Page 106 - Kỷ yếu hội thảo khoa học quốc tế - Ứng dụng công nghệ mới trong công trình xanh , lần thứ 8

th
HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC TẾ ATiGB LẦN THỨ TÁM - The 8 ATiGB 2023 89

SO SÁNH VÙNG LÀM VIỆC CỦA

HAI MÔ HÌNH ROBOT SONG SONG

3-RRPS VÀ 3-RPSP

Workspace comparison of two parallel robots

3-RRPS and 3-RPSP

Nguyễn Thị Hải Vân Nguyễn Phú Sinh
Khoa Sư phạm Công nghiệp Khoa Cơ khí
Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng
Đà Nẵng, Việt Nam Đà Nẵng, Việt Nam
nthvan@ute.udn.vn npsinh@ute.udn.vn

Tóm tắt: Ngày nay, robot song song được sử dụng rộng Abstract: Nowadays, parallel robots are widely used in
rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau do khả năng làm việc với a variety of different fields because they can work with
tải trọng lớn hơn, độ chính xác cao hơn và tốc độ nhanh hơn higher load, higher accuracy and higher speed in
so với robot nối tiếp. Nhiều mô hình robot song song với số comparison to the serial robot. Many types of parallel
bậc tự do từ 2 đến 6 đã được đề xuất bởi các nhà khoa học robots from 2 to 6 degrees of freedom (DoF) have been
trên thế giới. Một trong những robot song song 6 bậc tự do proposed by researchers around the world. One of the well-
phổ biến nhất là mô hình robot Gough-Stewart. Mô hình known 6-DoF robots is the Gough-Stewart parallel
robot này có 1 tấm đế cố định kết nối với tấm di động bởi mechanism. This robot is composed of a fixed platform
6 chân. Do giới hạn chuyển động và va chạm giữa các chân connected to a moving platform via 6 legs. Due to the
nên robot này có vùng làm việc khá hạn chế. Chính vì vậy, working range of joints and the interference of legs, the
các mô hình robot song song 6 bậc tự do sử dụng 3 chân Gough - Stewart parallel robot has a small workspace.
được đề xuất. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả trình bày Therefore, 6-DoF parallel robots with 3 legs have been
tóm tắt động học nghịch của hai mô hình robot song song attracting attention. This research presents the inverse
3-RRPS và robot 3-RPSP. Sau đó, nhóm tác giả trình bày so kinematics of two types of 6-DoF parallel robots: 3-RRPS
sánh vùng làm việc của hai mô hình robot này. and 3-RPSP. Then, the authors investigate the workspace
analysis and comparison between two parallel robots.
Từ khóa: robot song song, robot nối tiếp; robot 3RPS; Keywords: parallel robot; serial robot; robot 3RRPS;
động học; vùng làm việc. kinematics; workspace.
I. GIỚI THIỆU chế do các chân của robot bị ràng buộc về giới hạn
Robot song song được đánh giá có nhiều ưu điểm chuyển động của khớp cũng như sự va chạm giữa các
hơn robot nối tiếp như nó có độ cứng vững tốt hơn, độ chân robot. Chính vì vậy, các nhà khoa học đã đề xuất
chính xác cao hơn, khả năng tải lớn hơn [1, 2]. Chính cải tiến một số mô hình robot 6 bậc tự do nhưng chỉ
vì vậy, những năm gần đây, robot song song được sử sử dụng 3 chân. Trong đó mỗi chân sẽ có hai khớp
dụng khá phổ biến trong các lĩnh vực như: công chủ động như robot song song 3-PRRS [6] (P - Khớp
nghiệp, thiết bị y tế, thiết bị hàng không… Tùy theo tịnh tiến, R - Khớp quay, và S - Khớp cầu) hay robot
yêu cầu của từng ứng dụng mà nhiều mô hình robot song song 3-PRPS [7]. Mỗi robot đều có những ưu
với các bậc tự do khác nhau đã được đề xuất nghiên điểm nổi bậc khác nhau theo từng ứng dụng cụ thể.
cứu. Như robot song song 2 bậc tự do sử dụng trong Như trong robot hỗ trợ phẫu thuật xương, hai mô hình
các tác vụ gắp nhả vật [3], robot song song 3 bậc tự robot song song 3-RRPS và mô hình robot song song
do Delta [4], robot song song 4 bậc tự do kiểu H4 [5]. 3-RPSP đã được nghiên cứu đánh giá hiệu quả so với
Nổi tiếng trong các dạng robot song song có thể kể mô hình robot song song Gough - Stewart [8, 9]. Tác
đến là robot song song Gough - Stewart. Đây là mô giả nhận thấy rằng việc so sánh vùng làm việc giữa
hình robot song song kinh điển với 6 bậc tự do. Nó hai robot song song 3-RRPS và 3-RPSP cần được
gồm một tấm phẳng cố định liên kết với tấm di động nghiên cứu và đánh giá để tối ưu hóa trong ứng dụng
bởi 6 chân, trong đó có 6 khớp tịnh tiến là khớp chủ này. Chính vì vậy, nghiên cứu này trình bày phân tích
động điều khiển chuyển động của robot. Nhược điểm động học nghịch hai mô hình robot và thực hiện so
lớn nhất của robot này chính là vùng làm việc khá hạn sánh đánh giá vùng làm việc giữa hai robot.

ISBN: 978-604-80-9122-4