Khóa Luận Tốt Nghiệp: Thiết Kế Hộp Giảm Tốc Hành Tinh Cho Khớp Số 2 Cánh Tay Robot Hàn

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu tốt nghiệp chuyên ngành công nghệ chế tạo máy thiết kế hộp giảm tốc hành tinh cho khớp số 2 cánh, vận dụng lý thuyết vào thực tế, đề xuất giải pháp

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

khóa luận tốt nghiệp

2023

102
3
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về robot và robot hàn

1.2. Một số khái niệm về tay máy công nghiệp (Cánh tay robot)

1.3. Mục tiêu và ứng dụng tay máy công nghiệp

2. CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC HÀNH TINH

2.1. Tính toán thiết kế hộp giảm tốc hành tinh

2.2. Tính toán động cơ cho hộp giảm tốc

3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC TRÊN PHẦN MỀM INVENTOR

3.1. Thiết kế hộp giảm tốc

3.2. Thiết kế vòng bi, bạc chặn

4. CHƯƠNG 4: GIA CÔNG

4.1. Gia công lắp ráp

4.2. Thử nghiệm

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về thiết kế hộp giảm tốc hành tinh cho cánh tay robot hàn

Khóa luận tốt nghiệp này tập trung vào việc thiết kế hộp giảm tốc hành tinh cho khớp số 2 của cánh tay robot hàn. Hộp giảm tốc hành tinh là một phần quan trọng trong hệ thống truyền động của robot, giúp cải thiện hiệu suất và độ chính xác trong quá trình làm việc. Việc nghiên cứu và thiết kế hộp giảm tốc không chỉ giúp tăng cường khả năng hoạt động của robot mà còn mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong ngành công nghiệp chế tạo máy.

1.1. Khái niệm về hộp giảm tốc hành tinh và ứng dụng

Hộp giảm tốc hành tinh là một cơ cấu truyền động sử dụng bánh răng hành tinh để giảm tốc độ và tăng lực. Hệ thống này được ứng dụng rộng rãi trong các cánh tay robot, đặc biệt là trong lĩnh vực hàn, nơi yêu cầu độ chính xác cao và khả năng điều khiển linh hoạt.

1.2. Tầm quan trọng của hộp giảm tốc trong robot hàn

Hộp giảm tốc đóng vai trò quyết định trong việc truyền động từ động cơ đến cánh tay robot. Nó giúp tăng tỷ số giảm tốc, từ đó tăng lực đẩy và giảm tốc độ quay, giúp robot thực hiện các chuyển động chính xác và mượt mà hơn.

II. Vấn đề và thách thức trong thiết kế hộp giảm tốc hành tinh

Thiết kế hộp giảm tốc hành tinh cho cánh tay robot hàn gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như độ bền, độ ổn định và khả năng chịu tải là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng. Ngoài ra, việc lựa chọn vật liệu và công nghệ chế tạo cũng ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của hộp giảm tốc.

2.1. Độ bền và độ ổn định của hộp giảm tốc

Độ bền của hộp giảm tốc hành tinh phụ thuộc vào thiết kế và vật liệu sử dụng. Cần phải tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo rằng hộp giảm tốc có thể chịu được tải trọng và áp lực trong quá trình hoạt động.

2.2. Lựa chọn vật liệu và công nghệ chế tạo

Việc lựa chọn vật liệu phù hợp cho hộp giảm tốc là rất quan trọng. Các vật liệu cần có độ cứng cao, khả năng chống mài mòn và độ bền tốt để đảm bảo tuổi thọ của sản phẩm.

III. Phương pháp thiết kế hộp giảm tốc hành tinh hiệu quả

Để thiết kế hộp giảm tốc hành tinh hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc sử dụng phần mềm mô phỏng như Inventor giúp kiểm tra tính chính xác và hiệu suất của thiết kế trước khi chế tạo thực tế.

3.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật

Phân tích yêu cầu kỹ thuật là bước đầu tiên trong quá trình thiết kế. Cần xác định rõ các thông số kỹ thuật cần thiết cho hộp giảm tốc, bao gồm tỷ số giảm tốc, lực đẩy và tốc độ quay.

