Синтез виконавчих ланок мобільних інтелектуальних машин
У статті проведено аналіз існуючих методів вдосконалення структури механізмів з паралельною структурою. Розроблено новий підхід до проектування виконавчих ланок мобільних інтелектуальних машин. Цей підхід заснований на використанні графів з пов'язаністю Ейлерових і Гамільтона циклів, що охоплюю...
Збережено в:
Дата: | 2018 |
---|---|
Автор: | |
Формат: | Стаття |
Мова: | Ukrainian |
Опубліковано: |
Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України
2018
|
Назва видання: | Штучний інтелект |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/162451 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Синтез виконавчих ланок мобільних інтелектуальних машин / О.С. Ковалевська // Штучний інтелект. — 2018. — № 3 (81). — С. 126-131. — Бібліогр.: 21 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-162451 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1624512020-01-09T01:26:07Z Синтез виконавчих ланок мобільних інтелектуальних машин Ковалевська, О.С. Прикладні інтелектуальні технології та системи У статті проведено аналіз існуючих методів вдосконалення структури механізмів з паралельною структурою. Розроблено новий підхід до проектування виконавчих ланок мобільних інтелектуальних машин. Цей підхід заснований на використанні графів з пов'язаністю Ейлерових і Гамільтона циклів, що охоплюють виконавчі ланки. Виявлено, що основною метою синтезу механізму є визначення розмірів меха-нізму і положень його вхідної ланки, що найкращим чином відповідають вказаним умовам і забезпечують поєднання якісних показників структури системи. Сполучення класифікаційних ознак у межах їх змінюваних діапазонів дає можливість прогнозувати можливості обладнання механоскладальних цехів на основі механізмів паралельної структури. In the article the analysis of existing methods of improving the structure of mechanisms with a parallel structure is carried out. A new approach to the design of executive units of mobile intelligent machines is developed. This approach is based on the use of graphs with the Euler and Hamilton coupling of cycles involving executive branches. It is determined that the main objective of the mechanism synthesis is to determine the size of the mecha-nism and the provisions of its input, which best meet the specified conditions and provide a combination of qualita-tive indicators of the structure of the system. The combination of classification features within their changing ranges makes it possible to predict the possibilities of equipment of mechano-assembly shops on the basis of mechanisms of parallel structure. 2018 Article Синтез виконавчих ланок мобільних інтелектуальних машин / О.С. Ковалевська // Штучний інтелект. — 2018. — № 3 (81). — С. 126-131. — Бібліогр.: 21 назв. — укр. 1561-5359 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/162451 621.642 uk Штучний інтелект Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Прикладні інтелектуальні технології та системи Прикладні інтелектуальні технології та системи |
spellingShingle |
Прикладні інтелектуальні технології та системи Прикладні інтелектуальні технології та системи Ковалевська, О.С. Синтез виконавчих ланок мобільних інтелектуальних машин Штучний інтелект |
description |
У статті проведено аналіз існуючих методів вдосконалення структури механізмів з паралельною структурою. Розроблено новий підхід до проектування виконавчих ланок мобільних інтелектуальних машин. Цей підхід заснований на використанні графів з пов'язаністю Ейлерових і Гамільтона циклів, що охоплюють виконавчі ланки. Виявлено, що основною метою синтезу механізму є визначення розмірів меха-нізму і положень його вхідної ланки, що найкращим чином відповідають вказаним умовам і забезпечують поєднання якісних показників структури системи. Сполучення класифікаційних ознак у межах їх змінюваних діапазонів дає можливість прогнозувати можливості обладнання механоскладальних цехів на основі механізмів паралельної структури. |
format |
Article |
author |
Ковалевська, О.С. |
author_facet |
Ковалевська, О.С. |
author_sort |
Ковалевська, О.С. |
title |
Синтез виконавчих ланок мобільних інтелектуальних машин |
title_short |
Синтез виконавчих ланок мобільних інтелектуальних машин |
title_full |
Синтез виконавчих ланок мобільних інтелектуальних машин |
title_fullStr |
