- •Содержание
- •Кинематическая цепь…………………………………………………...16 Кинематическая схема механизма…………………………………….17
- •Предмет и задачи курса «Механика автоматических устройств»
- •Основные термины и определения, используемые в робототехнике и манипуляторостроении
- •Классификация промышленных роботов
- •Классификация промышленных роботов
- •Классы точности промышленных роботов
- •Иерархия взаимодействия человека с роботом
- •Некоторые сведения из истории
- •Структура и кинематика механизмов Основные понятия и определения
- •Кинематические пары
- •Кинематическая цепь
- •Условные обозначения кинематических пар
- •Кинематическая схема механизма
- •Кинематическое соединение
- •Кинематические соединения
- •Степени свободы механизма
- •Методы аналитического отображения структуры механизмов
- •Отображение структуры в форме конечных множеств
- •Отображение структуры в форме отношений
- •Отображение структуры в форме матриц
- •Отображение структуры в форме числовой последовательности
- •Структурные характеристики механизмов
- •Порядок структуры
- •Тип кинематической цепи
- •Род кинематической цепи
- •Плоские и пространственные цепи механизмов
- •Число измерений структуры
- •Сложность структуры
- •Структурная значимость кинематической пары
- •Кинематические характеристики манипуляторов
- •Рабочий объем манипулятора
- •Рабочая зона манипулятора
- •Маневренность манипулятора
- •Скорость линейных перемещений звеньев.
- •Скорость угловых перемещений
- •Точность манипуляторов
- •Величина и коэффициент сервиса
- •Определение зоны обслуживания, величины и коэффициента сервиса манипуляторов
- •Общие сведения о системах координат
- •Кинематический анализ манипуляторов
- •Кинематический анализ манипуляторов методом проекций
- •Кинематический анализ манипуляторов методом преобразования координат Некоторые сведения о системах координат
- •Связь между прямоугольными, цилиндрическими и сферическими
- •Некоторые сведения из алгебры матриц
- •Задачи кинематического расчёта
- •Условия выбора систем координат
- •Преобразование прямоугольных координат
- •Элементарные преобразования координат
- •Совмещение двух координатных систем, произвольно расположенных в пространстве
- •Пример кинематического анализа манипулятора «Маскот-1»
- •Кинематический анализ манипулятора промышленного робота
- •Динамика манипуляционных устройств
- •Силовой анализ механизмов Задачи силового анализа механизмов
- •Силы инерции звеньев плоских механизмов
- •Силы инерции звеньев пространственных механизмов
- •Условие статической определимости кинематической цепи
- •Силовой анализ с учетом трения
- •Определение реакций опор с учётом сил трения
- •Уравнения движения механизмов Характеристики сил, действующих на звенья
- •Уравнения движения механизма в форме интеграла энергии
- •Кинетическая энергия механизма
- •Приведение сил и масс в механизмах
- •Дифференциальное уравнение движения механизма
- •Режимы движения механизма
- •Уравнения движения механизма
- •С оставление уравнений движения
- •Определение усилий приводов манипулятора при реализации движения объекта по заданной траектории
- •Определение сил и моментов, обеспечивающих программное движение манипулятора
- •Кинетостатический метод составления уравнений движения
- •Расчет манипуляторов промышленных роботов на жесткость и точность позиционирования
- •Конструктивные и расчетные схемы
- •Уравнения деформации конструкции
- •Влияние зазоров и контактных деформаций в опорах на погрешность позиционирования промышленных роботов
- •Влияния расстояний между опорами на смещение руки робота
- •Литература.
- •Раздел 1. Структурный анализ и синтез автоматических устройств
- •Раздел 2. Кинематика механизмов автоматических устройств
- •Раздел 3. Динамика механизмов автоматических устройств
- •Раздел 4. Точность автоматических устройств
Литература.
ГОСТ 21024 – 75 Манипуляторы. Термины и определения.
ГОСТ 25686 – 83 Промышленные роботы. Основные термины и определения.
Белянин П. И. Промышленные роботы и их применение: Робототехника для машиностроения. 2е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение,1983 – 311с.
Робототехника/ Ю.Д. Андрианов и др.; под ред. Е.П. Попова, Е.И. Юревича. – М.: Машиностроение,1984
Гоусленко В.И. Наш коллега – робот. – М.: Мол. Гвардия,1984
Попов Е.П., Ющенко А.С. Роботы и человек. – М.: Наука,1984
Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. – М.: Наука, 1975
Красковский Е.А., Дружинин Ю.А. и др. Расчёт и конструирование механизмов приборов и вычислительных систем: Учеб. пособие для студентов вузов. – М.: Высшая школа,1983
Красников В.Ф. Промышленные роботы и манипуляторы: Учеб. пособие. – Ростов н/Д: Ин-т с.-х. машиностр.1981
Камышный Н.И. Автоматизация загрузки станков – М.: Машиностроение,1977
Спыну Г.А. Промышленные роботы. Конструирование и применение Под. ред. докт. техн. наук В.И.Костюка – К.:Вища школа. Головное изд-во,1985. – 176 с.
Козырев Ю.Г. Промышленные роботы: Справочник – М.: Машиностроение,1983. – 376 с.
Механика промышленных роботов: учеб. пособие для ВТУЗов: в 3 кн. /Под ред. К.В. Фролова, Е.И. Воробьева. Кн. 1, 2, 3. –М.: Высшая школа, 1988 – 304 с.
Справочник по промышленной робототехнике: в 2-х кн. Кн. 1/ Под ред. Ш. Нофа Машиностроение, 1989 – 480 с.
Челпанов И.Б., Колпашников С.Н. Схваты промышленных роботов. – Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1989 – 287 с.
Проектирование и разработка промышленных роботов / С.С. Анишин, А.В. Бабич; Под общ. ред. Я.А. Шифрина – М.: Машиностроение, 1989 – 272 с.
Новожилов И.В., Зацепин М.Ф. Типовые расчеты по теоретической механике на базе ЭВМ. Учебное пособие для ВТУЗов. – М.: Высш. шк., 1986 – 136 с.
Бурдаков С.Ф. и др. Проектирование манипуляторов промышленных роботов и робототехнических комплексов. Учеб. пособие – М.: Высш. шк., 1986 – 264 с.
Пономарев Б.Б. Основы конструирования и расчета несущих механических систем промышленных роботов: Учеб. пособие – Ирк., ИрГТУ 2005.
Пономарев Б.Б. Основы конструирования и расчета исполнительных систем промышленных роботов: Уч. Пособие – Ирк., ИрГТУ 2005.
Промежуточный контроль знаний по дисциплине заключается в подготовке ответов на контрольные вопросы по каждому изученному разделу дисциплины. Подготовка к промежуточному контролю знаний требует внимательного изучения материалов лекций, учебной и дополнительной литературы по теме соответствующего раздела дисциплины. Критерий оценки – ответить правильно не менее чем на 50% вопросов. Примерные вопросы для промежуточного контроля знаний:
Семестр 4
Предмет и задачи курса.
Раздел 1. Структурный анализ и синтез автоматических устройств
Важнейшие этапы в развитии механики автоматических устройств.
Автоматические устройства в машиностроительном производстве.
Понятия: механизм, звено, кривошип, шатун, кулиса, ползун, кулачок, зубчатое колесо.
Виды звеньев.
Основные элементы манипуляторов и промышленных роботов.
Кинематическая пара, элементы звеньев, число степеней свободы кинематической пары, число связей, налагаемых элементами пар, класс пары, условные обозначения кинематических пар и их названия.
Низшие и высшие, плоские и пространственные кинематические пары.
Понятие кинематической цепи, открытые и замкнутые, плоские и пространственные кинематические цепи.
Сферические, рычажные и шарнирные механизмы.
Кинематические соединения их виды.
Кинематическая схема.
Число степеней свободы плоского и пространственного механизмов.
Число подвижностей манипулятора.
Структурный синтез механизма.
Определение количества замкнутых контуров механизма.
Отображение структуры в форме конечных множеств, в форме отношений и в форме матрицы смежностей.
Порядок структуры.
Род кинематической цепи.
Число измерений структуры.
Сложность структуры.
Структурная значимость кинематической пары, ранг кинематической пары, удельные значения рангов пар.
