Download miễn phí Đề tài Nghiên cứu thiết kế, chế tạo các robot thông minh phục vụ cho các ứng dụng quan trọng - Nhóm sản phẩm Robot SCA
Mục lục
Mở đầu 4
Phần 1:
Robot SCA
TM
khí nén
11
I. Giới thiệu chung 11
II. Xây dựng các mô hình động họcvà động lực học Robot SCATM 12
2.1. Thiết lập phương trình động học Robot SCATM12
2.1.1. Xác định các hệ tọa độ của Robot SCATM 12
2.1.2. Bảng thông số DH của Robot SCATM 12
2.1.3. Xác định các ma trận của Robot SCATM12
2.1.4. Tính các ma trận T của Robot SCATM13
2.1.5. Phương trình động học Robot SCATM 14
2.2. Thiết lập bài toán động học ngược Robot SCATM 15
2.3. Xây dựng mô hình động lực học Robot SCATM19
III. Thiết kế cải tiến chế tạo Robot SCATMkhí nén 36
Phần 2:Môđun quay dùng bánh răng con lăn 40
I. Giới thiệu chung 40
II. Nhu cầu cần có môđun quay dùng BRCL 41
III. Cấu tạo và nguyên tắc làm việc 46
3.1. Các bộ phận chủ yếu của hộp giảm tốc BRCL 46
3.2. Nguyên lý làm việc của hộp giảm tốc BRCL 48
IV. Dạng răng bánh răng con lăn 49
4.1. Dạng răng lượn sóng 49
4.2. Xây dựng biên hình răng con lăn 52
4.3. Phương pháp chọn dạng răng hợp lý 54
V. Phương pháp chế tạo BRCL 56
VI. Lập trình gia công trênmáy cắt dây CNC 57
VII. Sử dụng BRCL cho môdun quay Robot là giải pháp hợp lý nhất 58
VIII. Chuẩn hóa thiết kế hộp giảm tốc BRCL 59
IX. Môđun quay BRCL 69
X. Một số sản phẩm đã chế tạo 72
XI. Kết luận 82
Phần 3:môđun dây chuyền sản xuất tự động 83
I. Giới thiệu chung 83
II. Hệ thống băng chuyền 84
III. Hệ thống điều khiển 98
3.1. Nguyên tắc hoạt động 98
3.2. Các bộ phận chủ yếu 99
Phần 4:Cơ sở tính toán và xây dựng các chương trình máy tính và điều khiển 102
I. Giới thiệu chung 102
II. Chương trình tự động thiết lập 103
III. Chương trình kiểm nghiệm lời giải 105
IV. Chương trình phần mềm tính toán động lực học 107
V. Chương trình phần mềm điều khiển SCA 107
VI. Chương trình phần mềm điều khiển dây chuyền sản xuất 109
Tài liệu tham khảo 131
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-10-de_tai_nghien_cuu_thiet_ke_che_tao_cac_robot_thon.b80nnMZwrT.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-48962/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
h răng. Phân tích các
catalog chào hàng và các sản phẩm của các công ty n−ớc ngoài sản xuất hộp
giảm tốc loại này có thể thấy cách chọn dạng răng không nhất quán. Hầu
hết là đĩa răng dạng sóng l−ợn, nh−ng cũng nhiều tr−ờng hợp chỗ giao nhau
giữa vòng đỉnh răng với profin răng không phải là đ−ờng cong liên tục.
Thậm chí có tr−ờng hợp dạng răng nh− răng đĩa xích xe đạp và chênh nhau
2 hay 3 răng.
ở đây ph−ơng pháp chọn dạng răng xuất phát từ các tiêu chí đánh giá
bộ truyền, tức là thực hiện giải “bài toán ng−ợc” trong lý thuyết ăn khớp
bánh răng. Đó là điều khác biệt nổi bật của của loại bộ truyền BRCL kiểu
mới này so với các công trình nghiên cứu tr−ớc nó.
Trên cơ sở “Lý thuyết ăn khớp gần đúng bánh răng không gian tiếp
xúc enlip” [N.T.Phúc, LV] có thể xây dựng đ−ợc các tiêu chí đánh giá chất
l−ợng ăn khớp. Hơn thế, còn có thể tính toán cho tr−ờng hợp ăn khớp khi
mặt răng bị biến dạng do tải và tr−ờng hợp tiếp xúc có dầu. Đặc biệt là có
thể thiết kế “ng−ợc” theo yêu cầu cho tr−ớc về tiêu chí ăn khớp.
