|
DOI: 10.14489/hb.2020.05.pp.027-032
Сапрыкина Н. А., Проскоков А. В., Сапрыкин А. А.
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И ДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЛИНЕЙНОГО ДЕЛЬТА-РОБОТА
(c. 27-32)
Аннотация. Механизмы с параллельной кинематикой являются предметом решения множества теоретических и прикладных исследовательских задач. В статье предложена конструкция линейного 3D-принтера с кинематикой типа «дельта» для технологии послойного синтеза Fused Deposition Modeling (FDM). Проведены структурный анализ механизма, методика определения кинематических и динамических характеристик, влияющих на пространственный синтез параллельных роботов. Данная работа поможет инженерам или исследователям подобрать геометрические параметры принтера для выполнения требуемых задач.
Ключевые слова: механизм с параллельной кинематикой; дельта-робот; структурный анализ; кинематические и динамические характеристики; рабочее пространство; 3D-принтер.
Saprykina N. A., Proskokov A. V., Saprykin A. A.
KINEMATIC AND DYNAMIC ANALYSIS OF A LINEAR DELTA ROBOT
(pp. 27-32)
Abstract. Mechanisms with parallel kinematics are the subject of many theoretical and applied research problems. The article proposes a design of a linear 3D printer with Delta kinematics. A structural analysis of the mechanism is carried out, and a method for determining kinematic and dynamic characteristics that affect the spatial synthesis of parallel robots is given. This work will help engineers or researchers to choose the geometric parameters of the printer to perform the required tasks.
Keywords: Parallel kinematics mechanism; Delta robot; Structural analysis; Kinematic and dynamic characteristics; Workspace; 3D-printer.
Н. А. Сапрыкина, А. В. Проскоков, А. А. Сапрыкин (Юргинский технологический институт (филиал Томского политехнического университета), г. Юрга, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
N. A. Saprykina, A. V. Proskokov, A. A. Saprykin (Yurga Institute of Technology of National Research Tomsk Polytechnic University Affiliate, Yurga, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Stewart D. A. Platform with Six Degrees of Freedom // In Proc. of the Institution of Mechanical Engineers. 1965. V. 180, Is. 1. P. 371 – 386.
2. Несмиянов И. А. Структурный и параметрический синтез и оптимизация программных движений манипуляторов на основе трипода: дис. … д-ра техн. наук: 05.02.18: защищена 28.11.17: утв. 15.07.02 // Несмиянов Иван Алексеевич. Волгоград, 2017. 349 с.
3. Clavel R. Conception d’un Robot Parallуle Rapide а 4 Degres de Laberte // Ph.D. Thesis, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne. Switzerland. 1991.
4. Bonev I. Delta Parallel Robot – the Story of Success [Электронный ресурс]. URL: http://www.parallemic.org/ Reviews/Review002p.html, 2001. (дата обращения: 03.12.2014).
5. Разработка механизмов параллельной структуры с кинематической и динамической развязкой / В. А. Глазунов и др. // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2010. № 2. С. 23 – 32.
6. Pandilov Z., Dukovski V. Comparison of the Characteristics between Serial and Parallel Robots // Acta Tehnica Corviniensis- Bulletin of Engineering. T. VII. 2014. Р. 144 – 160.
7. Stock M., Miller K. Optimal Kinematic Design of Spatial Parallel Manipulators: Application to Linear Delta Robot // J Mech. Des. 2003. V. 125, Is. 2. P. 292 – 301. https://doi.org/10.1015/1.1563632
8. Patent No. US5121329A. U.S. Apparatus and Method for Creating Three-dimensional Objects / Crump S. S., Stratasys I. 1989.
9. Dynamics Modeling of a Delta-Type Parallel Robot / S. B. Park, H. S. Kim, C. Song, K. Kim // The 44th International Symposium on Robotics. 2013. P. 1 – 5.
10. Laribi M. A., Romdhane L., Zeghloul S. Analysis and Dimensional Synthesis of the DELTA Robot for a Prescribed Workspace // Mech. Mach. Theory. 2007. V. 42. P. 859 – 870.
11. Ye W., Fang Y., Guo S. Design and Analysis of a Reconfigurable Parallel Mechanism for Multidirectional Additive Manufacturing // Mech Mach Theory. 2017. V. 112. P. 307 – 326.
