Введение к работе
- Актуальность теш. Максимальное иовытекпе производитель
ности труда и качества.выпускаемой прсдуїїпии.-язляетзя-одной.
їз-важнейших задач, поставленных в планах развития-промышлен
ности, намеченных. КПСС и правительством СССР.. В "Основних
направлениях экономического и социального развития СССР на
E98S-I990 гг.. и до 2000 года" особое внимание уделяется уве
личению производства автоматических.(лагошуляторов с програм
мным управлекием-промышленннх роботов.
... -Внедрение в промышленности робототахнических систем обусловлено-применением маншгуляпионнкх роботов, которые отличаются высокими технішоншзномическиш показателями, универсальностью,-относительной простотой переналадки и обслуживания. Однако .наличие в конструкциях манипуляторов аестквх штанг , парнирннх сочленений, сложных передаточных механизмов,- а -также расположение на его звеньях приводных устройств, ухудшают гибкость и маневренность манипулятора, увеличивают вое и габариты конструкции.
. Проблемы разработки гибких рук манипуляторов, обладагспях повышенной упругостью и маневренностью, связаны с необходимостью применения в несущей конструкции манипулятора гибких и упругих элементов и возможностью разгрузки его звеньев от приводных устройств. Поэтому создание и. исследование руки манипулятора о гибкими упругая! звеньями и передаточными элемента/ли, позволявшими разгрузить звенья, манипулятора От приводов, является актуальным, это упростит конструкція и ; даст возмоллюсть применить ео и в тех случаях, когда исполнительный орган робота должен обходить определенные препятствия в зоне обслуживания и иметь ноболыаой ВЄ0.
Данная работа проводилась в соответствии о программой,
утвердценной ГКНТ СССР, АН СССР и ї&ішуза СССР по реяешш
важнейшей научно-технической проблемы на I98I-I99Q гг. со
вершенствование автоматических манипуляторов, роботов и РТК
за 440/237/125/ 1358 от 29.10.1980 г. .
Пель работы -. разработка гибкой руки манипуляциошюго робота, оснащенного проволочиш валом для передачи вращения . от электромеханического привода к исполнительному органу, -пространствєішое положение которого меняется с помощью трооо-
вых связей и гибкого вала; исследование кинематики и динами
ки, колебаний и устойчивости гибкого звена; определение ме
ханических характеристик гибкого звена руки манипулятора.
На основании, проведенных исследований и полученных данных, -
зыдача практических рекомендаций для разработки несущих кон»*
струкций гибких манипуляторов о применением передач с гибки
ми проволочными валами и тросами, определение передаваемых
крутящих моментов и усилий в передаче, с учетом жесткости,
радиусов и углов изгиба гибких, упругих звеньев. ...-.
.. Научная новизна. Разработана новая принципиальная схема компановки исполнительного органа манипуляциошюго робота, ос нащенного гибким проволочным валом, для передачи вращающего момента к захватному устройству, управляемого тросами, которые позволяют разгрузить несущую конструкцию манипулятора от приводних устройств и освободить от них рабочее пространство в зоне обслуживания. В результате проведенных иоследо-вачий, анализа динамической модели гибкой руки, на основе . расчета гибких стержней и нитей, с учетом законов строительной механики - вантовых конструкций и одноопорнък мачт на. оттякках, выведены уравнения движения гибкого звена манипулятора, определеїш услозия устойчивости и демпфирования несущей механической системы гибкой руки.
- Практическая ценность. Б.результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований, разработаны оригинальны в конструкции гибкой руки робота к охвата, методика-расчета ее гибких элементов. Опытные данные экспериментов, проведенных па лабораторных- стендах для испытаний нагруженных , предварительно закрученных гибких валов и.результаты . обработки этих показателей могут быть использованы при проектировании несущих конструкций манипуляторов, обладающих гибкостью, имеющих-малый веа и несложные передаточные механизмы. Реализация з промышленности. Результаты проведенных исследований, разработанные рекомендации и конструкторская документация (рабочие чертежи) гибкий руки манипулятора с захватным устройство:/., электромеханический привод которого оснащен гибким проволочным валом, разработанная в Грузинском техническом университете на кафедре ДМ и ПТМ, использованы в ?Тл листовой птампезки на предприятии ВНЯГСМ "Сириус" Шнсуд-
-4_
грома г.Хабаровск. Это позволило расширзгь возксгностм РІК :& счет увеличения зони обслугтааяия н сократить работа, мес-i*a, Экономический эффект от внедрения'составил 18,5 тес.руб..
. - - Апробация работы. Основные) положения диссертационной «боты доложенп и обсуддеш на: -УШ республиканской паучно-гохнической. конференции проссессорско-лрелодгзательсксго состава Государствєниого-технического университета и работников іроизводства, механико-машиностроительная секция (г .Тбилиси,. [981). - Втором Всесоюзном совещании по робэготехничооким лтетемам (г.Минск, 1981). Ш Всесоюзной конференции "Роботы і робототехнические системы" (гЧелябинск, 1983).--
- Публикации: По результатам работы опубликовано 2 ста- сьи,.3 тезиса доклада, получено одно авторское свидетельство
5ССР .....-.. . .. '
Структура и-объем работы. Диссертация состоитиз введе-шя, пяти глав'г выводов по работе, списка литературы,- содержащего 120 наименований и приложений. Осяозной текст изложен іа 175 страницах машинописного текста, включая 45 рігсуккоз. Ірпложения содержат ? таблиц и управлдачуга программу переке-цений исполіштольного органа манипулятора.