TRANG THÔNG TIN LUẬN ÁN TIẾN SĨ

Tên đề tài luận án: "Nghiên cứu tính toán xác định dung sai cho robot chuỗi theo nhóm cấu trúc"

Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí       Mã số: 9 52 01 03

Họ và tên NCS: Lê Thị Thu Thủy

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phạm Thành Long

Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, Đại học Thái Nguyên

NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MỚI CỦA LUẬN ÁN

- Xây dựng được mô hình toán thể hiện mối liên hệ giữa độ chính xác khâu cuối của robot chuỗi với dung sai các tham số khâu, khớp thành phần.

- Bài toán thiết kế dung sai được thực hiện với việc xác định dung sai khâu và khe hở khớp riêng rẽ giúp đơn giản quá trình tính toán.

- Phương pháp số Giảm Gradient tổng quát (GRG) được phát triển để áp dụng trong bài toán xác định dung sai.

- Kỹ thuật tính toán dung sai dựa trên quan hệ cùng dạng cấu trúc của tay máy giúp rút ngắn các giai đoạn tính toán thiết kế dung sai.

- Mô hình nội suy, dự đoán sai số bằng hàm dạng được xây dựng giúp giảm khối lượng đo, xác định sai số của khâu cuối trong toàn không gian làm việc.

- Phần mềm chuyên biệt được xây dựng nhằm kiểm tra, hiệu chỉnh dung sai giúp kết quả tính toán dung sai luôn đảm bảo tính đúng đắn, ngay cả trong sản xuất loạt lớn hàng khối khi các khâu khớp thành phần được lắp lẫn.

NHỮNG ỨNG DỤNG TRONG THỰC TIỄN

VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CÒN BỎ NGỎ CẦN TIẾP TỤC NGHIÊN CỨU

Các ứng dụng và khả năng ứng dụng trong thực tiễn

- Kết quả nghiên cứu sẽ là một nguồn tham khảo cho các kỹ sư, nhà thiết kế robot trong việc tính toán dung sai, bảo đảm độ chính xác ban đầu của khâu cuối.

- Việc xác định mối quan hệ giữa độ chính xác khâu cuối với dung sai các khâu, khe hở các khớp thành phần sẽ giúp các nhà thiết kế hiểu rõ hơn bản chất, mức độ ảnh hưởng của sai số của từng tham số này đến độ chính xác ban đầu của robot.

Những vấn đề còn bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu

- Nghiên cứu này đã xây dựng được thuật toán thể hiện mối quan hệ giữa dung sai các tham số động học của robot với độ chính xác vị trí của khâu cuối, đã tính toán được dung sai khâu và khe hở khớp cho một robot mới độc lập hoặc dựa trên quan hệ nhóm cấu trúc. Mức độ ảnh hưởng của sai số của các kích thước khâu, khớp đến độ chính xác về hướng của khâu cuối cần tiếp tục nghiên cứu.

INFORMATION OF DOCTORAL DISSERTATION

Dissertation: "Study on the tolerance for serial robots according to structural groups"

Major: Mechanical Engineering            Major’s code: 9 52 01 03

PhD Student: Le Thi Thu Thuy

Scientific supervisor: Assoc. Prof. Dr. Pham Thanh Long

Training institution: Thai Nguyen University of Technology

NEW SCIENTIFIC RESULTS OF THE DISSERTATION

- Building a mathematical model that shows the relationship between the end-effector accuracy of a serial robot and the tolerance of component kinematic parameters.

- The problem of tolerance design is solved with the determination of the link tolerance and the joint clearance separately to simplifying the calculation process.

- Generalized Reduced Gradient method (GRG) is developed to apply in the tolerance determination problem.

- Tolerance calculation based on the relationship of the same structure of manipulators helps shorten the stages of design.

- The interpolation model to predict error built by shape function helps to reduce the weight of the measurement and determination the error of the end-effector in the whole working space.

- A special software is built to check and adjust the tolerances, helped to the ensure correctness of tolerance calculation results, even in mass production when component links and joints are interchangeable.

APPLICATION IN PRACTICE

AND RECOMMENDATION FOR FURTHER STUDIES

The practical application:

- The research results will be a reference source for robot engineers and designers in calculating tolerances, ensuring the initial accuracy of manipulators.

- Determining the relationship between end-effector accuracy and tolerance of links and joints will help designers to gain a better understanding of the nature and level of influence level of error of each of these parameters on the initial accuracy of the robot.

Recommendations for further studies:

- This study has built an algorithm that shows the relationship between the tolerance of robot kinematic parameters and the position accuracy of the end-effector, as well as calculated the link tolerances and the joint clearances for an independently new robot or based on a relationship of the structural group. However, the impact of the error of link and joint dimensions on the orientation accuracy of the end-effector should be investigated further.

Nguồn: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, Đại học Thái Nguyên.