MÔ HÌNH HÓA ĐỘNG LỰC HỌC ROBOT TÁC HỢP GIA CÔNG CƠ KHÍ

Tóm tắt

Các hệ thống gia công bằng robot mang lại nhiều lợi ích đáng kể, chẳng hạn như sự linh hoạt cao trong việc lập chương trình gia công, dễ dàng điều chỉnh cấu hình robot để đáp ứng sự thay đổi của đối tượng hoặc chi tiết cần chế tạo, cùng với đó là không gian hoạt động rộng và điều chỉnh linh hoạt. Với các chi tiết có hình dạng bề mặt gia công phức tạp, thao tác gia công được thực hiện bởi chuyển động tạo hình phức tạp giữa dụng cụ gia công và chi tiết gia công. Robot tác hợp là một hệ thống gồm các robot phối hợp sẽ là phương án phụ cho các thao tác công nghệ như vậy. Để robot tác hợp có thể hoàn thành các thao tác công nghệ tạo hình phức tạp, bên cạnh việc thiết kế quỹ đạo chuyển động để lập chương trình gia công thì việc tính toán động lực học là một bài toán khó bởi robot tác hợp có cấu trúc phức tạp. Đã có các công trình về tính toán động lực học của robot tác hợp, song cấu trúc robot tác hợp là đa dạng. Trong bài báo này trình bày tính toán động lực học cho mô hình robot tác hợp gồm hai cánh tay robot chuỗi hở ba bậc tự do (Mechanism of Relative Manipulator 3+3 degree of freedom) MRM33. Các cánh tay robot thực hiện chuyển động tương đối giữa dụng cụ và chi tiết để thực hiện thao tác gia công. Thuật toán và chương trình cho kết quả mô phỏng số và áp dụng thuận lợi cho lớp robot tác hợp MRM33

Title

DYNAMIC MODELING OF A COLLABORATIVE ROBOT IN MECHANICAL PROCESSING

Abstract

Robotic machining systems offer many significant benefits, such as high flexibility in machining programming, easy adjustment of robot configuration to accommodate changes in the object or part to be manufactured, and a vast operating space and flexible adjustment. For parts with complex machined surface shapes, the machining operation is performed by complex forming motions between the machining tool and the machined workpieces. Collaborative robots are a system of coordinated robots that will be a suitable solution for such technological operations. To enable collaborative robots to complete complex forming operations, in addition to designing the motion trajectory for programming the machining, calculating the dynamics is a difficult problem because these robots have complex structures. There have been studies on the dynamics of collaborative robots, but their structures are diverse. In this paper, the dynamics calculation for the collaborative robot model consisting of two open-chain robot arms with three degrees of freedom (Mechanism of Relative Manipulator 3+3 degrees of freedom, MRM33) is presented. The robot arms' relative motion moves the tool with respect to the workpieces to perform the machining operation. The algorithm and program give numerical simulation results and are conveniently applied to the MRM33 collaborative robot class