Синтез виконавчих ланок мобільних інтелектуальних машин |
title_full_unstemmed |
Синтез виконавчих ланок мобільних інтелектуальних машин |
title_sort |
синтез виконавчих ланок мобільних інтелектуальних машин |
publisher |
Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України |
publishDate |
2018 |
topic_facet |
Прикладні інтелектуальні технології та системи |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/162451 |
citation_txt |
Синтез виконавчих ланок мобільних інтелектуальних машин / О.С. Ковалевська // Штучний інтелект. — 2018. — № 3 (81). — С. 126-131. — Бібліогр.: 21 назв. — укр. |
series |
Штучний інтелект |
work_keys_str_mv |
AT kovalevsʹkaos sintezvikonavčihlanokmobílʹnihíntelektualʹnihmašin |
first_indexed |
2025-07-14T15:00:01Z |
last_indexed |
2025-07-14T15:00:01Z |
_version_ |
1837634895007973376 |
fulltext |
ISSN 1561-5359. Штучний інтелект, 2018, № 3
126 © О.С. Ковалевська
УДК 621.642
О.С. Ковалевська
Донбаська державна машинобудівна академія, Україна
вул. Академічна, 72, м. Краматорськ, 84313
СИНТЕЗ ВИКОНАВЧИХ ЛАНОК МОБІЛЬНИХ
ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИХ МАШИН
O.S. Kovalevska
Donbass State Machine-Building Academy, Ukraine
72, St. Academic, Kramatorsk, 84313
SYNTHESIS OF EXPERIMENTAL LOCKS OF MOBILE
INTELLIGENT MACHINES
У статті проведено аналіз існуючих методів вдосконалення структури механізмів з паралельною
структурою. Розроблено новий підхід до проектування виконавчих ланок мобільних інтелектуальних
машин. Цей підхід заснований на використанні графів з пов'язаністю Ейлерових і Гамільтона циклів, що
охоплюють виконавчі ланки. Виявлено, що основною метою синтезу механізму є визначення розмірів меха-
нізму і положень його вхідної ланки, що найкращим чином відповідають вказаним умовам і забезпечують
поєднання якісних показників структури системи. Сполучення класифікаційних ознак у межах їх
змінюваних діапазонів дає можливість прогнозувати можливості обладнання механоскладальних цехів на
основі механізмів паралельної структури.
Ключові слова: нейронні мережі, виконавчі ланки, структурний синтез
In the article the analysis of existing methods of improving the structure of mechanisms with a parallel
structure is carried out. A new approach to the design of executive units of mobile intelligent machines is developed.
This approach is based on the use of graphs with the Euler and Hamilton coupling of cycles involving executive
branches. It is determined that the main objective of the mechanism synthesis is to determine the size of the mecha-
nism and the provisions of its input, which best meet the specified conditions and provide a combination of qualita-
tive indicators of the structure of the system. The combination of classification features within their changing ranges
makes it possible to predict the possibilities of equipment of mechano-assembly shops on the basis of mechanisms
of parallel structure.
Key words: neural networks, executive links, structural synthesis
Вступ
Основним законом існування і роз-
витку систем є закон цілісності [1,2]. Він
зумовлює повне підпорядкування компо-
нентного складу, структури, функції систе-
ми цілям, зокрема для технологічної систе-
ми – цілям виробництва. З цього закону
випливають спеціальні закони, закономір-
ності та принципи: забезпечення цільового
або оптимального за параметрами цільової
функції технологічного проектування; ці-
льового управління; доцільного функціо-
нування без відмов системи, а також роз-
витку технологічної системи. Виконання
цього закону, закономірностей і принци-
пів, що прямують з нього, дозволяє усуну-
ти диспропорції в технологічній системі,
забезпечує відповідність компонентного
складу системи всієї сукупності (ієрархії)
цілей і досягнення найбільш бажаних
станів виробництва.
Постановка проблеми
Під структурним синтезом розумі-
ється визначення найкращої структури
механізмів паралельної структури, що
відповідає заданим умовам. Структура
механізму, у свою чергу, визначається
взаємним розташуванням, типом (у дея-
ких випадках кількістю) рухомих пле-
чей механізмів паралельної структури,
шарнірів, приводів. Актуальним завдан-
ням для удосконалення методів проек-
тування, діагностики та управління
автоматизованим верстатним устатку-
ванням на базі механізмів з паралель-
ною структурою є розробка теоретич-
них основ вдосконалення структури
перспективних верстатних систем.
