Разработка технологии роботизированной руки для исследований и исследования Марса сочинение пример

ООО "Сочинения-Про"

Ежедневно 8:00–20:00

Санкт-Петербург

Ленинский проспект, 140Ж

magbo system

Сочинение на тему Разработка технологии роботизированной руки для исследований и исследования Марса

RUDRA ROBOTICS работает над марсоходами и роботизированной рукой уже 7 лет. КОМАНДА RUDRA SRM ROBOTICS ROVER ищет лучшее место для сбора образца почвы и проводит исследования и эксперименты на марсианской почве для определения количества влаги, температуры и pH. Ровер может выполнять так много задач, которые помогут астронавтам, таким как накопление инструментов и объектов с помощью ровера, и развертывание их в соответствии с заданными координатами. Роботизированная рука установлена ​​на подвижном ровере, а YPR (рыскание, тангаж и крен) собирается на руке вместе с прикрепленным к ней механическим захватом. На этапе НИОКР команда сконцентрировалась на разработке рычага, который был бы эффективным и простым, а также мог использоваться в промышленности и был успешным в этом.

Механизм

Механизм [1] этого роботизированного манипулятора представляет собой четырехзвенный механизм [2], который позволяет манипулятору ориентировать захват параллельно поверхности. Рука представляет собой соединение двух параллелограммов таким образом, что при минимальном приведении в действие электронных приводов мы получаем максимальное приведение в действие конечного эффектора. Рука имеет отдельный компактный механизм, который обеспечивает движения YAW, PITCH и ROLL, предоставляя руке шесть степеней свободы. Рычаг может поворачиваться на угол более 360 ° вокруг неподвижной вертикальной оси. Захват представляет собой механизм с силовым винтом, который преобразует вращательное движение привода в линейное движение ходового винта и, кроме того, в параллельное движение двух кулачков одного и того же. Весь рычаг использует 7 электроприводов, 5 поворотных и 2 линейных. Тяжелый утяжеленный инструмент на руке расположен рядом с креплением, чтобы избежать нагрузки на руку из-за собственного веса, а также поддерживает центр тяжести руки рядом с осью вращения руки.

ARM

Робот-манипулятор установлен на поворотном столе, состоящем из внешнего зубчатого колеса модуля 2 и соединительных приспособлений. Поворотный стол вращается в радиальном подшипнике, чтобы противостоять как осевой, так и радиальной нагрузке рычага. Два звена рычага связаны с каждым с помощью валов и монтажной плиты, обе параллели образованы двумя параллелограммами. Эффективная длина 1-го звена составляет 500 мм, а второго – 350 мм. Механизм рычага с четырьмя стержнями [3] позволяет захвату легко выполнять задачи. Один привод установлен на поворотном столе, а другой – на первом звене. 1-й привод обеспечивает приведение в действие к первому звену, а 2-й привод обеспечивает приведение в действие ко второму звену. Оба привода имеют длину хода 100 мм.

YAW-СМОЛА-ROLL

YPR компактен и изготовлен из таких материалов, как алюминий и нейлон MC (MC901), приводимых в действие тремя серводвигателями. Серводвигатели лучше всего подходят для этого рычага в управлении крутящим моментом, точности и легкости по сравнению с другими сопоставимыми прецизионными двигателями. Один сервопривод используется с передаточным отношением 1: 6, которое отвечает за движение рычага захвата, а два других двигателя с передаточным отношением 1: 3 отвечают за движение тангажа и крена. Вся система YPR крепится болтами к редуктору серводвигателя 1: 6, который вращает систему YPR на 180 °, которая действует как рыскание конечного эффектора. Этот сервопривод может также давать захват захватчику, когда он направлен вниз, чтобы поднимать тяжелые предметы и вращать их. Сборка включает в себя две конические шестерни [4], привинченные к шестерням серводвигателя, расположенные параллельно друг к другу и соединенные друг с другом с помощью третьей конической шестерни большего диаметра, особенно для увеличения крутящего момента и снижения частоты вращения. Два параллельных алюминиевых вала находятся в ступице подшипника на одном конце, а другой конец жестко закреплен на валу серводвигателя. Третий вал, поперечный двум другим валам, проходит через третье коническое зубчатое колесо и находится в ступице подшипника. Подшипниковая втулка представляет собой специально разработанную алюминиевую деталь, которая заключает в себе три подшипника, удерживает три вала и удерживает конические зубчатые колеса в зацеплении. Захват крепится болтами к третьей передней конической шестерне. Два серводвигателя откалиброваны, чтобы обеспечить движение захвата и крена для захвата. Когда обоим исполнительным механизмам дано приведение в действие в одном и том же направлении, получают шаг, в то время как приведение в действие в разных направлениях приводит к вращению. Захват крепится болтами к третьей передней конической шестерне.

GRIPPER

Захваты [5] разработаны с особыми характеристиками для конкретных применений. Чтобы помочь астронавтам на Марсе и выполнять различные действия, такие как сбор камней для анализа, захват был разработан для программного обеспечения Solid Works. Двигатель постоянного тока 12 В был соединен с ходовым винтом [6] с помощью алюминиевой муфты. Часть из мягкой стали связана с ведущим винтом. Вращательное движение двигателя постоянного тока, приводящего в действие ходовой винт, приводит в движение переводчик к детали из мягкой стали.

Когда двигатель постоянного тока вращается по часовой стрелке, деталь, соединенная с ходовым винтом, перемещается вверх, открывая пальцы. Движение ходового винта против часовой стрелки сдвигает муфту вниз, закрывая пальцы захвата. Захват предназначен для захвата предметов диаметром до 70 мм. Захват способен выдерживать нагрузки до 5 кг между пальцами толщиной 25 мм с уникально разработанными контурными гранями для обеспечения максимального контакта с объектом.

Одно вращение двигателя постоянного тока приводит к поступательному движению муфты на 2 мм. Это 2-миллиметровое движение приводит в действие 4,5 мм для пальцев захвата. Механизм с четырьмя стержнями используется для приведения пальцев в действие через соединитель для параллельного перемещения пальцев.

Трехмерная модель механизма захвата показана на рисунке 2. Связи 1, 2, 3 и 4 обеспечивают параллельное движение, которое вызывается муфтой, движущейся линейно благодаря механизму ходового винта.

Анализ стресса

Анализ манипулятора [7] был выполнен на CATIA V5. Статическая нагрузка в 120 Н была приложена к двум звеньям плеч для деформации. Полученные результаты показали максимальный прогиб 0,00739 мм.

YPR получил нагрузку 75N. Результаты показали максимальный прогиб 0,026 мм в положениях сервопластин.

Изготовление

Роботизированная рука изготавливается с использованием алюминиевых коробчатых каналов сечением 20 × 20 мм. Тонкий сорт алюминия 6061 используется для изготовления. Длина звена 1 составляет 500 мм, а звена 2 – 350 мм. Каждое звено представляет собой механизм с четырьмя стержнями, обеспечивающий большую гибкость рычага.

Два звена соединены друг с другом с помощью 2 параллельных алюминиевых пластин толщиной 4 мм, пластины были разрезаны в форме треугольника в соответствии с проектными требованиями, пластины имеют три отверстия для размещения коробчатых каналов. рука с использованием валов из мягкой стали 8 мм.

Два электрических линейных привода используются для обеспечения движения звеньев, ход каждого привода составляет приблизительно 100 мм.

Часть L4CT4P

Штрих 4 “

Вход 12 В пост. тока

Средняя скорость 0,5 дюйма в секунду

Динамическая нагрузка 110 фунтов

Статическая нагрузка 500 фунтов

Таблица 1: Характеристики линейного привода [8].

YPR был изготовлен с использованием алюминиевого блока, который был размолот для получения желаемого продукта. Конические зубчатые колеса были изготовлены с использованием MC Nylon (MC901). Валы для YPR представляют собой полые валы диаметром 9 мм, удерживаемые между подшипником и валом сервопривода, предотвращающие смещение зубчатых колес.

Основные части захвата были изготовлены путем фрезерования алюминиевых блоков. Звенья для четырехбалочной стали изготовлены из мягкой стали. Пальцы были напечатаны в 3D, а пластины были вырезаны из листа SS. Валы из мягкой стали 4 мм были разных размеров.

Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

    Поделиться сочинением
    Ещё сочинения
    Нет времени делать работу? Закажите!

    Отправляя форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой ваших персональных данных.