Програмні методи оцінки роботи, якості та функціональності обладнання каркасних компоновок

Serhiy Mikolayovich Piven, Vladimir Vitaliyovich Rachinskiy

Анотація


Створено методику оцінки і порівняння якості нових компоновок верстатного обладнання з механізмами паралельної структури без детального конструкторського опису із врахуванням їх реконфігурації для спрямованого відбору очікуваних технічних характеристик на ранніх стадіях проектування. Розроблено модель та багатомодульну ієрархічну програму для створення програм керування нових компоновок верстатів з механізмами паралельної структури з одночасною оцінкою параметрів жорсткості і динамічного відгуку ланок при виконанні технологічних переходів обробки складнопрофільних поверхонь. Розглянуті питання, пов’язані з програмно-апаратним забезпеченням механізмів паралельної структури в системах автоматизованого моделювання. Розроблено програму для розрахунку зворотної задачі кінематики для механізмів паралельної структури, яка в свою чергу може використовуватися як пост-процесор для визначення працездатності будь-якої нової компоновки верстатів. Наведено варіанти методів аналізу кінематики і розрахунку даних, отриманих в системах комп’ютерної математики на прикладі лінійки програм розроблених на кафедрі транспортних систем і технічного сервісу Херсонського національного технічного університету «Tools Glide», «Tools Response», «Tools App». Також перевірена робота цих програм як зовнішнього пост-процесору на дослідних зразках свердлильно-фрезерних верстатів з механізмами паралельної структури, що використовуються в механічній лабораторії кафедри транспортних систем і технічного сервісу Херсонського національного технічного університету

Ключові слова


механізми паралельної структури; відбір очікуваних технічних характеристик на ранніх стадіях проектування; лінійка програм «Tools Glide»; «Tools Response»; «Tools App»

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Kuznetsov, Yu. N., Dmitriev, D. A., Dinevich, G. Yu. Configuration of machine-tools with mechanisms of parallel structure: Monograph. Kherson: PE Vyshemyrskyy V.S., 2009, 456 p .

Zhang, D. Kinetostatic Analysis and Optimization of Parallel and Hybrid Architectures for Machine Tools, Ph.D. Thesis, Laval University, Canada, 2000, 288 р.

Liu, X. J., Wang, J. S., Pritschow, G. A new family of spatial 3-DoF fully-parallel manipulators with high rotational capability, Mech. Theory, 2005, 40, 475–494. doi: 10.1016/j.mechmachtheory.2004.10.001.

Zhang, D., Bi, Z. M., Li, B. Z. Design and kinetostatic analysis of a new parallel manipulator. Robot. Comput.-Integr. Manuf. 2009, 25(4-5), 782–791, doi: 10.1007/s10999-012-9197-3.

Kuznetsov, Yu. N., Dmytriev, D. А., Rusanov, S. A., Piven, S. M. Method of determining dynamic characteristics of machine with bar support system, Journal of the Technical University of Gabrovo, 2016, 52, 18-23.

Kuznetsov, Yu. N., Shinkarenko, V. F. Genetic approach – key to creating complex technical systems. Scientific journal "Technological complexes", 2012, 1,2(5,6), 15 – 29.

Kuznєtsov, Yu. M., Bardachov, Yu. M., Dmitrієv, D. O., Pіven', S. M. "Mekhanіzm manіpulyuvannya obєktami v tekhnologіchnomu obladnannі" [The mechanism of manipulating objects in technological equipment], The application for invention number of a201512568 from 21/12/2015.

Rusanov, S. A., Kuznєtsov, Yu. M., Dmitrієv, D. O., Podol's'kiy, M. І. "Komp’yuterna programa «Tools App» [Computer program« Tools App»] Certificate of registration of copyright – № 57913 from 29.12.2014 – State Intellectual Property Service.

Rusanov, S. A., Kuznєtsov, Yu. M., Dmitrієv, D. O., Keba, P. V. "Komp’yuterna programa «Tools Glide» [Computer program «Tools Glide»] Certificate of registration of copyright – № 66227 from 21.06.2016 – State Intellectual Property Service.

