng DELMIA 93
5.2.1. Xơy dựng thit b cho Robot 93
5.2.2. Đnh v trí Home cho Robot (Home Positions) 94
5.2.3. Đnh vùng giới hn hot đng ca các khớp ca robot 95
5.2.4. Đnh nghĩa Frames Of Interests cho Robot. 96
5.2.5. Thit lp Frames Of Interest cho c cu kẹp. 97
5.2.6. To b điu khin cho robot 99
5.3. Lp trình điu khin robot trong môi trng Device Task Definition 102
5.3.1. Nhp robot vƠ sn phẩm vƠo môi trng mô phng 102
5.3.2. Gắn thit b tay kẹp lên Robot 103
5.3.3. Lp trình sử dng phng pháp “Teach” 105
5.4. Mô phng, điu khin phối hp hai robot 113
5.4.1. To th vin cho Robot 113
5.4.2. Qun lý tín hiu IOs cho Robot 116
5.4.3. To hot đng ch 117
5.4.4. Liên kt hot đng ca robot 119
5.4.5. Điu chỉnh thi gian hot đng ca các robot 120
5.4.6. Mô phng nhim v ca robot 1 vƠ robot 2. 121
Chng 6 122

viii
THIT K, MỌ PHNG VÀ LP TRÌNH ĐIU KHIN ROBOT TRONG
CỌNG NGHIP 122
6.1. Lp trình, mô phng mt Robot hƠn 123
6.1.1. Chuẩn b vt t cn hàn: 123
6.1.2. Chn robot công nghip thực hin quá trình hàn 124
6.1.3. Chn giá đỡ vƠ gá đặt robot 125
6.1.4. Nhp sn phẩm hƠn vƠo vùng không gian giá đỡ và robot 126
6.1.5. Lắp ráp thit b súng hƠn vƠo c cu cánh tay robot 126
6.1.6. Phng pháp lp trình “Dy hc” cho robot hƠn 128


x
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 1.1: Các chc năng, ng dng phn mm 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 ca robot 16
Hình 2.2: Quy tắc bàn tay phải 16
Hình 2.3: Biểu diễn đường công tác ca 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 xng 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 ca 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 ca 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 ca 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: Hp thoi 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 ca 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 ca Inverse Kinematic 100
Hình 5.57: Actuator Space ca Inverse Kinematic 100
Hình 5.58: Tab Solver Attributes ca 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 ca robot 1 120
Hình 5.99: Thời gian ca hoạt động 1 đến 7 ca 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 ca 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 ca Daihen 149
Hình 6.57: Chương trình ca 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 đng hƠn trên khung xe hi: 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 ca 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. Kăthutămôăphngărobot
NgƠy nay, với sự phát trin mnh m ca khoa hc vƠ công ngh, robot đƣ
tr thƠnh mt trong những ng dng quan trng trong cuc sống. Robot đƣ dn dn
thay th con ngi lƠm những công vic từ đn gin đn những vic đòi hi sự
chính xác cao. Tm quan trng ca robot đối với cuc sống ca loƠi ngi vƠ kh
năng chinh phc thiên nhiên đƣ dn tới sự phát trin vt bc ca ngƠnh công ngh
này.
Mô phng lƠ mt kỹ thut hin đi, đc áp dng trong nhiu lĩnh vực nghiên
cu vƠ sn xut. Khi nghiên cu v điu khin robot, ta có th thực hin điu khin
trực tip robot hoặc điu khin mô phng. Điu khin mô phng lƠ dùng các mô
hình tính toán đng hc vƠ đng lực hc ca robot kt hp với các phng pháp đ
ha trên máy tính đ mô t v kt cu vƠ hot đng ca cánh tay robot.
Nghiên cu v mô phng hot đng ca robot trên máy tính giúp cho các nhƠ
thit k nhanh chóng lựa chn đc phng án hình - đng hc ca robot. Có th
kim tra hot đng ca robot trên mƠn hình, kim tra sự phối hp ca các robot với
các thit b khác trong dơy chuyn. Điu nƠy có ý nghĩa rt quan trng trong quá
trình thit k ch to robot mới hoặc bố trí dơy chuyn sn xut. Qua mô phng
ngi thit k có th đánh giá tng đối đy đ kh năng lƠm vic ca phng án
thit k mƠ không cn ch thử. Nó cǜng đc xem lƠ phng tin đối thoi, hiu
chỉnh thit k theo yêu cu đa dng ca ngi sử dng.
Phng pháp lp trình mô phng cǜng giúp cho ngi thit k lựa chn đc
quỹ đo công ngh hp lý ca robot trong quá trình lƠm vic đối với mt đối tng
c th hay phối hp với các thit b khác trong mt công đon sn xut đc tự
đng hóa.
Chương 1: Tổng quan Luận văn Thạc sĩ
HV: Trần Nguyễn Kim Hoàng 2 GVHD: TS. Nguyễn Tiến Dũng
TS. Lê Hiếu Giang
Hin nay có nhiu phn mm công nghip vƠ các phn mm nghiên cu khác
nhau đ mô phng robot. Phn mm CATIA lƠ h thống CAD/CAM/CAE 3D hoƠn
chỉnh vƠ mnh m nht hin nay, do hƣng Dassault Systems phát trin, lƠ tiêu chuẩn

