Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu, thiết kế và điều khiển robot song song dùng ray trượt tại HCMUTE

Nghiên cứu thiết kế cơ khí, tính toán động học và lập trình điều khiển mô hình robot song song dùng ray trượt mở rộng không gian tại HCMUTE.

• Tác giả: Nguyễn Ngọc Minh
• Người hướng dẫn: TS. Trịnh Đức Cường
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. HCM
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp
• Đề tài: Parallel Robot uses Slide Rails with Extended Operating Space
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan thiết kế robot song song trượt mở rộng không gian

Robot song song đóng vai trò thiết yếu trong dây chuyền sản xuất tự động hóa hiện đại. Thiết bị sở hữu kết cấu khép kín với các chuỗi động học độc lập kết nối bệ tĩnh và bệ động. Đặc tính này mang lại độ cứng vững cơ học vượt trội cùng khả năng gia tốc cực lớn. Độ chính xác lặp lại của cơ cấu đáp ứng tốt các yêu cầu gắp đặt linh kiện điện tử tốc độ cao. Tuy nhiên, hạn chế cố hữu của robot song song thông thường nằm ở không gian hoạt động tương đối hẹp. Vùng làm việc chỉ giới hạn trong một thể tích hình cầu hoặc bán cầu nhỏ. Để khắc phục rào cản này, đề tài tại HCMUTE đề xuất giải pháp tích hợp ray trượt tuyến tính. Bệ dẫn động di chuyển dọc theo các thanh trượt dài, tạo ra không gian thao tác kéo dài theo phương ngang. Sự phối hợp giữa chuyển động tịnh tiến của con trượt và khớp quay của cánh tay đòn giúp mở rộng đáng kể tầm với. Cơ cấu vẫn bảo toàn ưu điểm về độ ổn định tải trọng và tốc độ phản hồi. Hệ thống mở ra tiềm năng lớn cho các ứng dụng đóng gói, phân loại và lắp ráp bản mạch in quy mô công nghiệp.

1.1. Cấu trúc cơ khí cải tiến của robot song song trượt

Khung giá đỡ robot sử dụng các thanh nhôm định hình kết hợp ray dẫn hướng công nghiệp chính xác. Ba hoặc nhiều cụm trượt được bố trí song song trên các ray này. Mỗi cụm trượt kết nối với bệ thao tác cuối thông qua các thanh giằng nhẹ bằng sợi carbon hoặc hợp kim nhôm. Bộ truyền đai răng đồng bộ chịu trách nhiệm truyền chuyển động từ động cơ tới các con trượt. Cấu trúc này giảm thiểu đáng kể khối lượng chuyển động của hệ thống. Khối lượng tập trung tại phần đế cố định giúp triệt tiêu rung động khi robot đổi hướng đột ngột. Cơ cấu duy trì sai số định vị ở mức micromet trong toàn bộ chu trình làm việc.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu và phát triển tại HCMUTE

Khoa Cơ khí Chế tạo máy tại HCMUTE định hướng phát triển mẫu robot song song trượt nhằm giải quyết bài toán tự động hóa thực tế. Nghiên cứu tập trung vào việc làm chủ thiết kế cơ khí chính xác và thuật toán điều khiển chuyển động đa trục. Mục tiêu đề ra bao gồm mở rộng vùng làm việc tối thiểu gấp đôi so với robot delta truyền thống cùng kích thước đế. Đồng thời, nhóm nghiên cứu xây dựng hoàn chỉnh thuật toán động học và hệ thống điều khiển số công nghiệp. Sản phẩm hướng tới khả năng nội địa hóa thiết bị phụ trợ, giảm chi phí chuyển giao công nghệ cho doanh nghiệp sản xuất trong nước.