Borisenko, A. I., Tarapov, I. E. Vektornyy analiz i nachala tenzornogo ischisleniya [Vector analysis and the beginning of the tensor calculus]. Vysshaya shkola [High school]. Мoskow, 1966, 250 p.

Svetlitskiy, V. A. Mekhanika gibkikh sterzhney i nitey [Mechanics of flexible rods and threads]. Мoskow: Mashinostroenie, 1978, 222 p.

Poduraev, Yu. V. Mekhatronika: osnovy, metody, primenenie [Mechatronics: fundamentals, methods, application]. – Мoskow: Mashinostroenie, 2006, 286 p.

Dmitrієv, D. O., Kuznєtsov, Yu. M., Rusanov, S. A., Keba, P. V. Perekhіdnі dinamіchnі protsesi v tekhnologіchnomu obladnannі karkasnogo komponuvannya [Transient dynamic processes in technological equipment frame layout]. Materіali konferentsії "Suchasnі tekhnologії promislovogo kompleksu" [Proceedings of the conference "Modern technologies of industrial complex"], KhNTU, Kherson, Ukraїna, 2016, 89-91.

Maggiore, M., Consolini, L. Virtual Holonomic Constraints for Euler–Lagrange Systems. IEEE Transactions on Automatic Control. 2013, 58(4),1001-1008, doi; 10.1109/TAC.2012.2215538.

Baganov, Є. O. Rusanov, S. A., Pіven', S. M. Vikoristannya varіatsіynogo pіdkhodu dlya kіnematichnogo analіzu mekhanіzmіv paralel'noї strukturi v sistemakh avtomatizovanogo modelyuvannya [Using variational approach for kinematic analysis of mechanisms of parallel structure in computer-aided simulation]. Vіsnik Khmel'nits'kogo natsіonal'nogo unіversitetu [Bulletin of Khmelnytsky National University], 2016, 3, 41-45.

Gebel, E. S., Mathematical Modeling of Dynamics of Multi-Lever Linkages, Procedia Engineering, 2015, 100, 1562-1571, doi: 10.1016/j.proeng.2015.01.529.

Stachera, K., Schumacher, W. Derivation and Calculation of the Dynamics of Elastic Parallel Manipulators. Automation and Robotics, 2008, doi: 10.5772/6108.

Kuznetsov, Yu. N., Podolsky, M. I., Dmitriev, D. A., Rusanov, S. A. Dynamic analysis of support lathe based parallel mechanisms of type "heksahlayd". Interuniversity collection "Scientific notes". Lutsk, 2013, 41(2), 69 - 73.

Kuznetsov, Yu. N., Dmytriev, D. O. Hybrid layout concept of machine-tools with parallel kinematic based on the modular principle. Proceedings of international scientific conference '"Technique, technology and systems Tekhsis 2009", Plovdiv, Technical University Sofia, 2009, 19-36.

