Манипуляторларды және РТК-ны жобалау

КІРІСПЕ 3 .4
I. МАНИПУЛЯТОРДЫҢ КИНЕМАТИКАСЫ 5 . 16
1.1. Манипуляторлардың түрлері 5
1.2. Кинематикалық есептерді жүргізу 6 . 9
(тура, кері есебі)
1.3. Күш анализі. Әр буынға күш анализі 10 . 16
Қызмет ету зонасы

II. РОБОТТЫҢ ЖЕТЕГІН ЖОБАЛАУ 17 . 29
1.4. Манипуляторлар жетектерінің жалпы сипаттамасы 14 . 15
1.5. Таңдалған жетек түрі 16 . 21
1.6. Жетекті басқару әдістері 22 . 25
1.7. Жетектің қозғалыс теңдеуі 28
III. РТК.ны ЖОБАЛАУ 29
ҚОРЫТЫНДЫ 30

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 31
Адамның тіршілік әрекетінің барлық салаларында мехатрондық объектілер, яғни қандай-да бір мөлшерде электрондық, электротехникалық және компьютерлік құраушылармен жабдықталған техника - қазіргі заманғы техникалық прогрестің ерекшелік белгісі болып табылады. Өндірісте компьютерлік және сандық программалы басқарылатын қазіргі заманғы станоктар, өнеркәсіптік роботтар және басқа да технологиялық жабдықтар осындай техникалардың мысалдары болып табылады. Үйде немесе кеңседе бейнемагнитофондар, принтерлер, ыдыс жуатын машиналар және құрастырылған микропроцессорлар мен микроэлектрониканың әр түрлі құралдарының салдарынан автоматты түрде жұмыс істеу мүмкіндігі бар басқа да техника қолданылады. Медицинада мехатрондық тәсілдердің негізінде «жасанды жүрек», «жасанды бүйректер», «жасанды аяқтар» және т.б. аппараттар жасалынды және кең түрде қолданылады.
Механика мен электрониканың қиылысындағы жаңа техникалық жетістіктердің бірі - роботтар болып табылады.
Роботтық техника - роботтарды жасауға арналған ғылыми негіз, ғылым мен техниканың жаңа саласы - мехатрониканың негізі болып табылады.
Мехатроника қозғалысы электроника құралдарының көмегімен баскарылатын және реттелінетін машиналар мен механикалық жүйелерді жасау мен пайдалануға арналған ғылым мен техниканың саласы.
Мехатроника пәнінің тәсілдері мен әдістері - механика, электроника, автоматика және ақпараттану пәндерінің негізінде жасалады.
Жалпы түрде мехатрондық объектілер мен жүйелерге механикалық, басқарылатын және ақпаратты-өлшеу жүйелері кіретінін роботтардың мысалынан көз жеткізуге болады.
Мехатрондық объектінің механикалық бөлігі өз кезегінде қозғалысты түрлендіруге арналған атқарушы қозғалтқыштар мен әртүрлі текті механизмдерді іске қосатын жетектердің жиынтығын құрайтын манипулятор мен атқарушы қондырғылар тәрізді тасымалдаушы жүйеден тұрады.
¥сынылып отырған оқу құралының мақсаты мехатрондық объектілердің механикалық бөлігін талдау және синтездеу барысында туындайтын, «Машиналар механикасы» немесе «Механизмдер мен машиналар теориясы» дәстүрлі курстарында қарастырылатын есептерге ұқсас механика есептерін, сол сияқты оларды шешу әдістерін мехатроникадан жүйеленген түрде бөле отырып мазмұндау болып табылады. Олардың ерекшеліктері төмендегілер болып табылады:
1. модельдеудің әртүрлі әдістерін қолдану;
2. әрі қарай алгоритмдеу мен компьютерлендіруге негізделген
аналитикалық әдістерді қолдана отырып, есептерді шешу;
3. зерттеу объектісі ретінде негізінен көп қозғалмалы және
басқарылатын кеңістіктік механизмдер болып табылады;
4. жазық механизмдер механизмдердің мысалы ретінде қарастырылады.
1. Горбачев В.С., Куленов В.С. Системы программного управления промышленными роботами. - М.: Высшая школа, 1986.
2. Шахинпур М. Курс робототехники. - М.: Мир, 1990.
3. К.С. Шоланов Многоподвижные механизмы с замкнутыми кинематическими цепями. - Алматы: ҚазҰТУ, 2003.
4. Соломинцов В. Альбом чертежей.
5. Шоланов К. С. Механика механизмов и манипуляторов.
6. Никитин Н. Д., Пономорев В. М. Основы робототехники – Издательство Красноярского университета. 1986
        
        МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
3 -4
I. МАНИПУЛЯТОРДЫҢ КИНЕМАТИКАСЫ 5 - ... ... ... ... есептерді ... - ... кері ... Күш ... Әр ... күш ... - ... ету зонасы
II. ... ... ... - ... ... жетектерінің жалпы сипаттамасы 14 - 15
5. ... ... ... - ... ... ... ... - ... ... ... теңдеуі ... ... ... ... ... тіршілік әрекетінің барлық салаларында мехатрондық объектілер,
яғни қандай-да бір ... ... ... ... құраушылармен жабдықталған техника - ... ... ... ... ... болып табылады. Өндірісте
компьютерлік және ... ... ... қазіргі заманғы
станоктар, өнеркәсіптік роботтар және басқа да ... ... ... мысалдары болып табылады. Үйде немесе ... ... ыдыс ... ... және құрастырылған
микропроцессорлар мен микроэлектрониканың әр түрлі құралдарының салдарынан
автоматты түрде жұмыс істеу мүмкіндігі бар ... да ... ... ... ... негізінде «жасанды жүрек», «жасанды
бүйректер», ... ... және т.б. ... ... және кең ... мен ... ... жаңа техникалық
жетістіктердің бірі - роботтар болып табылады.
