Схема манипулятора

На рис. 2.31, а показана кинематическая схема манипулятора типа Маскот . Цепь содержит шесть подвижных звеньев, входящих в шесть вращательных пар. На конце звена 6 находится захват, который может своими губками захватывать те или иные объекты. Если не учитывать движение губок захвата, то структурная формула механизма (2.9) будет [c.50]

Конструктивные схемы манипуляторов ПР весьма разнообразны. Так, на рис. 11.9, а изображен общий вид одного из ПР его кинематическая схема дана на рис. [c.323]

На рис. 11.16, а для г = ЛО os(p, яг0,24 и 0 = 0,38. График зависимости 0 = 0(г) для манипулятора с размерами звеньев, изображенных на рис. 11.16, а, представлен на рис. 11,16,6. Подобные графики нужны не только при исследовании имеющегося манипулятора, но и при проектировании кинематических схем манипуляторов по заданным условиям. [c.331]

Основные схемы манипуляторов промышленных роботов [c.221]

Основой схем манипуляторов являются кинематические цепи, не образующие структурные замкнутые контуры, звенья которых соединены кинематическими парами 3, 4, 5-го классов. Положение каждого звена таких кинематических цепей изменяется обычно отдельным приводом. Если привод смонтирован на звеньях, составляющих кинематическую пару, то такая кинематическая пара называется приводной. Наибольшее распространение получили манипуляторы с поступательными и вращательными приводными кинематическими парами 5-го класса, однако известны конструкции с приводными парами цилиндрической 4-го и сферической 3-го классов. Число степеней свободы манипулятора с кинематическими парами 5-го класса соответствует числу приводных кинематических пар. [c.221]

Эти уравнения манипулятора, являюш,егося системой с двумя степенями свободы, записаны в избыточном наборе пяти переменных - Гд , 1/л/. ф , Ч 2. фз- Отсюда следует, что из начальных значений этих переменных независимо могут задаваться только дна, В табл. 5 независимыми за.даются величины конструктивной схемы манипулятора. Значения д л (0), Ум(0) следует найти самостоятельно по заданным ф (0), 4 (0), фз(0). [c.48]

Конструктивные схемы манипуляторов ПР весьма разнообразны, имеют различные зоны рабочего пространства (рис. 18.3) и разные степени подвижности. Перемещение руки манипулятора может происходить в прямоугольной системе координат (рис. 18.3, а), цилиндрической (рис. 18.3,6) или сферической (рис. 5 18.3,6). [c.504]

Вследствие расширения областей применения ПР и усложнения операций структурные схемы манипуляторов становятся все более разнообразными, вместе с тем все они имеют общие признаки. [c.505]

После выбора числа степней свободы манипулятора устанавливаются возможные варианты его структурной схемы, отличающиеся числом звеньев, числом кинематических пар различной подвижности и их расположением. Число этих вариантов значительно. Например, уже для манипулятора с тремя степенями свободы, если применять только вращательные и поступательные пары, получается восемь возможных комбинаций расположения этих пар. При структурном синтезе манипуляторов с числом степеней свободы шесть и более все возможные варианты можно получить только с использованием ЭВМ. При сравнении вариантов структурной схемы манипулятора используются коэффициенты, характеризующие возможность и удобство выполнения разнообразных типовых операций, для которых предназначен манипулятор. [c.264]

При составлении алгоритмов управления на первом уровне в последнее время стали разрабатываться оптимизационные алгоритмы, в которых искомые законы изменения обобщенных координат манипулятора определяются по заданным траекториям точек захвата с одновременным выполнением ограничений и получением оптимальных значений критериев качества (минимум кинетической энергии, минимум общей затраты энергии, максимальный КПД, минимум времени перемещения из одной позиции в другую и т. п.). Оптимизационные алгоритмы называют также экстремальными, так как получение оптимальных значений критериев качества сводится к решению задачи о нахождении законов изменения обобщенных координат (управляющих воздействий) по заданной цели при дополнительном условии экстремума функционала, зависящего от управляющих воздействий и постоянных параметров схемы манипулятора (длин звеньев, масс, моментов инерции и т. п.). Использование экстремальных алгоритмов управления возможно лишь в случае, если манипулятор обладает маневренностью, т. е. имеются избыточные степени свободы. [c.267]

