การออกแบบและสร้างหุ่นยนต์แบบคาร์ทีเซียน

Abstract

บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและสร้างหุ่นยนต์แบบคาร์ทีเซียนที่มาจากการศึกษาแนวทางในการสร้าง ผลจากการออกแบบหุ่นยนต์ที่ได้มีพื้นที่ทำงาน กว้าง 225 x ยาว 225 x ลึก 80 มิลลิเมตร ใช้โครงสร้างรองรับชุดเคลื่อนที่แบบแขนคู่ด้านข้าง มีต้นกำลังจากสเต็ปปิ้งมอเตอร์ ในขณะทำการทดลองพบว่ามีการสั่นสะเทือนเพียงเล็กน้อย การขับเคลื่อนไม่มีการติดขัดตลอดช่วงระยะการทดสอบ ส่วนของหัวจับชิ้นงานทำงานโดยระบบแม่เหล็กไฟฟ้า จากการทดสอบจับชิ้นงานเหล็กขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 28 หนา 10 มิลลิเมตร น้ำหนัก 48 กรัม พบว่าไม่มีการหลุดตกหล่นตลอดการทดสอบ การทดสอบประสิทธิภาพด้านความแม่นยำของการเคลื่อนที่ในแนวแกน X, Y, Z และการเคลื่อนที่พร้อมกัน 2 แนวแกน X, Y ระยะ 45 มิลลิเมตร พบว่ามีความผิดพลาดร้อยละ 0 ในแนวแกน X ,Y, Z และการเคลื่อนที่พร้อมกัน 2 แนวแกน X, Y ระยะ 225 มิลลิเมตร พบว่ามีความผิดพลาดร้อยละ 0.44 ซึ่งยังอยู่ในระดับที่ยอมรับได้เนื่องจากการวางตำแหน่งมีความผิดพลาดไป 1 มิลลิเมตร จากระยะ 255 มิลลิเมตร หรือคิดเป็นความผิดพลาดสูงสุดของทุกแนวแกนเฉลี่ยร้อยละ 0.44

This article describes about designing and developing of a Cartesian robot from a literature review. As a result, a designed had a working area of 225 x 225 x 80 mm. It used a side arm support structure and a stepping motor for driving source. The movement testing show movement smoothly but a little vibration. The part holder operate by electric magnetic, it’s holding test by a circular steel part at 28 mm. diameter and 10 mm. thickness and weight is 48 gram result is strongly. In accuracy movement testing in axis X, Y, Z and X, Y at 45 millimeter range is 0 % error and range 255 millimeter is 0.44 % error. But it’s acceptable because the movement position tolerance is 1 mm. per 255 mm. of testing range.