Nghiên cứu giảm thiểu khối lượng tay kẹp robot công nghiệp phục vụ gia công lazang

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu thiết kế giảm khối lượng bàn tay kẹp đa nhiệm cho robot công nghiệp phục vụ gia công lazang. Tối ưu hóa hiệu suất vận chuyển.

Trường đại học

Đại học Bách Khoa Hà Nội

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận văn thạc sĩ

2023

75
0
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CÁM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH VẼ

DANH MỤC BẢNG

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG ROBOT TRONG SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP

1.1. Vai trò của robot trong sản xuất công nghiệp

1.2. Vai trò của giảm nhẹ khối lượng khâu thao tác với robot công nghiệp

1.3. Ứng dụng robot trong ngành công nghiệp ô tô và các dây chuyển sản xuất lazang

1.4. Tổng kết chương 1

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ THIẾT KẾ KHÂU THAO TÁC VÀ TỐI ƯU HÓA KẾT CẤU

2.1. Thiết kế khâu thao tác cho robot

2.1.1. Khái niệm, vai trò và phân loại

2.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế khâu thao tác robot

2.1.3. Tính toán lực kẹp, giữ cần thiết

2.1.4. Tính toán, thiết kế khâu thao tác trên robot trong dây chuyền gia công lazang

2.2. Lý thuyết về thiết kế giảm khối lượng

2.2.1. Thay đổi vật liệu

2.2.2. Giảm bớt lượng vật liệu sử dụng

2.3. Một số nghiên cứu thiết kế giảm khối lượng cho robot công nghiệp trong và ngoài nước

2.4. Lý thuyết về tối ưu hóa kết cấu

2.4.1. Tối ưu hóa kết cấu

2.4.2. Tối ưu hóa cấu trúc liên kết

2.5. Phương pháp SIMP trong tối ưu hóa cấu trúc liên kết

2.6. Quy trình tối ưu hóa tổng quát

2.7. Tổng kết chương 2

3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ GIẢM KHỐI LƯỢNG CHO BÀN TAY KẸP ROBOT TRONG HỆ THỐNG GIA CÔNG LAZANG

3.1. Quy trình tối ưu hóa bộ kẹp

3.2. Xác định các tham số tối ưu

KẾT LUẬN

HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN VĂN TRONG TƯƠNG LAI

CÁC CÔNG BỐ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Ứng Dụng Robot Công Nghiệp Gia Công Lazang

Công nghiệp hóa và hiện đại hóa thúc đẩy các hệ thống sản xuất tự động hóa. Robot công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc tăng tốc độ, độ chính xác và tính linh hoạt. Robot thay thế con người trong các công việc nặng nhọc, nguy hiểm, lặp đi lặp lại. Ứng dụng của robot trong gia công (cơ khí, laser, tia nước), hàn (hồ quang, điểm, laser), và dịch chuyển (sơn, chất kết dính) ngày càng phổ biến. Robot công nghiệp cải thiện chất lượng và tính nhất quán, giảm thời gian thiết lập hệ thống, và tăng cường khả năng mở rộng quy mô sản xuất. Các công nghệ như IIoT và Digital Twin hỗ trợ robot công nghiệp hoạt động hiệu quả hơn. Nghiên cứu và phát triển tập trung vào việc tối ưu hóa cấu trúc robot, giảm khối lượng, và tăng tải trọng. Việc giảm khối lượng khâu thao tác (end-effector) giúp robot hoạt động nhanh hơn, tiết kiệm năng lượng, và giảm chi phí. Robot công nghiệp ngày càng đóng vai trò then chốt trong việc nâng cao năng suất và hiệu quả của các dây chuyền sản xuất hiện đại. Sự phát triển của robot đi kèm với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, tạo ra các phiên bản robot ưu việt hơn. Các hệ thống sản xuất sử dụng robot trở nên tự động và thông minh hơn. Robot công nghiệp giúp doanh nghiệp đạt được chất lượng sản phẩm tốt hơn, hoạt động chính xác và đáng tin cậy hơn.

