КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ У MSC ADAMS / VIEW ЯК ЧАСТИНА СУЧАСНОГО ПІДХОДУ ДО ПРОЄКТУВАННЯ МЕХАНІЧНИХ СИСТЕМ РОБОТІВ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2021-2(24)-23-32

Ключові слова:

маніпулятор; моделювання; кінематичний і динамічний аналіз; кінцевий ефектор; траєкторія

Анотація

Розвиток комп'ютерних технологій виводить на передній план використання комп'ютерного моделювання механічних обєктів. Вихідні дані величин, отримані в графічній формі під час моделювання, дозволяють оцінити поведінку моделі в реальному часі протягом робочого циклу.

Існує кілька методів побудови кінематичної моделі робота. Найбільш поширеним методом є згода про кінематичне моделювання Денавіта-Хартенберга. Г. С. Каліцін також вирішував завдання для плоских і сферичних механізмів за допомогою матричного обчислення. На можливість використання кватерніонів або бікватерніонов в кінематиці тіла вказав Й. Новак. Загальні методи аналітичного рішення обговорювалися С. Г. Кисліциним та Я. Ф. Морошкіним У кінематику просторових механізмів використання матричного обчислення ввів також чеський механік В. Брат.

Про доцільність і узагальненість використання матричного методу говорить не тільки можливість включення зазорів окремих членів безпосередньо в рівняння, але і зручність використання комп'ютера зі складними методами чисельного рішення систем рівнянь. Окремі рухи, які здійснюються одночасно, можна описати матричними рівняннями. Рішення матричним методом показано на зібраній моделі робота в програмі MSC Adams.

Метою роботи є вирішення прямої задачі кінематики в Matlab з використанням матричного методу і моделювання робота за допомогою MSC Adams View. Результати рішення обробляються графічно в обох програмах. Основна мета полягала в тому, щоб отримати траєкторії кінцевих точок ефекторів робота як в Matlab, так і в MSC Adams / View.

3D комп’ютерна модель маніпулятора створена в MSC Adams. Використано елементи моделювання і процедури формування тіл та їх кінематичних звязків. Після проєктування моделі перевіряється працездатність і запускається процес моделювання.

MSC Adams працює з 3D-моделлю. Перевагою є можливість моделювання руху моделі-прототипу і управління нею в програмному середовищі, а також перевірка працездатності у вигляді 3D-візуалізації. За результатами моделювання можна побудувати реальну модель і спроектувати приводи. При проєктуванні приводів для механічної системи необхідно звертати увагу на максимальну величину сил при роботі з різними вантажами, і тому необхідно розробити привод із відповідними параметрами для конкретної цілі використання маніпулятора.

Біографія автора

Дaринa Гpoнцoвa, Technical University of Kosice

PhD in Technical science, Department of Mechatronics, Faculty of Mechanical Engineering

Посилання

Craig, J.J. (2005). Introduction to robotics: mechanics and control. Upper Saddle River: Pearson Prentice Hall.

Murray, R.M., Li, Z., & Sastry, S.S. (1994). A Mathematical Introduction to Robotic Manipulation. University of California: CRC Press.

Paul, R.P. (1981). Robot manipulators, Mathematics, Programming and Control. Cambridge. MA: MIT Press.

Hartenberg, R.S., & Denavit, J. (1955). A kinematic notation for lower pair mechenisms based on matrices. Journal of Applied Mechanics, 77, 215-221.

Brát, V. (1981). Maticové metódy v analýze prostorových vázaných systému. Praha: Academia.

Kozlov, V.V., Makaričev, V.P., Timofejev, A.V., & Jurevič, E.I. (1984). Dynamika riadenia robotov. Nauka.

Stejskal, V, Valášek, M. (1996). Kinematics and dynamics of Machinery. Marcel Dekker.

Delyová, I., Frankovský, P., & Hroncová, D. (2011). Kinematics analysis of movement of a point of a simple mechanism. In Modelling of mechanical and mechatronic systems 2011, The 4th International conference, TU Košice, Herľany, Slovakia.

Gmiterko, A., Miková, Ľ., Prada, E. (2018). Analysis of air-spring for a link of hyper-redundant manipulator. Technical sciences and technologies, 4(14), 66-77.

Vavro, J., Jr., Vavro, J., Kováčiková, P., Bezdedová, R., Híreš, J. (2017). Kinematic and dynamic analysis and distribution of stress in items of planar mechanisms by means of the MSC ADAMS software. Manufacturing Technology, 17(2), 267-270.

Miková, Ľ. (2018). Didactic model of lift. Technical sciences and technologies, 3(13), 219-224.

Semjon, J., Kostka, J., Mako, P. (2018). Using the simulation program for the design and optimization of the production line. Technical sciences and technologies, 3(13), 61-67.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-07-05

Як цитувати

Гpoнцoвa Д. . (2021). КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ У MSC ADAMS / VIEW ЯК ЧАСТИНА СУЧАСНОГО ПІДХОДУ ДО ПРОЄКТУВАННЯ МЕХАНІЧНИХ СИСТЕМ РОБОТІВ. Технічні науки та технології, (2(24), 23–32. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2021-2(24)-23-32

Номер

Розділ

ПРИКЛАДНА МЕХАНІКА, МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО ТА МАШИНОБУДУВАННЯ