hoặc CL-File. Hình 1.1: Các chc năng, ng dụng phần mềm Catia
11. Catia Robotic: thit k vƠ mô phng robot với các lnh chuẩn, đnh nghĩa
cu trúc robot, đặc trng hình hc, đng hc, đng b hóa nhiu robotầ

Hình 1.2: ng dụng ROBOTIC thiết kế, lập trình tay máy công nghiệp
12. Catia NC - Mill: to chng trình cha phn nguyên công phay.
13. Catia Building Design And Facilities Layout: to thit k các bn v xơy
dựng
14. Catia Shematics: công c đ sắp đặt v trí những phn tử c bn, v các s
đ, thit lp các liên kt logic giữa các phn tử vƠ điu khin 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: thit k những tuyn ống dn phc tp.
16. Catia Structural Design And Steelwak: công c t hp cho kin trúc.
17. Catia Graphic Intensive Interface:công c lp trình đ m rng những
ng dng mới vƠ tip cn m vƠo môi trng Catia.
NgoƠi các module k trên, phn mm Catia còn rt nhiu Module h tr thit
k vƠ gia công khuôn mu, thit k kim loi tm, xử lý các quá trình gia công không
phoi, h tr lp trình điu khin, thit k bo mch, tính toán lu cht .v.v
Đ đáp ng nhu cu vƠ thách thc ca các nhƠ cung cp OEM (Original
Equipment Manufacturer) vƠ các doanh nghip, hƣng Dassault Systems đƣ phát
trin môđule Delmia tích hp vƠo phn mm Catia cung cp mt gii pháp toƠn
din cho công vic lp trình robot. H tr cho ngi sử dng kh năng mô phng
tiên tin với công c lp trình chuyên dng đ các ng dng điu khin các robot
hƠn, dơy chuyn robot lắp ráp công nghip nó cung cp mt môi trng chuyên
nghip cho ging dy vƠ mô phng robot. Gii pháp lp trình robot ca Delmia s

v thi gian.
 Xác đnh nhim v robot vƠ thit b
 Mô phng vƠ chính xác hóa các ngun lực hot đng.
1.1.3. uăđimăsădngăDELMIA
 Thit lp môi trng lƠm vic o trớc khi tin hƠnh thực t, loi trừ kh năng
ph phẩm khi lƠm tht.
 Trình din mô phng o vƠ chn gii pháp tối u.
 Tối u hóa công c thit k robot trong cùng môi trng.
 Có th mô phng nhiu loi robot trong cùng xng lƠm vic,
 Có th truyn thông, đng hóa giữa nhiu robot đng hc và công c lƠm vic.
1.1.4. uăđimăCATIAăsoăviăcácăphnămmăkhác.
NgƠy nay, công vic thit k điu khin vƠ mô phng robot có th
thực hin bằng nhiu chng trình mnh nh Matlab Simulink, Adams, Microsoft
Robotics, Visual Natran, Easy Rob v.v Mi chng trình đu có đim mnh vƠ
đim yu riêng trong vic thit k vƠ mô phng robot.
Bảng 1: Bảng so sánh tính năng các phần mềm
Phn mm

Tính năng
CATIA
Microsoft
Robotics
Studio
Adam

LabVIEW
Maple
EASY
Thiết kế Robot



-
-


-
 PhnămmăMatlabăngădngăcôngăcăSimmechanicsăSimulink:
Simulink trong Matlab rt mnh mô phng s đ ghép nối các khối ng
dng trong vic tính toán, điu khin vƠ tối u hóa ng dng trong nhiu lĩnh
vực kỹ thut. Matlab h tr công c Simmechanics có th thực hin cho mc
đích mô hình hóa, mô phng vƠ kho sát các h thống đng hc. Công c nƠy
cǜng đc ng dng trong vic tính hoán, mô phng kt cu robot vƠ mô
phng đng lực hc v.v. Tuy nhiên, công c nƠy vn cha có mt h điu
khin thích hp cho các robot công nghip.
Các phn mm nh Adam, Visual Natran thích hp cho vic mô phng
mô hình hóa robot th hin mối tng quan v khơu, khớp vƠ kt cu cho
robot. Tính toán đng lực hc 2D, 3D mô hình robot. Thng ngi ta thit k
trên các phn mm thit k CAD chuyên dng, sau đó chuyn đi đnh dng
vƠ qua phn mm nƠy đ mô phng tính toán đng hc. Điu nƠy gơy khó
khăn cho ngi tính toán vì phi sử dng thêm các phn mm CAD h tr đ
to các robot có tính mỹ thut 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 mt trong những phn mm thit k vƠ mô phng robot
vừa đc phát trin bi sự hp tác giữa Microsoft vƠ Dassault.


