Tải bản đầy đủ (.pdf) (66 trang)

thiết kế điều khiển cánh tay robot 4 bậc gấp bia

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.22 MB, 66 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

111Equation Chapter 1 Section 1TỔNG LIÊN ĐỒN LAO ĐỘNG VIỆTNAM

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNGKHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ</b>

<b>ONG BẢO VINH</b>

<b>THIẾT KẾ & ĐIỀU KHIỂN CÁNH TAY ROBOT 4 BẬC GẤP BIA</b>

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOKỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

TỔNG LIÊN ĐỒN LAO ĐỘNG VIỆT NAM

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNGKHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ</b>

<b>ONG BẢO VINH</b>

<b>THIẾT KẾ &ĐIỀU KHIỂN</b>

<b>CÁNH TAY ROBOT 4 BẬC GẤP BIA </b>

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOKỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ</b>

Người hướng dẫn

<b>TS. Nguyễn Hoàng Nam</b>

<b>THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>LỜI CẢM ƠN</b>

Để hồn thành mơn học đồ án thiết kế hệ thống cơ điện tử này em xin gửi lờicảm ơn chân thành đến: Ban giám hiệu trường Đại học Tơn Đức Thắng vì đã tạo điều kiện về cơ sở vật chất với hệ thống thư viện hiện đại, đa dạng các loại sách, tài liệu thuận lợi cho việc tìm kiếm và nghiên cứu thơng tin.

Xin cảm ơn giảng viên hướng dẫn-thầy Nguyễn Hoàng Nam đã đồng hành, hướng nhiệt tình, chi tiết để em có thể hồn thành mơn học đồ án thiết kế hệ thống cơ điện tử này sn sẻ.

Do chưa có nhiều kinh nghiệm làm đồ án, viết báo cáo cũng như hạn chế về kiến thức nên trong đồ án thiết kế hệ thống cơ điện tử của em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp và phê bình từ phía thầy để môn học đồ án thiết kế hệ thống cơ điện tử của em được hoàn thiện hơn.

TP. Hồ Chí Minh, ngày 8 tháng 1 năm 2024 Tác giả

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

Công trình được hồn thành tại Trường Đại học Tơn Đức Thắng

...(Ghi rõ học hàm, học vị, họ tên và chữ ký)

<b>Đồ án thiết kế nâng cao được bảo vệ tại Hội đồng đánh giá Đồ án thiết kế nâng</b>

<b>cao của Trường Đại học Tôn Đức Thắng vào ngày 08 /01/2024</b>

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Đồ án thiết kế nâng cao và Trưởng khoaquản lý chuyên ngành sau khi nhận Đồ án thiết kế nâng cao đã được sửa chữa

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNHTẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG</b>

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi và được sựhướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Hoàng Nam. Các nội dung nghiên cứu, kếtquả trong đề tài này là trung thực và chưa cơng bố dưới bất kỳ hình thức nào trướcđây. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánhgiá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệutham khảo.

Ngoài ra, trong Đồ án tốt nghiệp/ tổng hợp còn sử dụng một số nhận xét,đánh giá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có tríchdẫn và chú thích nguồn gốc.

<b>Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tơi xin hồn tồn chịu tráchnhiệm về nội dung Đồ án thiết kế nâng cao của mình. Trường Đại học Tôn Đức</b>

Thắng không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trongq trình thực hiện

TP. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm Tác giả

(ký tên và ghi rõ họ tên)

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

(Trang này dùng để đính kèm Nhiệm vụ Đồ án tốt nghiệp có chữ ký củaGiảng viên hướng dẫn)

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

<b>KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ</b>

Tên đề tài: THIẾT KẾ & ĐIỀU KHIỂN CÁNH TAY ROBOT 4 BẬC GẤP BIA

<b>Đã thực hiệnTiếp tục thực hiện</b>

01 <sup>Nhận bàn giao tên đề</sup>tài đồ án

Lên ý tưởng về đề tàivà kế hoạch làm việc02 Tìm hiểu về các loại

mơ hình cánh tayrobot

Vẽ bản vẽ tay trêngiấy

03 Phác thảo được bảnvẽ và hình dung biêndạng

Thực hiện vẽ trênphần mềm solidwork04 Vẽ được bản vẽ trên

phần mềm Solidwork05

0607Kiểm tra giữakỳ

Đánh giá khối lượng hoàn thành 50%

được tiếp tục thực hiện Đồ án thiết kế nângcao

09

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

15 Hoàn thành đồ án Chuẩn bị báo cáotổng hợp

Nộp Đồ ánthiết kế nângcao

Đã hoàn thành 100% Đồ án thiết kế nâng cao được bảo vệ Đồ Án

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>THIẾT KẾ & ĐIỀU KHIỂN</b>

<b> CÁNH TAY ROBOT GẮP BIA 4 BẬC TỰ DO </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>DESIGN & CONTROLL</b>

<b>FOUR- FREEDOM JOINT ROBOT ARMS TOPICK UP BEER CAN</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<b>MỤC LỤC</b>

<b>DANH MỤC HÌNH VẼ...XIIDANH MỤC BẢNG BIỂU...XIVDANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT...XV</b>

<b>CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI...16</b>

1.1 M<small>ỤCĐÍCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI</small> ...16

1.2 Y<small>ÊUCẦU CỦA ĐỀ TÀI</small> ...17

1.3 Ý <small>TƯỞNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN</small>...17

<b>CHƯƠNG 2. LÝ THUYẾT ỨNG DỤNG...18</b>

2.1 B<small>ẬCTỰ DO</small> – D<small>EGREES OF FREEDOM</small> ...18

2.2 C<small>HUYỂNDỊCH VỊ TRÍ CÁC KHỚP TRÊN CÁNH TAY ROBOT</small> ...19

2.2.1 Các hệ tọa độ...19

2.2.2 Phương trình động học của Robot...21

2.3 Đ<small>ỘNGLỰC HỌC CỦA CƠ CẤU BÁNH RĂNG</small>...23

2.3.1 Thiết kế bánh răng...23

2.3.2 Cơ cấu bánh răng và thanh răng...24

2.4 Đ<small>ỘNGCƠ ERVO</small> S ...26

2.4.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động...27

2.4.2 Ứng dụng của động cơ Servo trong công nghiệp...28

2.5 A<small>RDUINONANO</small>...28

<b>CHƯƠNG 3. CÁC PHƯƠNG TRÌNH CƠ HỌC ỨNG DỤNG...33</b>

3.1 S<small>ỨCBỀN VẬT LIỆU</small>...33

3.2 T<small>ÍNHTỐN GIỚI HẠN NÂNG CỦA CÁNH TAY ROBOT</small>...36

<b>CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ MƠ HÌNH...38</b>

4.1 M<small>ƠHÌNH MƠ PHỎNG</small>...384.2 K<small>ẾTQUẢ MƠ PHỎNG</small><b>...E<small>RROR</small>! B<small>OOKMARK NOT DEFINED</small>.</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO...47</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b>DANH MỤC HÌNH VẼ</b>

Hình_ 2-1 Ví dụ về khớp với 1 DOFs...18

Hình_ 2-2 Ví dụ về khớp với 0 DOFs...18

Hình_ 2-3 Ví dụ về khớp với 2 DOFs...19

Hình_ 2-4 Hệ tọa độ trong các khớp chuyển động của Robot...19

Hình_ 2-5 Các khớp và góc lệch trên robot với 6 DOFs...21

Hình_ 2-6 Giản đồ các thơng số DH đối với robot 3 khâu xoay RRR...22

Hình_ 2-7 Các thơng số cơ bản của bánh răng...23

Hình_ 2-8 Cơ cấu bánh răng thanh răng...25

Hình_ 2-9 Cấu tạo động cơ Servo...26

Hình_ 2-10 Cấu tạo của động cơ Servo...27

Hình_ 2-11 Arduino nano...28

Hình_ 2-12 Sơ đồ chân của Arduino Nano...30

Hình_ 3-1 Cánh tay robot trong hệ tục Oxy...33

Hình_ 3-2 Khung nền AB trong mơ hình...34

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Hình_ 4-13 Phần thiết kế bánh răng trên Solidwork...45Hình_ 4-14 Thiết kế thanh răng cho đầu gắp...46Hình_ 4-15...46

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 28</b>

- Bộ mã hóa có nhiệm vụ cảm biến gần đúng để xác định tốc độ quay và vị tríquay của động cơ.

