THIẾT KẾ ROBOT GANTRY TRONG CÔNG ĐOẠN MÀI,TẢI TRỌNG 150 KG

TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Nội dung chính của đồ án tập trung vào việc thiết kế robot gantry 3 trục. Đồ án thực hiện việc tính toán, thiết kế, kiểm nghiệm các thành phần của gantry robot. Ngoài ra, đồ án cũng tìm hiểu và lập quy trình vận hành, bảo dưỡng và an toàn lao động cho người dùng, đảm bảo an toàn và máy hoạt động tốt.

Đồ án gồm 6 chương:

CHƯƠNG 1: Tổng quan về trục khuỷu CHƯƠNG 2: Giới thiệu về robot gantry CHƯƠNG 3: Lựa chọn phương án thiết kế CHƯƠNG 4: Thiết kế cơ khí
CHƯƠNG 5: Quy trình vận hành, bảo dưỡng và an toàn lao động

CHƯƠNG 6: Kết luận

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT ĐỒ ÁN MỤC LỤC
DANH SÁCH HÌNH ẢNH DANH SÁCH BẢNG BIỂU DANH MỤC KÝ HIỆU, ĐƠN VỊ
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TRỤC KHUỶU......................................................... 1

1.1. Giới thiệu trục khuỷu ........................................................................................... 1

1.1.1. Điều kiện làm việc ......................................................................................... 1

1.1.2. Vật liệu........................................................................................................... 1

1.1.3. Cấu tạo ........................................................................................................... 2

1.2. Quy trình sản xuất trục khuỷu .............................................................................. 3

CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU VỀ ROBOT GIÀN ............................................................ 5

2.1. Lịch sử phát triển Robot Giàn .............................................................................. 5

2.2. Khái niệm, cấu tạo................................................................................................ 7

2.2.1. Đường ray tuyến tính ..................................................................................... 7

2.2.2. Vòng bi và đường trượt tuyến tính ................................................................ 8

2.2.3. Động cơ và bộ truyền..................................................................................... 9

2.2.4. Hệ thống và phần mềm điều khiển .............................................................. 11

2.3. Các ứng dụng của Gantry................................................................................... 12

2.3.1. Sản xuất và lắp ráp....................................................................................... 12

2.3.2. Xử lý vật liệu và hậu cần ............................................................................. 13

2.3.3. Robot và tự động hóa................................................................................... 14

CHƯƠNG 3. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ............................................... 17

3.1. Lựa chọn động cơ............................................................................................... 17

3.1.1. Động cơ bước............................................................................................... 17

3.1.2. Động cơ servo .............................................................................................. 18

3.1.3. So sánh, lựa chọn động cơ ........................................................................... 21

3.2. Phương án truyền động ...................................................................................... 23

3.2.1. Thanh trượt .................................................................................................. 23

3.2.2. Thanh trượt vuông ....................................................................................... 23

3.2.3. Thanh trượt tròn ........................................................................................... 25

3.2.4. So sánh lựa chọn phương án thanh trượt ..................................................... 26

3.2.5. Bánh răng – Thanh răng .............................................................................. 27

3.2.6. Trục vít me .................................................................................................. 30

3.2.7. Lực chọn phương án .................................................................................... 33

3.3. Phương án tay gắp .............................................................................................. 34

3.3.1. Tay gắp cơ học............................................................................................. 34

3.3.2. Tay gắp sử dụng từ tính và chân không....................................................... 36

3.3.3. Tay gắp đa năng ........................................................................................... 37

3.4. Phương án dầm................................................................................................... 41

3.4.1. Các loại hệ thống dàn dầm........................................................................... 41

CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ CƠ KHÍ ............................................................................... 45

