Nghiên cứu tính toán xác định dung sai cho robot chuỗi theo nhóm cấu trúc (tt)

1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP LÊ THỊ THU THỦY NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH DUNG SAI CHO ROBOT CHUỖI THEO NHÓM CẤU TRÚC Ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã số: 9.52.01.03 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ Thái Ngun – 2021 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Phạm Thành Long Phản biện 1: ……………………………… Phản biện 2: ……………………………… Phản biện 3: ……………………………… Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Đại học Thái Nguyên, họp Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, đường 3/2, phường Tích Lương, thành phố Thái Nguyên vào hồi ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án thư viện: - Thư viện Quốc gia - Thư viện Đại học Thái Nguyên - Thư viện Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Có nhiều ngun nhân gây độ khơng xác robot, nguyên nhân yếu tố động học (khâu, khớp), động lực học, biến dạng đàn hồi, biến dạng nhiệt, mịn, rơ rão, điều khiển Trong đó, ngun nhân chủ yếu gây sai lệch ban đầu khâu thao tác robot (robot mới) yếu tố sai lệch động học, hình học Nghiên cứu sai số, xác định dung sai tham số động học robot (dung sai kích thước khâu, khớp) nhằm đảm bảo độ xác ban đầu robot cơng nghiệp cần thiết, có ý nghĩa khoa học thực tiễn Với lí đó, tác giả lựa chọn đề tài “Nghiên cứu tính tốn xác định dung sai cho robot chuỗi theo nhóm cấu trúc” cho khóa học nghiên cứu sinh Mục đích nghiên cứu Xác định dung sai kích thước khâu khe hở khớp (joint clearance) theo yêu cầu cho trước độ xác robot Trong đó, việc tính tốn hồn tồn dung sai cho robot tính tốn dung sai cho robot dựa robot mẫu có dạng cấu trúc tác giả thực Phƣơng pháp phạm vi nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu: nghiên cứu lý thuyết, thực nghiệm kết hợp với mơ số để kiểm chứng tính đắn mơ hình tốn mà luận án đưa - Đối tượng nghiên cứu: Các robot chuỗi không giới hạn bậc tự do; Các robot dạng cấu trúc - Phạm vi nghiên cứu: Tính tốn, thiết kế dung sai kích thước khâu, khớp ảnh hưởng đến độ xác ban đầu robot Ý nghĩa khoa học thực tiễn 4.1 Ý nghĩa khoa học - Xây dựng mơ hình tốn thể mối liên hệ độ xác khâu cuối robot chuỗi với dung sai tham số khâu, khớp thành phần - Bài toán xác định dung sai thực với việc xác định dung sai khâu khe hở khớp riêng rẽ giúp đơn giản q trình tính toán - Phương pháp số Giảm Gradient tổng quát (GRG) phát triển để áp dụng toán xác định dung sai - Kỹ thuật tính tốn dung sai dựa quan hệ dạng cấu trúc tay máy giúp rút ngắn giai đoạn tính tốn thiết kế dung sai - Mơ hình nội suy, dự đốn sai số hàm dạng xây dựng giúp giảm khối lượng đo, xác định sai số khâu cuối tồn khơng gian làm việc - Phần mềm chuyện biệt xây dựng nhằm kiểm tra, hiệu chỉnh dung sai giúp kết tính tốn dung sai ln đảm bảo tính đắn, sản xuất loạt lớn hàng khối khâu khớp lắp ráp thành phần lắp lẫn 4.