ارزیابی عملکرد ربات 3UPS-PRU در فضای کاری و افزایش درجه آزادی آن با تغییر در ساختار

نویسندگان

1 of Mechanics Engineering, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran

2 گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، گروه مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، اهواز، ایران

doi
چکیده

ربات‌های موازی از یک صفحه متحرک تشکیل شده­اند که به وسیله تعدادی لینک به صورت موازی به صفحه ثابتی وصل می­شوند. سینماتیک زنجیره بسته­ ربات­های موازی، موجب صلبیت و استحکام ساختاری بیشتر و درنتیجه دقت بالای آن­ها در مقایسه با ربات­های زنجیره باز (سری) می­گردد. در کار حاضر،  ابتدا ساختار ربات 3UPS-PRU مورد بررسی قرار گرفته و سپس سینماتیک معکوس آن استخراج شده است. پس از تعیین روابط سینماتیکی، مقادیر ویژه ماتریس ژاکوبین محاسبه شده و عدد وضعیت ربات در نقاط مختلف فضای کاری تعیین گردیده است. در ادامه، توزیع عدد وضعیت در فضای کاری تحلیل شده است. بررسی‌ها نشان داده است که تغییر ارتفاع منجر به تغییر در مقدار عدد وضعیت سراسری شده و بر عملکرد کلی مکانیزم تاثیر می‌گذارد. در نهایت با اضافه نمودن مفصل یونیورسال به محل اتصال لینک مرکزی و پایه ثابت این ربات یک ساختار جدید به نام  3UPS-UPRU ارایه می‌شود که درجه آزادی ربات را افزایش می‌دهد. همچنین به منظور کنترل درجات آزادی افزوده شده، یک مفصل یونیورسال گیربکس­دار با دنده سیاره­ای طراحی و معرفی شده است.