Исследование усилия на схвате плоского модуля механизма относительного манипулирования параллельной структуры

Рассмотрен модуль системы относительного манипулирования, представляющий собой плоский механизм параллельной структуры с интегрированным схватом. Для этого механизма решена обратная задача о положениях и предложена методика оценки усилий, возникающих в приводах. Построен прототип рассматриваемого механизма и выполнено экспериментальное исследование по определению возникающих в приводах усилий. Приведены результаты сравнения полученных экспериментальных и теоретических данных. Показана возможность применения предложенной методики определения усилий для реальных механизмов параллельной структуры.
EDN: GVWRFO, https://elibrary/gvwrfo

Литература

[1] Merlet J.-P. Parallel robots. Springer, 2006. 402 p.

[2] Yao Q., Dong J., Ferreira P.M. A novel parallel-kinematics mechanisms for integrated, multi-axis nanopositioning: Part 1. Kinematics and design for fabrication. Precis. Eng., 2008, vol. 32, no. 1, pp. 7–19, doi: https://doi.org/10.1016/j.precisioneng.2007.03.001

[3] Glazunov V.A., Kheylo S.V., Tsarkov A.V. The control complex robotic system on parallel mechanism. In: Smart electromechanical systems. Springer, 2018, pp. 137–146, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-99759-9_11

[4] Ganiev R.F., Glazunov V.A., Filippov G.S. Urgent problems of machine science and ways of solving them: wave and additive technologies, the machine tool industry, and robot surgery. J. Mach. Manuf. Reliab., 2018, vol. 47, no. 5, pp. 399–406, doi: https://doi.org/10.3103/S1052618818050059

[5] Glazunov V., Nosova N., Ceccarelli M. Kinematics of a 6 DOFs manipulator with a interchangeable translation and rotation motions. In: Recent advances in mechanism design for robotics. Springer, 2015, pp. 407–416, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-18126-4_39

[6] Kumar S., Wöhrle H., Fernández J.G. et al. A survey on modularity and distributivity in series-parallel hybrid robots. Mechatronics, 2020, vol. 68, art. 102367, doi: https://doi.org/10.1016/j.mechatronics.2020.102367

[7] Rossi P., Simoni R., Carboni A.P. Analysis of a 4-DOF 3T1R parallel robot for machining applications: a stiffness study. In: Advances in industrial machines and mechanisms. Springer, 2021, pp. 161–171, doi: https://doi.org/10.1007/978-981-16-1769-0_15

[8] Rosyid A., Stefanini C., El-Khasawneh B. A reconfigurable parallel robot for on-structure machining of large structures. Robotics, 2022, vol. 11, no. 5, art. 110, doi: https://doi.org/10.3390/robotics11050110

[9] Эрастова К.Г., Шиханова Н.В., Комаров Р.А. и др. Исследование конструктивной рабочей зоны плоского лямбда-подобного механизма с учетом особых положений. Вестник машиностроения, 2021, № 3, с. 36–40.

[10] Laryushkin P., Glazunov V. A new 3-DOF translational parallel manipulator: kinematics, dynamics, workspace analysis. In: Romansy 19 — robot design, dynamics and control. Springer, 2013, pp. 11–18, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-7091-1379-0_2

[11] Gosselin C., Angeles J. Singularity analysis of closed-loop kinematic chains. IEEE Trans. Robot. Autom., 1990, vol. 6, no. 3, pp. 281–290, doi: https://doi.org/10.1109/70.56660

[12] Глазунов В.А., Аракелян В., Брио С. и др. Скоростные и силовые критерии близости к сингулярностям манипуляторов параллельной структуры. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2012, № 3, с. 10–17.

[13] Ларюшкин П.А. Оценка близости к особым положениям механизмов параллельной структуры путем дифференцирования уравнений связи. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2019, № 1, с. 71–83, doi: https://doi.org/10.18698/0236-3941-2019-1-71-83

[14] Захаров М.Н., Синицына Ю.В. Лекции о деталях машин. Вологда, Инфра-Инженерия, 2025. 224 с.

[15] Ларюшкин П.А. Экспериментальное исследование передачи усилия в механизме типа Delta, с четырьмя степенями свободы. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2021, № 5, с. 3–13, doi: https://doi.org/10.31857/S0235711921050072