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu nguồn tham khảo cho kỹ sư, nhà thiết kế robot việc tính tốn dung sai, bảo đảm độ xác ban đầu khâu cuối Việc xác định mối quan hệ độ xác khâu cuối với dung sai khâu, khe hở khớp thành phần giúp nhà thiết kế hiểu rõ chất, mức độ ảnh hưởng sai số tham số đến độ xác ban đầu robot Đóng góp luận án Việc tiến hành xây dựng mơ hình tốn tính tốn, thiết kế dung sai khâu khe hở khớp robot công nghiệp dựa độ xác ban đầu khâu cuối hướng nghiên cứu Việt Nam nội dung nghiên cứu hồn tồn khơng có trùng lặp với nghiên cứu khác giới Với kỹ thuật tính tốn dung sai dựa nhóm cấu trúc chương trình chuyên biệt cho phép kiểm tra, hiệu chỉnh dung sai trường hợp lắp lẫn hoàn toàn, thời gian chi phí tính tốn theo phương pháp thiết kế mà tác giả đề xuất rút ngắn so với quy trình thiết kế dung sai chuỗi kích thước thơng thường Cấu trúc luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận, kiến nghị phụ lục, luận án cấu trúc với bốn chương sau: Chương 1: Tổng quan thiết kế dung sai cho robot Trong chương luận án trình bày tổng quát sai số nguồn gây sai số khâu cuối robot Các nguyên cứu nước ảnh hưởng sai số tham số động học đến độ xác, việc thiết kế dung sai tham số Chương 2: Xây dựng mơ hình tốn học biểu diễn mối quan hệ dung sai khâu, khe hở khớp độ xác robot Lý thuyết việc áp dụng thuật toán tối ưu phương pháp số Giảm Gradient tổng quát (GRG) để giải tốn động học ngược robot trình bày Đây sở để phát triển phương pháp số cho tốn xác định dung sai Đặc biệt, mơ hình tốn nhằm xác định dung sai khâu, khớp thành phần dựa độ xác khâu cuối robot xây dựng Trong phân làm hai trường hợp cụ thể: tính tốn từ đầu dung sai sơ cho robot độc lập tính tốn dung sai sơ cho hay nhiều robot dựa robot mẫu có sẵn dung sai có dạng kết cấu với robot cần thiết kế Chương 3: Kiểm tra, hiệu chỉnh dung sai – Hồn thiện q trình thiết kế Tồn ngun tắc quy trình thực bước kiểm tra, hiệu chỉnh dung sai hồn thiện q trình thiết kế trình bày thơng qua chương trình chun biệt tác giả xây dựng dựa sở toán động học thuận thống kê lắp lẫn Chương 4: Phân vùng độ xác Trong tồn khơng gian làm việc robot, sai số tâm khâu chấp hành cuối thay đổi khác vị trí Để đảm bảo cho việc xác định dung sai tham số động học robot đắn tồn diện, q trình tính tốn hiệu chỉnh dung sai thực vị trí mà sai số khâu cuối lớn Quá trình đo sai số thực nghiệm mơ hình tốn nội suy sai số hàm dạng áp dụng nhằm tìm vị trí khâu cuối có sai số lớn khơng gian làm việc trình bày chương Chương 5: Ứng dụng tính tốn xác định dung sai cho số robot điển hình Một số ứng dụng robot cụ thể tác giả tiến hành tính tốn, mơ số, thực nghiệm nhằm chứng minh cho tính đắn hiệu thuật toán phương pháp tính đề xuất CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ DUNG SAI CHO ROBOT 1.1 Sai số nguồn gây sai số Sai số hiểu giá trị chênh lệch giá trị đo tính giá trị thực hay giá trị xác đại lượng đó, điều tồn kỹ thuật Robot công nghiệp kết nối chuỗi phận hợp thành nên tồn nhiều sai số Các sai số tích lũy đến khâu chấp hành cuối (khâu cuối) làm cho robot hoạt động mặt vị trí, hướng, vận tốc, gia tốc…trong không gian công tác không đạt giá trị điều khiển mong muốn Có thể phân thành nguồn gây sai số không gian công tác robot sau: Các sai số hình học động học: Cịn