การออกแบบและสร้างแขนกลสำหรับชงกาแฟ

การอ้างอิง/citation

กิตติ ชุติวิทูรชัย, สราวุธ พุทธิมิตร และ สถาพร แซ่ว้าง. (2561). การออกแบบและสร้างแขนกลสำหรับชงกาแฟ. (สหกิจศึกษา). กรุงเทพฯ: วิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสยาม.

บทคัดย่อ

โครงงานสหกิจศึกษานี้นำเสนอการออกแบบและสร้างแขนกลสำหรับชงกาแฟควบคุมด้วยโปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ (พีแอลซี) ณ บริษัท ฟลูอิด แมคคานิค ซัพพลาย จำกัด โครงงานนี้เป็นการพัฒนาพื้นฐานสำหรับแขนกลแบบ 4 ข้อต่อซึ่งใช้พีแอลซีเป็นสมองของหุ่นยนต์เพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวของแขนกลทั้งหมด ขั้นตอนเริ่มจากการออกแบบโครงสร้างและตัวขับของแขนกลโดยใช้คานอลูมิเนียม เซอร์โวมอเตอร์ และกล่องเกียร์เซอร์โว แขนกลถูกติดตั้งด้วยเซอร์โวมอเตอร์ 4 ตัวและกล่องเกียร์เซอร์โว 4 ตัวเพื่อนำการเคลื่อนที่ของแขนกล  มุมในการหมุนของแต่ละข้อต่อถูกขับเคลื่อนโดยเซอร์โวมอเตอร์  นอกจากนี้ตำแหน่งของการหมุนของเพลาของเซอร์โวมอเตอร์ถูกควบคุมโดยสัญญาณคำสั่งจากพีแอลซีผ่านทางตัวขับเซอร์โวมอเตอร์แต่ละตัว จากนั้นชุดคำสั่งของ PLC จะถูกโปรแกรมเพื่อควบคุมทั้งสามแกนของแขนกลซึ่งได้แก่ เอว หัวไหล่และข้อศอก ทฤษฎีและหลักการทำงานของส่วนประกอบของแขนกลนี้ตลอดจนชุดคำสั่งของพีแอลซีได้ถูกนำเสนอไว้อย่างละเอียดในรายงานฉบับนี้

คำสำคัญ: แขนกล, โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์, เซอร์โวมอเตอร์, กล่องเกียร์เซอร์โว

Abstract

This cooperative education project proposes a design and construction of a robot arm for coffee maker controlled by a programmable logic controller (PLC) at Fluid Mechanic Supply Company Limited. The project is a basic development for 4-jointed robot arm which uses the PLC as the robot brain to control all of the robot arm movement. The procedure starts from the design of the structure and actuator of robot arm by using aluminum beam, servo motors and servo gearboxes. The robot arm is equipped with 4 servo motors and 4 servo gearboxes to bring arm movement. The angle of rotation of each joint is powered by a servo motor. Furthermore, the angular position of each servo motor shaft is controlled by a command signal from a PLC via each servo motor driver. Then, the PLC instruction set are programmed for control 3 axes of the robot arm such as a waist, shoulder and elbow. The theory and operation of the components in the robot arm as well as the PLC instruction set are described in detail in the report.

Keywords:  Robot Arm, Programmable Logic Controller, Servo Motor, Servo Gearbox.

การออกแบบและสร้างแขนกลสำหรับชงกาแฟ  | Design and Construction of a Robot Arm for Making Coffee

คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสยาม  |  Faculty of Engineering, Siam University, Bangkok, Thailand

Related

• ระบบอัตโนมัติสำหรับรายงานอุณหภูมิและอัตราการไหลของน้ำในเครื่องจักรผ่านเว็บแอปพลิเคชัน กรณีศึกษา: บริษัทเอสเค โพลิเมอร์ จำกัด
• การควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงโดยใช้การออกแบบตัวควบคุมพีไอที่มีค่าพุ่งเกินน้อยที่สุด
• การเรียนรู้โดยใช้โครงงานเป็นฐานผ่านสหกิจศึกษา: กรณีศึกษาการออกแบบและสร้างเครื่องทดสอบการรั่วซึมของหม้อน้ำรถยนต์ควบคุมด้วยพีแอลซี
• การทดสอบการอัดและคายประจุของแบตเตอรี่ชนิดตะกั่ว-กรดเพื่อประเมินสมรรถนะของแบตเตอรี่
• การออกแบบและติดตั้งโซล่าเซลล์ระบบออนกริด
• การออกแบบและติดตั้งระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าโดยใช้โซล่าเซลล์แบบออฟกริด
• การออกแบบและสร้างเครื่องทดสอบการรั่วซึมของหม้อน้ำรถยนต์แบบอัตโนมัติควบคุมด้วยโปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ (พีแอลซี)
• อุปกรณ์และการติดตั้งระบบการจ่ายกำลังไฟฟ้า