4.1. Thiết kế tay gắp cơ khí ....................................................................................... 45

4.1.1. Tính toán lực kẹp ......................................................................................... 45

4.1.2. Tính toán hệ thống truyền động vít me – đai ốc .......................................... 48

4.1.3. Tính toán thanh trượt ................................................................................... 52

4.2. Thiết kế hệ thống truyền động ........................................................................... 53

4.2.1. Hệ thống truyền động trục X ....................................................................... 53

4.2.2. Hệ thống truyền động trục Y ....................................................................... 60

4.2.3. Hệ thống truyền động trục Z........................................................................ 67

4.3. Thiết kế hệ thống dầm........................................................................................ 69

4.3.1. Các trường hợp tải trọng .............................................................................. 69

4.3.2. Tính toán hệ thống dầm ngang .................................................................... 70

4.4. Kiểm tra khả năng chịu tải bằng Frame Analysis .............................................. 79

4.4.1. Thông số đầu vào ......................................................................................... 80

4.4.2. Kiểm tra khả năng chịu tải trong trường hợp IIa.......................................... 80

4.4.3. Kiểm tra khả năng chịu tải trong trường hợp IIb ......................................... 82

4.4.4. Kiểm tra khả năng chịu tải trong trường hợp IIc.......................................... 83

CHƯƠNG 5. QUY TRÌNH VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG VÀ AN TOÀN LAO

ĐỘNG........................................................................................................................... 86

5.1. Vận hành ............................................................................................................ 86

5.2. Bảo dưỡng .......................................................................................................... 87

5.2.1. Bảo trì ổ lăn.................................................................................................. 87

5.2.2. Bảo trì khớp nối ........................................................................................... 91

5.2.3. Bảo trì bộ truyền bánh răng – thanh răng .................................................... 92

5.2.4. Bảo trì thanh trượt........................................................................................ 92

5.2.5. Bảo trì động cơ. ........................................................................................... 92

5.2.6. Tủ điện và panel........................................................................................... 93

5.3. An toàn lao động ................................................................................................ 94

CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN ............................................................................................ 95

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Cấu tạo trục khuỷu ................................................................................... 2

Hình 2.1: Robot công nghiệp đầu tiên ...................................................................... 5

Hình 2.2: SCARA robot ........................................................................................... 6

Hình 3.1 Cấu tạo động cơ bước ................................................................................ 17

Hình 3.2 Cấu tạo động cơ servo ............................................................................... 19

Hình 3.3 Biểu đồ momen và tốc độ giữa 2 loại động cơ .......................................... 22

Hình 3.4 Cấu tạo thanh trượt vuông ......................................................................... 24

Hình 3.5 Cấu tạo thanh trượt tròn............................................................................. 25

Hình 3.6 Bộ truyền động thanh răng bánh răng ....................................................... 28

Hình 3.7 Trục vít me đai ốc ...................................................................................... 30

Hình 3.8 Các dạng ren .............................................................................................. 32

Hình 3.9: Tay gắp liên kết ........................................................................................ 35

Hình 3.10: Tay gắp bánh răng – thanh răng ............................................................. 35

Hình 3.11: Tay gắp cơ cấu cam ................................................................................ 35

Hình 3.12: Tay gắp truyền động trục vít .................................................................. 36

Hình 3.13: Tay gắp truyền động dây và ròng rọc..................................................... 36

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 Bảng so sánh động cơ bước và động cơ servo .......................................... 21

Bảng 3.2 So sánh thanh trượt vuông và thanh trượt tròn ......................................... 26

Bảng 3.3: Bảng so sánh vít me – đai ốc và thanh răng – bánh răng......................... 34

Bảng 4.1: Thông số trục vít bi đai ốc ....................................................................... 48

Bảng 4.2: Thông số các chu kỳ làm việc của vít bi đai ốc ....................................... 49

Bảng 4.3: Đường cong tải trọng trục cho phép ........................................................ 51

Bảng 4.4: Thông số động cơ MPL – A1510V.......................................................... 52

Bảng 4.5: Thông số vít me trục X sau khi tính......................................................... 57

Bảng 4.6: Thông số cơ bản của động cơ servo MPL-B680D................................... 58

Bảng 4.7: Thông số vít me trục Y sau khi tính......................................................... 63

Bảng 4.8: Thông số cơ bản của động cơ servo MPL-B660F ................................... 65

Bảng 4.9: Hệ số bối trơn........................................................................................... 67

Bảng 4.10: Thông số cơ bản của động cơ servo MPL-B4540F ............................... 69

DANH MỤC KÝ HIỆU, ĐƠN VỊ

M Khối lượng trục khuỷu (kg)

g Gia tốc trọng trường (m/s2) aX Gia tốc trục X (m/s2) aY Gia tốc trục Y (m/s2) aZ Gia tốc trục Z (m/s2) vmaxX Vận tốc tối đa trục X (m/s) vmaxY Vận tốc tối đa trục Y (m/s) vmaxZ Vận tốc tối đa trục Z (m/s)
µ Hệ số ma sát

FG Lực kẹp của tay gắp (N) GF Hệ số lực kẹp
C Tải trọng động (kN) Co Tải trọng tĩnh (kN) fw Hệ số làm việc không va đập
nFS Hệ số phương pháp lắp trục Fixed-Support

E Modun đàn hồi (N/mm2)

fs Hệ số an toàn

ψH Hệ số chiều cao đai ốc

ψh Hệ số chiều cao ren

[p] Áp suất cho phép vật liệu cặp ren vít (MPa) γ Góc nâng ren vít (rad) ps Bước ren (mm)

�′ Góc ma sát tương đương cặp ren vít (rad)
ƞqt Hiệu suất bộ truyền vít me – đai ốc

σch Giới hạn chảy (MPa)
δ Độ mềm thân vít
fSL Hệ số tải tĩnh đối với tải đơn

fn Hệ số tuổi thọ

KA Hệ số tải trọng

LKBβ Hệ số phân bố tải trọng tuyến tính bB Hệ số thời gian vận hành
Wx Momen chống uốn đối với trục XX (mm3) WY Momen chống uốn đối với trục YY (mm3)

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TRỤC KHUỶU

1.1. Giới thiệu trục khuỷu

Trục khuỷu là một bộ phận của động cơ dùng để biến đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay. Nó nhận lực từ piston để tạo ra mô men xoắn sinh công quay rồi đưa ra bộ phận công tác và nhận năng lượng từ bánh đà truyền lại cho piston (động cơ diesel) để thực hiện các quá trình sinh công.

1.1.1. Điều kiện làm việc

Nhiệm vụ:

- Tạo lực quay và do đó tạo được một momen xoắn từ lực thanh truyền

- Chuyển tiếp một phần momen xoắn qua bánh đà đến bộ ly hợp

- Vận hành những bộ phận phụ của động cơ với phần momen xoắn còn lại

Điều kiện làm việc:

- Chịu lực khí thể, lực quán tính và lực quán tính ly tâm

- Lực ly tâm của các khối lượng quay gây ra uốn, xoắn, lực ngang

1.1.2. Vật liệu

Trục khuỷu được sản xuất từ:

- Hợp kim thép tôi cải thiện

- Thép Nito

- Gang chứa graphit cầu

Trục khuỷu bằng thép dược rèn trong khuôn dập. Những sợi kết nối và cấu trúc chặt chẽ mang lại độ bền cao.

Trục khuỷu bằng gang chứ graphit cầu có tính giảm rung tốt.

1.1.3. Cấu tạo

Hình 1.1: Cấu tạo trục khuỷu

(Nguồn: https://dprovietnam.com)

Chốt khuỷu, cổ khuỷu: Mỗi trục khuỷu đều có những cổ khuỷu nằm trên cùng một đường tâm, là nơi chứa ổ đỡ trong vỏ hộp khuỷu, và chốt khuỷu là nơi chưa ổ đỡ thanh truyền. Những nơi này đều được tôi cứng bề mặt và được mài

Má khuỷu: Mỗi cổ khuỷu và chốt khuỷu được kết nối với nhau qua má khuỷu. Chốt khuỷu và má khuỷu làm mất cân bằng phân phối khối lượng . ĐIều này được bù đắp bởi những trọng lượng cân bằng nằm đối diện với mỗi chốt. Từ cổ khuỷu, những lỗ khoan dầu chạy xuyên suốt má khuỷu đến chốt khuỷu.

Trục khuỷu phải được cân bằng động. Vật liệu dồn động ở những chỗ xác định có thể được khắc phục bằng những lỗ khoan cân bằng.

Ổ đỡ chặn: Một trong những cổ khuỷu có bề mặt tiếp cận ở hai bên. Tại cổ khuỷu này, ổ đỡ chặn (ổ đỡ định vị) được lắp ráp để cố định dọc trục khuỷu. Ổ đỡ cố định này có tác dụng ngăn cản, thí dụ việc dịch chuyển của trục khuỷu khi kích hoạt bộ ly hợp.