lại sai số phi hình học: 1.2 Các cơng trình nghiên cứu ngồi nƣớc thiết kế dung sai robot 1.2.1 Các cơng trình nghiên cứu nước Tính tới thời điểm tại, có lượng cơng trình nghiên cứu cơng bố nước có liên quan đến khảo sát độ xác tay máy Điển hình luận án tiến sĩ nghiên cứu sinh Đỗ Anh Tuấn - Đại học Bách khoa Hà Nội, 2013 thực đề tài: “Mơ hình hóa khảo sát sai số robot cơng nghiệp” 1.2.2 Các cơng trình nghiên cứu ngồi nước Có hai dịng quan điểm lớn trình thiết kế dung sai động học robot là: - Nghiên cứu mang tính định tính: Các nghiên cứu tập trung xác định yếu tố (sai lệch khâu, khớp) ảnh hưởng lớn đến độ xác khâu cuối tay máy - Nghiên cứu mang tính định lượng: dung sai khâu, khớp thành phần xác định dựa hàm mục tiêu xác định 1.3 Những vấn đề tồn Với nghiên cứu công bố, tác giả sử dụng nhiều kỹ thuật, cơng cụ tính tốn khác Tuy nhiên, trình thiết kế đầy đủ, chặt chẽ dung sai tham số kích thước khâu, khớp robot dường cịn khơng đầy đủ Hầu hết số thực với giả định cho dung sai tham số, tức khơng tính tốn dung sai từ đầu Đặc biệt, với trình phát triển phân hóa rõ ràng ngày nay, tay máy có mơ hình động học gần giống nhau, cấu hình điển hình robot chuỗi sáu bậc tự Ý tưởng thiết kế dung sai cho nhóm robot có dạng cấu trúc dựa robot mẫu nhóm thực tế hữu ích Hướng tiếp cận giúp rút ngắn đáng kể cơng đoạn tính tốn khâu thiết kế 1.4 Hƣớng nghiên cứu luận án 1.4.1 Giả thuyết khoa học luận án 1.4.2 Nội dung luận án Bước 1: Xác định giá trị dung sai khâu, khớp sơ làm xấp xỉ đầu cho toán thiết kế dung sai Tại chia làm hai toán lớn: - Xác định giá trị xấp xỉ đầu trường hợp tính từ đầu robot độc lập - Xác định giá trị xấp xỉ đầu dựa robot mẫu có dạng cấu trúc Bước 2: Xác định giá trị dung sai thiết kế cuối – hoàn thiện quy trình thiết kế - Kiểm tra, hiệu chỉnh giá trị dung sai khâu, khớp hợp lí  Phân vùng xác định vị trí khơng gian làm việc mà khâu cuối có sai số lớn 1.4.3 Kết nghiên cứu luận án Một quy trình tính tốn, thiết kế đầy đủ, tồn diện dung sai kích thước khâu thành phần khe hở khớp (dung sai tọa độ suy rộng) robot công nghiệp xây dựng Đây công cụ hữu ích kênh tham khảo cho nhà thiết kế chế tạo robot Sau tính tốn, dung sai tham số động học gồm dung sai kích thước khâu tọa độ suy rộng xác định Các giá trị dung sai sử dụng cho hai mục đích sau: a) Xác định dung sai tọa độ suy rộng để chọn thiết bị điện tử robot b) Xác định dung sai chế tạo kích thước chiều dài khâu Kết luận chương Một số lượng định cơng trình nghiên cứu giới tác động sai lệch khâu, khớp lên độ xác khâu cuối robot việc xác định dung sai tham số động học robot tiến hành công bố Tuy nhiên, hầu hết nghiên cứu thực với giả định cho trước giá trị dung sai cần thiết kế Các cơng trình chưa có tính tốn đầy đủ nhằm tìm dung sai khâu, khớp theo yêu cầu từ sai số cho phép khâu cuối Nhiệm vụ toán đặt xác định dung sai kích thước khâu, khớp thành phần robot nhằm đảm bảo robot đạt độ xác ban đầu theo yêu cầu 10 2.1.1.2 Mơ hình tốn tổng qt Gọi r bán kính cầu giới hạn sai số Mơ hình động học robot xét đầy đủ sai lệch khâu, khớp thể sau: f (ai   , di   di , qi   qi )  p j  dr i  1, , n (2 