Роботтық ... - ... ... ... ғылыми негіз, ғылым мен
техниканың жаңа саласы - мехатрониканың негізі ... ... ... электроника құралдарының көмегімен баскарылатын
және реттелінетін машиналар мен механикалық жүйелерді жасау мен пайдалануға
арналған ғылым мен техниканың саласы.
Мехатроника пәнінің тәсілдері мен ... - ... ... және ... ... ... ... түрде мехатрондық объектілер мен жүйелерге механикалық,
басқарылатын және ақпаратты-өлшеу жүйелері ... ... ... ... ... ... механикалық бөлігі өз кезегінде қозғалысты
түрлендіруге ... ... ... мен ... текті
механизмдерді іске қосатын жетектердің жиынтығын құрайтын ... ... ... тәрізді тасымалдаушы жүйеден тұрады.
¥сынылып отырған оқу құралының мақсаты ... ... ... ... және ... ... туындайтын, «Машиналар
механикасы» немесе «Механизмдер мен ... ... ... қарастырылатын есептерге ұқсас механика есептерін, сол сияқты
оларды шешу әдістерін мехатроникадан жүйеленген ... бөле ... ... ... ... ерекшеліктері төмендегілер болып табылады:
1. модельдеудің әртүрлі әдістерін қолдану;
2. әрі ... ... мен ... ... ... ... ... есептерді шешу;
3. зерттеу объектісі ретінде ... көп ... ... ... ... табылады;
4. жазық механизмдер механизмдердің мысалы ретінде қарастырылады.
I. МАНИПУЛЯТОРДЫҢ ... ... ... деп ... ... беру және ... арналған
байланысқан денелер жүйесін атаймыз. Классикалы ұғым бойынша механизмдер
кіріс буындары деп ... және ... ... ... ... ... ... сатынан тұратын өзара байланысқан қатты денелер
болып табылады. Механизмнің мысалы ... ... ... ... ... ... ... привошины механизмді келтіруде
болады.
Соңғы уақыттарда роботтардың және басқа да ... ... ... көп ... ... ... жеке ... болып
бөлініп шықты. Көп қозғалмалы басқарылатын ... ... ... ... – манипуляторлар болып табылады.
Басқарылатын жетектің ... ... ... ... әрқайсының
орнының өзгертілуі осы механизмдердің ерекшелігі болып табылады.
Көптеген жағдайларда көп ... ... ... ... манипулятор қарастырылады. Функционалды қатынаста манипулятор да
механизмдер болып табылады. Сондықтанда ... ... ... де, ... ... ретінде қарастырылады.
Манипуляторлар жұмыс органының бос орын ауысу кезіндегі тұйықталмаған
кинематикалық тізбекті кеңістікті механизм ... ... оның ... ... ... ... ... және ілгерілмелі)
кинематикалық жұптармен байланысқан ... ... ... ... ... бір ... дәрежесін қамтамасыздандырады. Қозғалыс
дәрежесінің өзара ... түрі және сол ... ... ... ... ... ұстауға және ұстап тұруға
арналған қорпығыш ... ... ... ... ... ... деп ... Ұстау және ұстап тұру оның
бөліктерінің орын ауысуына қатысты ... ... ... ... деп
атайды.
1.2 Кинематикалық есептерді жүргізу
Көптеген манипуляторлар негізінен 5 стерженьді функциональды топтан
тұрады. Әртүрлі НФТ-нің ... ... ... ... ... механизмнен тұрады.
НФТ – нің әр буынына байланысты тікбұрышты координат жүйесі бар. Арнайы
әдіс бойынша координаттардың ... мен орны ... НФТ – нің ... ... ... түрленуі НФТ матрицасы деп аталады. НФТ матрицасы
кинематикалық жұп матрицасы ретінде қаралады. ... әр ... жұп ... аламыз. Ол үшін кинематикалық жұптан түрлену
параметрлері di , θi , γi ,ai ,αi ,ψi ,bi ,βi ... НФТ ... ... не ... ... ... ... мәні кинематикалық жұп таблицасында келтірілген. Таблицада
жалпыланған координата мәндері суретке сәйкес алынған
1.1 - сурет – НФТ – 2- тің ... ... әр НФТ ... ... жұптар үшін А i
матрицасына сәйкес қойып келесі ... ... - ... – нің ... түрлендіру матрицасы Тi (i=15) әр кинематикалық
жұп матрицаларының көбейттіндісінің нәтижесінде аламыз:
Тi=А1 A2 А3 ... ... - i-ші НФТ- нің ... жұп ... олар ... 2-3, ... сәйкес алынады. НФТ біртекті түрлендіру матрицасы
келесі:
(1.3)
Базалық координат жүйесіне қатысты характеристикалық М ... ... ... ... ... ол векторлық теңдікпен көрсетіледі.
rм=Ti r 3м ,
(1.4)
rм = (xм, yм, zм,1)Т – базалық координат ... ... М ... ... ... =(x3м, y3м, z3м , 1)Т – 3 ... О3, Х3, У3, Z3 ... жүйесіне
қатысты М нүктесінің біртекті координат векторы .