Phía đầu ra trục khuỷu được gắn bánh đà, thường chung với bộ ly hợp. Phía đối diện, trên trục khuỷu được gắn bánh răng bánh xích hay bánh đai răng, đĩa đai truyền và đôi khi có bộ giảm rung

Đối trọng: là cục khối lượng gắn trên trục khuyu để tạo ra lực quán tỉnh ly tắm nhằm những mục dích Cân bằng một phần lực quán chuyển động tịnh tiến cấp, Cân bằng lực

quán tính ly tâm của trục khuýu, 

CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU VỀ ROBOT GIÀN

2.1. Lịch sử phát triển Robot Giàn

Có thể nói, lịch sử ngành robot công nghiệp bắt đầu từ năm 1948 khi R.C. Goertz, thuộc Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne, đã phát triển một hệ thống cơ khí chủ-nô để điều khiển từ xa các nguyên tố phóng xạ. Mãi đến năm 1954, hộp số cơ khí nguyên bản mới được thay thế bằng hộp số điện có điều khiển servo.

Năm 1954 Georg C. Devol đã phát triển ý tưởng về một "máy chuyển vật phẩm được lập trình" và vào năm 1956 hợp tác với Joseph F. Engelberger để thành lập Công ty Unimation. Công ty này vào năm 1959 họ đã phát triển robot Unimate, nặng 2 tấn và được dẫn động bằng thủy lực, tái tạo quỹ đạo trong không gian khớp. Năm 1961, họ lắp đặt Unimate đầu tiên tại nhà máy GM ở Trenton.

Hình 2.1: Robot công nghiệp đầu tiên

(Nguồn: https://www.carlao.top)

Năm 1960, sự chấp nhận của ngành công nghiệp bắt đầu khi các công ty khác, chẳng hạn như AMF, sản xuất Versatran. Là một cái móc thương mại, loại máy này được gọi là "robot". Versatran là robot hình trụ đầu tiên được lắp đặt trong nhà máy Ford. Năm
1969 Unimation lắp đặt robot hàn đầu tiên tại nhà máy GM. Kể từ thời điểm đó, thị trường robot và tự động hóa ngày càng mở rộng. Các sự kiện như sau chứng tỏ giai đoạn này. Năm 1968, J.F. Engelberger đến thăm Nhật Bản và ký thỏa thuận với Kawasaki để sản xuất Unimate cho thị trường châu Á. Năm 1970, công ty KUKA của Đức đã lắp đặt một trong những dây chuyền hàn đầu tiên chỉ được trang bị robot công nghiệp. Kể từ

đó, robot lan rộng trong các trường đại học với việc thành lập các phòng thí nghiệm trí tuệ nhân tạo đầu tiên tại MIT, Stanford và Edinburgh vào năm 1964.

Sau đó bắt đầu kỷ nguyên của robot điện:

- Năm 1974, công ty ASEA của Thụy Điển, ngày nay gọi là ABB, tiếp thị IRB6.

Đây là robot thương mại đầu tiên được điều khiển bằng bộ vi xử lý và được điều khiển hoàn toàn bằng điện.
- Năm 1978 Unimation/Vicarm với sự hỗ trợ của GM đã thương mại hóa robot PUMA, tên viết tắt là: Programmable Universal Machine for Assembly, dựa trên thiết kế của Schinman.
- Năm 1981 tại Carnegie Mellon đã phát triển khái niệm tác động trực tiếp, không có bộ giảm tốc, cho phép chuyển động nhanh hơn và chính xác hơn.

Tại thời điểm này, nó bắt đầu phát triển và tạo ra một trong những robot quan trọng nhất trong ngành: robot SCARA. Năm 1978, Hiroshi Makino, từ Đại học Yamanashi, đã phát triển robot SCARA, viết tắt của Cánh tay robot lắp ráp tuân thủ chọn lọc, chi phí thấp và cấu hình hướng tới lắp ráp. Năm 1979, robot SCARA đầu tiên được Sankyo, Pentel và NEC đưa ra thị trường. Mãi đến năm 1984, Adept mới giới thiệu robot SCARA đầu tiên có hành động trực tiếp, được gọi là AdeptOne.

Hình 2.2: SCARA robot

(Nguồn: https://www.vieordj.top)

Sự tiến bộ của robot công nghiệp với robot SCARA song song với sự tiến bộ của việc sử dụng thị giác nhân tạo. Năm 1981 GM đã phát triển CONSIGHT, đây là hệ thống thị giác nhân tạo đầu tiên có khả năng định vị và xác định các bộ phận trên băng chuyền. Vào những năm 80, giáo sư Raymond Clavel của EFPL, Thụy Sĩ, đã phát triển robot Delta, đây là loại robot song song được thiết kế để thao tác nhanh các vật thể nhỏ và nhẹ. Dựa trên thiết kế của Clavel, năm 1998 ABB đưa ra thị trường FlexPicker.

