Определение кинематических параметров включения гидроцилиндров манипулятора форвардера при исполнении заданного движения навесного устройства

Статья посвящена кинематическому анализу манипулятора форвардера: определяются параметры выдвижения штоков гидроцилиндров для выполнения заданной траектории движения навесного устройства. Современные системы управления гидравлическими манипуляторами технологических машин не позволяют оператору реализовать оптимальные траектории и скоростные характеристики движения звеньев манипулятора. Этот недостаток может быть частично ликвидирован с помощью автоматического управления манипулятором на некоторых фазах технологического цикла. В работе представлен кинематический анализ согласованного включения гидроцилиндров типового манипулятора форвардера. Определено, как должны выдвигаться штоки гидроцилиндров, чтобы обеспечить прямолинейную траекторию навесного устройства на этапе движения от момента захвата круглых лесоматериалов до момента их расположения в середине верхней границы грузового отсека трактора. Необходимо обеспечивать плавный разгон в начале и плавное торможение в конце движения навесного устройства; штоки гидроцилиндров также должны плавно ускоряться в начале и плавно замедляться в конце движения. При кинематическом анализе использованы общеизвестные методы, представленные в статье в сокращенном виде. Показано, что для типовой конструкции манипулятора форвардера, в структуре которого есть рычажные механизмы, одновременное соблюдение условий плавности движения и прямолинейности траектории не выполняется. Результаты работы могут быть использованы для создания алгоритмов управления манипулятором в автоматизированном режиме на одном отдельном этапе погрузки лесоматериалов, когда существует множество точек захвата лесоматериалов (управление при захвате обеспечивает оператор) и одна точка доставки. В этом промежутке для управления нет необходимости использовать дополнительные системы распознавания объектов окружающей среды, что позволяет с помощью недорогих средств интегрировать эти алгоритмы в общую систему управления форвардером.

манипулятор, форвардер, кинематический анализ, гидроцилиндр