1.1. Vai Trò Quan Trọng Của Robot Trong Sản Xuất Công Nghiệp

Robot công nghiệp (tay máy) là một thành phần quan trọng trong các hệ thống sản xuất hiện đại. Các thuật ngữ về robot công nghiệp đã gắn liền với các hệ thống sản xuất tự động, thông minh. Robot với nhiều ưu điểm ngày càng được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực khác nhau trong công nghiệp [1]: Gia công (gia công cơ khí, cắt laser, cắt tia nước, mài, đánh bóng, ...); Hàn (hàn hồ quang, hàn điểm, hàn bằng tia laser, ...); Dịch chuyển (sơn, chất kết dính, ...). Robot thay thế sức lực hoặc trí óc con người trong những nhiệm vụ nặng nhọc, nguy hiểm, đặc biệt là các công việc có tính lặp lại một cách bền bỉ và an toàn.

1.2. Giảm Nhẹ Khối Lượng Khâu Thao Tác Cho Robot Tại Sao

Việc giảm khối lượng khâu thao tác (end-effector) của robot công nghiệp là rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và khả năng hoạt động của robot. Khâu thao tác nhẹ hơn cho phép robot di chuyển nhanh hơn và linh hoạt hơn, từ đó tăng tốc độ sản xuất. Robot ít tiêu tốn năng lượng hơn, giảm chi phí vận hành và bảo trì. Bên cạnh đó việc giảm tải trọng cho phép sử dụng robot nhỏ hơn, tiết kiệm không gian và chi phí đầu tư ban đầu. Khâu thao tác nhẹ hơn cũng giúp giảm tải cho các khớp và động cơ của robot, kéo dài tuổi thọ của robot. Do vậy, việc nghiên cứu và áp dụng các phương pháp thiết kế giảm khối lượng cho khâu thao tác là một hướng đi quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng robot công nghiệp.

II. Thách Thức Thiết Kế Bàn Tay Kẹp Robot Lazang

Thiết kế bàn tay kẹp cho robot công nghiệp trong dây chuyền gia công lazang đặt ra nhiều thách thức. Lazang có hình dạng phức tạp và kích thước khác nhau, đòi hỏi bàn tay kẹp phải có khả năng thích ứng cao. Bàn tay kẹp cần đảm bảo lực kẹp đủ lớn để giữ lazang an toàn trong quá trình vận chuyển và gia công, nhưng không được gây biến dạng hoặc hỏng hóc bề mặt lazang. Yêu cầu về độ chính xác cao trong định vị và lắp ráp lazang đòi hỏi bàn tay kẹp phải có độ cứng vững tốt. Ngoài ra, môi trường làm việc trong dây chuyền gia công lazang thường khắc nghiệt, với bụi, dầu mỡ và nhiệt độ cao, đòi hỏi bàn tay kẹp phải có khả năng chống chịu tốt. Để đáp ứng các yêu cầu này, các nhà thiết kế cần áp dụng các phương pháp thiết kế tiên tiến, sử dụng vật liệu phù hợp, và tích hợp các công nghệ điều khiển hiện đại. Các yếu tố cần xem xét bao gồm loại lazang, quy trình gia công, lực kẹp cần thiết, độ chính xác định vị, và điều kiện môi trường làm việc. Việc tối ưu hóa thiết kế bàn tay kẹp giúp nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của dây chuyền sản xuất lazang.

2.1. Yêu Cầu Kỹ Thuật Đối Với Bàn Tay Kẹp Lazang Hiện Nay

Các yêu cầu kỹ thuật đối với bàn tay kẹp robot công nghiệp trong dây chuyền gia công lazang bao gồm khả năng kẹp và giữ lazang chắc chắn, đảm bảo an toàn trong quá trình vận chuyển và gia công. Bàn tay kẹp cần có khả năng thích ứng với các kích thước và hình dạng lazang khác nhau. Độ chính xác định vị cao là cần thiết để đảm bảo quá trình lắp ráp và gia công lazang diễn ra chính xác. Bàn tay kẹp cũng cần có độ bền và khả năng chống chịu tốt trong môi trường làm việc khắc nghiệt, với bụi, dầu mỡ và nhiệt độ cao. Lực kẹp cần được kiểm soát để tránh gây biến dạng hoặc hỏng hóc bề mặt lazang. Thiết kế cần đảm bảo tính dễ dàng bảo trì và thay thế các bộ phận hao mòn.

2.2. Các Vấn Đề Về Tải Trọng Và Kích Thước Bàn Tay Kẹp

Vấn đề về tải trọng và kích thước của bàn tay kẹp ảnh hưởng đến hiệu suất của robot công nghiệp. Bàn tay kẹpkhối lượng lớn làm giảm khả năng tăng tốc và tốc độ di chuyển của robot. Yêu cầu về tải trọng lớn hơn đòi hỏi robot phải có kích thước lớn hơn và tiêu thụ nhiều năng lượng hơn. Kích thước lớn của bàn tay kẹp có thể gây khó khăn trong việc tiếp cận các vị trí làm việc hẹp. Việc tối ưu hóa thiết kế để giảm khối lượng và kích thước của bàn tay kẹp giúp cải thiện hiệu suất của robot và giảm chi phí vận hành.

III. Phương Pháp Giảm Khối Lượng Bàn Tay Kẹp Hiệu Quả

Có nhiều phương pháp để giảm khối lượng bàn tay kẹp robot công nghiệp. Một phương pháp là thay đổi vật liệu, sử dụng các vật liệu nhẹ như hợp kim nhôm, sợi carbon, hoặc composite. Việc sử dụng vật liệu nhẹ giúp giảm đáng kể khối lượng tổng thể của bàn tay kẹp. Một phương pháp khác là tối ưu hóa cấu trúc, loại bỏ các phần vật liệu không cần thiết mà vẫn đảm bảo độ cứng vững và khả năng chịu lực. Các kỹ thuật như tối ưu hóa topotối ưu hóa hình dạng được sử dụng để xác định các vị trí có thể loại bỏ vật liệu. Ngoài ra, có thể sử dụng các phương pháp thiết kế như thiết kế theo kiểu tổ ong hoặc thiết kế với các gân tăng cứng để giảm khối lượng mà vẫn duy trì độ cứng vững. Lựa chọn phương pháp sản xuất phù hợp, như in 3D, cũng có thể giúp giảm khối lượng và tạo ra các hình dạng phức tạp. Việc kết hợp các phương pháp này có thể đạt được hiệu quả giảm khối lượng tối ưu.

3.1. Thay Đổi Vật Liệu Chế Tạo Ưu Và Nhược Điểm

Thay đổi vật liệu chế tạo là một phương pháp hiệu quả để giảm khối lượng của bàn tay kẹp. Ưu điểm của việc sử dụng vật liệu nhẹ như hợp kim nhôm, sợi carbon, hoặc composite bao gồm giảm đáng kể khối lượng, tăng tốc độ và khả năng chịu tải của robot. Tuy nhiên, các vật liệu nhẹ thường có chi phí cao hơn và có thể yêu cầu quy trình gia công đặc biệt. Độ bền và khả năng chống chịu trong môi trường làm việc khắc nghiệt cũng cần được xem xét. Việc lựa chọn vật liệu phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng và ngân sách.

3.2. Tối Ưu Hóa Cấu Trúc Bàn Tay Kẹp Các Kỹ Thuật

Tối ưu hóa cấu trúc là một phương pháp quan trọng để giảm khối lượng bàn tay kẹp mà vẫn đảm bảo độ cứng vững và khả năng chịu lực. Các kỹ thuật như tối ưu hóa topo, tối ưu hóa hình dạng, và tối ưu hóa kích thước được sử dụng để loại bỏ các phần vật liệu không cần thiết. Tối ưu hóa topo xác định vị trí vật liệu cần thiết để đáp ứng các yêu cầu về độ cứng và chịu lực. Tối ưu hóa hình dạng điều chỉnh hình dạng của bàn tay kẹp để giảm ứng suất tập trung và tăng độ bền. Tối ưu hóa kích thước điều chỉnh kích thước của các thành phần để giảm khối lượng. Các kỹ thuật này thường được thực hiện bằng phần mềm mô phỏng và tối ưu hóa. Ansys Workbench là một công cụ mạnh mẽ để thực hiện tối ưu hóa cấu trúc.

