Исследование и разработка быстродействующих поворотных цикловых приводов колебательного типа

Выводы.

1. Рассмотрена задача замкнутого управления колебательным приводом по величине контактного взаимодействия, найдена структура безинерционного регулятора, позволяющего реализовать периодическое колебательное движение системы, оптимальное с точки зрения быстродействия.

2. Принцип «динамического позиционирования», основанный на взаимовлияние подвижных масс позволяет отказаться от механизма фиксации исполнительного органа, что упрощает конструкцию, повышает быстродействия привода, снимает ограничения на количество возможных точек позиционирования.

3. Разработана конструкция и создан макет привода, реализующего принцип «динамического позиционирования». Экспериментальные исследования, проведенные на макете подтвердили работоспособность разработанного устройства.

Заключение

.

1. Проведенный анализ цикловых приводов с позиционированием исполнительного органа на жесткий упор выявил ограничения дальнейшего увеличения быстродействия традиционных структур приводов. Эти ограничения устраняются использованием приводов колебательного типа.

2. Разработанные и исследованные структуры колебательного типа позволяют на порядок повысить скоростные характеристики поворотного цикловых приводов.

3. Выявленные особенности различных способов подпитки энергией колебательной системы, позволили создать структуру быстродействующего привода.

4. Разработанные математические модели привода колебательного типа и проведенные структурные и параметрические исследования быстродействующих поворотных цикловых приводов, позволяют оптимизировать параметры привода по быстродействию.

5. Разработана методика проектирования высокопроизводительных приводов колебательного типа с заданными параметрами.

6. Разработанная экспериментальная установка и проведенные натурные исследования, подтверждают достоверность полученных теоретических результатов.

7. Анализ дальнейшего повышения быстродействия приводов колебательного типа выявил эффективность управления по величине контактного взаимодействия исполнительного органа и упора, а также использование способа динамического позиционирования.

1. Автоматизированный расчет колебаний машин. (В.-К. В. Агустайтис.) Л.: Машиностроение. 1988. 104с.

2. Акинфиев Т. С., Бабицкий В. И., Крупенин В. Л. Манипуляционные сисмтемы резонансного типа.//Машиноведение, 1982. -№ 1.

3. Акуленко Л. Д., Михайлов С. А., Черноусько Ф. Л. Моделирование динамики манипулятора с упругими звеньями. //Механика твердого тела, 1981., № 3, с. 118−124.

4. Алфутов И. А. Основы расчета на устойчивость упругих систем. М., 1978. 325 с/.

5. Андреева В. Л. Упругие элементы приборов. М.: Машиностроение, 1981. 392с.

6. Андронов A.A., Витт A.A., Хайкни С. Э. Теория колебаний. М., 1981.

7. Аншин С. С., Великович В. Б., Козырев Ю. Г. Общая методика испытаний автоматических манипуляторов.// СтИН, 1981., № 12.

8. Бабаков И. И. Теория колебаний. М.: Гостехиздат, 1958, 628с.

9. Бабицкий В. И. Теория виброударных систем. М.: Наука, 1978.453 с.

10. Бабицкий В. И., Крупеннн В. Л., Колебания в сильно нелинейных системах: Нелинейности порогового типа. М.: Наука, 1985. 320с.

11. Бароне П. П. Звиедрис A.B., Салениекс Н. К. Надежность и качество механических систем. Рига: Авотс, 1982. 86с.

12. Бен дат Дж., Пирсон А. Измерение и анализ случайных процессов. Пер. с англ. под ред. И. М. Коваленко. П.: Мир, 1971, 416с.

13. Бендат Дж. Основы теории случайных шумов и ее применение. Пер. с англ. под ред. B.C. Пугачева. М.: Наука, 1965. 463с.

14. Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического регулирования. 1975. 768с.

15. Бидерман B.JI. Прикладная теория механических колебаний. М.: Высшая школа, 1980. 408с.

16. Бишоп Р. Колебания. Пер. с англ. М.: Наука, 1986. 192 с.

17. Блэкьер О. Анализ нелинейных систем. М., 1969. 210 с.

