Cánh tay robot có thể được sử dụng trong số lượng ứng dụng bằng cách thay đổi chương trình của bộ điều khiển và cấu trúc được thiết kế theo cách nó có khả năng hoạt động trong mọi điều kiện. Chúng sẽ được sử dụng chủ yếu trong các quy trình gia công. Dưới đây là bài đánh giá tài liệu robot công nghiệp sử dụng phần mềm CAD/CAM.

I. Giới thiệu.

Cánh tay robot là một loại cánh tay cơ học thường được lập trình với các chức năng tương đồng như cánh tay người. Robot sản xuất phổ biến nhất là cánh tay robot. Một sản phẩm điển hình được tạo thành từ bảy phân đoạn kim loại, được nối bởi sáu khớp. Máy tính điều khiển robot bằng cách xoay các động cơ bước riêng lẻ được kết nối với mỗi khớp. Một cánh tay robot công nghiệp được sử dụng để hàn, sơn, lắp ráp, gắp và đặt cho các bảng mạch in, đóng gói và ghi nhãn, xếp hàng, kiểm tra sản phẩm, và thử nghiệm. Tất cả đều được thực hiện với cấu hình có độ bền, tốc độ và độ chính xác cao cho cánh tay robot có hình trụ và có hai khớp song song sẽ được thiết kế và mô phỏng bằng CATIA, đây là phần mềm thiết kế mới nhất để lắp ráp và mô phỏng các bộ phận của máy. 

CATIA cung cấp một giải pháp để định hình thiết kế, kiểu dáng, quy trình làm việc trên bề mặt và trực quan hóa để tạo, sửa đổi và xác nhận các hình dạng sáng tạo phức tạp. CATIA hỗ trợ nhiều giai đoạn thiết kế sản phẩm cho dù bắt đầu từ đầu hoặc từ bản phác thảo 2D (bản thiết kế). Nó cho phép tạo ra các bộ phận 3D từ bản phác thảo 3D, tấm kim loại, vật liệu tổng hợp và các bộ phận được rèn hoặc dụng cụ đúc theo định nghĩa của các bộ phận cơ khí. Phần mềm cung cấp các công nghệ tiên tiến cho bề mặt cơ học cũng như công cụ để hoàn thành định nghĩa sản phẩm. Hơn nữa, nó còn cung cấp một loạt các ứng dụng cho thiết kế dụng cụ. Trong trường hợp kỹ thuật hàng không vũ trụ, một mô-đun bổ sung có tên là thiết kế kim loại tấm không gian vũ trụ cung cấp cho người dùng sự kết hợp các khả năng của thiết kế kim loại tấm thế hệ và thiết kế bề mặt tổng quát.

II. Đánh giá tài liệu robot công nghiệp.

Bài viết này liên quan đến việc thiết kế một cánh tay Robot trong Dự án Thiết kế cao cấp của Quỹ Khoa học Kỹ thuật Quốc gia cho người bị khuyết tật ở tay và chân. Tên của nó là “Thiết bị kẹp và gắp” được phát triển bởi Đại học bang Arizona. Thiết bị này có khả năng tiếp cận các vật thể cách nó tới bốn feet và nâng 5 pound tải. Dự án này liên quan đến việc thiết kế, chế tạo và kiểm soát hoặc giám sát một cánh tay robot được sử dụng để tải và dỡ các tấm kim loại vào máy ép. Nó bao gồm hai động cơ bước, trong đó một động cơ điều khiển chuyển động của cánh tay và hướng khác của cổ tay. Một cánh tay robot hoạt động trên công nghệ Haptic có bốn bậc tự do là khái niệm độc đáo mà các chuyên gia này thực hiện nghiên cứu của họ. Nó được thiết kế để chọn một vật thể có trọng lượng cụ thể và đặt tại vị trí mong muốn được trình bày trong dự án này. Bộ điều khiển từ xa điều khiển chuyển động của cánh tay robot. Thiết bị được làm bằng vật liệu Polycarbonate. Các điểm có góc quay nhất định được trang bị chiết áp. Bộ vi điều khiển Arduino duenmlanove bao gồm ATemega-328 là bộ xử lý được sử dụng để đọc tín hiệu đầu vào chiết áp ở dạng điện và chuyển đổi thành dạng xung kỹ thuật số (PWM), điều khiển động cơ servo hoặc cánh tay. Cánh tay robot có khớp nối được sử dụng để xử lý và phân loại chất thải trong cơ sở quản lý chất thải. Dự án này tập trung vào phân tích kỹ lưỡng về dự án thiết kế cánh tay robot cho ứng dụng quản lý chất thải. Phần mềm CAD, Solid Works được sử dụng để mô hình hóa thiết kế chi tiết và mô phỏng chuyển động của thiết bị. 

