- TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Tính toán động học, động lực học và điều khiển máy CNC 3 trục có cấu trúc động học song song. - Ban đầu là các máy NC được điều khiển bởi các băng đục lỗ. - Sau năm 1975 bắt đầu phát triển thành các máy CNC điều khiển thông qua máy tính để điều khiển các máy CNC có cấu trúc động học hở 3 trục, 3 ½, 4 hay 4 ½ trục, 5 trục, các máy này được gọi là các máy truyền thống. - Từ năm 1990 xuất hiện các máy CNC có cấu trúc động học song song được gọi là các máy CNC 5 trục ảo. - Tuy nhiên, ứng dụng trong gia công 3 trục thì cấu trúc này không hợp lý do hệ điều khiển phức tạp và thừa bậc tự do dẫn đến đòi hỏi phải có cấu trúc song song ứng dụng trong gia công 3 trục. - Do đó, học viên đã chọn đề tài: "Tính toán động học, động lực học và điều khiển máy CNC 3 trục có cấu trúc động học song song". - Nội dung nghiên cứu của luận văn - Tính toán động học: vị trí, miền làm việc, vận tốc, gia tốc - Tính toán động lực học - Xây dựng các thuật toán nội suy của bộ điều khiển cốt lõi NCK - Xây dựng mô hình toán cho bộ điều khiển phần cứng nhắm đáp ứng được bước nội suy - Viết môđun phần mềm mô phỏng quá trình gia công và nội suy - Mô phỏng bộ điều khiển trên Matlab 3. - Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Ý nghĩa khoa học - Việc giải quyết bài toán động học phục vụ cho bài toán thiết kế, xác định các kích thước sơ bộ - Bài toán động lực học phục vụ cho việc thiết kế đồng thời cũng xác định mô hình toán phục vụ bài toán điều khiển - Việc xây dựng các thuật toán nội suy trong bộ điều khiển cốt lõi NCK nhằm để bộ điều khiển của máy có thể hiểu được các mã lệnh Gcode CNC viết theo tiêu chuẩn. - Ý nghĩa thực tiễn Nội dung nghiên cứu của đề tài có ý nghĩa thực tiễn trong việc tạo ra bộ điều khiển nội suy trong điều khiển các máy CNC 3 trục có cấu trúc động học song song. - Ngoài ra, các kết quả nghiên cứu về động học, động lực học phục vụ cho viếc thiết kế cũng như xây dựng mô hình toán phục vụ điều khiển hệ thống. - Nội dung của luận văn Luận văn được trình bày trong 100 trang A4 và 10 trang phụ lục, trình bày cụ thể các vấn đề như sau: Chương 1: Tổng quan về cơ cấu song song có cấu trúc trực giao Lịch sử phát triển cấu trúc động học song song, ứng dụng robot song song trong công nghiệp, cuộc sống và gia công, giới thiệu về robot song song kiểu trực giao, một số mô hình thực tế, cấu trúc và sơ đồ động học, tính toán đường dụng cụ trong gia công CNC 3 trục. - Chương 2: Phân tích động học Chương này giải quyết bài toán động học thuận và ngược, phân tích Jacobean. - Xây dựng phần mềm mô phỏng quá trính gia công. - Bài toán vận tốc, gia tốc tạo tiền đề cho bài toán động lực học và điều khiển. - Chương 3: Bài toán động lực học Thiết lập phương trình động lực học của máy, áp dụng cho bài toán với quỹ đạo và lực cắt cho trước xác định lực truyền động. - Chương 4: Hệ thống điều khiển Giới thiệu cấu trúc phần cứng, phần mềm của bộ điều khiển CNC, các thuật toán nội suy, cấu trúc Gcode và phần mềm mô phỏng nội suy. - Xây dựng và mô phỏng hệ thống điều khiển. - Bài toán động học bao gồm (Bài toán vị trí, miền làm việc, vận tốc, gia tốc. - Bài toán động lực học và điều khiển có xét đến yếu tố công nghệ. - Xây dựng thuật toán nội suy của bộ điều khiển cốt lõi NCK trong các bộ điều khiển CNC. - Xây dựng mô hình toán cho bộ điều khiển phần cứng nhằm đáp ứng bộ nội suy. - Về mặt thực tế - Viết môđun phần mềm mô phỏng quá trình gia công và nội suy theo G-code - Mô phỏng bộ điều khiển trên Simulink Matlab Hướng phát triển Luận văn hiện dừng lại ở nghiên cứu lý thuyết, bài toán điều khiển vẫn chưa được nghiên cứu sâu rộng, thiết lập điều khiển vẫn ở trong điều kiện lý tưởng khi bỏ qua các yếu tố tác động bên ngoài: ma sát, rung động…, đây cũng sẽ là những vấn đề sẽ được nghiên cứu tiếp trong tương lai. - Ngoài ra, ở các nghiên cứu tiếp theo, ngoài các nghiên cứu lý thuyết và các thiết kế sơ bộ sẽ là sự phát triển, xây dựng một mô hình thực tế có thể ứng dụng trong gia công cơ khí.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt