thiết kế mạch điều khiển mô hình cánh tay máy 5 bậc tự do dùng vi xử lý 8085, chương 3 pot

Chương 3: TRANG BỊ ĐIỆN TRONG
ROBO l2001
3.5.1. Giới thiệu động cơ công tác:
Mạch động lực bao gồm 5 động cơ công tác, trong đó 4
động cơ tải 3W ,một động cơ làm nhiệm vụ kẹp và mở, công
suất 3,5 W khả năng chòu quá tải 2s
 các động cơ được đánh
số từ 1 đến 5.
Động cơ 1 : đóng mở hàm kẹp.
Động cơ 2 : xoay thuận nghòch cổ tay.
Động cơ 3 : xoay thuận nghòch khớp khuỷu tay.
Động cơ 4 : xoay thuận nghòch khớp cánh tay.
Động cơ 5 : xoay thân đế (thân người).
Các động cơ 2, 3, 4, 5 được bố trí trên 4 khâu chuyển động
và hình thành 4 bậc tự do.
3.5.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ DC
3W
Các động cơ đều có chung nguyên lý hoạt động .
* Đặc điểm:
-Nguồn điện áp DC 5  9 V.
-Tốc độ thay đổi vô cấp 1200 4000 v/p.
-Cókhả năng mang tải ngay khi cấp nguồn điện.
* Phương pháp điều khiển động cơ.
- Dùng điện áp DC 5 9V.
- Cấp nguồn đúng chiều theo yêu cầu.
- Thay đổi chiều quay bằng cách hoán vò các cực .
- + + -

M
M

- + + -

Hình 3.5 : Phương pháp đảo chiều quay động cơ
Để làm được công việc trên , ở mạch điều khiển ta trang bò
các cầu dao đảo hoặc rơle điện từ .
Dựa theo nguyên lý trên khi ứng dụng lắp ráp ROBOT thì
những chuyển động đảo chiều đó sẽ đảo chiều được hành trình
chuyển động của các khâu.
* Nguyên lý hãm ngược
+ Đối với động cơ một chiều thì công việc hãm ngược
đơn giản hơn, giảû sử: khi động cơ chạy theo chiều nào đó, có thể
cùng chiều hoặc ngược chiều kim đồng hồ.
+ Khi ngưng cấp nguồn đồng thời đưa nguồn điện khác
ngược chiều với nguồn đang hoạt động lập tức động cơ sẽ bò
hãm cưỡng bức, lúc ấy lực từ sẽ có chiều ngược lạivà ta điều
chỉnh thời gian sao cho động cơ dừng hẳn thì thôi cấp nguồn
Về thời gian hãm ngược thì phụ thuộc vào người thiết kế
chương trình điều khiển
* Tốc độ động cơ được điều chỉnh phụ thuộc vào điện áp
nguồn đưa vào.
Biểu đồ biểu thò mối quan hệ giữa điện áp và tốc độ động
cơ:
n

O u
Hình 3.6 : Giản đồ biểu thò mối quan hệ giữa điện áp và
tốc độ động cơ
Qua giản đồ trên ta thấy tốc độ động cơ tỉ lệ thuận với điện
áp nguồn cung cấp .
Để đảm bảo động cơ chạy ổn đònh khi thiết kế nên chọn bộ

nguồn có điện áp tải 2 đến 3A.
3.5.3 CÁC CỔNG NỐI KẾT VÀ CÁC HỆ THỐNG HIỂN
THỊ CỦA ROBOT L2001
* Cổng kết nối:
Để đảm bảo tính độc lập của các khớp các động cơ được bố
trí thành 10 cổng nối kết riêng biệt
Do mỗi cặp Jắc nối được lắp với một động cơ.
Vì vậy ta có tất cả 5 cặp nối và được đánh số tư ø1-10.
Trình tự được sắp xếp như sau :
- 1,2 cho động cơ hàm kẹp
- 3,4 cho động cơ cổ tay
- 5,6 cho động cơ khuỷu tay
- 7,8 cho động cơ cánh tay
- 9,10 cho động cơ xoay chân đế
Do đó khi nối kết với với bên ngoài phải đảm bảo cách ly
riêng biệt từng cặp như đã đánh số ở trên
* Cơ cấu hiển thò.
Tay máy L2001 có các hệ thống hiển thò báo tín hiệu ngỏ
vào và ngõ ra được lắp trên vi xử lý.
Các tín hiệu thuận sẽ báo bằng đèn xanh, ngược lại sẽ báo
bằng đèn đỏ.
3.6 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG BĂNG TẢI
Do cánh tay máy chỉ làm nhiệm vụ gắp chi tiết đến vò trí
cố đònh, vì vậy để chuyển sản phẩm đến một khâu khác đòi hỏi
phải có hệ thống băng tải.
3.6.1 CẤU TẠO
Dây băng được lắp trên giá đỡ bằng nhôm phẳng nằm
ngang, hai đầu lắp với 2 rơle mụïc đích là tạo sự chuyển động.
Chuyển động quay nhờ động cơ điện một chiều có công suất
5W.

3.6.2 TRANG BỊ ĐIỆN CHO HỆ THỐNG BĂNG TẢI
- Băng tải được lắp với động cơ một chiều có công suất 5W
- Động cơ được điều khiển bởi một công tắc tơ
- Thông qua công tắc tơ dộng cơ tải được liên kết với động
cơ thứ hai; động cơ này có nhiệm vụ đưa chi tiết cần
chuyển tải đến đúng vò trí quy đònh
- Đầu băng tải được lắp một công tắc dùng để xác đònh chi
tiết được tải, bộ phận này được kết nối đến vi xử lí để
đém số chi tiết được vận chuyển.
3.6.3 NGUYÊN LÝ HỌAT ĐỘNG
Khi một chi tiết được đưa đến băng tải thì công tắc thứ nhất
(công tắc thường hở) được đóng lập tức băng tải được hoạt
động, đồng thời một chi tiết khác được cơ cấu đònh vò xếp
đúng vò trí. Sau mỗi lần thực hiện một hành trình vi xử lí sẽ
đếm số chi tiết. Khi cơ cấu đònh vò đã xác đònh xong thì công
tắc thứ hai (công tắc thường kín) được tác động báo ngắt điện
hệ thống sau đó công tắc này được đóng lại cấp điện cho hệ
thống chuẩn bò thực hiện hành trình kế tiếp.