Na przykładzie analizy przedstawionych manipulatorów (zwłaszcza sześcioczłonowego manipulatora PUMA 560 firmy Unimation) widać złożoność zadania kinematyki, polegającego na wyznaczeniu parametrów ruchu wybranych punktów mechanizmu. Uproszczenie pracy konstruktora i przyśpieszenie obliczeń jest jedną z ważniejszych zalet jakie posiada zastosowany program komputerowy Mech3D. Program ten zamienia zapis struktury manipulatora w postaci podanych parametrów konfiguracyjnych członów na zapis macierzowy, a następnie wyznacza wzory na macierz transformacji współrzędnych układów odniesienia oraz parametry ruchu członu wykonawczego.Przedstawiona tutaj wersja programu, użyta do analizy mechanizmów dwuczłonowych, moźe być w prosty sposób uzupełniona o dodatkowe moduły, umożliwiające analizę manipulatorów wieloczłonowych, oraz o moduł pozwalający określić wrażliwość parametrów ruchu na zmiany parametrów geometrycznych i eksploatacyjnych. Podając przebieg zmian tych parametrów w czasie można zaobserwować wykresy czasowe zmian położenia, prędkości i przyśpieszenia dowolnych punktów manipulatora.
Analiza wpływu tych zmian, zwana równieź analizą wrażliwościową, będzie tematem głębszych rozważań autorów w dalszej pracy naukowej. Wyniki badań nad zależnością parametrów ruchu od zmian odpowiednich wymiarów geometrycznych mogą posłużyć jako kryterium optymalizacji i dokładności wykonania poszczególnych członów wchodzących w skład manipulatora. Dzięki temu można również określić, których zmian (przemieszczeń i obrotów) należy unikać w roboczym ruchu manipulatora, aby uzyskać możliwie największą dokładność pozycjonowania członu wykonawczego. Wyniki analizy wrażliwościowej mogą ułatwić odpowiedź na wiele pytań, między innymi na takie jak:
* jakie należy dobrać zmiany parametrów eksploatacyjnych, aby możliwie najwierniej odtworzyć zadaną trajektorię narzędzia lub chwytaka?
* które z parametrów powodują wzrost, a które zmniejszenie całkowitych odchyłek pozycji i orientacji wybranego członu manipulatora?
* czy parametry konfiguracyjne w znaczący sposób wpływają na ruch manipulatora w jego przestrzeni roboczej?
Spis treści:
1. Wprowadzenie
1.1. Struktura mechanizmów przestrzennych
1.2. Zapis struktury mechanizmów przestrzennych
1.3. Parametry ruchu
1.4. Strefa robocza
2. Analityczna metoda analizy kinematycznej
2.1. Istota metody
2.2. Zasady przekształcania współrzędnych par kinematycznych
2.3. Wyznaczanie parametrów ruchu dla przykładowego manipulatora przestrzennego
3. Program komputerowy Mech3D
3.1. Algorytm działania
3.2. Opis
3.3. Praca z programem
4. Przykłady analizy kinematycznej manipulatorów dwuczłonowych
4.1. Mechanizm OP z parami: obrotową i przesuwną, usytuowanymi prostopadle
4.2. Mechanizm PO z parami: przesuwną i obrotową, usytuowanymi skośnie
4.3. Parametry ruchu elementów wykonawczych (efektorów) manipulatorów dwuczłonowych
5. Przykład analizy kinematycznej manipulatora wieloczłonowego PUMA560
6. Podsumowanie
Literatura
