THIẾT KẾ TỐI ƯU CƠ CẤU PKM ỨNG DỤNG TRÊN MÁY CÔNG CỤ LAI

Tóm tắt

Với các hệ thống CAD/CAM hiện đại người ta có thể nâng cao năng lực gia công lên rất nhiều. Các nỗ lực thiết kế được giữ nguyên nếu máy công cụ CNC có thể đáp ứng được các chuyển động tạo hình không gian phức tạp. Vì cần có độ khéo léo và hệ số truyền lực/ vận tốc tốt trên toàn bộ không gian công tác, máy công cụ ngày nay có cấu trúc động học rất gần với robot, nhất là các cơ cấu song song kiểu PKM (Parallel Kinematic Mechanism). Bài báo này trình bày một phương pháp thiết kế tối ưu cơ cấu PKM trên cơ sở phương pháp Atlas cải tiến. Việc sử dụng hai không gian thiết kế có thứ nguyên và không có thứ nguyên kết hợp với kỹ thuật trải phổ tối ưu cho phép xác định các kích thước đặc trưng của cơ cấu. Do bài toán đa mục tiêu lấy các chỉ tiêu chất lượng là hệ số truyền lực/ vận tốc nên cơ cấu nhận được sau đó dù có vùng làm việc nhỏ hẹp đặc trưng của robot song song nhưng lại có năng lực về động học vượt trội so với các phương án khác. Phương pháp thiết kế này có tiềm năng ứng dụng cho cả các thiết kế đòi hỏi tỉ suất chuyển đổi lực/ vận tốc cần tối ưu đồng thời với hệ số truyền trên cơ sở góc áp lực khi thiết kế các cơ cấu song song phức tạp.