ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Области диссипации энергии в приводах звеньев манипуляторов из "Погрузочные манипуляторы " В связи с этим представляет несомненный интерес выявить границы областей диссипации энергии в приводах звеньев манипулятора, что позволит подойти к вопросу об уменьшении энергетических затрат. [c.141] Границами областей диссипации энергии в приводах звеньев манипулятора является множество точек обслуживаемой зоны, в которых мгновенная мощность привода при выполнении рабочей операции равна нулю. При этом из уравнения видно, что эти границы можно определить, приравняв к нулю поочередно величину момента и скорости. При заданной скорости подъема груза и заданных размерах звеньев их угловые скорости определяются однозначно и, следовательно, границы областей диссипации энергии, полученные из условия со,- = О, постоянны и не зависят от режима работы. [c.141] Точно также очевидно, что границы областей диссипации энергии, определяемые из условия = О, изменяются в зависимости от режима работы. Однако в работе [23] показано, что в случае существования внешней нагрузки, приложенной к захвату, влияние собственного веса и массы звеньев становится незначительным и движущие силы полностью определяются внешней нагрузкой. Оставим также без внимания и силы инерции от массы поднимаемого груза, так как границы областей диссипации энергии, определенные только с учетом веса груза, являются достаточными для качественной оценки энергетических свойств системы. [c.141] На рис. VI.4 изображена схема манипулятора, перемещающего груз весом G со скоростью v под углом ф к оси X. Допустим, что центр тяжести груза совпадает с центром захвата D, причем при перемещении груза обеспечивается неизменное положение захвата относительно оси X, т. е. угол = onst и скорость точки С равна скорости точки D, так как захват совершает при этих допущениях поступательное движение. [c.141] Вторая граница области диссипации энергии находится из условия Aijjj, = 0. Очевидно, что она может быть определена только для квазистатического режима и при вертикальном подъеме имеет вид Хо = О или = —L sin (d — 90°). [c.143] Приравняв нулю значение угловой скорости р, получим границу области диссипации энергии в приводе предплечья в виде прямой линии i/ = О или г/д = —L os (i) — 90°). [c.144] Груза являетсся ось У и окружность с радиусом, равным длине плеча, а центр окружности лежит на оси X на расстоянии, равном длине предплечья от начала координат. Границей смены режимов в приводе предплечья является ось X и окружность с радиусом, равным длине плеча, центр которой лежит на отрицательной оси на расстоянии, равном длине предплечья от начала координат. [c.145] Области диссипации энергии в приводах плеча и предплечья при вертикальном перемещении грузов изображены на рис. VI.6 и построены для вертикального перемещения точки С, определяющей положение оси кистевого щарнира. Это вызвано тем, что при поступательном переносе кисти ее положение относительно горизонтальной плоскости не влияет на величину областей диссипации энергии. Заштрихованные области А соответствуют режиму отрицательной работы в приводе плеча, а заштрихованные области В — режиму отрицательной работы в приводе предплечья. Обслуживаемая зона, построенная из условия отсутствия ограничений на разворот звеньев, лежит между окружностями с радиусами пл + пр и I пл — пр I- Из рисунка видно, что при уменьшении уменьшается теоретическая обслуживаемая зона при одновременном уменьшении областей диссипации энергии. [c.145] Рассмотрение этих диаграмм также показывает, что при рациональном размещении реальной обслуживаемой зоны в теоретической обслуживаемой зоне можно снизить эффект диссипации энергии. [c.146] IV уже подчеркивалось, что высота установки оси плеча ограничена. Из условия уменьшения области диссипации энергии следовало бы стремиться к уменьшению этой высоты, что сужает область диссипации энергии в приводе предплечья. Следует заметить, что коэффициент к, определяемый по формуле (IV.34) при условии к к свидетельствует о наличии в обслуживаемой зоне области диссипации энергии в приводе плеча. [c.146] Уравнения ( 1.23) и ( 1.24) могут быть использованы и для определения областей диссипации энергии, а также антропоморфных кинематических схем, когда предплечье выполнено переменной длины. Так как выдвижная секция на предплечье начинает работать только тогда, когда угол между плечом и предплечьем достигает своего максимального значения у манипуляторов из области I. . . обслуживаемой зоны совпадает с верхней границей области диссипации энергии в приводе выдвижной секции. Так как выдвижная секция работает совместно с предплечьем при крайнем нижнем положении плеча, уравнения ( 1.23) и (VI.24) также могут служить для определения областей диссипации энергии, но в этом случае начало координат совпадает с осью локтевого шарнира, а эксцентриситет е равен длине перпендикуляра, опущенного из оси локтевого шарнира на продольную ось выдвижной секции. [c.147] Вернуться к основной статье