Hiện tại, các thiết kế và tiến bộ mới trong thế giới robot và tự động hóa đang tập trung vào cấu trúc cánh tay kép, robot có hệ thống thị giác tích hợp và robot dễ lập trình. Tiến bộ lớn cũng đang được thực hiện trên các robot có thể cộng tác trực tiếp với con người.

2.2. Khái niệm, cấu tạo

Hệ thống giàn là một cấu trúc cơ khí bao gồm nhiều bộ phận khác nhau hoạt động cùng nhau để cho phép chuyển động tuyến tính đa trục được chính xác và kiểm soát. Hiểu các thành phần này và chức năng của chúng là điều cần thiết để thiết kế, triển khai và bảo trì hệ thống giàn phù hợp. Các thành phần cơ bản của hệ thống giàn bao gồm đường ray dấn hướng, vòng bi và cầu trượt, động cơ và bộ truyền động cũng như hệ thống điều khiển và phần mềm. Mỗi thành phần này đóng một vai trò quan trọng trong hiệu suất tổng thể của hệ thống và việc lựa chọn và tích hợp phù hợp của chúng là rất quan trọng để đạt được kết quả mong muốn.

2.2.1. Đường ray tuyến tính

Đường ray tuyến tính, còn được gọi là đường ray dẫn hướng tuyến tính hoặc đường dẫn hướng tuyến tính tạo thành xương sống của robot tuyến tính. Họ chịu trách nhiệm cung cấp sự hỗ trợ và hướng dẫn chính cho các bộ phận chuyển động của hệ thống. Các đường ray tuyến tính cho phép di chuyển trơn tru và chính xác dọc theo đường đi được xác định trước, đảm bảo định vị chính xác và ma sát tối thiểu.

Có nhiều loại đường ray tuyến tính khác nhau, bao gồm đường ray tròn, đường ray định hình và hình chữ V. Đường ray tròn là lựa chọn đơn giản và tiết kiệm nhất, cung cấp mức hướng dẫn cơ bản cho các bộ phận của hệ thống giàn. Mặt khác, đường ray định hình có thiết kế phức tạp hơn với độ chính xác và khả năng chịu tải cao. Các đường

ray này bao gồm một bề mặt phẳng được gia công với một hình dạng cụ thể được khớp

...

CHƯƠNG 3. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

3.1. Lựa chọn động cơ
3.1.1. Động cơ bước a. Cấu tạo

Phần rotor được cấu tạo từ nam châm với 2 điện cực bắc và nam và có hình dạng

như các bánh răng.

Stato được tạo bằng sắt từ, được chia thành các rãnh để đặt cuộn dây.

Hình 3.1: Cấu tạo động cơ bước

(Nguồn: https://www.amci.com/)

b. Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của motor bước nam châm vĩnh cửu có 2 cặp cuộn dây pha đó là: Ban đầu vị trí của stato và roto đang ở vị trí phase A. Khi cấp điện cho 2 cuộn dây pha B và D tương ứng trong 2 cuộn sẽ xuất hiện được cực tính.

Do cực tính của các cuộn dây pha và rôto trong động cơ ngược nhau dẫn đến roto sẽ chuyển động được đến vị trí phase B on. Khi cuộn dây pha B và D ngắt điện, còn cuộn dây A và B được cấp điện thì lúc này roto lại chuyển động đến vị trí phase C on.

c. Ưu điểm và nhược điểm
 Ưu điểm
- Do cấu trúc bên trong mà động cơ bước không cần cảm biến để có thể phát hiện được vị trí động cơ. Khi động cơ di chuyển đến vị trí mong muốn bằng cách thực hiện các bước thì lúc này cách đơn giản chính là tiến hành đếm các bước này. Khi đó, bạn có thể biết được vị trí động cơ tại 1 thời điểm nhất định.

- Ngoài ra, điều khiển động cơ bước là khá đơn giản. Động cơ không cần bộ trình điều khiển, không cần tính toán phức tạp hoặc điều chỉnh để hoạt động đúng. Nhìn chung cách điều khiển động cơ bước dễ dàng so với các động cơ khác. Với microstepping, bạn có thể đạt độ chính xác vị trí cao, lên tới khoảng 0,007 °.
- Động cơ bước cung cấp mô-men xoắn tốt ở tốc độ thấp, rất tốt cho việc giữ vị trí,

và cũng có tuổi thọ dài.

