headerphoto
Проектирование манипулятора

Проектирование манипулятора

Индекс подвижности манипулятора : П х – В z - B y Рис. 1 Кинематическая схема манипулятора

Лист Изм Лист № докум. Подп. Дата 7
2. Описание последовательности движений звеньев манипулятора 1. В исходном состоянии рабочий орган манипулятора находится в первой точке позиционирования, в начале системы координат. Ни одно из звеньев не совершало движения. 2. Звено один совершает перемещение, в результате чего рабочий орган перемещается из точки один в точку два. 3. Второе звено совершает перемещение, в результате чего рабочий орган поворачивается на 180 ° и подходит к точке три. 4. Звено один совершает перемещение, при этом рабочий орган перемещается в точку четыре. 5. Второе звено совершает перемещение, в следствии чего, рабочий орган поворачивается на 180 ° и возвращается в точку один.
Лист Изм Лист № докум. Подп. Дата 8
3. Форма, размеры и расположение рабочей зоны Для определения параметров рабочей зоны необходимо рассчитать геометрические размеры манипулятора.

Следовательно, необходимо определить размеры цилиндра поступательного перемещения, а также размеры цилиндра вращательного перемещения.

Сначала определим размеры цилиндра поступательного перемещения: Рис.2 Цилиндр поступательной подвижности Определим длину цилиндра L по формуле: Н – заданное поступательное перемещение 1,1 – взято из конструктивных соображений Определим диаметр цилиндра D по формуле:
Лист Изм Лист № докум. Подп. Дата 9
Определим размеры цилиндра вращательных подвижностей: Рис.3 Цилиндр вращательной подвижности Определим длину цилиндра L по формуле: Н – величина поступательного перемещения для поворота на необходимый угол, которая определяется по формуле Н = p d для поворота на угол 360 ° d – диаметр вала вращения (4см) 0,05 – запас на поршни и другие конструктивные элементы Так как имеется две вращательные подвижности, то была рассчитана длина каждой подвижности, которые равны: Определим диаметр цилиндра D по формуле: 2,5 – коэффициент, учитывающий диаметр вала вращения и тодлщину рейки 1,1 – из конструктивных соображений Результаты определения диаметра:
Лист Изм Лист № докум. Подп. Дата 10
Рис.4 Параметры рабочей зоны На рисунке 4 представлена рабочая зона рабочего органа. Из данного рисунка видно, что четыре точки позиционирования рабочего органа отмечены цифрами 1,2,3,4.
Лист Изм Лист № докум. Подп. Дата 11
4. Упрощённая конструкция манипулятора со связанными системами координат
Рис.5 Упрощённая конструкция манипулятора со связанными системами координат Связанные системы координаты расставлены в соответствии с представлениями Денавита – Хартенберга.

Система [X 0 ,Y 0 ,Z 0 ] – связанная система координат 1-го звена [X 1 ,Y 1 ,Z 1 ] – связанная система координат 2-го звена [X 2 ,Y 2 ,Z 2 ] – связанная система координат 3-го звена [X Р ,Y Р ,Z Р ] – связанная система координат рабочего органа

Лист Изм Лист № докум. Подп. Дата 12
5. Результирующие однородные матрицы преобразований для каждой точки позиционирования Результирующие однородные матрицы преобразования определяются с помощью уравнения кинематики манипулятора: Определение однородной матрицы преобразования для первой точки позиционирования рабочего органа:
Лист Изм Лист № докум. Подп. Дата 13
Однородная матрица преобразований для первой точки равна:
Лист Изм Лист № докум. Подп. Дата 14
Определение однородной матрицы преобразования для второй точки позиционирования рабочего органа: Произведя необходимые подсчёты, как в предыдущем случае получим однородную матрицу преобразований для второй точки: Определение однородной матрицы преобразования для третьей точки позиционирования рабочего органа:
Лист Изм Лист № докум. Подп. Дата 15
Произведя необходимые подсчёты, как в предыдущем случае получим однородную матрицу преобразований для третьей точки: Определение однородной матрицы преобразования для четвёртой точки позиционирования рабочего органа: Произведя необходимые подсчёты, как в предыдущем случае получим однородную матрицу преобразований для четвёртой точки:
Лист Изм Лист № докум. Подп. Дата 16
6. Принципиальная электрическая схема устройства управления
Лист Изм Лист № докум. Подп. Дата 17
7. Сборочный чертёж манипулятора в прямоугольной правосторонней системе координат
Рис. 7 Сборочный чертёж манипулятора в прямоугольной правосторонней системе координат
Лист Изм Лист № докум. Подп. Дата 18
Заключение В данной работе был спроектирован манипулятор, который производит технологическую операцию точечной сварки.

