Визначення геометричних параметрів маніпулятора за характеристиками робочого середовища

Abstract

Застосування промислової робототехніки в будівництві висуває ряд жорстких і суперечливих вимог, зокрема, при високій швидкодії необхідно забезпечувати задану плавність руху та високу точність відпрацювання, а при мінімальних масі та габаритних розмірах виконавчих механізмів бажають отримувати найвищу продуктивність та ефективність функціонування робота. При цьому підвищення точності зазвичай пов’язано зі збільшенням маси і моментів інерції рухомих частин, а підвищення швидкодії досягається розміщенням потужних привідних механізмів на рухомих ланках роботів, що значно їх навантажує тим самим знижуючи корисне навантаження промислового робота. Одним із ключових факторів ефективного застосування роботів є оптимальний підбір параметрів для виконання конкретного завдання, а це потребує додаткових досліджень оскільки наукових робіт де чітко відображаються взаємозв’язки між робочим середовищем та роботом немає. Для використання роботів у будівництві необхідно мати чітку модель розуміння функціонування даних систем в заданих технологічних умовах, позаяк на основі цього буде здійснюватися оптимальний підбір агрегатів та виконуватиметься конструювання основних вузлів та механізмів робота. Метою даної роботи є встановлення впливу заданого робочого середовища на вибір геометричних параметрів дволанкового маніпулятора. В роботі представлено залежності за допомогою яких можна оцінити енергетичні показники маніпулятора, які залежатимуть від його геометричних розмірів. В дослідженні було використано методи геометричної подібності та аналітичної алгебри, рівняння Лагранжа 2-го роду та відомі оптимальні закони руху, які є коректними для вантажопідйомних машин.