BỘ CÔNG THƯƠNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ
VŨ ĐỨC BÌNH
NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC CÁC TAY MÁY CÔNG NGHIỆP CHỊU TƯƠNG TÁC LỰC TỪ MÔI
TRƯỜNG
Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí
Mã số: 9.52.01.03
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Hà Nội – 2019
4
M ĐUỞ Ầ
1. Lý do ch n đ tàiọ ề
Trong h n 40 năm qua, robot công nghi p đã có nh ng b c phátơ ệ ữ ướ
tri n và ti n hóa m nh m , các h ng nghiên c u robot chuy n tể ế ạ ẽ ướ ứ ể ừ
robot công nghi p sang phát tri n các robot d ch v và đa robot hòaệ ể ị ụ ư
nh p vào nhu c u xã h i c a loài ng i. Theo d báo thì trong vòngậ ầ ộ ủ ườ ự
20 năm t i, m i ng i s có nhu c u s d ng m t robot cá nhân nhớ ỗ ườ ẽ ầ ử ụ ộ ư
c n m t máy tính hi n nay và robot v i trí tu nhân t o đc xem làầ ộ ệ ớ ệ ạ ượ
m t trong nh ng tr c t c a n n công nghi p 4.0 v i nh ng nhà máyộ ữ ụ ộ ủ ề ệ ớ ữ
thông minh và doanh nghi p thông minh, cũng nh nhi u ng d ngệ ư ề ứ ụ
trong các lĩnh v c khác nhau c a đi s ng.ự ủ ờ ố
T i Vi t Nam, vi c t ch nghiên c u, ng d ng, c i ti n vàạ ệ ệ ự ủ ứ ứ ụ ả ế
phát tri n các tay máy công nghi p phù h p v i ph ng th c s nể ệ ợ ớ ươ ứ ả
xu t, đáp ng các yêu c u phát sinh trong quá trình s n xu t ch aấ ứ ầ ả ấ ư
nhi u, đc bi t r t ít các nghiên c u khoa h c c b n v đng l c,ề ặ ệ ấ ứ ọ ơ ả ề ộ ự
s t ng tác đng l c v i môi tr ng nh m gi i quy t các bài toánự ươ ộ ự ớ ườ ằ ả ế
t i u trong thi t k và đi u khi n, giúp nâng cao đ chính xác đi uố ư ế ế ề ể ộ ề
khi n, đ tin c y và đ b n các tay máy công nghi p.ể ộ ậ ộ ề ệ
Xu t phát t th c t đó, nghiên c u sinh ch n đ tài ấ ừ ự ế ứ ọ ề “Nghiên
c u đng l c các tay máy công nghi p ch u t ng tác l c t môiứ ộ ự ệ ị ươ ự ừ
tr ng”ườ nh m nghiên c u nh h ng c a các y u t đng l c doằ ứ ả ưở ủ ế ố ộ ự
t ng tác v i môi tr ng, nh h ng c a khe h kh p đng đn saiươ ớ ườ ả ưở ủ ở ớ ộ ế
s làm vi c, t đó đ xu t các gi i pháp c i thi n thi t k , đi uố ệ ừ ề ấ ả ả ệ ế ế ề
khi n giúp nâng cao đ tin c y, đ b n và đ chính xác c a tay máyể ộ ậ ộ ề ộ ủ
công nghi p đem l i hi u qu cao nh t.ệ ạ ệ ả ấ
2. M c tiêu nghiên c uụ ứ
Xây d ng c s khoa h c đ kh o sátự ơ ở ọ ể ả chuy n đng c a các tayể ộ ủ
máy robot công nghi p, ệnghiên c u các tính ch t đng h c, đng l cứ ấ ộ ọ ộ ự
h c và đi u khi n c a cánh tay robot công nghi p. Thi t l p các bi uọ ề ể ủ ệ ế ậ ể