На рис. 45, б показана кинематическая схема манипулятора, который имеет пять звеньев, входящих в две вращательные, одну [c.36]

Число степеней свободы может быть и больше 6. На рис. 206,2 показана схема манипулятора с числом степеней [c.554]

Сравнение различных схем манипуляторов показывает, что маневренность зависит не только от числа степеней свободы захвата, но i от расположения кинематических пар, например, от расположения сферических пар. Повышение маневренности манипулятора позволяет выполнять движения более высоких классов и увеличивает свободу действия оператора при выполнении маневров. [c.555]

Зоны обслуживания, угол и коэффициент сервиса. Прежде чем определять коэффициенты, по которым производится сравнение вариантов структурной схемы манипуляторов, дадим несколько определений. Зоной обслуживания (рабочей зоной) называется часть рабочего объема манипулятора, в которой можно выполнять данную операцию, характеризуемую расположением захвата по отношению к объекту манипулирования. Для каждой точки рабочего объема манипулятора можно определить некоторый телесный угол i ), внутри которого захват можно подвести к этой точке ). Этот угол называется углом сервиса. Отношение [c.556]

В соответствии с кинематической схемой манипулятора обобщенные координаты q, 2 и 93 могут быть представлены как функции постоянных параметров схемы механизма и координат заданной траектории [c.562]

При необходимости обеспечения большего радиуса действия в схему манипулятора вводится поступательная кинематическая пара (рис. 30.2). Такой манипулятор имеет шесть свобод движения, не считая собственно механизма захвата. [c.497]

Рис. 1. Кинематическая схема манипулятора

Рис. 1. <a href="/info/2012">Кинематическая схема</a> манипулятора

В данном случае на АВМ было проведено решение нескольких контрольных вариантов системы (12), которое в целом можно считать удовлетворительным, однако, принимая во внимание предполагаемое усложнение динамической схемы манипулятора (число степеней свободы 3), предпочтительнее использовать другой путь решения. [c.12]

Для оптимального управления движением манипулятора требуется предварительное (до начала движения) вычисление его конечного состояния, сводящееся в рассмотренном случае к отысканию минимума функции / на конечном числе точек, являющихся корнями трансцендентных уравнений (14) или (22). Для более сложных кинематических схем манипуляторов число таких уравнений может совпадать с числом управляемых координат, а уравнения экстремалей при задании траектории движения могут быть проинтегрированы только численно, что дополнительно усложняет и без того нетривиальную задачу поиска всех экстремалей, удовлетворяющих условию трансверсальности [6]. Такие предшествующие процессу управления вычислительные процедуры являются неизбежной и в большинстве случаев чрезмерной платой за минимизацию функционала /. Есть причины, вынуждающие отказаться от строгих методов оптимизации, т. е. методов, обеспечивающих отыскание экстремума 1) разрыв между получением системой двигательного задания и началом движения, равный времени вычисления оптимального управления 2) неопределенность двигательной задачи при неполной информации о состоянии окружающей среды, когда эта задача доопределяется в процессе движения, и предварительное отыскание конечного состояния манипулятора либо невозможно, либо должно быть основано на статистическом подходе. Обе причины существенны, когда система управления двия<ением предназначена для выполнения разнообразных, не повторяющихся двигательных задач. При управлении циклически повторяющимся движением процесс оптимизации может быть проведен один раз, а его результаты использованы неоднократно [c.32]

Рис. 20. Кинематические схемы манипуляторов

Рис. 20. <a href="/info/2012">Кинематические схемы</a> манипуляторов

Здесь ограничимся разработкой такого алгоритма для определенной кинематической схемы манипулятора (рис. 1), когда п = 5. Для такой схемы малое перемещение захвата определяет двумерную плоскость в пятимерном пространстве проверку существования допустимого многогранника и отыскание оптимального вектора Дф удается свести к определению минимума функции одной переменной. [c.56]

Кинематические схемы манипуляторов [c.148]