Кесте 1.1 – НФТ –4 үшін түрлену параметрлерінің кестесі
|№ |КЖ |КЖ түрі | ... ... ... | | | |
| | |
di | θi | γi | ai | αi | ψi | bi | βi | | 2 ... ... ... |1
0 ... |0
0
0 |0
0 |0
0
0 |0
0
0 |0
0
0 | |
r3м векторы НФТ үшін ... ... ... 3) r3м =(0 0 d 1)Т ... ... ... ... . ... ... тура ... ... ... орындар туралы тура есеп шешімі
берілген жалпыланған ... және ... ... ... манипулятор негізімен байланысқан базалық
координаталар жүйесіне ... ... ... бағдары және орнының
анықталуымен сипатталатыны белгілі.
Кинематиканың тура ... шешу ... ... ... ... ... қызмет ету аумағын және кейбір геометриялық, сапалы
көрсеткіштерді, яғни сервис коэффициентін және ... ... ... ... ... ... ... сипаттамаларын.
Кинематиканың кері есебі кинематиканың тура есебін шешуде алынған
аналитикалық тәуелділіктерге негізделген.
Жоғарыда алынған механикалық ... ... ... ... бейне аппараты, сонымен қатар НФТ үшін ... ... ... тура есебін шешу негізі болып келеді.
Соңғы буын ... ... ... жүйесіне қатысты М
сипаттамалы нүктесінің орны әрбір НФТ үшін ... ... ... ... ... анықталынады:
rм=Ti r 3м, ... rм = (xм, yм, zм,1)Т – ... ... ... қатысты М
нүктесінің біртекті координатасының кеңейтілген векторы;
r3м =(x3м, y3м, z3м, 1)Т – 3 ... ... О3, Х3, У3, ... ... ... М ... біртекті координаталар
жүйелерінен құралған вектор.
НФТ-ның соңғы буынының М сипаттамалық нүкте координаталары (x3м, y3м,
z3м) ... ... ... ... ... олар ... сұлбаларынан алынады (1.1-сурет).
Сонда i-ші НФТ (i=15) үшін, r3м ... ... ... ие болады:
r3м = (d 0 0 1)Т; 2) r3м =(0 d 0 1)Т ; 3) r3м =(0 0 d 1)Т ; 4) r3м =(L3 0
0 1)Т; 5) r3м =(L3 0 0 1)Т ... ... ... ... өрнегін (1.6) формуласына қойып және
НФТ-ға сәйкес r3м ... ... ... НФТ үшін ... ... шығыс буынының М нүктесі координатасын аламыз:
НТФ -2:
xм= SS; yм= C(1S3; zм= d+S2 . ... ... ... ... буынының нүкте координатасы мен жалпыланған
координаталары арасындағы ... ... ... ... ... берілген шектеулі
өзгерістері кезіндегі және ... ... ... ... ... үшін ... ету ... анықтауға мүмкіндік
береді. Сонымен қатар, алынған тәуелділіктер кері есепті шешу үшін ... ... ... үшін орын ... кері ... ... ... кері есебінде шығыс буынының орны белгілі
кездегі манипулятордың жалпыланған координаталары анықталынады.
Тұйықталмаған кинематикалық ... ... ... орын ... кері ... бір ... және анық ... шешілмейді.
Керісінше, БККҚМ орын туралы тура және кері есептерді анық түрде шешуге
мүмкіндік ... ... ... бір мәнді шешімдер шығады.
БККҚМ НФТ-дан құралатындықтан, мұнда орын туралы кері есеп шешімі ... ... ... манипуляторларға бірінші болып қолдану қарастырылады.
Содан кейін НФТ үшін ... ... орын ... кері ... ... ... үшін ... қолданылады.
Бұрын қарастырылған бес НФТ-дан құралған базалық манипуляторлар ... ... ... кері есеп шешімін қарастырайық.
(1.7) теңдігін түрлендіруден кейін НФТ-2 үшін ... ... ... үшін ... (1.8) ... ... құралған үшқозғалмалы
манипуляторлардың орын туралы кері есебін шешу үшін қолданады.
1.3 Күш анализі. Әр ... күш ... ... ... және әдістері
Динамика — ... ... ... механизм буындары
қозғалысының заңдылығын зерделейтін машиналар мен механизмдер механикасының
бөлімі. Динамиканың негізінде Ньютон құрастырған үш заң бар. ... ... - ... ... ... мен құбылыстарды оқып-үйретеді.
Динамикада шешілетін есептерді тура және кері ... деп шешу ... тура ... — берілген басқарылатын күш әсерлері кезінде жүйенің
және оны құрайтын буындардың қозғалыс ... ... ... ... кері ...... берілген қозғалыс заңын қамтамасыз ететін
талап етілетін басқарылатын күш әсерлерін болдыру болып ... ... шешу ... 2 ... бөлуге болады: энергетикалық және
кинетостатикалық. Энергетикалық әдістер энергияның сақталу ... ... ... теңдеулеріне негізделеді. Кинетостатикалық
әдістер күш инерциясын есепке ала отырып, Д’Аламбер қағидасы бойынша ... ... ... ... ... және ... ... әсер ететін күштер сыртқы жэне ішкі деп ... ... ... ... ... жүйеге сырттан әсер етеді. Осы күштер
өз кезегінде:
• жұмыс оң ... ... ... жалпыланған күштер немесе
жетектермен дамитын күштер, бұл ... ... ... ... ... ... ... болып табылатын кедергі (жүйенің энергиясын кемітеді)
күштерге. Мұндай ... ... ... ... ... жатады.
• потенциалдық, электромагниттік, электростатикалық және басқа да
өрістермен өзара әсерлесулерге жіктеледі.
