Modelowanie i badania symulacyjne translacyjnego mechanizmu równoległego z uwzględnieniem luzów w parach kinematycznych

• Autorzy: Bałchanowski J.

Warianty tytułu

EN

Modelling and simulation researches of translational parallel mechanism with taking into account the joints clearence

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono problemy analizy, modelowania i badań symulacyjnych translacyjnego mechanizmu równoległego o trzech stopniach swobody z napędami liniowymi z uwzględnieniem luzów w parach kinematycznych. W pracy przedstawiono sposób modelowania par z luzami jako połączeń kształtowych z więzami w postaci oddziaływań kontaktowych. Na przykładzie przegubu uniwersalnego opisano budowę modelu pary z uwzględnieniem luzów promieniowych i osiowych. Metodą badań symulacyjnych przeprowadzono analizę wpływu występujących luzów w parach na dokładności pozycjonowania członów w mechanizmie równoległym. W szczególności pokazano zachowanie mechanizmu w pobliżu położeń osobliwych.

EN

The problems of analysis, modelling and simulation researches of the translational parallel mechanism with 3 DOF with linear actuators with taking into account the joint clearance were presented in the paper. The model of joint with clearance is built with geometric solids and constraints in the form of contact force. The model of universal joint with radial and longitudal clearances was described in the article. The analysis of the joint clearance influence on positioning accuracy of the driven link (platform) of parallel mechanism using simulation researches were done. In particular, the behavior of the mechanism is shown near the singular positions.

Słowa kluczowe

PL

mechanizm równoległy; analiza kinematyczna; badania symulacyjne; luzy w parach

EN

parallel mechanism; kinematic analysis; clearance in kinematic joints; simulation researches

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 19, nr 50
• Strony: 5--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Bałchanowski J.

• Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• 1. Bałchanowski J.: Topology and analysis of the singularities of a parallel mechanism with three degrees of freedom. Archives of Civil and Mechanical Engineering. 2014, Vol. 14, No 1, p. 80 – 87.
• 2. Bałchanowski J.: Selected problems of parallel manipulator computer simulation. In: VIII. International Congress on the Theory of Machines and Mechanisms. University of Liberec 2000, p. 67 – 72.
• 3. Bałchanowski J., Gronowicz A.: Topology and geometry of 3 dof parallel manipulators. In: Eighth IFToMM International Symposium on Theory of Machines and Mechanisms. SYROM 2001, Bukareszt, 2000, 25 – 30.
• 4. Bałchanowski J.: Topologia, geometria i kinematyka wybranych translacyjnych mechanizmów równoległych. „Przegląd Mechaniczny” 2008, R. 67, nr 10, s. 20-26.
• 5. Bałchanowski J.: Some aspects of topology and kinematics of a 3DOF translational parallel mechanism. “International Journal of Applied Mechanics and Engineering” 2014, Vol. 19, No 1, p. 5 - 15.
• 6. Chebbi A-H, Affi. Z., Romandhane L.: Prediction of the pose errors produced by joints clearance for 3-UPU parallel robot. “Journal of Mechanism and Machine Theory” 2009, No. 44, p. 1768 – 1783.
• 7. Chanhee H., Jinwook K., Jongwon K., Park Chongwoo F.: Kinematic sensitivity analysis of the 3-UPU parallel mechanism. “Journal of Mechanism and Machine Theory” 2002, No. 37, p. 787 – 798.
• 8. Haug E.J.: Computer aided kinematics and dynamics of mechanical systems. Boston: Allyn and Bacon, 1989.
• 9. Kosuge K., T. Fukuda, M. Mehregany: Kinematic analysis of precision planar manipulator on silicon. ”IEEE Transaction on Transducers” 1991, No. 91, p. 618 - 621.
• 10. Mallik A.K., S.G. Dhande: Analysis and synthesis of mechanical error in path-generating linkages using a stochastic approach. “Journal of Mechanism and Machine Theory” 1987, No. 22, p. 115 - 123.
• 11. Merlet J-P.: Parallel robots. London: Kluwer, Academic Publ.,2000.
• 12. Ting K.L., J. Zhu, D. Watkins: The effect of joints clearance on position and orientation deviation of linkages and manipulators. “Journal of Mechanism and Machine Theory” 2000, No. 35, p. 391 - 401.
• 13. Tsai L. W.: Robot analysis: the mechanics and parallel manipulators. New York: John Wiley & Sons, Inc., 1999.
• 14. Tsai L. W.: Kinematics of a three-dof platform with three extensible limbs. Recent Advances in Robot Kinematics. Kluwer Academic Publishers 1996 , p.40 - 410.
• 15. Zhu J., Ting K.: Uncertainty analysis of planar and spatial robot with joint clearances. “Journal of Mechanism and Machine Theory” 2000, No. 35, p. 1239 – 1256.