ISSN 1561-5359. Штучний інтелект, 2018, № 3
© О.С. Ковалевська 127
Аналіз останніх досліджень і
публікацій
Основні підходи, які використову-
ються для вирішення завдань структурного
синтезу:
1. Синтез на основі формул рухливості [2]
з використанням формул рухливості, де
визначається число ланок, число, клас і
порядок розташування паралельних кі-
нематичних пар паралельного робота.
Підхід відрізняється відносною просто-
тою, але не бере до уваги геометрію
розміщення кінематичних пар, а так са-
мо при такому підході відсутня важли-
вість раціонального вибору розміщення
кінематичних пар з урахуванням траєк-
торії виконавчої ланки.
2. Синтез на основі кінематичних груп
[4]. Даний підхід враховує вплив тієї чи
іншої структури на геометричні власти-
вості механізму. Він дозволяє в певній
частці автоматизувати синтез. До обме-
жень використання даного підходу
можна віднести необхідність збережен-
ня у процесі синтезу відповідних груп
рухів.
3. Синтез на основі геометрії кінематич-
них ланцюгів [5]. Даний підхід дозво-
ляє вибирати структуру, виходячи з ба-
жаної форми обсягу робочого прос-
тору. Він носить оціночний характер
для спрощення математичного апарату.
4. Синтез на основі кінематичної геометрії.
При виборі структури робота врахову-
ються геометричні умови (число ступе-
нів свободи, взаємне розташування) і па-
раметри ланок. Такі завдання вирішу-
ються з використанням теорії гвинта
[6,7]. Але одержувані залежності є до-
сить складними і важко формалізуються.
5. Реконфігурація. Суть методу полягає у
зміні кінематичних структур існуючих
ланцюгів або з'єднанні декількох струк-
тур ланцюгів, як правило, не більше
двох. У [8,9,10] ці операції не мають
будь-якого теоретичного опису і вико-
нуються, виходячи з логічних мірку-
вань. Реконфігурацію доцільно вико-
ристовувати як заключний етап інших
методів для внесення змін до конст-
рукції ланцюгів механізму.
6. Кінематична розв'язка рухів. Як
зазначено вище, взаємопов’язаність
рухів приводів безпосередньо відби-
вається на точності позиціонування
платформи, а повна розв'язка рухів
часто призводить до зменшення
жорсткості виконавчого механізму,
тому останнім часом розглядаються
питання часткової розв'язки [11,12].
У зв’язку з викладеним, підвищен-
ня продуктивності машинобудівного ви-
робництва при недостатніх можливос-
тях верстатного обладнання здійснюєть-
ся, наприклад, через багаторазове пере-
базування деталей, коли ставляться зав-
дання забезпечення підвищеної точності
позиціонування об'єкта обробки і техно-
логічних, у тому числі і формотворчих,
рухів виконавчого органу верстата, що
забезпечує інструментальну функцію
[13,14,15].
Мета дослідження
Розробка нового підходу до проек-
тування виконавчих ланок мобільних ін-
телектуальних машин на основі струк-
турного аналізу.
Виклад основного матеріалу
Структурний синтез передбачає
наступним етапом проведення парамет-
ричного синтезу системи. Під парамет-
ричним синтезом розуміється вибір оп-
тимальних параметрів робота, що відпо-
відають заданим умовам. Параметрич-
ний синтез паралельних роботів являє
собою широку область досліджень і має
ряд особливостей, які необхідно врахо-
вувати. Наприклад, деякі критерії, які
використовуються при параметричному
синтезі, є конфліктними. Прикладом та-
ких критеріїв можуть служити точність
і обсяг робочої області робота: роботи
мають велику точність, невеликий робо-
чий простір і навпаки. Тому при пара-
метричному синтезі завжди доводиться
вибирати компромісне рішення. Зокре-
ма, до підходів параметричного синтезу
відносяться: апроксимаційний метод,
ISSN 1561-5359. Штучний інтелект, 2018, № 3
128 © О.С. Ковалевська
апроксимаційно-інтернаціональний метод,
функціональні методи, метод на основі
нейроподібних мереж, корекція на люфт,
компенсація теплових деформацій [16, 17,
18]. В роботі [19] доведена перспектив-
ність застосування методу зв'язкових гра-
фів для оптимізації структури механізмів
паралельної структури, оскільки він наді-
лений інваріантністю до фізичної природи
об'єктів дослідження, що розширює мож-
ливості інженерного аналізу і моделю-
вання динаміки механізмів з кінематикою
паралельної структури. Але цей метод по-
требує критичного аналізу і створення
більш перспективного підходу.