<b>2.4.2 Ứng dụng của động cơ Servo trong công nghiệp</b>

- Trong máy bay điều khiển bằng sóng vơ tuyến: điều khiển vị trí và chuyểnđộng của thang máy.

- Trong rô bốt: điều khiển chuyển động của robot vì khả năng bật tắt mượt màvà định vị chính xác.

- Trong ngành hàng khơng vũ trụ: duy trì chất lỏng thủy lực trong hệ thốngthủy lực.

- Trong các thiết bị điện tử như DVD hoặc đầu phát Blue-ray Disc: mở rộnghoặc phát lại các khay đĩa.

- Trong ô tơ: duy trì tốc độ của xe …

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 29</b>

PDIP (Plastic Dual-In-line Package) với 30 chân còn Nano có sẵn trongTQFP (plastic quad flat pack) với 32 chân. Trong khi UNO có 6 cổng ADCthì Nano có 8 cổng ADC. Bảng Nano khơng có giắc nguồn DC như các bomạch Arduino khác, mà thay vào đó có cổng mini-USB. Cổng này được sửdụng cho cả việc lập trình và bộ giám sát nối tiếp. Tính năng hấp dẫn củaarduino Nano là nó sẽ chọn cơng xuất lớn nhất với hiệu điện thế của nó- Đặc điểm kỹ thuật của Arduino Nano

Số chân analog I/O 8

Cấu trúc AVR

Tốc đơ ² xung 16 MHzDịng tiêu thụ I/O 40mASố chân Digital I/O 22

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 30</b>

<small>Hình_ 2-12 Sơ đồ chân của Arduino Nano</small>Thứ tự

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 31</b>

Tham chiếu ADC

19 <sup>A0</sup> Đầu vào <sup>Kênh đầu vào tương tự kênh 0</sup>

20 A1 Đầu vào <sup>Kênh đầu vào tương tự kênh 1</sup>21 A2 Đầu vào Kênh đầu vào tương tự kênh 2

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 32</b>

22 A3 Đầu vào <sup>Kênh đầu vào tương tự kênh 3</sup>23 A4 Đầu vào Kênh đầu vào tương tự kênh 424 A5 Đầu vào Kênh đầu vào tương tự kênh 525 A6 Đầu vào Kênh đầu vào tương tự kênh 626 A7 Đầu vào Kênh đầu vào tương tự kênh 7

Đầu ra hoặcđầu vào

+ Đầu ra 5V (từ bộ điều chỉnh On-board)hoặc

+ 5V (đầu vào từ nguồn điện bên ngoài)

28 <sup>RESET</sup> <sup>Đầu vào</sup> <sup>Chân đă ²t lại, hoạt đô ²ng ở mức thấp</sup>

<small>Bảng_ 2-3 Chức năng các chân của vi điều khiển </small>

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 33</b>

<b>CHƯƠNG 3. CÁC PHƯƠNG TRÌNH CƠ HỌC ỨNG DỤNG3.1 Sức bền vật liệu</b>

- Trong mơ hình cánh tay robot 4 bậc tự do này mơ hình chủ yếu liên quanđến khả năng chịu tải và độ bền từ các phản lực và ứng suất lực từ trong mỗikhâu của robot

- Bằng phần mềm Autocad 2021 ta, có thể minh họa hệ trục tọa độ của cánhtay robot thơng qua hình mơ phịng dưới đây

<small>Hình_ 3-13 Cánh tay robot trong hệ tục Oxy </small>

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

β

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 34</b>

- Xét các thành phần phản lực tại các khớp A, B, Ccủa khung ABC , ta nhậnthấy rằng có 2 thành phần tải trọng phân bố đều là P1, P2