 Nhược điểm
- Động cơ bước khi hoạt động có hiện tượng bị trượt bước. Về cơ bản dòng từ driver tới cuộn dây động cơ không thể tăng hoặc giảm trong lúc hoạt động. Do đó, nếu bị quá tải động cơ sẽ bị trượt bước gây sai lệch trong điều khiển.
- Động cơ bước sẽ ồn và nóng dần lên khi hoạt động. Các driver điều khiển động

cơ bước thế hệ mới nhất thì độ ồn và nóng của động cơ đã giảm đáng kể.

- Đông cơ bước gây ra nhiều nhiễu và rung động hơn động cơ servo.

- Động cơ bước không thích hợp cho các ứng dụng cần tốc độ cao.

3.1.2. Động cơ servo

a. Cấu tạo

Động cơ servo bao gồm hai cuộn dây là cuộn dây stato và rôto. Động cơ bao gồm hai ổ trục ở mặt trước và mặt sau để trục chuyển động tự do.

Cuộn dây stato được quấn trên phần đứng yên của động cơ và cuộn dây này còn được gọi là cuộn dây trường của động cơ. Stato đóng vai trò là thỏi nam châm hút từ trường, hỗ trợ động cơ hoạt động. Khi dòng điện được dẫn qua các cuộn dây quấn đặt bên trong lõi thép, nó sẽ tạo ra một lực cảm ứng điện từ để chuyển đổi từ năng lượng điện thành năng lượng cơ học.

Dây quấn rôto được quấn trên phần quay của động cơ và dây quấn này còn được gọi là dây quấn phần ứng của động cơ. Rotor là 1 nam châm vĩnh cửu, là phần chuyển động trong hệ thống điện từ của động cơ điện. Lực tương tác giữa các cuộn dây và các từ trường điện tích tạo ra một mô men xoắn xoay quanh trục quay của Roto.

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

Hình 3.2: Cấu tạo động cơ servo

(Nguồn: https://daco.vn)

b. Nguyên lý hoạt động

Động cơ Servo xoay chiều đồng bộ bao gồm stato và rôto. Stato bao gồm khung hình trụ và lõi stato.

Cuộn dây phần ứng quấn quanh lõi stato và cuộn dây được nối với dây dẫn qua đó

cung cấp dòng điện cho động cơ.

Rôto bao gồm một nam châm vĩnh cửu và khác với rôto kiểu cảm ứng không đồng bộ ở chỗ dòng điện trong rôto được tạo ra bởi điện từ và do đó những loại này được gọi là động cơ Servo không chổi than.

Khi trường stato được kích thích với điện áp, rôto chạy theo từ trường quay của stato với cùng tốc độ hoặc đồng bộ với trường kích thích của stato, và đây là kiểu đồng bộ.

Với rôto nam châm vĩnh cửu này, không cần dòng điện rôto nên khi trường stato giảm dần và dừng thì rôto cũng dừng lại. Các động cơ này có hiệu suất cao hơn do không có dòng điện rôto.

Khi vị trí của rôto so với stato được yêu cầu, một bộ encoder được đặt trên rôto và cung cấp tín hiệu phản hồi cho bộ điều khiển động cơ Servo.

Stato động cơ Servo xoay chiều không đồng bộ hoặc cảm ứng bao gồm lõi stato, dây quấn phần ứng và dây dẫn và rôto bao gồm trục và cuộn dây lõi rôto.

Hầu hết các động cơ cảm ứng có chứa một phần tử quay, rôto hoặc lồng sóc. Chỉ có cuộn dây stato được cấp nguồn xoay chiều.
Trường từ thông xoay chiều được tạo ra xung quanh cuộn dây stato với nguồn điện xoay chiều. Trường thông lượng xoay chiều này quay với tốc độ đồng bộ.

Từ thông quay vòng được gọi là từ trường quay (RMF). Tốc độ tương đối giữa từ trường quay stato và các dây dẫn của rôto gây ra lực điện từ cảm ứng trong các dây dẫn của rôto theo định luật cảm ứng điện từ Faraday. Và đây chính là nguyên lý tương tự xảy ra trong máy biến áp.

