|
2.9– rasm. Silindrik koordinatalar sistemasidagi kinematik sxemalar.
2.10– rasm. Sferik koordinatalar sistemasidagi kinematik sxemalar.
33
2.11 – rasm. Burchak koordinatalar sistemasidagi kinematik sxemalar.
Hozirgi vaqtda silindrik koordinatalar sistemalarida ishlovchi robotlar eng
ko‘p tarqalgan. Sanoat robotining kinematik strukturasi manipulyator va ijro
organlarining ishchi qurilmalar kinematikasiga bog‘liq bo‘ladi. Qurilmalarning
kinematik sxemalari ko‘p jihatdan mexanik zvenolarda yuritma qurilmalarining
joylashtirilishi bilan aniqlanadi. Bunda yuritmalarni joylashtirishning quyidagi
variantlari bo‘lishi mumkin:
a)
Yuritma qurilmasining korpusi biror zvenoda joylashgan, yuritma
qurilmasining ergashuvchi zvenosi esa boshqa zvenoda joylashgan bo‘ladi. (2.12 –
rasm,a).
b)
Barcha zvenolar yuritma qurilmalari manipulyatorining qo‘zg‘almas
zvenosida joylashgan, uzatish mexanizmlari orqali har bir alohida zveno bilan
mexanik aloqa amalga oshiriladi. (2.12 – rasm, b).
d)
Bitta yuritma qurilmasi manipulyatorning barcha zvenolarini
harakatga keltiradi va u robotning asosida joylashadi. (2.12 – rasm,d).
Keltirilgan yuritma qurilmalarni joylashtirish usullarining kombinatsiyasi
ham bo‘lishi mumkin.
2.12 – rasm. Yuritma qurilmalarini joylashtirish usullari.
yurit
ma
yuritma
yuritma
yuritma
а) b) c)
34
2.3 Robot manipulyatorlarining konstruktiv xususiyatlari
Har bir koordinata bo‘yicha sanoat robotining harakati mexanik
zvenolarning harakatlari bilan bog‘liq bo‘ladi va bu harakatlar ijro dvigatellari,
uzatish mexanizmlari va datchiklar yordamida amalga oshiriladi.
Ko‘pincha kinematik juftlar konstruktiv bajarilganda sharnirlar deb ataladi
va ular ishchi organ harakatini, robot manipulyatori harakat traektoriyasini
aniqlaydi, bu esa barcha sharnirlar harakatlari yig‘indisi hisobiga erishiladi.
Sharnir
konstruksiyasi
ijro
dvigatelidan,
uzatish
mexanizmidan,
yo‘naltiruvchilardan va korpusdan tashkil topgan. Uzatish mexanizmi ijro dvigateli
bilan, korpus yo‘naltiruvchilari bilan birga bajarilgan bo‘lishi mumkin.
Ijro dvigatellari sifatida gidro- va pnevmodvigatellar, gidro- va
pnevmosilindrlar, elektrodvigatellar qo‘llaniladi. Qo‘llaniladigan dvigatellar
quyidagi umumiy parametrlar bilan xarakterlanadi: quvvat, aylanish chastotasi,
inersiya momenti, solishtirma quvvat va boshqa maxsus ko‘rsatkichlar.
Gidro- va pnevmodvigatellar sharnirlarda, odatda aylanma harakat olish
uchun qo‘llaniladi. Ular katta kuch va solishtirma quvvatga ega bo‘ladilar, ammo
konstruksiyalari va ularga xizmat qilish murakkab bo‘ladi.
Gidro- va pnevmosilindrlar sharnirda ilgarilama harakatni ta’minlash uchun
qo‘llaniladi. Ular bir tomondan valda katta kuch va katta solishtirma quvvat olish
imkoniyati bilan, ikkinchi tomondan esa konstruksiyasining murakkabligi va
ularga xizmat qilish birmuncha qiyinchiligi bilan xarakterlanadi.
Elektrodvigatellar sharnirda hamma harakatlarni olish uchun qo‘llaniladi.
Ularning konstruksiyasi sodda, ammo asosiy kamchiligi boshqa dvigatellarga
qaraganda yuqori bo‘lmagan solishtirma quvvatga ega bo‘lganligidir.
Sharnirlarda uzatish mexanizmi sifatida chervyakli, vintli, silindrik, tishli,
planetar, reykali, zanjirli va boshqa uzatmalar qo‘llaniladi.
Sharnir mustahkamligini va harakat yo‘nalishini ta’minlash uchun, odatda
u yagona korpusda yo‘naltiruvchilar bilan birga bajariladi.
Robotlarning asosiy qismi bo‘lgan manipulyatorning matematik yozilishini
ko‘rib chiqamiz.
35
Manipulyatorning mexanik tizimi boshqarish ob’ekti sifatida umuman
quyidagicha xarakterlanadi – xarakat darajalarining ko‘chishi va orientirlash
qismlarining turi va soni bilan, ishchi zonanining turi va o‘lchamlari bilan, unda
manipulyatorning ishchi organi xarakatlanadi.
Manipulyator mexanik tizimining kirish o‘zgartiruvchilariga
xarakat
darajasidagi
dvigatellarning
kirishlari
.
Chiqish
o‘zgaruvchilariga ishchi organning siljishi va orientatsiyasi, hamda tashqi muhit
ob’ektiga ta’sir qiluvchi kuchlar kiradi. Ishchi organ ning eng katta xarakat
darajalari soni oltiga teng – bulardan koordinatalari fazodagi xolatini ifodalaydi va
uchta orientatsiya burchaklaridir.
Manipulyator xarakat darajalari soni qo‘yidagi formula orqali ifodalanadi:
bu yerda
kinematik zanjirning xarakatlanuvchi zvenolar soni;
,
,
,
,
I, II, III, IV, va V sinflar kinematik juftlar soni.
Faqat V sinf kinematik juftlaridan tashkil topgan kinematik zajir uchun
(2.4)
Yoki
, bo‘ladi.
Robotlar va manipulyatorlarning kinematik zanjirlari ochiq bo‘lgani uchun
harakatlanuvchi zvenolar soni juftlar soniga teng bo‘ladi:
(2.5)
Shunday qilib robotlar va manipulyatorlan uchun quyidagicha bo‘ladi:
(2.6)
Manipulyatorlarda qo‘shni zvenolarning bir-biriga nisbatan holatlari nisbiy
(umumlashgan) koordinatalar
orqali ifodalanadi. Bu yerda n –
manipulyatorlar harakat darajalari soni.
Manipulyator mexanik tizimini matematik yozishda uning chiqish
o‘zgaruvchilari
bilan kirish o‘zgaruvchisi
bog‘lanishi ifodalanadi.
Manipulyatorning mexanik tizimi qo‘yidagi ikki tenglamalar tizimi bilan
ifodalanadi
36
(2.7)
Bu yerda birinchi tenglama – manipulyator kinematikasining tenglamasi
bo‘lib, zvenolar absolyut koordinatalarini nisbiy koordinatalarga g ni ifodalaydi,
ikkinchisi
q
(q
1
,
q
2
,…q
n
)
uchun
dinamika
tenglamalari,
bunda
dvigatellarning kuchlari, ular manipulyator zvenolari mos
koordinatalariga ta’sir qiladi:
qarshi ta’sir kuchlari,
manipulyator mexanik tizimining operatori
Do'stlaringiz bilan baham: |