P1 đại diện cho tải trọng của khung ABC tác động đều lên thanh nền ABP2 đại diện cho tải trọng của khâu L2 tác động xuống theo phương chéolệch góc α (góc hợp bởi trục L2 và trục Ox)

- Ta có :

+ ΣF<sub>x</sub>=0 : H<sub>A</sub>=0

+ ΣF<sub>y</sub>=0: V<sub>A</sub>+V<sub>B</sub>+P<sub>1</sub>.AB=0

+ ΣM<sub>A</sub>=0 : V<small>B</small>.AB+P<small>1</small>.<sup>AB</sup><sup>2</sup>2 <sup>=0</sup>

- Với các đại lượng P<small>1</small>vàP<small>2</small> là các hằng số mà ta có thể tính thơng qua đo thựcnghiệm khối lượng m và sau đó nhân với hằng số gia tốc trọng trường với g= 9,816 <sup>m</sup>

- Từ ΣM<sub>A</sub>=0 V<sub>B</sub>= <small>1</small>.AB2

- Thay V<small>B</small> vào Σ F<small>y</small>=0, ta có :

V<small>A</small>+V<sub>B</sub>+P<sub>1</sub>.AB=0 →V<sub>A</sub>=−P<sub>1</sub>.<sup>AB</sup>2

- Với các thành phần lực V<small>A</small>vàV<small>B</small>tacó thể xácđịnh được cácthành phần lực tácđộng lên mặt AB và tính được giới hạn chịu tải của khung nền AB

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 35</b>

<small>Hình_ 3-14 Khung nền AB trong mơ hình</small>

- Ứng suất chịu tải của khung nền AB được tính thơng qua độ bền cơ học của vật liệu , với vật liệu chính là nhựa Mica ,thành phần hóa học là ¿¿ , tên gọi theo khoa học là Poly Methyl Methacrylate - thủy tinh hữu cơ.- Các đặc tính của tấm Mica như sau :

+ ΣF<sub>x</sub>=0 : H<sub>C</sub>=0 ;

+ ΣF<sub>y</sub>=0: V<sub>c</sub>+V<sub>A</sub>+V<sub>B</sub>−P<sub>2</sub>.L<sub>2</sub>. cos α− 1. AB=0P ;+ ΣM<small>C</small>=0 : −V<small>A</small>.L<small>1</small>. cos β +V<small>B</small>(AB−L<small>1</small>cosβ)−<sup>1</sup>

6 <sup>.P</sup><small>1</small>.A B<small>2</small>=0

- Xét sơ đồ khâu rắn tự do tại D :

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

D

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 36</b>

- Với F_DC và F_DE là các lực truyền động nhờ tốc độ quay của động cơ tạiđiểm C và E

- Xét các thành phần lực tác động lên D, ta có :+ Σ F<small>x</small>=0 : F<small>CD</small>.cos β+F<small>DE</small>. sin (γ +α−90<small>o</small>)=0

+ ΣF<small>y</small>=0: F<small>CD</small>.sinβ−F<small>DE</small>. cos (γ+α−90<small>o</small>)−P<small>2</small>.L<small>2</small>. cos α−P<small>3</small>=0

+ ΣM<small>Dx</small>=0 : M<small>D</small><sub>x</sub>+F<small>DE</small>.L<small>3</small>. sin(γ+α+90<small>o</small>)=F<small>DC</small>.L<small>2</small>. cos β

+ ΣM<sub>D</sub>

<small>y</small>=0 : M<small>D</small><sub>y</sub>+F<small>DE</small>.L<small>3</small>. cos(γ+α−90<small>o</small>)=F<small>DC</small>.L<small>2</small>.sinβ

<b>3.2 Tính tốn giới hạn nâng của cánh tay robot</b>

- Mẫu động cơ được dùng cho cánh tay robot lần này chính là động cơ ServoRC MG996

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 37</b>

<small>Hình_ 3-15 Động cơ MG996</small>

- Điện áp hoạt động: 4.8~6.6VDC- Lực kéo:

o 3.5 kg-cm (180.5 ozin) at 4.8V-1.5Ao 5.5 kg-cm (208.3 ozin) at 6V-1.5A- Tốc độ quay:

o 0.17sec / 60 degrees (4.8V no load)o 0.13sec / 60 degrees (6.0V no load)- Kích thước: 40mm x 20mm x 43mm- Trọng lượng: 55g

- Trong khi mơ hình được sử dụng với nguồn điện 6V do đó thơng số lực kéosẽ là τ =¿5.5 kg.cm, và tốc độ góc ω= <sup>60</sup>

0.13 s<sup>=461,5 rpm</sup>

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 38</b>

- Do đó , ta có : Lực kéo của khâu DE để nâng một vật có khối lượng m lên 1độ cao nhất định thông qua công thức

τ =F.r

0,0550,15 <sup>.</sup>

(

kg.m

m

)

.9,81

(

m

s<small>2</small>

)

=3,6 kg.<sup>m</sup>s<small>2</small>=35,3 N

- Xét sơ đồ vector sau :

- Ta thấy để di chuyển vật từ điểm E1 đến điểm E2 khâu DE sẽ đi qua một góc

α với α là góc chiếu chiều dài L khoảng cách mà ta cần nâng vật có khốilượng m

- Do lực của khâu DE bảo tồn trong q trình di chuyển do đó

<small>2</small>=35,3 N

Biên độ lực nâng là : F<sub>E</sub><sub>1</sub><sub>E</sub><sub>2</sub>=

F<sub>DE</sub><small>1</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 41</span><div class="page_container" data-page="41">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 39</b>

<b>CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ MÔ HÌNH4.1 Mơ hình các chi tiết khớp tay</b>

- Với các chi tiết ở cánh tay bao gồm các hình từ 4-1 đến 4-10

- Trong đó có 2 chi tiết 4-4 được lắp hai bên thành cánh tay robot để gắn haiđộng cơ servo cho khớp số 2 và 3 (Khớp C và D), được chia thành 2 vị trí là4-4 trái và 4-4 phải, có 2 khung 4-7 để làm khung gắn động cơ servo và đầuđộng cơ servo sẽ được gắn vào khung 4-4

- Hình 4-5 làm khâu truyền gắn vào khung 4-4 bên trái, để khi di chuyển servoở 4-4 trái sẽ làm khớp C bắt đầu di chuyển

- Hình 4-7 sẽ được đặt trên mặt nền ở giữa hai hình 4-4 trái và 4-4 phải, để kếthợp với 4-4 phải tạo khớp nối với khâu hình 4-5 , sau đó đầu cịn lại của hình4-5 sẽ nối với khung tam giác hình 4-1 tại khớp 4-1 sẽ là khớp D, và đầu cịnlại của hình 4-1 sẽ nối với hình 4-2 tạo nên chuyển động của khớp D- Và sau cùng cả hai đầu sẽ được nối với phần đầu kẹp để thực hiện kẹp chi

<small>Hình_ 4-16</small>

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 42</span><div class="page_container" data-page="42">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 40</b>

<small>Hình_ 4-17</small>

<small>Hình_ 4-18</small>

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 43</span><div class="page_container" data-page="43">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 41</b>

<small>Hình_ 4-19</small>

<small>Hình_ 4-20</small>

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 44</span><div class="page_container" data-page="44">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 42</b>

<small>Hình_ 4-21</small>

<small>Hình_ 4-22</small>

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 45</span><div class="page_container" data-page="45">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 43</b>

<small>Hình_ 4-23</small>

<b>4.2 Mơ hình các chi tiết chân đế</b>

- Chân đế được thiết kế với mục đích làm chịu tải trọng cục bộ của cánh tay dođó chân nền hình 4-11 dduojc thiết kế để phân tán lực chia đều cho năm chân- Chân đế 4-11 sẽ được nối với chân nền 4-10 thông qua khung trụ 4-8 với

mục đích chia đều tải trong cho từng chân

- Tại khung hình chữ nhật ở giữa chân nền 4-10 sẽ là khung thân của động cơservo và đầu còn lại của động cơ sẽ được nối với khung nền 4-9 mục đíchcủa động cơ Servo tại vị trí này nhằm giúp robot di chuyển qua lại và khớpnày là khớp số 1 trong 4 khớp tự do của cánh tay robot

