Наукові публікації кафедри машинобудування, мехатроніки і робототехніки
Permanent URI for this collectionhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1095
Browse
12 results
Search Results
Item Використання механізмів паралельної структури для забезпечення ефективної сонячної енергогенерації(Baltija Publishing, 2024) Лисенко, О. В.; Валявський, І. А.; Скібінський, О. І.; Lysenko, O.; Valiavskyi, I.; Skibinskyi, O.Тези присвячені методу керування положенням сонячної панелі, який дає можливість швидко змінювати її положення в залежності від розташування сонця на небосхилі. Використання механізму паралельної структури типу «гексапод» для керування кутом нахилу сонячної панелі, забезпечить постійність положення її робочої поверхні перпендикулярно сонячним променям. Реалізація запропонованої методики керування положенням панелей сонячних станцій дозволить підвищити ефективність їх енергогенерації до 30 %. Theses are devoted to the method of controlling the position of the solar panel, which allows you to quickly change its position depending on the location of the sun in the sky. The use of a parallel structure mechanism of the "hexapod" type to control the angle of inclination of the solar panel will ensure the constancy of the position of its working surface perpendicular to the sun's rays. The implementation of the proposed method of controlling the position of the panels of solar stations will allow you to increase the efficiency of their energy generation up to 30%.Item Досвід створення та експлуатації технологічного обладнання паралельної структури(ХНТУ, 2016) Кириченко, А. М.У роботі розглянуто сучасний стан і тенденції розвитку обладнання паралельної структури у світі, застосування механізмів паралельної структури у 3D принтерах, промислових роботах, верстатах. Викладено та проаналізовано досвід створення та експлуатації обладнання паралельної структури на кафедрі металорізальних верстатів та систем Кіровоградського національного технічного університету.Item Математичний апарат векторів шостого порядку для розрахунків жорсткості просторових механізмів паралельної структури(СумДУ, 2010) Струтинський, В. Б.; Кириченко, А. М.Розглянуте застосування векторів шостого порядку у розрахунках жорсткості просторових механізмів паралельної структури, визначені координатні перетворення векторів узагальненого навантаження, переміщення та матриці жорсткості. Названий математичний апарат використано для визначення матриці жорсткості гексаподу. The application of six-dimensional vectors for spatial stiffness calculations of parallel robots is considered. The coordinate transforms of generalized force, generalized displacement and stiffness matrix are established and validated by the case of hexapod stiffness matrix.Item Особливості кінематики гексапода з карданними опорами та гвинтовими приводами ланок(ТНТУ, 2011) Кириченко, А. М.Проаналізовано конструкції ланок змінної довжини обладнання з механізмами паралельної структури та запропоновано використання незамкнених гвинтових приводів зміни довжини ланок у верстатах-гексаподах. Розглянуто особливості прямої та зворотної кінематики гексапода з гвинтовими приводами та карданними опорами, отримано уточнені кінематичні залежності з урахуванням кутів відносного повороту осей шарнірних опор. The article analyzed the structure of variable length struts of parallel kinematic machines. It is proposed to use open-loop screw variable length actuators for hexapod machine tool. The features of the direct and inverse kinematics of hexapod with screw actuators and gimbal joints are considered. Kinematic relations taking into account relative rotation angle of joint axes are obtained.Item Експериментальне вимірювання жорсткості моделі гексапода(ТНТУ, 2012) Кириченко, А. М.Розроблено модель гексапода і конструкцію вимірювального стенда, запропоновано методику опрацювання результатів вимірювання, що дозволяє визначити вектор узагальненого пружного переміщення платформи гексапода при навантаженні та жорсткість, приведену до точки навантаження. Встановлено залежність приведеної жорсткості від положення рухомої платформи та координат прикладення навантаження. The parallel machine tools stiffness is the most important as to their high accuracy and performance. The hexapods stiffness is considered in the article, as the hexapod is one of the effective machine tools for multiaxis processing. The objective is to experimentally measure the elastic deformation of hexapod platform under loading by the force, to determine the spatial stiffness depending on the position of the moving platform and loading force, to calculate the reduced stiffness at the loading point. The simplified hexapod model is developed and manufactured. The model consists of solid base and the moving platform connected to the base with six variable length struts. Each