3.3. Sử Dụng Thiết Kế Tổ Ong Gân Tăng Cứng Để Giảm Khối Lượng

Thiết kế tổ ong và sử dụng gân tăng cứng là các phương pháp hiệu quả để giảm khối lượng của bàn tay kẹp mà vẫn duy trì độ cứng vững. Thiết kế tổ ong tạo ra cấu trúc nhẹ và có độ cứng cao. Gân tăng cứng được sử dụng để tăng cường độ cứng của các thành phần chịu lực. Các phương pháp này giúp phân bổ vật liệu hiệu quả, giảm khối lượng mà không làm giảm đáng kể khả năng chịu lực. Thiết kế tổ onggân tăng cứng thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu khối lượng nhẹ và độ cứng cao.

IV. Ứng Dụng Phần Mềm Ansys Tối Ưu Bàn Tay Kẹp Lazang

Phần mềm Ansys là một công cụ mạnh mẽ để tối ưu hóa bàn tay kẹp robot công nghiệp. Ansys cung cấp các công cụ mô phỏng và phân tích mạnh mẽ để đánh giá hiệu suất của bàn tay kẹp. Các kỹ thuật tối ưu hóa topo, tối ưu hóa hình dạng, và tối ưu hóa kích thước có thể được thực hiện trong Ansys. Phần mềm cho phép xác định các vùng vật liệu không cần thiết và loại bỏ chúng để giảm khối lượng. Ansys Workbench cung cấp giao diện thân thiện và các công cụ tối ưu hóa mạnh mẽ. Quá trình tối ưu hóa thường bao gồm các bước: tạo mô hình, thiết lập các ràng buộc và mục tiêu tối ưu hóa, chạy mô phỏng, và đánh giá kết quả. Ansys giúp các nhà thiết kế tạo ra các bàn tay kẹp nhẹ hơn, cứng vững hơn, và hiệu quả hơn.

4.1. Quy Trình Tối Ưu Hóa Trong Ansys Workbench Chi Tiết

Quy trình tối ưu hóa trong Ansys Workbench bao gồm các bước chính: 1. Tạo mô hình CAD của bàn tay kẹp. 2. Nhập mô hình vào Ansys Workbench. 3. Thiết lập các điều kiện biên và tải trọng. 4. Xác định các vùng thiết kế có thể tối ưu hóa. 5. Chọn các mục tiêu tối ưu hóa, như giảm khối lượng, tăng độ cứng, hoặc giảm ứng suất. 6. Chọn các ràng buộc, như giới hạn về khối lượng, độ bền, hoặc độ biến dạng. 7. Chạy quá trình tối ưu hóa. 8. Đánh giá kết quả và điều chỉnh các tham số tối ưu hóa nếu cần thiết. 9. Xuất mô hình đã tối ưu hóa và tiến hành sản xuất.

4.2. Các Thông Số Và Ràng Buộc Cần Xác Định Khi Mô Phỏng

Khi mô phỏng bàn tay kẹp trong Ansys, các thông số và ràng buộc cần được xác định chính xác để đảm bảo kết quả mô phỏng đáng tin cậy. Các thông số cần xác định bao gồm vật liệu, kích thước, và hình dạng của bàn tay kẹp. Các ràng buộc cần xác định bao gồm các lực tác dụng lên bàn tay kẹp, các vị trí cố định, và các giới hạn về ứng suất, độ biến dạng, và khối lượng. Việc xác định chính xác các thông số và ràng buộc giúp mô phỏng sát với điều kiện thực tế và đạt được kết quả tối ưu hóa tốt nhất.

V. Kết Quả Nghiên Cứu Giảm Khối Lượng Tăng Hiệu Quả

Nghiên cứu về thiết kế giảm khối lượng cho bàn tay kẹp robot công nghiệp đã đạt được những kết quả khả quan. Việc áp dụng các phương pháp tối ưu hóa cấu trúc và sử dụng vật liệu nhẹ đã giúp giảm đáng kể khối lượng của bàn tay kẹp. Kết quả mô phỏng và thử nghiệm cho thấy bàn tay kẹp sau khi tối ưu hóa vẫn đảm bảo độ cứng vững và khả năng chịu lực, đồng thời cải thiện hiệu suất hoạt động của robot. Việc giảm khối lượng giúp robot di chuyển nhanh hơn, tiết kiệm năng lượng, và tăng năng suất. Nghiên cứu này đóng góp vào việc nâng cao hiệu quả sử dụng robot công nghiệp trong các dây chuyền sản xuất tự động.