Механикалық жүйенің буындары арасында әсер ететін күштер ішкі күштер деп
аталады. ... ... осы ... ... жұптардағы реакция
күштері ретінде анықталынады.
Кинетостатикалық әдіс кезінде қозғалмалы механикалық жүйелердің күш
есебі үшін Д'Аламбер ... ... ... ... ... ... жүйеге әсер ететін сыртқы ... ... ... ... ... ... және оны статиканың (кинетостатиканың
әдісі) теңдеулерін қолдана отырып ... ... ... ... ... кинематикалық
жұптарындағы күштерге тереңірек тоқталайық. Күш векторлық шама ретінде
үш көрсеткіштермен сипатталатыны белгілі: нүкте координатасымен, ... ... ... ... ... ... қарастырайық. Ілгерілемелі кинематикалық жұпта (сурет) буын 2
буын 1-мен салыстырғанда V21салыстырмалы жылдамдықпен ... Буын ... ... ... ... салады жэне X, Ү осьтері
бойынша 2 ілгерілемелі қозғалысты және СХ, СҮ, СZ ... ... ... ... ... ... ... 1) реакциялармен
ауыстыру арқылы 1-нші буыннан 2-нші буынға жасалған өзгертулер арқылы СХ,
СҮ осьтері бойынша ... ... ... ... және СХ, СҮ, СZ
осьтеріне қатысты реакция ... ... ... ... М12, М12, М12 ... Егер КЖ ... болатын болса, онда СZ
осьі бойынша құрайтын күш R12 - ... ... ... ... ... сыртқы күш болып табылады (б суретте реакция күштері
ғана көрсетілген).
1.2 – сурет - ... ... ... күштер.
Ілгерілемелі кинематикалық жұптардағы күштерді ... ... ... ... М12, М12, М12 ... моменттерді;
• R12 R12 реакция күштерін;
• R12 жетек күші немесе жалпыланған күш ... КЖ ... салу ... ... КЖ ортасындағы ... ... ... ... дене 2 СZ осьіне қатысты айналыс
жасайды. Буын 1 ... 2 ... ... СХ, СҮ, СZ ... үш салыстырмалы ілгерілемелі қозғалысты ... және СХ, ... ... екі айналмалы бес байланыс салады.
1.3 – сурет - Айналмалы кинематикалық жұптардағы күштер.
Осы байланыстарды күштермен алмастыра отырып, R12 R12 R12 ... жэне ... ... жұптарының моменттерін М12, М12 аламыз. Егер
КЖ жетекті болса, онда күштер жұптары моменті М12 ... ... ... күш болып табылады.
Айналмалы кинематикалық жұптардағы ... ... ... ... ... R12 R12 R12 ... күштері;
• М12, М12 реакция күштері жүптарының моменттері;
• жетекпен дамитын жалпыланған күш-момент М12 (жетекті КЖ ... ... - ... ... ... механикасы динамикасының тура есебін төмендегідей
қалыптастырылғаны белгілі: басқарылатын күштер және ... ... ... ... ... етілетін машинаның қозғалыс заңын ... ... ... жүйе үшін осы ... ... ... ... жиі қажет етеді. Бірақ, шешімдерді қысқарту үшін егер, келтіру
әдісін қолдансақ, онда күрделі ... ... ... ... ... ... ... механикалық жүйе келтіру буынымен
алмастырылады. Әрі қарай бір қозғалу ... бар жүйе үшін ... ... ... ... ... келтіру буынының орны
бастапқы ... ... бір ғана ... ... Осы кезде ілгерілемелі қозғалыс жасайтын ... ... ... - ... ... ал күштік көрсеткіші ... күш ... ... Егер ... ... ... қозғалыс
жасайтын болса, онда инерциялық көрсеткіш - келтірілген инерция моменті, ал
күштік ... - күш ... ... ... ... табылады.
Динамикалық модельдің осы көрсеткіштері модель және объект үшін ... ... ... оң және сол жақ ... ... анықталатын модель мен объектінің ұқсастығы ... ... жүйе үшін ... ... ... ... ... әсер ететін барлық сыртқы күштердің жұмысы тек қана
жүйенің кинетикалык энергиясының ... ... Осы ... ... - ... күштері сыртқы күштер ретінде қарастырылады,
яғни
мұндағы ΔТ - жүйенің кинетикалық ... ... әсер ... ... N - ... күштердің суммалық жұмысы.
Механикалық жүйенің - келтіру буынының ... ... ... ... де ... ... ΔТ' - келтіру буынының кинетикалық энергиясының өзгеруі;
- келтірілген күштер мен моменттердің суммалық жұмысы.
Келтіру буынының қозғалыс заңы ... ... ... болу қажеттігі модель мен объектінің ұқсастық критериі болып
табылады.
Егер (1.10) теңдігінің сол және оң ... (1.11) ... сол ... ... тең болған жағдайда ғана осындай болуы мүмкін. Осыдан
келтірілген ... ... және ... күш факторларын
есептеуге шарттар келіп шығады. Әрі қарай W=1 ... ... ... ... ... ... табылады деп
жорамалдаймыз. Егер ... ... ... ... ... ... де ... ұқсас нәтижелерді алуға болады. (1.10) және
(1.11) теңдіктерінің сол жақтарынан келтіру буынының ... ... ... ... ... ... тең болатындығы
шығады, бұл ... - ... ... ... ... анықтауға
арналған шарт болып табылады. (1.10) және (1.11) ... ... ... ... ... келтірілген моменттің жұмысы
механикалық жүйеге салынған барлық күштердің жұмысының ... ... ... бұл ... - келтірілген моментті есептеу үшін шарт
болып табылады. Келтірілген күш ... ... ... жалпыланған күш
ретінде анықталатынын байқауға болады.
осьтік инерция моменті
-х,у осьтеріне қатысты орта тепкіш моменті
Инерция күштері ... ... ... 3-ші заңы боиынша
II РОБОТТЫҢ ЖЕТЕГІН ЖОБАЛАУ
2.1 Манипуляторлар жетектерінің жалпы сипаттамасы
Жетектердің функциональды құрылымды сұлбасы 1-ші ... ... ... 1-(t) үйлесімсіздік сигналын басқару каналына
ыңғайлы етіп түрлендіретін элементтері; ... ... ... ... 4-тұрғылықты кері байланысты түзетуші буындар; 5-
жетектің ... ... ... ... ... 6-орналасу дөңгелектері немесе (t)-ді Х(t)-ге түрлендіретін
элементтер; ИМ-манипулятордың атқарушы механизмдері бұл ... ... ... МТ-үйкеліс муфтасы.
Жетекке берілген φ3(t) және жетекпен қайта осьтелген φ(t) қозғалысы
дөңгелектер в көмегімен Х3(t) және X(t) ... ... ... ... ... ал (t)= Х3(t)- X(t) ... ... элементі 3 үшін басқару сигналды ... ... ... ... ... ... үшін басқару заңына 7 элемент арқылы
келіп түсетін ... Хв(t) ... ... ... енгізіледі. Х3(t)
сигналы ЭЕМ және программалы басқару құрылғысы көмегімен қалыптасуы ... ... ... ... кіретін жетектер 2-ші суретте көрсетілгендей
бейнеленеді.
Жеке ... ... ... ... бойынша берілетін
сигналдар сипатына байланысты ... ... ... ... ... (амплитудалы немесе фазылы) мұнда жүйелердің барлық
элементтерінің шығысындағы және кірісіндегі ... ... ... ... келеді.
2. модульдендірілген мұнда қайсыбір элементтің шығысында сигнал
өзгереді.
3. уақыт бойынша ... ... ... бойынша квантталған
импульсты, мұнда сигналдар деңгей бойынша ... ... ... ... импульстер тібегі түрінде байқалады.
4. кодталған мұнда басқару сигналдары ... ... ... ... ... ... ... фазалы жүйеде
болады.
Манипуляторлардың жетектеріне берілетін техникалық ... ... ... ... ... талаптар:
1. берілген шартта сенімді жұмыс істеу
2. манипулятордың берілген өнімділігін және жүк көтерімділігін
қамтамасыздандыру
3. ... ... ... ... бұл Адам ... берілген
програмамен жұмыс істейтін роботтарға маңызды
4. манипулятордың берілген тез ... ... ... және вибрацияны болдыртпай қозғалыстың бір қалыптылығына
шыдамдығы.
6. жүрістің қажетті жеңілдігін қамтамасыздандыру, біл әсіресе Адам
–оператор басқаратын манипулятор үшін ... ... ... ... таңдау өндіріс ерекшелігіне, эксплуатация шарттарына, кызмет
ету күрделілігіне, бағасына, ... ... ... бар ... және ... сапасына байланысты таңдалынады.
Жетекті таңдау басқару ... ... және ... ... ... ... ... пневможелілердің бао болуына ... ... ... ... ... ... ... пневможетектер
тұрады, бұл төмен және конструктивті қарапайым. Негізі ... ... ... ... ... ... пневможетекті циклді
басқарылатын қарапайым өндірісте қолдану қолайлы.
Ізді жетекті құрастыру қажет болғанда гидро және ... ... ... ... ... ... төмендегідей жүреді:
Роботың кинематикалы құрылымды сұлбасының талдамасы жүргізіледі, жетек
жүйесін және жетектың ... ... ... ... ... ... ... беріліс механизмдеріне және олардың
моменттеріне кинематикалық тізбектерге есептемелер жүргізіледі.
Кинематикалы құрылымды ... ... ... ... ... ... ... жүргізіледі. Мұнда берілістік
қатынас, жеке буындар арасындағы ... ... ... жеке ... ... ... байланыстар сипаты
орнатылады. Кинематикалы тізбектің статикалы талдауы кинестатика әдістермен
орындалады. Кинематикалы тізбектің әрбір буыны үшін қозғалыс ... ... ... ... тең ... ... ал ол үшін ұстағыш
құрылғысы бар соңғы буынға ішкі моменттерді ... ал ... ... қамтамасыздандыру үшін оның жетекші буынына теңгеру моменті
салынады. ... ... ... үшін ... ... Pi ... +Pni, ... Qi - ішкі күш , bi- буынның ... ... Pni ... ... заңы ... ... ... моменті. Табылған P1
,P2,…Pi теңдіктерді ішкі күш деп ... ... ... буын үшін ∑Р=0; ∑M=0 ... ... отырып статика
заңы бойынша күш анализі жүретін қозғалмайтын жүйе ретінде алынады. Талдау
күш ... ... ... ... ... күші ... анықталынады.
Әр кинематикалы тізбек соңғы буынның жұмыс кеңістіктегі берілген
нүктеге бару мүмкіндігін және бағдарлы ... ... ... ... ... тізбектердің өзара әсерлерін жою; қозғалтқыштың
қажетті қуатын төмендету үшін буындардың тепе ... ... ... ... ... ... ... өзара
әсерін жою қозғалтқыш білігін φі бұрышына бұру және n-ші ... ... і ... бұру ... ... ... қамтамасыздандыруға
негізделген. Кинематикалы тізбектердің байланысы дербес берілісті
қатынастар ... ... ... і-ші ... ... бір ... ... механизмдегі
берілістік қатынастар (i=1,2,3,…) кинематикалы тізбектердің байланысуының
қажетті және жеткілікті шарт Т ... ... Бұл ... ... ... ... ... қосумен
орындалады.
