TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 1 LỜI GIỚI THIỆU Mô đun Robot công nghiệp là một trong những mô đun chuyên môn của nghề điện tử công nghiệp được biên soạn dựa theo chương trình khung đã xây dựng và ban hành năm 2021 của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ dành cho nghề điện tử công nghiệp trình độ cao đẳng. Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài học đều có thí dụ và bài tập tương ứng để áp dụng và làm sáng tỏ phần lý thuyết.
Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã dựa trên kinh nghiệm thực tế giảng dạy, tham khảo đồng nghiệp, tham khảo các giáo trình hiện có và cập nhật những kiến thức mới có liên quan để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế. Nội dung giáo trình được biên soạn với lượng thời gian đào tạo 75 giờ gồm có: Bài 01 MĐ31-01: Tổng quan về Robot Bài 02 MĐ31-02: Cấu trúc của Robot công nghiệp Bài 03 MĐ31-03: Mô hình Robot lắp ráp bóng đèn Bài 04 MĐ31-04: Robot UR3, ABB Bài 05 MĐ31-05: Bàn xoay trung tâm. Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quí thầy, cô, để nhóm biên soạn sẽ điều chỉnh hoàn thiện hơn.
Cần Thơ, ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn Chủ biên 2 MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN. 1 LỜI GIỚI THIỆU. 3 BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ROBOT CÔNG NGHIỆP. Sơ lược quá trình phát triển của robot công nghiệp (IR: Industrial Robot).
Các khái niệm và định nghĩa về robot công nghiệp .1 Định nghĩa robot công nghiệp .2 Bậc tự do của robot (DOF: Degreees of Freedom):. Phân loại robot công nghiệp. Ứng dụng của Robot công nghiệp. 14 BÀI 2: CẤU TRÚC CỦA ROBOT CÔNG NGHIỆP.
Sơ đồ khối cấu trúc Robot. Cấu trúc tay máy. Bậc tự do của tay máy .2 Tay máy toạ độ vuông góc .3 Tay máy toạ độ trụ .4 Tay máy toạ độ cầu .5 Tay máy toàn khớp bản lề và SCARA .7 Các chế độ hoạt động của tay máy và robot công nghiệp. Hệ thống truyền dẫn động .1 Hệ truyền động điều khiển bằng điện .2 Hệ truyền động điều khiển bằng thủy lực .3 Hệ truyền động khí nén.
30 4 Hệ thống điều khiển .Tay gắp Robot. 33 BÀI 3: MÔ HÌNH ROBOT LẮP RÁP BÓNG ĐÈN. Tổng quan về mô hình lắp ráp bóng đèn. Chức năng của các cụm thiết bị .1 Mô hình trạm robot cấp đế.
Mô hình trạm robot cấp mạch. Mô hình trạm robot cấp vít. Mô hình trạm robot cấp nắp. Mô hình trạm robot phân loại sản phẩm.
Mô hình trạm robot phân loại sản phẩm. Mô hình trạm bàn xoay trung tâm. Vận hành và an toàn lao động.1 Điều kiện an toàn .2 Hướng dẫn vận hành thiết bị ở chế độ tay. 51 BÀI 4: ROBOT UR3, ABB.
Các lệnh lập trình cơ bản dành cho RB UR3 .1 Các lệnh di chuyển .8 Thiết lập chương trình robot. Tập lệnh cho RB ABB IRB120. Thực hành Robot IRB120. Thực hành Robot UR3.
69 BÀI 5: BÀN XOAY TRUNG TÂM. Chu trình làm việc của hệ thống lắp ráp bóng đèn. Cài đặt kết nối AC servo delta với driver và PLC 1500. Vận hành bàn xoay trung tâm.
83 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 94 4 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: ROBOT CÔNG NGHIỆP Mã mô đun: MĐ31 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Mô đun được bố trí học sau các môn học, mô đun kỹ thuật cơ sở và các mô đun chuyên môn nghề PLC cơ bản, PLC nâng cao, kỹ thuật cảm biến, điều khiển điện khí nén, điều khiển thủy lực… - Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề bắt buộc - Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Là mô đun chuyên môn nghề tổng hợp các ứng dụng của PLC, kỹ thuật cảm biến, điều khiển điện khí nén, điều khiển thủy lực để tạo một hệ thống tự động điều khiển như robot công nghiệp. Mục tiêu của mô đun: - Kiến thức: Mô tả được những nguyên lý cơ bản về cấu tạo, động học, động lực học và các phương pháp điều khiển Robot và các nguyên tắc vận hành Robot Công nghiệp; - Kỹ năng: + Phân tích được các nguyên tắc dẫn động và các phương pháp điều khiển thường gặp trong Robot công nghiệp; + Ứng dụng Robot công nghiệp vào những lĩnh vực cụ thể 1 cách phù hợp; - Năng lực tự chủ và trách nhiệm + Tổ chức nơi làm việc gọn gàng, ngăn nắp và đúng các biện pháp an toàn; + Có tư thế tác phong công nghiệp, ý thức tổ chức kỷ luật, khả năng làm việc độc lập cũng như khả năng phối hợp làm việc nhóm trong quá trình học tập và sản xuất. Nội dung của mô đun: Thời gian (giờ) Thực hành, thí STT Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Kiểm nghiệm, số thuyết tra thảo luận, bài tập Bài 1: Giới thiệu chung về robot 1 4 2 2 công nghiệp 1.
Sơ lược quá trình phát triển của 0.5 robot công nghiệp 2. Các khái niệm và định nghĩa về 0.5 robot công nghiệp 2.1 Định nghĩa robot công nghiệp 2.2 Bậc tự do của robot 3. Phân loại robot công nghiệp 0. Ứng dụng của Robot công nghiệp 0.