На фиг. 50 показана схема манипулятора для загрузки вертикально-фрезерных станков. Захват 2 захватывает заготовку I, поднимает вверх, поворачивает, ставит на станок, после чего приходит в исходное положение. Разгрузка станка происходит аналогично, только обработанные детали передаются на другой манипулятор, обслуживающий другой станок, или же они могут устанавливаться на другой стер, жень 3 накопителя того же манипулятора. [c.265]

Тип кинематической схемы манипулятора задается т-мерным вектором (т с компонентами [c.43]

Кинематическая схема манипулятора включает три вращательные пары. Конфигурация манипулятора определяется набором обобщенных координат q = <7j f= , а его динамика описывается уравнением вида (5,1), где и = — 3-мерный вектор уп- [c.144]

Наиболее удовлетворяют предложенным критериям схемы манипуляторов, обладающие тремя степенями подвижности. Ограниченное число степеней свободы облегчает процесс управления, упрощает систему программирования, создает предпосылки для требуемой надежности всей системы, характеризуемой наработкой на отказ 160 ч и средним ресурсом до капитального ремонта 25 000 ч [28]. [c.230]

На рис. 8.21 показана схема манипулятора для смазывания типа ЛМС. В комплект установки входит агрегат подачи смазочного материала с напорным резервуаром, распределительной кон-трольно-регулирующей аппаратурой и узлом подготовки воздуха. Предусмотрен также шкаф управления с пультом. [c.314]

Промышленные роботы, работающие в полярной пл ской системе коо р д и н а т. На рис. 5 приведена кинематическая схема манипулятора [16], предназначенного [c.354]

Рис. 5. Кинематическая схема манипулятора МКП-2,5

Рис. 5. <a href="/info/2012">Кинематическая схема</a> манипулятора МКП-2,5

Универсальные сварочные вращатели (табл. 1.21) могут быть двух типов — консольные и карусельные. На рис. 1.19 приведена схема манипулятора консольного типа. Техническая характеристика универсальных сварочных вращателей с программным управлением приведена в табл. 1.22. [c.81]

Рис. 154. Схема манипулятора с цепным приводом.

Рассматриваемый манипулятор является плоским механизмом с двумя степенями свободы. Следовательно, его захвату, точке М, разрешается произвольное движение в плоскости по двум координатам. Упрацление должно совместить захват с двигающейся деталью, точкой D. Варианты кинематических схем манипуляторов представлены на рис. 30—33. Деталь D движется с постоянной скоростью С, ) в указанном на рисунках направлении. Координаты точки D изменяются по закону [c.42]

Простейший пространственнный манипулятор (рис. 7.2, а) состоит из трех подвижных звеньев, образующих последовательно сферическую, вращательную и сферическую кинематические пары. Захват такого манипулятора обладает в соответствии с равенством (2.6) семью свободами движения, не считая тех, которые свойственны самому механизму захвата. При необходимости обеспечения большого радиуса действия в схему манипулятора вводится поступательная кинематическая пара (рис. 7.2,6). Такой Манипулятор имеет шесть свобод движения, не считая собственно механизм захвата. [c.123]

Системы автоматического управления манипуляторами строятся обычно по принципу программного управления, причем эти системы могут работать в двух режимах режиме обучения и рабочем режиме. На рис. 148 показана блок-схема манипулятора с программным управлением, который состоит из исполнительного механизма, снабженного системой сервоприводов, датчиков положений звеньев и вычислительной машины. В режиме обучения (ключ 1 замкнут, ключи. 2 и < разомкнуты) оператор с помощью дополнительной обучающей системы проводит исполнительный механизм через требуемую последовательность рабочих положений. Информация об этой последовательности, получаемая от датчиков положений звеньев, кодируется (шифруется) и поступает в запоминающее устройство. В рабочем режиме (ключ 1 разомкнут, ключи 2 и 3 замкнуты) манипулятор работает автоматически по введенной ранее в запоминающее устройство программе, которая декодируется (расшифровывается) и преобразуется в заданные движения звеньев исполнительного механизма. Кроме того, вычислительное устройство по сигналам от датчиков положений звеньев производит коррекцию работы манипулятора через управляющее устройство. [c.266]

