Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 22

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  parallel kinematics
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Force sensor integration into machine components is a promising approach to measure spatial process forces, especially, when regarding hexapod structures and kinematics. Rigid still-standing hexapod frameworks, such as clamping tables, are particular suitable for this approach, as no dynamic influences need to be taken into account within the measurement model and they allow a measurement in 6 degrees of freedom. On the other hand, the stiffness of rigid frameworks is reduced by force sensor integration significantly. In addition, many approaches apply joints or flexure hinges to reduced lateral forces and improve the measuring quality, which reduce the stiffness even more. In this contribution, the compliance of a clamping table with integrated force sensors and flexure hinges is determined by experimental measurements using a multiline laser interferometer, by analytic calculation, and by finite element simulation. In conclusion, the amount of stiffness reduction by force sensors and flexure hinges is quantified and different methods for compliance determination are compared.
EN
Today, in-process force measurement is required by many manufacturing applications, such as process monitoring, quality assurance, or adaptive process control. A very promising force measurement approach bases on sensor-integration into the machine structure and is particularly suitable for hexapod structures and kinematics, where it allows a measurement in 6 degrees of freedom. On the other hand, a sensor integration also affects the machine. Especially for strain-gauge-based force sensors, a stiffness reduction is predicted, as their measuring principle requires a deformation. The practical consequences of these influences are investigated in this contribution. In particular, this work presents extensive experimental studies of the stiffness change caused by sensor integration for a single hexapod strut as well as for the complete hexapod machine tool. The results are evaluated in comparison to compliances of other components, such as the kinematic joints, and to stiffness changes resulting from sensor-integration into the end-effector or the application of a commercial force/torque sensor at the end-effector. In conclusion, the studies support the approach of structure-integrated force measurement for parallel kinematics, as the stiffness loss is rather small in many cases.
EN
In this paper, a complete analysis of Stewart-Gough platform kinematics by unit quaternions is proposed. Even when unit quaternions have been implemented in different applications (including a kinematic analysis of the Stewart platform mechanism), the research regarding the application of this approach is limited only to the analysis of some issues related to the kinematic properties of this parallel mechanism. For this reason, a complete analysis of the Stewart-Gough platform is shown. The derivation of the inverse and forward kinematics of the Stewart platform using unit quaternions shows that they are suitable to represent the orientation of the upper platform due to their simplicity, equivalence, and compact representation as compared to rotation matrices. Then, the leg velocities are derived to compute these values under different conditions.
PL
W niniejszym artykule zaproponowano analizę kinematyki platformy Stewarta-Gougha z zastosowaniem kwaternionów. Mimo ze kwaterniony znalazły zastosowanie w różnych aplikacjach (w tym w analizie kinematycznej mechanizmu platformy Stewarta), to ich zastosowanie ogranicza się jedynie do analizy własności kinematycznych mechanizmów równoległych. Z tego powodu przedstawiono pełną analizę kinematyczną platformy Stewarta-Gougha. Uzyskanie kinematyki prostej i odwrotnej platformy Stewarta z zastosowaniem kwaternionów pokazuje, ze są one odpowiednie do reprezentowania orientacji górnej platformy. Przede wszystkim cechują się prostotą oraz zwartą reprezentacją w porównaniu do macierzy obrotów. Następnie wyznacza się prędkości podpor, w celu obliczenia wartości w różnych warunkach.
PL
Artykuł opisuje zastosowanie regulatora PID do sterowania manipulatorem wyposażonym w napędy elektrohydrauliczne. Konstrukcja manipulatora oparta jest na nietypowej kinematyce równoległej, w której ruchy poszczególnych ramion są od siebie zależne. Autorzy porównali wpływ nastaw regulatora PID z regulatorem proporcjonalnym wykorzystując całkowy wskaźnik jakości z uchybu regulacji.
EN
The article describes the use of the PID controller to control the manipulator equipped with electrohydraulic drives. The design of the manipulatora was based on an unusual parallel kinematics, in which arm movements are dependent on each other. The authors attempted to minimize the error of process control by the integral performance indices to compare the tuning parameters of PID controller with aproportional controller.
5
Content available remote Controller Concept for a Highly Parallel Machine Tool
EN
Modern high performance cutting processes force high demands on new machine tool concepts with enhanced mechanical stability and better dynamic behavior. In the development of innovative machine tool concepts the main focus is still set on the design of mechanical structures with parallel kinematics. The new machining center “X-Cut” consists of a double scissor kinematic structure with a degree of parallelism of two, incorporating four drives for the XY plane movement. Thus, the arrangement of four interlinked axes leads to an over-determined kinematic structure. Due to the complex behavior of the kinematic structure a new method in NC-controller design and parameterization is needed, including enhanced compensation and preloading algorithms.
PL
Przedstawiono wyniki pomiarów dokładności odwzorowania trajektorii kołowej przez platformę mechanizmu o kinematyce równoległej. Interpretacja wyników pozwala na ocenę właściwości mechanizmu oraz wskazuje kierunek dalszych prac nad kalibracją oraz diagnostyką hexapodów.
EN
The article presents the measurement results of the parallel mechanism platform position accuracy during movement along circular trajectory. Interpretation of results allows the assessment of the mechanism properties and also indicates directions for further work on calibration and diagnostic of the hexapod-type machines.
PL
W artykule przedstawiono sposób realizacji badań za pomocą nowoczesnych narzędzi symulacyjnych. Zaprezentowano sposoby generowania sygnału sterującego rozwiązania odwrotnego i prostego kinematyki maszyny o kinematyce równoległej. Przedstawiono także harmonogram prowadzonych analiz i wyniki wybranych symulacji badań napędu maszyny typu Hexapod, która znajduje się w Instytucie Technologii Maszyn i Automatyzacji Politechniki Wrocławskiej.
EN
In the article is shown the implementation of simulation studies using modern simulation tools. Signal is shown enforce modeling and proposes a way to solve the inverse and the simple control. The next part of the article presents the schedule of ongoing analysis and simulation results of some tests for the propulsion machinery type Hexapod which belongs to the Institute of Production Engineering and Automation of Wroclaw University of Technology.
8
EN
Ways of creation of the highly technological equipment of new generation, in particular machine tools with parallel kinematics in a basis which it is necessary modular principles of construction are shown. New frame configurations of symmetric spatial structures of multipurpose machine tools and mechanisms synthesized of a set standard and unified modules are offered.
9
Content available remote Modułowa struktura miniaturowego tripoda laboratoryjnego
EN
The article presents structure of precise parallel tri-axle manipulator with functionality of moving-inclinating table. End effector of the device is a platform, for which three coordinates of position are defined. The concept of the positioning mechanism is based on parallel tripod kinematics where end effector - the platform - is seated on three active limbs - actuators. The use of parallel kinematics allowed modular construction of positioning mechanism. The developed modular functional mechanism with minimal number of elements in kinematic chain ensures high positioning resolution. The concept of application of eccentric mechanism for platform positioning is an original idea in this solution.
PL
W artykule przedstawiono analizę kinematyczną modelu mechanizmu precyzyjnego manipulatora z kinematyką równoległą typu tripod. Scharakteryzowano strukturę manipulatora, w którym zastosowano aktuatory o nieliniowej charakterystyce pozycjonowania. Przedstawiono równania pozycji definiujące matematyczny model konstrukcji.
EN
The article presents the geometric analysis of the model precision manipulator with parallel kinematics of a tripod. The structure of a manipulator with non-linear actuators was described. Position equations defining the mathematical model of construction was considered.
PL
Wykorzystanie robotów o kinematyce równoległej jako obrabiarek stawia szereg wymagań odnośnie planowania trajektorii ruchu narzędzia. Z punktu widzenia technologii kluczowym zadaniem jest prowadzenie narzędzia wzdłuż zaplanowanej ścieżki, określającej geometrię wyrobu, z dokładnością narzuconą parametrami technologicznymi realizowanego procesu. Ponieważ rozwiązanie zagadnienia kinematyki prostej dla mechanizmów rozważanej w niniejszym artykule klasy jest nieznane, planowanie trajektorii czasowo-optymalnych jest znacznie utrudnione. Prezentowany artykuł przedstawia oryginalne rozwiązanie modułu planowania trajektorii czasowo-optymalnej wykorzystujący układ regulacji ślizgowej do kształtowania przebiegu zmian parametrów kinematycznych trajektorii.
EN
The paper presents a new approach to trajectory planning for parallel kinematics based machine tools. This orginal method doesn't need a solution of the direct kinematics problem. The path planning module based on the parametric path description and use discrete sliding mode controller to obtain a proper value of the kinematic parameter of the trajectory.
EN
This article summarizes experimental analyses for the determination of process parameters that can be achieved in an industrial machine tool with parallel kinematics. Focus is on the examination of the machining results' dependency on position and direction. Therefore milling experiments are conducted, testing different positions and directions within the workspace. Surface quality, process forces, acceleration as well as vibration characteristics of the working platform are assessed. Based on measured frequency responses the stability limits are determined at different locations within the workspace. By these examinations it can be confirmed that the dependency of static and dynamic machine properties on position and direction has an influence on machining results. Best results are achieved in central positions of the machine used for most of respective operations. Furthermore it's represented that the machining results are comparable to conventional serial machines though parallel kinematics show a stronger dependency on direction.
EN
Parallel kinematics with a higher end-effector degree of freedom such as hexapods and pentapods consist of a large number of joints and slender struts. However, it is only possible to create comparably low levelsof bearing and strut bending stiffness atreasonable expense due to the limited construction space. That means that these structures are very susceptible to vibration. Even in the low-frequency range they have a large number of relevant eigenmodes that are only dampened slightly. Simultaneously, it is difficult to analyze vibrational properties due to coupled eigenmodes, which also makes it difficult to discover ways to remedy this situation. This article will take the example of a pentapod to analyze the dynamic properties of slightly dampened parallel kinematics by simulation to study potential means of manipulating it. This will include a description of the model formation of the mechanical system. The article will also address ways of reducing model size and using various simulation environments to boost analysis efficiency. Finally, both passive and active strategies will be studied and evaluated for boosting damping. Amongst others it could be shown that it is not necessary to damp every of the five kinematic chains to achieve effective improvement of the system damping behaviour.
PL
W artykule przedstawiono wybrane wyniki obliczeń symulacyjnych układu konstrukcyjnego maszyny o kinematyce równoległej. Dotyczą one identyfikacji obciążeń występujących w wybranych przegubach w trakcie realizacji zadanej trajektorii ruchu. Obliczenia te prowadzono z wykorzystaniem oprogramowania do symulacji metodą układów wieloczłonowych (UW). Model numeryczny zawierał elementy sztywne i podatne. Dla porównania wyników przeprowadzono obliczenia dla zmienionej konstrukcji ramion biernych.
EN
Some analysis of construction of machines in parallel kinematics is presented in this paper The analysis applies to identification of load in chosen joints during execution of movement trajectory. Numerical multibody system software was used for the analysis. Rigid and flexible parts ware included in numerical model. Results were compared with the case of modified construction of arms.
15
Content available remote Badania symulacyjne serwonapędu maszyny o kinematyce równoległej
PL
Przedstawiono wybrane wyniki badań symulacyjnych serwojednostki napadowej 3-osiowej maszyny typu hexapod. Dotyczą one wpływu inercji i podatności członów łańcucha kinematycznego na uzyskiwane przebiegi regulacji tego zespołu. Analizy te prowadzono z wykorzystaniem systemu symulacyjnego MATLAB/Simulink.
EN
The paper presents selected results of simulation investigations of a servo drive of a 3-axis machine tool with the hexapod configuration. The investigations covered the influence of the inertion and flexibility of the components of the kinematic chain m the behaviour of the assembly. The analyses were performed in the MATLAB/Simulink system.
16
Content available remote Roboto-obrabiarki o kinematyce szeregowej i równoległo-szeregowej
PL
Roboty wykorzystywane do operacji obróbki skrawaniem są coraz częściej nazywane robotoobrabiarkami. Mogą być budowane w oparciu o kinematykę szeregową lub też równoległoszeregową. Powstają w ten sposób urządzenia o dużej wydajności i elastyczności, ustępujące jednak obrabiarkom w dokładności. Wzrost dokładności roboto-obrabiarek uzyskuje się zarówno przez rozwój konstrukcji szeregowych, jak i wprowadzanie rozwiązań równoległoszeregowych.
EN
Industrial robots for cutting became more and more an economical alternative in comparison to machine-tools especially to machine complex work pieces. Robots with serial as well as parallel -serial kinematics are developed. There exist the competitive designs of robots enabling the industrial applications. Three parallel platform degree of freedom plus two serial degree offers here the structure of especially suitable accuracy and flexibility.
PL
Przedstawiono wybrane wyniki badań symulacyjnych układu konstrukcyjnego maszyny o kinematyce równoległej. Dotyczą one identyfikacji przemieszczeń jej platformy roboczej w trakcie realizacji zadanej trajektorii ruchu. Analizy prowadzono z wykorzystaniem oprogramowania do symulacji metodą układów wieloczłonowych UW. Ich weryfikacji dokonano doświadczalnie.
PL
Przedstawiono wybrane wyniki badań symulacyjnych układu konstrukcyjnego maszyny o kinematyce równoległej. Dotyczą one identyfikacji przemieszczeń jej platformy roboczej w trakcie realizacji zadanej trajektorii ruchu. Analizy te prowadzono z wykorzystaniem oprogramowania do symulacji metodą układów wieloczłonowych UW. Ich weryfikacji dokonano na drodze doświadczalnej.
EN
The paper presents selected results of simulation investigations of a structure of a machine tool with parallel kinematics. The investigations were aimed at identification of displacements of the machine's platform during a movement along a predefined trajectory. The analysis was performed with software for simulation by means of the method of Multi-Body Systems (MBS). The results were verified with experiments.
PL
Do badań symulacyjnych zbudowano w programie SolidWorks model bryłowy pneumatycznego manipulatora równoległego typu tripod. Badania stymulacyjne ukierunkowane zostały na wyznaczenie przemieszczenia, predkości i przyspieszenia ruchomej platformy manipulatora równoległego ostrukturze 3-UPRR. Program CAD ma ograniczone możliwości zastosowania w modelowaniu kinematyki i dynamiki manipulatorów równoległych, dlatego dalsze badania symulacyjne przeprowadzono na modelu zastępczym po zastosowaniu biblioteki SimMechanics pakietu Matlab-Simulink.
EN
For simulation purposes a solid model of pneumatic tripod parallel manipulator in SolidWorks was constructed. The aim of the simulation was to determine position, velocity and acceleration of the moving platform of a 3-UPRR translation parallel manipulator. Since the application of CAD in modeling kinematics and dynamics of parallel manipulators is restricted further simulation was carried out by means of SimMechanics library and Matlab-Simulink package. In SimMechanics library all the solid elements of the manipulator were described by substitute geometry by means of ellipsoids and assigned both masses and intertial tensors. The manipulator consists of three identical kinematic chains (pneumatic axes) connecting the base and the moving platform. The center point of the moving platform is a resultant of relocation of three pneumatic rodless cylinders independently controlled by servo-valves.
20
Content available remote Kinematyki równoległe w budowie maszyn
PL
Opisano zalety i wady maszyn o kinematyce równoległej w porównaniu z maszynami konwencjonalnymi. Scharakteryzowano istniejące rozwiązania maszyn o kinematyce równoległej. Wskazano na wymagania stawiane kinematykom równoległym i na ich przydatność do różnych zastosowań. Ostatni rozdział poświęcono prototypowi 3-osiowej maszyny zbudowanej w Politechnice Wrocławskiej, w tym koncepcji układu sterowania numerycznego zbudowanego na zasadzie Soft-control.
EN
In the paper advantages and deficiencies of the parallel kinematics based machinesin comparison to conventional machines were described. Existing parallel kinematics solutions used for manufacturing machines were characterised. Requirements to be fulfilled by parallel kinematics and usefulness for different applications were indicated. The last chapter focuses on the prototype of the tripod machine designed and developed at Wroclaw University of Technology including CNC system based on Soft-control concept.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.