Details

Для манипулятора параллельной структуры Delta, используемого в цикловых операциях перекладки, сортировки, упаковки и т.п., предложено использование пружин кручения в качестве рекуперативных элементов. Накопленная в фазе торможения выходного звена манипулятора механическая энергия пружин высвобождается для выполнения полезной работы на следующем цикле технологического процесса. Разработана динамическая модель манипулятора, учитывающая наличие упругих элементов. Численное моделирование показало, что применение пружин позволяет снизить пиковые моменты на валах двигателей и интегральное энергопотребление за цикл. Выявлена зависимость эффективности рекуперации от жёсткости пружины и массы полезной нагрузки. Результаты могут быть использованы при проектировании и модернизации промышленных роботов для повышения их энергоэффективности.

For a Delta-type parallel-structure manipulator used in cyclic operations such as palletizing, sorting, packaging, etc., the use of torsion springs as energyrecovery elements is proposed. The mechanical energy of the springs, accumulated during the braking phase of the manipulator’s output stage, is released to perform effective work in the next cycle of the technological process. A dynamic model of the manipulator with incorporated springs has been developed. Numerical simulation has shown that the use of springs reduces peak torques on the motor shafts and the total energy consumption per cycle. A relationship between recovery efficiency and spring stiffness and payload mass has been identified. The results can be used in the design and modernization of industrial robots to improve their energy efficiency.