Phân tích và tối ưu cấu hình trục chính trong ứng dụng gia công bằng robot có xét đến biến dạng

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Robot công nghiệp thường có độ cứng thấp và phụ thuộc vào tư thế, gây sai số lớn khi gia công. Ngoài các yếu tố như tư thế robot, vị trí chi tiết, đặc tính cắt, bài báo chỉ ra rằng cấu hình trục chính (vị trí TCP so với EE) cũng ảnh hưởng đáng kể đến biến dạng.

 

Mô hình biến dạng dựa trên cấu hình trục chính (SC-based deformation model) được xây dựng bằng cách biểu diễn mô-men lực do lực cắt gây ra tại TCP, quy đổi về EE. Ma trận độ cứng bổ sung (Kc) được phân tích và đánh giá bằng chỉ số CSEI dựa trên chuẩn ma trận. Với robot ODG-JLRB20, CSEI = 0.866 cho thấy ảnh hưởng của cấu hình trục chính lên Kc là đáng kể, nhưng vẫn có thể bỏ qua Kc để đơn giản hóa mô hình.

 

Mô hình tối ưu hóa cấu hình trục chính được xây dựng bằng cách tối thiểu hóa biến dạng trung bình trên toàn bộ quỹ đạo gia công. Quá trình tối ưu sử dụng thuật toán lặp đơn giản để tìm giá trị tối ưu của d7 và a7 (tọa độ TCP so với EE).

 

Thực nghiệm được thực hiện với robot ODG-JLRB20, sử dụng mô hình trục chính đơn giản và lực cắt giả lập. Kết quả cho thấy mô hình SC-based phù hợp với thực tế, và cấu hình trục chính tối ưu giúp giảm biến dạng rõ rệt (~3.6% trên toàn quỹ đạo). Ngoài ra, bài báo đề xuất hướng phát triển thiết bị điều chỉnh cấu hình trục chính chủ động để tối ưu biến dạng theo thời gian thực.