Одним з варіантів таких підходів є
статичні розрахунки конструкцій, стійкості
деформованого стану систем, динаміки,
теплопередачі і механіки, застосовують
метод кінцевих елементів. Метод засно-
ваний на апроксимації безперервної функ-
ції, визначеної на всій області дискретної
моделі за допомогою кусково-неперервних
функцій, визначених на підгалузях (кін-
цевих елементах) [20]. Кінцеві елементи,
які використовуються для дискретизації
розглянутої області, зазвичай групуються
за топологічними ознаками: сегментами,
трикутниками, чотирикутниками, тетраед-
рами, паралелепіпедами, призмами і т. д.
Найбільш простими є одномірні, двомірні
(трикутники і чотирикутники) і тримірні
(тетраедри і паралелепіпеди) елементи. З
двомірних елементів найпростішим є три-
кутник, оскільки між двома вузлами шу-
кана функція змінюється лінійно уздовж
кожної з його сторін. Шукану функцію для
кожного елемента апроксимують поліно-
мом [21].
Основний принцип, сформульований
Л. Ейлером для плоского графа, свідчить
про те, що якщо всі вершини графа парні,
то можна, не відриваючи олівця від папе-
ру, накреслити граф, при цьому можна по-
чинати з будь-якої вершини графа і завер-
шити його в тій же вершині [22]. Також,
принцип тензорного обчислення [23] буду-
ється на основі векторного обчислення та
теорії матриць, що є математичним від-
ображенням складних графів. А мета
синтезу механізму – визначення розмі-
рів механізму і положень його вхідної
ланки найкращим чином відповідають
указаним умовам і забезпечують поєд-
нання якісних показників структури
системи [24].
При дослідженні важільних меха-
нізмів застосовують 3 підходи: динаміч-
ний (коли задані діючі сили або накладені
деякі обмеження на динамічні парамет-
ри), геометричний (коли задані окремі по-
ложення ланок або траєкторії окремих то-
чок) і кінематичний (коли задані деякі
швидкості, прискорення або їх співвідно-
шення), що відповідають шуканій струк-
турі системи, що створюється [25].
Метод зв'язкових графів успішно
застосовується в задачах математичного
моделювання динаміки різних техніч-
них систем, включаючи багатоланкові
кінематичні пари, маніпулятори, про-
мислові роботи [26,27]. Цей підхід пе-
редбачає наступну послідовність дій:
1) методом зв'язкових графів отримати
загальне рівняння динаміки механіч-
ної системи, яка складається з до-
вільного числа твердих тіл, що утво-
рюють між собою поступальні і
обертальні кінематичні пари;
2) на основі заданої геометричної мо-
делі конкретного механізму визначи-
ти число функціональних перетво-
рювачів і їх коефіцієнти;
3) на основі загального рівняння з ура-
хуванням інформації про інерційно-
масові параметри ланок заданого ме-
ханізму і діючих на нього сил, а та-
кож з урахуванням інформації про
функціональні перетворювачі, отри-
мати рівняння динаміки заданого
механізму.
Актуальним напрямком є проекту-
вання верстатів з механізмами паралель-
ної структури, заснованої на викорис-
танні шарнірних механізмів. Безліч різ-
них конструкцій можна класифікувати
за такими компонувальними ознаками:
за видом штанг; за кількістю штанг; за
ISSN 1561-5359. Штучний інтелект, 2018, № 3
© О.С. Ковалевська 129
характером розташування шарнірів на
платформі і підставі тощо [28]. Конструк-
ції типу ферма – це стрижнева система в
будівельній механіці – залишаються гео-
метрично незмінними при оснащенні стри-
жнів шарнірами. В елементах ферми, за
відсутності розцентрування стрижнів і
позавузлового навантаження, виникають
тільки зусилля розтягування-стиснення
[29].