Dmytriev, D. O. Description configurations of machine-tools with the mechanisms of parallel structure. Scientific journal "Technological Complexes". 2011, 3, 18-30.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Кузнєцов, Ю. М. Компоновки верстатів з механізмами паралельної структури: Монографія / Ю. М. Кузнєцов, Д. О. Дмитрієв, Г. Ю. Діневич; під ред. Ю.М. Кузнєцова // Херсон: ПП Вишемирський В.С. – 2009. – 456 с.
  2. Zhang, D. Kinetostatic Analysis and Optimization of Parallel and Hybrid Architectures for Machine Tools, Ph.D. Thesis, Laval University, Canada. – 2000. – 288 р.
  3. Liu, X. J. A new family of spatial 3-DoF fully-parallel manipulators with high rotational capability / X. J. Liu, J. S. Wang, G. Pritschow // Mech. Mach. Theory, 2005, –
    No 40, – P. 475-494. – doi: 10.1016/j.mechmachtheory.2004.10.001.
  4. Zhang, D. Design and kinetostatic analysis of a new parallel manipulator / D. Zhang, Z. M. Bi, B. Z. Li // Robot. Comput.-Integr. Manuf. – 2009. – № 25 (4-5),
    Р. 782–791. – doi: 10.1007/s10999-012-9197-3.
  5. Kuznetsov, Yu. N. Method of determining dynamic characteristics of machine with bar support system / Yu. N. Kuznetsov, D. А. Dmytriev, S. A. Rusanov, S. M. Piven // Journal of the Technical University of Gabrovo. – 2016. –Vol. 52. – Р. 18-23.
  6. Кузнецов, Ю. Н. Генетический подход – ключ к созданию сложных технических систем / Ю. Н. Кузнецов, В. Ф. Шинкаренко // Науковий журнал «Технологічні комплекси». – 2012. – №1,2(5,6). –
    С. 15 – 29.
  7. Кузнєцов, Ю. М., Бардачов, Ю. М., Дмитрієв, Д. О., Півень, С. М. "Механізм маніпулювання обєктами в технологічному обладнанні", Заявка на винахід № a201512568 від 21.12.2015.
  8. Русанов, С. А., Кузнєцов, Ю. М., Дмитрієв, Д. О., Подольський, М. І. "Комп’ютерна програма «Tools App» – Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 57913 від 29.12.2014 – Державна служба інтелектуальної власності.
  9. Русанов, С. А., Кузнєцов, Ю. М., Дмитрієв, Д. О., Кеба, П. В. "Комп’ютерна програма «Tools Glide» – Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 66227 від 21.06.2016 – Державна служба інтелектуальної власності.
  10. Борисенко, А. И. Векторный анализ и начала тензорного исчисления / А. И. Борисенко, И. Е. Тарапов // Высшая школа. – М.: 1966. – 250 с.
  11. Светлицкий, В. А. Механика гибких стержней и нитей. – М.: Машиностроение. – 1978. – 222 с.
  12. Подураев, Ю. В. Мехатроника: основы, методы, применение. – М.: Машиностроение – 2006. – 286 с.
  13. Дмитрієв, Д. О. Перехідні динамічні процеси в технологічному обладнанні каркасного компонування / Д. О. Дмитрієв, Ю. М. Кузнєцов, С. А Русанов, П. В. Кеба // Матеріали конференції "Сучасні технології промислового комплексу". ХНТУ, Херсон, Україна. – 2016. – P. 89-91.
  14. Maggiore, M. Virtual Holonomic Constraints for Euler–Lagrange Systems / M. Maggiore, L. Consolini // IEEE Transactions on Automatic Control. – 2013. – № 58(4). – P. 1001-1008. – doi:10.1109/TAC.2012.2215538.
  15. Баганов, Є. О. Використання варіаційного підходу для кінематичного аналізу механізмів паралельної структури в системах автоматизованого моделювання / Є. О. Баганов С. А. Русанов, С. М. Півень // Вісник Хмельницького національного університету. – 2016. – №3. – С. 41-45.
  16. Gebel, E. S. Mathematical Modeling of Dynamics of Multi-Lever Linkages / E. S. Gebel // Procedia Engineering. – 2015. – Vol. 100. – P. 1562-1571. – doi: 10.1016/j.proeng.2015.01.529.
  17. Stachera, K. Derivation and Calculation of the Dynamics of Elastic Parallel Manipulators / K. Stachera, W. Schumacher // Automation and Robotics. – 2008. – doi: 10.5772/6108.
  18. Kuznetsov, Yu. N. Dynamic analysis of support lathe based parallel mechanisms of type "heksahlayd" / Y. N Kuznetsov, M. I. Podolsky, D. A. Dmitriev, S. A. Rusanov // Interuniversity collection "Scientific  notes". Lutsk. – 2013. – №41 Vol. 2. – С. 69 - 73.
  19. Kuznetsov, Yu. N. Hybrid layout concept of machine-tools with parallel kinematic based on the modular principle / Yu. N. Kuznetsov, D. O. Dmytriev // Proceedings of international scientific conference '"Technique, technology and systems Tekhsis 2009", Plovdiv, Technical University Sofia. – 2009. – P. 19-36.
  20. Dmytriev, D. O. Description configurations of machine-tools with the mechanisms of parallel structure / D. O. Dmytriev // Scientific journal "Technological Complexes". – 2011. – №3. ‑ P.18-30.




DOI: https://doi.org/10.20998/2413-4295.2016.42.17

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.