Comparative analysis for link cross-section of manipulator arms

المؤلفون المشاركون

Ali, Ahmad Abd al-Husayn
Ramadan, Dler Ubayd

المصدر

Journal of Engineering

العدد

المجلد 16، العدد 2 (30 يونيو/حزيران 2010)، ص ص. 4930-4954، 25ص.

الناشر

جامعة بغداد كلية الهندسة

تاريخ النشر

2010-06-30

دولة النشر

العراق

عدد الصفحات

25

التخصصات الرئيسية

الهندسة الميكانيكية

الموضوعات

الملخص AR

تم استخدام طريقة العناصر المحددة في هذا البحث بالاستعانة ببرنامج (ANSYS) لتحليل الإجهادات و التشوهات في ذراع الروبوت، حيث تم تحليل و دراسة روبوت مكون منن ثلاثة أذرع ذا درجتين من الحرية، و تم تحليل كل ذراع على الانفراد.

تمت دراسة الإجهادات و التشوهات العظمى نتيجة القوى الساكنة المؤثرة على الطرف الحر للذراع، حيث تم اختيار مقاطع مختلفة لأذراع الروبوت و التي لها نفس الكتلة و الطول و المعدن لأجل اختيار أفضل مقطع و الذي يعطي نسبة متانة إلى وزن عالية.

و بعد أن تم تحيد أفضل مقطع لذراع الروبوت قمنا بإجراء عملية الأمثلية (OPTIMIZATION) لأجل تحيد أبعاد المقطع الذي يعطي أقل تشوه حيث تم الاستعانة ببرنامج مكتوب بواسطة ال (MATHCAD).

البرنامج في البداية حدد المقطع الأمثل الذي يكون فيه الإجهاد أقل من الحد الأقصى المسموح به و بعدها تم إيجاد وزن هيكل الروبوت و من ثم يقوم البرنامج بتغير الأبعاد تقليل التشوه الكلي عند نهاية ذراع الروبوت حيث تم تحديد أبعاد أفضل مقطع يملك أقل وزن و تشوه.

كما و تم دراسة السلوك الديناميكي للهيكل الأمثل و تحديد شكل الأطوار و الترددات الرنينية.

النتائج بينت بأن أفضل مقطع للذراع الأول العمودي هو المقطع الدائري المجوف أما الذراع الثاني و الثالث فالأفضل هو المقطع المربع المجوف.

الملخص EN

The stresses and deflections in robot arm was analyzed using ANSYS software package.

Industrial robot analyzed in this work consists of three arms that have 2-DOF.

The analysis of each arm had been made separately.

The maximum stress and deflection have been analyzed for a static applied at one end of the arm while has the other end fixed.

Links of various cross-sections having same masses, length, and material properties to make a choice of the shape that gives a high stiffness to weight ratio have been examined.

After specifying the best section for the arms of the robot an optimization process began to determine the dimensions of the arms sections which give the least deformation this had been done by the aid of a program build up by using the MATHCAD software package.

In the beginning the program finds the optimum section in which the stress in the members not exceeds the allowable stress and finds the total weight of the robot after that the program begins to change the dimensions to satisfy the condition of minimum deflection of the whole robot after that the program estimates the best choices of the dimension for each section that gives the minimum weight and deflection.

The dynamic behavior of the best chosen structure of industrial robot was studied to find the natural frequencies (wn) and mode shapes.

The result shows that the hollow circular section is the best section for the first link while a square section is the best section for the other two links.

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

Ali, Ahmad Abd al-Husayn& Ramadan, Dler Ubayd. 2010. Comparative analysis for link cross-section of manipulator arms. Journal of Engineering،Vol. 16, no. 2, pp.4930-4954.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-288436

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

Ali, Ahmad Abd al-Husayn& Ramadan, Dler Ubayd. Comparative analysis for link cross-section of manipulator arms. Journal of Engineering Vol. 16, no. 2 (Jun. 2010), pp.4930-4954.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-288436

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

Ali, Ahmad Abd al-Husayn& Ramadan, Dler Ubayd. Comparative analysis for link cross-section of manipulator arms. Journal of Engineering. 2010. Vol. 16, no. 2, pp.4930-4954.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-288436

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

Includes bibliographical references : p. 4953-4954

رقم السجل

BIM-288436