Математическое описание и исследование силовых взаимодействий в упругих механизмах многозвенного манипулятора

Авторы

  • Г.Я. Пятибратов Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • Л.Л. Алтунян Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • А.Б. Бекин Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • Д.Ю. Богданов Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • А.М. Киво Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • Н.А. Сухенко Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2022-1-29-36

Ключевые слова:

математическое описание, математическая модель, манипулятор, изменение параметров

Аннотация

Приведена математическая модель шарнирно-балансирного манипулятора типа ШБМ-150М, необходимая для решения задач анализа и синтеза управляющих устройств. Модель позволяет исследовать движение исполнительных механизмов и перемещаемого объекта с учётом упругих силовых взаимодействий при изменении параметров механической части и массы перемещения груза. Показано, что при получении математического описания допускается не учитывать влияние продольных деформаций элементов манипулятора и рассматривать колебательные процессы в механической части только с учётом изгиба плеча и руки манипулятора. Приведены диапазоны изменения значений моментов инерции плеча и руки манипулятора при изменении их положения в пространстве.

Биографии авторов

Г.Я. Пятибратов, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

д-р техн. наук, профессор

Л.Л. Алтунян, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

ст. преподаватель.

А.Б. Бекин, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

канд. техн. наук, доцент

Д.Ю. Богданов, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

канд. техн. наук, доцент

А.М. Киво, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

канд. техн. наук, доцент

Н.А. Сухенко, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

канд. техн. наук, доцент

Библиографические ссылки

Сбалансированные манипуляторы / И.Л. Владов, В.Н. Данилевский, П.Б. Ионов и др.; под ред. П.Н. Белянина. М.: Машиностроение, 1988. 264 с.

Сухенко Н.А. Пятибратов Г.Я. Электромеханические и мехатронные системы управления усилиями промышленных манипуляторов: монография. Новочеркасск: ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова, 2014. 164 с.

Pyatibratov G.Ya. Methods of efficient parameters multifactorial determination of industrial manipulators gears and electric drives / G.Ya.Pyatibratov, A.A. Danshina, L.L. Altunyan // Procedia Engineering, 2016, Volume 150, pp 1403-1409, doi: 10.1016/j.proeng. 2016.07.336.

Christen G. Simulation des Betriebsverhaltens rechmergesteuerter gerätechnischer Antriebe // Feingeratetechnik. 1989. 38, № 4. S. 156 - 158.

Kaneko Kenji, Ohnishi Konhei A drive control of flexible joint //Proc. Int. Power Electron. conf., Tokyo, Apr. 2-6, 1990: IPEC 90. Vol. 1. Tokyo, 1990. P. 442 - 449.

Пятибратов Г.Я., Сухенко Н.А. Электромеханические силокомпенсирующие системы подъёмно-транспортных манипуляторов // Вестник ЮУрГУ. Энергетика. 2014. Т.14, № 4. С. 67 - 75.

Алтунян Л.Л., Даньшина А.А., Пятибратов Г.Я. Задачи и проблемы совершенствования электромеханической системы управления сбалансированного манипулятора ШБМ-150М // Изв. вузов. Электромеханика. 2019. Т. 62. № 5. С. 54 - 61. doi:10.17213/0136-3360-2019-5-54-61

Юревич Е.И. Управление роботами и робототехническими системами: учеб. пособие. СПб: СПбГТУ, 2000. 171 с.

Пятибратов Г.Я., Даньшина А.А. Способы и средства совершенствования сбалансированных манипуляторов с электромеханическими силокомпенсирующими системами: монография. Новочеркасск: Лик, 2016. 194 с.

Лурье А.И. Аналитическая механика. М.: Физматгиз, 1961. 824 с.

Вейц В.Л., Царёв Г.В. Динамика и моделирование электромеханических приводов. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1992. 228 с.

Пятибратов Г.Я., Барыльник Д.В., Сухенко Н.А. Математические модели и идентификация электромеханических систем: учеб. пособие. Новочеркасск: Юж.-Рос. гос. политехн. ун-т (НПИ), 2014. 158 с.

Боровичский опытный машиностроительный завод: [Электронный ресурс] Россия. URL: http://bomz.su/catalog/ shbm-150m/ (Дата обращения: 10.09.2019).

SEW-eurodrive [Электронный ресурс] Россия. URL: https://www.sew-eurodrive.ru/glavnaya.html (Дата обращения: 12.03.2018).

Основы работы в ANSYS 17 / Н.Н. Федорова, С.А. Вальгер, М.Н. Данилов, Ю.В Захарова. М.: ДМК Пресс, 2017. 210 с.

Филонов И.П., Анципорович П.П., Акулич В.К. Теория механизмов, машин и манипуляторов. Мн.: Дизайн ПРО, 1998. 656 с.

Опубликован

15.02.2022

Как цитировать

(1)
Пятибратов, Г.; Алтунян, Л.; Бекин, А.; Богданов, Д.; Киво, А.; Сухенко, Н. Математическое описание и исследование силовых взаимодействий в упругих механизмах многозвенного манипулятора. electromeh 2022, 65, 29-36.

Выпуск

Раздел

Статьи