РАЗРАБОТКА И ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИЛОКОМПЕНСИРУЮЩИХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ УСИЛИЯМИ В ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМАХ ШАРНИРНО-БАЛАНСИРНЫХ МАНИПУЛЯТОРОВ

Л.Л. Алтунян; Г.Я. Пятибратов; Н.А. Сухенко; A.A. Даньшина

doi:10.14529/power180211

Авторы

Л.Л. Алтунян Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова, г. Новочеркасск
Г.Я. Пятибратов Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова, г. Новочеркасск
Н.А. Сухенко Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова, г. Новочеркасск
A.A. Даньшина Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова, г. Новочеркасск

DOI:

https://doi.org/10.14529/power180211

Ключевые слова:

манипулятор интеллектуальный, силокомпенсирующая система, модернизация, синхронный электропривод, система управления

Аннотация

Создание и широкое применение за рубежом интеллектуальных грузоподъемных манипуляторов, позволяющих осуществлять перемещение рабочим, прикладывая усилия непосредственно к грузу, делает актуальным задачу модернизации отечественных манипуляторов, система управления которых построена по принципу регулирования скорости движения груза и имеющая ряд недостатков при их эксплуатации. Осуществление перемещения груза, воздействуя непосредственно на него, может быть реализовано на манипуляторах отечественного производства с применением силокомпенсирующей системы управления. Принцип работы такой системы заключается в компенсации при помощи электродвигателей гравитационных и других сил, препятствующих движению груза, а также в создании и поддержании неизменными в точках подвеса груза усилий, равных его весу. При этом движение груза осуществляется под действием внешних усилий.

В результате данной работы обоснована целесообразность применения силокомпенсирующей системы управления. Произведен выбор необходимого оборудования и модернизация манипулятора отечественного производства для перемещения грузов типа ШБМ-150М. Экспериментально определены технические характеристики и функциональные возможности первого отечественного манипулятора ШБМ-150МИ с силокомпенсирующей системой управления.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

SCAGLIA INDEVA. Industrial Manipulators and Load Handling Solutions. Available at:

http://www.indevagroup.com/industrial-manipulators/ (accessed 15.04.2018).

DALMEC. Dalmec Industrial Manipulators With Rigid – Articulated Arms. Available at:

http://www.dalmec.com/ industrial_manipulators.html/ (accessed 15.04.2018).

FAMATEC. Mastro. Available at: http://www.famatec.com/prodotti/mastro (accessed 15.04.2018).

Gorbel: Available at: https://www.gorbel.com/products/ergonomic-lifting/traditional-lifting-devices/

gs-series-electric-chain-hoist (accessed 15.04.2018).

Belyanin P.N. (Ed.) Sbalansirovannye manipulyatory [Balanced Manipulators]. Moscow, Mashinostroenie

Publ., 1988. 264 p.

Borovichskiy opytnyy mashinostroitel'nyy zavod [Borovichi Experimental Engineering Plant]. Available at:

http://bomz.su/catalog/shbm-150m/ (accessed 15.04.2018).

Danshina A.A., Altunyan L.L. [Perfecting of Balanced Manipulators Using Active Method of Load Weight

Compensation]. Proceedings of the IX International (XX All-Russian) Conference on Power Drives Systems

(ICPDS’ 2016), 2016, pp. 405–408.

Pyatibratov G.Ya., Dan'shina A.A. Sposoby i sredstva sovershenstvovaniya sbalansirovannykh manipulyatorov s elektromekhanicheskimi silokompensi-ruyushchimi sistemami [Ways and Means of Improving Balanced

Manipulators with Electromechanical Force Compensation Systems]. Novocherkassk, Lik Publ., 2016. 194 p.

Sukhenko N.A., Pyatibratov G.Ya. Elektromekhaniches kieimekhatronnye sistemy upravleniya usiliyami

promyshlennyh manipulyatorov [Electromechanical and Mechatronic Control Systems of Industrial Manipulators

Effort]. Novocherkassk, Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), 2014. 162 p.