3.2. Mô phỏng thiết kế trên phần mềm Inventor

Sử dụng phần mềm Inventor để mô phỏng thiết kế hộp giảm tốc giúp phát hiện sớm các vấn đề có thể xảy ra trong quá trình chế tạo. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và chi phí cho quá trình sản xuất.

IV. Ứng dụng thực tiễn của hộp giảm tốc hành tinh trong robot hàn

Hộp giảm tốc hành tinh được ứng dụng rộng rãi trong các cánh tay robot hàn, giúp cải thiện hiệu suất và độ chính xác trong quá trình hàn. Việc sử dụng hộp giảm tốc hành tinh không chỉ giúp tăng cường khả năng hoạt động của robot mà còn mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong ngành công nghiệp chế tạo máy.

4.1. Cải thiện hiệu suất hàn của robot

Hộp giảm tốc hành tinh giúp robot hàn thực hiện các chuyển động chính xác và mượt mà hơn, từ đó nâng cao chất lượng sản phẩm hàn. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao.

4.2. Tăng cường khả năng linh hoạt trong sản xuất

Việc sử dụng hộp giảm tốc hành tinh cho phép robot hàn thực hiện nhiều loại công việc khác nhau, từ hàn điểm đến hàn liên tục, giúp tăng cường khả năng linh hoạt trong dây chuyền sản xuất.

V. Kết luận và tương lai của thiết kế hộp giảm tốc hành tinh

Khóa luận này đã trình bày những khía cạnh quan trọng trong việc thiết kế hộp giảm tốc hành tinh cho cánh tay robot hàn. Tương lai của thiết kế này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều cải tiến và ứng dụng mới trong ngành công nghiệp chế tạo máy.

5.1. Định hướng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc cải tiến thiết kế hộp giảm tốc hành tinh, nhằm nâng cao hiệu suất và độ bền của sản phẩm. Việc áp dụng công nghệ mới cũng sẽ là một hướng đi quan trọng.

5.2. Ứng dụng mở rộng trong các lĩnh vực khác

Hộp giảm tốc hành tinh không chỉ được ứng dụng trong robot hàn mà còn có thể mở rộng ra nhiều lĩnh vực khác như tự động hóa sản xuất, chế tạo máy và công nghệ thông tin.

10/07/2025
Khóa luận tốt nghiệp chuyên ngành công nghệ chế tạo máy thiết kế hộp giảm tốc hành tinh cho khớp số 2 cánh tay robot hàn

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. Giới thiệu tổng quan - Tổng quan về robot, cánh tay robot - Tổng quan về robot hàn - Tổng quan về bộ giảm tốc bánh răng hành tinh Chương 2. Tính toán thiết kế hộp giảm tốc - Tính toán thiết kế hộp giảm tốc hành tinh - Tính toán động cơ cho hộp giảm tốc Chương 3. Thiết kế hộp giảm tốc bằng phần mềm Inventor - Thiết kế hộp giảm tốc - Thiết kế vòng bi, bạc chặn Chương 4.

Gia công - Gia công lắp ráp - Thử nghiệm Chương 5. Ngày giao nhiệm vụ khóa luận: …/…/20… 4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: …/…/20… 5. Họ tên người hướng dẫn: ThS.

Vũ Hoàng Nghiên Nội dung và yêu cầu khóa luận đã được thông qua bộ môn và khoa. Đồng Nai, ngày….năm 2023 NGƯỜI HƯỚNG DẪN TRƯỞNG KHOA (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN PHẦN GHI KẾT QUẢ KLTN (Ký và ghi rõ họ tên) Ngày bảo vệ:………………… Điểm tổng kết:………………. LỜI CAM ĐOAN CỦA SINH VIÊN Chúng tôi Nguyễn Ngọc Đạt, Phạm Tiến Đạt, Võ Thành Đạt, Nguyễn Minh Điền cam đoan khóa luận tốt nghiệp là công trình nghiên cứu của bản thân chúng tôi dưới sự hướng dẫn của Thạc sỹ Vũ Hoàng Nghiên Các kết quả công bố trong khóa luận tốt nghiệp là trung thực và không sao chép từ bất kỳ công trình nào khác. LỜI CẢM ƠN Nhóm em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả những người đã đóng góp và hỗ trợ chúng em trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này.

