Розробка конструкції та дослідження режиму роботи універсального маніпулятора

Abstract

Актуальність теми. На сучасному етапі розвитку промисловості та автоматизації виробничих процесів, маніпулятори та роботи набувають ключового значення. Вони є невід'ємною частиною технологічних ліній, забезпечуючи високу точність, швидкість і повторюваність виконання операцій, що особливо важливо в умовах зростаючої конкуренції та вимог до якості продукції. Розробка універсальних маніпуляторів з розширеними функціональними можливостями є особливо актуальною задачею, оскільки такі системи здатні адаптуватися до широкого спектра завдань, мінімізуючи необхідність у спеціалізованому обладнанні та забезпечуючи гнучкість виробництва. Існуючі конструкції часто мають обмеження, щодо вантажопідйомності, робочої зони, кількості ступенів свободи або енергоефективності. Тому дослідження нових конструктивних рішень та оптимізація режимів роботи універсальних маніпуляторів є важливим кроком до підвищення ефективності автоматизованих комплексів. Метою магістерської роботи є розробка конструкції універсального маніпулятора з підвищеними експлуатаційними характеристиками та дослідження режимів руху його ланок для забезпечення ефективного виконання різноманітних технологічних операцій. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі завдання: - Аналіз існуючих конструкцій маніпуляторів та виявлення їхніх переваг і недоліків, а також формулювання вимог до універсального маніпулятора. - Розробка концептуальної та принципової конструктивної схеми універсального маніпулятора з обґрунтуванням вибору кінематичної пари та приводних систем. - Проведення кінематичного та динамічного аналізу розробленої конструкції. - Розробка математичної моделі руху маніпулятора для дослідження різних режимів роботи. Об’єктом магістерської кваліфікаційної роботи є процес функціонування та керування універсальними маніпуляційними системами. Предметом магістерської кваліфікаційної роботи є конструктивні параметри та режими роботи розробленого універсального маніпулятора, які впливають на його техніко-економічні показники. Методи дослідження: теоретичні дослідження базуються на проведенні математичного моделювання з використанням методів аналітичної механіки, теорії механізмів і машин, диференціального та інтегрального числення.. Теоретична цінність встановлено закономірності зміни об’ємної подачі робочої рідини до приводних механізмів гідравлічного приводу, за якої мінімізуються динамічні навантаження, що виникають в процесі переміщення вихідної ланки гідравлічного приводного двигуна разом з вантажем. Практична цінність Створена математична модель може бути використана для проектування та налагодження систем керування гідравлічними роботами. Розроблений алгоритм керування може бути впроваджений у промислові контролери для підвищення точності та продуктивності реальних гідравлічних роботів, що призведе до зниження браку та часу виконання операцій.