PHÂN TÍCH ĐÁP ỨNG ỨNG SUẤT VÀ NĂNG LƯỢNG CỦA CÁNH TAY ROBOT 5 BẬC TỰ DO DƯỚI KÍCH THÍCH ĐIỀU HÒA

Tóm tắt

Rung động do động cơ servo là nguyên nhân chính gây sai số vị trí và giảm độ chính xác của robot công nghiệp. Nghiên cứu này mô phỏng đáp ứng dao động của cánh tay robot 5 bậc tự do khi chịu kích thích cưỡng bức điều hòa bằng phần mềm Abaqus/Standard. Mô hình sử dụng vật liệu thép kết cấu, với lực F(t) = 10 sin(ωt), ω = 125.66 rad/s tác dụng tại khớp gốc theo phương trục Z. Kết quả cho thấy ứng suất cực đại đạt 25.78 MPa, tập trung tại khớp thứ hai, trong khi năng lượng toàn phần giảm dần theo thời gian, thể hiện khả năng ổn định dao động của hệ. Mô phỏng khẳng định độ cứng vững tốt của cấu trúc robot và cung cấp cơ sở cho việc tối ưu hóa thiết kế nhằm giảm rung động servo.

 

Title

ANALYSIS OF STRESS AND ENERGY RESPONSE OF 5-DEGREE OF FREEDOM ROBOT ARM UNDER HARMONIC EXCITING

Abstract

Servo motor vibration is the main cause of position error and reduced accuracy of industrial robots. This study simulates the vibration response of a 5-degree-of-freedom robot arm when subjected to forced harmonic excitation using Abaqus/Standard software. The model uses structural steel material, with force F(t) = 10 sin(ωt), ω = 125.66 rad/s acting at the root joint in the Z-axis direction. The results show that the maximum stress reaches 25.78 MPa, concentrated at the second joint, while the total energy gradually decreases over time, demonstrating the system's ability to stabilize vibration. The simulation confirms the good rigidity of the robot structure and provides a basis for design optimization to reduce servo vibration.