Данный манипулятор может производить сварку в четырёх точках позиционирования, но при необходимости их количество можно увеличить до восьми. Также в работе используется позиционная система управления и представлена схема электрическая принципиальная устройства управления, а также сборочный чертёж манипулятора. Как показывает проект робот может справляться с некоторыми задачами выполняемыми людьми, а особенно незаменимой помощь подобного робота становится в сложных условиях, в которых человеку невозможно работать.

Лист Изм Лист № докум. Подп. Дата 19
Литература 1. Конспект “ Робототехника ” Мардаре И.А., 2001,ТУМ 2. “Роботы и автоматизация производства”, Асфаль Р., М.:Машиностроение, 1989г.
Лист Изм Лист № докум. Подп. Дата 4
Введение Слово «робот» было введено в обращение чешским писателем Карелом Чапеком и первоначально означало: «машина с антропоморфным (человекоподобным) поведением, которое частично или полностью выполняет функции человека при взаимодействии с окружающим миром». Писателя-фантаста, химика по образованию, Айзека Азимова, многие называют теоретиком робототехники. Сам он пишет об этом следующее: «Я дожил до дня, когда мои законы воспринимают всерьез и цитируют в научных статьях ученые-робототехники». Первые роботы, имитировавшие внешний облик и движения человека, использовались в развлекательных целях. По мере развития техники роботы потеряли внешнее сходство с человеком и превратились в различные устройства и механизмы, которые освобождают людей от тяжелой и однообразной работы, от работы, опасной для здоровья (в условиях повышенной радиации, высокой или низкой температуры, в труднодоступных местах). В настоящее время робототехника представляет человеку огромный спектр вспомогательных устройств, начиная от роботов-сварщиков и заканчивая подводными телеуправляемыми системами.

Лучшие умы планеты бьются над основной задачей, лежащей на стыке таких отраслей знаний, как искусственный интеллект, техническая кибернетика, психология, системный анализ, а именно — задачей наделить робототехническую систему разумом.

Промышленные роботы Эта группа роботов также практически полностью лишена разума.


Подобные работы

Рсчет электрической части станции ГРЭС

echo "Определим перетоки находящиеся за автотрансформатором на высшем напряжении "; echo ''; echo " Определим максимальный переток: "; echo ''; echo " Выберим автотрансформаторы связи по формуле "; ec

Информация по электрическим кабелям

echo "Предназначены для работы в условиях открытой прокладки при температуре окружающей среды от –50 до +50 0 С. Коэффициент затухания – 0,100 дБ/м на частоте 5700 МГц и 0,080 дБ/м на частоте 8450 МГц

Расчет электроприводов постоянного и переменного тока

echo "Определить параметры резисторов. 1.4. Определить пределы, в которых будет изменяться механическая характеристика в естественной схеме включения при колебаниях напряжения питания в пределах ± 20%

Функционально-физический анализ фотоаппарата "Зенит"

echo "Физическая операция – это общее описание функционирования каждого элемента. Q = {A, E, C } № Наименование ФЭ и О.о.с. А С Е Физический закон или эффект № источ ника № прием ника

Инженерный труд России. Повышение квалификации инженера

echo "Работы П.К. Энгельмейера были высоко оценены выдающимися умами того времени - физиком Э. Махом и философом А. Бергсоном и получили международное признание. Затем наступила пауза. Длинная пауза,

Расчет поворотного крана на неподвижной колонне

echo "Спроектировать поворотный кран на неподвижной колонне по схеме: Вес поднимаемого груза F = 80 кН. Скорость подъема груза u = 5 м/мин. Высота подъема груза Н = 3 м. Вылет крана L = 2,5 м. Режим

Телефонизация объекта

echo "Следовательно, устанавливаемая АТС должна обеспечивать горячее резервирование основного оборудования с возможностью безобрывного переключения. Из всего вышесказанного следует, что на объекте пот

Легкая промышленность Украины

echo "Взуття, млн пар 985 481 75 82 258 353 293,7 177,2 1212 564 72 98,2 283 443,1 350,9 196,4 926 467 65 68 190 380,9 240,6 144 597 238 51 58 147 297,1 153 104,5 282,9 130 21 40 46 161,1 64