Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การพัฒนาหุ่นยนต์เดลต้าแบบสามองศาอิสระ

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Development of a three degrees of freedom delta robot

Year (A.D.)

2013

Document Type

Thesis

First Advisor

รัชทิน จันทร์เจริญ

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมเครื่องกล

DOI

10.58837/CHULA.THE.2013.1145

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้เป็นการศึกษาและพัฒนาหุ่นยนต์โครงสร้างขนานแบบเดลต้า ที่มีองศาอิสระ เท่ากับ 3 แบบเลื่อนที่ เพื่อนำไปใช้เป็นเครื่องมือในการวิจัยทางด้านวิทยาการหุ่นยนต์ ที่สามารถทำงานร่วมกับมนุษย์และโครงสร้างระบบควบคุมแบบเปิด โดยหุ่นยนต์ต้องการที่ว่างในการติดตั้งขนาด 650x650x800 ลูกบาศก์มิลลิเมตร และมีปริมาตรในการทำงานขนาด 300x350x375 ลูกบาศก์มิลลิเมตร ใช้มอเตอร์แบบแม่เหล็กถาวรทั้งหมด 3 ตัว ขนาดกำลังขับตัวละ 6 วัตต์ และวัดตำแหน่งผ่านตัววัดระยะที่มีความละเอียด 2500 พลัลส์ต่อรอบ ส่งผลให้หุ่นยนต์มีความแม่นยำสูงสุด 0.5 มิลลิเมตร ความแม่นตรงสูงสุด 8.1 มิลลิเมตร และความละเอียดสูงสุด 0.04 มิลลิเมตร ระบบควบคุมและอุปกรณ์ขยายกำลัง สามารถทำงานที่ความเร็วสูงสุดได้ถึง 10 กิโลเฮิร์ต หุ่นยนต์ได้ทดสอบทำงานร่วมกับอุปกรณ์ต่างๆ ประกอบไปด้วย เครื่องสร้างสัญญาณลูกคลื่นด้วยมือ เพื่อใช้เป็นอุปกรณ์ควบคุมการทำงานเบื้องต้นของหุ่นยนต์ และกล้องดิจิตอล เพื่อใช้เป็นอุปกรณ์วัดตำแหน่งของวัตถุในพิกัดทำงาน ในวิทยานิพนธ์นี้ ได้นำหุ่นยนต์ไปทดสอบการทำงานเพื่อควบคุมให้ปลายแขนอยู่เหนือตำแหน่งเป้าหมายที่มีรูปร่าง สี และขนาดที่กำหนด โดยบังคับหุ่นยนต์ผ่านทางเครื่องสร้างสัญญาณลูกคลื่นด้วยมือ ผลการทดสอบ พบว่า หุ่นยนต์สามารถทำงานตามที่ต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพ

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The purpose of thesis is to study and develop a parallel delta robot with three pure translation degrees of freedom. The robot is designed to be a research robot that works with human and controlled by open architecture controller. The Robot requires installation space 65x65x80 cm3 while its workspace is 30x35x37.5 cm3. This robot is driven by three 6 W permanent magnet DC motor, which their power consumption is quite low, and sensed its end point position by three 2500 ppr incremental encoders. The resulting accuracy, repeatability and resolution are 8.1, 0.5 and 0.04 mm. respectively. The servoing rate of the controller and amplifier is up to 10 kHz. Furthermore, the robot has been tested with various equipments including manual pulse generator and digital camera. In the thesis, the robot has demonstrated that it can control position of its end effector to be on the targets that are defined by shape, size and color.

Link to Full Text

Share

COinS