BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  18,826,168
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

55

Kỹ thuật cơ khí và chế tạo ôtô và giao thông

Nguyễn Vôn Dim, Trần Xuân Trọng

Thiết kế và chế tạo bánh xe đa hướng mecanum bằng công nghệ in 3d ứng dụng cho robot tự hành

Design and manufacturing of mecanum wheels by 3d printing for mobile robot

Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên

2022

8

269-275

1859-2171

Bánh xe đa hướng, Bánh xe mecanu Robot tự hành, In 3D, Thiết kế cho chế tạo

Omnidirectional wheels, Mecanum wheel, Mobile robot 3D printing, Design for Additive, Manufacturing

Công nghệ in 3D là một công nghệ sản xuất tiên tiến được sử dụng để chế tạo các chi tiết bằng cách xếp từng lớp vật liệu trực tiếp từ dữ liệu thiết kế CAD (Computer Aided Design). Trong đó, phương pháp FDM (Fused Deposition Modeling) là một trong những phương pháp phổ biến nhất cho các ứng dụng kỹ thuật. Mặt khác, các robot tự hành di chuyển đa hướng bằng bánh xe mecanum đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp, lưu trữ, vận chuyển và các dịch vụ xã hội. Tuy nhiên, nhược điểm của bánh xe đa hướng mecanum là kết cấu thiết kế phức tạp, nhiều chi tiết riêng lẻ dẫn đến khó chế tạo.
Nội dung bài báo trình bày về đề xuất thiết kế cho chế tạo bằng in 3D (Design for Additive Manufacturing) đối với bánh xe đa hướng mecanum hoàn toàn bằng công nghệ in 3D FDM, sử dụng vật liệu chế tạo là nhựa PLA. Bánh xe được thiết kế bằng phương pháp mô hình hóa, mô phỏng trên máy tính kết hợp phương pháp thực nghiệm.
Sau đó, bánh xe mecanum đã chế tạo bằng in 3D được thử nghiệm ứng dụng cho robot tự hành. Kết quả thực nghiệm khi dùng bánh xe mecanum in 3D đáp ứng yêu cầu di chuyển linh hoạt và hiệu quả khi đi theo các quỹ đạo phức tạp.

3D printing is an advanced manufacturing technology used to fabricate parts by layering materials directly from CAD (Computer- Aided Design) data. FDM (Fused Deposition Modeling) method is one of the most popular methods for engineering applications. On the other hand, mobile robots that move omnidirectionally with mecanum wheels have been widely used in industrial production, storage, transportation, and social services. However, the disadvantage of the mecanum multi-directional wheel is the complicated design structure, many individual parts, which make it difficult to fabricate. The article presents the design proposal for manufacturing by 3D printing (Design for Additive Manufacturing) for the mecanum omnidirectional wheel completely by FDM 3D printing technology, using PLA (Polylactic Acid ) plastic as the fabrication material. The wheel is designed by the method of modeling, simulation on the computer combined with the experimental method. Then, the mecanum wheel fabricated by 3D printing was tested for application to mobile robots. Experimental results showed that the 3D printed mecanum wheels met the requirements of flexible and efficient movement when following complex trajectories.

TTKHCNQG, CTv 178

Xem toàn văn