Динамические процессы взаимодействия элементов автоматизированных комплексов

• Автор: Донская, Елена Юрьевна
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 156 с. : ил.

Глава 1. Обзор и анализ современного состояния вопроса. Постановка
задачи исследования
1.1. Манипуляционные системы в реализации технологических процессов
1.1.1. Методы предварительной ориентации деталей
1.1.2. Организация движения, свойства
1.1.2.1. Системы отсчета и преобразования координат. Задачи кинематики
1.1.2.2. Обратная задача кинематики роботов
1.2. Тенденции развития технологических комплексов. Задачи взаимодействия
1.2.1. Задачи и методы динамического анализа
1.2.2. Силы, действующие в механизмах робота
1.2.3. Особенности конструкции исполнительных механизмов
1.3. Упругие колебания роботов и вибрации технических объектов
1.4. Ограничение уровня динамических воздействий. Элементы теории виброзащиты
1.4.1. Элементы теории виброзащиты
1.5. Цель и задачи исследования
Глава 2. Типовые задачи движения манипулятора в составе сборочного
комплекса
2.1. Принципиальные особенности взаимодействия с ограничителем (копиром)
2.2. Кинематика простейших манипуляторов, взаимодействующих
с ограничителями простейшей формы
2.3. Кинематические условия отсутствия удара при
контакте
2.4. Построение рабочей зоны для двухзвенного манипулятора
2.5. Обобщение методики построения рабочей зоны
2.6. Податливость манипулятора в зоне контакта и выбор его
ко нфигурации

2.7. Выводы по главе
Глава 3. Динамика взаимодействия с ограничителем. Условия отсутствия
динамического удара
3.1. Определение управляющих сил при позиционировании плоского двухзвенного манипулятора
3.2. Уравновешивание плоского двухзвенного манипулятора
3.2.1, Статическое уравновешивание двухзвенного манипулятора
3.2.2. Динамическое уравновешивание двухзвенной манипуляционной системы
3.3. Оптимальное по быстродействию управление движением двухзвенной манипуляционной системой
3.4. Безударное движение двухзвенной манипуляционной системы
3.4.1. Обеспечение безударного движения манипуляционной системы путем регулирования скорости
3.4.2. Точная остановка схвата манипуляционной системы
3.5. Конфигурация двухзвенной манипуляционной системы, обеспечивающая минимальную работу механизма
3.6. Выводы по главе
Глава 4. Особенности кинематики и динамики манипуляционных систем, взаимодействующих с подвижным копиром при кинематическом
и динамическом замыкании цепи. Упругие колебания роботов
4.1. Кинематика манипуляционной системы, взаимодействующей с подвижным копиром
4.1.1. Условия безотрывного движения манипуляционной системы
4.1.2. Определение скорости и ускорения схвата манипуляционной системы при движении по подвижному ограничителю
4.2. Исследование точности позиционирования исполнительного органа промышленного робота
4.3. Определение структуры расчетных моделей при изменении конфигурации манипулятора
4.3.1. Обоснование расчетных схем манипулятора и
дифференциальные уравнения движения
4.4. Теоретические исследования систем гашения упругих
колебаний на основе приводов манипуляторов
4.4.1. Особенности построения и технической реализации систем гашения упругих колебаний на основе приводов
манипул яторо в
4.4.2. Учет взаимосвязанности движений при расчете систем гашения колебаний манипуляторов
4.4.3. Расчет систем гашения упругих колебаний на основе трехмассовой расчетной схемы
4.4.4. Особенности построения системы гашения вынужденных колебаний
4.4.5. Принципиальная схема построения программного комплекса
4.4.5.1. Модель двухзвенной манипуляционной системы
4.4.5.2. Алгоритм управления двухзвенной манипуляционной системой
4.5. Выводы по главе
Заключение и основные выводы
Список литературы
Рис.2.4. Схема и динамическая модель исследуемой системы
Преимуществом новой конструкции является простота реализации возможности минимизации затрат на изготовление.
2.2. Кинематика простейших манипуляторов, взаимодействующих с ^ ограничителями простейшей формы
При управлении манипуляционными системами роботов приходится решать задачи кинематики манипуляционных систем. Характерными для таких систем, как упоминалось в п. 1.1.2, являются следующие кинематические задачи: определение положений, ориентации, линейной скорости и ускорений точек звеньев (в частности, характерной точки второго звена двухзвенной манипуляционной системы - схвата) в инерционной системе координат по известным характеристикам относительного движения; определение характеристик относительного движения звеньев манипуляционной системы по заданным абсолютным координатам.
Рассмотрим плоскую двухзвенную манипуляционную систему, взаимодействующую с ограничителем движения в форме некоторой плоской кривой (например, в форме окружности, эллипса или параболы). Эта манипуляционная система имеет две степени свободы, содержит две вращатель-0 ные пары, оси которых параллельны. Звенья манипулятора будет считать
стержнями, а центры масс будем считать расположенными на осях стержней. Обозначим и, Ъ ~ длины первого и второго звеньев (рис. 2.5).