В основу систематизації факторів з
урахуванням принципів мобільності і відпо-
відного рівня автоматизації покладені умови
системно-структурного перетворення об'єк-
тів технології. При цьому врахований основ-
ний закон існування і розвитку виробничих
систем – закон доцільної єдності цілісності
[2]. Він зумовлює повне підпорядкування
компонентного складу, структури, функції
технологічної системи мети виробництва. З
цього закону випливають спеціальні закони,
закономірності та принципи: забезпечення
цільового або оптимального за параметрами
цільової функції технологічного проектуван-
ня; цільового управління; доцільного функ-
ціонування без відмов системи, а також роз-
витку технологічної системи. Виконання
цього закону, закономірностей і принципів,
що прямують з нього, дозволяє усунути
диспропорції в технологічній системі, забез-
печує відповідність компонентного складу
системи всієї сукупності (ієрархії) цілей і
досягнення найбільш бажаних станів
виробництва.
Прояв закону доцільної цілісності ха-
рактеризується різним рівнем відповіднос-
ті між об'єктами будови системи. Він вира-
жається тотожністю виробничої структури
і будови компонентного складу, що слу-
жить своєрідним мультиплікатором ефек-
тивності виробництва машинобудівної
продукції. Однак, у технологічному циклі
виробництва повинні вирішуватися різні
завдання, пов'язані єдиним виробничим
процесом, але забезпечують, як правило,
не одну, а декілька локальних цілей (заго-
тівельне виробництво, механообробка,
складання, логістика тощо), що висуває до-
даткові проблеми узгодження цілей, ви-
ділення з них головних, декомпозиції
цілей на завдання, забезпечення відпо-
відності структури названій безлічі ці-
лей і завдань. Вирішення цієї проблеми
здійснюється з урахуванням викорис-
тання приватних законів і закономірнос-
тей, які формують принципи композиції
і пропорційності. Не-відповідність час-
тин цілого, його компонентного складу
або структури цілям забезпечення тех-
нологічного процесу викликає диспро-
порції, які знижують ефективність
виробництва.
Висновки
Автором запропоновано фасетну
систему класифікації механізмів пара-
лельної структури, на основі яких пока-
зано безліч варіантів їх структур. Спо-
лучення класифікаційних ознак у межах
їх змінюваних діапазонів дає можли-
вість прогнозувати можливості облад-
нання механоскладальних цехів на ос-
нові механізмів паралельної структури.
Внаслідок цього отримали розви-
ток методи аналізу структури механіз-
мів паралельної структури з викорис-
танням ознак пов'язаності графів меха-
нізмів паралельної структури, матриць
їх інцидентності і запропонованого ме-
тоду потенціалів. Доведено, що такі
структури мають графи з пов'язаністю,
Ейлерових і Гамільтона цикли, що охоп-
люють виконавчі ланки. Це підтверджує
визначальний вплив виконавчих ланок
механізмів паралельної структури на їх
динамічні властивості.
Література
1. Shannon, С.A. (2008) Mathematical Theory of
Communication. Bell System Tech, 27,
pp. 379–423.
2. Селиванов, С.Г., Гузаиров, М.Б. (2012)
Системотехника инновационной подготовки
производства в машиностроении. М.:
Машиностроение.
3. Саркисян, Ю.Л. (2008) Аппроксимационный
синтез механизмов. М.: Наука.
4. Herve, J.M. (2005) Group mathematics and
parallel link mechanisms. Theory of Machines
and Mechanisms, pp. 2079–2082.
5. Andersen, A., Rösiö, C., Bruch, J., Jacksonc, M.
(2016) Reconfigurable Manufacturing – An
ISSN 1561-5359. Штучний інтелект, 2018, № 3
130 © О.С. Ковалевська
Enabler for a Production System Portfolio
Approach. Procedia CIRP, 52. P. 139– 144.
6. Aubry, S. (1997) Breathers in nonlinear lattices:
Existence, linear stability and quantization.
