Hình 1 - Ví dụ về không gian làm việc của một rô bốt 5 trục

Kích thước tính bằng mi li mét

Chú dẫn

1 Điểm tham chiếu khớp cổ tay

2 Tư thế liên kết

3 Trục thứ 4

4 Trục thứ 5

5 Trục thứ 6

...

...

...

Không gian làm việc của điểm tham chiếu khớp cổ tay

Phạm vi chuyển động của các trục thứ cấp

X₁ (mm)

Z₁ (mm)

Trục thứ 4

Trục thứ 5

Trục thứ 6

1

925

...

...

...

± 210°

+75°

+170°

-90°

-150°

...

...

...

1610

1550

±210°

+75°

±180°

...

...

...

3

1750

1140

± 210°

+75°

±180°

...

...

...

-105°

4

1310

345

± 210°

+45°

±180°

...

...

...

-120°

5

870

600

± 210°

...

...

...

+150°

-120°

-170°

6

840

...

...

...

± 210°

+75°

+140°

-120°

-150°

...

...

...

1350

750

-

-

Hình 2 - Ví dụ về không gian làm việc của một rô bốt 6 trục

5.6  Hệ tọa độ

Nhà sản xuất phải quy định hệ tọa độ gốc và hệ tọa độ của mặt lắp ghép cơ khí phù hợp với TCVN 13697 (ISO 9787). Bất cứ sai lệch nào so với TCVN 13697 (ISO 9787) cũng phải được nhà sản xuất công bố.

5.7  Các kích thước và khối lượng bên ngoài

...

...

...

5.8  Bề mặt lắp ráp cơ sở

Nhà sản xuất phải cung cấp tài liệu mô tả bề mặt lắp ráp cơ sở (ví dụ như trong một bản vẽ) và các khuyến nghị về lắp ráp đế rô bốt để đảm bảo cho vận hành an toàn và đạt được các đặc tính danh nghĩa.

Các vị trí lắp ráp cho phép và các định hướng của rô bốt nên được quy định cùng với bất cứ các giới hạn nào về an toàn hoặc tính năng có liên quan đến mỗi vị trí và định hướng.

5.9  Mặt lắp ghép cơ khí

Nhà sản xuất phải cung cấp tài liệu mô tả về mặt lắp ghép cơ khí bao gồm bất cứ các bản vẽ, điều kiện kỹ thuật và các khuyến nghị nào cần thiết cho lắp ráp cơ cấu tác động ở đầu cuối với cổ tay rô bốt. Khi thích hợp, phải cung cấp viện dẫn các tiêu chuẩn quốc tế thích hợp (ví dụ như, xem TCVN 13234-1 (ISO 9409-1)).

5.10  Thiết bị điều khiển

Nhà sản xuất phải quy định

- Kiểu thiết bị điều khiển và tất cả các thông tin có liên quan, ví dụ như khả năng của thiết bị, các điều khoản đặc biệt (ví dụ. các sơ đồ điều khiển).

- Bộ nhớ chương trình tác vụ:

...

...

...

dung lượng lớn nhất

- Phương pháp điều khiển chuyển động:

Tư thế - đến - tư thế (PTP)

quỹ đạo liên tục (CP)

- Kiểu điều khiển chuyển động:

servo

không servo

- Phương pháp nội suy quỹ đạo:

đường thẳng

...

...

...

đường pa ra bôl

đường khác

- Số trục điều khiển:

số trục cơ sở

số trục bổ sung (có nội suy)

số trục bổ sung (không nội suy)

- Các cơ cấu điều khiển kiểu giá treo /người vận hành:

- Các giao diện vào/ra:

kiểu và mức tín hiệu

...

...

...

- Các giao diện dữ liệu:

định dạng dữ liệu/định dạng điều khiển

- Các giao diện mạng:

các đặc tính vật lý

các giao thức truyền thông

5.11  Lập trình tác vụ và tải chương trình

Nhà sản xuất phải quy định loại phương pháp lập trình tác vụ và các phương tiện dùng để tải chương trình.

5.11.1  Ví dụ về các phương pháp lập trình

- Nhập dữ liệu bằng tay

...

...

...

dẫn hướng bằng tay cơ cấu tác động ở đầu cuối của rô bốt

dẫn hướng bằng tay rô bốt trên một cơ cấu mô phỏng cơ khí

lập trình bằng tay bằng một bảng dạy học

- Hoạt động độc lập

- Mục tiêu có định hướng

5.11.2  Ví dụ về các phương tiện tải chương trình

- Các liên kết dữ liệu

- Các dĩa

- Các băng

...

...

...

5.12  Môi trường

Nhà sản xuất phải quy định các giới hạn về các điều kiện môi trường trong đó có thể đạt được các đặc tính danh nghĩa hoặc mức độ bảo vệ của rô bốt đối với các điều kiện môi trường.

Nhà sản xuất phải quy định các giới hạn cho bộ nhớ và hoạt động khi không có hư hỏng khác.

Các điều kiện môi trường bao gồm nhưng không nhất thiết phải được hạn chế

- Nhiệt độ (vận hành và lưu trữ/vận chuyển)

(độ Celsius) (°C)

- Độ ẩm tương đối (phần trăm) (%)

- Giới hạn độ cao (mét) (m)

- Nhiễu điện từ

...

...

...

- Rung

5.13  Tải

Phải quy định các đặc tính tải khác nhau dưới dạng

- Khối lượng (ki lô gam) (kg)

- Lực đẩy (niu tơn) (N)

- Mô men xoắn (niu tơn mét) (N.m)

Các giá trị này nên được trình bày dưới dạng hệ tọa độ mặt lắp ghép cơ khí.

Nhà sản xuất phải quy định tải danh nghĩa của rô bốt. Nên biểu thị mối quan hệ giữa khối lượng lớn nhất và vị trí trung tâm của khối lượng như trên hình 3.

Khi có yêu cầu, nhà sản xuất phải quy định bất cứ giới hạn nào của tải và ảnh hưởng của tải đến các đặc tính và điều kiện đã quy định khác (ví dụ. vận tốc, gia tốc). Khi rô bốt có thể mang một khối lượng bổ sung nào đó (ví dụ. khối lượng trên cánh tay) thì khối lượng này phải được quy định.

...

...

...

Chú dẫn

1 Khối lượng (kg)

2 Trọng tâm của khối

Hình 3 - Biểu đồ tải

Trục

Lực đẩy

Mô men xoắn

...

...

...

N.m

X_m

Y_m

Z_m

...

...

...

Hình 4 - Các giá trị lực đẩy và mô men xoắn

5.14  Vận tốc

Trừ khi có quy định khác, nhà sản xuất phải quy định vận tốc trong các điều kiện sau:

- tốc độ không đổi ở một khoảng cách trên một đơn vị thời gian khi không có tăng tốc hoặc giảm tốc;

- có tải danh nghĩa.

Nhà sản xuất phải quy định ít nhất là

- vận tốc lớn nhất của trục riêng đối với mỗi trục;

- vận tốc theo quỹ đạo danh nghĩa cùng với hình dạng của quỹ đạo và các tiêu chí đặc tính có liên quan.

5.15  Độ phân giải

...

...

...

5.16  Các tiêu chí đặc tính

Nhà sản xuất phải cung cấp thông tin phù hợp với TCVN 13696 (ISO 9283) về các tiêu chí đặc tính được bảo hành. Các tiêu chí đặc tính theo TCVN 13696 (ISO 9283) như sau:

- độ chính xác của tư thế và tính lặp lại của tư thế;

- biến đổi độ chính xác của tư thế theo nhiều hướng;

- độ chính xác của khoảng cách và tính lặp lại của khoảng cách;

- thời gian ổn định của vị trí;

- sự quá tải của vị trí;

- sự chệch hướng của các đặc tính tư thế;

- khả năng đổi lẫn;

...

...

...

- các sai lệch lượn vòng;

- các đặc tính vận tốc theo quỹ đạo; thời gian tối thiểu cho tư thế;

- tính dễ biến dạng tĩnh;

- các sai lệch về răng cưa.

5.17  An toàn

Nhà sản xuất phải quy định rằng rô bốt tuân theo ISO 10218 hoặc các tiêu chuẩn an toàn khác có liên quan.

Phụ lục A

(tham khảo)

...

...

...

Ngày phát hành

……………………….

Nhãn hiệu

........................................................................

Tên nhà sản xuất.....................................

Quốc gia

...

...

...

Model ...............................................................

Kiểu...................................................................

Ứng dụng chính (xem 5.2) ............................................................................................................

Nguồn năng lượng (xem 5.3):

- bên ngoài (loại và đặc tính) ......................................................

- tiêu thụ năng lượng lớn nhất ....................................................

- tiêu thụ của trục rô bốt ..............................................................

...

...

...

- tiêu thụ cho các chuyển động phụ .............................................

Kết cấu cơ khí, không gian làm việc và hệ tọa độ (xem 5.4, 5.5 và 5.6)

Bản vẽ

...

...

...

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

Các kích thước và khối lượng bên ngoài (xem 5.7)

Kết cấu cơ khí

Bộ điều khiển

...

...

...

Khối lượng…………. kg

Khối lượng…………. kg

...

...

...

Bản vẽ

........................................................................

...

...

...

........................................................................

Giao diện cơ khí (xem 5.9)

Bản vẽ

...

...

...

........................................................................

........................................................................

........................................................................

Thiết bị điều khiển (xem 5.10)

Kiểu thiết bị điều khiển ....................................

Số trục được điều khiển ..................................

Bộ nhớ chương trình tác vụ

Các cơ cấu điều khiển giá treo/người vận hành .............................................................................

...

...

...

dung lượng lớn nhất ....................................

Các giao diện nhập/xuất ....................................

............................................................................

Kiểu điều khiển chuyển động .........................

Phương pháp điều khiển chuyển động ..........

Phương pháp nội suy quỹ đạo .......................

Các giao diện mạng/ dữ liệu ...............................

.............................................................................

.............................................................................

...

...

...

Môi trường (xem 5.12)

Vận hành

Lưu trữ/ vận chuyển

Nhiệt độ

Độ ẩm tương đối

Giới hạn độ cao

Nhiễu điện từ

....................................................................

....................................................................

...

...

...

Rung

........................................................................

........................................................................

.................................. °C

.................................... %

.................................... m

....................................

....................................

....................................

...

...

...

....................................

....................................

....................................

................................ °C

................................. %

.................................. m

....................................

....................................

....................................

...

...

...

....................................

....................................

....................................

Tải (xem 5.13)

Tải danh nghĩa

...

...

...

Biểu đồ tải

Giới hạn tải ...................................................

Trục

Lực đẩy

...

...

...

X_m

………………N

……………N.m

Y_m

………………N

……………N.m

Z_m

………………N

……………N.m

...

...

...

Khối lượng bổ sung ...........................................

Ghi chú: ..............................................................

........................................................................

........................................................................

........................................................................

........................................................................

Số trục

Vận tốc của trục riêng (xem 5.4)

Độ phân giải (xem 5.15)

...

...

...

2

3

4

...

...

...

5

6

Các chỉ tiêu đặc tính (xem 5.16)

Thời gian cho tư thế

...

...

...

100% và tùy chọn 10% tải danh nghĩa

100% và 50 và/hoặc 10% vận tốc danh nghĩa

Khoảng cách

Thời gian

AP_p =

vAP_p =

Thời gian ổn định vị trí =

...

...

...

vAP_a =

Quá tải của vị trí =

AP_b =

vAP_b =

Đối với dải giới hạn =

...

...

...

vAP_c =

Sơ đồ chệch hướng

Tính dễ biến dạng tĩnh

.......... mm/N dọc trục X₁

.......... mm/N dọc trục Y₁

.......... mm/N dọc trục Z₁

RP_l =

AD =

RP_a =

...

...

...

RP_b =

RP_c =

Các đặc tính của quỹ đạo và đu đưa

Dạng quỹ đạo ....................................

100% và tùy chọn 10% tải danh nghĩa

..............................................................

Các đặc tính vận tốc của quỹ đạo

...

...

...

100% vận tốc danh nghĩa của quỹ đạo

10%

50%

100%

100% vận tốc danh nghĩa của quỹ đạo

AV

RV

FV

...

...

...

AT_p =

AT_p =

=

Vận tốc danh nghĩa của quỹ đạo

10%

AT_a =

...

...

...

AT_a =

=

50%

AT_b =

AT_b =

AT_b =

...

...

...

100%

AT_c =

AT_c =

AT_c =

=

100% vận tốc danh nghĩa của quỹ đạo

...

...

...

=

=

RT_p =

RT_p =

RT_p =

=

RT_a =

RT_a =

RT_a =

...

...

...

RT_b =

RT_b =

RT_b =

=

RT_c =

RT_c =

RT_c =

=

CR =

...

...

...

CR =

=

CO =

CO =

CO =

=

WS =

WS =

WS =

...

...

...

WF =

WF =

WF =

=

An toàn (xem 5.17)

Tuân theo ..............................................................................................................................

Phụ lục B

(tham khảo)

...

...

...

Các ký hiệu dùng trong Phụ lục A về các tiêu chí đặc tính tuân theo TCVN 13696 (ISO 9283). Các ký hiệu này được diễn tả như sau:

AP

độ chính xác của tư thế 

RP

tính lặp lại của tư thế

vAP

biến đổi độ chính xác của tư thế theo nhiều hướng

AD

độ chính xác khoảng cách

...

...

...

tính lặp lại của khoảng cách

t

thời gian ổn định vị trí

OV

quá tầm của vị trí

dAP

sự chệch hướng của độ chính xác tư thế

dRP

sự chệch hướng của tính lặp lại tư thế

...

...

...

tính đổi lẫn

AT

độ chính xác của quỹ đạo

RT

tính lặp lại của quỹ đạo

CR

sai số lượn vòng

CO

lượn vòng quá tầm

...

...

...

độ chính xác vận tốc của quỹ đạo

RV

tính lặp lại vận tốc của quỹ đạo

FV

độ dao động vận tốc của quỹ đạo

WS

sai số của hành trình răng cưa

WF

sai số của tần số răng cưa

...

...

...

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13698:2023 (ISO 9946:1999) về Tay máy rô bốt công nghiệp - Giới thiệu các đặc tính