3. Построение рабочей зоны манипулятора

Рабочее пространство промышлен­ного робота — пространство, в котором может находиться мехатронное устройство.

Рабочая зона мехатронного устройства— про­странство, в котором может находиться рабочий орган (например, рука) при функционированиимехатронного устройства.

Для построения рабочей зоны придадим перемещения по обобщённым координатам q₁, q₂, q₃от крайних минимальных до крайних максимальных значений.

Если обобщённой координате q₁придать фиксированное граничное значение 0° и обобщённой координате q₂придать фиксированное граничное значение 600 мм, а обобщённую координату q₃изменять в пределах от 150 мм до 400 мм, точка P рабочего органа опишет отрезок AB длиной 250 мм.

Если обобщённой координате q₁придать фиксированное граничное значение 0° и обобщённой координате q₃придать фиксированное граничное значение 400 мм, а обобщённую координату q₂изменять в пределах от 350 мм до 600 мм, точка P рабочего органа опишет отрезок BC длиной 250 мм.

Если обобщённой координате q₁придать фиксированное граничное значение 0° и обобщённой координате q₂придать фиксированное граничное значение 350 мм, а обобщённую координату q₃изменять в пределах от 150 мм до 400 мм, точка P рабочего органа опишет отрезок CD длиной 250 мм.

Если обобщённой координате q₁придать фиксированное граничное значение 0° и обобщённой координате q₃придать фиксированное граничное значение 150 мм, а обобщённую координату q₂изменять в пределах от 350 мм до 600 мм, точка P рабочего органа опишет отрезок AD длиной 250 мм.

Если обобщённой координате q₂придать фиксированное значение 600 мм и координате q₃фиксированное значение 150 мм, а координату q₁изменять в пределах от 0° до 270°, то точка P рабочего органа опишет дугу радиусом 550 мм вокруг оси Z.

Если обобщённой координате q₂придать фиксированное значение 600 мм и координате q₃фиксированное значение 400 мм, а координату q₁изменять в пределах от 0° до 270°, то точка P рабочего органа опишет дугу радиусом 800 мм вокруг оси Z.

Если обобщённой координате q₂придать фиксированное значение 350 мм и координате q₃фиксированное значение 400 мм, а координату q₁изменять в пределах от 0° до 270°, то точка P рабочего органа опишет дугу радиусом 800 мм вокруг оси Z.

Если обобщённой координате q₂придать фиксированное значение 350 мм и координате q₃фиксированное значение 150 мм, а координату q₁изменять в пределах от 0° до 270°, то точка P рабочего органа опишет дугу радиусом 550 мм вокруг оси Z.

Полученная фигура имеет сложную форму. Рабочая зона манипулятора ограничивается большим и малым цилиндрами радиусами 550 мм и 800 мм, двумя параллельными плоскостями, отстающими от плоскости XY на 550 мм и 800 мм и сектором в 270°.

Рис.7 Рабочая зона манипулятора

Заключение

В ходе курсового проектирования был проведен динамический анализ манипулятора. Построена и описана рабочая зона манипулятора. Решены прямая и обратная задачи о положении объекта манипулирования. Данные задачи были решены с помощью уравнения Лагранжа второго рода.

Библиографический список

1. Тарг С. М. Краткий курс теоретической механики. – М.: Высшая школа, 1986.-416с.:ил.

2. Манипуляционные системы роботов /А. И. Корендясев, Б. Л. Саламандра, Л. И. Тывес и др.; Под общ. Ред. А. И. Корендясева. – М.: Машиностроение, 1989.-472 с.: ил.

3. Левитинский Н. И. Теория механизмов и машин. – М.: Наука, 1990.-592 с.: ил.

4. Козырев Ю.Г. Промышленные роботы: Справочник. - М.: Машиностроение, 1983.

5. Мальцев В.Г. Динамический анализ манипуляторов промышленных роботов. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 1998. - 20 с.