Physica, 103. P. 201–250.
7. Automation Studio. Available from:
http://www.automationstudio.com/
8. Do, W.Q. (2008) Dynamic Analysis and
Simulation of a Platform Type of Robot. Robot.
Syst, 3, pp. 209– 227.
9. Глазунов, В.А., Данилин, П.О., Левин, С.О.
(2010) Разработка механизмов параллельной
структуры с кинематической и динамической
развязкой. Проблемы машиностроения и
надежности машин, 2, 23– 32 с.
10. Clavel, R. (1988) DELTA, a fast robot with
parallel geometry. Industrial Robot, pp. 91–100.
11. Бушуев, В.В., Хольшев, И.Г. (2001) Механизмы
параллельной структуры в машиностроении.
СТИН,1, 3–8 с.
12. Афонин, В.Л., Базров, Б.М., Ковалев, Л.К.,
Крайнев, А.Ф. (1998) Пространственные
механизмы параллельных соединений как
элементная база нового поколения станков.
Вестник машиностроения, 2, 8–11 с.
13. Равани, Б., Рот, Б. (2003) Синтез движения с
использованием кинематических отображений.
Конструирование и технология
машиностроения, 3, 247–255 с.
14. Яковлев, А.В. (2009) Моделирование и
отображение кинематики движения
пространственных механизмов.
Машиноведение, 5, 12–17 с.
15. Кузьмин, Д.В. (2008) Моделирование динамики
мехатронных систем. Уравнения и алгоритмы:
монография. А.: Арханг.
16. Трушин, С.І. (2008) Метод кінцевих елементів.
Теорія і задачі. В.: АСВ.
17. Лісейкін, В.Д. (2014) Різницеві сітки. Теорія і
додатки. Н.: Соран.
18. Коловський, М.З., Євграфов, А.Н.,
Семенов, А.В. (2008) Теорія механізмів і
машин. М.: Академія.
19. Кузьмин, Д.В. (2002) Сравнительный анализ
динамики двухзвенных манипуляторов с
распределенными и сосредоточенными
массами звеньев. Вопросы технологии,
эффективности производства и надежности,
19, 43–48 с.
20. Щелкунова, М.Є., Сарілов, М.Ю. (2015)
Автоматизація проектування механізмів
паралельної структури. Фундаментальні
дослідження, 2,748 –752 с.
21. Будур, А.И., Белогуров, В.Д. (2010) Стальные
конструкции. К.: Сталь.
References
1. Shannon, С.A. (2008) Mathematical Theory of
Communication. Bell System Tech, 27, pp. 379–423.
2. Selivanov, S.G., Guzairov, M.B. (2012)
Sistemotekhnika innovatsionnoy podgotovki
proizvodstva v mashinostroenii. M.:
Mashinostroenie.
3. Sarkisyan, Yu.L. (2008) Approksimatsionnyy
sintez mekhanizmov. M.: Nauka.
4. Herve, J.M. (2005) Group mathematics and
parallel link mechanisms. Theory of Machines
and Mechanisms, pp. 2079–2082.
5. Andersen, A., Rösiö, C., Bruch, J.,
Jacksonc, M. (2016) Reconfigurable
Manufacturing – An Enabler for a Production
System Portfolio Approach. Procedia CIRP,
52. P. 139– 144.
6. Aubry, S. (1997) Breathers in nonlinear
lattices: Existence, linear stability and
quantization. Physica, 103. P. 201–250.
7. Automation Studio. Available from:
http://www.automationstudio.com/
8. Do, W.Q. (2008) Dynamic Analysis and
Simulation of a Platform Type of Robot.
Robot. Syst, 3, pp. 209– 227.
9. Glazunov, V.A., Danilin P.O., Levin S.O.
(2010) Razrabotka mekhanizmov parallel'noy
struktury s kinematicheskoy i dinamicheskoy
razvyazkoy. Problemy mashinostroeniya i
nadezhnosti mashin, 2, 23– 32 s.
10. Clavel, R. (1988) DELTA, a fast robot with
parallel geometry. Industrial Robot, pp. 91–100.
11. Bushuev, V.V., Khol'shev, I.G. (2001)
Mekhanizmy parallel'noy struktury v
mashinostroenii. STIN, 1, 3–8 s.
