tailieunhanh - Giải bài toán động học ngược cơ cấu Hexapod 6CTC

Để giải bài toán động học trực tiếp cho cơ cấu Hexapod kiểu Stewart Gought ( là cấu trúc dự kiến ứng dụng cho máy phay, trung tâm gia công) sẽ gặp khó khăn vì các phương trình chứa nhiều nghiệm ngoại lai. Với sự hỗ trợ máy tính việc giải động học theo phương pháp từ động học ngược và mô phỏng bằng ngôn ngữ lập trình Visual Basic trên môi trường Autocad thu được các kết quả cho động học của cơ cấu. Bài báo này nêu phương pháp tính toán động học ngược. | GIẢI BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC NGƯỢC cơ CẤU HEXAPOD 6CTC Thạc sỹ Hổ Đắc Hiền Trung tâm thẩm định công nghệ Tổng cục công nghiệp quốc phòng 1. Tóm tắt Để giải bài toán động học trực tiếp cho cơ cấu Hexapod kiểu Stewart Gough là cấu trúc dự kiến ứng dụng cho máy phay trung tâm gia công sẽ gặp khó khăn vì các phương trình chứa nhiều nghiệm ngoại lai. Với sự hỗ trợ máy tính việc giải động học theo phương pháp từ động học ngược và mô phỏng bằng ngôn ngữ lập trình Visual Basic trên môi trường AutoCAD thu được các kết quả cho động học của cơ cấu. Bài báo này nêu phương pháp tính toán động học theo động học ngược. Kết quả bài toán còn sử dụng cho các bước tiếp của tính toán động học 2. Mô tả đối tượng Hình 1 Cơ cấu Hexapod 6 CTC Khảo sát cơ cấu động học song song 6CTC kiểu Stewart-Gough như hình 1. Cấu trúc của nó gồm 6 trụ nối với giá động và nối với giá cố định bằng 6 khớp cầu ký hiệu C Bi và 6 khớp cầu Ai với i 1 2 . Các trụ là khâu tịnh tiến ký hiệu T có kết cấu trục vít-đai ốc-bi hoặc xilanh thuỷ lực. Các trụ có thể thay đổi chiều dài để điều khiển vị trí giá động. Các điểm gắn với Ai với i là giá cố định T ương tự các điểm gắn với Bi với i là giá động Cơ cấu có 14 khâu 6 khớp tịnh tiến 12 khớp cầu. Trong bài toán này ta có 2 giả thiết Điểm P là trọng tâm của tâm các khớp cầu bi và nằm trong cùng mặt phẳng với các tâm cầu Điểm O là trọng tâm của tâm các khớp cầu ai và nằm trong mặt phẳng chứa các tâm cầu Số bậc tự do của cơ cấu được tính là F Ả n - j -1 ịf 6 14-18-1 6 3x12 12 ì Như vậy có 6 khớp tịnh tiến với 6 bậc tự do và giá động có 6 bậc tự do. Với số bậc tự do như vậy cơ cấu này đang được nghiên cứu ứng dụng cho máy phay. Chú ý rằng 1 khớp cầu C của cấu trúc CTC có thể thay thế bằng khớp Các đăng S thành cấu trúc STC mà không thay đổi về bậc tự do cơ cấu. 3. Giải động học nguợc của cơ câu Bài toán cần giải của đông hoc ngươc của cơ cấu là biết vị trí của giá động B so với giá cố định A cần xác định chiều dài các trụ di cho i 1 2 . Vị trí của giá động so với