18. Болотин В. В., Динамическая устойчивость упругих систем. 1956.

19. Буренин В. В., Гаевик Д. Т. Исследование демпфирующих свойств гидроцилиндров современных приводов // Вестник машиностроения. 1978. № 2. С. 29−33.

20. Вейц B. JL и др. Колебательные системы машинных агрегатов. Л.: Изд-во ЛГУ, 1979.-256 с.

21. Воробьев Е. И. Влияние изгибной упругости руки ПР на его динамику. Механика мамин. 1976. Вып. 51.

22. Воскобойников Б. С. Автоматизированные станочные модули, работающие по «безлюдной» технологии // Механизация и автоматизация производства. 1981. № 8. С. 31−34.

23. Вульфсон И. // Колебания машин с механизмами циклового действия. Л.: Машиностроение, 1990. 308с.

24. Вульфсон И. И. Виброактивность приводов машин разветвленной и кольцевой структуры. Л.: Машиностроение, 1986. 96с.

25. Вульфсон И. И. Динамический расчет цикловых механизмов. Л.: Машиностроение, 1976. 328с.

26. Вульфсон И. И., Коловский М. З. Нелинейные задачи динамики машин. Л. Машиностроение, 1968. 282с.

27. Выбор и расчет оптимальных способов и схем торможения пневмодвигателей: Методические рекомендации. М.: ВНИИГидропривод, 1986. 60с.

28. Вышков Ю. Д., Иванов В. И. Магнитные опоры в автоматике. М.: Энергия, 1978. 160с.

29. Герц Е. В., Крейнин Г. В. Расчет пневмоприводов. М.: Машиностроение, 1975. 465 с.

30. Гилмор Р. Прикладная теория катастроф. М.: Знание, М.: Мир, 1984. Т. 1.286сТ. 2.350с.

31. Глушков A.A. Исследование способа динамического позиционирования циклового привода с рекуперацией механической энергии // Мехатроника. Автоматизация. Управление: Тез. доклада Всерос. н-т. Конф. Владимир, 2004.

32. Глушков A.A., Сысоев С. Н. Манипуляционная система резонансного типа // Автоматизир. станоч. системы и роботизация пр-ва. Тула: ТулГУ, 1994. С. 125−128.

33. Григорьев И. В. Нелинейные колебания элементов машин и сооружений. М.- JL: Машгиз, 1961. 255с.

34. Гуляев В. И. Прикладные задачи теории колебаний механических систем., 1989. 232с.

35. Динамика и диагностирование механизмов позиционирования машин-автоматов. М., Наука. 1976. 64с.

36. Динамика машин и управление машинами: Справочное пособие /Под. ред. Г. В. Крайнина. 1987.

37. Добрынин С. А., Фельдьман М. С., Фирсов Г. И. Методы автоматизированного исследования вибрации машин. М.: Машиностроение, 1987. 224с.

38. Дондошанский B.K. Расчет колебаний упругих систем на электронных вычислительных машинах. M.-JL: Машиностроение, 1965. 336с.

39. Ивович В. А. Переходные матрицы в динамике упругих систем: Справочник. М.: Машиностроение, 1981. 183с.

40. Коловский М. З., Слоущ A.B. Основы динамики промышленных роботов. М.: Наука, 1988. 239с.

41. Корендясев А. И., Саламандра Б. Л., Тывис Л. И. и др. Манипуляционные системы роботов. М.: Машиностроение, 1983. 472 с.

42. Костерин Ю. И. Механические автоколебания при сухом трении. М, 1960. 75с.

43. Левина З. М., Корниенко A.A., Левин А. И. Динамика механизмов автоматической смены инструментов на металлорежущих станках // Вестник машиностроения. 1977. № 7. С. 48−53.

44. Левина З. Н., Решетов Д. И. Контактная жесткость машин. М.1971.

45. Левитский Н. И., Цуханова Е. А. Расчет управляющих устройств для торможения гидроприводов. М.: Машиностроение, 1971. 231 с.

46. Лисковец O.A. Вариационные методы решения неустойчивых задач. Минск: Наука и техника. 1986. 343с.

47. Малкин Б. М. Магнитные приспособления к металлорежущим станкам. М.-Л.: Машиностроение, 1965.

48. Малков В. П., Угодников А. Г. Оптимизация упругих систем. М.: Наука, 1981.288с.

49. Манипуляторы: основные принципы устройства механических и магнитомеханических манипуляторов / А. П. Белов, Д. А. Кульда, М. М. Юкупов и др. 1978.

50. Манипуляционные системы роботов / А. И. Корендясев, Б. Л. Саламандра, Л. И. Тывес и др.- Под общ. ред. А. И. Корендясева. М.: Машиностроение. 1983, 472 с.

51. Мельников Г. И. Динамика нелинейных механических и электромеханических систем. Л.: Машиностроение, 1975.

52. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Производственное оборудование, наладка и эксплуатация» / Владим. гос. ун-т.- Сост.: С. Н. Сысоев, Ю. В. Черкасов, A.A. Глушков и др. Владимир, 2003. 24 с.

53. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Производственное оборудование, наладка и эксплуатация» / Владим. гос. ун.-тСост.: С. Н. Сысоев, Е. В. Еропова, A.A. Глушков, и др. Владимир, 2003, с.

54. Механика машин: Учебное пособие для втузов/И.И. Вульфсон, М. Л. Ерихов, М. З/ Коловский и др.- Под ред. Г. А. Смирнова. М.: Высш. Шк., 1996;511 с.

55. Михайлов. Б. Б. Исследование динамики манипулятора с упругими звеньями. Механика твердого тела. 1984. № 2.

56. Мишин В. И., Собор И. В., Забудскнй Е. И. Математическое моделирование статистических Ферромагнитных устройств. КПИ. -Кишенев, ШТИИНЦА, 1981. 104с.

57. Моисеев И. Н. Математика ставит эксперимент. 1979.

58. Надежность технических систем: Справочник/ Ю. К. Беляев. М.1985.

59. Пановко Я. Г. Основы прикладной теории колебаний и удара.1976.

60. Парой A.A. Создание тормозного усилия в пневмоприводах автоматических манипуляторов // Механизация и автоматизация. 1981. -№ 9.-С. 17−19.

61. Пат. № 2 065 354 РФ, МКИЗ B25J 18/00, 9/12. Механическая рука / Сысоев С. Н., Черкасов Ю. В., Глушков A.A., Трофимов М. М. (РФ). № 93 055 196/08- Заявл. 10.12.93- Опубл. 20.08.96, Бюл. № 23. Зс.

62. Пат. № 2 073 601 РФ, МКИЗ B25J 15/06, В66С 1/02. Вакуумное захватное устройство / Сысоев С. Н., Черкасов Ю. В., Макеева Е. В. Глушков A.A.- Опубл. 20.02.1997, Бюл. № 5. Зс.

63. Первозванский A.A. Случайные процессы в нелинейных автоматических системах. М., Физматгиз, 1962, 351с.

64. Пол Р. Моделирование, планирование траекторий и управление движением робота-манипулятора. М.: Наука, 1976. 103с.

65. Польцер Г., Майнер Ф. Основы трения и изнашивания. М.: Машиностроение, 1984. 264с.

66. Поляк Б. Т.

Введение

в оптимизацию. М.: Наука, 1983. 384с.

67. Пономарев С. Д., Андреева JI.E. Расчет упругих элементов машин и приборов: Библиотечка расчетчика. М.: Машиностроение. 1980. 328с.

68. Попов Е. П., Верещагин А. Ф., Зенкевич СЛ. Манипуляционные роботы. Динамика и алгоритмы. М.: Наука, 1978. 983с.

69. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем. Справочник-учебник в 3-х томах. Том 2. М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана: Машиностроение 1995.-320 е.,.

70. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэксдел К. Оптимизация в технике: в 2-х книгах/ Пер. с англ. М.: Мир, 1986, 319с.

71. Самарский A.A. и др. Нелинейные явления и вычислительный эксперимент. // Вестник АН СССР. 1985. № 9. с. 209−313.

72. Самарский A.A. Попов Ю. П. Вычислительный эксперимент. М.: Знание, 1983. 63с.