Sự giúp đỡ và động viên của Quý vị đã có một vai trò quan trọng trong thành công của nhóm. Chúng em muốn dành những lời tri ân đặc biệt đến: Giảng viên hướng dẫn ThS. Vũ Hoàng Nghiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy, người đã dành thời gian và kiến thức để hỗ trợ, chỉ dẫn chúng em trong suốt quá trình nghiên cứu và viết khóa luận. Sự chỉ bảo và khuyến khích của thầy đã giúp chúng em vượt qua những khó khăn để hoàn thành đề tài.

Cảm ơn các Quý thầy cô trường Đại Học Công Nghệ Đồng Nai đã dạy cho chúng em nhiều bài học bổ ích, nhờ những bài học đó mà chúng em đã áp dụng vào khóa luận này, qua đó giúp chúng em vững vàng hơn về kiến thức chuyên môn. Cảm ơn gia đình và người thân: Chúng con muốn bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình và người thân của mình vì sự hỗ trợ và khích lệ không ngừng nghỉ. Những lời động viên và tình yêu thương của mọi người đã truyền động lực cho chúng con để tiếp tục đạt được mục tiêu và hoàn thành khóa luận này. Bạn bè và đồng nghiệp: Cảm ơn những người bạn và đồng nghiệp đã luôn sát cánh và hỗ trợ, cho lời khuyên và chia sẻ kiến thức trong suốt quá trình nghiên cứu.

Sự đoàn kết và sự chia sẻ của các bạn đã giúp nhóm chúng tôi vượt qua những khó khăn và tạo ra một không khí học tập tích cực. Cuối cùng, nhóm chúng tôi xin gửi lời cảm ơn tới tất cả những người đã đóng góp một phần nhỏ trong quá trình nghiên cứu và viết khóa luận này. Sự hỗ trợ, đóng góp của các bạn đã giúp nhóm chúng tôi hoàn thành công việc này một cách nhanh chóng. Tôi hy vọng công trình nghiên cứu của chúng tôi có thể góp phần vào sự phát triển và tiến bộ của lĩnh công nghệ chế tạo máy.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI Độc lập – Tự do – Hạnh phúc Đồng Nai, ngày……tháng …. năm 2023 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: Nguyến Ngọc Đạt Phạm Tiến Đạt Võ Thành Đạt Nguyễn Minh Điền Về đề tài: Thiết Kế Hộp Giảm Tốc Hành Tinh Cho Khớp Số 2 Cánh Tay Robot Hàn Họ và tên giảng viên nhận xét : Học hàm, học vị:. Về tính cấp thiết của đề tài. Về nội dung 2.

Những nhược điểm. Về thái độ, tinh thần làm việc trong quá trình làm Khóa luận tốt nghiệp. Người hướng dẫn (ký và ghi rõ họ tên) ThS. Vũ Hoàng Nghiên MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU.

TỔNG QUAN ROBOT HÀN VÀ HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG HÀNH TINH.Tổng quan về robot và robot hàn.Tổng quan về robot. Một số khái niệm về tay máy công nghiệp (Cánh tay robot). Mục tiêu và ứng dụng tay máy công nghiệp. Mục tiêu ứng dụng của Robot công nghiệp.

Các lĩnh vực ứng dụng TMCN. Các dạng cơ cấu hình học của Robot. Chỉ tiêu đánh giá chung về độ chính xác của tay máy công nghiệp. Khái quát chung các vấn đề điều khiển tay máy công nghiệp.

Tổng quan về Robot hàn. Tổng quan về hộp giảm tốc bánh răng hành tinh. Cấu tạo bánh răng hành tinh. Nguyên lý làm việc bánh răng hành tinh.

Ứng dụng hộp giảm tốc bánh răng hành tinh. Ưu điểm của hộp giảm tốc bánh răng hành tinh. Nhược điểm khi lựa chọn sử dụng bộ giảm tốc bánh răng hành tinh. Tình hình nghiên cứu ngoài nước.

Tình hình nghiên cứu trong nước.29 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC HÀNH TINH. Tính toán hộp giảm tốc. Các dạng hộp giảm tốc bánh răng hành tinh. Mối quan hệ giữa các bánh răng và tỉ số truyền trong hệ thống bánh răng hành tinh.