Теңестіру механизмдерді қозғалтқыштың қажетті қуатын төмендету үшін және
манипулятор буын массаларынан статикалы момент ... ... ... Бұл ... қозғалтқыштары қозғалмайтын орында
орналасқан әр ... ... ... ... ... ... ... және пневматикалы цилиндірді
қолданады.
Жобалаудың негізгі сатылары
Робот жетектерін жобалау ... ... ... ... олар:
энергетикалы, динамикалы, конструктивтік, эксплуатационды және ... ... ... ... ие ... ... ... жерді
өңдеудің қажетті дәлдігін қамтамасыздандыруы және ... ... ... керек. Кейбір жағдайларда нақты температуралы режимді
қамтамасыздандырып, ... ... және ... ... алу, қорек
көзінің, күшейткіштердің, қозғалтқыштардың нақты ... ... ... ... ... ... мүмкін емес. Барлық жетектерге ауысу
үрдістерінің ... және ... ... анықтайтын энергетикалық
энергетикалы және ... ... ... ... ... болып
келеді.
Робот жетектерді қозғалыстың әртүрлі дәрежесі бойныша тізбекті ... ... ... ... істей алады және берілген ... ... ... ... ... ... ... жетектерін жобалау кезінде барлық сатылар екі топқа бөлінеді.
Бірінші топты жобалау сатысында жетектер қозғалыстың әрбір ... ... ... ... ... ... қозғалыс
дәрежесінің модулдерін жобалау қортындысы бойынша ... ... ... ... мен динамикасын зерттеу нәтижесінде
алынады.
Екінші токты ... ... ... ... кезіндегі робот жетегі
жүйесінің жұмысқа қабілеттігі талданады.
Жобалаудың ... ... ... үшін ... ... жетектің негізгі элеметтерін таңдау; жүйенің құрылымдық сұлбасын
құрастыру және таңдалынған элеметтердің ... ... ... блоктар мен жетектің динамикалық ... ... ... үшін ... ... анықтау
Бастапқы мәліметтер ретінде манипулятор көрсеткіштері және қозғалыс
режимінің көрсеткіштері жатады.
Қозғалыстың айналмалы дәрежесі үшін төменде берілген бастапқы мәліметтер
анықталады және ... J жүгі ... ... ... және ... ... ... моментінің Мнмах максималды орнатылған мәні;
❖ Жүктеменің максималды бұрыштық жылдамдығы Wмах ... ... ... ... үдеуі Eмах ;
❖ Позиционирленудің шектік қатесі
Кейбір мәліметтер берілуі мүмкін, ал қалғандарын есептеме жүргізу арқылы
анықталады.
Жетектің негізгі элементтерін таңдау.
Бұл сатыда атқарушы ... және ... ... және ... ... қуат күшейткіштеріне қойылатын талаптар
анықталынады.
Жүйенің ... ... ... және ... ... ... анықтау.
Таңдалынған элементтердің динамикалық сипаттамалары негізінде ... ... ... ... құрайды және оның көрсеткіштерін
есептейді.Уақыт тұрақтысы және беріліс коффициенті. Жүктеменің ... ... ... ... ... ... ... жағдайда беріліс функциясының сәйкес көрсеткіштерінің өзгеру диапозоны
анықталынады.
Функционалды блоктар және жетектің динамикалы ... ... ... екі ... тұрады. Бірінші сатыда жетектің қажетті
функциясын таңдайды, ал ... ... ... ... блоктардың
беріліс функциясын анықтайды. Бұл кезде жүйенің берілген бөлігінің кейбір
көрсеткіштерінің өзгерісін ескереді. ... ... ... ... ... деп ... ... элементтерін таңдау
Атқарушы қозғалтқыштар бір жағынан роботтың қасиетін, екінші жағынан
оның динамикалық қасиетін ... ... егер ... ... ... ... ... құрылғылар
жетекке қажет айналу ... ... ... және ... алмайды.
Электрлі ізді жетектер үшін атқарушы қозғалтқыш ретінде тәуелсіз қозатын
тұрақты ток қозғалтқыштары кең қолданыс тапқан. Олар аз ... және ... ... және ... қуат ... ... есептемелерді тұрақты ток қозғалтқышы негізіндегі электрлі жетек
үшін жүргіземіз.
Атқарушы ... ... үшін ... ... ... көрсеткіштері Jк, Мнмах және бір қозғалыс дәрежесі бойынша
(max және (max мәндері алынады.
Алдын-ала қозғалтқышты тұтынатын қуат ... ... ... ... ... ... үшін, сонымен қатар берілістің
және қозғалтқыштың ПӘК-ң ... қуат ... ... ... кетуін
ескеретін қор коэффициенті (тісті берілісті редукторы бар электрлік ... ... және ...... ... шығысына келтірілген
орнатылған режимдегі жүктеме күшінің және моментінің максималды мәні
(манимулятордың ... ... ... (мах және (мах- ... максималды сызықты және бұрыштық жылдамдықтары.