Thực hành 2 2 Bài 2: Cấu trúc của Robot công 2 8 2 6 nghiệp 5 Thời gian (giờ) Thực hành, thí STT Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Kiểm nghiệm, số thuyết tra thảo luận, bài tập 1. Sơ đồ khối cấu trúc Robot 0. Cấu trúc tay máy 0. Bậc tự do của tay máy 2.2 Tay máy toạ độ vuông góc 2.3 Tay máy toạ độ trụ 2.4 Tay máy toạ độ cầu 2.5 Tay máy toàn khớp bản lề và SCARA 2.7 Các chế độ hoạt động của tay máy và robot công nghiệp 3.
Hệ thống truyền dẫn động 0.1 Hệ truyền động điều khiển bằng điện 3.2 Hệ truyền động điều khiển bằng thủy lực 3.3 Hệ truyền động khí nén 4 Hệ thống điều khiển 0.Tay gắp Robot 0. Thực hành 6 6 Bài 3: Mô hình Robot lắp ráp bóng 3 16 4 11 1 đèn 1. Tổng quan về mô hình lắp ráp 0. Chức năng của các cụm thiết bị 2 2 2.1 Mô hình trạm robot cấp đế 2.
Mô hình trạm robot cấp mạch 2. Mô hình trạm robot cấp vít 2. Mô hình trạm robot cấp nắp 6 Thời gian (giờ) Thực hành, thí STT Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Kiểm nghiệm, số thuyết tra thảo luận, bài tập 2. Mô hình trạm robot phân loại sản phẩm 2.
Mô hình trạm robot phân loại sản phẩm 2. Mô hình trạm bàn xoay trung tâm 3. Vận hành và an toàn lao động 1.1 Điều kiện an toàn 3.2 Hướng dẫn vận hành thiết bị ở chế độ tay 4. Thực hành 11 11 Kiểm tra 1 1 4 Bài 4: Robot UR3, ABB 24 4 19 1 1.Các lệnh lập trình cơ bản dành cho 2 2 RB UR3 1.1 Các lệnh di chuyển 1.8 Thiết lập chương trình robot 2.Tập lệnh cho RB ABB IRB120 2 2 3.2 Robot UR3 Kiểm tra 1 1 7 Thời gian (giờ) Thực hành, thí STT Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Kiểm nghiệm, số thuyết tra thảo luận, bài tập 5 Bài 5: Bàn xoay trung tâm 23 3 19 1 1.
Chu trình làm việc của hệ thống 1 1 lắp ráp bóng đèn 2.Cài đặt kết nối AC servo delta với driver và PLC 1500 4.Vận hành bàn xoay trung tâm 1 1 5.Thực hành 19 19 Kiểm tra 1 1 Tổng cộng 75 15 57 3 8 BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ROBOT CÔNG NGHIỆP Mã bài: MĐ31 – 01 Giới thiệu: Theo quá trình phát triển của xã hội, nhu cầu nâng cao sản xuất và chất lượng sản phẩm ngày càng đòi hỏi ứng dụng rộng rãi các phương tiện tự động hóa sản xuất. Xu hướng tạo ra những dây chuyền và thiết bị tự động có tính linh hoạt cao đã hình thành và phát triển mạnh mẽ. Vì thế ngày càng tăng nhanh nhu cầu ứng dụng người máy để tạo ra các hệ sản xuất tự động linh hoạt. Trước khi bắt đầu tìm hiểu và học tập robot công nghiệp, thì người học cần nắm rõ những khái niệm về robot công nghiệp, cấu trúc cơ bản, phân loại và ứng dụng của robot công nghiệp Mục tiêu: - Trình bày đúng định nghĩa liên quan đến Robot; - Trình bày đúng các cách phân loại Robot; - Trình bày được các ứng dụng điển hình của Robot; - Chủ động, sáng tạo và an toàn trong quá trình học tập Nội dung chính: 1.
Sơ lược quá trình phát triển của robot công nghiệp (IR:Industrial Robot) Thuật ngữ “Robot” xuất phát từ tiếng Sec (Czech) “Robota” có nghĩa là công việc tạp dịch trong vở kịch Rossum’s Universal Robots của Karel Capek, vào năm 1921. Trong vở kịch này, Rossum và con trai của ông ta đã chế tạo ra những chiếc máy gần giống với con người để phục vụ con người. Có lẽ đó là một gợi ý ban đầu cho các nhà sáng chế kỹ thuật về những cơ cấu, máy móc bắt chước các hoạt động cơ bắp của con người. Đầu thập kỷ 60, công ty của Mỹ AMF (American Machine Foundary Company) quảng cáo một loại máy tự động vạn năng gọi là “Người máy công nghiệp” (Industrial Robot).
Về mặt kỹ thuật, những robot công nghiệp ngày nay có nguồn gốc từ hai lĩnh vực kỹ thuật ra đời sớm hơn đó là các cơ cấu điều khiển từ xa (Teleoperators) và các máy công cụ điều khiển số (NC – Numerically Controlled machine tool). Các cơ cấu điều khiển từ xa đã được phát triển mạnh trong chiến tranh thế giới lần thứ hai nhằm nghiên cứu các vật liệu phóng xạ. Các cơ cấu này thay thế cho cánh tay của người thao tác gồm có một bộ kẹp bên trong và hai tay cầm bên ngoài. Cả tay cầm và bộ kẹp được nối với cơ cấu 6 bậc tự do để tạo ra hướng và vị trí tuỳ ý.
Robot công nghiệp đầu tiên được chế tạo là robot Versatran của công ty AMF. Cũng trong khoản thời gian này ở Mỹ xuất hiện loại robot Unimate-1990 được dùng đầu tiên trong kỹ nghệ ô tô.