Hộp giảm tốc trên cánh tay robot hàn. Tính toán bộ bánh răng hành tinh cho cánh tay robot hàn:. Tính toán, kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc, độ bền uốn của cặp bánh răng 1và 2. Xác định ứng suất cho phép.

Xác định các thông số của cặp bánh răng. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn. Tính toán, kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc, độ bền uốn của cặp bánh răng 3 và 4.

Xác định ứng suất cho phép. Xác định các thông số của cặp bánh răng. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn.

Khái quát động cơ Servo. Ứng dụng động cơ Servo.56 CHƯƠNG 3:THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC TRÊN PHÀN MỀM INVENTOR. Thiết kế bánh răng mặt trời và bánh răng hành tinh. Thiết kế bộ bánh răng mặt trời, bánh răng hành tinh.

Thiết kế bộ bánh răng hành tinh và vành bánh răng. Thiết kế ổ bi. Bản vẽ hoàn chỉnh hộp giảm tốc hành tinh.72 CHƯƠNG 4: CHẾ TẠO, LẮP RÁP VÀ CHẠY THỬ. Chế tạo bộ bánh răng.

Chế tạo bánh răng hành tinh. Lắp ráp hoàn chỉnh hộp số hành tinh. Kiểm tra tiếp xúc. Phương pháp soft blue (xanh mềm).

Phương pháp hard blue (xanh cứng). Lắp hoàn chỉnh mô hình hộp số hành tinh.83 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN. 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 87 DANH MỤC SƠ ĐỒ HÌNH ẢNH Hình 1.

Robot chuyên dụng để sinh thiết và phẫu thuật cột sống, sọ não: (a) Multitom Rax; (b) Cyberknife. Robot lễ tân. (a) Robot di động khử khuẩn điều khiển từ xa ở Hàng Châu, Trung Quốc. (b) Robot phun thuốc khử khuẩn tại các khu dân cư lớn ở Trung Quốc.

(c) Robot pha chế nước rửa tay ở Thượng Hải. Robot đầu bếp được sử dụng trong các bệnh viện robot giao hàng ngoài trời Trung Quốc. Robot trợ giúp Kinova giúp bệnh nhân chọn và đặt các đồ vật bằng giao diện máy tính não (a), Robot EksoNR là bộ xương ngoài giúp cải thiện vận động của người khuyết tật. Hình vẽ có gắn các hệ trục tọa độ.

Vùng làm việc của tay máy với 6 bậc tự do.8 Tay máy vận chuyển hàng. Tay máy lắp ráp ô tô. Các thành phần chính của TMCN. Một số dạng cơ cấu hình học Tay máy.

Cấu trúc cơ bản của hệ thống điều khiển tay máy công nghiệp. Robot hàn trong nhà máy sản xuất khung xe máy. Robot hàn trong dây truyền sản xuất ô-tô. Robot hàn điểm.

Robot hàn TIG. Robot hàn MIG. Robot hàn Laser. Robot hàn Plasma.

Bánh răng hành tinh. Cụm quay toa xe múc KOBELCO. Cụm di chuyển của xe TANK dùng hộp số hành tinh. Cấu tạo bánh răng hành tinh.

Các thành phần của bộ bánh răng hành tinh. Nguyên lý giảm tốc bánh răng hành tinh. Nguyên lý đảo chiều bánh răng hành tinh. Bánh răng hành tinh đồng tốc.

Bánh răng hành tinh tăng tốc. Bộ truyền bánh răng hành tinh trong hộp số tự động của ô-tô(phần khung màu vàng). Sơ đồ các dạng hộp giảm tốc bánh răng hành tinh. Điều kiện chọn bánh răng.

Cơ cấu bánh răng hành tinh. Truyền động của cánh tay robot giống tay người. Sơ đồ các trục của cánh tay robot. Cấu tạo động cơ Sevor AC.

Bộ Drive điều khiển động cơ Sevor. Động cơ Servor và bộ Drive. Thông số hình học bánh răng. Bánh răng mặt trời và bánh răng hành tinh.