II. Phân tích thách thức động học robot song song trượt HCMUTE

Quá trình thiết kế cơ cấu robot song song trượt đặt ra nhiều thách thức kỹ thuật phức tạp. Mô hình động học thuận của chuỗi liên kết song song không thể giải trực tiếp bằng phương pháp đại số tuyến tính thông thường. Các phương trình phi tuyến bậc cao đòi hỏi thuật toán lặp số học để xác định vị trí bệ thao tác. Ngược lại, bài toán động học nghịch yêu cầu tính toán tức thời tọa độ các con trượt từ quỹ đạo mong muốn của điểm tác động cuối. Độ trễ tính toán có thể làm suy giảm độ chính xác bám quỹ đạo khi vận hành ở tốc độ cao. Bên cạnh động học, hiện tượng điểm kỳ dị là rủi ro nghiêm trọng trong vận hành robot song song. Tại điểm kỳ dị, ma trận Jacobian mất hạng, dẫn tới việc cơ cấu mất kiểm soát hoặc chịu tải trọng nội tại vô hạn. Điều này dễ gây biến dạng cơ học và gãy vỡ các khớp nối cầu. Hơn nữa, việc sử dụng bộ truyền đai răng dài 1600 mm trên thanh ray tạo ra nguy cơ dao động cơ học. Lực căng đai không chuẩn xác dẫn đến hiện tượng trượt răng hoặc suy giảm tuổi thọ dây đai nhanh chóng.

2.1. Giới hạn không gian làm việc và bài toán kỳ dị

Không gian làm việc của robot song song bị giới hạn bởi góc quay cơ học của các khớp cầu và chiều dài hành trình ray trượt. Khi các thanh giằng duỗi thẳng hoặc vuông góc với nhau, cấu trúc đạt tới biên kỳ dị giới hạn. Tại đây, định thức ma trận Jacobian tiến gần về không, làm mất bậc tự do của khâu thao tác. Lực dẫn động yêu cầu tăng đột biến, gây quá tải động cơ và mất an toàn cơ khí. Việc tính toán chính xác biên không gian không kỳ dị là điều kiện tiên quyết để đảm bảo thiết bị vận hành liên tục và ổn định trong điều kiện gia công thực tế.

2.2. Vấn đề lực căng và độ bền bộ truyền đai răng

Bộ truyền đai đóng vai trò cốt lõi trong việc dẫn động các con trượt ray. Với chiều dài nhịp đai lên tới 1600 mm, lực căng ban đầu cần được kiểm soát nghiêm ngặt ở mức danh định 32 N. Khi đai bị căng quá mức, tải trọng hướng tâm tác động lên trục pulley tăng cao, làm giảm tuổi thọ vòng bi. Ngược lại, nếu đai chùng, lực làm lệch tâm không đạt mức tính toán 2,23 N, dễ gây trượt bước răng dưới tải trọng động lớn. Bụi bẩn bám dính hoặc dầu mỡ rò rỉ cũng gây tổn hại bề mặt răng cao su. Môi trường nhiệt độ vượt ngưỡng 80 độ C làm cao su thoái hóa nhanh chóng.

III. Giải pháp điều khiển robot song song trượt mở rộng không gian

Để giải quyết các thách thức kỹ thuật, nghiên cứu tại HCMUTE ứng dụng kiến trúc điều khiển thời gian thực dựa trên nền tảng TwinCAT 3. Phần mềm cho phép tích hợp thuật toán động học nghịch trực tiếp vào vòng lặp điều khiển chuyển động NC. Giao thức truyền thông công nghiệp EtherCAT được lựa chọn nhằm kết nối bộ điều khiển trung tâm với các driver servo. Chu kỳ truyền thông đạt mức dưới 1 miligiây với độ trễ thấp và độ trôi xung cực nhỏ. Cấu hình này bảo đảm tính đồng bộ tuyệt đối giữa các trục chuyển động tịnh tiến dọc ray. Hệ thống áp dụng thuật toán nội suy quỹ đạo bậc cao kết hợp hàm làm mượt gia tốc S-curve. Nhờ đó, cơ cấu triệt tiêu tối đa hiện tượng rung lắc đầu tác động khi di chuyển ở tốc độ cao. Dữ liệu phản hồi từ encoder quang học được xử lý theo thời gian thực để bù sai số hình học. Giao diện giám sát đồ họa trực quan giúp người vận hành thiết lập thông số tọa độ và theo dõi hành trình máy dễ dàng. Mọi tín hiệu cảnh báo an toàn cơ khí và giới hạn hành trình đều được xử lý tức thời.