73. Светлицкий В. А., Стасенко И. В., Сборник задач по теории колебаний. М., 1979.

74. Сергеев В. И. Юдин И.М. Исследование динамики плоских механизмов с зазорами. М.: Наука, 1974.

75. Скучик Е. Простые и сложные колебательные системы. Пер. с англ. Под. ред. JI.M. Ляпишева. М.: Мир, 1971. 557с.

76. Случайные колебания. Под. ред. С. Кренделла. / Пер. с англ. Под. ред. Первозванского A.A. М.: Мир, 1967. 356с.

77. Смит Д. М. Математическое и цифровое моделирование для иженеров и исследователей. / Пер. с англ. Н. П. Ильиной. М.: Машиностроение, 1980. 271с.

78. Соболь И. М., Статников Р. Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. М.: Наука, 1981. 108с.

79. Солодовников В. В.

Введение

в статическую динамику систем автоматического управления. М.: Гостехиздат, 1953. 367с.

80. Сысоев С. Н. Новый промышленный робот АРН-0,5 // Станки и инструмент. 1995. -№ 12. — С. 40−41.

81. Сысоев С. Н., Глушков A.A. Методика проектирования циклового привода с рекуперацией механической энергии // Мехатроника. Автоматизация. Управление: Тез. доклада Всерос. н-т. Конф. Владимир, 2004.

82. Сысоев С. Н., Глушков A.A. Поисковое конструирование приводов промышленных роботов резонансного типа. // Нечеткая логика, интеллектуальные системы и технологии: Тез. доклада Межд. н-т. Конф. Владимир, 1998.

83. Сысоев С. Н., Глушков A.A. Привод промышленного робота с рекуперацией энергии // Станки и инструмент. -1996. № 3. — С. 25−26.

84. Сысоев С. Н., Глушков A.A. Привод углового перемещения с рекуперацией механической энергии. Владимирский центр научнотехнической информации. Информационный листок № 76−96.

85. Сысоев С. Н., Глушков A.A., Фирсов В. А. Привод циклового промышленного робота с рекуперацией механической энергии // Актуальные проблемы машиностроения на современном этапе: Тез. доклада Всерос. н-т. конф. Владимир, 1995. С. 53−54.

86. Теория систем. Математические методы и моделирование: Сб. ст. М.: Мир, 1989. 382с.

87. Тер-Крикоров A.M. Нелинейные задачи и малый параметр. М.: Знание, 1984.

88. Тимошенко СП. Колебания в инженерном деле. М.: Наука, 1967.444с.

89. Устройство промышленных роботов / Е. И. Юревич, Б. Г. Аветиков и др. Л., Машиностроение, 1980. -331 с.

90. Хвингия И. В. Вибрация пружин. Л., Машиностроение, 1969.223с.

91. Хофер Э., Яундарштедт Р. Численные методы оптимизации: пер. с нем./ Под ред. В. В. Семенова. М.: Машиностроение, 1981. 192с.

92. Цикловые роботы с аккумуляторами механической энергии. Основы построения привода / Л. М. Болотин, А. И. Корендясев, Б. Л. Саламандра, Л. И. Тывес // Станки и инструмент. 1984. № 4. С. 7−10.

93. Черкасов Ю. В. Разработка и исследование быстродействующего привода с рекуперацией энергии для промышленных роботов: Дис. канд. техн. наук. СТАНКИН, 1992. 142 с.

94. Черноусько Ф. Л., Баначук И. В. Вариационные задачи механики и управления. Численные методы. М.: Наука, 1973.

95. Черноусько Ф. Л. Динамика управляемых движений упругого манипулятора. Техническая кибернетика. 1981. № 5.

96. Черноусько Ф. Л. Манипуляционные роботы: Динамика, управление, оптимизация. / Ф. Л. Черноусько, H.H. Болотников, В. Г. Градецкий. М.: Наука, 1989. 351с.

97. ЮО. Чернянский П. М. Анализ точности технологических систем в условиях силового воздействия.// Известия ВУЗов. Машиностроение, 1984. № 4.