Мнмах және Fнмах ... ... ... ... ... қүштері мен моменттері жолаудың техникалы тапсырмаларында беріледі,
ал басқа құрастырушылары манипулятор қозғалысының ... ... қуат ... ... қозғалтқыш таңдалынады.Қозғалт-
қышты таңдау барысында номиналды айналу моменті көп, ротордың инерция
моменті аз, габариттік өлшемі және ... аз, ... ... ... ... ... ... қозғалтқыш үшін келесі мәліметтерді жазу қажет:
(д.ном - ротор айналуының номиналды ... ... ... – номиналды
айналу моменті; Jд –ротордың инерция моменті. Қозғалтқыш ротор айналуының
номиналды жылдамдығы (д.ном бойынша және ... ... ... (мах бойынша редуктордың қажетті берілістік қатынасын анықтайды:
(=(д.ном / (мах . (2.3)
Ілгерлемелі қозғалыс ... үшін ... ... (2.3) ... ... болады.
Ары қарай таңдалынған қозғалтқыштың жарамдылығын
момент бойынша тексереміз. Жалпы жағдайда тұтынылатын моменттер манипулятор
буындарын, берілістерін және қозғалтқышын қосатын ... ... ... ... ... режимнен режимге ауысу кезінде өзгермейтіндіктен
оның номиналды моменті әртүрлі режимдерден алынған мәндерінен кіші ... Егер олай ... яғни ... ... ... ( Мтұт , ... онда ... ... басқа қозғалтқыш таңдалынады және тұтынатын
момент бойынша қайта тексеру есептері жүргізіледі. Қозғалтқышты ... ... ... оның ... техникалы мәліметтері жазылады.
Қозғалтқыш жұмыс кезінде қызып кетпейтіндей таңдалынған ... ... ... ... ... ... жөн. ... жетектері үшін
толық жұмыс циклінің уақыты қозғалтқыштың температурасы тұрақты уақытынан
Тт ... ток ... үшін Тт ... ... ... құрайды)
аспайтын қайталаңғышты-исывоспвыорпрм жұмыс режимі жүреді. Бұл жағдайда
жылулық есебін эквивалентті момент әдісімен ... ... Бұл ... жұмыс циклі барысында орташа квадратты ... ... ... аспауы қажет:
Мэкв=(( М(2 t( / tц ( МД.ном , ... М( , t( – ... ... уақыт интервалының ... ... ...... ... уақыты.
Жұмыс есебін жүргізу үшін жұмыс циклін бөлшектеп технологиялық үрдісті
бөлшектеп ... ... ... циклін қозғалтқыштың қажетті моментін
бағалауына және интервалға бөлшектейміз.
МД=[Jд+Jр1+Jж/ ... + Мн , ... ... Мқ)/ ((2*() – ... ... моменті.
Ал Мқ– қоздырушы момент манипулятордың барлық қозғалыс дәрежесі бойынша
үдеуді ескеріп есептелінеді;
JД– ротордың ... ... ... ... ... ... ... әдістері
Жетектің динамикалы есебі.
Жүйенің құрылымды сұлбасын ... 1 ... ... жалпы
функционалды сұлбасын қарастырайық. Жүктеме қозғалыс теңдеуін жазайық:
Jн( =М–Мж.к–Мқоз . ... ... ... үшін ... таңдалынған: тәуелсіз қозатын
тұрақты ток қозғалтқышы, қуат күшейткіші; беріліс қатынасы ( болатын
редуктор; ... және ... ... білігінің теңдеуі:
(JД+Jр()*(д =МД–Мқ.к–М/( . (2.8)
Қозғалтқышты күшті тізбек басқарудың дифференциалды ... ... ... ... , ... . ... және (2.10) дифференциалды теңдеулерінен кернеуді u ... ... ... қатар Мж жүктеме моментін жүктеменің бұрылу
бұрышымен ( байланыстыратын операторлы теңдеуін аламыз:
Р(Ту.мр+1)(ТэТмр2+Тмр+1)*( ... ... ... Тэ=Lя /Rя –якорь тізбек уақытының электромагниттік тұрақтысы;
Тм=JД+Jp1+Jж/(2/СЕСм*Rя–«қуат күшейткіші–қозғалтқыш–редуктор–
жүктеме» жүйесі уақытының электромехникалы тұрақтысы;
Мж=Мв+Мж.к+Мқ.к(–жүктеме кедергісі.
Жүктеменің инерция моменті Jж ... ... ... ... ... ... Сонда уақыт тұрақтысында Тм өзгереді, бірақ уақыт
тұрақтысының диапозоны оған дейін өзгеруі ... Jр1(( Jж/(2 ... ... деп ... болады. Жүктеме моментін Мн тұрақты деп аламыз
және ол Мжмах мәніне тең.
Жүктеме ... және ... әсер ... ... ... (2.11)
сәйкес жүйенің беріліс функцияны төмендегі түрге ие:
G(p)=(у.м(д1/(/р(Ту.мр+1)*(ТэТмр2+Тмр+1), ... , ... ... кернеу бойынша коэффиценті;
(м=Rя/(СЕСм)–қозғалтқыштың момент бойынша беріліс коэффиценті.
Ауысу үрдістерінің өшу жылдамдығына қойылатын және ... ... ... ... ... кезінде жетектердің жұмыс жиілік
диапозонының жоғарғы шекарасы бірнеше герутан аспайды (ГОСТ 20.060–83).
Айталық, орналасу және жылдамдық датчиктерінің ... ... және (o.g ... ... инерциялығы аз болып есептелсін.
Функционалды блоктардың ФБ1және ФБ2 беріліс ... мына ... ... W2(р) , ... (1 және ... және түрлендіруші құрылғылардың ... және ... ... ... ... блоктардың беріліс коэффициенттері.
W1(р), W2(р) – түзетуші құрылғылардың ... ... ... ... = W2(() = 1) ... ... функциялары.
