Chương1: Khái niệm, phân loại và cấu trúc Robot môn Kỹ thuật lập trình | Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng
Chương1: Khái niệm, phân loại và cấu trúc Robot Ki thuật lập trình | Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng giúp sinh viên tham khảo, ôn luyện và phục vụ nhu cầu học tập của mình cụ thể là có định hướng, ôn tập, nắm vững kiến thức môn học và làm bài tốt trong những bài kiểm tra, bài tiểu luận, bài tập kết thúc học phần, từ đó học tập tốt và có kết quả cao cũng như có thể vận dụng tốt những kiến thức mình đã học
Tài liệu liên quan:
Preview text:
1/29/2020
Bài giảng KỸ THUẬT ROBOT CHƯƠNG 1 KHÁI NIỆM CHUNG
Giảng viên: PGS. TS. Lê Tiến Dũng Email: ltdung@dut.udn.vn 1 1 NỘI DUNG CHƯƠNG 1
1. Lịch sử ra đời và phát triển của Robotics
2. Lịch sử của Robot công nghiệp (Industrial Robot)
3. Khái niệm, cấu trúc và phân loại Robot công nghiệp
4. Ứng dụng của robot công nghiệp trên thế giới và tại Việt Nam
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 2 2 1/29/2020
3. Khái niệm, phân loại và cấu trúc Robot công nghiệp
3.1. Định nghĩa Robot công nghiệp:
Định nghĩa Robot công nghiệp theo tiêu chuẩn ISO 8372:2012
An industrial robot is defined to be an “automatically controlled,
reprogrammable, multipurpose manipulator, programmable in three
or more axes, which can be either fixed in place or mobile for use in
industrial automation applications.”
Một robot công nghiệp được định nghĩa là một “tay máy được điều khiển
tự động, có khả năng lặp lại các chương trình, đa mục đích, có khả năng
lập trình trên ít nhất 3 trục, có thể cố định hoặc di động để sử dụng cho
các ứng dụng tự động hóa trong công nghiệp”.
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 3 3
Định nghĩa theo tiêu chuẩn RIA The Robot Institute of America (1979):
"A reprogrammable, multifunctional manipulator designed to move
materials, parts, tools, or specialized devices through various
programmed motions for the performance of a variety of tasks.“
Là một tay máy vạn năng có thể lặp lại các chương trình, được thiết kế để
di chuyển vật liệu, chi tiết, dụng cụ, hoặc các thiết bị chuyên dùng thông
qua các chương trình chuyển động có thể thay đổi để hoàn thành các nhiệm vụ khác nhau.
Định nghĩa theo Robotic Industries Association: https://www.robotics.org/
What is industrial robotics? A simple definition is: “A programmable, mechanical
device used in place of a person to perform dangerous or repetitive tasks with a high degree of accuracy”.
Là một thiết bị cơ khí có thể lập trình được sử dụng thay cho con người để thực
hiện các nhiệm vụ nguy hiểm hoặc các nhiệm vụ lặp đi lặp lại với độ chính xác cao.
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 4 4 1/29/2020
Định nghĩa theo tiêu chuẩn AFNOR của Pháp:
Robot công nghiệp là một cơ cấu chuyển động tự động có thể lập trình, lặp
lại các chương trình, tổng hợp các chương trình đặt ra trên các trục tọa độ,
có khả năng định vị, định hướng, di chuyển các đối tượng vật chất như chi
tiết, đạo cụ, gá lắp theo những hành trình thay đổi đã được chương trình
hóa nhằm thực hiện các nhiệm vụ công nghệ khác nhau.
Định nghĩa theo tiêu chuẩn TOCT 25686-85 của Nga:
Robot công nghiệp là một máy tự động, được đặt cố định hoặc di động
được, liên kết giữa một tay máy và một hệ thống điều khiển theo chương
trình, có thể lặp đi lặp lại để hoàn thành các chức năng vận động và điều
khiển trong quá trình sản xuất.
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 5 5
Các đặc trưng quan trọng của robot công nghiệp:
Là thiết bị vạn năng, được Tự động hóa theo chương trình
và có thể lập trình lại để đáp ứng một cách linh hoạt, khéo
léo các nhiệm vụ khác nhau.
Được ứng dụng trong những trường hợp mang tính công
nghiệp đặc trưng, như vận chuyển và xếp dỡ nguyên vật
liệu, lắp ráp, đo lường,…
Được sử dụng thay cho con người để thực hiện các nhiệm
vụ nguy hiểm hoặc các nhiệm vụ lặp đi lặp lại với độ chính xác cao.
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 6 6 1/29/2020
3.2. Phân loại Robot công nghiệp: Articulated SCARA Cartesian Parallel Cylindrical
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 7 7 Articulated Robots
Robot phỏng theo cánh tay người, thường có 6 bậc tự do và rất linh hoạt
Đây là loại cấu trúc robot công nghiệp phổ biến nhất. Hàng năm loại robot công
nghiệp có cấu trúc này được lắp đặt chiếm tỷ lệ trung bình khoảng 60% tổng số
robot công nghiệp trên toàn thế giới. Ở châu Âu và châu Mỹ tỷ lệ này sẽ cao hơn
(theo số liệu của Liên đoàn Robot quốc tế, 2013). Kích thước Articulated Robot
thường nằm trong khoảng từ 0,5 đến hơn 3,5 m và có khả năng tải từ 3 đến hơn 1000 kg.
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 8 8 1/29/2020 SCARA robots
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 9 9 Cartesian robots
Cartesian robots bao gồm tất cả các
loại robot công nghiệp chỉ có các
chuyển động thẳng/tuyến tính theo 3
trục X, Y, Z trong hệ tọa độ Đề-các.
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 10 10 1/29/2020 Parallel robots End-effector Active joints Passive joints Base
a) Cấu trúc chuỗi động học hở
b) Cấu trúc chuỗi động học kín
của robot nối tiếp (Serial robots)
của robot song song (Parallel)
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 11 11
Một số tay máy robot song song đã/đang được nghiên cứu và ứng dụng.
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 12 12 1/29/2020 Cylindrical robots
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 13 13
3.3. Cấu trúc của Robot công nghiệp:
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 14 14 1/29/2020 15 15
Cấu trúc phần cứng của robot công nghiệp Controller Robot Arm
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 16 16 1/29/2020 17 17 Inside view of Robot Arm
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 18 18 1/29/2020 Inside view of Controller
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 19 19 Inside view of Controller
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 20 20 1/29/2020 21
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 21 21
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 22 22 1/29/2020
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 23 23
PGS. TS. Lê Tiến Dũng - DUT 24 24