Ứng dụng robot kuka kr6r700 để phân loại và lắp ráp sản phẩm (Nguyễn Ngọc Thiện)

Tóm tắt – Đề tài thực hiện việc thiết kế và chế tạo hệ thống phân loại và lắp ráp sản phẩm tự động sử dụng robot Kuka. Các chi tiết sau khi đƣợc robot đƣa vào gia công trên máy CNC sẽ đƣợc đƣa đến bộ phận phân loại và lắp ráp. Sản phẩm cần lắp ráp sử dụng hai chi tiết chính có kích thƣớc hình học giống nhau, chỉ khác nhau về màu sắc.

Một cảm biến màu đƣợc tích hợp vào hệ thống để nhận biết đƣợc màu sắc và báo cho robot biết để lựa chọn thao tác lắp ráp hoặc lƣu vào kho tạm. Hệ thống lắp ráp sử dụng các xylanh khí nén, cơ cấu cấp bulông, đai ốc, cơ cấu vặn bulông cũng đƣợc thiết kế để thực hiện việc lắp ráp. Hệ thống đƣợc chế tạo, ứng dụng và thực nghiệm tại phòng thực hành CAD/CAM/CNC trƣờng ĐH Phạm Văn Đồng.

Từ khóa – Robot Kuka; hệ thống phân loại; hệ thống lắp ráp; điều khiển robot, sản xuất tự động. (5 từ khóa)

NỘI DUNG:

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ......................................................................................... 4

1.1. TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG ............................. 4

1.1.1. Lịch sử phát triển của tự động hóa và quá trình sản xuất tự động ................ 4

1.1.2. Các khái niệm tự động hóa ........................................................................... 5

1.1.3. Các dạng tự động hóa (TĐH cứng, linh hoạt, lập trình, v..v ) ...................... 6

1.1.4. Hiệu quả kinh tế của tự động hóa. ................................................................ 7

1.2. TỔNG QUAN VỀ ROBOT CÔNG NGHIỆP ........................................................ 8

1.2.1. Các khái niệm và định nghĩa về robot công nghiệp ..................................... 8

1.2.2. Kết cấu cơ bản của một robot công nghiệp .................................................. 9

1.2.3. Phân loại robot công nghiệp ....................................................................... 10

1.3. TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN. ....................................... 11

1.4. TỔNG QUAN VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG SẢN XUẤT TẠI PHÒNG

THỰC HÀNH CAD/CAM/CNC TRƢỜNG ĐH PHẠM VĂN ĐỒNG ....................... 12

1.4.1. Máy phay CNC của hãng Tormach ............................................................ 12

1.4.2. Hệ thống cấp phôi tự động .......................................................................... 13

1.4.3. Hệ thống máy khoan tự động ...................................................................... 13

1.4.4. Mô tả hoạt động của hệ thống sản xuất tự động ......................................... 13

CHƢƠNG 2. XÂY DỰNG CÁC PHƢƠNG TRÌNH ĐỘNG HỌCCHO ROBOT

KUKA KR6R700 ......................................................................................................... 16

2.1. TỔNG QUAN VỀ ROBOT KUKA KR6R700 SIXX ........................................... 16

2.1.1. Giới thiệu về công nghệ robot của hãng Kuka ........................................... 16

2.1.2. Tổng quan về hệ thống robot ...................................................................... 17

2.1.3. Mô tả tay máy của Kuka KR6 .................................................................... 17

2.1.4. Bộ điều khiển KRC4 .................................................................................. 18

2.1.5. Bộ điều khiển và lập trình dạy học KUKA smartPAD ............................... 19

2.1.6. Lập trình robot ........................................................................................... 21

2.2. THIẾT LẬP CÁC PHƢƠNG TRÌNH ĐỘNG HỌC CHO ROBOT KUKA

KR6R700 Sixx. .............................................................................................................. 22

2.2.1. Gắn các hệ toạ độ ....................................................................................... 23

2.2.2. Bảng thông số DH....................................................................................... 23

2.2.3. Phƣơng trình động học................................................................................ 24

CHƢƠNG 3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ LẮP RÁP SẢN PHẨM

....................................................................................................................................... 26

3.1. THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MODULE PHÂN LOẠI SẢN PHẨM ....................... 26

3.1.1. Tổng quan về sản phẩm cần phân loại ........................................................ 26

3.1.2. Tính toán thiết kế hệ thống băng tải 2 chiều ............................................... 26

3.1.3. Tính toán thiết kế hệ thống kho lƣu trữ tạm ............................................... 29

3.1.4. Thiết kế hệ thống điều khiển có sử dụng cảm biến màu. ........................... 32

3.2. THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MODULE LẮP RÁP SẢN PHẨM. ........................... 36

3.2.1. Mô hình sản phẩm cần lắp ráp .................................................................... 36

3.2.2. Thiết kế module lắp ráp sản phẩm .............................................................. 37

3.3. HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ LẮP RÁP SẢN PHẨM........................................ 39

CHƢƠNG 4. LẬP TRÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG PHÂN LOẠIVÀ LẮP RÁP

SẢN PHẨM BẰNG EASYROB 2.0 ........................................................................... 42

4.1. SƠ LƢỢC VỀ PHẦN MỀM EASYROB .............................................................. 42

4.1.1. Giới thiệu sơ lƣợc về EasyRob ................................................................... 42

4.1.2. Tìm hiểu giao diện chính của EasyRob ...................................................... 43

4.2. MÔ PHỎNG ROBOT KUKA KR6R700 sixx ...................................................... 51

4.3. MÔ PHỎNG HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ LẮP RÁP. ..................................... 53

4.4. LẬP TRÌNH MÔ PHỎNG. .................................................................................... 55

4.4.1. Lƣu đồ thuật toán hoạt động của hệ thống ................................................. 55

4.4.2. Mô phỏng hoạt động phân loại và lắp ráp của robot Kuka ......................... 56

CHƢƠNG 5. LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ LẮP

RÁP SẢN PHẨM ......................................................................................................... 60

5.1. MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH CHO ROBOT

KUKA ............................................................................................................................ 60

5.1.1 Các lệnh về di chuyển .................................................................................. 60

5.1.2. Các lệnh làm việc với vào/ra ...................................................................... 60

5.1.3. Các lệnh điều khiển..................................................................................... 61

5.1.4. Biến ............................................................................................................. 65

5.2. LẬP TRÌNH SỬ DỤNG ROBOT KUKA PHÂN LOẠI SẢN PHẨM ................. 66

5.2.1. Ghép nối hệ thống điều khiển KRC4 của robot KuKa với hệ thống vi điều

khiển nhận biết màu sắc của sản phẩm .......................................................................... 66

5.2.2. Thuật toán điều khiển robot phối hợp với hệ thống phân loại .................... 68

5.3. LẬP TRÌNH ROBOT KUKA LẮP RÁP SẢN PHẨM ......................................... 69

5.3.1. Ghép nối điều khiển các thiết bị của hệ thống lắp ráp với bộ điều khiển

KRC4 của robot lắp ráp. ................................................................................................ 69

5.3.2. Thuật toán điều khiển robot lắp ráp sản phẩm ............................................ 70

KẾT LUẬN .................................................................................................................. 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao)

LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK DOWNLOAD