Trong bộ truyền BRCL cũng nh− trong truyền động vítme bi tồn tại
sự ăn khớp lồi lõm có khả năng tốt tạo ra màng dầu thủy động khi tiếp xúc.
Trong bài báo về. màng dầu [N.T. Phúc, 1976] đã trình bày ph−ơng pháp
tính toán về màng dầu tiếp xúc (hình 2.2.13) và phân tích về các thông số
hình học ảnh h−ởng đến màng dầu tiếp xúc (hình 2.2.14).
55
Hình 2.2.13 Tính toán về màng dầu tiếp xúc Hình 2.2.14. Các thông số ảnh
h−ởng đến màng dầu tiếp xúc
Khi phân tích về truyền động vítme bi chúng ta đã nhấn mạnh đến 2
yếu tố là quan hệ đ−ờng kính viên bi với đ−ờng kính tiết diện cắt ngang các
rãnh lõm trên vítme đai ốc và tốc độ di chuyển của viên bi trong các rãnh
lõm này. Đó chính là 2 yếu tốt chủ yếu ảnh h−ởng đến màng dầu tiếp xúc
thủy động.
Đối với truyền động bánh răng yếu tố ảnh h−ởng đến màng dầu tiếp
xúc thủy động không những chỉ là tốc độ di chuyển mà ph−ơng di chuyển
t−ơng đối của mặt tiếp xúc so với vị trí của enlip tiếp xúc (hình 2.11). Quan
trọng hơn là yếu tố về quan hệ bán kính cong của các mặt tiếp xúc. Trong
truyền động BRCL một mặt tiếp xúc là mặt trụ con lăn, còn mặt đối tiếp với
nó là mặt răng của bánh răng. Quan hệ giữa bán kính con lăn và bán kính
cong của biên hình tiết diện cắt ngang của mặt đối tiếp này chính là đối
t−ợng cần chọn lựa trong quá trình tìm dạng răng hợp lý cho đĩa răng.
56
Các giá trị ng−ỡng của 2 yếu tố nói trên là những số liệu đầu vào
quan trọng trong ch−ơng trình xây dựng biên hình bánh răng của bộ truyền
BRCL.
v. ph−ơng pháp chế tạo bánh răng con lăn
Có nhiều ph−ơng pháp để chế tạo bánh răng con lăn, cắt răng bao
hình hay cắt bằng dao định hình. Các ph−ơng pháp gia công này đều có thể
thực hiện trên các máy gia công bánh răng thông dụng và có −u nh−ợc điểm
nh− đã biết.
Ph−ơng pháp cắt răng bao hình băng dao xọc hay dao phay lăn có
năng suất cao, nh−ng để biên hình răng đ−ợc cắt đúng nh− thiết kế lý thuyết
thì phải rất khắt khe nên rất đắt tiền khi chế tạo con dao phay lăn. Tuy vậy
vẫn không đảm bảo đ−ợc độ chính xác cao về biên hình răng. Điều này lại
rất ảnh h−ởng đến chất l−ợng ăn khớp.
ở đây định h−ớng nghiên cứu về ph−ơng pháp chế tạo bánh răng con
lăn là khai thác các thiết bị gia công hiện đại. Sau thời gian qua nhiều thử
nghiệm có thể đi đến kết luận nh− sau:
1. Việc chế tạo bánh răng con lăn trên các máy gia công CNC là hoàn toàn
hợp lý. Máy gia công CNC có thể là máy cắt dây CNC, máy cắt laser CNC,
máy cắt platsma CNC, máy cắt tia n−ớc CNC hay máy phay CNC dùng dao
phay ngón v.v. Qua nhiều lần cắt thử nhận thấy −u nh−ợc điểm sau đây trên
máy cắt dây CNC:
- Vì biên hình của bánh răng con lăn là đ−ờng l−ợn sóng liên tục đ−ợc mô tả
bằng ph−ơng trình giải tích thuận tiện cho việc lập trình trên máy CNC.
- Cùng một lần gá trên máy cắt dây CNC có thể gia công đ−ờng biên bánh
răng l−ợn sóng, lỗ lắp ổ lăn và các lỗ cho con lăn gắn với trục đầu ra. Vì thế
57
về tổng thể lại có thể đạt độ chính xác cao hơn ph−ơng pháp cắt bằng dao
phay lăn hay dao xọc răng.
- Bánh răng con lăn th−ờng ở dạng đĩa mỏng và phôi cắt đã đ−ợc nhiệt
luyện, mài phẳng nên có thể xếp chồng nhiều đĩa lên nhau rồi cắt một lần và
xem nh− cắt tinh luôn không phải qua nhiều công đoạn cắt thô. Vì thế năng
suất cũng không phải là thấp và quan trọng hơn sự đồng nhất của bánh răng
xếp thành bộ (2 hay 3 đĩa) đảm bảo độ chính xác của bộ truyền.
- Có thể nh−ợc điểm là độ bóng bề mặt răng ch−a đ−ợc cao tùy thuộc vào
việc sử dụng loại máy cắt dây CNC nào. Ngoài ra theo ph−ơng pháp cắt dây
thì năng suất ch−a thật là cao.
2. Khi sản xuất có thể theo ph−ơng pháp đề xuất sau đây: Đó là chế tạo
bánh răng l−ợn sóng bằng các ph−ơng pháp gia công áp lực năng suất rất
cao. Sau đó mài cả chồng đĩa bánh răng trên máy mài răng có cải tiến. Về
cơ bản quy trình công nghệ này đã đ−ợc soạn thảo. Tuy nhiên đó đã là một
vấn đề đầu t− cho sản xuất lớn. Ph−ơng pháp này không chỉ bó hẹp trong
phạm vi chế tạo cho môđun quay của robot là mà việc đầu t− lớn cho việc
sản xuất hộp giảm tốc kiểu mới thay thế cho hộp giảm tốc thân khai với −u
điểm nhiều lần v−ợt trội. Đây là ph−ơng pháp hòan toàn mới, ch−a n−ớc nào
áp dụng và có thể đem lại hiệu quả kinh tế rất lớn vì thiết bị nào cũng cần
đến hộp giảm tốc.
vi. lập trình gia công brcl trên máy cắt dây cnc
Phần mêm Auto English là 1 phần mềm đ−ợc thiết kế phù hợp cho
máy tính trung cấp. Cùng với sự hỗ trợ của nó, hệ thống có thể kết hợp NC
(điều khiển bằng kỹ thuật số). Chỉ cần ng−ời sử dụng vẽ hình cần thực hiện
lên trên màn hình với thiết bị nhập là bàn phím, chuột hay các thiết bị khác.
58
Trong phần phụ lục giới thiệu ch−ơng trình cắt bánh răng con lăn trên
máy cắt dây CNC.
vii. sử dụng brcl cho môđun quay robot là giải
pháp hợp lý nhất
Nh− đã biết hộp giảm tốc là bộ phận quan trọng và quyết định đến
kích th−ớc và chất l−ợng của môđun quay của robot. Yêu cầu phải có tỷ số
truyền cao để có kích th−ớc nhỏ gọn và yêu cầu triệt tiêu khe hở cạnh răng
để không bị trễ trong điều khiển là 2 yêu cầu quan trọng nhất đối với hộp
giảm tốc dùng cho môđun quay robot.
Hộp giảm tốc BRCL không những thỏa mãn 2 yêu cầu đó mà còn có
những −u nh−ợc điểm khác nữa.
Hộp giảm tốc BRCL là loại lắp liền trục với động cơ rất thuận tiện vì
trong kiểu giảm tốc này trục ra đồng trục với trục vào.
Tỷ số truyền của hộp giảm tốc BRCL đạt đ−ợc rất cao th−ờng dùng từ
11 đến 87 đối với cấp đơn, 10.000 đối với loại kép 2 và cao hơn nữa đối với
loại kép 3. Dùng hộp giảm tốc BRCL, so với tr−ờng hợp dùng hộp giảm tốc
bánh răng trụ thông th−ờng, có thể giảm kích cỡ từ 1,5 đến 2 lần, còn tr...