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 46</span><div class="page_container" data-page="46">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 44</b>

<small>Hình_ 4-24</small>

<small>Hình_ 4-25 </small>

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 47</span><div class="page_container" data-page="47">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 45</b>

<small>Hình_ 4-26</small>

<b>4.3 Mơ hình các chi tiết đầu kẹp</b>

- Cơ chế kẹp lon của đầu kẹp đã được miêu tả ở phần 2.3.2 Cơ cấu bánh răngvà thanh răng

- Theo đó khung 4-12 có 3 lỗ và sẽ được bắt vít trùng với 3 lỗ tương tự trênkhung 4-15 nhằm kết nối đầu kẹp với cánh tay robot, một đầu của động cơServo sẽ được nối với bánh răng và xuyên qua lỗ tròn trên khung 4-15, nhằmtạo chuyển động quay , và tại khớp này chính là khớp tự do thứ tư tạo nênchuyển động kẹp của robot

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 48</span><div class="page_container" data-page="48">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 46</b>

<small>Hình_ 4-27</small>

<small>Hình_ 4-28 Phần thiết kế bánh răng trên Solidwork</small>

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 49</span><div class="page_container" data-page="49">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 47</b>

<small>Hình_ 4-29 Thiết kế thanh răng cho đầu gắp</small>

<small>Hình_ 4-30</small>

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 50</span><div class="page_container" data-page="50">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 48</b>

<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO</b>

[5] H. V. Dao, D. T. Tran and K. K. Ahn, "Active Fault Tolerant Control System Design for Hydraulic Manipulator With Internal Leakage Faults Based on Disturbance Observer and Online Adaptive Identification," in IEEE Access, vol. 9, pp. 23850-23862, 2021.

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 51</span><div class="page_container" data-page="51">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 49</b>

<b>PHỤ LỤC A</b>

Chương trình điều khiển Arduino #include <Arduino.h>

#include <WiFi.h> #include <AsyncTCP.h>

#include <ESPAsyncWebServer.h> #include <ESP32Servo.h> #include <iostream> #include <sstream> struct ServoPins {

Servo servo; int servoPin; String servoName; int initialPosition; };

std::vector<ServoPins> servoPins = {

{ Servo(), 27 , "Base", 90}, { Servo(), 26 , "Shoulder", 90}, { Servo(), 25 , "Elbow", 90}, { Servo(), 33 , "Gripper", 90}, };

struct RecordedStep {

int servoIndex;int value; int delayInStep;

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 52</span><div class="page_container" data-page="52">

<b>ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NÂNG CAOTrang 50</b>

};

std::vector<RecordedStep> recordedSteps; bool recordSteps = false;

bool playRecordedSteps = false;

unsigned long previousTimeInMilli = millis(); const char* ssid

= "RobotArm";

const char* password = "12345678"; AsyncWebServer server(80);

AsyncWebSocket wsRobotArmInput("/RobotArmInput"); const char* htmlHomePage PROGMEM = R"HTMLHOMEPAGE( <!DOCTYPE html>

<html> <head>

<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1, user-scalable=no">

<style>

input[type=button] {

radius:30px;width:100%;height:40px;font-size:20px;text-align:center; }

.noselect { -webkit-touch-callout: none; /* iOS Safari */ -webkit-user-select:none; /* Safari */ -khtml-user-select: none; /* Konqueror HTML */ -moz-user-select: none; /* Firefox */ -ms-user-select: none; /* Internet Explorer/Edge */ user-select: none; /* Non-prefixed version, currently

supported by Chrome and Opera */ }

.slidecontainer {

<b>THIẾT KẾ ROBOT 4 BẬC TỰ DOSVTH : ONG BẢO VINH</b>

</div>

×