th c xác đnh các sai s , kh o sát nh h ng c a các sai s chuy nứ ị ố ả ả ưở ủ ố ể
đng đn đ chính xác c a tay máy, thi t l p các ph ng trình đngộ ế ộ ủ ế ậ ươ ộ
l c h c đ đi u khi n tay máy robot công nghi p theo yêu c u.ự ọ ể ề ể ệ ầ
3. Đi t ng và ph m vi nghiên c uố ượ ạ ứ
- Đi t ng nghiên c u:ố ượ ứ Robot công nghi p: Robot b c x p,ệ ố ế
robot hàn, robot v n chuy n trong các dây chuy n s n xu t có c uậ ể ề ả ấ ấ
trúc chu i đng h c h và n a h n a kín.ỗ ộ ọ ở ử ở ử
5
- Ph m vi nghiên c u: ạ ứ
+ Nghiên c u v đng h c, các v n đ đng l c h c nh ph nứ ề ộ ọ ấ ề ộ ự ọ ư ả
l c kh p đng, v n đ đàn h i tay máy, v n đ v khe h kh pự ớ ộ ấ ề ồ ấ ề ề ở ớ
đng.ộ
+ Kh o sát bài toán đi u khi n chuy n đng ch ng trình c aả ề ể ể ộ ươ ủ
tay máy robot công nghi p khi không có tác đng c a môi tr ng vàệ ộ ủ ườ
khi có tác đng c a môi tr ng.ộ ủ ườ
4. Ph ng pháp nghiên c uươ ứ
Ph ng pháp nghiên c u lý thuy t k t h p v i ki m ch ng quaươ ứ ế ế ợ ớ ể ứ
mô ph ngỏ
Trên c s đi t ng nghiên c u, xây d ng mô hình tay máyơ ở ố ượ ứ ự
công nghi p, t đó xây d ng mô hình tính toán c a c h , s d ngệ ừ ự ủ ơ ệ ử ụ
ph ng pháp ma tr n truy n và ph ng trình Lagrange d ng ma tr nươ ậ ề ươ ạ ậ
d a trên Nguyên lý Phù h p đ thành l p các ph ng trình đi uự ợ ể ậ ươ ề
khi n. Các tính toán đc th c hi n nh ch ng trình máy tính l pể ượ ự ệ ờ ươ ậ
trình trên ph n m m Matlab; Maple. ầ ề
5. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a lu n ánọ ự ễ ủ ậ
- Ý nghĩa khoa h c: ọ
+ Xây d ng đc mô hình kh o sát c h ch u liên k t c a cácự ượ ả ơ ệ ị ế ủ
tay máy công nghi p;ệ
+ Thi t l p h ph ng trình chuy n đng c a các tay máy côngế ậ ệ ươ ể ộ ủ
nghi p khi t n t i khe h kh p;ệ ồ ạ ở ớ
+ Thi t l p h ph ng trình tính toán sai l ch chuy n đngế ậ ệ ươ ệ ể ộ
ch ng trình và kh o sát nh h ng c a chúng đn đ chính xácươ ả ả ưở ủ ế ộ
ho t đng th c c a tay máy khi ch u tác đng t môi tr ng.ạ ộ ự ủ ị ộ ừ ườ
- Ý nghĩa th c ti n:ự ễ
+ Qua vi c mô hình hóa đng l c h c tay máy, mô ph ng quáệ ộ ự ọ ỏ
trình làm vi c, đ xu t ph ng pháp “tích phân đu c a h ” đ t iệ ề ấ ươ ầ ủ ệ ể ố
gi n các bài toán đng l c h c c h ;ả ộ ự ọ ơ ệ
+ K t qu mô ph ng, vi c gi i bài toán đng l c h c c hế ả ỏ ệ ả ộ ự ọ ơ ệ
đc ng d ng trong vi c nâng cao đ chính xác, đ b n tay máyượ ứ ụ ệ ộ ộ ề
ngoài th c t .ự ế
6. Nh ng đóng góp m i c a lu n ánữ ớ ủ ậ
- Đ xu t ph ng án mô hình hóa tay máy v i kh p quay có kheề ấ ươ ớ ớ
h ;ở