5.1. So Sánh Hiệu Suất Trước Và Sau Khi Tối Ưu Thiết Kế

So sánh hiệu suất của bàn tay kẹp trước và sau khi tối ưu hóa thiết kế cho thấy sự cải thiện đáng kể. Bàn tay kẹp sau khi tối ưu hóakhối lượng nhẹ hơn, độ cứng vững tốt hơn, và khả năng chịu lực tương đương hoặc cao hơn so với bàn tay kẹp ban đầu. Robot sử dụng bàn tay kẹp đã tối ưu hóa có tốc độ di chuyển nhanh hơn, tiêu thụ ít năng lượng hơn, và năng suất cao hơn.

5.2. Đánh Giá Độ Bền Và Tuổi Thọ Của Bàn Tay Kẹp Tối Ưu Hóa

Đánh giá độ bền và tuổi thọ của bàn tay kẹp đã tối ưu hóa là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động ổn định và lâu dài. Các thử nghiệm về độ bền mỏi và khả năng chịu tải được thực hiện để đánh giá khả năng chống chịu của bàn tay kẹp trong điều kiện làm việc thực tế. Kết quả cho thấy bàn tay kẹp đã tối ưu hóa có độ bền và tuổi thọ tương đương hoặc cao hơn so với bàn tay kẹp ban đầu.

VI. Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Bàn Tay Kẹp Robot Lazang

Hướng phát triển của nghiên cứu về bàn tay kẹp robot công nghiệp tập trung vào việc tiếp tục tối ưu hóa thiết kế, sử dụng các vật liệu tiên tiến, và tích hợp các công nghệ điều khiển thông minh. Nghiên cứu về các vật liệu mới, như vật liệu composite với khả năng tự phục hồi, có thể giúp tăng độ bền và tuổi thọ của bàn tay kẹp. Việc tích hợp các cảm biến và hệ thống điều khiển thông minh có thể giúp bàn tay kẹp thích ứng với các thay đổi trong môi trường làm việc và điều chỉnh lực kẹp một cách linh hoạt. Nghiên cứu về các phương pháp sản xuất tiên tiến, như in 3D, có thể giúp tạo ra các bàn tay kẹp có hình dạng phức tạp và khối lượng nhẹ hơn. Hướng đến việc phát triển các bàn tay kẹp có khả năng tự học và tối ưu hóa hiệu suất theo thời gian.

6.1. Nghiên Cứu Vật Liệu Tiên Tiến Composite Cho Tay Kẹp

Nghiên cứu về các vật liệu composite tiên tiến là một hướng đi đầy hứa hẹn để cải thiện hiệu suất của bàn tay kẹp. Vật liệu composite có tỷ lệ độ bền trên khối lượng cao, khả năng chống ăn mòn tốt, và có thể được chế tạo với các hình dạng phức tạp. Việc sử dụng vật liệu composite giúp giảm khối lượng của bàn tay kẹp mà vẫn đảm bảo độ cứng vững và khả năng chịu lực. Các nghiên cứu tập trung vào việc phát triển các vật liệu composite mới với các tính chất cơ học và nhiệt học được tối ưu hóa cho ứng dụng trong bàn tay kẹp robot công nghiệp.

6.2. Tích Hợp Cảm Biến Và Điều Khiển Thông Minh Cho Robot

Việc tích hợp các cảm biến và hệ thống điều khiển thông minh vào bàn tay kẹp có thể giúp cải thiện khả năng thích ứng và hiệu suất hoạt động. Các cảm biến có thể đo lực kẹp, vị trí, và các thông số môi trường, cung cấp thông tin cho hệ thống điều khiển để điều chỉnh hoạt động của bàn tay kẹp. Hệ thống điều khiển thông minh có thể sử dụng các thuật toán học máy để tự động tối ưu hóa các tham số hoạt động và thích ứng với các thay đổi trong môi trường làm việc.

11/09/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

chương 1. 5 CHUONG 2, CO SOLYY THUYẾT VÉT THIETTEE IKHAU THAO TAC VÀ TÔI UU HOA KET CAU. Thiết kế khẩu thao tác chơ robot.1 Khải niệm, vai tò và phân lai.2 Các yếu tổ ảnh hưởng đến thiết kế khâu thao tác robot. Tính toản lực kẹp, giữ cần thiết.4 Tinh toản, thiết chau thao tác trân robot trong dây chuyền gia công lazang 14 22 Lý thuyết về thiết kế giảm khối lượng 19 2.1 Thay déi vật liệu.2 Giảm bởi lượng vật liệu sử dựng.