3.1. Thuật toán động học và tối ưu hóa chuyển động

Thuật toán động học nghịch được xây dựng thông qua phương pháp phân tích hình học vector không gian. Hệ thống chuyển đổi tức thời tọa độ mục tiêu XYZ của bệ động thành vị trí tịnh tiến của từng con trượt. Ma trận Jacobian được tính toán liên tục tại mỗi chu kỳ để giám sát trạng thái chuyển động. Nếu hệ thống tiến gần vùng kỳ dị, bộ điều khiển sẽ tự động điều chỉnh vận tốc hoặc đưa ra quỹ đạo tránh phù hợp. Chiến lược nội suy đường cong tham số giúp chuyển tiếp mượt mà giữa các điểm nút, tránh thay đổi gia tốc đột ngột và hạn chế hao mòn cơ khí.

3.2. Lập trình điều khiển TwinCAT 3 qua mạng EtherCAT

TwinCAT 3 biến máy tính công nghiệp thành bộ điều khiển PLC và chuyển động đa trục mạnh mẽ. Kiến trúc phần mềm phân tầng rõ ràng giữa tầng lập trình logic và tầng điều khiển chuyển động NC. Mạng truyền thông EtherCAT cung cấp băng thông truyền nhận tốc độ cao với khả năng đồng bộ đồng hồ phân tán dưới 1 microgiây. Các thông số vị trí và dòng điện động cơ được phản hồi liên tục theo thời gian thực. Giao diện vận hành trực quan được phát triển đồng bộ, hỗ trợ nạp quỹ đạo tự động và chẩn đoán lỗi phần cứng nhanh chóng, nâng cao hiệu quả bảo trì hệ thống.

IV. Kết luận và ứng dụng robot song song trượt mở rộng không gian

Dự án nghiên cứu chế tạo robot song song trượt tại HCMUTE đã chứng minh tính khả thi cao về kỹ thuật và giá trị thực tiễn. Cơ cấu mở rộng không gian làm việc thành công dọc theo chiều dài hành trình ray trượt 1600 mm mà không làm mất đi tính cứng vững. Kết quả thử nghiệm thực tế khẳng định độ ổn định vượt trội của hệ thống điều khiển TwinCAT 3 qua mạng EtherCAT. Robot đạt độ lặp lại vị trí chính xác, đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt trong môi trường công nghiệp. Ứng dụng nổi bật nhất của hệ thống là phân loại và đóng gói sản phẩm tốc độ cao trên các băng chuyền rộng. Bên cạnh đó, robot đặc biệt thích hợp cho thao tác gắp đặt linh kiện trên các bản mạch in (PCB) có kích thước lớn. Khả năng kết hợp khâu thao tác song song vào cánh tay máy nối tiếp cũng mở ra hướng ứng dụng mới trong lắp ráp chi tiết phức tạp. Thiết bị khẳng định năng lực nghiên cứu ứng dụng thực tiễn của đội ngũ kỹ sư Việt Nam, tạo tiền đề thúc đẩy tự động hóa sản xuất trong nước.

4.1. Ứng dụng trong dây chuyền đóng gói và lắp ráp PCB

Trong quy trình sản xuất điện tử hiện đại, việc lắp ráp bản mạch in PCB đòi hỏi tốc độ thao tác cực cao kèm độ chính xác tuyệt đối. Robot song song trượt đáp ứng trọn vẹn yêu cầu này nhờ không gian làm việc kéo dài theo chiều ngang của dây chuyền băng tải. Cánh tay robot có thể nhặt chip, linh kiện bán dẫn từ khay cấp liệu và cắm chuẩn xác vào bo mạch đang di chuyển liên tục. Không gian mở rộng giúp một cánh tay robot đảm nhận khối lượng công việc của hai thiết bị truyền thống. Nhờ đó, doanh nghiệp tiết kiệm chi phí đầu tư mặt bằng và tối ưu hóa năng suất vận hành.

