Система управления манипулятором с шестью степенями свобод. Платформа Гью-Стюарта

Решетневские чтения

Параметры инструмента следующие: число режущих элементов г = 24; профиль режущих элементов эвольвентный; наружный диаметр Бн = 260 мм; режущие элементы изготовлены из быстрорежущей стали Р6М5.

Получены следующие параметры при обработке винтовой поверхности конвалютного типа: т = 10 мм; глубина профиля 25 мм; шаг осевой / = 31,5 мм; максимальная шероховатость RZ = 80 мкм; погрешность шага ±0,1 мм.

Проведенные экспериментальные исследования показали работоспособность предложенной конструкции устройства для ротационного точения на бездифференциальной основе, интегрированной с токар-но-винторезным станком модели 1М65. Подтверждена эффективность дробления стружки, присущего процессу ротационного точения, что обеспечивает безопасность технологического процесса (коэффициент дробления стружки составил ю = 12,5) и работо-

способность предложенной конструкции многолез -вийного инструмента.

Технология ротационного точения винтовых поверхностей деталей машин может быть реализована как для массового производства, так и для единичного и мелкосерийного путем модернизации существующих токарно-винторезных станков.

Библиографические ссылки

1. Браславский В. М. Технология обкатки крупных деталей роликами. М. : Машиностроение, 1975.

2. Малько Л. С. Ротационное точение винтовой поверхности крупногабаритных деталей // СТИН. 2007. № 11. С. 39-40.

3. Пат. 2253545 Российская Федерация, МПК В 23 В 5/48. Устройство к токарному станку для обработки винтовой поверхности / Малько Л. С. ; опубл. 10.06.2005, Бюл. № 16.

A. V. Sutyagin, L. S. Malko, I. V. Trifanov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

TECHNOLOGICAL POSSIBILITIES OF ROTATIONAL SCREW SURFACE CAR DETAILS GRINDING

Possibilities of rotational processing of a screw surface of the worm milliing cutter case are shown.

© CyraraH A. B., MajitKO C., Tpn^aHOB H. B., 2010

УДК 621

Н. А. Терехин, Т. В. Камленок

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МАНИПУЛЯТОРОМ С ШЕСТЬЮ СТЕПЕНЯМИ СВОБОД.

ПЛАТФОРМА ГЬЮ-СТЮАРТА

Платформа Гью-Стюарта - разновидность параллельного манипулятора, в которой используется октаи-дераидальная компоновка стоек. Платформа Гью-Стюарта имеет шесть степеней свободы (т. е. выбрав точку на платформе, можно произвольно задать три ее декартовы координаты и три координаты единичного вектора нормали к платформе).

Механизм имеет шесть независимых ног на шарнирных соединениях (рис. 1). Длины ног можно изменять и, тем самым, можно изменять ориентацию платформы. Прямая кинематическая задача, когда для заданных длин ног решается система уравнений, определяющая положение и ориентацию платформы, имеет до 40 решений. Тем не менее, обратная кинематическая задача, когда по заданному положению и ориентации платформы требуется найти длины ног, имеет единственное и очень простое решение.

Для космического машиностроения наибольший интерес представляет платформа Гью-Стюарта, снабженная системой управления, а также в конструктивном исполнении позволяющая занимать положение с

высокой точностью позиционирования. Рис. 1. Динамика платформы Гью-Стюарта

Перспективные материалы и технологии в аэрокосмической отрасли

Система управления платформой должна выдавать четкие команды на привода. В случае асинхронной или неточной работы системы возможны заклинивания или даже поломки конструкции.

При работе над системой управления была принята схема с трехточечным операнием для упрощения расчетных данных с целью снижения скорости расчетов (рис. 2).

Первоначально предполагалось описывать систему разбивая ее на треугольники, но такой способ решения является более громоздким, в связи с чем, было принято решение отказаться от него.

За основу было взято решение расчет расстояния между двумя точками при пересчете через их координаты (рис. 3). Данный способ прост и удобен. Координаты шарнирных узлов, находящихся в основании, известны и они постоянны. Координаты шарнирных узлов подвижной плоскости задаются временной программой в зависимости от требуемого положения.

Рис. 2. Математическая модель

Рис. 3. Координаты шарнирных узлов подвижной плоскости

N. A. Teryokhin, T. V. Kamlyonok Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

THE MANAGERIAL SYSTEM OF MANIPULATOR WITH SIX DEGREE OF FREEDOM. GOUGH-STEWART PLATFORM

Gough-Stewart platform is a kind of the parallel manipulator, that has six degrees offreedom (that is to say having chosen a point on the platform it is possible arbitrarily to assign three its cartesian coordinate and three coordinates of the single vector of normal to the platform).

© Терехин Н. А., Камленок Т. В., 2010

УДК 621

Н. А. Терехин, Т. В. Камленок

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

УГЛЕГАЗИФИКАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДЯНОГО ГАЗА. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ

Водяной газ в идеальном случае состоит из 47 % Н2, и 53 % СО, является высококалорийным топливом. Основная цель его получения - это последующее сжигание в энергетических установках.

Водяной газ получается в результате газификации твердого органического горючего при большой тем -пературе и обдуве водяным паром. Процесс газификации достаточно неустойчив из-за непостоянства химического состава горючей фракции, а также инерционен, что в значительной мере затрудняет процесс создания автоматической системы управления технологическим процессом. Для автоматизации процесса необходимо постоянно следить за параметрами горения, количеством подаваемых компонентов реакции.

С целью получения устойчивого процесса по объ -емному и качеству газа вне зависимости от состава и качества топлива необходимо, чтобы система управления, опираясь на данные, полученные от датчиков, анализировала их и перестраивала программу работы установки. Алгоритм системы должен быть построен таким образом, чтобы при изменении характеристик выходящего газа, система самостоятельно подбирала оптимальное соотношение входящих в газификатор продуктов реакции.