6) Tuy nhiên, việc thực đồng thời toán xác định dung sai khâu, khớp khó khăn, phức tạp Bài tốn chia thành hai tốn nhỏ Khi đó, việc xác định dung sai hai nhóm tham số kích thước khâu d, a nhóm tọa độ suy rộng q cách riêng rẽ không xét đến ảnh hưởng thực dr f (ai   , di   d i , qi )  p j  i  1, , n (2 7) Từ phương trình tính tốn  ,  di cho qi = const Đảo lại để xác định dung sai khớp sử dụng phương trình đây: dr f (ai , di , qi   qi )  p j  i  1, , n (2.10) 2.1.1.3 Giải toán động học theo phương pháp số Giảm Gradient tổng quát (Generalized Reduced Gradient - GRG) 2.1.2 Xây dựng mơ hình tốn cho robot 6DOF 2.1.3 Xây dựng mơ hình tốn cho robot chuỗi 5DOF 2.1.4 Xây dựng mơ hình tốn cho robot SCARA 4DOF 2.2 Xây dựng mơ hình tốn thiết kế dung sai cho robot nhóm cấu trúc động học 2.2.1 Một số khái niệm 2.2.1.1 Hai robot đồng dạng 11 2.2.1.2 Tỉ số đồng dạng kích thước 2.2.1.3 Tỉ số độ xác 2.2.2 Bài tốn số (trường hợp 2): Hai robot đồng dạng kích thước Ở trường hợp 1: tỉ số đồng dạng robot với tỉ số độ xác robot, trường hợp cần biết dung sai hai robot A B tính tốn robot lại theo (2.50) kr = k Ở trường hợp 2: hai robot đồng dạng tỉ số đồng dạng khác tỉ số độ xác ( kr  k ), tức độ xác khơng thu phóng theo tỉ lệ với kích thước robot 2.2.3 Bài toán số (trường hợp 3): Hai robot dạng cấu trúc không đồng dạng Xét trường hợp robot thiết kế có dạng cấu trúc với robot mẫu tính dung sai mà khơng đồng dạng Mặt khác độ xác định vị khâu cuối rA rB khác nhau.Tìm dung sai tham số khâu B? Bài toán cần giải qua robot trung gian C với hai pha đây: 1) Pha 1: (Tìm rC robot trung gian C) 2) Pha 2: (tìm dung sai robot B dựa robot C đồng dạng với nó) Kết luận chương Dựa phương pháp số GRG, mối quan hệ chuyển đổi qua lại hai tọa độ không gian khớp không gian công tác thực với độ xác cao Các dung sai khâu, khớp sau tính tốn giá trị dung sai sơ làm xấp xỉ đầu cho q trình kiểm tra, hiệu chỉnh để hồn thiện trình thiết kế 12 CHƢƠNG 3: KIỂM TRA, HIỆU CHỈNH DUNG SAI – HỒN THIỆN Q TRÌNH THIẾT KẾ 3.1 Phần mềm kiểm tra, hiệu chỉnh dung sai * Thuật toán để xây dựng phần mềm: hệ phương trình động học thuận robot Ứng với loại robot có hệ phương trình động học thuận khác nhau: + Robot chuỗi 6DOF: công thức (2.30) + Robot chuỗi 5DOF: công thức (2.36, 2.37) + Robot SCARA: công thức (2.42, 2.43) * Cơ sở liệu: Phần mềm khơng có sở liệu Các tham số, liệu bán kính cầu, kích thước dài khâu, tọa độ suy rộng khớp dung sai tương ứng nhập trực tiếp xử lý nhớ RAM * Chức phần mềm: Phần mềm có chức kiểm tra hiệu chỉnh dung sai sơ bộ, hoàn thiện quy trình thiết kế dung sai Nội dung cụ thể trình bày mục 3.2 * Các khối modul phần mềm: - Nhập liệu: - Xử lý liệu: * Giao diện phần mềm: giới thiệu Phụ lục * Quy trình thao tác: Các bước sử dụng phần mềm thể Mục 3.3 13 * Code chương trình: Code chương trình kiểm tra độ xác robot SCARA 4DOF Phụ lục 6, robot chuỗi 5DOF Phụ lục robot chuỗi 6DOF Phụ lục 3.2 Các chức phần mềm 3.2.1 Kiểm tra 3.2.2 Hiệu chỉnh Có hai trường hợp cần thực hiệu chỉnh sau kiểm tra lắp lẫn: - Trường hợp 1: Sai số tích lũy khâu cuối lớn, vượt giới hạn cho phép (có điểm rơi kiểm tra lắp lẫn nằm cầu cầu hạn sai số), - Trường hợp 2: Sai số tích lũy khâu cuối nhỏ nhiều giới hạn sai số cho phép (tức là, điểm rơi tập trung sát tâm cầu cách xa biên khối cầu khống chế sai số) 3.3 Các thao tác kết hiển thị phần mềm 3.3.1 Nhập liệu 3.3.2 Kết hiển thị Kết luận chương Để hoàn thiện quy trình thiết kế, việc kiểm tra, hiệu chỉnh dung sai trình bày chương Một chương trình chuyên biệt tác giả xây dựng sở toán động học thuận nguyên lý lắp lẫn sản xuất loạt lớn hàng khối nhằm kiểm tra dung sai xấp xỉ đầu (đã xác định bước một) có thỏa mãn u cầu độ xác khâu cuối đưa hay không 14 CHƢƠNG 4: PHÂN VÙNG ĐỘ CHÍNH XÁC TRONG KHƠNG GIAN CÔNG TÁC 4.1 Tổng quan 4.1.1 Lý thực tốn Để đơn giản hóa quy trình khảo sát vị trí khâu cuối mà đảm bảo tính đắn phương pháp tính, mơ hình dự đốn sai số nhằm phân vùng độ xác tay máy không gian công tác tác giả xây dựng Một giá trị sai số khâu cuối đo từ robot mẫu kết hợp với việc sử dụng phương pháp hồi quy thực nghiệm hàm dạng (shape function), hình thành nên mơ hình tốn có chức ước tính sai số khâu cuối vị trí khơng gian khảo sát Từ đó, vị trí mà khâu cuối có sai số lớn 4.1.2 Các phương pháp nghiên cứu giới 4.1.3 Nội dung tổng quát thực việc phân vùng độ xác 4.2 Quy trình thực 4.2.1 Xác định vùng không gian khảo sát 4.2.2 Đo sai số số điểm mẫu không gian khảo sát 4.2.3 Xử lý số liệu 4.2.4 Xây dựng hàm dạng 4.2.5 Phân vùng độ xác Kết luận chƣơng Để tiết kiệm thời gian công sức tính tốn, mơ hình ước tính sai số khâu cuối vị trí khơng gian cơng tác 15 tác giả xây dựng Việc phân vùng độ xác thực sở hồi quy thực nghiệm hàm dạng bậc hai Quá trình thực tốn có sử dụng đến kết đo sai số từ robot mẫu mới, có dạng cấu trúc với robot cần thiết kế dung sai Dữ liệu tính tốn giá trị dừng hàm dạng lấy từ giá trị sai số thực nghiệm xử lý phần mềm MiniTab 16 CHƢƠNG 5: ỨNG DỤNG TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH DUNG SAI CHO MỘT SỐ ROBOT ĐIỂN HÌNH 5.1 Thiết kế dung sai cho robot độc lập 5.1.1 Thiết kế dung sai cho robot chuỗi hai bậc tự 5.1.1.1 Xác định xấp xỉ đầu 5.1.1.2 Kiểm tra, hiệu chỉnh dung sai 5.1.2 Thiết kế dung sai cho robot chuỗi sáu bậc tự 5.1.2.1 Xác định giá trị dung sai làm xấp xỉ đầu 5.1.2.2 Kiểm tra hiệu chỉnh dung sai 5.2 Thiết kế dung sai dựa quan hệ nhóm cấu trúc 5.2.1 Trường hợp 1: Tính tốn robot B đồng dạng với A k=kr 5.2.2 Trường hợp 2: Tính tốn dung sai robot B’ với B’ A có k ≠ kr B’ có thơng số động học với robot A yêu cầu sai số điểm cuối khác robot A, tức rB '  rA Xét hai tình sau: Tình 1: rB '  rA - Tình 2: rB '  rA 5.2.3 Trường hợp 3: Hai robot dạng kết cấu - 5.3 Hiệu chỉnh dung sai kiểm tra phối hợp Trong trường hợp kiểm tra phối hợp sau toán xác định xấp xỉ đầu dung sai (giải độc lập cho nhóm tham số (a,d) (q)) có kết đáp ứng vị trí vượt ngồi mặt cầu mơ tả chất lượng thiết kế Cần tiến hành hiệu chỉnh dung sai thành phần cách thu 17 hẹp miền dung sai lớn chỉnh tương đối miền dung sai Quá trình thực phần mềm 5.4 Thực nghiệm phân vùng độ xác khơng gian cơng tác 5.4.1 Máy đo độ xác sơ đồ thí nghiệm Một camera xác cao sử dụng phịng thí nghiệm hãng Cognex: Camera scan 3D 5005 area ghi lại xác sai số thực điểm cuối robot với độ phân giải theo phương x, y 44 µm, z µm, độ xác lặp µm Khơng gian khảo sát Robot thí nghiệm Camera 3D 5005 Hình 23: Thí nghiệm lấy mẫu xác định phân bố sai số khâu cuối không gian công tác 5.4.2 Nội suy sai số khâu cuối không gian công tác 5.4.3 Khảo sát kiểm chứng Kết luận chƣơng Với mục đích giảm khối lượng tính tốn kiểm sốt 18 hết khả không mong muốn, tác giả sử dụng thuật toán xác định xấp xỉ đầu dung sai, phân vùng độ xác khâu cuối không gian làm việc hàm dạng kiểm tra, hiệu chỉnh dung sai hợp lý theo nguyên tắc thống kê lắp lẫn phần mềm tự xây dựng Đây quy trình đầy đủ, chặt chẽ hiệu việc xây dựng, tính tốn dung sai tham số động học robot công nghiệp, giúp nhà thiết kế tiết tiệm thời gian, giảm chi phí khâu thiết kế 19 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận án thực đầy đủ nội dung nghiên cứu để đạt mục đích đặt Những kết đạt đóng góp luận án nghiên cứu, thiết kế dung sai tham số động học robot là: Xây dựng mơ hình tốn thể mối liên hệ độ xác khâu cuối robot với dung sai tham số khâu, khớp thành phần Mơ hình tốn cụ thể xây dựng cho cấu robot chuỗi SCARA bốn bậc tự do, robot năm bậc tự robot chuỗi sáu bậc tự Bài toán xác định dung sai chia làm hai toán nhỏ riêng rẽ xác định dung sai khâu xác định dung sai khớp (tọa độ suy rộng) giúp đơn giản hóa cơng thức tính tốn Phương pháp số GRG phát triển áp dụng tốn xác định dung sai Quy trình tính dựa thuật tốn tối ưu đảm bảo tính xác kết quả, nhanh chóng thuận tiện thực Việc tính tốn dung sai thực từ đầu, không gán hay giả thiết giá trị cho trước Các kết tính tốn thể tính hợp lí tối ưu phản ứng động học tự nhiên cấu ln tơn trọng Kỹ thuật tính tốn dung sai dựa quan hệ dạng cấu trúc robot giúp rút ngắn giai đoạn tính tốn thiết kế Kỹ thuật đặc biệt hữu ích robot cơng nghiệp dù có số lượng lớn lại có vài kết cấu điển hình Cả hai thông số dung sai (của khâu khớp) sau tính tốn riêng rẽ đưa vào kiểm tra phối hợp hiệu chỉnh điều kiện thống kê lắp lẫn, đảm bảo tính đắn kết dung 20 sai thiết kế khâu, khớp sản xuất lắp ráp theo vẽ chế tạo đề Quá trình hiệu chỉnh dung sai thực nhanh chóng xác phần mềm chuyên biệt máy vi tính dựa sở toán động học thuận thống kê lắp lẫn Việc diễn hoàn toàn tự động nhờ chức Autofix chủ động điều chỉnh biên dung sai tham số thành phần theo chủ ý nhà thiết kế nhằm đảm bảo tính hợp lí kinh tế kỹ thuật Một mơ hình nội suy, dự đốn sai số hàm dạng thực Khi khâu thao tác di chuyển đến vị trí khơng gian cơng tác độ xác ban đầu robot nằm phạm vi cho phép q trình tính tốn sơ kiểm tra, hiệu chỉnh dung sai tiến hành vị trí mà đó, sai lệch khâu cuối lớn Theo nhìn nhận tác giả, kết nghiên cứu luận án có giá trị thiết kế, chế tạo robot công nghiệp, giúp nhà thiết kế tính tốn xác dung sai tham số khâu, khớp theo yêu cầu độ xác mong muốn, đồng thời giúp giảm khối lượng tính tốn áp dụng phương pháp số GRG tính tốn theo nhóm kết cấu Kiến nghị hƣớng phát triển đề tài Tiếp tục nghiên cứu, khảo sát ứng dụng mơ hình tốn sang lĩnh vực tính toán hệ đo lường gián tiếp nhiều thứ nguyên khác, thành phần sai số có chất khác Ví dụ, cho sai số y =f (x1, x2,…, xn) Trong đó, x1: thứ nguyên (mm) x2: thứ nguyên (kg) x3: thứ nguyên (kcal)… Yêu cầu xác định dung sai thành phần xi 21 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN I Sách Sách chuyên khảo: PGS TS Phạm Thành Long, PGS TS Nguyễn Hữu Công, Th.s Lê Thị Thu Thủy, Ứng dụng phương pháp giảm gradient tổng quát kỹ thuật robot, ISBN: 978604-67-0985-5, NXB Khoa học Kỹ thuật, 12/2017 II Các báo đăng quốc tế Pham Thanh Long (Corresponding Author), Le Thi Thu Thuy (Corresponding Author) and Nguyen Huu Thang, Determining the parameter area at the request of a physical field based on shape function technique, International Conference on Engineering Research and Applications ICERA 2019, Scopus, p 270-277, doi.org/10.1007/978-3-030-04792-4_36 Thuy Le Thi Thu (Corresponding Author), Long Pham Thanh, Tolerance Calculation for Robot Kinematic Parameters to Ensure End-Effector Errors within a Predetermined Limit Area, International Journal of Engineering Research and Technology ISSN 0974-3154, Volume 12, Number (2019), © International Research Publication House http://www.irphouse.com, Q3 Scopus, p.1460-1473, 9/2019 Thang Nguyen Huu, Khanh Duong Quoc, Thuy Le Thi Thu (Corresponding Author) and Long Pham Thanh, Manufacturing cost of robot structures with tolerance calculated on the view of kinetic response and that of technology, International Conference on Engineering Research and Applications ICERA 2019, ISSN: 2367-3370; Scopus, p.462-470, 12/2019 22 Thang Nguyen Huu, Khanh Duong Quoc, Thuy Le Thi Thu (Corresponding Author) and Long Pham Thanh, A solution to adjust kinetic of industrial robots based on alternative trajectories, International Conference on Engineering Research and Applications ICERA 2019, ISSN: 2367-3370, Scopus, p.55-65, 12/2019 Thuy Le Thi Thu (Corresponding Author), Khanh Duong Quoc and Long Pham Thanh, Calibration of Industrial Robot Kinematics Based on Results of Interpolating Error by Shape Function, Journal of Engineering and Applied Sciences, ISSN: 1816-949X, © Medwell Journals, Vol 15 (6), p.1451-1461, 2020 Thuy Le Thi Thu (Corresponding Author), Trung Trang Thanh, Huu Thang (Corresponding Author) and Long Pham Thanh, About a Viewpoint of Calculating Spatial Dimensional Tolerance Chains According to Structure Group of a Parallel Robot, International Conference on Engineering Research and Applications ICERA 2020, SCOPUS, 12/2020 Thanh-Trung Trang, Thi-Thu-Thuy Le (Corresponding Author), Thanh-Long Pham, Suggestion on Using the Hexapod Robot as A Coordinate Measuring Machine in Digitizing Data and Measuring Space Surfaces, 2020 International Conference on Physics, Mechanics and Mathematical Science, SCOPUS, EI, 11/2020 III Các báo đăng nƣớc Phạm Thành Long Lê Thị Thu Thủy, Tính tốn dung sai chuỗi dẫn động chốt khóa két sắt phương pháp số, Tạp chí 23 khoa học công nghệ đại học Thái Nguyên, ISSN 1859-2171, tập 176, số 16/2017, tr.11-18, 12/2017 Phạm Thành Long, Lê Thị Thu Thủy Phạm Đức Dương, Tính tốn đồ gá ổn định động học có cấu trúc robot, Tạp chí khoa học cơng nghệ đại học Thái