4.2. Hướng phát triển tích hợp thị giác máy tính và AI

Hướng phát triển tiếp theo của đề tài tập trung vào việc tích hợp camera thị giác máy tính công nghiệp tốc độ cao. Dữ liệu hình ảnh thời gian thực hỗ trợ robot nhận diện phân loại sản phẩm lỗi và xác định tọa độ linh kiện ngẫu nhiên trên băng tải. Đồng thời, nhóm nghiên cứu dự kiến ứng dụng các thuật toán trí tuệ nhân tạo để tự động tối ưu hóa đường đi và bù rung sai số động lực học. Sự kết hợp giữa cơ cấu phần cứng vững chắc và bộ não thị giác thông minh sẽ hoàn thiện hệ thống robot song song tự hành, đáp ứng linh hoạt các chuẩn mực sản xuất thông minh 4.0.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION GRADUATION PROJECT MAJOR: INDUSTRIAL ENGINEERING TECHNOLOGY SLIDE RAILS PARALLEL ROBOT WITH EXTENDED OPERATING SPACE ,16758&725TRUNG DUC CUONG, PhD. STUDENT: NGUYEN NGOC MINH PHAM PHUC THINH NGUYEN PHUOC ANH SKL011656 Ho Chi Minh City, July HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT OF INDUSTRIAL SYSTEM ENGINEERING BACHELOR THESIS SLIDE RAILS PARALLEL ROBOT WITH EXTENDED OPERATING SPACE ADVISOR: PhD. TRINH DUC CUONG STUDENTS NUMBER NAME ID 1 NGUYEN NGOC MINH 19104025 2 PHAM PHUC THINH 19104043 3 NGUYEN PHUOC ANH 19144225 Ho Chi Minh City, July 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ GHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Học kỳ II / năm học 2022-2023 Giảng viên hướng dẫn: TS.

Trịnh Đức Cường Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Minh MSSV: 19104025 Điện thoại: [phone] Phạm Phúc Thịnh MSSV: 19104043 Điện thoại: [phone] Nguyễn Phước Anh MSSV: 19144225 Điện thoại: [phone]. Mã số đề tài: Tên đề tài: Parallel Robot uses Slide Rails with Extended Operating Space 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Cách thức hoạt động củthe robot song song 3. Nội dung chính của đồ án: - Thiết kế cơ khí robot.

- Tính toán động học thuận, động học ngịch, ma trận hằng số củthe robot. - Lập trình điều khiển Robot, xây dựng giao diện điều khiển thông qua Ethercat bằng Twincat3. - Các ứng dụng củthe robot vào hệ thống công nghiệp. - Đề ra hướng phát triển.

Các sản phẩm dự kiến - Tập thuyết minh. - Mô hình Robot song song - Poster. - Video clip ghi lại toàn bộ đồ án. Ngôn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Anh  Tiếng Việt ฀ Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh ฀ Tiếng Việt  TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) ii GUARANTEE Thesis title: Parallel Robot uses Slide Rails with Extended Operating Space Supervisor: PhD Trinh Duc Cuong Students : Nguyen Ngoc Minh Student’s ID: 19104025 Phone: [phone] Pham Phuc Thinh Student’s ID: 19104043 Phone: [phone] Nguyen Phuoc Anh Student’s ID: 19144225 Phone: [phone] Email: [e-mail] Graduation thesis submission date: 15/07/2023 Commitment: “I hereby declare that this graduation thesis (DATN) is the work of our own research and implementation.

I do not copy from any published article without citing the source. If there is any violation, I take full responsibility.” HCMC, dd/mm/yy: (Signature and Name) iii ACKNOWLEDGEMENT The implementation of the research project marks a significant and memorable phase in a student's journey. This research study serves as a stepping stone, equipping us with valuable skills and knowledge as we approach graduation. I would like to express my utmost gratitude to the faculty members of Ho Chi Minh City University of Technology and Education, specifically the Mechanical Engineering Faculty, and the esteemed teachers who have imparted their wisdom, fostered effective communication, and provided us with the essential knowledge throughout our four years of study at the institution.