Một sô nghiên cửu thiết kể giảm khôi lượng cho robot công nghiệp trong và ngoài nước 22 2.3 Lý thuyết về tỗi ưu hỏa kết cấu.1 Tổi ưu hóa kết cẩn,. Tôi tra hóa câu trúc liên kết +7 2.3 Phương pháp SIMP trong tôi ưu hóa cấu trúc hẻn k -. Quy trình tỗi ưu hóa lông quái. - 30 "Tổng kết chương2 31 CHUONG 3, THIET KE GIAM KHOI LUONG CHO BAN TAY KEP ROBOT TRONG [LE THONG GIA CONG LAZANG 32 3.1 Quy trình tôi wu héa bé kep Tot.

eacesiseeseeseies weneeensenesineen SZ 3. Xúc đính các than số lỗi ưú. Ngón kẹp lnh hoại được thiết kế theo hưởng tỗi ưu hóa câu trúc liên. Tôi ưu hỏa kích thuớc dạng ty do (a) va phân c cụm (bì.

eee BS Hình 2. Giảm ứng suất tập trung bề mặt nhờ tối nu hỏa bình dụng | B3. Chỉ tiết tôi tru hỏa theo cảu trúc liên kết [24] 26 Hinh 2. ‘Téi wu hoa đường gân cho chỉ tiết dạng tắm [34j.

Minh họa sự phân bỏ vặt liệu tôi ưu [36|. Các phần tử lần cận tham gia lọc cho phần tử¡ [37] 29 Hình 2. Phản bó vật liêu không sứ dụng bộ lọc (trái) và có sử dụng (phải) |32] 30 Hình 2. Quy trinh tổng quát tôi ưu hóa câu trúc liên kết.

Quy trình tôi tu hỏa tổng quát trên Answs. Hàm mục tiêu tối thêu đáp ứng của mô hình 33 Ilinh 3. Cac rang buộc Hình 3. Bộ kẹp tiêu chuẩn thực tế (a) và mô hủnh hóa (b).

Phân vùng vật liệu tôi ưu @xanh) và cổ dịnh (độ). Mô hình Indi ban tay kẹp Hình 3. Thông số bộ giải trong Ansys. Miền phân bố vật liệu mô phông - - 36 1Tình 3.

Để thị hàm mục tiên qua các vòng lặp 36 Hình 3. Đỗ thị ràng buộc khối lượng qua các vòng lặp. Tài nguyên máy tỉnh sử dụng cho mô phóng. Bộ kẹp sau khử thiết kế lu 37 Linh 3.13 Soi Loch tai vi tr đại phối sau kh thết kệ li - 38 Hinh 3.14, Ung suét 161 đa khi tang/gim t6¢.siseseecisisineteeietes nee 3B Hình 3.

Mô hình tay kẹp sau khí tối ưu. 38 DANH MUC BAN Bảng 2-1. Hệ số run sốt giữa một số loại vật liệu thông thường [12] 10 Bảng 2-2. Áp lực bề mặt trong các dạng tiệp xúc [15] 11 Bang 2-3.

Thông sẽ vật liệu bộ kẹp. nh Heo "mư DANH MUC HINH VE Hình 1. Một xố ứng dụng của Robol oông nghiệp (Nguồn: ABB Rubotiu). Biển đỗ tống đơn hàng robot tại Nhật lân năm 2021 sắp xếp theo ứng dụng (Nguồn.

Biển đỗ thông kê số lượng ô tô lắp mới năm 2019 và 2020 theo lĩnh vực ting dung (Ngudt Statista). Robot trong dây chuyển sản xuất kưang ¬. Quy trình gia công lazang trong ö sản xuất [7|. Bộ kẹp cơ khí song sơng và hút chân không Liinh 2.

Tay kẹp có khả năng tự điều chỉnh. Thiết bị chén và lây sản phẩm trong ngành công nghiệp nhựa (Nguồn: ‘Yushin America) 8 Hinh 2.4 han bd Ine kẹp rong trường hợp kẹp 2 ngón và 3 ngón [13] lồ Hình 2. Hình dạng ngón tay kẹp với những biến thể khác nhau [14|. Tay kựp cổ lớp độm cao su cho sẵn phẩm thủy tình [16] 12 Hinh 2.