Sơ đồ động học và mô hình hình học của cơ chế thiết bị dẫn hướng của cấu trúc liên kết song song. Độ dài của các liên kết nhị phân giữa các nền tảng xác định hình dạng và khối lượng không gian làm việc của robot song song. Sự thay đổi của không gian làm việc trong cả khối lượng và hình dạng được nghiên cứu tùy thuộc vào độ dài liên kết nhị phân bằng cách sử dụng để mô hình hóa và mô phỏng phần mềm Solid Works. Một người thao tác liên kết chuyển động học là một cánh tay robot sở hữu bậc tự do (DOF) cao hơn các cánh tay được yêu cầu để thiết lập một vị trí và định hướng tùy ý. Một trình thao tác dự phòng cung cấp một số lợi thế tiềm năng so với trình thao tác không dự phòng. Bàn tay robot có ba ngón tay là phần kẹp được chế tạo, và thử nghiệm đã được thực hiện, trong đó mỗi ngón tay được điều khiển để theo dõi quỹ đạo hình elip. Cánh tay robot được điều khiển bằng bộ truyền động khí nén để xử lý vật liệu được phát triển bởi nhóm này. Nó bao gồm tay khí nén và cổ tay khí nén. Bàn tay trông giống như bàn tay con người và có thể nắm bắt các vật thể có hình dạng và đặc điểm cơ học khác nhau. 

Thiết bị được thiết kế với bốn bậc tự do và thực hiện các nhiệm vụ đơn giản sẽ được tích hợp vào một nền tảng di động làm trợ lý cho lực lượng lao động công nghiệp. Động cơ servo khác nhau với công suất thay đổi được thực hiện để vận hành các liên kết khác nhau. Chế độ xem Lab được sử dụng để điều khiển robot thực hiện các phép tính động học ngược và truyền các góc thích hợp cho vi điều khiển điều khiển động cơ servo với khả năng sửa đổi vị trí, tốc độ và gia tốc.

III. Xây dựng vấn đề.

Qua các bài báo khác nhau, người ta thấy rằng việc nghiên cứu các bộ phận của cánh tay robot rất khó khăn và tốn thời gian. Khi sử dụng phần mềm mô hình 3D, họ có thể dễ dàng tạo mô hình 3D của cánh tay với tất cả các thông số hình học của nó. Trước khi thực sự tạo ra một sản phẩm thiết kế, họ có thể nghiên cứu các yêu cầu và hành vi khác nhau của nó. Đây là một phương pháp hiệu quả về chi phí vì nó sẽ cho phép tạo ra cánh tay robot hoàn hảo. Sản phẩm 3D này có thể dễ dàng tùy chỉnh dựa trên các yêu cầu hoặc thay đổi được cung cấp.

IV. Phương pháp luận.

Cấu hình KUKA cho cánh tay robot có hai khớp song song sẽ được thiết kế và mô phỏng bằng phần mềm CAD. Cánh tay robot KUKA thường được sử dụng trong các hoạt động lắp ráp. Thiết bị được nghiên cứu sẽ có 5 bậc tự do cho các chuyển động nhanh hơn, chính xác và lặp lại.

Phần mềm CATIA được sử dụng để thiết kế và mô phỏng cánh tay robot sẽ được thực hiện trên PowerMill. Nó cũng sẽ tiết kiệm thời gian và tiền bạc bằng cách tránh khởi động lại quá trình thiết kế với các bản cập nhật tự động. CATIA sẽ dự đoán hành vi của thiết bị trên các bề mặt phức tạp, thực hiện hành động khắc phục bất cứ khi nào cần thiết.

Cách tiếp cận sau đây sẽ được sử dụng trong công việc luận án này:

• Đầu tiên, yêu cầu của cánh tay robot sẽ được tích lũy và mô hình hóa dưới dạng bản vẽ được phác thảo trong bản phác thảo 2D trong CATIA.
• Sau đó, chế độ xem 3D được lắp ráp chi tiết sẽ được tạo bằng cách sử dụng các lệnh và điều kiện ràng buộc.
• Chuyển động của cánh tay robot và hình học của không gian 3D sẽ được nghiên cứu các biến đổi khác nhau vì một phần lớn động học robot sẽ được áp dụng liên quan đến việc thiết lập các hệ thống phối hợp khác nhau để thể hiện vị trí và hướng của các vật thể cứng và biến đổi giữa các hệ tọa độ này.
• Sau đó, mô hình cuối cùng sẽ được phân tích để hiểu rõ về tổng mức tiêu thụ không gian làm việc của nó trong quá trình làm việc ở dạng thực tế.
• Cuối cùng, mô hình 3D được tạo sẽ được mô phỏng bởi sự trợ giúp của Power mill.

V. Kết luận.

Phát triển bàn tay robot đa năng giống như cánh tay nhân tạo hoặc robot hình người là điều cần thiết. Các doanh nghiệp không đủ khả năng để chuyển đổi đơn vị của mình từ thủ công sang bán tự động hoặc hoàn toàn tự động vì chi phí tự động hóa không hề rẻ. Thiết kế của cánh tay robot trong CATIA cho phép mô hình 3D ở nhiều góc độ khác nhau và căn chỉnh với các thông số hình học có thể được kiểm tra chính xác và mô phỏng cung cấp phân tích trước về thiết bị trước khi hoạt động thực sự. 

Chúc bạn thành đạt trong công việc và hạnh phúc trong cuộc sống !

Hotline / Zalo: 0903 666 014

Website: https://uniduc.com/vi

-------------////--------------------------------------------////------------

HUMANOID ROBOT CỦA CÔNG TY UNIDUC SẢN XUẤT PHÁT TRIỂN.