Tab Design bánh răng hành tinh và vành bánh răng. Tab Calculation bánh răng hành tinh và vành bánh răng. Thông số hình học bánh răng hành tinh và vành bánh răng. Bánh răng hành tinh và vành bánh răng.

Thông số vòng bi NA-4908. Vòng bi NA 4908. Thông số vòng bi T7FC060. Vòng bi T7FC 060.

Thông số Phớt 50X62X7. Bản vẽ lắp hộp giảm tốc hành tinh. Gia công bánh răng bằng máy cắt dây. Máy cắt dây CNC.

Mô phỏng gia công bánh răng trên phần mềm MasterCAM. Quá trình tôi cao tần bánh răng. Kiểm tra biên dạng bánh răng. Thiết bị kiểm tra chuyên dụng.

Thông số hình học bánh răng. Thông số bánh răng mặt trời. Bánh răng hành tinh, số răng Z=36. Bản vẽ vành bánh răng, số răng Z=99.

Hộp giảm tốc thiết kế trên inventor. Các màu chuyên dụng kiểm tra tiếp xúc. Vết ăn khớp sẽ được biểu thị bằng vi trí mất màu trên mặt răng chủ động 82 Hình 4. Vết tiếp xúc không đạt.

Mô hình hộp số sau khi gia công.83 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Phương trình tỷ số truyền cho loại hành tinh.2 Phương trình tỷ số truyền cho loại năng lượng mặt trời. Bảng thông số chung của bánh răng. Bảng thông số hình học 2 bánh răng. Bảng tính toán thông số công suất, tải trọng.

Bảng thông số chung của 2 bánh răng. Bảng thông số hình học bánh răng hành tinh và vành bánh răng. Bảng tính toán thông số công suất, tải trọng bánh răng hành tinh và vành bánh răng. Bảng thông số vòng bi NA4908.

Bảng thông số vòng bi T7FC 060. Bảng thông số phớt chăn dầu. Bảng danh sách các chi tiết của hộp giảm tốc hành tinh. Bảng thông số bộ bánh răng.78 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TM- Tay máy TMCN-Tay máy công nghiệp ĐKTMCN: Điều khiển tay máy công nghiệp ĐKTM: Điều khiển tay máy ISE: Tiêu chuẩn tích phân bình phương sai lệch ITAE: Tiêu chuẩn tích phân số CNC: Computer Numerical Control: Điều khiển bằng máy tính DCT: Hàn điện cực trực tiếp LỜI NÓI ĐẦU Trong thời gian gần đây, ngành công nghiệp tự động hóa đang phát triển mạnh mẽ và robot công nghiệp đã trở thành một phần quan trọng trong quá trình sản xuất.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Thiết Kế Hộp Giảm Tốc Hành Tinh Cho Cánh Tay Robot Hàn" cung cấp cái nhìn sâu sắc về quy trình thiết kế và chế tạo hộp giảm tốc cho các cánh tay robot trong ngành hàn. Bài viết nhấn mạnh tầm quan trọng của hộp giảm tốc trong việc tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác của robot, từ đó nâng cao chất lượng sản phẩm hàn. Độc giả sẽ tìm thấy những thông tin hữu ích về các nguyên lý hoạt động, các yếu tố cần xem xét trong thiết kế, cũng như các ứng dụng thực tiễn của hộp giảm tốc trong công nghiệp.

Để mở rộng kiến thức của bạn về lĩnh vực này, bạn có thể tham khảo thêm tài liệu Nghiên cứu tính toán thiết kế chế tạo mô hình hộp giảm tốc harmonic, nơi cung cấp thông tin chi tiết về một loại hộp giảm tốc khác. Ngoài ra, tài liệu Đồ án tốt nghiệp công nghệ kỹ thuật cơ điện tử phân loại ảnh ung thư vú từ xa sử dụng mạng học sâu cũng sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về ứng dụng của robot trong các lĩnh vực khác nhau. Cuối cùng, bạn có thể tìm hiểu thêm về Góp phần nghiên ứu động lự họ robots dáng người, tài liệu này sẽ mở rộng kiến thức của bạn về động lực học trong thiết kế robot. Những tài liệu này sẽ giúp bạn có cái nhìn toàn diện hơn về công nghệ và ứng dụng của robot trong sản xuất.