I. Mô hình hóa động lực học robot gia công phay
Luận án tập trung vào mô hình hóa động lực học của robot gia công phay, một lĩnh vực quan trọng trong kỹ thuật cơ khí. Phương pháp mô hình hóa được sử dụng để thiết lập các phương trình vi phân chuyển động của robot, bao gồm ma trận khối lượng suy rộng và các lực suy rộng. Động lực học robot được phân tích dựa trên các yếu tố như lực Coriolis, lực ly tâm, và lực cắt trong quá trình gia công phay. Các mô hình tính toán lực cắt được đề xuất để đảm bảo độ chính xác trong quá trình gia công.
1.1. Thiết lập phương trình vi phân chuyển động
Phương trình vi phân chuyển động của robot được thiết lập dựa trên ma trận khối lượng suy rộng và các lực suy rộng. Lực Coriolis và lực ly tâm được tính toán để đảm bảo độ chính xác trong mô hình. Các lực dẫn động và lực cắt cũng được xem xét để hoàn thiện mô hình động lực học robot. Phương pháp này giúp hiểu rõ hơn về sự tương tác giữa robot và bàn máy trong quá trình gia công.
1.2. Mô hình tính lực cắt
Các mô hình tính lực cắt được đề xuất để phân tích lực tác dụng lên dao phay trong quá trình gia công. Lực tiếp tuyến, lực hướng tâm, và lực chiều trục được tính toán dựa trên các thông số động học và công nghệ. Mô hình này giúp dự đoán chính xác lực cắt, từ đó tối ưu hóa quá trình gia công và giảm thiểu sai số.
II. Điều khiển robot gia công phay
Luận án đề cập đến các phương pháp điều khiển robot trong quá trình gia công phay. Các phương pháp điều khiển bao gồm điều khiển bám quỹ đạo, điều khiển động lực học ngược, và điều khiển mờ. Các phương pháp này được áp dụng để đảm bảo độ chính xác và ổn định của robot trong quá trình gia công. Hệ thống điều khiển được thiết kế để tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu sai số.
2.1. Điều khiển bám quỹ đạo
Phương pháp điều khiển bám quỹ đạo được sử dụng để đảm bảo robot di chuyển theo đúng quỹ đạo đặt trước. Các thuật toán điều khiển được thiết kế để giảm thiểu sai số vị trí và vận tốc. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả trong các ứng dụng gia công phay yêu cầu độ chính xác cao.
2.2. Điều khiển mờ
Điều khiển mờ được áp dụng để xử lý các tình huống không chắc chắn và biến động trong quá trình gia công. Các bộ điều khiển mờ được thiết kế để điều chỉnh lực cắt và vị trí của robot dựa trên các quy tắc mờ. Phương pháp này giúp cải thiện độ ổn định và hiệu suất của hệ thống điều khiển.
III. Ứng dụng và đánh giá
Luận án đánh giá hiệu quả của các phương pháp mô hình hóa và điều khiển thông qua các thí nghiệm và mô phỏng. Các kết quả cho thấy các phương pháp đề xuất đạt được độ chính xác cao và ổn định trong quá trình gia công phay. Các ứng dụng thực tế của nghiên cứu bao gồm gia công các chi tiết phức tạp trong công nghệ cơ khí chính xác.
3.1. Thí nghiệm và mô phỏng
Các thí nghiệm và mô phỏng được thực hiện để đánh giá hiệu quả của các phương pháp mô hình hóa và điều khiển. Kết quả cho thấy các phương pháp đề xuất giảm thiểu sai số và cải thiện độ chính xác trong quá trình gia công. Các mô phỏng cũng chứng minh tính khả thi của các phương pháp trong các ứng dụng thực tế.
3.2. Ứng dụng thực tế
Nghiên cứu được áp dụng trong các ứng dụng thực tế như gia công các chi tiết phức tạp trong công nghệ cơ khí chính xác. Các kết quả cho thấy các phương pháp đề xuất đạt được hiệu suất cao và độ chính xác trong các ứng dụng thực tế. Nghiên cứu mở ra hướng phát triển mới trong lĩnh vực điều khiển robot và gia công phay.