strut consists of two telescopic tubes with collet clamping device to lock its length. The struts also have the universal joints at both ends. It is possible to change the platform position and orientation arbitrarily within certain range by changing the struts length. Then the platform position can be locked by tightening the collet clamps of each strut. The stiffness of each hexapod strut is measured and its average value is calculated. The measuring bench is designed to measure the solely displacement of platform caused by the struts deformation and exclude the base deformation. With the manufactured equipment it is possible to apply the force to the platform at an arbitrary direction and angle, to simulate the load on the different height of the platform, from the top or the bottom of the platform. The force is created by the screw tensioner and measured with spring force gage dynamometer. The 6x1 spatial force vector is calculated with the force value and its position within the reference frame. The platform displacement is measured by six gages placed around the platform in the particular order. The procedure of experimental data analysis is developed to obtain the generalized spatial displacement from the indicators readings and their position around the movable platform. The 6x1 vector of spatial displacement is obtained for each load and the reduced stiffness is calculated. The relations of elastic deformations from the platform position with the reference to the base and the force position with the reference to the platform are obtained. It is found that when the distance between the loading force and the platform is increased, the longitudinal displacement of the platform center decreases, but the angular displacement increases. This testifies that the longitudinal displacement at the load point is compensated by the displacement caused by the rotation of the moving platform relatively to the center of stiffness. The measurements testified that the maximum stiffness is observed when the moving platform approaches the base. The maximum stiffness is observed when the load is applied at 0.05 to 0.1 m from the joints plane. In this case the stiffness approximately equals the strut stiffness.Item Ідентифікація геометричних параметрів механізмів паралельної структури з ланками змінної довжини(ЛНТУ, 2011) Струтинський, В. Б.; Кириченко, А. М.Опрацьовано методику ідентифікації геометричних параметрів базових елементів механізму паралельної структури «гексапод» з ланками змінної довжини. Встановлено чутливість положення робочого органа до похибок виготовлення та складання.Item Вплив діапазону кутів повороту шарнірних опор на об’єм робочого простору верстата-гексапода(ЧДТУ, 2011) Кириченко, А. М.Наведено дискретний чисельний метод визначення робочого простору обладнання з ланками змінної довжини та встановлено вплив допустимих кутів повороту шарнірних опор на об’єм робочого простору верстата на основі механізму паралельної структури «гексапод».Item Експериментальне вимірювання жорсткості моделі гексапода(ТНТУ, 2012) Кириченко, А. М.Розроблено модель гексапода і конструкцію вимірювального стенда, запропоновано методику опрацювання результатів вимірювання, що дозволяє визначити вектор узагальненого пружного переміщення платформи гексапода при навантаженні та жорсткість, приведену до точки навантаження. Встановлено залежність приведеної жорсткості від положення рухомої платформи та координат прикладення навантаження. The parallel machine tools stiffness is the most important as to their high accuracy and performance. The hexapods stiffness is considered in the article, as the hexapod is one of the effective machine tools for multiaxis processing. The objective is to experimentally measure the elastic deformation of hexapod platform under loading by the force, to determine the spatial stiffness depending on the position of the moving platform and loading force, to calculate the reduced stiffness at the loading point. The simplified hexapod model is developed and manufactured. The model consists of solid base and the moving platform connected to the base with six variable length struts. Each strut consists of two telescopic tubes with collet clamping device to lock its length. The struts also have the universal joints at both ends. It is possible to change the platform position and orientation arbitrarily within certain range by changing the struts length. Then the platform position can be locked by tightening the collet clamps of each strut. The stiffness of each hexapod strut is measured and its average value is calculated. The measuring bench is designed to measure the solely displacement of platform caused by the struts deformation and exclude the base deformation. With the manufactured equipment it is possible to apply the force to the platform at an arbitrary