Если надо обслуживать большой рабочий объем, применяют манипулятор с одной поступательной, одной сферической и двумя вращательными парами (рис. 206,6). Обычно сферические пары заменяются кинематическими соединениями, составленными из вращательных пар, оси которых пересекаются (см. табл. 2 на стр. 26). Например, на рис. 206, в показана схема манипулятора с шестью степенями свободы, в состав которого вхиднт только вращательные пары. [c.554]

Рис. 2.174. Схема манипулятора обжимного стана, с односторонним расположением привода. Со штангами 3, перемещающимися посредством реечных приводов 2, связаны с помощью клиньев 6 линейки 12 манипулятора, сблоченные с предохранительными сменными плиталш 13. Манипулирование слитков возле валков осуществляется подпружиненными линейками 9. шарнирно соединенными с основными. Линейки фиксируются фиксаторами 11. Штанги Д, опираются на тележки 5, защищенные щитками 8, 1 и 7 - аварийные упоры, планки 4 обеспечивают для штанг 3 тепловую защиту, IО — пружины.

Рис. 2.174. Схема манипулятора <a href="/info/274153">обжимного стана</a>, с односторонним <a href="/info/220680">расположением привода</a>. Со штангами 3, перемещающимися посредством <a href="/info/301770">реечных приводов</a> 2, связаны с помощью клиньев 6 линейки 12 манипулятора, сблоченные с предохранительными сменными плиталш 13. Манипулирование слитков возле валков осуществляется подпружиненными линейками 9. <a href="/info/217197">шарнирно соединенными</a> с основными. Линейки фиксируются фиксаторами 11. Штанги Д, опираются на тележки 5, защищенные щитками 8, 1 и 7 - аварийные упоры, планки 4 обеспечивают для штанг 3 <a href="/info/38849">тепловую защиту</a>, IО — пружины.

Решение прямой задачи ориентирования для манипуляторов любой кинематической структуры записывается в замкнутой матричной форме (см., например, [2, 3]). Анализ обратной задачи показывает, что точное решение возможно лишь для определенных структурных схем манипуляторов. Рассл10трение некоторых таких схем проводится в [1, 2, 4, 5]. [c.147]

Построенные алгоритмы кинематического анализа ряда структурных схем манипуляторов позволяют при заданных параметрах системы (в том числе и величинах ограничений (31)) проверить возможность реализации конкретных двигательных операций, связанных с необходимостью определенного расположения и ориентирования захвата в рабочем пространстве. Наряду с этим они являются основой для исследования манинулятивных свойств системы путем построения глобальных оценок сервиса [4], давая возмояшость решать задачи оптимального структурного и параметрического синтезов манипуляционных систем такого типа. [c.159]

Схемы манипуляторов для сборки покрышек, в частности для выполнения рассмотренных трех технологических переходов, предложено оценивать по следующим критериям [19, 23] точности позиционирования, точности рабочей траектории захвата, совмещению операций, удобству обслуживания, минимальной энергонасыщенности, высокой надежности, удобству агрегатирования, минимальным габаритам, минимальной стоимости. [c.230]

Наряду с предложенными критериями оценки схем манипуляторов принимались во внимание конструктивные особенности сборочных станков (систем), возможность агрегатирования сборочных станков с питающими устройствами и др. Выявлена возможность выполнения механизмов манипуляторов в трех вариантах — надстаночном, застаночном и подстаночном [19, 23]. [c.230]

Промышленные роботы, работающие в сложной полярной системе координат. Промышленный робот ЦРВ-50 предназначен для обслуживания группы до восьми металлорежущих станков в номенклатуре 22 моделей. Конструктивнокинематическая схема манипулятора (рис. 9) обеспечивает обслуживание оборудования при линейном или линейно-параллельном его расположении. Перемещения по трем координатам, движение каретки 1 по монорельсу, повороты руки в шарнирах 2 и 3 программируются и осуществляются шаговыми электродвигателями с гидроусилителями (ШД1, ШД2 и ШДЗ) ч рез механические передачи. Ротация захвата и движение зажима осуществляются гидроцилиндрами Ц1 и Ц2 по командам цикловой автоматики. В качестве систем ЧПУ могут быть применены [c.363]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...