Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1398
3
1
gregorian
2019
6
1
19
6
online
1
fulltext
fa
مدلسازی و ارزیابی عملی سختی ربات موازی با سهدرجه آزادی مستقل خطی
Modeling and Experimental Evaluation of Stiffness of a Linear Decoupled 3 Degree of Freedom Parallel Robot
<div style="text-align: justify;"><span style="font-family:iransharp_printingsize,sans-serif;"><span style="font-size:10.0pt;">رباتهای با مکانیزم موازی در مقایسه با رباتهای سری، دارای مزیتهایی از جمله دقت بالا، نسبت بالای بار اعمالی به وزن ربات و همچنین سختی بالاتر هستند که موجب استفاده از این مکانیزمها در کاربردهای دقیق میشود. درنظرگرفتن رفتار سختی مکانیزم، یکی از جنبههای مهم در حین طراحی است که باعث میشود دقت مطلوب با توجه به کاربرد مورد نظر حاصل شود. هدف از این مقاله، ارزیابی سختی و خطاهای ناشی از نرمی مکانیزم یک ربات موازی سهدرجه آزادی است. به همین منظور میزان جابهجایی مجری نهایی بهازای بار اعمالی بهصورت شبیهسازی و عملی مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا مکانیزم موازی مورد مطالعه در این مقاله معرفی و ویژگیهای آن بیان شده است. سپس، سختی مکانیزم با استفاده از روش آنالیز المان محدود مدل میشود و با اعمال شرایط مرزی مورد نظر، رفتار سختی مکانیزم ربات در موقعیتهای معین مجری نهایی مورد بررسی قرار میگیرد. در ادامه، بهمنظور راستیآزمایی نتایج بهدستآمده از مدلسازی سختی، دستگاهی نوین به منظور اندازهگیری سختی مکانیزم، معرفی و نحوه کار با آن دستگاه نیز شرح داده شده است. با استفاده از این دستگاه، رفتار سختی مکانیزم ربات در موقعیتهای مشابه اندازهگیری شده است. در انتها، جواب مدلسازی سختی و نتایج بهدستآمده از اندازهگیری عملی، گزارش و با هم مقایسه میشوند که نشان میدهد ربات با مکانیزم موازی مورد مطالعه در این مقاله، دارای رفتار سختی مناسب بوده و در کاربردهای دقیق مورد اطمینان و قابل بهکارگیری است.</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:cambria,serif;"><span style="font-size:8.0pt;"></span></span></span></div>
<div style="text-align: justify;">Parallel robots have a lot of compared to their counterparts, serial robots, such as higher accuracy, more load to weight ratio, and higher stiffness, which contribute to their various, and precise applications. Stiffness of the robot, as one of the most crucial parameters which should be considered in of the robot, the desired application. In this paper, an experimental study is investigated on evaluation of the robot’s stiffness and the errors corresponding to of the mechanism, which indicate the displacement of -effector of the robot with respect to external imposed forces. The aim of this paper is to evaluate the stiffness and the errors due to the softness behavior of the mechanism of a 3 degree of freedom (3-DoF) parallel robot; for this end, the amount of transfer of the final executor to the applied load is simulated. First, the 3-DoF decoupled robot is introduced and its features are expressed and the stiffness of the mechanism is modeled using Finite Element Method (FEM). Then, of the mechanism is determined in different positions of the end-effector by considering predefined boundary conditions. In order to evaluate the obtained model of the robots’ stiffness, a novel experimental setup is developed to measure the stiffness of the mechanism. By employing the setup, of the robot is measured in different conditions. Finally, the output results of the stiffness model are compared to the experimental tests. The results reveal that the 3-DoF decoupled parallel robot shows a proper stiffness behavior. Hence, it can be employed in various applications with high precision.</div>
ربات موازی درجه آزادی محدود, مدلسازی سختی, روش آنالیز المان محدود, دستگاه اندازهگیری سختی
Parallel Robot, Stiffness Modeling, Finite Element Method, Measuring Stiffness Platform
1385
1396
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-12646-6&slc_lang=fa&sid=15
H.
Chalangari Juybari
حامد
چلنگری جویباری
1003194753284600117183
1003194753284600117183
No
Mechatronics Engineering Department, Faculty of Engineering Emerging Technologies, University of Tabriz, Tabriz, Iran
گروه مهندسی مکاترونیک، دانشکده مهندسی فناوریهای نوین، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
M.
Tale Masouleh
مهدی
طالع ماسوله
m.t.masouleh@ut.ac.ir
1003194753284600117184
1003194753284600117184
Yes
Machine Intelligence and Robotics Department, School of Electrical and Computer Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
گروه هوش ماشین و رباتیک، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران، تهران، ایران
B.
Dadash Zadeh
بهنام
داداشزاده
1003194753284600117185
1003194753284600117185
No
Mechatronics Engineering Department, Faculty of Engineering Emerging Technologies, University of Tabriz, Tabriz, Iran
گروه مهندسی مکاترونیک، دانشکده مهندسی فناوریهای نوین، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران