Моделирование и расчет кинематики и динамики роботов Fanuc Выполнил: Бахмутский Юрий Александрович Руководитель Громыко Олег Владимирович

Задачи Основной задачей настоящей работы является создание РТК Fanuс, а также исследование кинематических и динамических характеристик манипуляторов Fanuc М-720iC и Fanuc М-410iB. Для этого решаются следующие вспомогательные задачи: – создание компьютерных моделей РТК на базе роботов Fanuc; – построение математической модели, решение прямой и обратной задач кинематики манипуляторов M-720iC и M-410iB семейства Fanuc в системе Mathematica; – построение математической модели, решение задачи динамики манипулятора M-410iB семейства Fanuc в системе Mathematica; – разработка методических материалов по моделированию в пакете Fanuc Roboguide

Структура работы Работа тематически разделена на 3 главы. Первая глава – аналитическая. Она содержит основные определения, понятия и формулы. Кроме того, она содержит решение задач кинематики и динамики.

Этапы решения: 1) Построение кинематических схем:

2) Составление параметров Денави-Хартенберга Для робота M-410iB: Для робота M-720iC: N Тип N ЗВ. θ Saα 1 R 1 q1q1 0-h1-π/2 2 R 2 q2q2 0-h2-h20 3 R 3 q3q3 0-h3-π/2 4 R 4 q4q4 h400 N Тип N ЗВ. θ Saα 1 R 1 q1q1 0-h1-π/2 2 R 2 q2q2 0-h2-h20 3 R 3 q3q3 0-h3-π/2 4 R 4 q4q4 h40-π/2 5 R 5 q5q R 6 q6q6 h500

3) Вычисление матриц перехода от i-ой системы координат в i-1 – ю, и матрицы перехода от СК схвата в базовую, по формулам: - решение прямой задачи 4) Задание положения схвата в БСК, вычисление соответствующей матрицы

5) Вычисление матриц перехода от i-1-ой системы координат в i-ю 6) Нахождение обобщённых координат, qi-х - решение обратной задачи кинематики 7) Выполнение проверки решения обратной задачи

1) Вычисляется кинетическая энергия каждого звена манипулятора M-410iB: – матрица инерции i-го звена. 2) Находится суммарная кинетическая энергия 3) Выражение для кинетической энергии упрощается, вводятся новые параметры

В главах 2 и 3 приводится подробное описание построения модели РТК на базе роботов Fanuc M- 410iB, Fanuc R-2000iA, Fanuc M-710iС в пакете Fanuc Roboguide. Построение можно условно разделить на 2 этапа: - добавление CAD объектов - написание программ для взаимодействия объектов Общий вид проекта приведён на следующей странице, код всех программ можно найти в главах 4 и 5 настоящей работы

Проект с роботами: Fanuc M-410iB, Fanuc R- 2000iA, Fanuc M-710iС

Заключение: Задачи, ставившиеся в ходе дипломной работы выполнены. Практическая ценность проделанной работы состоит в возможности использования созданной программы взаимодействия манипуляторов в рамках реально существующих РТК.