mt cách d dƠng trên bn v cho phù hp vƠ sau đó đa ra sn xut mƠ không
cn phi dùng các phn mm khác h tr khơu thit k. Đ có môi trng mô
phng thực,trực quan 3D, CATIA h tr module DMU Kinematics, chuyên h
tr mô phng đng hc các c cu khớp, mô phng vùng không gian lƠm vic
ca robot, tính toán kt cu robot có đm bƠo điu kin ti trng, điu kin bn
trong quá trình hot đng ca tt c các khơu, khớp đng trong robot. Tip
đn, module Delmia h tr vic lp trình cho robot đi theo mt quỹ đo do
ngi lp trình yêu cu. Quỹ đo nƠy có th lƠ đng thẳng, đng cong phc
tp trong không gian ba chiu. Robot có th to chuyn đng cho khơu cuối
mang các dng c thực hin thao tác cho công vic hƠn đim, hƠn đng tip
xúc chính xác với biên dng. Hay các tay máy mang các dng c lắp ráp trên
mt dơy chuyn sn xut trong nhƠ máy công nghip. Tt c các khơu s tự
đng tính toán vƠ ni suy mƠ không gơy ra sự va chm các khơu với nhau,
hoặc giữa các khơu với các sn phẩm hƠn, tự đng tối u hóa đng di chuyn
ni suy sao cho thi gian thực hin quá trình nƠy lƠ ngắn nht. Sau khi ngi
lp trình thực hin xong phn lp trình, đ thực hin điu khin robot ngoƠi
thực t Catia h tr cng giao tip qua các cng ngoi vi nh RS232ầ đ điu
khin robot. Hoặc xut mƣ lnh đ điu khin quá trình thực hin robot. Tt c
các h điu khin cho robot trên th giới đu đƣ tích hp sẳn trong module
Delmia đ h tr điu khin robot ca các hƣng hoặc do ngi thit 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
hin. Nhìn chung đơy lƠ mt công c mnh, h tr khá đy đ công c cho
vic thit k, tính toán vƠ lp trình robot công nghip.

Hình 1.5: Điều khiển robot hàn trên Catia
1.1.5. CácăktăquănghiênăcuătrongăvƠăngoƠiănc
 Trong nước:
Đu thp niên 90 ca th kỷ XX, nhiu trng Đi hc, Vin vƠ các trung tâm

 Đc. Thng các kỹ s trong nớc khi hoàn thành thit k đ gá s chuyn dữ
liu qua các chuyên gia Đc đ kim tra vƠ thực hin lp trình điu khin robot cho
các dơy chuyn nƠy. Theo hớng phát trin công ty, k hoch trong những năm tới
s cử các kỹ s sang Đc đ đƠo to vƠ chuyn giao công ngh ch yu lƠ sử dng
DELMIA đ lp trình vƠ điu khin robot cho các dơy chuyn hƠn xe hi.
NgƠnh công nghip thit k  Vit Nam đang phát trin vƠ đòi hi kỹ thut
tay ngh ca kỹ s, công nhơn trong nớc phi nơng cao phù hp xu th chung th
giới. Công ty TNHH C khí AECADCAM (The Profesional CAD/CAM Services
for Aerospace and Automotive Industry - ) chuyên thit k, lp
trình gia công chi tit c khí phc v trong công nghip hƠng không, thit k khuôn
mu, thit k ni tht ôtô, thit k kiu dáng sn phẩm cho công nghip các kỹ s
ch yu lƠm vic xut các layout bng v cho tp đoƠn công ty nớc ngoƠi sử dng
phn mm CATIA lƠ chính yu. Công ty AECADCAM hin lƠ nhƠ cung ng các
yêu cu trong lĩnh vực thit k, lp trình gia công các chi tit c khí chính xác cho
tp đoƠn hƠng không BOEING ca Mỹ. Song song với công vic thit k, lp quy
trình gia công các sn phẩm c khí chính xác cho nớc ngoƠi sử dng CATIA,
nhiu sn phẩm c khí sn xut trên dơy chuyn ca hƣng Boeing đặt hƠng trong
hin ti đƣ yêu cu công ty sử dng DELMIA đ lp trình điu khin robot vƠ kt
hp tối u hóa thi gian lƠm vic ca công nhơn (sử dng module DELMIA kt hp
module Human ca phn mm CATIA). Đơy cǜng lƠ c hi cho các công ty có


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status