Bây giờ, dòng điện cảm ứng trong rôto cũng sẽ tạo ra một trường từ thông xoay chiều xung quanh chính nó. Từ thông rôto này trễ hơn từ thông stato.

Vận tốc rôto có quan hệ giữa từ thông stato quay và rôto quay cùng chiều với

...

5.1. Vận hành

Trước khi vận hành:

• Tắt MCCB của dây truyền.
• Kiểm tra hệ thống điện, làm sạch cụm máy và đảm bảo không có vật thể lạ, kiểm tra hệ thống khí nén, bôi trơn dầu mỡ tại các vị trí cần thiết, kiểm tra các động cơ điện, và xiết lại các vị trí nới lỏng của các đĩa ốc, vít, bulong.

Trong quá trình vận hành:

• Đảm bảo các bước chuẩn bị đã hoàn tất, khởi động hệ thống với áp suất nhỏ nhất, cho tay gắp hoạt động không tải trước khi vận hành toàn bộ, nhấn nút start và dừng khẩn cấp khi có sự cố.

Sau quá trình vận hành:

• Ngắt MCCB tổng, đảm bảo tay gắp không cầm trục khuỷu và đưa về vị trí an toàn.

5.2. Bảo dưỡng

Bảo trì ổ lăn:

• Dự trữ ổ lăn, bảo quản trong điều kiện thích hợp, kiểm tra thường xuyên và bôi trơn để đảm bảo tuổi thọ và hiệu suất.

Khác:

• Bảo trì khớp nối, bánh răng, thanh trượt, động cơ và tủ điện, đảm bảo sạch sẽ, khô ráo, và thực hiện kiểm tra định kỳ để phát hiện và ngăn ngừa các sự cố tiềm ẩn.

- Các rờ le và cầu chì bảo vệ thường xuyên được kiểm tra khả năng tiếp xúc và làm sạch bụi bằng bàn chải mềm. Dùng camera hồng ngoại để giám sát thường xuyên hoặc định kỳ khả năng phát sinh nhiệt tại các đầu nối của chúng.

5.3. An toàn lao động

Để đảm bảo an toàn trong quá trình sản xuất thì phải:

- Ngắt điện mọi thiết bị sau khi ngừng sử dụng, không sử dụng quá tải.

- Không để dây điện trên lối đi.

- Các tủ điện phải được đóng kín, tuyệt đối không để bất cứ vật lạ nào bên trong và sau tủ.
- Nếu có sự cố xảy ra thì phải dừng thiết bị ngay lập tức.

- Nối đất tất cả các động cơ đúng quy cách để đảm bảo an toàn trong trường hợp

- điện bị rò rỉ ra bên ngoài.

- Đảm bảo che chắn cẩn thận, lắp đặt các tấm che đầy đủ ở các thiết bị truyền động.

- Thực hiện đúng các quy định về an toàn lao động khi làm việc.

- Tập trung làm việc.

- Vận vận hành thiết bị nên được đào tạo về cách sử dụng máy.

CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN

Đề tài: “Thiết kế thiết bị robot gantry trong công đoạn mài 3 trục tự do”

là một đề tài khá thực tế với cuộc sống. Nhờ đó mà đáp ứng nhu cầu công nghiệp trong nước cũng như thế giới. Thông qua quá trình thực hiện đề tài, nhóm chúng em đã có thêm được điều cơ hội nghiêm cứu, tìm hiểu tài liệu, tính toán để đưa ra hướng thiết kế phù hợp với thực tế hơn. Từ đó giúp em hiểu được rõ hơn công việc của mình trong tương lai. Hiểu được bản chất của các máy đều được cấu thành từ các chi tiết, cơ cấu, bộ phận, dụng cụ khác nhau. Ta phải làm sao để có thể kết hợp các cơ cấu, bộ phận đó một cách tối ưu nhất để tạo ra một sản phẩm máy móc hoàn chỉnh.

Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp em có tham khảo nhiều nguồn tài liệu khác nhau, nhưng có những thứ phải qua trải nghiệm, kinh nghiệm thực tế thì ta mới có được. Nhờ có sự hướng dẫn, kinh nghiệm thực tế của thầy hướng dẫn qua bao năm nghiên cứu, thầy đã giúp chúng em có được những tài liệu mà chỉ có triển khai thực tế mới có được góp phần cho chúng em có thể thực hiện đồ án xác thực hơn.