12. Ye W., Fang Y., Guo S. Design and Analysis of a Reconfigurable Parallel Mechanism for Multidirectional Additive Manufacturing // Mech Mach Theory. 2017. V. 112. P. 307 – 326.
13. Allen R. A. An Experimental Demonstration of Effective Curved Layer Fused Filament Fabrication Utilising a Parallel Deposition Robot // Addit Manuf. 2015. V. 8. P. 78 – 87. https://doi.org/10.1016/j.addma.2015.09.001.
14. Gosselin C., Angeles J. The Optimum Kinematic Design of a Planar Three-degree-of-freedom Parallel Manipulator // ASME Journal of Mechanisms, Transmission, and Automation in Design. 1988. V. 110. P. 35 – 41.
15. Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин: учебник для втузов. М.: Наука, 1988. 640 с.
16. Asada H. A Geometrical Representation of Manipulator Dynamics and its Application to Arm Design // ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control. 1983. V. 105. P. 131 – 135.
1. Stewart D. A. (1965). Platform with Six Degrees of Freedom. In Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Vol. 180, (1), pp. 371 – 386.
2. Nesmiyanov I. A. (2017). Structural and parametric synthesis and optimization of software movements of tripod-based manipulators. Volgograd. [in Russain language]
3. Clavel R. (1991). Conception d’un Robot Parallуle Rapide а 4 Degres de Laberte. Ph.D. Thesis, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne. Switzerland.
4. Bonev I. (2001). Delta Parallel Robot – the Story of Success. Avaialble at: http://www.parallemic.org/ Reviews/Review002p.html, 2001. (Accessed: 03.12.2014).
5. Glazunov V. A. et al. (2010). The development of mechanisms of a parallel structure with kinematic and dynamic isolation. Problemy mashinostroeniya i nadezhnosti mashin, (2), pp. 23 – 32. [in Russian langage]
6. Pandilov Z., Dukovski V. (2014). Comparison of the Characteristics between Serial and Parallel Robots. Acta Tehnica Corviniensis - Bulletin of Engineering, Vol. VII, pp. 144 – 160.
7. Stock M., Miller K. (2003). Optimal Kinematic Design of Spatial Parallel Manipulators: Application to Linear Delta Robot. Journal of Mechanical Design, Vol. 125, (2), pp. 292 – 301. https://doi.org/10.1015/1.1563632
8. Crump S. S., Stratasys I. (1989). Apparatus and Method for Creating Three-dimensional Objects. U.S. Patent No. US5121329A.
9. Park S. B., Kim H. S., Song C., Kim K. (2013). (2013). Dynamics Modeling of a Delta-Type Parallel Robot. The 44th International Symposium on Robotics, pp. 1 – 5.
10. Laribi M. A., Romdhane L., Zeghloul S. (2007). Analysis and Dimensional Synthesis of the DELTA Robot for a Prescribed Workspace. Mechanism and Machine Theory, Vol. 42, pp. 859 – 870.
11. Ye W., Fang Y., Guo S. (2017). Design and Analysis of a Reconfigurable Parallel Mechanism for Multidirectional Additive Manufacturing. Mechanism and Machine Theory, Vol. 112, pp. 307 – 326.
12. Ye W., Fang Y., Guo S. (2017). Design and Analysis of a Reconfigurable Parallel Mechanism for Multidirectional Additive Manufacturing. Mechanism and Machine Theory, Vol. 112, pp. 307 – 326.
13. Allen R. A. (2015). An Experimental Demonstration of Effective Curved Layer Fused Filament Fabrication Utilising a Parallel Deposition Robot. Additive Manufacturing, Vol. 8, pp. 78 – 87. https://doi.org/10.1016/ j.addma.2015.09.001.
14. Gosselin C., Angeles J. (1988). The Optimum Kinematic Design of a Planar Three-degree-of-freedom Parallel Manipulator. ASME Journal of Mechanisms, Transmission, and Automation in Design, Vol. 110, pp. 35 – 41.
15. Artobolevskiy I. I. (1988). Textbook for technical colleges. Moscow: Nauka. [in Russian language]
16. Asada H. (1983). A Geometrical Representation of Manipulator Dynamics and its Application to Arm Design. ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, Vol. 105, pp. 131 – 135.
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/hb.2020.05.pp.027-032
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/hb.2020.05.pp.027-032
and fill out the form
.
|
Архив номеров
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»