direction and angle, to simulate the load on the different height of the platform, from the top or the bottom of the platform. The force is created by the screw tensioner and measured with spring force gage dynamometer. The 6x1 spatial force vector is calculated with the force value and its position within the reference frame. The platform displacement is measured by six gages placed around the platform in the particular order. The procedure of experimental data analysis is developed to obtain the generalized spatial displacement from the indicators readings and their position around the movable platform. The 6x1 vector of spatial displacement is obtained for each load and the reduced stiffness is calculated. The relations of elastic deformations from the platform position with the reference to the base and the force position with the reference to the platform are obtained. It is found that when the distance between the loading force and the platform is increased, the longitudinal displacement of the platform center decreases, but the angular displacement increases. This testifies that the longitudinal displacement at the load point is compensated by the displacement caused by the rotation of the moving platform relatively to the center of stiffness. The measurements testified that the maximum stiffness is observed when the moving platform approaches the base. The maximum stiffness is observed when the load is applied at 0.05 to 0.1 m from the joints plane. In this case the stiffness approximately equals the strut stiffness.Item Особливості силового навантаження гексаподів при свердлінні під кутом(НТУУ «КПІ», 2015) Павленко, І. І.; Вахніченко, Д. В.; Pavlenko, I.; Vakhnichenko, D.Проаналізовано силове навантаження верстатів з механізмами паралельної структури при свердлінні отворів під кутом. Виведені аналітичні залежності по визначенню довжин штанг та кутів їх нахилу за умови співвісного розташування платформ та під кутом. Досліджено вплив конструктивних параметрів механізму паралельної структури та просторового положення виконавчого органа на довжини штанг та кути їх нахилу, а відповідно їх силові навантаження. This article examines the design of mechanisms of parallel structure, as the basis of machine tools. For a more effective functioning of the machine, namely the implementation of the necessary technological movements it asked to perform power analysis of the mechanism of parallel structure. Achieved power distribution scheme, which are transmitted to the rod when performing drilling operations. Equating the transfer of forces from the tool on each post. The analytic dependence to determine the angles of the rods and angles of inclination with a coaxial arrangement of platforms and at an angle. According dependencies determined the effect of the design parameters of the mechanism of parallel structure and the spatial position of the executive body for the length of the rods and angles of inclination. These relationships help to choose a more rational design parameters to perform the necessary drilling operations.Item Дослідження робочого простору верстата з паралельною структурою(НТУУ «КПІ», 2014) Павленко, І. І.; Вахніченко, Д. В.; Pavlenko, I.; Vakhnichenko, D.Визначається робочий простір верстату з механізмом паралельної структури при виконанні технологічних рухів під кутом за умови нахилу інструменту в одну сторону з обмеженням руху штанг та габаритними розмірами самого каркасу. Робочий простір умовно поділено на зони. Виведені рівняння по визначенню величини кожної зони і складено загальне рівняння визначення зони обслуговування робочого простору. Проаналізовано вплив конструктивних параметрів механізму паралельної структури на величину його основної частини – зони обслуговування. In work it is offered a technique of analytical definition of a zone of service of working space of the machine with mechanisms of parallel structure in the plane. The working space of the machine decides at execution of technological movements at an angle on condition of a tool inclination in one party on restriction of movements of bars and overall dimensions of the framework. The working space is conditionally divided into zones. The equations by determination of size of each zone are removed and the general equation for definition of a zone of service of working space is worked out. Influence of design data of the mechanism of parallel structure on the size of its zone of service is analysed. It is established that the increase in a tilt angle of a mobile platform leads to increase in a zone of service, and here the increase in the maximum size of a bar of variable length leads to increase in a zone of service гексапода several times. The increase in the minimum size of a bar of variable length leads to reduction of a zone of service of the machine several times.