Sukhenko N.A., Pyatibratov G.Ya, Danshina A.A., Altunyan L. L. Prospective Electromechanical Control

Systems of Industrial Manipulator Efforts. International Journal of Power Electronics and Drive System (IJPEDS),

, vol. 7, no. 2, pp. 416–421. DOI: 10.11591/ijpeds.v7.i2.pp416-421

Sukhenko N.A., Pyatibratov G.Ya., Danshina A.A [Perspective Electromechanical Control Systems of Industrial Manipulator Efforts]. Izvestiya vuzov. Electromekhanika [Russian Electromechanics, Scientific and Technical Journal], 2015, no. 5 (541), pp. 76–81 (in Russ.) DOI: 10.17213/0136-3360-2015-5-76-81

Pyatibratov G.Ya., Sukhenko N.A. Electromechanical Force Compensation Systems of Lifting-Transport

Manipulators. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2014, vol. 14, no. 4, pp. 67–75.

(in Russ.)

YuRGPU(NPI). Power Supply and Electric Drive Department. Available at: http://emf.npi-tu.ru/eie/

(accessed 15.04.2018).

Pyatibratov G.Ya. [Principles of Development and Realization for Effort Control System inside Springy

Gears of Electromechanical Units Perfecting of Balanced Manipulators Control Systems]. Izv. vuzov. Electromekhanika [Russian Electromechanics, Scientific and Technical Journal], 1998, no. 5–6, pp. 73–83 (in Russ.)

Pyatibratov G.Ya., Kravchenko O.A. [Creation and Implementation of Management Systems Efforts in

Elastic Gears and Actuators Electromechanical Systems]. Izvestiya vuzov. Elektromekhanika [Russian Electromechanics, Scientific and Technical Journal], 2008, no. 1, pp. 45–56. (in Russ.)

Kravchenko O.A., Pyatibratov G.Ya., Sukhenko N.A., Bekin A.B. [The Design Principles and Implementation of Gravity Compensation Systems]. Izvestiya vuzov. Severo-Kavkazkiy Region. Tekhnicheskie Nauki [News

of Higher Educational Institutions. North-Caucasian Region. Engineering and Technology], 2013, no. 2, pp. 32–35.

(in Russ.)

Pyatibratov G.Ya. [Multifactorial Determination Electromechanical System Parameters of Gravity Balance at Objects Vertical Traverse]. Izvestiya vuzov. Elektromekhanika [Russian Electromechanics, Scientific and

Technical Journal], 1993, no. 5, pp. 65–70 (in Russ.).

Pyatibratov G.Ya., Danshina A.A., Altunyan L.L. Methods of Efficient Parameters Multifactorial Determination of Industrial Manipulators Gears and Electric Drives. Procedia Engineering, 2016, vol. 150, pp. 1403–

DOI: 10.1016/j.proeng.2016.07.336

SEW-eurodrive. Available at: https://www.sew-eurodrive.ru/glavnaya.html (accessed 15.04.2018).

TENSO-M. Available at: http://tenso-m.com (accessed: 12.03.2018).

SCAIME. Strain Gage Conditioner. Available at: http://www.scaime.com/en/48/produit/strain-gageconditioner.html (accessed: 15.04.2018).

Debda D.E., Pyatibratov G.Ya. [Features of Choice of Structure and Parameters of Actuation Devices of

Electromechanical Force Compensation Systems]. Novye tekhnologii upravleniya dvizheniem tekhnicheskikh

ob"ektov: Materialy III Mezhdunar. nauch.- tekhn. konf. [New Technologies of Industrial Objects Motion Control

Technologies: Abstracts of III Int. Scient. Techn. Conf.]. Novocherkassk, YuRGTU(NPI), 2000, vol. 1, pp. 17–20.

(in Russ.)

Pyatibratov G.Ya. Sintez sistem podchinennogo regulirovaniya elektroprivodov, minimiziruyushchikh

dinamicheskie nagruzki v uprugikh mekhanicheskikh peredachakh [Synthesis of Minor Control Systems of Electric

Drives Minimizing Dynamic Loadings in Springy Mechanical Gears]. Izvestiya vuzov. Elektromekhanika [Russian

Electromechanics], 1982, no. 3, pp. 296–303. (in Russ.)

Pyatibratov G.Ya., Bekin A.B., Bogdanov D.Y., Synthesis of an Object Moving Control System with

Flexible Suspension Under the Impact of External Forces. Procedia Engineering, 2015, vol. 129, pp. 42–50. DOI:

1016/j.proeng.2015.12.006.

Pyatibratov G.Ya., Danshina A.A. [Synthesis of the Force Control System in the Actuator of the Electromechanical Silo-Compensating Manipulat]. Izvestiya vuzov. Elektromekhanika [Russian Electromechanics, Scientific and Technical Journal], 2017, vol. 60, no. 3, pp. 45–53. (in Russ.) DOI: 10.17213/0136-3360-2017-3-45-53