Нәтижесінде суретте берілгендей жүйенің құрылымдық ... ... ... ... ... сұлбасы құру үшін uпр=(д.п(пр
қатынасы қолданылған.
Басқарушы бөлік өзінің элементтерімен электрлік сызбалары арқылы ... ... және ... ... ... ... басқарады.
Басқару түрлендіргіш (Т) құрылғы, ЭҚ, БҚ және ЖМ-не тікелей әсер ету
жолымен жүргізіледі. Бұл әсер ішкі I2 және ... ... ... ... ретінде релелік қондырғы немес магниттік іске қосқыш (пускатель)
немесе автоматтандырылған басқару жүйесі ... ... ... –сурет - Жалпы жетектің сұлбасы.
Uпр – программалық электрокернеу;
ҚК – қуат көбейткіш;
Қ – қозғалтқыш;
ЖД – жылдамдық датчигі;
Р – редуктор ... ... ...... ... ... ... – орынжайлы датчик;
U1 – күшейтіліп түскен кернеу;
U2 – ... ... ...... ...... ... бұрышы;
а – жалпыланған күш;
ФБ – 1, ФБ – 2 – ... ... ... мына ... ... орындалады:
- жобалауға бастапқы мәліметтер орындалады:
- негізгі элементтер тандалынады:
- құрылымдық сұлба құрылады да тандап алынған элементтердің
динамикалық сипаттамалары анықталады:
Функционалдық блоктардың динамикалық сипаттамалары ... ... ... ... ... ... қозғалтқышты жобалап алғанда күш моментінің
үлкен шамасы – Ммах, инерция моментінің үлкен шамасы - Imax, ωmax, ... ... ... үшін ... ... ең ... болып
саналады.
Келтірілген күш немесе келтірілген күш моментінің ... ... әсер ... ... мен моменттердің жұмыстарының қосындысына
тең болуға тиісті.
Қозғалтқыш айналмалы қозғалыс жасағанда келтірілген буын ... ... ... ... ... екі түрге бөлінеді:
1. қозғалтушы
2. кедергі
Келтірілген инерция моментінің кинетикалық энергиясы ... ... ... ... ... тең ... ... қозғалыс теңдеуі
2.2 – сурет – электржетектің қозғалыс теңдеуінің сұлбасы.
Электр жетегінің негізгі жұмысы бұл электр энергиясын механикалық
энергияға түрлендіріп, өндірістік механизмдерге жеткізу.
Қарапайым ... ... ... механизмі (ЖМ) қозғалтқыш бөлгішпен
тікелей байланысады.
Қозғалтқыш ... ... ... ... ... ... (W) 2
мақсатқа жұмсалады:
1. Қозғалтқышқа қарама-қарсы бағытталатын күштерді жеңуге жұмсалады, ол ... ... ... ... ... ... ... өзгертуге
жұмсалады, ол – Wg
W = Wc + Wg. ... ... ... ... ... атқаратын қызметі:
- дайын тетрапак пакеттеріне дайын сұйық өнімді құяды;
- оның толу мөлшерін қадағалайды;
- дайын өнімді конвеермен жібереді;
Аппликатор
Аппликатор дайын ... ... ... ... ... ... ... және қақпақтарға арнайы клей жағылып
жабыстырылады. Клей мөлшерін арнайы датчик қадағалайды. Егер де қақпақ
дұрыс жабылмаса ... ... өнім өтіп ... онда ... ... Сол ... манипуляторға сигнал келіп, жарамсыз өнім конвеердің
басына әкелінеді.
Жинақтаушы машина
Жинақтаушы машина аппликатордан келген дайын өнімді 6 ... 1 ... ... ... ... ... Ол автоматты түрде
Motorola МС3H05 типті логикалық микроконтроллер арқылы автоматты түрде
басқарылады.
ҚОРЫТЫНДЫ
Осы ... ... біз ... және манипуляторды жобаладық. Жобалау
барысында біз манипулятордың түрлері мен кинематикалық есептерді жүргіздік
(тура, кері ... ... ... беру және ... ... жүйесін қарастырдық. Әр буынға күш анализін ... ... Оны біз ... әдіс ... ... және ... зонасын зерттегенде цилиндр пішінді болғаны анықтадық.
Келесі бөлімде роботтың жетегін жобаладық. Біріншіден ... ... Оның ... ... мен ... ... қарастырдық.
Жетекті таңдау өндіріс ерекшелігіне, эксплуатация шарттарына, кызмет ету
күрделілігіне, ... ... ... ... бар болуына және олардың сапасына байланысты таңдалынады.
Жетекті таңдау басқару ... ... және ... ... ... қажет.
Бұл сатыда атқарушы қозғалтқыш және редуктор, орналасу және жылдамдық
датчиктері таңдалынады, қуат ... ... ... ... ... В.С., Куленов В.С. Системы программного управления
промышленными роботами. - М.: Высшая школа, 1986.
2. Шахинпур М. Курс робототехники. - М.: Мир, ... К.С. ... ... механизмы с замкнутыми кинематическими
цепями. - Алматы: ҚазҰТУ, 2003.
4. Соломинцов В. Альбом чертежей.
5. Шоланов К. С. Механика механизмов и манипуляторов.
6. ... Н. Д., ... В. М. ... ...... университета. 1986
-----------------------

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 30 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 700 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Өндірістік робот жетегінің конструкциясын және оның жетек басқару жүйесін жобалау66 бет
Дайындау пішу цехы11 бет
Өнеркәсіптік роботтарды қолдануы65 бет


Исходниктер
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь