BỘ GIÁO DỤC &amp ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

-

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CÁNH TAY
ROBOT BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3D

GVHD: THS. NGUYỄN THANH TÂM
SVTH : TRẦN KHÁNH KHOA
MSSV : 14141156

Tp. Hồ Chí Minh - 01/2019

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

o0o-Tp. HCM, ngày 07 tháng 01 năm 2019

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:

Trần Khánh Khoa

MSSV: 14141156

Chuyên ngành:

Điện tử Công ghiệp

Mã ngành:

41

Hệ đào tạo:

Đại học chính quy

Mã hệ:

14941

Khóa:

2014

Lớp:

14941DT

I. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CÁNH TAY ROBOT BẰNG
CÔNG NGHỆ IN 3D
II. NHIỆM VỤ
1. Các số liệu ban đầu:
-

Chế tạo cánh tay robot 3 trục sử dụng động cơ bước

-

Giao tiếp giữa phần mềm trên máy tính và cánh tay robot bằng tập lệnh gcode

2. Nội dung thực hiện:
-

NỘI DỤNG 1: In 3D và lắp ráp cánh tay robot 3 bậc sử dụng động cơ bước.

-

NỘI DUNG 2: Thiết kế và thi công mạch điều khiển robot qua driver động cơ
bước.

-

NỘI DUNG 3: Tìm hiểu tập lệnh Gcode trong CNC công nghiệp.

-

NỘI DUNG 4: Viết chương trình cho vi điều khiển điều khiển cánh tay robot
qua tâp lệnh gcode.

-

NỘI DUNG 5: Giao tiếp phần mềm máy tính, điều khiển cánh tay robot thông
qua tập lệnh Gcode cơ bản.

-

NỘI DUNG 6: Khảo sát phần mềm xuất Gcode điều khiển cánh tay robot.

-

NỘI DUNG 7: Khảo sát ứng dụng cánh tay robot điều khiển bằng tập lệnh
Gcode: vẽ 2D, in 3D, khắc laser, khoan CNC,…

-

NỘI DUNG 8: Lắp ráp và chạy thử nghiệm hệ thống.
ii

-

NỘI DUNG 9: Cải tiến mô hình sản phẩm.

-

NỘI DUNG 10: Viết sách luận văn.

-

NỘI DUNG 11: Phản biện và bổ sung, chỉnh sửa luận văn.

-

NỘI DUNG 12: Báo cáo đề tài tốt nghiệp.

III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

15/10/2018

IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/01/2019
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

ThS. Nguyễn Thanh Tâm

BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

iii

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

o0o-Tp. HCM, ngày 1 tháng 10 năm 2018

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: TRẦN KHÁNH KHOA
Lớp: 14941DT

MSSV: 14141156

Tên đề tài:
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CÁNH TAY ROBOT BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3D
Xác nhận

...

...
d(LIMIT_X_AXIS))
while(digitalRead(LIMIT_X_AXIS) == 0)
{
oneStep(0)
(1)
}
while(digitalRead(LIMIT_Y_AXIS) == 0)
{
oneStep(1)
(1)
}
while(digitalRead(LIMIT_Z_AXIS) == 0)
{
oneStep(2)
(1)
BỘ
} MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP Y SINH
}

71

PHỤ LỤC
while(digitalRead(LIMIT_Z_AXIS) == 0)
{
oneStep(2)
(1)
}
}

Chương trình con xử lí chuỗi uart:
float parseNumber(char code, float val)
{
char *ptr=buffer
while((long)ptr 1 &amp&amp (*ptr) &amp&amp (long)ptr (long)buffer+sofar) {
if(*ptr==code) {
return atof(ptr+1)
ptr=strchr(ptr, )+1
}
return val
}

Chương trình con xử lí luồng chạy chương trình:

void processCommand()
{
//parsesing G cmd
int cmd = parseNumber(G,-1)
switch(cmd) {
case 0:
case 1:
{
//line
feedrate(parseNumber(F,fr))
line( parseNumber(X,(mode_abs?Ax:0)) + (mode_abs?0:Ax),
parseNumber(Y,(mode_abs?Ay:0)) + (mode_abs?0:Ay),
parseNumber(Z,(mode_abs?Az:0)) + (mode_abs?0:Az))
Serial.println(ok)
break
}
case 2:
case 3:
{
//arc
feedrate(parseNumber(F,fr))
arc(parseNumber(I,(mode_abs?Ax:0)) + (mode_abs?0:Ax),
parseNumber(J,(mode_abs?Ay:0)) + (mode_abs?0:Ay),
parseNumber(X,(mode_abs?Ax:0)) + (mode_abs?0:Ax),
parseNumber(Y,(mode_abs?Ay:0)) + (mode_abs?0:Ay),
(cmd==2) ? -1 : 1)
Serial.println(ok)
break
}
case 4: pause(parseNumber(P,0)*1000)
Serial.println(ok)
break
case 20:
break
case 21:
break
case 90: mode_abs = 1
// absolute mode
//Serial.println(ok)
break
BỘ
MÔN
TỬ CÔNG
Y SINH
case
91: ĐIỆN
mode_abs
= 0 NGHIỆP //
relative mode
//Serial.println(ok)
break
case 92: endstop()

72

PHỤ LỤC
case 90:
case 91:
case 92:

break
mode_abs = 1
// absolute mode
//Serial.println(ok)
break
mode_abs = 0
// relative mode
//Serial.println(ok)
break
endstop()
set_default()
Serial.println(ok)
break

default:
break
}
//parsing M cmd
cmd = parseNumber(M,-1)
switch(cmd) {
case 17: enable_system()
Serial.println(ok)
break
case 18: disable_system()
Serial.println(ok)
break
case 100: introduce()
Serial.println(ok)
break
case 114: where()
Serial.println(ok)
break
default: Serial.println(ok)
break
}
}

Hướng dẫn sử dụng sản phẩm
-

Kết nối board mạch điều khiển và máy tính thông qua cổng COM
Sử dụng phần mềm inkscape để vẽ và xuất file gcode (trang 60)
Sử dụng phầm mềm gcode sender trên google chrome app để điều khiển
cánh tay robot: điều khiển thủ công bằng tay và điều khiển qua file gcode
(trang 62, 63, 64)

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP Y SINH

73