12. Afonin, V.L., Bazrov, B.M., Kovalev, L.K.,
Kraynev, A.F. (1998) Prostranstvennye
mekhanizmy parallel'nykh soedineniy kak
elementnaya baza novogo pokoleniya stankov.
Vestnik mashinostroeniya, 2, 8–11 s.
13. Ravani, B., Rot, B. (2003) Sintez dvizheniya s
ispol'zovaniem kinematicheskikh otobrazheniy.
Konstruirovanie i tekhnologiya
mashinostroeniya, 3, 247–255 s.
14. Yakovlev, A.V. (2009) Modelirovanie i
otobrazhenie kinematiki dvizheniya
prostranstvennykh mekhanizmov.
Mashinovedenie, 5, 12–17 s.
15. Kuz'min, D.V. (2008) Modelirovanie dinamiki
mekhatronnykh sistem. Uravneniya i
algoritmy: monografiya. A.: Arkhang.
16. Trushyn, S.I. (2008) Metod kintsevykh
elementiv. Teoriya i zadachi. V.: ASV.
17. Liseykin, V.D. (2014) Riznytsevi sitky. Teoriya
i dodatky. N.: Soran.
18. Kolovs'kyy, M.Z., Yevhrafov, A.N.,
Semenov, A.V. (2008) Teoriya mekhanizmiv i
mashyn. M.: Akademiya.
19. Kuz'min, D.V. (2002) Sravnitel'nyy analiz
dinamiki dvukhzvennykh manipulyatorov s
raspredelennymi i sosredotochennymi massami
zven'ev. Voprosy tekhnologii, effektivnosti
proizvodstva i nadezhnosti, 19, 43–48 s.
20. Shchelkunova, M.Ye., Sarilov, M.Yu. (2015)
Avtomatyzatsiya proektuvannya mekhanizmiv
paralel'noyi struktury. Fundamental'ni
doslidzhennya, 2, 748 –752 s.
21. Budur, A.I., Belogurov, V.D. (2010) Stal'nye
konstruktsii. K.: Stal'.
ISSN 1561-5359. Штучний інтелект, 2018, № 3
© О.С. Ковалевська 131
RESUME
O.S. Kovalevska
Synthesis of executive parts of mobile
intelligent machines
In the work the method of designing
executive links of mechanisms of parallel
structure is proposed. Structural synthesis is
based on the use of graphs with the Euler and
Hamilton coupling of the cycles that cover the
executive. Synthesis of the mechanism is a
tool for determining the size of the mecha-
nism and the provisions of its input link in the
best way to meet the specified conditions and
provide a combination of qualitative indica-
tors of the structure of the system. It assumes
the next stage of parametric synthesis of the
system. Probability of application of the
method of connecting graphs for optimization
of structure of mechanisms of parallel struc-
ture is proved. Structures can be classified
according to the following layout features: the
type of rod; by the number of rods; by the
nature of the arrangement of hinges on the
platform and the base, and others. The author
proposes a facet system for the classification
of mechanisms of parallel structure, on the
basis of which many variants of their struc-
tures are shown. The combination of classifi-
cation characteristics within their variable
ranges makes it possible to predict the possi-
bilities of equipment of mechanized assembly
shops on the basis of mechanisms of parallel
structure. The basis of systematization of
factors, taking into account the principles of
mobility and the corresponding level of auto-
mation, is based on the conditions of system-
structural transformation of technology
objects. It takes into account the basic law of
the existence and development of production
systems - the law of expedient unity of integ-
rity. This method is based on the approxima-
tion of a continuous function defined in the
entire domain of a discrete model by means of
continuous functions defined on finite
elements. The implementation of this law, the
laws and principles proceeding from it, allows
us to eliminate the disproportions in the
technological system, ensures compliance of
the component composition of the system
of the entire set (hierarchy) of the goals
and the achievement of the most desirable
states of production.
The developed approach to impro-
ving the structure of machine tools is a
promising direction in the design, diag-
nosis and management of automated
machine tools on the basis of mechanisms
with a parallel structure.
Надійшла до редакції 22.10.2018
|