Ngun, ISSN 1859-2171, tập 185, số 9/2018, tr.71-76, 8/2018 Lê Thị Thu Thủy Phạm Thành Long, Determining reasonable dimesion in robot structure design, Tạp chí nghiên cứu khoa học cơng nghệ quân sự, ISSN 1859 – 1043, tr.189194, 8/2018 Phạm Thành Long, Lê Thị Thu Thủy Dương Quốc Khánh, Solving the kinematics problem for assymetrical parallel manipulator base on GRG method, Tạp chí nghiên cứu khoa học cơng nghệ quân sự, ISSN 1859 – 1043, tr.195-204, 8/2018 Phạm Thành Long, Lê Thị Thu Thủy, Dương Quốc Khánh, Điều khiển robot mềm sở nội suy hàm dạng kết hợp bù kép, Tạp chí nghiên cứu khoa học công nghệ quân sự, ISSN 1859 – 1043, tr 219-225, 8/2018 Phạm Thành Long, Lê Thị Thu Thủy, Nguyễn Hữu Thắng, Lê Đức Độ, So sánh lựa chọn hàm dạng phù hợp nội suy trường nhiệt độ, Tạp chí khoa học cơng nghệ đại học Thái Ngun, ISSN 1859-2171, tập 189, số 13/2018 Tr 73-78, 12/2018 Phạm Thành Long, Lê Thị Thu Thủy, Mơ hình lời giải số cho toán động học robot song song bất đối xứng nhóm 3URS, Tạp chí khoa học cơng nghệ đại học Thái Nguyên, ISSN 1859-2171, tập 200, số 7/2019, tr 113-117, 5/2019 24 10 11 12 13 Phạm Thành Long, Lê Thị Thu Thủy,Vũ Thu Hà, Ảnh hưởng phương pháp tính đạo hàm đến độ xác kết tốn động học robot giải phương pháp GRG robot chuỗi robot song song, Tạp chí khoa học cơng nghệ đại học Thái Nguyên, ISSN 1859-2171, tập 200, số 7/2019, tr.169-174, 5/2019 Phạm Thành Long, Dương Quốc Khánh, Lê Thị Thu Thủy, Một giải pháp tính tốn đảm bảo sai số khâu cuối robot nằm miền giới hạn định trước, Tạp chí khoa học cơng nghệ đại học Thái Ngun, ISSN 1859-2171, tập 204, số 11/2019, tr 205-210, 8/2019 Vũ Thu Hà, Lê Thị Thu Thủy, Dương Quốc Khánh, Phạm Thành Long, Giá thành lựa chọn khâu, khớp hợp lý sở điều chỉnh dung sai thiết kế cấu robot, Tạp chí nghiên cứu khoa học công nghệ quân sự, ISSN 1859 – 1043, tr 30 – 36, 10/2019 Phạm Thành Long, Dương Quốc Khánh, Lê Thị Thu Thủy, A problem of tolerance calculation of serial manipulators based on processing technology, Tạp chí nghiên cứu khoa học công nghệ quân sự, ISSN 1859 – 1043, tr 180 – 185, 10/2019 Phạm Thành Long, Lê Thị Thu Thủy, Về phương pháp phân vùng độ xác khơng gian cơng tác robot, Tạp chí nghiên cứu khoa học công nghệ quân sự, ISSN 1859 – 1043, tr 216 – 222, 10/2019 Phạm Thành Long, Nguyễn Văn Thịnh, Lê Thị Thu Thủy, Mơ hình hóa mơ trường nhiệt độ buồng dưỡng hộ ngói xi măng cát, cốt sợi polymer, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, số 5, 2020 ... học nghiên cứu sinh Mục đích nghiên cứu Xác định dung sai kích thước khâu khe hở khớp (joint clearance) theo yêu cầu cho trước độ xác robot Trong đó, việc tính tốn hồn tồn dung sai cho robot tính. .. CHƢƠNG 5: ỨNG DỤNG TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH DUNG SAI CHO MỘT SỐ ROBOT ĐIỂN HÌNH 5.1 Thiết kế dung sai cho robot độc lập 5.1.1 Thiết kế dung sai cho robot chuỗi hai bậc tự 5.1.1.1 Xác định xấp xỉ đầu 5.1.1.2... chỉnh dung sai 5.1.2 Thiết kế dung sai cho robot chuỗi sáu bậc tự 5.1.2.1 Xác định giá trị dung sai làm xấp xỉ đầu 5.1.2.2 Kiểm tra hiệu chỉnh dung sai 5.2 Thiết kế dung sai dựa quan hệ nhóm cấu trúc