This strong educational foundation has played a pivotal role in the successful completion of this research study. In particular, I extend my sincerest appreciation to PhD Trinh Duc Cuong, our dedicated supervisor, who has been with us every step of the way, offering invaluable guidance and unwavering support from the initial stages until today, ensuring the completion of this thesis. Lastly, I would like to extend my best wishes to the faculty members. Once again, I sincerely thank everyone involved for their invaluable contributions and support throughout this research journey.

iv TÓM TẮT Ngày nay, robot đang trở nên ngày càng phổ biến và được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đáng kể là trong công nghiệp, giúp nâng cao sự tiện lợi trong cuộc sống con người. Robot công nghiệp đang được sử dụng một cách rộng rãi bởi các nhà máy và doanh nghiệp, góp phần cải thiện quy trình sản xuất và giảm bớt công sức lao động, đồng thời tăng độ chính xác của hệ thống. Trong lĩnh vực sản xuất và vận chuyển, robot đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu sức lao động, tăng năng suất và độ chính xác trong quá trình làm việc. Trong đề tài nghiên cứu này, nhóm của chúng tôi nhằm nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và điều khiển một mô hình robot độc đáo với tiềm năng phát triển đáng kể trong nhiều lĩnh vực.

Robot Tripteron, với thiết kế đặc biệt và các đặc tính cơ học riêng, mang lại những lợi ích và tính linh hoạt bổ sung cho quy trình tự động hóa. Một vai trò quan trọng của robot Tripteron là khả năng điều khiển và hoạt động trong không gian hạn chế. Thiết kế ba khớp di chuyển song song giúp nâng cao khả năng di chuyển và sự linh hoạt, phù hợp cho các nhiệm vụ yêu cầu sự chính xác trong không gian hẹp. Ngoài ra, đề tài này sẽ sử dụng phương pháp hình học để tính toán động học của robot và sử dụng các phần mềm Ethercat và Twincat3 để lập trình điều khiển 3 động cơ của robot.

Kết quả thực nghiệm cho thấy robot di chuyển linh hoạt và có tiềm năng để được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong ngành sản xuất, vận chuyển hàng hóa và in 3D. Tổng thể, đề tài nghiên cứu nhằm khám phá khả năng và tiềm năng của robot Tripteron, góp phần vào sự tiến bộ trong tự động hóa và đưa ra các giải pháp thực tế cho những thách thức cụ thể trong từng ngành công nghiệp. v ABSTRACT Nowadays, robots are becoming increasingly popular and widely applied in various fields, greatly enhancing the convenience of human life. Industrial robots, in particular, are extensively utilized by factories and businesses, contributing to the improvement of production processes and the reduction of manual labor, while increasing system accuracy.

In the manufacturing and transportation sectors, robots play a crucial role in minimizing labor, increasing productivity, and improving accuracy during work processes. In this research project, our team aims to study, design, construct, and control a unique model of the robot with significant potential for development across multiple domains. The Tripteron robot, characterized by its distinctive structure and mechanical properties, offers additional advantages and versatility in automation processes. Notably, it excels in maneuverability and operation within confined spaces, thanks to its 3 parallel translation joints design, which enhances mobility and agility, making it suitable for tasks requiring precise movements in tight areas.

Furthermore, this project will employ geometric methods to calculate the kinematics of the robot and utilize Ethercat and Twincat3 software for programming the control of its 3 motors. Experimental results demonstrate the robot's exceptional flexibility and its potential for application in diverse fields, particularly in manufacturing, cargo transportation, and 3D printing. Overall, the research project aims to explore the capabilities and possibilities of the Tripteron robot, contributing to advancements in automation and offering practical solutions to various industry-specific challenges. vi TABLE OF CONTENTS NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .vi TABLE OF CONTENTS.

vii LIST OF FIGURES. x LIST OF TABLES. xii LIST OF ABBREVIATIONS. xiii CHAPTER 1: INTRODUCTION .1 Relevance of the topic .2 Scientific and practical significance of the topic .6 The structure of the graduation project.

3 CHAPTER 2: RESEARCH OVERVIEW OF THE TOPIC .2 Research related to the topic. 6 CHAPTER 3: THEORETICAL BASIS. Definition of parallel robot. Types of Parallel Robot.

Theoretical foundations of trajectory planning for Robot. 20 CHAPTER 4: DESIGN OPTIONS, SOLUTIONS, PHYSICAL COMPONENTS OF THE TRIPTERON ROBOT. Design requirements of the project. Transmission option selection for the robot.

Several transmission options. Conclusion of option. Calculation of the timing belt transmission design. Calculating the Design Power.

Temporarily Selecting the Type of Belt from Selection Guide Table. Determining Number of Teeth of Pulley, Belt Length, Inter-Shaft Distance. Determining Belt Width. Cautions on Use of Belt.

Notes on Operation. Knuckle joint analysis. Motor selection calculation. The mechanical components.

The mechanical components comprising the robot frame. Utilizing 3D printing technology with plastic for manufacturing components for the robot. Linear motion guide rail MSB15S. Active and passive pulleys and XL037 timing belt.

Ball bearing 115ZZ. Driver SSDC06-EC-MW01 Step-Servo EtherCat. MaxWell RS step-servo model AM24RS3DMB-MW01. 51 CHAPTER 5: ROBOT KINEMATICS, AND TRAJECTORY PLANNING SIMULATION FOR ROBOT.

Workspace of the robot. Simulating the motion of the robot based on LSPB Trajectory Planning. 65 CHAPTER 6: THE ELECTRICAL SYSTEM, MOTOR CONTROL PROGRAMMING, AND EXPERIMENTAL RESULTS. Overview electrical-control system design.

Electric power system. The communication between the computer and the microcontroller. The communication among the PLC, the drive system, and the sensors. The sensor system.

Electrical cabinet design. General system block diagram. Beckhoff TwinCAT 3 soft-PLC. EtherCAT communication protocol.

System control program. 85 CHAPTER 7: CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS. Source Code of the 'MC_power' Function Written in TwinCAT3. Source Code of the 'MC_MoveAbsolute' Function Written in TwinCAT3.

Source Code of the 'MC_Reset' Function Written in TwinCAT3. Source Code of the 'MC_ReadActualPosition' Function Written in TwinCAT3. Source Code of the 'MC_Home' Function Written in TwinCAT3. Source Code of the Subprogram 'Target Position' Written in TwinCAT3.

Source Code of the Subprogram 'Current Position' Written in TwinCAT3. II ix LIST OF FIGURES Figure 1. 2 Radio telescope AMiBA [Source internet]. 3 Applications of the Stewart platform in flight simulation [Source internet].

5 Application of delta robot in pick and place industry [13]. 6 Delta robot picks and arranges cookies [Source internet]. 7 Delta robot is utilized in surgical procedures [Source internet]. 8 The delta robot is applied in packaging goods [Source internet].

9 Tripteron 3-DOF Cartesian parallel robot [Source internet]. 11 CAD model of Tripteron [16]. 12 The Tripteron robot features 3 parallel translational joints aligned parallel to the Ox axis. 13 The Tripteron robot features 3 parallel translational joints aligned parallel to the Ox axis.

14 Simulation results of position, speed and acceleration [23]. 1 The ball screw-nut sliding transmission mechanism. 2 The ball screw-nut sliding transmission mechanism with balls. 3 Rack and pinion transmission mechanism.

4 Timing belt and pulley transmission system. 5 Inter-Shaft Distance Adjustment Range. 6 The required warp load to achieve optimal tension. 7 Material of components.

9 Von Mises Stress. 14 Structure of sliding rails and sliders. 15 Pully XL037 – 25 teeth. 16 Timing belt XL037.

17 Technical specifications of the XL037 timing belt. 21 Ball bearing 608ZZ. 22 Ball bearing 115ZZ. 23 2 products EtherCAT Coupler EK1828 and EK1110.

25 Driver SSDC06-EC-MW01. 26 Step-Servo Model AM24RS3DMB-MW01. 1 Coordinates and Geometry of Robot. 2 The planes (P1), (P2) và (P3) correspondingly on each prismatic joint.

3 Design of the inclination angle for JOINT1. 4 Design of the inclination angle for JOINT1 and JOINT3. 5 Dual translational joint (JOINT1). 6 Single translational joint (JOINT2).

7 Single translational joint (JOINT3). 8 Workspace of the robot projected onto the Oxz plane. 9 Workspace of the robot projected onto the Oxy plane. 10 Workspace of the robot projected onto the Oyz plane.

11 Configuration diagram of the robot. 12 Diagram from trajectory planning-inverse kinematics-robot configuration. 13 Overview Tripteron robot. 14 Setting up input and output signals for translational joints.

16 Graph of End-Effector position.