Исследование по созданию манипулятора сельскохозяйственного назначения с управляемым рабочим органом

Научно-исследовательская работа посвящена созданию и исследованию манипулятора параллельной структуры с трех степенным захватным устройством для применения в технологических процессах при производстве и переработки сельскохозяйственной продукции. Отличительной особенностью рассматриваемого механизма от известных l-координатных является сочетание механизма параллельной структуры и традиционного манипулятора.

Цель работы.Исследование манипулятора параллельной структуры с помощью методов синтеза и анализа управляемых движений, оснащенного захватным устройством с несколькими степенями свободы, в зависимости от поставленной задачи и параметров среды функционирования.
Рассматриваемые задачи исследования направлены на создание манипулятора параллельной структуры с трех степенным захватным устройством для применения в технологических процессах при производстве и переработки сельскохозяйственной продукции, позволяющих заменить или облегчить труд человека:
1. Кинематическое исследование манипулятора параллельной структуры с управляемым захватным устройством. Построить рабочую зону манипулятора.
2. Описать алгоритм позиционирования захватного устройства манипулятора параллельной структуры.

Новейшие механизмы параллельной структуры представлены широким разнообразием их исполнения, причем их функциональные возможности обусловливают применение во многих отраслях промышленности, в таких как машиностроение, приборостроение, автомобилестроение, пищевой, химической и т.д.

Применение манипуляторов параллельной структуры позволяет снизить металлоемкость, повысить жесткость, обеспечить достаточно высокие динамические характеристики и упростить исполнительную часть манипулятора.

К недостаткам манипуляторов параллельной структуры относятся ограниченность рабочей зоны, относительно небольшая манипулятивность, сложность системы управления перемещением исполнительного оборудования.

Исследования предполагается проводить методами математического, компьютерного и физического моделирования управляемых движений приводных электромеханических систем манипулятора параллельно-последовательной структуры.

Проведено кинематическое исследование манипулятора параллельной структуры с управляемым захватным устройством. Определена конфигурация зоны обслуживания;

Разработан алгоритм позиционирования захватного устройства манипулятора параллельной структуры;

По данной конструкции подана заявка на изобретение.

 

1. Робот-манипулятор FlexPickerIRB 360 компании AABwww.abb.com/robotics[Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.roboticturnkeysolutions.com/robots/abb/
datasheet/IRB_360.pdf
2. Робот-манипулятор компании Festo[Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.festo.com/cat/ru-uk_ua/products_EXPT.
3. Смородов А.В. Анализ и синтез манипуляционных роботов с механизмами параллельной структуры. Диссертация на соискание ученой степени кандидата наук / Санкт-Петербург. - 2004. - 139 с.
4. Патент №2403144 РФ, МПК В25J 9/00. Манипулятор-трипод с шестью степенями подвижности. Тывес Л.И., Данилин П.О., Глазунов В.А. Опубл. 2010. - Бюл. №31. - с.10.
5. Дяшкин-Титов В.В. Разработка методов расчёта манипулятора-трипода на поворотном основании диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Волгоград. – 2014.

The research work is devoted to the creation and study of parallel structure manipulator with three degrees gripping device for use in industrial processes in the production and processing of agricultural products. A distinctive feature of the mechanism of the known l-coordinate is a combination of a parallel structure and mechanism of the traditional arm.
Research is expected to carry out the methods of mathematical, computer and physical modeling of controlled movements drive electromechanical manipulator systems a series-parallel structure.