TĨNH HỌC VÀ PHÂN TÍCH ĐỘ CỨNG VỮNG Statics and stiffness analysis Nguyễn Quang Hoàng Email: hoang.nguyenquang@hust.edu.vn Nguyễn Quang Hoàng-Department of Applied Mechanics-SME 2- Đặt vấn đề Khi robot được giao nhiệm vụ: nâng vật, sơn, hàn, cắt, ... khâu thao tác (hay điểm tác động cuối) sẽ tác dụng lực/mômen lên môi trường tại những điểm tiếp xúc. Những lực mômen này được tạo ra bởi các động cơ đặt trên các khớp dẫn động của robot. Mối liên hệ giữa lực/mômen của các động cơ dẫn động và lực/mômen tác dụng tại điểm tiếp xúc với môi trường sẽ như thế nào? Tĩnh học robot (mối liên hệ giữa mômen/lực động cơ với mômen/lực tác dụng vào khâu cuối) – Lực/mômen động cơ – lực mômen tác động lên khâu cuối Nguyễn Quang Hoàng-Department of Applied Mechanics-SME 3- Đặt vấn đề Tương tác giữa tay máy với môi trường sẽ tạo ra lực/mômen tác dụng lên khâu cuối hoặc dụng cụ thao tác. Để cân bằng với lực/mômen đó yêu cầu các động cơ đặt tại các khớp phải tạo ra được các lực/mômen tương ứng. Mục đích của tĩnh học trong phần này là xác định mối quan hệ giữa lực suy rộng của lực tác dụng lên khâu cuối và lực suy rộng của các động cơ dẫn động tại các khớp. Xác định lực / mômen động cơ để tay máy cân bằng tĩnh khi có lực f và mômen n tác dụng trên khâu cuối. O2 q1 O0 Tĩnh học robot sẽ giải quyết câu hỏi này. x0 Nguyễn Quang Hoàng-Department of Applied Mechanics-SME 4- Đặt vấn đề   f ,n Biết lực / mômen do môi trường tác dụng vào khâu cuối lực / mômen dẫn động của các động cơ để giữ robot cân bằng.  f ,n  1,  2 ,...,  n //x1 Nguyễn Quang Hoàng-Department of Applied Mechanics-SME 5- Đặt vấn đề Phân tích lực tĩnh học robot là vấn đề quan trọng trong việc xác định giá trị của lực truyền qua các khớp của cơ cấu. Kết quả này sẽ là cơ sở cho việc thiết kế lựa chọn kích cơ các khâu và các ổ đỡ của robot cũng như để lựa chọn các động cơ dẫn thích hợp. Kết quả này cũng có thể được sử dụng vào việc điều khiển sự tuân thủ (compliance control) của tay máy. Phâ