Kinematic and Accuracy Analysis of the Parallel Delta-Type Structure Mechanism with Application of the Plücker Coordinate

E. S. Gebel; Гебель Е. С.; A. B. Lastochkin; Ласточкин А. Б.; A. A. Romanov; Романов А. А.; L. V.  Gavrilina; Гаврилина Л. В.; M. V. Glazunov; Глазунов М. В.

doi:10.31857/S0235711923030069

Кинематический и точностной анализ механизма параллельной структуры типа delta с использованием плюккеровых координат

Авторы: Гебель Е.С.¹, Ласточкин А.Б.², Романов А.А.², Гаврилина Л.В.², Глазунов М.В.³
Учреждения:
1. Омский государственный технический университет
2. Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН
3. Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина
Выпуск: № 3 (2023)
Страницы: 3-16
Раздел: МЕХАНИКА МАШИН
URL: https://journals.rcsi.science/0235-7119/article/view/137581
DOI: https://doi.org/10.31857/S0235711923030069
EDN: https://elibrary.ru/PQGLQF
ID: 137581

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация

В настоящей статье рассмотрен робот Delta, являющийся одним из наиболее известных представителей манипуляционных устройств параллельной структуры. Он включает в себя три кинематические цепи, каждая из которых содержит вращательный привод и шарнирный параллелограмм. Представлены решения задач кинематики, в том числе задачи о положениях и задачи точностного анализа. При решении используется винтовое исчисление. Показано, что близость к особым положениям обусловливает ухудшение повторяемости.

Ключевые слова

механизм параллельной структуры, робот Delta, задача о положениях, точностной анализ

Список литературы

Ганиев Р.Ф. Проблемы механики машин и технологий. Перспективы развития Института машиноведения им. А.А. Благонравова РАН // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2010. № 1. С. 3.
Ганиев Р.Ф. Проблемы механики машин и технологий. Перспективы развития Института машиноведения им. А.А. Благонравова РАН // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2010. № 3. С. 3.
Хейло С.В., Ларюшкин П.А. Определение рабочей зоны манипуляторов параллельной структуры // Справочник. Инженерный журнал. 2013. № 2. С. 27.
Russo M., Ceccarelli M. Dynamics of a Humanoid Robot with Parallel Architectures // Advances in Mechanism and Machine Science. Proceedings of the 15th IFToMM World Congress on Mechanism and Machine Science, 2019. P. 1799.
Balchanowski J., Szrek J., Wudarczyk S. Analysis of constraint equations of the parallel mechanisms with 3 DoF in singular configurations // Advances in Mechanism and Machine Science. Proceedings of the 15th IFToMM World Congress on Mechanism and Machine Science, 2019. P. 607.
Harada T., Kunishige Y. Singularity Free Mode Changes of a Redundantly Driven Two Limbs Six-Dof Parallel Robot // ROMANSY 23 – Robot Design, Dynamics and Control, 2021. P. 405.
Гебель Е., Гаврилина Л., Глазунов В., Ласточкин А., Романов А., Духов А. К анализу сингулярных зон механизмов параллельной структуры с линейными двигателями // Станкоинструмент. 2021. № 3. С. 92.
Воробьев Е.И. Осуществление заданного относительного движения двух твердых тел двуруким роботом // Механика твердого тела. 2018. № 2. С. 122.
Едакина Т.В., Ласточкин А.Б., Гаврилина Л.В., Касилов В.П., Рамжаев В.С. Структурный анализ и построение рабочей зоны изоморфного поступательно-направляющего механизма параллельной структуры // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2022. № 4. С. 6.
Tucan P., Gherman D., Andras Iu., Vaida C., Pisla D. Kinematic Modelling of a Parallel Robot Used in Single Incision Laparoscopic Surgery // CISM Int. Centre for Mechanical. 2022. V. 606. P. 115.
Lu Ya., Aoustin Ya., Arakelian V. Control Performance Improvement in Dynamically Decoupled Manipulators // CISM Int. Centre for Mechanical Sciences. 2022. V. 606. P. 199.
Guagliumi L., Berti A., Monti E., Carricato M. Design Optimization of a 6-DOF Cable-Driven Parallel Robot for Complex Pick-and-Place Tasks // CISM Int. Centre for Mechanical Sciences. 2022. V. 606. P. 283.
Fomin A., Antonov A., Glazunov V. Forward Kinematic Analysis of a Rotary Hexapod // CISM Int. Centre for Mechanical Sciences. 2021. V. 601. 2021. P. 486.
Laryushkin P., Antonov A., Fomin A., Glazunov V. Inverse and Forward Kinematics of a Reconfigurable Spherical Parallel Mechanism with a Circular Rail // CISM Int. Centre for Mechanical Sciences. 2022. V. 606. P. 246.
Glazunov V.A., Orlov A.V., Skvortsov P.A. Rational Design of a Micro-positioner with Elastic Hinges // Mechanism and Machine Science (book series). 2022. V. 113 MMS. P. 22.
Clavel R. Delta, a Fast Robot with Parallel Geometry // Proc. of the 18th Int. Symposium on Industrial Robots, Sydney, Australia, 1988. P. 79.
Clavel R. Device for displacing and positioning an element in space // Brevet N WO 87/03528. Classification Internationale de brevets: B25J 17/02. 1987. P. 719.
Clavel R. Device for the Movement and Positioning of an Element in Space. US Patent No. 4,976,582, December 11, 1990.
Brinker J., Corves B. A Survey on Parallel Robots with Delta-like Architecture // The 14th IFToMM World Congress, Taipei, Taiwan, October 25–30, 2015. P. 407.