Luc hut trong trường hợp cốc hút nằm ngang, vật di chuyễn doc. Lực hút trong trường hợp cốc hứt nằm ngang, vật di chuyến ngang. Lực hút trong trường hợp cốc hút nằm dọc. Mô hình lazang.

Bộ kẹp Zimmer GPH82 100N-00-4.à «sec TẾ Hình 2. Thông số bộ kẹp GPH82100N-00-4. eo, TỔ Tinh 2. Mô hình bàn lay kẹp robot 17 Hình 2.

Các vị trì định vị của lazang trên bản tay kẹp 17 Hình 2. Trạng thái robot đặt phôi. Lực tác động vào tay kẹp tại vị lí đt re 18 Hình 2. Chuyển vị của xnô hình tai trang thai dat phôi.

Ứng suất tập trưng khi di chuyển với gia tốc ti da. Đặc tinh cơ hye ela soi carbon gia cường so với thép [19] 19 Linh 2. ‘Trung tâm hội nghị Laxemboug với cầu trúc gấp kiểu lả cọ [22]. Sân bay Stuttgart (Dức) [22].

Kết câu dạng tổ ong trong các chittiết tdạng t tam, méng. Ý tưởng về kết cán vỗ máy bay ctia Airbus [23] 21 Hình 2. Minh hoa về tôi ưu hỏa kích thước, hinh đạng vá câu trúc Hên kết [24] 22 Hình 2. Khảu robot chế tạo từ sợi carbon gia ewdng va hop kim rihém [27].

Ngón kẹp cúng cho robot được thiết kế theo hướng tôiưu hỏa cấu trúc liên kết [28]. Lạt nghe „3 CHUONG 1. TONG QUAN VE UNG DUNG ROBOT TRONG SAN XUAT CONG NGHIEP 1.1 Vai trò của robot trong sản xuất công nghiệp Công nghiệp hóa, hiện đại hóa đã và đang là xu hướng chung của các ngành công nghiệp. Các hệ thông sản xuất theo đó cũng luôn được cải tiền theo hướng.

nhanh hơn, chính xác hơn, linh hoạt hơn, để đáp ứng được nhu cầu ngày cảng cao. và đa dạng của việc sử dụng hàng hóa. Robot (tay máy) công nghiệp chính là một thành phần quan trọng trong các hệ thông sản xuất như thẻ. Các thuật ngữ vẻ robot công nghiệp giờ đây đã gắn liền với các hệ thông sản xuất tự động, thông minh, Robot với nhiều tru điểm ngày cảng được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực.

khác nhau trong công nghiệp [1]: Gia công (gia công cơ khi, cắt laser, cắt tia nước, mai, danh bong, .); Han (hin duéng, han diém, hin bang tia laser,. dich (son, chat két dinh,. Thông qua các chương trình điều khiển có thể lập trình, robot thay thê sức lực hoặc trí óc con người trong những nhiệm vụ năng nhọc, nguy hiểm, đặc biệt là các công việc có tính lấp lại một cách bền bỉ và an toàn. Mội số ting dung ctia Robot cong nghiép (Neuén: ABB Robotics) Sự phát triển của robot công nghiệp cũng đi cùng với sự tiên bộ của khoa học kỹ thuật nói chung, các phiên bản robot công nghiệp lần lượt được ra đời với những cải tiễn với những ưu điểm vượt trôi.

Có thể kẻ đến các đặc điểm như: 1. Dam bao chat lượng và tỉnh nhất quán: Song hành với sự phát triển của các công nghệ khác như HơT (Industial Intemet of Things) hoặc mô phỏng bộ đôi số (Digital Twin), robot công nghiệp có thể hỗ trợ hoặc tiền hành một vải quy trình trong sản xuất, đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt hơn với thao tác chính xác, đảng tin cây. Ngoài ra còn giúp giảm thời gian thiết lập hệ 1OM TAT NOL DUNG LUAN VAN Robot véi vai trở phụ trợ, vận chuyển dòng phôi Hiệu đang ngày một phố bì én trong cae dây chuyển sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên việc sử dụng robot vẫn còn một số hạn chế tần tại, đặc biệt là vẫn đề về tải trọng, khiến các kết cầu robot Thêm.

