Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Mô hình hóa động lực học và điều khiển robot gia công phay

Mục tiêu của đề tài nghiên cứu nhằm đưa ra phương pháp thiết kế quĩ đạo chuyển động đảm bảo động học tạo hình khi thực hiện gia công phay trên robot; thiết lập mô hình toán học cho phép khảo sát tính toán động lực học robot một cách thuật lợi và hiệu quả; xây dựng những giải thuật tính toán và điều khiển robot để khắc phục hoặc loại trừ các yếu tố bất định trong mô hình động lực học của robot khi gia công phay.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Mô hình hóa động lực học và điều khiển robot gia công phay BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Hà Thanh Hải MÔ HÌNH HÓA ĐỘNG LỰC HỌC VÀ ĐIỀU KHIỂN ROBOT GIA CÔNG PHAY LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ Hà Nội – 2020 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Hà Thanh Hải MÔ HÌNH HÓA ĐỘNG LỰC HỌC VÀ ĐIỀU KHIỂN ROBOT GIA CÔNG PHAY Ngành: Kỹ thuật cơ khí Mã số: 9520103 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS. TS. Phan Bùi Khôi 2. PGS.TS. Hoàng Vĩnh Sinh Hà Nội – 2020 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tất cả những nội dung trong luận án “Mô hình hóa động lực học và điều khiển robot gia công phay” do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của tập thể cán bộ hướng dẫn: PGS.TS Phan Bùi Khôi và PGS.TS Hoàng Vĩnh Sinh. Các kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được tác giả khác công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào! Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Người hướng dẫn Người hướng dẫn Nghiên cứu sinh Khoa học 1 Khoa học 2 PGS.TS Phan Bùi Khôi PGS.TS Hoàng Vĩnh Sinh Hà Thanh Hải i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, nghiên cứu sinh xin chân thành cảm ơn sự chỉ dạy, sự tạo điều kiện giúp đỡ quí báu của các quí thầy cô Bộ môn Gia công vật liệu và Dụng cụ công nghiệp, Bộ môn Cơ học ứng dụng, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, nơi nghiên cứu sinh đã được học tập và nghiên cứu trong quá trình hoàn thành luận án. Tiếp đến, nghiên cứu sinh xin cảm ơn các nhà khoa học, các bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ, chỉ bảo, đóng góp ý kiến cho nghiên cứu sinh để nghiên cứu sinh hoàn thành luận án của mình. Luận án sẽ không thể hoàn thành nếu không có sự chỉ dạy, hướng dẫn tận tình, quý giá của các thầy hướng dẫn. Sự hướng dẫn không biết mệt mỏi của các thầy đã giúp nghiên cứu sinh vượt qua nhiều khó khăn, nhiều giới hạn để có thể hoàn thành luận án. Nghiên cứu sinh xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Phan Bùi Khôi, PGS.TS Hoàng Vĩnh Sinh đã dành nhiều công sức hướng dẫn nghiên cứu sinh trong suốt quá trình nghiên cứu. Nghiên cứu sinh cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến bạn bè, đồng nghiệp Trường Cao đẳng công trình đô thị, đã động viên, hỗ trợ, tạo điều kiện và giúp đỡ nghiên cứu trong quá trình nghiên cứu. Cuối cùng, nghiên cứu sinh xin dành sự biết ơn tới vợ, các con, bố, mẹ, những người thân trong gia đình về sự động viên, sự chia sẻ, hi sinh lớn lao để nghiên cứu sinh hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày tháng năm 2020 NGHIÊN CỨU SINH Hà Thanh Hải ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN...................................................................................................................................................i LỜI CẢM ƠN .........................................................................................................................................................ii MỤC LỤC...............................................................................................................................................................iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ..............................................................................v DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................................................................x DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ...............................................................................................xi MỞ ĐẦU ..................................................................................................................................................................1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.............................................................6 1.1 Tổng quan gia công cơ khí trên robot công nghiệp .................................... 6 1.1.1 Sự phát triển của gia công cơ khí trên robot công nghiệp .................... 6 1.1.2 Ưu thế của việc gia công cơ khí trên robot ........................................... 7 1.1.3 Những vấn đề gia công cơ khí trên robot công nghiệp......................... 9 1.2 Cơ sở động học, động lực học tạo hình khi gia công phay ....................... 10 1.2.1 Cơ sở động học phay tạo hình bề mặt chi tiết .................................... 10 1.2.2 Các thông số động học quá trình cắt khi phay.................................... 10 1.2.3 Tổng quan về lực cắt và các phương pháp xác định lực cắt khi phay ...... 14 1.2.3.1 Tổng quan các mô hình xác định lực cắt khi phay.................................... 15 1.2.3.2 Các thành phần của lực cắt trong gia công phay ....................................... 15 1.3 Cơ sở động lực học gia công phay trên robot ........................................... 20 1.3.1 Sự cần thiết khảo sát động lực học robot gia công ............................. 20 1.3.2 Phương trình động lực học tổng quát của robot ................................. 20 1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến động lực học robot khi gia công .............. 21 1.4 Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về mô hình hóa động lực học và điều khiển robot gia công phay ................................................. 21 1.5 Các vấn đề nghiên cứu ...