Лазуткина Н.А. Манипулятор с пространственно планетарной роликовой головкой для изготовления упаковки с различным профилем поперечного сечения 

Манипулятор с пространственно планетарной роликовой головкой для изготовления упаковки с различным профилем поперечного сечения

Лазуткина Н.А.

В работе рассматривается возможность применения манипулятора с пространственно планетарной роликовой головкой для изготовления упаковки с различным профилем поперечного сечения. В качестве механической модели будет рассмотрено твердое тело, имеющее неподвижную точку. Водило манипулятора не совершает вращение вокруг своей оси, следовательно его положение в пространстве определяется двумя углами Эйлера – углом прецессии ψ и углом нутации θ. Для управления переносным движением манипулятора были выведены законы изменения углов ψ и θ. Целесообразно выразить эти углы в функции угла поворота водила φ: ψ =ψ(φ), θ = θ(φ). В статье рассмотрен подробно случай, когда траектория движения оси манипулятора представляет собой окружность по закону φ1=-3φ. Выведенные законы переносного движения манипулятора являются исходными данными для разработки систем автоматического управления пространственно планетарного манипулятора. В работе рассмотрена техническая реализация управления переносным движением манипулятора для изготовления упаковки с различным профилем поперечного сечения. В качестве приводов переносного движения манипулятора предложено использовать систему двух гидроцилиндров, установленных на раме. Питание цилиндров и осуществляется от насосов регулируемой производительности. При этом образуется замкнутая гидрообъемная передача «насос-гидроцилиндр», закон изменения производительности которой задается с помощью профильного устройства системы программного управления. Для реализации требуемых законов переносного движения манипулятора, определенных ранее, выведены уравнения движения штоков левого и правого гидроцилиндров. Кроме уравнений движения штоков гидроцилиндров в работе определен расход жидкости, поступающей в гидроцилиндры. Результаты исследований по выводу законов управления переносным движением могут быть использованы при разработке технико-экономического обоснования на создание манипулятора с пространственно планетарной роликовой головкой для изготовления упаковки различного профиля поперечного сечения.
Ключевые слова: манипулятор, пространственно планетарная роликовая головка, профиль поперечного сечения, принципиальная гидравлическая схема, управление переносным движением.

Литература

1. Аксёнова Т.И., Ананьев Т.В., Дворецкая Н.М. и др.; под ред. Розанцева Э.Г. Технология упаковочного производства: Учебник для вузов. – М.: Колос, 2002. – 184с.
2. Варепо Л.Г. Производство упаковки из бумаги, картона и гофрокартона: Учебное пособие. – Омск: Изд-во ОГТУ, 2002. – 198 с.
3. Ефремов Н.Ф., Васильев А.И., Хмелевский Г.К. Проектирование упаковочных производств. Часть 1: Учебное пособие. – М.:МГУП, 2004 – 396с.
4. Ефремов Н.Ф., Гротов А.С., Ефремов Д.Н., Сизов Е.В., Фирсова В.Ю., Кононюк Т.М. Автоматизированное проектирование упаковки: Учебное пособие. – М: МГУП, 2005.
5. Ефремов Н.Ф., Лемешко Т.В., Чуркин А.В. Конструирование и дизайн тары и упаковки: Учебник для вузов. – М.: МГУП, 2004. – 242 с.
6. Стюарт Б.; Пер. с англ. Грачёва В.В. Упаковка как инструмент эффективного маркетинга: Учебное пособие. – М.: МГУП, 1999. – 144 с.
7. Лазуткина Н.А. Управление переносным движением манипулятора с пространственно планетарной роликовой головкой для изготовления упаковки с различным профилем поперечного сечения // Современные проблемы науки и образования, № 5, 2014.
8. Лазуткина Н.А. Расчетно-оптимизационная подсистема проектирования манипулятора с пространственно планетарной роликовой головкой // Машиностроение и безопасность жизнедеятельности, № 4, 2014. – с. 71-77.

«Машиностроение и безопасность жизнедеятельности» №3 (25), 2015 год. Страницы: 68-77

Скачать полный текст:

Английская версия

Лазуткина Наталья Александровна– кандидат технических наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность» Муромского института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Муром, Россия. E-mail: lazutkina1963@mail.ru