củng kềnh và lãng lượng tái nguyên sử đựng, Do vậy việc nghi tối ưu các cơ câu khẩu đụng cụ nà robol phúi rang là diề Luan van nay trình bày một nghiên cửu nhằm góp phần giải quyết vân để trên, áp dang cho sản phẩm bộ kẹp robot công nghiệp trong đây chuyển gia công lnzana tự đông. Các phương pháp khả thi duce chi ra bao gồm Thiết kế theokinh nghiệm; Thiết kế phông lại các cầu Rúc có ong tự nhiên và Tôi ưu hỏa kết câu. Từ việc phân tích tu nhược điểm của củc phương pháp kể trên, Tôi ưu hóa clu tric kết dựa trên mật độ là phương pháp được chỉ ra là phủ hợp đễ áp dụng trong đề tài Nội đung luận văn đã đề xuất một quy tinh ap dmg phuong pháp trên phần mềm. mô phỏng Ansys Workbench, Kat qua sau khi kidra tra đính giá lại hứng minh: quả khi mô hình sau khi thiết kế lại đáp ứng được các tiều chỉ bạn dầu Do đỏ kết quả cúa luận văn là phủ hợp với các vấn đề đã đặt ra Trong thực tể các bải toán về tôi ưu hỏa, các tham số hoặc ràng buộc có thể được.

thay đối tùy thuộc vào những trường hợp cụ thể, Tuy nhiên về quy trinh chung vần có thể được mở rộng phar ví ứng dụng cho các đổi tượng khác trong thiết kế cơ Khí nói chung, 'Trong tương lai, luận văn có thể được phát triển hơn bằng việc nghiên cứu về sự kết hợp giữa các phương pháp lỗi ưu hóa nhằm nâng náo hơn Hiện quả thiết kẻ, trong những trường hợp cần thiết HỌC VIÊN Ky vA ghi rd ho tên CHUONG 1. TONG QUAN VE UNG DUNG ROBOT TRONG SAN XUAT CONG NGHIEP 1.1 Vai trò của robot trong sản xuất công nghiệp Công nghiệp hóa, hiện đại hóa đã và đang là xu hướng chung của các ngành công nghiệp. Các hệ thông sản xuất theo đó cũng luôn được cải tiền theo hướng. nhanh hơn, chính xác hơn, linh hoạt hơn, để đáp ứng được nhu cầu ngày cảng cao.

và đa dạng của việc sử dụng hàng hóa. Robot (tay máy) công nghiệp chính là một thành phần quan trọng trong các hệ thông sản xuất như thẻ. Các thuật ngữ vẻ robot công nghiệp giờ đây đã gắn liền với các hệ thông sản xuất tự động, thông minh, Robot với nhiều tru điểm ngày cảng được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực. khác nhau trong công nghiệp [1]: Gia công (gia công cơ khi, cắt laser, cắt tia nước, mai, danh bong, .); Han (hin duéng, han diém, hin bang tia laser,.

dich (son, chat két dinh,. Thông qua các chương trình điều khiển có thể lập trình, robot thay thê sức lực hoặc trí óc con người trong những nhiệm vụ năng nhọc, nguy hiểm, đặc biệt là các công việc có tính lấp lại một cách bền bỉ và an toàn. Mội số ting dung ctia Robot cong nghiép (Neuén: ABB Robotics) Sự phát triển của robot công nghiệp cũng đi cùng với sự tiên bộ của khoa học kỹ thuật nói chung, các phiên bản robot công nghiệp lần lượt được ra đời với những cải tiễn với những ưu điểm vượt trôi. Có thể kẻ đến các đặc điểm như: 1.

Dam bao chat lượng và tỉnh nhất quán: Song hành với sự phát triển của các công nghệ khác như HơT (Industial Intemet of Things) hoặc mô phỏng bộ đôi số (Digital Twin), robot công nghiệp có thể hỗ trợ hoặc tiền hành một vải quy trình trong sản xuất, đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt hơn với thao tác chính xác, đảng tin cây. Ngoài ra còn giúp giảm thời gian thiết lập hệ DANH MUC BAN Bảng 2-1.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